chng I 1 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển không ngừng trong lĩnh vực điều khiển tự động, ngày nay các thiết bị truyền động, điều khiển thủy lực – khí nén sử dụng trong các máy, các dây chuyền sản x[.]
LỜI NĨI ĐẦU Cùng với phát triển khơng ngừng lĩnh vực điều khiển tự động, ngày thiết bị truyền động, điều khiển thủy lực – khí nén sử dụng máy, dây chuyền sản xuất trở nên rộng rãi hầu hết lĩnh vực công nghiệp, xây dựng, giao thông, thiết bị làm việc linh hoạt, điều khiển tối ưu, đảm bảo xác, cơng suất lớn với kích thước nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng so với thiết bị truyền động điều khiển khí hay điện Do yêu cầu đòi hỏi từ thực tiễn sản xuất, kỹ sư ngành điện – điện tử cần có hiểu biết thiết bị hệ thống điều khiển – truyền động thủy lực, khí nén Bài giảng mơn học “Điều khiển Thủy Khí” đề cập đến vấn đề bản, tổng quát hệ thống cung cấp, xử lý; Các thiết bị điều khiển truyền động khí nén, thủy lực; Các nguyên tắc điều khiển phương pháp thiết kế mạch điều khiển khí nén, thủy lực cho dây chuyền sản xuất, máy sản xuất tự động công nghiệp, xây dựng, giao thông lĩnh vực khác Nội dung giảng chia thành chương Từ chương đến chương trình bày vấn đề hệ thống thiết bị khí nén; từ chương đến chương trình bày vấn đề hệ thống thiết bị thủy lực; chương chương sâu vào hệ thống điều khiển khí nén, thủy lực, điện - khí nén, điện – thủy lực CHƯƠNG I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ KHÍ NÉN VÀ CƠNG NGHỆ KHÍ NÉN 1.1 Đặc điểm, tính chất khơng khí nén - Số lượng: coi vơ tận - Việc vận chuyển: lưu thông dễ dàng đường ống dẫn, với khoảng cách định Đường hồi không cần thiết khí nén sau cơng tác ngồi mơi trường - Lưu trữ: Máy nén khí khơng thiết phải hoạt động liên tục Khơng khí nén lưu trữ bình chứa, lắp nối hệ thống ống dẫn để cung cấp cho sử dụng cần thiết - Nhiệt độ: Khơng khí nén bị thay đổi theo nhiệt độ - Chống cháy nổ: Khơng có nguy gây cháy khí nén nên khơng tổn phí phịng cháy Hoạt động với áp suất khoảng – bar nên việc phịng nổ khơng q phức tạp - Mức độ sạch: Khơng khí nén trường hợp lưu thông đường ống hay thiết bị Không nguy gây bẩn phải lo tới Điều đặc biệt cần thiết ngành công nghiệp thực phẩm, vải sợi, lâm sản, thuộc da,… - Cấu tạo trang thiết bị: Đơn giản nên có giá thành thấp - Vận tốc: Khơng khí lưu thơng với tốc độ cao.Vận tốc công tác xi lanh nén thường khoảng đến m/s, số trường hợp đạt tới m/s - Tính dễ điều chỉnh: Vận tốc áp lực thiết bị cơng tác dùng khí nén điều chỉnh cách vô cấp - Vấn đề tải: Các cơng cụ thiết bị khí nén đảm nhận tải trọng chúng dừng hẳn, không xảy tải Để phân biệt cách cặn kẽ lĩnh vực áp dụng kỹ thuật khí nén, cần phải biết tính chất khơng thể không trọng