Kỹ thuật điều khiển điều chỉnh và lập trình khai thác máy công cụ CNC part 4 ppt

Với các máy nén có truyền động trực tiếp, hiện thường dùng công suất truyền dẫn đến 7,5 kW, khớp nối giữa trục động cơ và trục máy nén thường dùng loại nối cứng hoặc loại có thể dịch độn

- Máy nén kiểu dòng phun hay máy nén tuabin hút khí vào qua các cánh tuabin quay hoặc các cánh xoắn vít và làm tăng gia tốc của dòng khí Trong bình tích chứa liền sau đó năng lượng chuyển động của dòng khí biến đổi thành năng lượng áp suất Người ta chia các máy nén kiểu này thành máy nén turrbo hướng trục và hướng kính

Như là một ngoại lệ, máy nén tuabin có thể có cấu tạo đơn giản với các ống thổi hoặc quạt gió, nén khí nhiều cấp Nó có thể cung cấp áp suất tới 10 bar và đặc biệt thích hợp với nhu cầu lưu lượng rất lớn (trên 130 mỶ/phút)

Các máy nén khí thường được truyền động bởi các động cơ đốt trong, tuy vậy cũng có nhiều máy nhận truyền dẫn từ động cơ điện Tuỳ theo dạng nối ghép động cơ - máy nén mà ta phân biệt thành hệ truyền động trực tiếp hay hệ truyền động gián tiếp Với các máy nén có truyền động trực tiếp, hiện thường dùng công suất truyền dẫn đến 7,5 kW, khớp nối giữa trục động cơ và trục máy nén thường dùng loại nối cứng hoặc loại có thể dịch động Khớp nối cứng được dùng trong hệ dẫn truyền bằng động

cơ điện, còn khớp có khả năng dịch động được dùng với dẫn động bằng động cơ đốt trong (ví dụ khớp nối đùng lực ly tâm) Trong các máy nén có công suất cao hơn và có số vòng quay khác nhau giữa trục động cơ và trục maý nén, người ta phải dùng hệ truyền động gián tiếp Trục động cơ và trục máy nén liên hệ với nhau qua bộ truyền đai phẳng, đai thang hoặc bộ truyền bánh răng

2.3.2 Điều tiết máy nén khí

Các máy nén có truyền dẫn bằng động cơ đốt trong được điều tiết lượng khí cung cấp bằng sự điểu chỉnh số vòng quay (điều chỉnh từng phần tải trọng) Một dạng khác của điều chỉnh từng phần tải trọng là dùng điều chính tiết lưu cửa hút khí, ta có thể thấy ở các máy nén khí làm mát bằng đòng dầu phun vào Máy nén loại này hạn chế áp lực hút khí đầu vào nhờ một van tiết lưu ở cửa hút, hoạt động thích ứng với lưu lượng khí cần được cung ứng Nhưng cũng vì vậy mà khi lưu lượng khí nén tăng lên sẽ kéo theo sự tăng công suất máy nén Nếu lượng khí cung ứng giảm càng nhiều thì máy nén khí loại này càng làm việc kém kinh tế hơn

130

Truyền dẫn bằng động cơ điện thường được dùng cho các máy nén loại nhỏ và trung bình, có chế độ tạm ngừng hoạt động (điều chỉnh hai điểm) Khi đạt tới áp suất cao nhất trong bình chứa, động cơ điện bị ngắt mạch

và tự động dừng lại Sau đó áp suất giảm dần đến mức đóng mạch lại cho động cơ (độ chênh áp khoảng 0,2 - 0,4 bar) và máy nén tự động hoạt động trở lại Mức độ thường xuyên đóng mạch đạt tính kinh tế phải nằm dưới

20 lần chuyển mạch trong một giờ Nếu chỉ số áp suất khí nén bị dao động mạnh, có thể sử đụng bình tích áp lớn hơn để giữ cho mức đao động

áp suất nhỏ bớt

Các máy nén loại trung bình và lớn hơn thường có chế độ làm việc chạy không (hoạt động không tải), nghĩa là máy nén được chỉnh về mức cung ứng “không” Trong tình trạng này, khi đã đạt mức áp suất nén khí tối đa, hoặc sẽ đóng đường dẫn khí ở cửa bút hoặc sẽ đảo mạch cho van hút nối vào đường xả tự do để động cơ vẫn chạy bình thường

