Microsoft Word [20182] Thuy luc & Khi nen De thi cuoi ki Giai docx Mẫu 1 1 | 2 TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY ĐỀ THI HỌC KỲ II/ 2018 – 2019 Môn thi Truyền động thủy lực và khí nén[.]
Mẫu TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY ĐỀ THI HỌC KỲ II/ 2018 – 2019 Mơn thi: Truyền động thủy lực khí nén – ME3001 Ngày thi: (29/05/ 2019) - Thời lượng: 90 phút Đề thisố: 2001 LƯU Ý: - Sinh viên không phép sử dụng tài liệu - Đề thi gồm câu HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Câu (2 điểm) (L.O.1) (L.O.2) (L.O.3) Một bơm van Yuken ký hiệu PV2R1 có lưu lượng riêng 31 cm3/vịng dẫn động động có số vịng quay 1440 vịng/phút Áp suất đầu bơm 150 bar Hiệu suất thể tích 0.9 hiệu suất tổng 0.8 Hãy tính: a) Lưu lượng thực bơm với đơn vị lít/phút b) Cơng suất u cầu cấp cho trục bơm KW c) Biết tốc độ dòng chảy đường hút bơm 0.8 m/s đường (áp cao) 3.0 m/s Hãy tính tốn đường kính ống cho đường hút đường đẩy? Giải a) Lưu lượng thực bơm (0.5 điểm) QO V DP nP (lít/phút) Trong đó: QO : Lưu lượng thực bơm (lít/phút) V : hiệu suất thể tích DP : Lưu lượng riêng (lít/vịng) nP : tốc độ động (vòng/phút) b) Công suất yêu cầu cấp cho trục động (0.5 điểm) PI Qo Pp o 600 (Kw) Trong đó: QO : Lưu lượng thực bơm (lít/phút) o : hiệu suất tổng PP : Áp suất bơm (bar) c) Đường kính ống hút (0.5 điểm) 1|2 Mẫu DI 4QI (m) VI Trong đó: QI : Lưu lượng đầu vào bơm (m3/s) QI DP nP VI : Vận tốc cho phép ống hút (m/s) d) Đường kính ống đẩy (0.5 điểm) DO 4QO (m) VO DO 4QI V VO Trong đó: Qo : Lưu lượng thực bơm (lít/phút) QI : Lưu lượng thực bơm (lít/phút) V : hiệu suất thể tích Vo : Vận tốc cho phép ống đẩy (m/s) Câu (2 điểm) (L.O.1) (L.O.2) (L.O.3) Cho mạch thủy lực hình với thơng số sau: xylanh thủy lực có đường kính piston 120 (mm) đường kính cần xylanh 30 (mm), bơm thủy lực có lưu lượng riêng (cm3/vòng) quay số vòng quay 1450 (vịng/phút), với hiệu suất thể tích 0.9 Mất mát áp suất qua van phân phối từ PA (bar), từ BT (bar) qua van chiều 0.5 (bar), hiệu suất xylanh 0.9 Hãy tính: a) Áp suất van an toàn để nâng vật 2000 (kgf) b) Vận tốc xylanh nâng vật lên c) Tính lại đường kính cần xylanh theo tiêu chuẩn (Bảng 1) thay vật nặng 2000 (kgf) vật nặng 7000 (kgf) Biết Biết E=2.1X106 kg/cm2, hệ số an toàn Hình Bảng 1: Kích thước cần xylanh theo xylanh tiêu chuẩn 2|2 Mẫu Giải a) Áp suất van an toàn để nâng vật 2000 (kgf) (1 điểm) Prelief Pcylinder Pvalve Pcylinder (bar) Trong đó: Pr : áp suất đồng hồ (bar) Pcylinder : áp suất xylanh (bar) Pvalve : áp suất tổn thất qua van (bar) Pcylinder : áp suất tốn thất