ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THỦY LỰC KHÍ NÉN

ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN B MƠN T ð NG HỐ CBGD: THS.NG QUANG TUY N HÀ N I 2009 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG KHÁI QUÁT V H/ TH0NG ðI U KHI N THU L C KHÍ NÉN 1.1 L1ch s4 phát tri:n kh> @ng dBng cCa hD thEng truyFn ñHng thCy lJc 1920 h th ng truy n ñ ng thu l c ñã ng d ng lĩnh v c máy công c 1925 h th ng truy n ñ ng thu l c ñư)c ng d ng nhi u lĩnh v c công nghi p khác như: nông nghi p, máy khai thác m0, máy hóa ch2t, giao thơng v3n t4i, hàng khơng, 1960 đ7n h th ng truy n ñ ng thu l c ñư)c ng d ng t đ ng hóa thi7t b9 dây chuy n thi7t b9 v;i trình đ cao, có kh4 u khi>n b?ng máy tính h th ng truy n đ ng thAy l c v;i cơng su2t l;n ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG KHÁI QUÁT V H/ TH0NG ðI U KHI N THU L C KHÍ NÉN 1.2 Ưu ñi:m nhưNc ñi:m cCa hD thEng ñiFu khi:n bPng thuQ lJc, khí nén 1.2.1 Ưu đi>m Truy n ñ ng ñư)c công su2t cao l c l;n, (nhG c2u tương ñ i ñơn gi4n, hoIt ñ ng v;i ñ tin c3y cao ñòi h0i v chăm sóc, b4o dưKng) ði u chNnh đư)c v3n t c làm vi c tinh vô c2p, (dO th c hi n t đ ng hố theo ñi u ki n làm vi c hay theo chương trình có sQn) K7t c2u gSn nhT, v9 trí cAa phUn tV dWn b9 dWn không l thu c Có kh4 gi4m kh i lư)ng kích thư;c nhG chSn áp su2t thAy l c cao NhG qn tính nh0 cAa bơm đ ng thAy l c, nhG tính ch9u nén cAa dUu nên có th> sV d ng \ v3n t c cao mà khơng s) b9 va đ3p mInh (nhưtrong khí ñi n) DO bi7n ñ^i chuy>n ñ ng quay cAa ñ ng thành chuy>n ñ ng t9nh ti7n cAa c2u ch2p hành DO đ phịng q t4i nhG van an toàn DO theo dõi quan sát b?ng áp k7, k> c4 h ph c tIp, nhi u mIch T đ ng hố đơn gi4n, k> c4 thi7t b9 ph c tIp, b?ng cách dùng phUn tV tiêu chuan hố ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG KHÁI QUÁT V H/ TH0NG ðI U KHI N THU L C KHÍ NÉN 1.2.2 Như)c đi>m M2t mát ñưGng ng dWn rò rN bên phUn tV, làm gi4m hi u su2t hIn ch7 phIm vi sV d ng Khó gid đư)c v3n t c khơng đ^i ph t4i thay đ^i tính nén ñư)c cAa ch2t l0ng tính ñàn hei cAa ñưGng ng dWn Khi m;i kh\i ñ ng, nhi t ñ cAa h th ng chưa ^n ñ9nh, v3n t c làm vi c thay ñ^i ñ nh;t cAa ch2t l0ng thay ñ^i 1.3 ðơn v1 ño ñXi lưNng b>n 1.3.1 Áp su2t (p) Theo ñơn v9 ño lưGng SI Pascal (pa) 1pa= 1N/m2= 1m 1kgs 2= 1kg/ms2 ðơn v9 nh0, nên ngưGi ta thưGng dùng ñơn v9: N/mm2, N/cm2và so v;i ñơn v9 áp su2t cũ kg/cm2thì có m i liên h nhưsau: 1kg/cm2»0.1N/mm2= 10N/cm2= 105N/m2 (Tr9 s xác: 1kg/cm2= 9,8N/cm2; đ> dàng tính tốn, ta l2y 1kg/cm2= 10N/cm2) ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG KHÁI QUÁT V H/ TH0NG ðI U KHI N THU L C KHÍ NÉN Ngồi ta cịn dùng: 1bar = 105N/m2= 1kg/cm2 1at = 9,81.104N/m2»105N/m2= 1bar (Theo DIN tiêu chuan C ng hòa Liên bang ð c 1kp/cm2=0,980665bar » 0,981bar; 1bar »1,02kp/cm2 ðơn v9 kG/cm2tương đương kp/cm2) 1.3.2 V3n t c (v): ðơn v9 v3n t c m/s (cm/s) 1.3.3 Th> tích lưu lư)ng a Th> tích (V): m3hosc lít(l) b Lưu lư)ng(Q): m3/phút hosc l/phút Trong c2u bi7n ñ^i lư)ng dUu ép (bơm dUu, đ ng dUu) có th> dùng đơn v9 m3/vịng hosc l/vịng 1.3.4 L c (F): ðơn v9 l c Newton (N) 1N = 1kg.m/s2 1.3.5 Công su2t (N): ðơn v9 công su2t Watt (W) 1.4 So sánh loIi truy n ñ ng ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.1 Máy bơm ñHng d_u 2.1.1 Nguyên lý chuy>n ñ^i lư)ng Bơm ñ ng dUu hai thi7t b9 có ch c khác Bơm thi7t b9 tIo lư)ng, cịn đ ng dUu thi7t b9 tiêu th lư)ng Tuy th7 k7t c2u phương pháp tính tốn cAa bơm đ ng dUu loIi gi ng a Bơm d u: dùng ñ> bi7n thành lư)ng cAa dUu (dòng ch2t l0ng) Bơm có lưu lư)ng c đ9nh, gSi t{t bơm c đ9nh Bơm có lưu lư)ng có th> ñi u chNnh, gSi t{t bơm ñi u chNnh Nhdng thông s b4n cAa bơm lưu lư)ng áp su2t b ð ng d u: thi7t b9 dùng đ> bi7n lư)ng cAa dịng ch2t l0ng thành ñ ng quay tr c ñ ng Nhdng thơng s b4n cAa đ ng dUu lưu lư)ng cAa vòng quay hi u áp su2t \ ñưGng vào ñưGng ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.1.2 Các ñIi lư)ng ñsc trưng a Th> tích dUu t4i vịng (hành trình) V = A.h hành trình (2.1) b Áp su2t làm vi c c Hi u su2t Hi u su2t th> tích hv Hi u su2t thAy l c hhm Nhưv3y hi u su2t toàn phUn: ht= hv hhm 2.1.3 Cơng th c tính tốn bơm đ ng dUu a, Lưu lư)ng Qv, s vòng quay n th> tích dUu m t vịng quay V Ta có: Qv= n.V Trong đó: = η − ð i v;i bơm: ð i v;i ñ ng dUu: = Qv n V ηv − η lưu lư)ng [lít/phút]; s vịng quay [vịng/phút]; th> tích dUu/vịng [cm3/vịng]; hi u su2t [%] ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ b Áp su2t, mômen xo{n, th> tích dUu m t vịng quay V Theo đ9nh lu3t Pascal: = ð i v;i bơm: = ð i v;i đ ng cơ: = c Cơng su2t: (2.12) η (2.14) η N= p.Qv (2.15) ð i v;i bơm: = ð i v;i đ ng dUu: = ThS.ng Quang Tuy(n (2.13) − (2.16) η η − (2.17) Trong đó: p [bar]; [N.m]; Mx V [cm3/vòng]; Ηhm [%] N [W], [kW]; p [bar], [N/m2]; Qv [lít/phút],[m3/s]; Ηt [%] BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.1.4 Các loIi bơm a Bơm v;i lưu lư)ng c ñ9nh + Bơm bánh ăn kh;p ngoài; + Bơm bánh ăn kh;p trong; + Bơm pittông hư;ng tr c; + Bơm tr c vít; + Bơm pittơng dãy; + Bơm cánh gIt kép; + Bơm rôto b Bơm v;i lưu lư)ng thay đ^i + Bơm pittơng hư;ng tâm; + Bơm pittơng hư;ng tr c (truy n b?ng ñĩa nghiêng); + Bơm pittông hư;ng tr c (truy n b?ng kh;p cUu); + Bơm cánh gIt đơn ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ Bơm bánh răng: (Hình 2.7 Bơm bánh răng) Bơm tr c vít: (Hình 2.9 Bơm tr c vít) ThS.ng Quang Tuy(n 10 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ Bơm cánh gIt ñơn Bơm cánh gIt kép Bơm pittông: hư;ng tr c hư;ng kính 11 ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.2 B: d_u (Hình 2.20 B> dUu) 2.2.1 Nhi m v B> dUu có nhi m v sau: Cung c2p dUu cho h th ng làm vi c theo chu trình kín (c2p nh3n dUu ch4y v ) Gi4i t0a nhi t sinh q trình bơm dUu làm vi c L{ng đSng ch2t cIn bã trình làm vi c Tách nư;c Kí hi u ThS.ng Quang Tuy(n ð ng ñi n „ng nén B lSc Phía hút Vách ngăn Phía x4 M{t dUu ð^ dUu „ng x4 12 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.3 BH l`c d_u 2.3.1 Nhi m v Trong trình làm vi c, dUu không tránh kh0i b9 nhiOm ban ch2t ban t… bên vào, hosc b4n thân dUu tIo nên Nhdng ch2t ban 2y s† làm kTt khe h\, ti7t di n ch4y có kích thư;c nh0 c2u dUu ép, gây nên nhdng tr\ ngIi, hư h0ng hoIt ñ ng cAa h th ng Do h th ng dUu ép ñ u dùng b lSc dUu ñ> ngăn ng…a ch2t ban thâm nh3p vào bên c2u, phUn tV dUu ép B lSc dUu thưGng ñst \ ng hút cAa bơm TrưGng h)p dUu cUn sIch hơn, ñst thêm m t b nda \ cVa cAa bơm m t b \ ng x4 cAa h th ng dUu ép 2.3.2 Phân loIi theo kích thư;c lSc Tùy thu c vào kích thư;c ch2t ban có th> lSc đư)c, b lSc dUu có th> phân thành loIi sau: a B lSc thơ:có th> lSc nhdng ch2t ban ñ7n 0,1mm b B lSc trung bình:có th> lSc nhdng ch2t ban đ7n 0,01mm c B lSc tinh: có th> lSc nhdng ch2t ban đ7n 0,005mm Kí hi u d B lSc đsc bi t tinh:có th> lSc nhdng ch2t ban đ7n 0,001mm 13 ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.3.3 Phân loIi theo k7t c2u a, B lSc lư;i b, B lSc lá, s)i thAy tinh 2.3.4 Cách l{p b lSc h th ng Hình 2.24 Cách l{p b lSc h th ng a L{p b lSc \ ñưGng hút b L{p b lSc \ ñưGng nén c L{p b lSc \ đưGng x4 ThS.ng Quang Tuy(n 14 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.4 ðo áp subt lưu lưNng 2.4.1 ðo áp su2t ( Hình 2.25) a ðo áp su2t b?ng áp k7 lị xo Ngun lý đo áp su2t b?ng áp k7 lị xo: dư;i tác d ng cAa áp l c, lò xo b9 bi7n dIng, qua c2u truy n hay địn bay bánh răng, đ bi7n dIng cAa lị xo s† chuy>n đ^i thành giá tr9 đư)c ghi mst hi n s b Nguyên lý hoIt đ ng cAa áp k7 lị xo t2m (Hình 2.26) Dư;i tác d ng cAa áp su2t, lò xo t2m (1) b9 bi7n dIng, qua tr c địn bay (2), chi ti7t hình đáy quIt (3), chi ti7t (4), kim chN (5), giá tr9 áp su2t ñư)c th> hi n mst s 15 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.4.2 ðo lưu lư)ng a ðo lưu lư)ng b?ng bánh hình ơvan bánh (Hình 2.27) b ðo lưu l ơng b?ng tuabin cánh gIt (Hình 2.28) Ch2t l0ng ch4y qua ng làm quay cánh tuabin cánh gIt, ñ l;n lưu lư)ng ñư)c xác ñ9nh b?ng t c ñ quay cAa cánh tuabin cánh gIt ThS.Uông Quang Tuy(n 16 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ c ðo lưu lư)ng theo ngun lý đ chênh áp (Hình 2.29) Hai áp k7 ñư)c ñst \ hai ñUu cAa màng ngăn, ñ l;n lưu lư)ng ñư)c xác ñ9nh b?ng ñ chênh l ch áp su2t (t^n th2t áp su2t) hai áp k7 p1và p2 d ðo lưu lư)ng b?ng l c căng lị xo (Hình 2.30) Ch2t l0ng ch4y qua ng tác ñ ng vào ñUu ño, đUu đo có g{n lị xo, lưu ch2t ch4y qua lưu lư)ng k7 hay nhi u s† đư)c xác ñ9nh qua kim chN 17 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ 2.5 Bình trích d_u 2.5.1 Nhi m v Bình trích ch a c2u dùng h truy n dWn thAy l c đ> u hịa lư)ng thơng qua áp su2t lưu lư)ng cAa ch2t l0ng làm vi c Bình trích ch a làm vi c theo hai q trình: tích lư)ng vào c2p lư)ng 2.5.2 Phân loIi Theo nguyên lý tIo t4i, bình trích ch a thAy l c đư)c chia thành ba loIi, th> hi n \ hình 2.31 Hình 2.31 Các loIi bình trích ch a thAy l c a Bình trích ch a trSng v3t; b Bình trích ch a lị xo; c Bình trích ch a thAy khí; d Ký hi u ThS.Uông Quang Tuy(n 18 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG H/ TH0NG CUNG CYP D[U VÀ X] LÝ Quá trình nIp (Hình 2.33) Q trình x4 (Hình 2.34) 19 ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG H/ TH0NG ðI U KHI N BeNG THfY L C 3.1 Khái niDm 3.1.1 H th ng ñi u khi>n H th ng ñi u khi>n b?ng thAy l c ñư)c mơ t4 qua sơ đe hình 3.1, gem c m phUn tV chính, có ch c sau: a Cơ c u t o lư ng:bơm dUu, b lSc ( ) b Ph n t nh n tín hi#u: loIi nút 2n ( ) c Ph n t x lý: van áp su2t, van ñi u khi>n t… xa ( ) d Ph n t ñi'u khi)n: van ñ4o chi u ( ) e Cơ c u ch p hành: xilanh, đ ng dUu ThS.ng Quang Tuy(n Hình 3.1 H# th.ng đi'u khi)n b/ng th0y l2c 20 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C 4.3.3 Nâng hI chi ti7t đư)c sơn lị s2y A, Nguyên lý làm vi c (hình 4.8) Khi tác ñ ng b?ng tay, pittong nâng chi ti7t lên gUn nguen nhi t Khi chi ti7t ñã ñư)c s2y khơ, ta tác đ ng b?ng tay sang v9 trí làm vi c khác, chi ti7t đư)c hI xu ng Hình 4.8 Nâng hI chi ti7t đư)c sơn lị s2y 55 ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C B, Sơ ñe mIch thu l c (hình 4.9) ð> cho chuy>n đ ng cAa xilanh xu ng đư)c êm có th> d…ng lIi v9 trí b2t kỳ, ta l{p thêm van m t chi u ñi u khi>n ñư)c hư;ng chsn 1.2 đưGng nén, hình 4.9b Hình 4.9 Sơ đe mIch thu l c nâng hI chi ti7t ñư)c sơn lò sây 0.1 C m bơm; 0.2 Van tràn; 1.1 Van ñ4o chi u 4/3, ñi u khi>n b?ng tay gIt; 1.2 Van m t chi u ñi u khi>n ñư)c hư;ng chsn; 1.0 Xilanh ThS.Uông Quang Tuy(n 56 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C 4.3.4 Cơ câu kTp chst chi ti7t gia công A, Nguyên lý làm vi c (hình 4.10) Khi tác đ ng b?ng tay, pittong mang hàm di ñ ng ñi ra, ñ> kTp chst chi ti7t Khi gia công xong, th4 tay pittong lùi v , chi ti7t ñư)c m\ Hình 4.10 Cơ c2u kTp chst chi ti7t gia cơng Chi ti7t; Hàm kTp; Xilanh 57 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C