Giáo trình khí nén thủy lực (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Khí nén-Thủy lực biên soạn dựa theo chương trình đào tạo chất lượng cao xây dựng ban hành năm 2021 trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cắt gọt kim loại hệ Cao đẳng Giáo trình biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình xây dựng mức độ đơn giản dễ hiểu, học có ví dụ tập tương ứng để áp dụng làm sáng tỏ phần lý thuyết Trong trình thực hiện, ban biên soạn nhận nhiều ý kiến đóng góp thẳng thắn, khoa học trách nhiệm nhiều chuyên gia, biên soạn giáo trình dựa lực thực hiện, nhiên, không tránh thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp để giáo trình hồn thiện hơn, đáp ứng yêu cầu thực tế sản xuất doanh nghiệp tương lai Cần Thơ, ngày tháng năm 20 Tham gia biên soạn 1.Chủ biên: Võ Thanh Giang 2.Huỳnh Chí Linh MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC BÀI 1: HỆ THỐNG KHÍ NÉN Khái niệm chung Ứng dụng khí nén Đơn vị đo 4.Máy nén khí 5.Bộ lọc khí 10 6.Van khí nén hệ thống điều khiển 12 6.1.Van đảo chiều 12 6.2.Van chặn 16 6.3.Van tiết lưu 18 6.4.Van áp suất 19 6.5.Van điều chỉnh thời gian 19 7.Xy lanh 20 7.1 Xy lanh tác động đơn 20 7.2.Xy lanh tác động kép 21 7.3.Xy lanh màng 21 7.4.Xy lanh quay 22 7.5.Lực đẩy xy lanh 22 8.Thiết kế mạch điều khiển khí nén 23 8.1.Biểu đồ trạng thái 23 8.2.Thiết kế mạch điều khiển theo tầng 24 9.Điều khiển điện-khí nén 27 9.1.Các phần tử điện 27 9.2.Van đảo chiều điều khiển nam châm điện 29 9.3.Mạch điều khiển điện-khí nén 30 10.Thực hành 33 BÀI 2: HỆ THỐNG THỦY LỰC 38 1.Định luật chất lỏng 38 2.Đơn vị đo đại lượng 39 3.Thiết bị cung cấp xử lý dầu 40 4.Van thủy lực 45 4.1 Van áp suất 45 4.2 Van đảo chiều 47 4.3.Van tiết lưu 49 4.4 Bộ ổn tốc 50 4.5.Van Chặn 50 5.Xi lanh truyền động 52 5.1.Phân loại 52 5.2.Tính tốn xi lanh truyền lực 53 Thực hành 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 MƠ ĐUN KHÍ NÉN-THỦY LỰC Tên mơ đun: KHÍ NÉN-THỦY LỰC Mã mơ đun: MĐ 20 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun - Vị trí: Mơ đun bố trí giảng dạy sau học xong mơn học, mô đun sở khác điện bản, máy cắt, đồ gá - Tính chất mơ đun: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc chương trình đào tạo cao đẳng Cắt gọt kim loại - Ý nghĩa vai trị mơ đun: Hệ thống khí nén-thủy lực có vai trị quan trọng nghành công nghiệp Theo thống kê chưa đầy đủ, khoảng 80% nhà máy sản xuất hoạt động cần đến hoạt động hệ thống khí nén Các ngành cơng nghiệp ngày mở rộng sản xuất địi hỏi nhu cầu ngày cao hệ thống khí nén chất lượng lẫn số lượng Mơ đun cung cấp cho sinh viên kiến thức xi lanh, van, cảm biến làm sở để thiết kế vận hành máy hệ thống điều khiển khí nén-thủy lực… Mục tiêu mô đun: Sau học xong môn học học viên có lực - Kiến thức: + Trình bày cấu trúc, phân tích sơ đồ số hệ thống điều khiển khí