Do trong quá trình nén khí, năng lượng truyền dẫn cho bộ phận nén không chỉ chuyển đổi thành năng lượng áp suất mà còn có một phần chuyển đổi thành năng lượng nhiệt, nên ở các máy nén nhiều cấp đòi hỏi phải có bộ làm mát trung gian, và ở cả máy nén khí một cấp hay nhiều cấp cũng đòi hỏi giảm nhiệt độ dòng khí trong bộ làm mát sau khỉ nén không khí bình thường thành khí có áp lực

Vì các nguy cơ bị ăn mòn của thiết bj máy nén, ta phải chú trọng đặc biệt đến lượng hơi nước tồn đọng trong dòng khí nén Độ ẩm tương đối thường tăng rất cao trong máy nén, hơn nữa cùng với sự giảm nhiệt độ, khả năng tiếp nhận hơi nước của không khí cũng giảm Do vậy, trong bộ phận làm mát sau khi nén sẽ có một lượng nước ngưng tụ nhất thiết cần phải thải ra ngoài

tính kinh tế, nên chọn dùng máy nén khí loại nhỏ và một bình tích áp lớn hơn để vào những giờ nghỉ nó có thể được nạp khí trở lại cho đủ nhu cầu cung ứng Các bình tích chứa khí cao áp cũng giống như các bình tích áp khác (có làm mát và có bộ phận thải nước ngưng tụ) cần được kiểm tra và giám sát một cách cẩn trọng, tuân thủ nghiêm nhặt những tiêu chuẩn và quy chế an toàn đã được ban hành trong công nghiệp

Hình 2.3 Ví dụ cách đọc

132

Trén hinh 2.3 là một giản đồ xác định đường kính ống dẫn

Chiều dai thay thế đối với chỉ số cản dòng trong đường ổng của hệ thống cung ứng được lắp đặt có thể đọc ra từ bảng 3

Dữ kiện đã cho:

- Áp suất làm việc 7 bar;

- Lưu lượng cung ứng 10 m°/phút,

- Điểm suy điễn là / và 2 trên giản đồ;

~ Chiều đài ống 200 m;

- Điểm suy điễn là 3 trên giản đồ;

- Chỉ số giảm áp cho phép 0,1 bar;

- Điểm suy diễn là 4 trên giản đồ;

- Tìm đường kính, đáp số là điểm trên giản đồ,

- Đường kính 70 mm

Các ống dẫn khí thường đùng là những loại ống thép, ống đồng, ống PVC không có mối hàn và chế tạo theo tiêu chuẩn quy định

Đường kính của các ống đản khí được xác định theo lượng khí cung ứng cần thiết, chỉ số cản đồng trong đường ống của hệ thống cung ứng được lắp đặt, chiều dài ống dẫn, áp suất làm việc và độ suy giảm áp suất cho phép Với áp suất làm việc thông thường khoảng 7 - 8 bar, độ suy giảm áp suất không được vượt quá 0,1 bar

Do công suất của các dụng cụ khí nén thường bị giảm đi một mức khoảng căn bậc 2 của áp suất tuyệt đối, nên một khi áp suất tuyệt đối bị suy giảm thì công suất của dụng cụ dùng khí nén cũng giảm theo, ví dụ với độ suy giảm áp suất khoảng 0,5 bar đã gây ra một độ giảm công suất khoảng 15%

133

Đường ống dẫn chính thường được lắp đặt làm đường dẫn vành dai (hình 2.4) Theo chiều dẫn dòng khí, chúng thường dược đặt đốc xuống khoảng 1 - 2%, nhờ vậy mà lượng nước ngưng tụ được dồn vào vị trí thấp nhất để có thể thải ra ngoài

Do lượng nước ngưng tụ mà những vị trí trích dòng khí dẫn đi tiếp đều đật ở mặt bên trên, còn vị trí tách nước thì đặt ở mặt bên dưới của đường ống