đến sau đây: - Cách xử lý: Khơng khí nén phải chuẩn bị cho khơng chứa bụi bẩn, tạp chất nước chúng làm cho phần tử khí nén chóng mịn - Tính chịu nén: Khơng khí có tính nén được, cho phép thay đổi điều chỉnh vận tốc Piston - Lực tác dụng: Khơng khí nén khơng kinh tế chưa đạt công suất định, áp suất làm việc thường chấp nhận bar Lực tác dụng giới hạn khoảng 20.000 đến 30.000 N (2000 đến 3000 kp) Độ lớn lực tác dụng phụ thuộc vào vận tốc hành trình - Thốt khí: Khơng khí nén xả tạo âm gây ồn, nhờ giảm gắn đường thoát nên vấn đề giải - Giá thành: Không khí nén nguồn lượng dồi dào, đơn giản sẵn có nên hệ thống sử dụng có giá thành thấp 1.2 Khả ứng dụng khí nén 1.2.1 Trong lĩnh vực điều khiển Sau chiến tranh giới thứ hai, vào năm 50 60 kỷ 20, thời gian phát triển mạnh mẽ kỹ thuật điều khiển khí nén, giai đoạn tự động hố q trình sản xuất phát triển rộng rãi đa dạng nhiều lĩnh vực khác Chỉ riêng Cộng hoà Liên bang Đức có 60 hãng chuyên sản xuất phần tử điều khiển khí nén Hệ thống điều khiển khí nén sử dụng lĩnh vực mà dễ xảy vụ cháy nổ, thiết bị phun sơn; loại đồ gá kẹp chi tiết nhựa, chất dẻo; sử dụng cho lĩnh vực sản xuất thiết bị điện tử, thiết bị khí nén đảm bảo điều kiện vệ sinh môi trường tốt an toàn cao Ngoài hệ thống điều khiển khí nén sử dụng dây chuyền rửa tự động; thiết bị vận chuyển kiểm tra thiết bị lò hơi, thiết bị mạ điện, đóng gói bao bì cơng nghiệp hố chất 1.2.2 Trong lĩnh vực truyền động + Các dụng cụ, thiết bị máy va đập Các thiết bị, máy móc lĩnh vực khai thác khai thác đá, khai thác than; cơng trình xây dựng xây dựng hầm mỏ, đường hầm,… + Truyền động quay Truyền động động quay với công suất lớn lượng khí nén giá thành cao Nếu so sánh giá thành tiêu thụ điện động quay lượng khí nén động điện có cơng suất, giá thành tiêu thụ điện động quay lượng khí nén cao 10 đến 15 lần so với động điện Nhưng ngược lại thể tích trọng lượng nhỏ 30% so với động điện có cơng suất Những dụng cụ vặn vít từ M4 đến M300; máy khoan công suất khoảng 3,5 KW; máy mài công suất khoảng 2,5 KW, máy mài với cơng suất nhỏ với số vịng quay cao 100.000 vịng/phút khả sử dụng động truyền động khí nén phù hợp + Truyền động thẳng Vận dụng truyền động áp suất khí nén cho chuyển động thẳng dụng cụ, đồ gá kẹp chi tiết thiết bị đóng gói, loại máy gia công gỗ, thiết bị làm lạnh hệ thống phanh hãm ô tô + Trong hệ thống đo kiểm tra Dùng thiết bị đo kiểm tra chất lượng sản phẩm 1.3 Ưu, nhược điểm hệ thống truyền động khí nén 1.3.1 Ưu điểm - Do có khả chịu nén khơng khí, tích chứa khí nén cách thuận lợi Như có khả ứng dụng để thành lập trạm tích chứa khí nén - Có khả truyền tải lượng xa, độ nhớt động học khí nén nhỏ tổn thất áp suất đường dẫn - Đường dẫn khí nén (thải