Bài thực hành số 1 tìm hiểu và khảo sát van giới hạn áp suất (relief valves)

      ĐẠIHỌC   QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ o0o BÁO CÁO THÍ NGHIỆM THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN  Giảng viên hướng dẫn: Huỳnh Mạnh Diễn  Nhóm : Buổi : Chiều thứ 4  Tp HCM, tháng 12 năm 2022    DANH SÁCH NHÓM SST 1  2  3  4  5  6  Họ Và Tên Lương Quang Hoàng  Lâm Văn Chuẩn   Nguyễn Bá Gia Long  Lê Xuân Bách Võ Nhật An   Nguyễn Nam Việt  Phạm Phú Thịnh  MSSV 1913431 1912792 1911515 2010894 1912550 1915911 1912133 Đánh giá 100% 100% 100% 100% 100% 100% 1000% Ghi Chú Nhóm trưởng  THÍ NGHIỆM THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN GVHD: HUỲNH MẠNH DIỄN  NHÓM: LỚP:  Chiều - Thứ  4 MỤC LỤC  DANH SÁCH NHÓM MỤC LỤC PHẦN 1: THỦY LỰC  3  Bài thực hành số Bài thực hành số Bài thực hành số 3 13 Bài thực hành số 4a 17 Bài thực hành số 4b 22 Bài thực hành số 5 Bài thực hành số 6 Bài thực hành số 7 32 Bài thực hành số 9a Bài thực hành số 9b PHẦN 2: KHÍ NÉN 43  Tuần 43 Tuần 46   KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  PHẦN 1: THỦY LỰC  Bài Thực Hành Số 1: TÌM HIỂU VÀ KHẢO SÁT VAN GIỚI HẠN ÁP SUẤT  (RELIEF VALVES) I Mục Đích:  - Hiểu được nguyên lý hoạt động của các loại Van Giới Hạn Áp Suất  - Tìm hiểu các ứng dụng cơ  bản của các loại Van Áp Suất  - Lắp ráp mạch ứng dụng và khảo sát hoạt động thực tế của các loại Van Giới  Hạn Áp Suất  Chuẩn bị:  - Kiến thức cơ  bản về cấu tạo của Giới Hạn Áp Suất  - Các thành phần cấu tạo của 1 mạch thủy lực cơ  bản.  II Nội Dung: • Thực hành: • Dụng cụ thiết bị:      STT Thiết bị, dụng cụ  Số lượng  1  Bàn thí nghiệm Thủy Lực  1  2  Van Giới Hạn Áp Suất  1  Trực Tiếp  3  Dây dẫn dầu  3  4  Đồng hồ đo áp suất  2  • Sơ  đồ mạch thủy lực:  • Qui trình cài đặt áp suất:  Ghi   KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  - Cụm nguồn nối sẵn vào van giới hạn áp suất gián tiếp, đồng hồ đo áp suất hệ thống P1 có sẵn.  - Ta tiến hành khảo sát van giới hạn áp suất trực tiếp.  - Lắp mạch theo sơ  đồ.  - Trước tiên xả hết van giới hạn áp suất trực tiếp Bật công tắc nguồn, công tắc điều khiển van giới hạn áp suất gián tiếp, vặn núm điều chỉnh từ từ áp suất  P1 đạt 20 kgf/cm2 Lúc áp suất cài đặt van 20 kgf/cm2.  -  Nếu tiếp tục vặn P1 tiếp tục tăng, tăng đến 50 kgf/cm2 khơng tăng Do áp suất cài đặt van áp suất trực tiếp 50 kgf/cm2, nên lúc dầu xả  bể theo - Van giới:hạn áp suất gián tiếp.  • Nguyên lý hoạt động van giới hạn áp suất tác động trực tiếp  - Van giới hạn áp suất trực tiếp làm việc dựa nguyên lý cân lực tác động áp suất hệ thống lên trượt lực đàn hồi lò xo - Khi dầu đường ống có áp suất đủ lớn để thắng áp suất lò xo, trượt dịch chuyển, mở cửa van cho dầu chảy qua trở về  bể.  động :  - Trang  bị  đầy  đủ các trang  bị an toàn: giày bata, áo thực  tập theo quy định,…  • An tồn lao - Khi cấp điện cho mạch phải báo cáo với người hướng dẫn.  - Khu vực thí nghiệm, thiết bị dụng cụ phải được lau dọn và sắp xếp gọn gàng, sạch sẽ    Bài Thực Hành Số 2: TÌM HIỂU VÀ KHẢO SÁT VAN GIỚI HẠN ÁP SUẤT (tiếp  theo) (RELIEF VALVE) I Mục Đích : - Hiểu  được nguyên lý hoạt  động  của các loại Van Giới  Hạn Áp Suất  - Tìm hiểu các ứng  dụng  cơ   bản  của  Van Giới  Hạn  Áp Suất  - Lắp ráp mạch  ứng  dụng và khảo sát hoạt  động  thực  tế cua Van Giới  Hạn Áp Suất.  Chuẩn bị:  - Kiến thức cơ  bản về cấu tạo của Giới Hạn Áp Suất  - Các thành phần cấu tạo của 1 mạch thủy lực cơ  bản.  II Nội Dung: ⚫  Thực hành: • Dụng cụ thiết bị:  STT Thiết bị, dụng cụ  Số lượng  1  Bàn thí nghiệm Thủy Lực  1  2  Van Giới Hạn Áp Suất  1  Trực Tiếp  3  Dây dẫn dầu  3  4  Đồng hồ đo áp suất  1  5  Motor thủy lực  1  ⚫  Sơ  đồ mạch thủy lực:  Ghi   KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  • GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  Qui trình lắp ráp mạch và cài đặt áp suất:  - Cụm nguồn nối sẵn vào van giới hạn áp suất gián tiếp, đồng hồ đo áp suất hệ thống P1 có sẵn.  - Lắp mạch theo sơ  đồ.  - Trước tiên xả hết van giới hạn áp suất trực tiếp Bật công tắc nguồn, công tắc điều khiển van giới hạn áp suất gián tiếp, vặn núm điều chỉnh từ từ áp suất  P1 đạt 10 kgf/cm2 Lúc áp suất cài đặt van 10 kgf/cm2.  - Đếm số vịng quay motor thủy lực, sau tăng áp suất P lặp lại   bước.  •  An tồn lao động: - Trang bị đầy đủ các trang bị an toàn: giày bata, áo thực tập theo quy định,   - Khi cấp  điện cho mạch  phải báo với  người  hướng dẫn.  - Khu vực thí nghiệm,  thiết  bị  dụng  cụ  phải  được lau dọn và sắp  xếpgọn  gàng, sạch  sẽ sau hồn tất buổi thí nghiệm   Bảng số liệu: (Với nđộng cơ   = 1450 vòng/phút, Qmotor dầu  = 32 cm3 /vòng)  P (kgf/cm2) 20 25 30 35 40 N (vòng/phút) 180 186 174 180 168 Qthực tế  (L/phút)  5,76 5,952 5,568 5.76 5,376 5.952       )      T       Ú      H      P       /      L       (      Q 5.9 5.8 5.76 5.76 5.7 5.568 5.6 5.5 5.376 5.4 5.3 5.2 5.1 20 25 30 35 40 P(KGF/CM2) •  Nhận xét: - Khi tăng áp suất P1 hệ thống, số vòng quay motor thủy lực sẽ giảm dần đến lưu lượ ng Q giảm Q = .  1000   - Quan hệ giữa lưu lượng Q áp suất P theo sơ  đồ có thể xem như tuyến tính - Ngun nhân dẫn đến sự tăng áp suất P1, lưu lượ ng Q sẽ giảm công suất hệ  thống thủy lực cố  định đượ c xác định theo công thức P = chuyển đổi đơn vị) nên tăng áp suất p, lưu lượng Q sẽ giảm.  .  (k hệ  số tùy theo     KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  Bài thí nghiệm số 3 TÌM HIỂU VÀ KHẢO SÁT VAN GIỚI HẠN ÁP SUẤT GIÁN  TIẾP (PILOT OPERATED RELIEF VALVES)  Hình 1: Cấu tạo van giới hạn áp suất  gián tiếp  I.  MỤC ĐÍCH  - Hiểu được nguyên lý hoạt động của các loại van giới hạn áp suất.  - Tìm hiểu các ứng dụng cơ  bản của van giới hạn áp suất.  - Lắp ráp mạch ứng dụng và khảo sát hoạt động thực tế của van giới hạn áp suất.  