Độ không kín khít của hệ thống ống dẫn khí nén là nguyên nhân gây

ra tổn thất khí nén Bởi vậy hệ thống đường ống phải được thường xuyên

kiểm tra vẻ đệ kín khít Để tiến hành kiểm tra chỉ tiêu này, tất cả các van

một chiều ở cửa trích khí ra đều được đóng lại Sau khi bình tích chứa đã nạp đầy khí nén và máy nén đã ngắt mạch, áp suất ở thời điểm ngắt mạch trong bình chứa cũng như trong toàn mạng đường ống phải giữ được ổn định trong một thời gian lâu dài Nếu áp suất giảm đi quá nhanh thì chắc chắn sẽ có vị trí bị hở

134

Bang 3 Chiéu dài thay thế đối với sự cẩn trở đòng chạy của hệ thống

ống dân với áp lực làm việc P„ = 7 bar

Chiều dài thay thế (m)

Hệ thếng ống dẫn Đường kính trong của ống

25 | 40 | 50 | 80 | 100 [125 [i50

Vardbngtin| py 3} 5 [7 [to | ts | 20 | as (Van cửa chan th 93 |95 lai li [la |2 |25

Ví dụ: Trong ống dan có đường kính trong ống là 80 mm gồm có

1 van toa chặn Chiều dài thay thế là25m :

1 van cửa ngăn Chiều dài thay thế là 1m

3 đoạn ống cong dang 3 Chiều dài thay thế là 3m

135

dân động — Bể chứa tách dbu Hình chứa uen

Bộ sinh ấp vừa mô tả ở mục 2.3 trên đây một lần nữa lại được trình bày trên hình 2.5 đưới dạng mạch biểu tượng Bộ nén khí hai cấp được trang bị bộ làm mát trung gian Trước khi đồng khí nén được dồn vào bình chứa, nó được làm nguội một lần nữa trong bộ làm mát sau khi nén Bình chứa khí nén được trang bị một van giới hạn áp suất (van an toàn), một đồng hỏ áp kế và một bộ tách nước ngưng tụ

3.3.5 Hệ thống gia biến chất lượng dòng khí nên

Những hạt nước nhỏ l¡ tí còn lại trong khí nén được thổi đi cùng dòng khí qua mạng lưới đường ống có thể gây ra nhiễu trong hệ thống điều khiển, do đó khí nén phải được lọc lại Ngoài ra, ấp suất cung ứng cần được điều chỉnh đến áp suất công tác cần thiết trên dụng cụ khí nến và đồng khí nén còn phải được thấm một “màn sương” dầu để làm nhiệm vụ bôi trơn các phần tử trong hệ thống điều khiển,

Trong bộ lọc khí nén (hình 2.6), đồng khí chuyển qua bộ lọc theo phương tiếp tuyến và bị vặn xoắn đi nhiều vòng Những phản tử nhiễm bẩn thỏ trong luồng khí bị hắt vào thành của bình chứa hoặc đọng lại trên

bề mặt tấm màng mỏng do tác dụng của lực ly tâm và có thể được tách ra

qua van xả

136

hí vào Ikhisp lee Khi xj, [Vl chin -

Mal không điều chỉnh áp lưu lượng Vit van day

Điều khiển khinón - |00250/040 2 i

Ibung cu điều chỉnh nhỏ| 0042-0020 | 3 3 Nội Sy

[Dung cudokhinén |00030010 1 4 — ] ene thost Lock inh gp Ví điều đỉnh [sưng tụ an chỉnh ấp

Hình 2.6 Chuẩn bị kỹ thuật cho khí nên

Van chỉnh áp (hình 2.6) có nhiệm vụ cung cấp khí nén với áp suất công tác ổn định cho bộ phận tiêu thụ mà không phụ thuộc vào áp suất khí ban đầu (áp suất khí nén ở phía trước van) Việc điều chỉnh được thực hiện bằng màng mỏng, bề mặt phía trên của nó chịu tác động của áp suất công tác Mặt đối diện bên dưới chịu tác động của lực lò xo, lực này có thể thay đổi nhờ vặn vít điều chỉnh Nếu áp suất làm việc giảm xuống

dưới giá trị đã điều chỉnh, lò xo sẽ đẩy màng mỏng lên phía trên và tác động vào chốt, đẩy đĩa van lên cao Do vậy chiều cao cột vành xả khí tăng lên, đồng khí nén đi vào nhiều hơn Hoạt động chỉnh áp này kéo dài cho đến khi áp suất làm việc trở lại như trước và ép màng mỏng trở về vị trí ban đầu của nó Lúc này, lượng khí ở ngăn bên dưới màng mỏng sẽ được

thổi ra ngoài theo lỗ thoát khí Giá trị của áp suất công tác được chỉ thị

trên đồng hồ áp kế Khi điều khiển trong vùng áp suất thấp và làm việc

137

với khí nén không đầu, bộ lọc và van chỉnh áp có thể kết hợp lại trong một cụm kết cấu

