áp suất và lưu lượng có quan hệ với nhau không?

[nguyenchienc]

Theo lý thuyết bơm thủy lực thể tích thì lưu lượng và áp suất do bơm sinh ra không phụ thuộc vào nhau. Áp suất phụ thuộc tải trọng, lưu lượng phụ thuộc tốc độ động cơ lai bơm. Nhưng mình thấy thế này: giả sử có một hệ thống thủy lực truyền động một xi lanh thủy lực. Áp suất của bơm gây ra lực tác dụng lên piston, lực càng mạnh thì piston chuyển động càng nhanh, suy ra lưu lượng bơm cung cấp cho xi lanh càng phải nhiều. Như vậy thì dường như áp suất và lưu lượng của bơm thủy lực tỉ lệ với nhau thì phải?
Các bạn xem giúp mình vấn đề này với.
Ah, mà bạn nào chuyên sâu lĩnh vực thủy lực có thể mô tả chi tiết quá trình hoạt động của hệ thống thủy lực được không? Từ lúc bắt đầu khởi động bơm, áp suất tăng từ 0 đến áp suất làm việc. Trong quá trình quá độ của hệ thống thì công suất, áp suất và lưu lượng của bơm thay đổi như thế nào? Sau đó khi hệ thống làm việc ổn định thì công suất, áp suất và lưu lượng của hệ thống quan hệ với nhau như thế nào?
Kinh mong cac ban chia se, cam on cac ban rat nhieu.

[nguyenchienc]

Mô tả hoạt động của bơm thủy lực thể tích trong một hệ thống truyền động thủy lực đơn giản, bao gồm: một bơm dầu, một van phân phối và một xi lanh thủy lực đẩy một tải trọng không đổi.
Ban đầu tải trọng đứng yêu. Khởi động động cơ lai bơm (giả sử động cơ điện), thì tốc độ quay của bơm tăng dần n = (0¸n0) và như vậy, lưu lượng của bơm cũng tăng dần (Q=n.D). Chất lỏng chạy đến buồng làm việc của xi lanh thủy lực và bắt đầu bị nén lại trong một thể tích kín, do đó áp suất chất lỏng tác dụng lên piston tăng dần (tăng theo mức độ nén, càng nhiều dầu đẩy vào thể tích kín thì dầu càng bị nén mạnh). Áp suất dầu sẽ tăng đến pmax, là áp suất đủ lớn để đẩy được tải trọng chuyển động (như thế rõ ràng là áp suất của dòng chất lỏng phụ thuộc vào tải trọng, tải trọng càng to, càng nặng thì áp suất pmax phải càng lớn, và áp suất pmax cũng chỉ cần lớn đến mức đẩy được tải trọng di chuyển là được). Trong khoảng thời gian áp suất đạt từ 0 đến pmax thì tải trọng vẫn chưa chuyển động nhưng bơm vẫn quay, tức là vẫn có lưu lượng và lưu lượng này không lưu thông được qua xi lanh, nó qua van tràn và hồi về bể dầu. (Như vậy rõ ràng là lưu lượng của bơm và lưu lượng của xi lanh là 2 khái niệm khác nhau, một là lưu lượng cung cấp, một là lưu lượng tiêu thụ). Khi áp suất đạt đến pmax thì tải trọng bắt đầu chuyển động có gia tốc (thực tế thì gia tốc này biến thiên). Tải trọng di chuyển thì thể tích nén dầu lớn lên, dầu bị nén giảm đi cho nên áp suất dầu tác động lên piston sẽ giảm dần. Mặc dù lực tác dụng lên piston có giảm nhưng vận tốc tải trọng chuyển động vẫn tăng do có gia tốc, vì thế lưu lượng dầu qua xi lanh tăng dần (Q=v.S). Khi đó lưu lượng của bơm được chia thành 2 phần, một phần qua van tràn, một phần qua xi lanh (vận tốc của tải trọng lúc này vẫn chưa phải là cao nhất). Ta gọi quá trình này là quá trình quá độ: rõ ràng có thể thấy mối quan hệ giữa lưu lượng qua xi lanh và áp suất tác dụng lên piston trong xi lanh trong quá trình quá độ như sau: áp suất giảm thì lưu lượng tăng. (áp suất tác dụng lên piston thì bằng với áp suất của bơm sinh ra nhưng lưu lượng qua xi lanh lại nhỏ hơn lưu lượng của bơm sinh ra).
Giả sử khi tải trọng chuyển động đạt đến vận tốc v0 thì áp suất dầu giảm xuống đến p0, lúc này áp lực tác dụng lên piston =p0.S cân bằng với các lực cản tác động lên piston và tải trọng. Lúc đó hệ piston + tải trọng chuyển động đều, lưu lượng qua xi lanh là không đổi Q=v0.S. (Thể tích chèn ép chất lỏng trong xi lanh không thay đổi nữa nên áp suất p0 sẽ là hằng số). Lúc này thì hệ thống làm việc ổn định, áp suất và lưu lượng không phụ thuộc lẫn nhau. Còn áp suất bằng bao nhiêu, lưu lượng qua xi lanh bằng bao nhiêu thì hoàn toàn phụ thuộc vào tải trọng là như thế nào và kích thước hình học của xi lanh.
Đến gần cuối hành trình, lực cản tăng lên, xi lanh chuyển động chậm lại, thể tích chèn ép chất lỏng giảm đi cho nên áp suất lại tăng và lưu lượng qua xi lanh lại giảm. Đến hết hành trình thì áp suất lại đạt đến pmax và lưu lượng qua xi lanh bằng 0.
Với mô tả như trên thì có thể thấy:
- Công suất bơm thủy lực là công suất được tính toán ở chế độ làm việc ổn định, áp suất và lưu lượng của bơm thủy lực sẽ biến thiên trong một dải nhất định.
- Phân biệt các khái niệm: công suất của xi lanh, công suất của bơm; lưu lượng của xi lanh và lưu lượng của bơm. Đó là các khái niệm hoàn toàn khác nhau.
Đây là những nghiên cứu mới nhất của mình, mạo muội gửi lên mong các bạn cho ý kiển.
À, bạn nào rành về thủy lực xin cho mình hỏi:
Bơm lưu lượng thay đổi, áp suất không đổi hoặc bơm lưu lượng không đổi, áp suất thay đổi thì dùng trong những trường hợp nào nhỉ? Mình đang nghiên cứu vấn đề này nhưng thây khó hiểu quá.
Xin cảm ơn các bạn trước!