ra) khơng cần thiết (ra ngồi khơng khí) - Chi phí thấp để thiết lập hệ thống truyền động khí nén, phần lớn xí nghiệp hệ thống đường dẫn khí nén có sẵn - Hệ thống phòng ngừa áp suất giới hạn đảm bảo 1.3.2 Nhược điểm - Lực truyền tải trọng thấp - Khi tải trọng hệ thống thay đổi, vận tốc truyền thay đổi, khả đàn hồi khí nén lớn, thực chuyển động thẳng quay - Dịng khí nén đường dẫn gây nên tiếng ồn Hiện nay, lĩnh vực điều khiển, người ta thường kết hợp hệ thống điều khiển khí nén với cơ, với điện - điện tử Cho nên khó xác định cách xác rõ ràng ưu nhược điểm hệ thống điều khiển 1.4 Đặc điểm hệ thống điều khiển khí nén - An tồn, khơng gây cháy nổ, đảm bảo vệ sinh mơi trường Tuy nhiên cồng kềnh, gây ồn khó điều khiển sâu tham số vận tốc, vị trí CHƯƠNG II MÁY NÉN, THIẾT BỊ XỬ LÝ VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH KHÍ NÉN 2.1 Máy nén khí 2.1.1 Nguyên lý tạo khí nén phân loại máy nén a) Nguyên lý tạo khí nén Các máy nén khí thường chế tạo dựa nguyên lý làm việc: Nguyên lý thay đổi thể tích nguyên lý động - Ngun lý thay đổi thể tích: Khơng khí dẫn vào buồng chứa, thể tích buồng chứa nhỏ dần lại làm áp suất khí tăng lên, áp suất cao cửa đưa tới thiết bị ứng dụng - Ngun lý động năng: Khơng khí nạp gia tốc phận quay với tốc độ cao, áp suất hình thành chênh lệch vận tốc b) Phân loại máy nén khí Có nhiều tiêu chí để phân loại MNK - Theo áp suất MNK chia thành loại: + MNK áp suất thấp : có áp suất p < =15 (bar) + MNK áp suất cao: có áp suất 15 < p < =300 (bar) + MNK áp suất cao: có áp suất p > 300 (bar) - Theo nguyên lý hoạt động MNK chia thành loại: + Loại làm việc theo nguyên lý thay đổi thể tích + Loại làm việc theo nguyên lý động 2.1.2 Các thông số MNK Để chọn lựa máy nén khí thích hợp ta cần phải quan tâm đến nhiều yếu tố: áp suất, lưu lượng, cơng suất, chất lượng khí nén, giá thành, kích thước, độ rungồn, hiệu suất, Đặc trưng chất ta cần quan tâm đến thông số sau: - Tỷ số nén : Là tỷ số áp suất khí cửa áp suất khơng khí đưa vào máy nén - Lưu lượng Q: Lưu lượng hay cịn gọi suất khối lượng hay thể tích mà máy nén cung cấp đơn vị thời gian - Công suất N : Là cơng tiêu hao để nén truyền khí đơn vị thời gian 2.1.3 Một số Máy nén khí thơng dụng 2.1.3.1 Máy nén khí kiểu Pitton + Cấu tạo : Cấu trúc máy nén khí piston mơ tả hình vẽ dưới: Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc máy nén Piston cấp + Nguyên lý làm việc: MNK kiểu pitton làm việc theo nguyên lý thay đổi thể tích Chu kỳ làm việc chia làm giai đoạn: Hút, nén, đẩy khí -Kỳ hút: Khi trục khuỷu dẫn động, pitton từ ĐCT chuyển động xuống, thể tích buồng hút xy lanh tăng làm áp suất khí buồng giảm thấp so với áp suất khơng khí bên ngồi cửa hút Khi van cửa hút tự