Bộ cấp đầu cho khí nén (hình 2.6) có nhiệm vụ hoà trộn dầu vào luồng khí nhằm mục đích hạn chế lực ma sát và độ mài mòn cũng như hiện tugng an mon ở các chỉ tiết có chuyển động trong các phần tử làm việc với áp suất khí nén Bộ cấp dầu làm việc theo nguyên tắc van thu hẹp, nghĩa là thông qua việc giảm thiểu thiết diện ngang của đường ống dẫn, áp lực động của luồng khí tại chỗ bị thu hẹp sẽ tăng lên trong khi áp suất tĩnh lại giảm đi sinh ra một hiệu ứng hút trong luồng khí Dầu trong ngăn chứa bị hút lên theo một ống

ôi cuốn vào dong khí từng giọt và tản vụn ra đưới dạng màn sương Để điều tiết lượng dâu ta dùng vít chỉnh số lượng giọt dầu cuốn theo dòng khí (trong hình vẽ: vít chỉnh lưu lượng)

Bộ lọc khí nén, van chỉnh áp và bộ cấp dầu được gộp lại thành cụm gia biến chất lượng dòng khí Trong một vài trường hợp ứng dụng, ví dụ trong các hệ điều khiển thuỷ lực, trong kỹ thuật đo, trong công nghiệp thực phẩm, trong các thiết bị sấy hay các súng phun sơn nếu chỉ sử dụng thuần tuý cụm gia biến chất lượng dòng khí là chưa đủ Nhiều hệ thống cần đến dòng khí nén hoàn toàn khô và không lẫn đầu Trong điều kiện đó ta phải dùng những biện pháp sấy khô chuyên dụng Ví dụ trong cách sấy khô thẩm thấu (absorption), dong khí nén được thổi qua trước hết là bộ lọc rồi đến một bộ phận sấy có chứa vật liệu cứng, được sấy khô và có tính thẩm thấu Vật liệu sấy khô có tính thẩm thấu này sẽ hút (thẩm thấu) hết độ ẩm của khí nén và cả lượng dầu có trong đó rồi tan rữa và được thải ra ngoài cùng với nước ngưng tụ Trong cách sấy khô kiểu hút bám (adsorption), ở lần sấy cấp / của thiết bị sấy, lớp hơi đầu được giữ lại trong một ngăn có chứa than hoạt tính (theo nguyên tắc hút bám) Trong lần sấy cấp 2, hơi nước sẽ bị hút bởi các chất hút ẩm (ví đụ silicagel, aluminiumgel, kieselgel, hat say KC) do tinh chat mao dan (capilarity) của các loại hạt này Trong phương pháp làm mát, quá trình sấy khô có thể thực hiện bằng cách hạ nhiệt xưống “điểm sương" của nước

138

2.4 Các khâu truyền dẫn

Khâu truyền dẫn dùng năng lượng khí nén là những dụng cụ, phương tiện biến đổi năng lượng khí nén trở lại năng lượng cơ học Chúng được phân loại thành: bộ truyền dẫn kiểu quay không giới hạn góc quay (các động,

cơ khí nén); bộ truyền dẫn quay với góc hạn chế (động cơ quay theo góc giới han, xilanh quay) va bộ truyền dẫn kiểu tịnh tiến thẳng (xilanh khí nén, động,

cơ tuyến tính)

3.4.1 Động cơ khí nén

Động cơ khí nén được sử đụng làm khâu truyền dẫn của các dụng cụ

và cơ cấu nâng hạ khác nhau đo có trọng lượng tính theo công suất là nhẹ

và tinh dé thao tác Công suất, số vòng quay và mômen quay được điều chỉnh vô cấp một cách đơn giản qua các thông số tiết lưu, áp suất làm việc

và khối lượng khí nén Động cơ loại này có mômen khởi động cao, có tính an toàn quá tải, an toàn nổ, cứng vững lại đễ đàng bảo dưỡng và sửa chữa Chiểu quay có thể được thay đổi nhanh chóng, đơn giản Thông thường có các loại động cơ pittông, động cơ cánh gạt và động cơ kiểu tuabin