[langtu1400]

bạn đừng nghĩ sâu xa làm gì, đơn giản như tên gọi của nó ,van lưu lượg dùng để điều chỉnh lưu lượng dòng chảy nhanh hay chậm, còn van áp dùng để khống chế áp suất hệ thống (cho an toàn ấy mà) nếu quá áp ( do mình chỉnh mức độ áp mong muốn trên van) thì dầu sẽ hồi về thùng để giảm áp trong hệ thống. Đơn giản như hệ thống máy cán tôn mình thấy thì khi cần điều khiển tốc độ chạy chậm thì sẽ kích van lưu lươg(van 2 vị trí , vị trí 1 là ống dẫn bình thường,còn vị trí 2 bản chất là 1 van tiết lưu) còn nếu tốc độ bình thường thì ko cần, còn áp thì đc điều chỉnh để duy trì áp suất mong muốn trong hệ thống( chẳng hạn như điều khiển lực dập,nếu để quá áp thì sẽ gãy đổ kết cấu cơ khí ^ ^). Hệ thống van cơ thì dùng tay vặn khóa trên van để điều chỉnh áp và lưu lượng mong muốn .Còn bây giờ thì người ta sử dụng van điều khiển = điện (van tỉ lệ) ,áp suất và lưu lượng sẽ tăng tuyến tính theo dòng điện(0-1A) or điện áp (0-10V). ^ ^

[LACHAU]

Theo lý thuyết bơm thủy lực thể tích thì lưu lượng và áp suất do bơm sinh ra không phụ thuộc vào nhau.

• Áp suất phụ thuộc tải trọng,
• lưu lượng phụ thuộc tốc độ động cơ lai bơm.

Nhưng mình thấy thế này: giả sử có một hệ thống thủy lực truyền động một xi lanh thủy lực. Áp suất của bơm gây ra lực tác dụng lên piston, lực càng mạnh thì piston chuyển động càng nhanh, suy ra lưu lượng bơm cung cấp cho xi lanh càng phải nhiều. Như vậy thì dường như áp suất và lưu lượng của bơm thủy lực tỉ lệ với nhau thì phải?
Các bạn xem giúp mình vấn đề này với.

Lực càng mạnh thì "GIA TỐC CÀNG LỚN" chứ không phải là "CHUYỂN ĐỘNG CÀNG NHANH" ! Chuyển động của PISTON (với tải trọng không đổi) nhanh hay chậm phụ thuộc vào "CÔNG SUẤT THUỶ LỰC ĐƯỢC CUNG CẤP BỞI BƠM", công suất này là hàm của áp lực và lưu lượng.