B, Sơ đe mIch thu l c (hình 4.11) ð> cho xilanh chuy>n ñ ng ñi t;i kTp chi ti7t v;i t c đ ch3m, khơng va đ3p v;i chi ti7t kTp, ta sV d ng van ti7t lưu m t chi u • hình 4.11a van ti7t lưu m t chi u ñst \ ñưGng \ hình 4.11b van ti7t lưu m t chi u đst \ đưGng vào Hình 4.11 Sơ đe mIch thu l c c2u kTp chst chi ti7t gia công 0.1 C m bơm; 0.2 Van tràn; 0.3 Áp k7; 1.1 Van ñ4o chi u 4/2, ñi u khi>n b?ng tay gIt; 1.2 Van ti7t lưu m t chi u; 1.0 Xilanh ThS.Uông Quang Tuy(n 58 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C 4.3.5 H th ng cau t4i trSng nhT A, Nguyên lý làm vi c (hình 4.12) Dây cáp n i móc cau đUu pittong đư)c m{c qua rịng rSc c đ9nh Pittong ra, móc cau t4i trSng hI xu ng ch3m, pittong lùi v , t4i trSng đư)c nâng lên Hình 4.12 H th ng cau t4i trSng nhT 59 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C B, Sơ đe mIch thu l c (hình 4.13) Khi móc cau t4i trSng hI xu ng ch3m, ta sV d ng van ti7t lưu m t chi u 1.2 ð> cho q trình hI cau có gi4m ch2n, có ñ i trSng, ta sV d ng van c4n 1.4 Hình 4.13 Sơ đe mIch thu l c h th ng cau t4i trSng nhT 0.1 C m bơm; 0.2 Van tràn; 0.3 Áp k7; 1.1 Van ñ4o chi u 4/2, ñi u khi>n b?ng tay gIt; 1.2 Van ti7t lưu m t chi u; 1.3 Van m t chi u; 1.4 Van c4n; 1.0 Xilanh ThS.Uông Quang Tuy(n 60 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C 4.3.6 Máy khoan bàn A, Nguyên lý làm vi c (hình 4.14) H th ng thu l c ñi u khi>n hai xilanh Xilanh A làm nhi m v kTp chi ti7t q trình khoan, xilanh B mang đUu khoan ñi xu ng v;i v3n t c ñ u ñư)c ñi u chNnh trình khoan Khi khoan xong, xilanh B mang đUu khoan lùi v Sau xilanh A lùi v m\ hàm kTp chi ti7t đư)c tháo Hình 4.14 Máy khoan bàn 61 ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C B, Sơ đe mIch thu l c (hình 4.15) ð> cho v3n t c q trình khoan khơng ñ^i, msc dUu có th> t4i trSng thay ñ^i, ta dùng b ^n t c 2.2 Áp su2t cho kTp chi ti7t nh0, ta sV d ng van gi4m áp 1.2 Hình 4.15 Sơ đe mIch thu l c máy khoan hàn 0.1 C m bơm; 0.2 Van tràn; 0.3 Áp k7; 1.1 Van ñ4o chi u 4/2, ñi u khi>n b?ng tay gIt; 1.2 Van gi4m áp; 1.3 Van m t chi u; 1.0 Xilanh A; 2.1 Van ñ4o chi u 4/3, ñi u khi>n b?ng tay gIt; 2.2 B ^n t c; 2.3 Van m t chi u; 2.4 Van c4n; 2.5 Van m t chi u; 2.6 Van ti7t lưu chi u; 2.0 Xilanh B ThS.Uông Quang Tuy(n 62 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C 4.3.7 Máy xúc (hình 4.16) Trong mIch u khi>n b?ng thu l c cAa máy xúc, ta sV d ng b u khi>n khố lWn, van c4n, van m t chi u c m van (BLOCK) Hình 4.16 MIch thu l c máy xúc 63 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG nNG DoNG TRUY N ð NG THfY L C 4.3.8 Máy cau (hình 4.17) Trong mIch u khi>n b?ng thu l c cAa máy xúc, ta sV d ng b u khi>n khố lWn, van c4n, van m t chi u c m van (BLOCK) Hình 4.17 MIch thu l c máy cau ThS.ng Quang Tuy(n 64 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN 5.1 Các ph_n t4 điDn Cơng t{c Trong kĩ thu3t u khi>n, cơng t{c nút 2n thu c phUn tV đưa tín hi u Hình bi>u diOn m t s loIi cơng t{c thơng d ng Có loIi cơng t{c: cơng t{c đóng m\ (on/off switch) cơng t{c chuy>n mIch Hình 6.1 Cơng t{c a, Cơng t{c đóng m\; b, Công t{c chuy>n mIch 65 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Nút 2n Nút 2n đóng m\ bi>u diOn \ hình 2a Khi chưa tác đ ng chưa có dịng n chIy qua, mIch h\; có tác đ ng, dịng n qua Nút 2n chuy>n mIch ñư)c bi>u diOn ký hi u trình bày \ hình 2b Hình Nút 2n a, Nút 2n đóng m\; b, Nút 2n chuy>n mIch ThS.Uông Quang Tuy(n 66 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Rơle Trong kŽ thu3t ñi u khi>n, rowle phUn tV xV lý tín hi u Có nhi u loIi rơle khác nhau, tuỳ theo cơng d ng PhUn trình bày ti7p theo s† gi;i thi u m t s loIi rowle thơng d ng, ví d rơle cơng su2t (cơng t{c tơ), rơle đóng m\, rơle u khi>n, rơle thGi gian a, Công t{c tơ Nguyên lý hoIt đ ng cAa cơng t{c tơ đư)c bi>u diOn \ hình Khi dịng n vào cu n dây c4m ng, xu2t hi n l c ñi n t… s† hút lõi s{t, có l{p ti7p đi>m Các ti7p đi>m có th> ti7p đi>m đ> đóng, m\ mIch ti7p đi>m ph đ> đóng m\ mIch u khi>n Cơng t{c tơ ng d ng cho mIch n có cơng su2t 1kW 500kW Hình Cơng t{c tơ 67 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN b, Rơle u khi>n Nguyên lý hoIt ñ ng cAa rơle ñi u khi>n tương t công t{c tơ (xem bi>u diOn ký hi u hình 6.4); khác v;i cơng t{c tơ \ chˆ rơle u khi>n đóng, m\ cho nhdng mIch có cơng su2t nh0 thGi gian đóng, m\ cAa ti7p đi>m r2t nh0 (1ms ñ7n 10ms) Hình 6.4 Rơle ñi u khi>n a, Nguyên lý hoIt đ ng; b, Ký hi u ThS.ng Quang Tuy(n 68 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Ký hi u rơle theo DIN 40 713 bi>u diOn \ hình 6.5 Hình 6.5 Ký hi u rơle ñi u khi>n K Rơle A1 CVa n i v;i c c dương + A2 CVa n i v;i c c âm Ti7p ñi>m thưGng m\ ký hi u Ti7p đi>n thưGng đóng ký hi u 69 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN c, Rơle thGi gian đóng mu n Ngun lý hoIt đ ng cAa rơle thGi gian đóng mu n, xem hình 6.6 Tương t rơle thGi gian đóng mu n cAa phUn tV khí nén, xem [TK 28], t tương t van m t chi u, t ñi n bình trích ch a, bi7n tr\ R1 ti7t lưu ðeng thGi R2 có nhi m v gi4m n áp t , rơle b9 ng{t Hình 6.6 Rơle thGi gian đóng mu n a, Sơ đe nguyên lý làm vi c b, Sơ ñe thGi gian đóng mu n cAa phUn tV khí nén c, Ký hi u; d, Bi>u đe thGi gian ThS.ng Quang Tuy(n 70 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN d, Rơle thGi gian nh4 mu n Nguyên lý hoIt ñ ng cAa rơle thGi gian nh4 mu n, xem hình 6.7 Tương t rơle thGi gian