Động cơ pittông được chế tạo theo hai phương án: động cơ piiông hướng trục và động cơ pitông hướng kính Dé dẫn động cho các loại dao cất

và dung cụ thì các động cơ cánh gạt được ưa chuộng hơn Động cơ pittông chỉ có ý nghĩa trong hệ thống truyền động của thiết bị nâng hạ, máy cuốn (van xoắn) và các loại cần cầu

Động cơ pitông hướng trục (hình 2.7) có 4 hoặc $ xilanh lắp theo chiều trục, nhờ một đĩa lắc mà các chuyển động của pittông được hợp nhất và biến đổi thành một chuyển động quay tròn Động cơ có thể điều

khiển đảo chiều quay và thường dùng một van 4 đường dẫn (4 cửa) để điều khiển Một van phân phối khí đảm bảo liên tục có 2 xilanh chịu tải

và do vậy sản sinh một mômen xung lực cân bằng khiến cho động cơ chạy êm và có tốc độ ổn định Đây là loại động cơ có tốc độ nhanh (tới

6000 vòng/phút)

139

“Trục đầu ra

Dia lac lu Xilanh

Hình 2.7 Động cơ pittông hướng trục

Các tốc độ thấp hơn ở trục ra sẽ được hạ cấp bởi bánh răng hành tỉnh

và nhờ trợ lực của tiết lưu khí mà có thể điều khiển vô cấp

Trong động cơ pittông hướng kính (hình 2.8) có từ 4 đến 6 xilanh bố trí theo hình sao và truyền động cho trục khuỷu thông qua các cần lắc Một vành điều khiển được bố trí quay cùng với trục khuỷu và phân phối đồng khí nén theo một trình tự hợp lý, sao cho luôn luôn có hai pittông thực hiện hành trình truyền lực Động cơ pittông hướng kính quay chậm hơn động cơ pittông hướng trục nhưng lại có công suất cao hơn (tới 10 kW) Vì tiếng ồn lớn trong khi động cơ hoạt động mà chúng càng ngày càng ít được sử dụng

140

Thanh lắc Vanh diéu khiển

Đường dẫn khí Pittong Xilanh 'Vào xilanh

Hình 2.8 Động cơ pittông hướng kính

Động cơ cánh gạt dùng làm nguồn truyền động cho các dụng cụ, trong nhiều lĩnh vực công nghiệp chúng đã làm hạn chế bớt việc ứng dụng động

cơ điện (hình 2.9)

Động cơ này dùng để truyền động cho các dao cắt như mũi khoan, dao cắt ren, đá mài và các dụng cụ tháo, bắt vít Trong các cụm máy khoan tự động và máy cắt ren, chúng đảm bảo cho chuyển động quay trong lúc một xilanh điều khiển vị trí sẽ thực hiện chuyển động chạy dao thẳng

Đường khí vào Động cơ lamell Khớp trượt

Banh rang — Đường khíra

Hình 2.9 Dụng cụ bắt vít khí nén dùng động cơ iamell (rôto cánh mỏng)

141

Động cơ cánh gạt (hình 2.10) cấu thành từ một xilanh, một bộ phận quay và hai nắp chắn của rôto Theo phương hướng kính, trên bể mặt trụ của rôto có gia công những rãnh sâu và dài để tiếp nhận các cánh gạt làm

từ chất dẻo nhân tạo

Do kết cấu lệch tâm giữa trục rôto và trục tâm xilanh mà hình thành một khoang công tác có hình trăng lưỡi liễm, khoang này bị các cánh gat chia thành nhiều ngăn áp suất Do hình trăng lưỡi liềm mà các cánh gạt giới hạn một ngăn áp suất trong khi quay sẽ bị nhấn vào các rãnh gia công trên trục rôto với các độ sâu khác nhau, làm cho các cánh gạt này có diện tích bể mặt thay đổi khác nhau Do vậy xuất hiện một áp lực nén theo chiều quay của trục Lực ly tâm sẽ miết các đầu cánh gạt vào thành xilanh và làm kín khít các ngăn áp suất với nhau Khi mới khởi động động cơ, độ kín giữa các ngăn áp suất được đảm bảo hoặc là do các lò xo hoặc là do bản thân luồng khí nén đi qua một rãnh phay trên nắp chắn luồn xuống mặt dưới các cánh gạt nằm trong rãnh roto