II Cơ sở lý thuyết  Van giới hạn áp suất gián tiếp  -  Van giới hạn áp suất tác động trực tiếp không sử dụng hệ thống thuỷ lực có áp suất cao, kích thước van nút van lớn, lực lò xo phải tăng mức cho phép Để giảm lực lò xo điều kiện áp suất lưu lượng lớn, đồng thời tăng độ nhạy độ ổn định áp suất van, người ta sử dụng van giới hạn áp suất tác động gián tiếp.  Ký hiệu      Cấu tạo: van giới hạn áp suất tác động gián tiếp bao gồm  -  Van có trượt có đường kính lớn lị xo có độ cứng nhỏ.  -  Van phụ có trượt có đường kinh nhỏ lị xo có độ cứng lớn.   Hình Cấu tạo van giới hạn áp suất gián tiếp  Nguyên lý hoạt động  -  Van giới hạn áp suất gián tiếp hoạt động dựa cân lực tác dụng lên trượt: lực đàn hồi lò xo lực áp suất chất lỏng khoang van Pr1 thiết lập vít điều chỉnh với áp suất chất lỏng đầu vào P.  -  Ban đầu áp suất đầu vào P nhỏ áp suất tràn Pr1 van phụ van phụ đóng van đóng áp suất khoang van áp suất vào van phụ.      Đo - khảo sát: - Cài đặt các cấp áp suất P1 = 40 (kgf/cm2) - Thứ tự di chuyển các xylanh - Khi kích Y1 xylanh hạ vật hoạt động trước xylanh nâng vật, khi kích Y2 xylanh nâng vật hoạt động trước xylanh hạ.  Nhận xét: • • - Thứ  tự  hoạt  động  của xylanh  phụ  thuộc vào tải và áp suất  hoạt  động  của chúng.  - Xylanh có tải nhẹ (xylanh hạ) hoạt động trước xylanh tải lớn (xylanh nâng)  áp suất hệ thơng nhau, bơm hoạt động áp suất hệ thống sẽ  tăng lên đạt đến áp suất của xylanh tải nhẹ thì hoạt động, áp suất tiếp tục tăng đến  xylanh tải lớn thì mới  hoạt  động.  Điều kiện là áp suất van an tồn  phải lớn  hơn áp suất để xylanh tải thì hệ thống hoạt động.    KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  • GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  An toàn lao động:  • Trang bị đầy đủ các trang  bị an toàn: giày bata, áo thực tập theo quy định,   • Khi cấp điện cho mạch phải báo với người hướng dẫn.  • Khu vực thí nghiệm,  thiết  bị  dụng  cụ  phải  được lau dọn và sắp  xếp  gọn  gàng, sạch sẽ sau hồn tất buổi thí nghiệm.  39   Bài thực hành số 9b  TÌM HIỂU VÀ KHẢO SÁT VAN TUẦN TỰ (tiếp theo)  (SEQUENCE VALVE) I Mục Đích : - Hiểu được nguyên lý hoạt động của các loại Van Tuần Tự  - Tìm hiểu các ứng dụng cơ  bản của Van Tuần Tự  - Lắp ráp mạch ứng dụng và khảo sát hoạt động thực tế của các loại Van Tuần Tự  Chuẩn bị:  - Kiến thức cơ bản về cấu tạo của các loại Van Tuần Tự  - Các thành phần cấu tạo của 1 mạch thủy lực ứng dụng Van Tuần Tự  II Nội Dung: Thực hành : Dụng cụ thiết bị : Sơ  đồ mạch thủy lực:    KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  Nhiệm vụ:  - Hoàn tất  sơ   đồ  mạch  thủy  lực trên cách hoàn chỉnh  thỏa  mản  được các yêu cầu sau: + Sơ  đồ mạch thủy lực điều khiển 2 xylanh tuần tự kẹp và dập phôi ( Với áp suất  kẹp phôi Pkẹp phơi có thể thay đổi được)  + Khi ta khơng tác động tín hiệu điều khiển, xylanh phải giữ nguyên vị trí  đang hiện hành Quy trình lắp ráp mạch và cài đặt áp suất:  41   -  Lắp mạch theo sơ đồ:  +  Sử dụng van phân phối 4-3 van giới hạn áp suất sơ đồ.  +  Sử dụng dây dẫn dầu nối phận bơm từ bàn thí nghiệm thủy lực đến van giới vạn áp suất gián tiếp, đầu P van nối với đồng hồ đo áp suất cổng P van phân phối thông qua rắc co chữ T Cổng T van phân phối dẫn bể Cổng A van phân phối nối với rắc co chữ T, nối với cổng xylanh nằm ngang rắc co chữ T thứ Cổng vào đồng hồ đo áp suất P2 nối với rắc co T thứ 2, đầu lại rắc co nối với đầu vào van Đầu van nối vào cổng xylanh thẳng đứng Cổng B van phân phối nối với rắc co chữ T nối với cổng lại xy lanh Đồng hồ đo P3 nối vào đường dây từ cổng B thôgn qua rắc co chữ T.  +   Nối dây điện vào van phân phối nút nhấn (Công tắc) Nối dây từ công tắc vào nguồn điện.  +  Điều chỉnh núm vặn van gián tiếp để thay đổi áp suất đồng hồ đo P1 áp suất kẹp phôi xylanh.  Đo - Khảo sát: Theo yêu cầu giảng viên thực hiện trên buổi thí nghiệm:  - Vẽ mạch, giải thích sơ  đồ hoạt động của mạch.  - Tiến hành lắp đặt kiểm tra - Thú tự các lần di chuyển như sau: Áp suất  Lần 1 P  Xylanh => Xylanh Lần 2 Xylanh => Xylanh Lần 3 Xylanh => Xylanh Nhận xét: - Khi kích điện Y1 van phân phối, xylanh nằm ngang đẩy để kẹp chặt phôi, sau xylanh thẳng đứng đẩy xuống để thựuc gia cơng (chấn, dập,….).Sau kích Y2 van phân phối, xylanh nằm ngang rút về, sau xylanh đứng kéo lên, hồn thành q trính gia cơng - Khi van phân phối khơng kích, vị trí xylanh giữ yên nhừo vào chức van phân phối.    KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  III Hướng dẫn cài đặt áp suất Pkẹp phôi:  - Để cài đặt áp suất kẹp phôi Pkẹp phôi= 15 kgf/cm2.Ta thực hiện các bước sau: - Bước 1: Cài đặt áp suất nguồn P1= 15 kgf/cm2 Đồng thời xiết chặt van tuần tự.  - Bước 2: Cấp điện cho đầu Ya của van phân phối. Cho xylanh A đi hết hành trình Từ từ nới lỏng van tuần tự cho tới khi xylanh B bắt đầu di chuyển.  - Bước 3: Tăng áp suất nguồn P1 An toàn lao động:  - Trang bị đầy đủ các trang bị an toàn: giày bata, áo thực tập theo quy định,   - Khi cấp điện cho mạch phải báo với người hướng dẫn.  • - Khu vực thí nghiệm, thiết bị dụng cụ phải được lau dọn và sắp xếp gọn gàng, sạch  sẽ sau hồn tất buổi thí nghiệm.  u cầu:  43   PHẦN 2: KHÍ NÉN Tuần 1: I.  Mạch khí nén túy:  Hình vẽ đề bài:  Giải thích mạch: -  Khi bấm nút “Open” (kích hoạt trạng thái bên trái van phân phối 3/2 Open) khí nén dẫn vào kích hoạt trạng thái bên trái van phân phối 5/2, từ giúp xy lanh đẩy -  Khi bấm nút “Close”(kích hoạt trạng thái bên trái van phân phối 3/2 Close)  khí nén dẫn vào kích hoạt trạng thái bên phải van phân phối 5/2, từ giúp xy lanh rút về,   KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  đến cuối hành trình trở xy lanh chạm cơng tắc hành trình kích hoạt trạng thái bên trái cơng tác làm sáng đèn tín hiệu Mạch lắp đặt theo hình: II. Mạch khí nén điều khiển điện:  Hình vẽ đề bài:  45   Giải thích mạch:  -  Khi bấm nút “Open” (tiếp điểm thường mở PB1) có điện qua tiếp điểm kích điện solenoid Y1, từ kích hoạt trạng thái Y1 van phân phối 5/2 (trạng thái bên trái) giúp xy lanh đẩy -  Khi bấm nút “Close” (tiếp điểm thường mở PB2) có điện qua tiếp điểm kích điện solenoid Y2, từ kích hoạt trạng thái Y2 van phân phối 5/2 (trạng thái bên phải) giúp xy lanh rút về, đồng thời đến cuối hành trình xy lanh chạm vào cơng tắc hành trình (tiếp điểm thường mở) kích hoạt đèn tín hiệu.  