động mở ra, khơng khí bên ngồi có áp suất cao tự động dẫn vào buồng hút xy lanh Quá trình kết thúc pitton chuyển động đến ĐCD - Kỳ nén: Pitton chuyển động từ ĐCD lên trên, thể tích buồng chứa khí hẹp dần làm áp suất khí buồng tăng dần, đến lớn áp suất khơng khí làm van cửa nạp đóng lại Quá trình diễn làm áp suất buồng nén tăng cao - Đẩy khí : Khi áp suất khí buồng nén đạt đến giá trị xác định, van cửa xả mở ra, khí nén có áp suất cao ngồi tới bình chứa ứng dụng khác Quá trình lặp lại đầu kỳ + Một số thông số đặc điểm máy nén Pitton: - Có khả nén khí lên tới 12 bar loại cấp tới 140 bar loại nhiều cấp - Chúng cung cấp lưu lượng khí từ 0,02 m3/phút tới 600 m3/phút, công suất từ vài KW tới 2000 KW - Tỷ số nén quan hệ với số cấp theo bảng: số cấp z tỷ số nén 5-30 13-150 35-400 150-1000 200-1100 450-1100 -Trong trình hoạt động khơng khí nén theo kỳ nên máy nén làm việc thường gây tiếng ồn rung động lớn Hiện thiết kế lưu ý giảm thiểu tiếng ồn rung động cho máy nén cách lắp bình giảm xung đặc biệt trực tiếp sau cửa thích ứng với đặc tính xung động máy nén Bình chứa cịn có thêm tác dụng để lưu trữ làm mát khí nén Với cơng dụng làm cho máy nén trở nên cồng kềnh - Lưu lượng( suất) cấp từ máy nén: Q= d n z.S Q 60 Trong đó: d (dm) - đường kính pitton z – số pitton S (dm) – Quãng chạy pitton n (vòng/phút) –Số vòng quay trục dẫn động Q – Hiệu suất máy nén + Máy nén piston nhiều cấp: Để tạo nguồn cấp khí nén áp suất cao người ta thiết kế máy nén khí nhiều cấp Trước hết khơng khí hút nén máy nén piston, sau làm nguội đưa sang nén tiếp máy nén thứ hai sau khí nén đưa sang bình chứa qua thiết bị xử lý qua hệ thống đường ống cung cấp khí nén cho thiết bị sử dụng 2.1.3.2 Máy nén khí kiểu cánh gạt + Cấu tạo: Máy nén khí kiểu cánh gạt có rotor với trục đặt lệch tâm so với vỏ bọc stator bên ngồi Trên rotor có cánh gạt cánh trượt hướng tâm rãnh rotor Các cánh hợp với stator rotor tạo thành buồng khí Cụ thể cấu tạo minh hoạ hình vẽ 2.2 Hình 2.2 Máy nén cánh gạt + Nguyên lý làm việc: Máy nén khí kiểu cánh gạt làm việc theo nguyên lý thay đổi thể tích Khi rotor quay( dẫn động), cánh gạt chịu tác dụng lực ly tâm trượt theo rãnh rotor tì sát vào thành stator tạo nên khoang trống( stator, rotor cánh gạt Theo bố trí cấu tạo rotor quay khoang khí tích tăng dần làm cho áp suất khí giảm nhỏ áp suất khơng khí cửa buồng hút, khơng khí bên ngồi cửa hút tự động dẫn vào khoang Quá trình dẫn động tiếp tục thể tích khoang hẹp dần chuyển sang khoang đẩy làm tăng áp suất khí nén đó, đến cửa đẩy khí nén có áp suất cao khoang đẩy ngồi tới bình trích chứa + Một số thơng số đặc điểm máy nén khí kiểu cánh gạt: - Máy nén khí kiểu cánh gạt hầu hết máy nén có dầu, dầu phun vào buồng