Động cơ Lamell điều chỉnh số vòng quay Dong co Lamell dao chiều quay

Khí dẫn vào xy h Van đảo chiều Jan di

Vỏ động cơ lanh động cơ _ Khí vào các Khí vào xy (van một chiều 4/2)

trục roto lực l tâm số vàng quay vo

Dâu bôi trơn

Cửa xả khí chính

Hình 2.10 Động cơ lamell - khí nén

142

Các động cơ cánh gạt có thể được điều khiển thong qua mot van diéu khiển hành trình 4/2 Tốc độ quay đạt từ 9 đến 30.000 vòng/phút và thường được hạ cấp nhờ các bộ truyền bánh răng hành tỉnh Nhờ một bộ điều chỉnh dùng lực ly tâm để đóng bớt cửa khí di vào, ta có thể điều tiết và giới hạn được số vòng quay

Trong động cơ tuabin, luồng khí nén thổi qua một vòi phun và truyền động trực tiếp cho bánh tuabin Trong thực tế có các loại tuabin hướng trục, hướng kính, tiếp tuyến và tuabin dòng phun tự do Đặc tính chung của chúng là có khối lượng rất nhẹ và đạt tốc độ cao đáng kể (tới 450.000 vòng/phút), bởi vậy nó chỉ được ứng dụng để truyền động cho các dụng

cụ chuyên dụng cần đến số vòng quay quay lớn Trong các máy mài cỡ nhỏ (ví dụ máy mài dao cụ), với các động cơ cánh gạt ta có số vòng quay nằm tronx khoảng 17.000 đến 30.000 vòng/phút, còn với truyền động

bằng động cơ tuabin có thể đạt tới trên 75.000 vòng /phút

cơ khí nén không điều chỉnh gần như tuyến tính Tại số vòng quay chạy không tải N, công suất về 0 và tiêu hao khí đạt giá trị cực đại Mômen

143

khởi động nằm trong khoảng M„„ và M„„v do có sự biến động của độ kín khít giữa các ngăn áp suất ban đầu và sự bôi trơn động cơ Một khoảng dao động của mômen (hay là khoảng thay đổi tải trọng) sẽ kéo theo khoảng dao động số vòng quay một cách tỷ lệ Nếu đường đặc tính mômen quay/số vòng quay càng đốc thì khoảng thay đối số vòng quay càng nhỏ hơn khi có sự đao động của tải trọng Đường đặc tính đốc như vậy có thể nhận được khi đứng sau động cơ là một hộp truyền động giảm tốc (hình 2.12) Công suất tối đa dường như không có gì thay đổi, tuy nhiên dải tốc độ bị thu hẹp hơn

Trong bộ điều chỉnh tổng hợp (h.nh 2.13), dòng khí nén được thổi qua

cửa vào nhưng phải thông qua cửa ra rồi mới đến động cơ Một phần khí

đi qua tiết lưu phía bên trái pitông gắn với con trượt điều chính và giữ nó

ở vị trí chống lại lực lò xo như trên hình vẽ Cửa khí sạch giữ nguyên

144

trạng thái mở Khi bị rơi vào trị số vòng quay bất lợi, các trọng khối ly tâm của bộ điều chính lực ly tâm sẽ tách ra xa nhau, tạo ra ở giữa một khoang trống Thông qua đó phần khí ở bên trái pittông của con trượt điều chỉnh có thể thoát ra ngoài tự do, đồng thời con trượt bị lò xo đấy về phía trái, làm hạn chế bới hay đóng bớt lại mặt cắt ngang của cửa khí sạch Nếu số vòng quay trở về bình thường, trạng thái của hệ thống sẽ được điều chỉnh trở lại như hình vẽ Các bộ điều chỉnh điện tử và điều chỉnh theo nguyên lý dòng chất lỏng còn có thể đạt được độ chính xác điều chỉnh cao hơn và tạo điều kiện điều khiển xa số vòng quay trong khí động cơ vẫn đang hoạt động