nh4 mu n cAa phUn tV khí nén, xem [TK 28], ñi t tương t van m t chi u, t n bình trích ch a, bi7n tr\ R1 ti7t lưu ðeng thGi R2 có nhi m v gi4m ñi n áp t , rơle b9 ng{t Hình 6.7 Rơle thGi gian nh4 mu n a, Sơ ñe nguyên lý làm vi c b, Sơ ñe thGi gian nh4 mu n cAa phUn tV khí nén c, Ký hi u; d, Bi>u đe thGi gian 71 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Cơng t{c hành trình n Ngun lý hoIt đ ng cAa cơng t{c hành trình n đư)c bi>u diOn \ hình 6.8 Khi lăn chIm cd hành trình, ti7p đi>m (1) n i v;i (4) Hình 6.8 Cơng t{c hành trình n ThS.ng Quang Tuy(n 72 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN CUn phân bi t trưGng h)p: cơng t{c hành trình n mIch đóng, chưa có tác đ ng hình 6.9a cơng t{c hành trình n mIch đóng, có tác đ ng hình 6.9b Hình 6.9 Cơng t{c hành trình n a, TrIng thái đóng khơng có tác đ ng b, TrIng thái đóng có tác đ ng 73 ThS.ng Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Cơng t{c hành trình nam châm Cơng t{c hành trình nam châm thu c loIi cơng t{c hành trình khơng ti7p xúc Ngun lý hoIt đ ng kí hi u đư)c bi>u diOn hình 6.10 Hình 6.10 Cơng t{c hành trình nam châm a, V9 trí chưa đóng; b, V9 trí đóng; c, Ký hi u ThS.ng Quang Tuy(n 74 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN C4m bi7n a, C9m biNn c9m >ng t^ Nguyên lý hoIt ñ ng cAa c4m bi7n c4m ng t… bi>u diOn \ hình 6.11 B tIo dao ñ ng s† phát tUn s cao Khi có v3t c4n b?ng kim loIi n?m vùng ñưGng s c cAa t… trưGng, kim loIi s† hình thành dịng n xốy Như v3y lư)ng cAa b dao đ ng s† gi4m, dịng n xốy s† tăng, v3t c4n gUn cu n c4m ng Qua biên đ dao đ ng cAa b dao đ ng s† gi4m Qua b so, tín hi u đư)c khu7ch đIi Trong trưGng h)p tín hi u tín hi u nh9 phân, mIch Schmitt trigơ s† đ4m nh3n nhi m v Hình 6.11 Nguyên lý hoIt ñ ng cAa c4m bi7n c4m ng t… 75 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Sơ đe đơn gi4n cAa mIch dao ñ ng LC ñư)c bi>u diOn \ hình 12a Ngun lý cAa b dao đ ng b?ng tranzitor bi>u diOn hình 12b Hình 6.12 Sơ ñe ñơn gi4n a, mIch dao ñ ng; b, B dao đ ng b?ng tranzitor ThS.ng Quang Tuy(n 76 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN MIch Schmitt trigơ có nhi m v chuy>n tín hi u có dIng hình sin thành tín hi u có dIng xung, sơ đe mIch ngun lý đư)c trình bày \ hình 6.13 Hình 6.13 Nguyên lý hoIt ñ ng mIch Schmitt trigơ a, Sơ ñe mIch v;i tranzitor lưKng c c T1, T2 b, ðưGng đsc tính chuy>n ti7p c, Ví d chuy>n đ^i hi u n th7 dIng hình sin thành hi u n th7 dIng xung 77 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Cách l{p mIch kí hi u c4m bi7n c4m ng t… bi>u diOn \ hình 6.14 Hình 6.14 Cách l{p ký hi u c4m bi7n c4m ng t… ThS.Uông Quang Tuy(n 78 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN b, C9m biNn đi#n dung Ngun t{c hoIt ñ ng cAa c4m bi7n ñi n d ng bi>u diOn \ hình 6.15 B tIo dao đ ng s† phát tUn s cao Khi có v3t c4m b?ng kim loIi hosc phi kim loIi n?m vùng ñưGng s c cAa ñi n trưGng, ñi n dung t ñi n thay ñ^i Như v3y tUn s riêng cAa b dao ñ ng thay ñ^i Qua b so b n{n dịng, tín hi u đư)c khuy7ch đIi Trong trưGng h)p tín hi u tín hi u nhi phân, mIch Schmitt trigơ s† đ4m nh3n nhi m v Hình 6.15 Nguyên lý hoIt ñ ng cAa c4m bi7n ñi n dung 79 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Cách l{p mIch kí hi u c4m bi7n n dung bi>u diOn \ hình 6.16 Hình 6.16 C4m bi7n n dung A, Hình dáng; b, C2u tIo; c, Ký hi u cách l{p ThS.Uông Quang Tuy(n 80 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN c, C9m biNn quang C2u tIo c4m bi7n quang gem b ph3n phát b ph3n nh3n (thu) Nguyên t{c hoIt ñ ng cAa c4m bi7n quang bi>u diOn \ hình 6.17 B ph3n phát s† phát ñi tia heng ngoIi b?ng ñiôt phát quang, gsp v3t ch{n, tia heng ngoIi s† ph4n hei lIi vào b ph3n nh3n Như v3y \ b ph3n nh3n, tia heng ngoIi ph4n hei ñư)c xV lý cho tín hi u sau qua b khuy7ch đIi Hình 6.17 C4m bi7n quang 81 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Tuỳ theo v9 trí s{p x7p cAa b ph3n phát b ph3n nh3n, ngưGi ta chia c4m bi7n quang thành hai loIi C4m bi7n quang m t chi u, xem hình 6.18a C4m bi7n quang ph4n hei, xem hình 6.18b Hình 6.18 C4m bi7n quang a, C4m bi7n quang m t chi u b, C4m bi7n quang ph4n hei c, Ký hi u cách l{p mIch ThS.Uông Quang Tuy(n 82 BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HỐ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN 5.2 Van ñ>o chiFu ñiFu khi:n bPng nam châm ñiDn Các loIi tín hi u u khi>n Van đ4o chi u ñi u khi>n b?ng nam châm ñi n k7t h)p v;i thu l c hosc khí nén u khi>n tr c ti7p \ hai đUu nịng van hosc gián ti7p qua van ph tr) Hình 6.19 bi u diOn m t s loIi ký hi u Ký hi u van ñ4o chi u Ký hi u van đ4o chi u đư)c tiêu chuan hố theo DIN 24340, CETOP R 35 H ISO 4401: 83 ThS.Uông Quang Tuy(n BÀI GI*NG ðI U KHI N T ð NG THU L C KHÍ NÉN BM.T ð NG HOÁ CHƯƠNG CÁC PH[N T] ðI/N, ðI/N THfY L C, ðI/N KHÍ NÉN Van đ4o chi u u khi>n tr c ti7p b?ng tay Van ñ4o chi u ñi u khi>n tr c ti7p b?ng tay có gIt ñ9nh v9 Van ñ4o chi u ñi u khi>n tr c ti7p b?ng cd hành trình Van đ4o chi u ñi u khi>n tr c ti7p b?ng chân Van ñ4o chi u ñi u khi>n tr c ti7p b?ng thu l c Van ñ4o chi u ñi u khi>n tr c ti7p b?ng khí nén Van đ4o chi u u khi>n tr c ti7p b?ng nam châm ñi n Van ñ4o chi u ñi u khi>n tr c ti7p b?ng nam châm n lị xo Van đ4o chi u ñi u khi>n tr c ti7p b?ng nam châm n c4 phía Van đ4o chi u ñi u khi>n gián ti7p (2 c2p) b?ng nam châm ñi n thu l c Hình 6.19 Ký hi u loIi tín hi u u khi>n ThS.ng Quang Tuy(n 84