nén, bơi trơn tất chi tiết chuyển động, giúp làm kín khe hở cánh gạt với vỏ cánh gạt với rotor, cịn có tác dụng chuyển đổi nhiệt ( nhiệt khí nén truyền qua dầu tách thông qua làm mát dầu) - MNK kiểu cánh gạt có kích thước nhỏ gọn Dịng khí khơng xung động chênh lệch áp suất điều khiển thấp nên không gây ồn, không gây rung động nhiều - Lưu lượng máy nén tính: Q = (.D – z.).2.e.b. n 60 (m3/s) Hình 2.3 Sơ đồ kích thước phận máy nén cánh gạt Trong : (m) : chiều dày cánh gạt z : số cánh gạt Để máy nén làm việc đạt hiệu suất cao số cánh gạt thường tính bằng: ztu = R.(1 ) 3.d n (vòng/phút) : tốc độ quay rotor e (m) : độ lệch tâm D (m) : đường kính stato b (m) : chiều rộng cánh gạt : hiệu suất máy nén đạt ( = 0,7 – 0,8) - Lưu lượng máy nén loại thường khoảng 30 (m3/phút) - Máy thường chế tạo với áp suất danh định bar loại cấp 10 bar loại cấp - Công suất máy nén : P2 ) P1 N= ( KW) 1000.dan m P1.Q ln( đó: Q : Năng suất máy nén ( m3/s) P1 ,P2 : áp suất khí đầu vào , đầu máy nén dan : hệ số hiệu dụng đẳng nhiệt m : hệ số hiệu dụng tính đến tổn thất ma sát thơng thường dan m = 0,5 0,6 P2/P1 >1,5 phải làm mát máy nén nước * Lưu ý: - Khi vận hành máy nén cần lưu ý bảo dưỡng định kỳ tách dầu thường xuyên theo dõi hoạt động - Ở cửa máy nén phải lắp van chiều để ngăn không cho máy nén tự quay theo chiều ngược lại khí nén cửa tác động ngược trở lại chấm dứt q trình nén khí 2.1.3.3 Máy nén khí kiểu trục vít + Cấu tạo: Máy nén khí kiểu trục vít có vỏ đặc biệt bao bọc quanh trục vít quay, trục lồi trục lõm Các trục vít ăn khớp với số trục vít lồi số trục vít lõm từ đến Hai trục vít quay đồng với Cấu trúc mơ tả hình vẽ 2.4 Hình 2.4 Máy nén trục vít + Ngun lý hoạt động: Máy nén khí kiểu trục vít làm việc theo nguyên lý thay đổi thể tích Khi trục vít quay nhanh, khơng khí hút vào bên vỏ thơng qua cửa nạp vào buồng khí trục vít, khí nén bị nén buồng khí nhỏ lại làm áp suất khí tăng cao cửa Cả cửa nạp cửa thoát 10 183 184 e Download chương trình xuống PLC f Thao tác đấu nối mạch điều khiển: - Cổng COM nối với nguồn dương 24V - Start nối với cổng I0.0 - Stop nối với I0.1 - 1M (cấp nguồn cho input PLC ) nối với 0V - 1L (cấp nguồn cho output PLC ) nối với 24V - Dây brown cảm biến a0, a1, b0, b1, 0, c1 nối với 24V - Dây blue cảm biến a0, a1, b0, b1, 0, c1 nối với 0V - Dây black cảm biến a0, a1, b0, b1, 0, c1 nối với cổng 14 rơle KA1, KA2, KA3, KA4, KA5, KA6 185 - Cổng số 13 rơle KA1, KA2, KA3, KA4, KA5, KA6 nối với 24V - Tiếp điểm rơle KA1, KA2, KA3, KA4, KA5, KA6 nối với tiếp điểm đầu vào cảm biến I1.0, I1.1, I1.2, I1.3, I1.4, I1.5 - Tiếp điểm 12 rơle KA1, KA2, KA3, KA4, KA5, KA6 đấu với 24V - Xilanh A có đầu nối với tiếp điểm Q0.0 ứng với xilanh A duỗi - Xilanh