Điều chỉnh Khí vào khí ra lực lì tâm a

tải trọng lớn mà không thay đổi đáng kể số vòng quay

145

Mômen quay Cong suat

2.4.2 Các động cơ xoay (động cơ có góc quay giới hạn)

Các động cơ khí nén dùng trong phạm vi góc quay giới hạn thường chỉ là loại động cơ xoay (xilanh quay) được trình bày trên hình 2.15 Loại động cơ này phù hợp với việc đóng mở các vòi dẫn thuỷ khí, tác động vào các con trượt kiểu quay hoặc các đồ gá xoay hay đảo hướng, Trong kết cấu của chúng có thể thấy các loại xilanh tác dụng kép mà cần pitông hoặc là một thanh răng ăn khớp với một bánh răng để truyền quay với các góc từ 0 đến 360" hoặc là một cần lắc, có liên kết qua chốt quay với một tay biên (góc xoay đến 90) Việc điều khiển cũng giống

như điều khiển một xilanh tác dụng kép Chúng có thể sử đụng giảm chấn

ở khoang đệm đầu mút (xem mục 2.4.3), có thể trang bị cụm điều tốc và các công tắc giới hạn hành trình Nếu ghép hai xilanh song song mà các cần pittông của chúng cùng truyền động cho một bánh răng ăn khớp, ta có thể tăng gấp đôi mômen quay của cụm máy

146

cơ cấu nhồi hoặc ép nén

147

Bang 4: Biểu tượng các phần tử truyền đân khí nén thea DIN ISO 1219

Động cơ quay (động cơ

cố vùng giới hạn quay) Ví dụ, xilanh quay

Khí nén đầy pittông theo ay da A

Xilanh khí nén Trôi chiên CHẾ Đây dù | Đơn gián

chiều Chạy trở về qua ngoại lực Rud an, qua ng = | —] —n

Chạy trở về bằng lò xo m ;

Khi nén day pittong theo a %

Xilanh tác dụng hai cả hai chiều Đầy đủ Dan gián

Nắp chắn Loso Ông xilanh Pitêng Vành đệm kín khít

can Piuong — FA Se

/ 8 eal CIA Hie

is : ee SSS

Độ dài hành trình được xác định bởi các cữ chặn ngoài, phù hợp với chiều dài của ống xilanh hoặc dùng các bạc cách Chiều dài của các lò xo hồi quy một mặt hạn chế các hành trình (vào khoảng 100 mm) mặt khác lại làm tăng chiêù dài của xilanh

Xilanh mang mong Xilanh mang mong

dang lan Hình 2.17 Xilanh màng mỏng tác dụng một chiều

149

Trong các xilanh màng mỏng (hình 2.17), lực nén của khí cao áp làm biến đạng một màng mỏng Hướng biến đạng tác động trực tiếp vào cần pitông Chuyển động hồi quy được thực hiện bởi tính đàn hồi ngược của vật liệu màng mỏng khi cắt dòng khí nén, nhưng cũng có thể nhờ vào một ngoại lực hoặc một lò xo hôi quy

Chiều dài hành trình đạt được đến 40 mm và có thể tăng gấp đôi đến 80mm nếu dùng loại màng mỏng lăn tròn được Xilanh màng mỏng hầu như không cần phải bảo dưỡng, sửa chữa Chúng được dùng trong các đỏ

sá kẹp, dụng cụ chạm khác hoặc búa tán định

Các xilanh tác dụng đơn có lò xo hồi quy tiêu hao một lượng khí chỉ vào khoảng một nửa so với xilanh tác dụng kép Chuyển động hồi quy phụ thuộc chặt chế vào năng lượng biến đạng tích luỹ trong lò xo hoặc trong màng mỏng và thường là không thể điều khiển được các chuyển

động hồi quy

Muốn có lực tác dụng hồi quy ổn định trong điều kiện tiêu hao khí hợp lý thì dùng một xilanh tác đụng kép, một phía pittông chịu áp lực khí nén tạo ra hành trình công tác, phía đối ngược dùng một bình chứa khí có dung tích lớn gấp 5 đến 10 lần thể tích buồng khí nền của xilanh (hình 2.18) Giữa bình chứa và mạng đường ống dẫn khí nén có một van chỉnh

ấp nhằm điều khiển áp suất trong bình chứa sao cho nó tạo ra một lực hồi quy ổn định (ví dụ P, = 0,5 bar)

giảm áp suất cản đối ngược