Mạch lắp đặt theo hình:  u cầu phụ: muốn xy lanh dừng vị trí bất kì  Cách giải quyết: điều chỉnh van tiết lưu đầu xy lanh để pittong di chuyển với vận tốc mong muốn.    KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  Tuần 2: Bài 2: Thiết kế mạch động lực mạch điện điều khiển xylanh khí nén duỗi chạm cơng tắc hành trình sau thu lại.  Mạch  Giải thích mạch.  Khi nhấn Start:  •  Cuộn dây K1 có điện thay đổi trạng thái tiếp điểm K1 từ đóng thành mở từ mở thành đóng.  •  Tiếp điểm thưởng mở K1(1) có tác dụng giữ   •  Tiếp điểm thường mở K1(2) kích điện solenoid Y1 xylanh duỗi chạm cơng tắc hành trình S2 •  Tiếp điểm S2 thay đổi trạng thái thường đóng thành thường hở ngắt điện dây K1.  47   •  Tiếp điểm thường đóng K1(3) đóng kích điện solenoid Y2 xylanh thu chạm S1 tắt Y2    KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  Bài 3: Thiết kế mạch động lực mạch điện điều khiển xylanh khí nén theo sơ đồ bên với A+, A-, B+, B- cơng tắc hành trình   Xylanh A- A+ Xylanh B+ B- Mạch  49   Giải thích mạch.  Khi bấm Star:  •  Cuộn dây K1 có điện tiếp điểm K1 thay đổi trạng thái từ thường đóng thành thường hở ngược lại.  •  K1(1) có tác dụng giữ (cung cấp điện cho cuộn dây K1)   •  K1(2) chuyển từ thường hở sang thường đóng cấp điện cho solenoid 1-A xylanh duỗi chạm công tắc hành trình A+ Tiếp điểm A+ đổi trạng thái cấp điện cho solenoid -B xyalnh duỗi chạm công tắc hành trình B+.  •  Tiếp điểm B+ thay đổi vị trí ngắt điện cuộn dây K1.  •  Tiếp điểm K1(3) đóng lại cấp điện cho solenoid 2-B xylanh rút chạm B - Tiếp điểm B- thay đổi vị trí cấp điện cho solenoid 2-A xylanh rút về.    KHOA CƠ KHÍ  BAN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH  GVDH: Huỳnh Mạnh Diễn  Bài 4: Thiết kế mạch động lực mạch điện điều khiển xylanh khí nén theo sơ đồ bên với A+, A-, B+, B- cơng tắc hành trình Sử dụng nút Star1, Start2 Khi ấn Star1 xylanh duỗi chạm A+, xylanh chạm A+ Star2 hoạt động Khi nhấn Start2 tiếp tục thực sơ đồ bên dưới.  51   Giải thích mạch.  Khi nhấn Star1:  •  Cuộn dây K1 có điện Tiếp điểm K1 thay đổi trạng thái từ thường đóng thành hở ngược lại.  •  K1(1) có tác dụng giữ (cung cấp điện cho cuộn dây)   •  Solenoid 1-A có điện xylanh duỗi chạm A+ Tiếp điểm A+ thay đổi trạng thái từ thường hở thành thường đóng.  Tiếp tục nhấn Start2:  •  Cuộn dây K2 có điện Tiếp điểm K2 thay đổi trạng thái từ thường đóng thành hở ngược lại.  •  K2(1) có tác dụng giữ (cung cấp điện cho cuộn dây)   •  Solenoid 1-B có điện xylanh duỗi chạm B+  •  Tiếp điểm B+ mở cuộn dây K1 điện   •  Tiếp điểm K1(3) đóng lại solenoid 2-B có điện xylanh duỗi chạm B - B- đổi trạng thái solenoid 2-A có điện xylanh rút về.