A có đầu nối với tiếp điểm Q0.1 ứng với xilanh A lùi - Xilanh A có đầu nối với 0V g Thao tác đấu nối mạch khí nén: mạch gồm xilanh van đảo chiều 5/2 Thực đấu nối mạch khí nén theo hình vẽ: Sơ đồ sau đấu nối mơ hình: 2.4 Quan sát đánh giá kết quả: - Đóng nguồn khí nén, bật nguồn điện - Kết nối PLC, download chương trình 186 - Nhấn nút Start quan sát kết sau vẽ lại biểu đồ quy trình xy lanh van thổi khí Trạng thái xy lanh (A) a1 a0 7 Bước Bước Bước Trạng thái xy lanh (B) b1 b0 Trạng thái xy lanh (C) c1 c0 Trạng thái van thổi khí 1 187 Bước BÀI 12 MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN, THỦY LỰC BẰNG TAY A0 A1 3 Mục đích: Tìm hiểu ngun lý làm việc xylanh tác dụng kép, van 4/2 điều khiển khí nén (thủy lực) hồi vị lị xo Tìm hiểu ngun tắc điều khiển tay điều khiển khí nén, thủy lực Dụng cụ: Danh mục dụng cụ cần: STT Ký hiệu Tên thiết bị Số lượng Xylanh tác dụng kép 01 Van 4/2 điều khiển khí nén (thủy lực) 01 Nguồn khí, lọc 01 Pb1, Van đảo chiều 3/2 điều khiển nút 02 Pb2 bấm, hồi vị lị xo Ống khí (ống dầu) 10 Bộ chia vị trí 01 Trình tự tiến hành - Ngắt nguồn khí nén (thủy lực) - Nối mạch khí nén (thủy lực) theo sơ đồ nguyên lý 188 Ghi Quan sát kết - Đóng nguồn khí nén (thủy lực) - Nhấn nút Pb1 nhả quan sát kết - Nhấn Pb2 nhả quan sát kết 189 BÀI 13 MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN, THỦY LỰC THEO NGUYÊN TẮC TẦNG Mục đích: - Tìm hiểu ngun lý làm việc xylanh tác dụng kép, van 5/2 điều khiển khí nén (thủy lực), Van đảo chiều 3/2 điều khiển nút ấn, điều khiển cữ chặn - Kiểm nghiệm nguyên tắc điều khiển theo tầng - Rèn luyện kỹ bố trí thiết bị, đấu nối, thi công Dụng cụ: Danh mục dụng cụ cần: STT Ký hiệu Tên thiết bị Số lượng Xylanh tác dụng kép 02 Van 5/2 điều khiển khí nén (thủy lực) 02 Nguồn khí, lọc 01 Pb Van đảo chiều 3/2 điều khiển nút 01 bấm, hồi vị lò xo Van đảo chiều 3/2 điều khiển cữ 04 chặn chiều, hồi vị lị xo 190 Ghi Ống khí (ống dầu) 20 Bộ chia vị trí 01 Cút nối chữ T 04 Trình tự tiến hành - Ngắt nguồn khí nén (thủy lực) - Nối mạch khí nén (thủy lực) theo sơ đồ nguyên lý Quan sát kết - Đóng nguồn khí nén (thủy lực) - Nhấn nút Pb nhả ra, quan sát kết vẽ lại biểu đồ quy trình cho xy lanh Trạng thái xy lanh (A) a1 a0 7 Bước Trạng thái xy lanh (B) b1 b0 191 Bước BÀI 14 MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN, THỦY LỰC THEO NGUYÊN TẮC NHỊP Mục đích: - Tìm hiểu ngun lý làm việc xylanh tác dụng kép, van 4/2 điều khiển khí nén (thủy lực), Van đảo chiều 3/2 điều khiển nút ấn, điều khiển cữ chặn, van logic AND, OR - Kiểm nghiệm nguyên tắc điều khiển theo nhịp (bước) Dụng cụ: Danh mục dụng cụ cần: STT Ký hiệu Tên thiết bị Số lượng Xylanh tác dụng kép 02 Van 4/2 điều khiển khí nén (thủy lực) 