xylanh (bar) b) Vận tốc xylanh nâng vật lên (0.5 điểm) Vcylinder Qo Acylinder Trong đó: Qo : Lưu lượng thực bơm (lít/phút) Acylinder : Lưu lượng thực bơm (lít/phút) c) Tính lại đường kính cần xylanh theo tiêu chuẩn (0.5 điểm) d 64.L2 K (m) E Trong đó: L : chiều dài cần xylanh tương đương (m) L 2l K : tải với hệ số an toàn K S F S: hệ số an toàn F: tải trọng (N) E 2.1x106 kg / cm2 Câu (2 điểm) (L.O.2, L.O.3) Hãy nêu thơng số ảnh hưởng đến lựa chọn bơm xếp theo hướng độ ưu tiên giảm dần Giải Các thơng số ảnh hưởng đến lựa chọn bơm (mỗi ý 0.2 điểm): Áp suất hoạt động lớn 3|2 Mẫu Lưu lượng lớn Loại điều khiển Tốc độ truyền động cho bơm Loại dầu thủy lực Độ dơ dầu thủy lực Độ ồn bơm Kích thước khối lượng bơm Hiệu suất bơm Chí phí Câu (2 điểm) (L.O.4) (L.O.5) (L.O.6) Một máy nén cung cấp (m3/phút) với điều kiện áp xuất tiêu chuẩn (f.a.d) cho bình chứa có mạch nạp với áp suất nhỏ (bar) áp suất lớn (bar) Bình chứa cung cấp m3/phút áp suất tiêu chuẩn (f.a.d) cho mạch khí nén Hãy tính thể tích bình chứa số lần tắt mở máy nén 20 lần Biết tất áp suất đo đồng hồ áp suất khí 1atm Giải Lượng khí xả từ bar xuống bar bình khí V' (7 1).V (5 1).V 2V (0.5 điểm) 1 Thời gian máy nén khí chạy: t 60 x =1.2 (phút) (0.5 điểm) 20 Thời gian xả khí từ bình: t’ = - 1.2=1.8 (phút) (0.5 điểm) Khối lượng khí cung cấp từ x 1.8 = 3.6 m3 Thể tích bình chứa là: V 3.6 =1.8 m3 Câu (2 điểm) (L.O.4) (L.O.5) (L.O.6) Một xylanh khí dùng để chuyển vật nặng 100 kg theo hướng thẳng đứng với khoảng cách 800 mm Giả sử xylanh cần tăng tốc khoảng 30 mm đạt tốc độ 0.5 m/s Áp suất lớn piston bar Biết xylanh hoạt động với chu kì 20 chu kỳ/phút, tổn thất bên xylanh 10% lực tổng cộng Hãy tính: a) Đường kính piston theo tiêu chuẩn? 4|2 b) Lưu lượng cần để cung cấp cho xylanh tính m3/min Mẫu Bảng 2: Lực lượng khí tiêu thụ xylanh Giải a) Đường kính piston theo tiêu chuẩn? (1 điểm) d 4.( Ftong Fton.that ) P (m) (0.5 điểm) Trong đó: Ftong : lực tổng (N) Fton.that : lực mát xylanh (N) Ftong Fg Fa (0.25 điểm) Trong đó: Fg : trọng lực (N) Fa : lực quán tính (N) Fg m.g (N) Fa m.v (N) (0.25 điểm) 2.s Trong đó: m : khối lượng vật nặng (kg) V : vận tốc xylanh (m/s) S : quảng đường tăng tốc (m) b) Lưu lượng cần để cung cấp cho xylanh tính m3/min (1 điểm) Qcan ( 2.D d P1 P0 ).( ).L.n (1 đ) P0 Trong đó: D : đường kính piston (m) d : đường kính cần xylanh (m) 5|2 Mẫu L : hành trình duỗi (m) n : số lần xylanh hoạt động phút P1 : áp suất xylanh (bar) P0 : áp suất môi trường (bar) (Cán coi thi không giải thích thêm) CHỦ NHIỆM BỘ MƠN GIÁO VIÊN RA ĐỀ TS Tôn Thiện Phương 6|2