02 Nguồn khí, lọc 01 Pb Van đảo chiều 3/2 điều khiển nút 02 bấm, hồi vị lò xo 192 Ghi Van đảo chiều 3/2 điều khiển cữ 04 chặn chiều, hồi vị lò xo Van logic AND 01 Khối điều khiển nhịp 03 Ống khí (ống dầu) 30 Bộ chia vị trí 01 10 Cút nối chữ T 03 Trình tự tiến hành - Ngắt nguồn khí nén (thủy lực) - Nối mạch khí nén (thủy lực) theo sơ đồ nguyên lý Quan sát kết - Đóng nguồn khí nén (thủy lực) - Nhấn nút Pb nhả ra, quan sát kết vẽ lại biểu đồ quy trình cho xy lanh Trạng thái xy lanh (A) a1 a0 7 Bước Trạng thái xy lanh (B) b1 b0 193 Bước BÀI 15 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN – KHÍ NÉN- THỦY LỰC Mục đích: - Rèn luyện kỹ thiết kế mạch điều khiển điện, khí nén, thủy lực từ yêu cầu công nghệ máy, dây chuyền sản xuất - Tìm hiểu quy trình, thủ tục thực dự án thiết kế Trình tự tiến hành 2.1 Tìm hiểu quy trình cơng nghệ 2.2 Xây dựng phương án thiết kế 2.3 Tiến hành bước thiết kế chi tiết 2.4 Tổng hợp thiết kế 2.5 Xây dựng mơ hình kiểm nghiệm Lập danh mục thiết bị 2.6 Thực đấu nối mơ hình kiểm nghiệm theo sơ đồ nguyên lý thiết kế Quan sát kết đánh giá 194 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Phương, “Hệ thống điều khiển khí nén” Nhà xuất Giáo Dục, 1999 [2] Nguyễn Thành Trí, “Điều khiển khí nén tự động hóa kỹ nghệ” Nhà xuất Đà Nẵng, 2003 [3] Phạm Văn Khảo, “Truyền động tự động khí nén” Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 [4] “Các hệ thống khí nén tự động hóa q trình cơng nghệ” Nhà xuất Chế tạo máy - Lêningrat [5] Nguyễn Ngọc Phương – Huỳnh Nguyễn Hoàng, “Hệ thống điều khiển thủy lực” Nhà xuất Giáo Dục, 1999 195 MC LC lời nói đầu CHƯƠNG I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ KHÍ NÉN VÀ CƠNG NGHỆ KHÍ NÉN 1.1 Đặc điểm, tính chất khơng khí nén 1.2 Khả ứng dụng khí nén 1.3 Ưu, nhược điểm hệ thống truyền động khí nén 1.4 Đặc điểm hệ thống điều khiển khí nén CHƯƠNG II MÁY NÉN, THIẾT BỊ XỬ LÝ VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH KHÍ NÉN 2.1 Máy nén khí 2.2 Thiết bị xử lý khí nén 15 2.3 Hệ thống phân phối khí nén 22 2.4 Cơ cấu chấp hành khí nén 29 2.4.1 Cơ cấu dẫn động tuyến tính 29 2.4.2 Cơ cấu dẫn động quay (Động khí nén) 41 CHƯƠNG III CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN 45 3.1 Khái niệm chung 45 3.2 Van đảo chiều 46 3.2.1 Khái niệm: 46 3.3 Van chắn 50 3.4 Van tiết lưu 53 3.5 Van áp suất 54 3.6 Van điều chỉnh thời gian 56 3.7 Cảm biến khí nén 57 3.8 Van chân không 62 3.9 Van Khuếch đại 62 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN – TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 65 4.1 Lịch sử phát triển khả ứng dụng hệ thống truyền động thủy lực 65 4.2 Ưu điểm, nhược điểm hệ thống truyền động thủy lực 65 4.3 Tổn thất hệ thống truyền động thủy lực 66 4.4 Độ nhớt yêu cầu dầu thủy lực 67 CHƯƠNG CƠ CẤU BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ DẦU 69 5.1 Bơm động thủy lực 69 5.2 Xy lanh thủy lực 73 5.3 Bể dầu 75 5.4 Bộ lọc dầu 76 5.5 Bình trích chứa 77 CHƯƠNG CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 79 196 6.1 Khái niệm chung 79 6.2 Van đảo chiều 79 6.3 Van chắn 81 6.4 Van tiết lưu 82 6.5 Van áp suất 83 6.6 Các loại van điện-thủy lực 84 6.7 Ống dẫn, ống nối 87 CHƯƠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN, THỦY LỰC 88 7.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển 88 7.2 Biểu diễn chức trình điều khiển 89 7.3 Biểu diễn phần tử logic khí nén, thủy lực 92 7.4 Quy tắc đại số BOOLE với phần tử khí nén, thủy lực 95 7.5 Một số nguyên tắc điều khiển khí nén, thủy lực 96 7.6 Các phương pháp thiết kế mạch điều khiển 102 CHƯƠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - KHÍ NÉN, ĐIỆN – THỦY LỰC 130 8.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển điện – khí nén, điện – thủy lực 130 8.2 Biểu diễn chức điều khiển tiếp điểm 131 8.3 Một số thiết bị 136 8.4 Thiết kế mạch điều khiển 142 CÁC BÀI THỰC HÀNH .154 BÀI TÌM HIỂU MƠ HÌNH THỰC HÀNH 154 BÀI ĐIỀU KHIỂN XYLANH TÁC DỤNG ĐƠN 155 BÀI ĐIỀU KHIỂN XYLANH TÁC DỤNG KÉP 157 BÀI ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY 159 BÀI ĐIỀU KHIỂN XYLANH TÁC DỤNG KÉP CHẠY NHIỀU CHU KỲ 160 BÀI ĐIỀU KHIỂN THEO NGUYÊN TẮC THỜI GIAN 161 BÀI ĐIỀU KHIỂN XYLANH 163 BÀI ĐIỀU KHIỂN THEO NGUYÊN TẮC NHỊP 165 BÀI ĐIỀU KHIỂN THEO NGUYÊN TẮC TẦNG 167 BÀI 10 ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN VẬN CHUYỂN CHAI 169 BÀI 11 ĐIỀU KHIỂN MÁY DẬP HOA VĂN 177 BÀI 12 MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN, THỦY LỰC BẰNG TAY 188 BÀI 13 MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN, THỦY LỰC 190 THEO NGUYÊN TẮC TẦNG 190 BÀI 14 MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN, THỦY LỰC 192 THEO NGUYÊN TẮC NHỊP 192 BÀI 15 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN – KHÍ NÉN- THỦY LỰC 194 TÀI LIỆU THAM KHẢO 195 MỤC LỤC 196 197 ... lý thuy? ??t xác định theo công thức sau: Flt = A.p Trong đó: Flt - Lực đẩy lý thuy? ??t ( N ) A - Diện tích bề mặt làm việc Piston ( m2 ) A = .D2/2 P – áp suất cung cấp ( Pa ) Thực tế, lực đẩy lý thuy? ??t... 2,5 máy nén cấp - Lưu lượng máy nén xác định: Q = q0th n 60 (m3/s) : q0th : lưu lượng theo lý thuy? ??t, tính: q0th = b.(0,25..d2 – A) (m3/vịng) d : đường kính stato (m) A : diện tích tiết diện... cắt rãnh trục phụ (m2) z : số trục Vlo : tỷ số thể tích khe hở thực tế thể tích khe hở theo lý thuy? ??t, Vloth phụ thuộc vào góc xoắn trục vít theo biểu đồ: Hình 2.5 Biểu đồ quan hệ thể tích