nén-thủy lực thông dụng - Kỹ năng: + Thiết lập sơ đồ hệ thống điều khiển khí nén-thủy lực theo yêu cầu cho thiết bị công nghệ đơn giản, điển hình + Lựa chọn, lắp ráp hiệu chỉnh phần tử khí nén, thủy lực sơ đồ hệ thống khí nén + Chạy thử, vận hành kiểm tra hệ thống điều khiển khí nén + Phát khắc phục lỗi hệ thống - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ + Có lực lập kế hoạch, điều phối, phát huy trí tuệ tập thể + Có lực đánh giá cải tiến hoạt động chuyên mơn quy mơ trung bình Nội dung mơ đun: Thời gian (giờ) Thực Số hành, thí Tên mô đun Tổng Lý Kiểm TT nghiệm, số thuyết tra thảo luận, tập BÀI 1: HỆ THỐNG KHÍ NÉN 25 15 1 Khái niệm chung 0,25 0,25 Ứng dụng khí nén 0,25 0,25 Đơn vị đo 0,25 0,25 4.Máy nén khí 0,25 0,25 2 4 2 5.Bộ lọc khí 6.Van khí nén hệ thống điều khiển 6.1.Van đảo chiều 6.2.Van chặn 6.3.Van tiết lưu 6.4.Van áp suất 6.5.Van điều chỉnh thời gian 7.Xy lanh 7.1 Xy lanh tác động đơn 7.2.Xy lanh tác động kép 7.3.Xy lanh màng 7.4.Xy lanh quay 7.5.Lực đẩy xy lanh 8.Thiết kế mạch điều khiển khí nén 8.1.Biểu đồ trạng thái 8.2.Thiết kế mạch điều khiển theo tầng 9.Điều khiển điện-khí nén 9.1.Các phần tử điện 9.2.Van đảo chiều điều khiển nam châm điện 9.3.Mạch điều khiển điện-khí nén 10.Thực hành 15 Kiểm tra BÀI 2: HỆ THỐNG THỦY LỰC 20 1.Định luật chất lỏng 0,25 0,25 2.Đơn vị đo đại lượng 0,5 0,5 3.Thiết bị cung cấp xử lý dầu 0,25 0,25 3 4.Van thủy lực 4.1 Van áp suất 4.2 Van đảo chiều 4.3.Van tiết lưu 4.4 Bộ ổn tốc 15 13 4.5.Van Chặn 5.Xi lanh truyền động 2 5.1.Phân loại 5.2.Tính tốn xi lanh truyền lực Thực hành 13 Kiểm tra Cộng 45 13 15 28 BÀI 1: HỆ THỐNG KHÍ NÉN Mã bài: MĐ20- 01 Giới thiệu: Các phần tử hệ thống khí nén quan trọng vơ Vì trước hiểu làm phải hiểu nguyên lý, cấu tạo phần tử van, cấu chấp hành khí nén mạch cần làm Một hệ thống khí nén có nhiều phần tử khí nén phần tử có cấu tạo nguyên lý hoạt động khác Như cần nắm kiến thức thông qua để điều khiển, thiết kế mạch tối ưu Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc phần tử hệ thống điều khiển khí nén - Lắp đặt hệ thống điều khiển khí nén - Chủ động, sáng tạo an tồn thực hành Nội dung chính: Khái niệm chung Hệ thống khí nén hệ thống mà thiết bị hoạt động nhờ tác động dịng khí nén Bằng việc nén khí, lượng khí tích lũy để cung cấp cho hệ thống khí Năng lượng khí nén nguồn khí lấy từ mơi trường, bị nén máy nén nhằm giảm thể tích tăng áp lực Ứng dụng khí nén Cơng nghệ khí nén khoa học áp dụng cách phổ biến để chế tạo loại máy móc phục vụ cho phát triển sản suất sống Các dụng cụ,thiết bị máy va đập: Các thiết bị, máy móc lĩnh vực khai thác như: khai thác đá, khai thác than, cơng trình xây dựng như: xây dựng hầm mỏ, đường hầm Truyền động quay: Truyền động động quay với cơng suất lớn 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, máy khoan, cơng suất khoảng 3,5 Kw, máy mài, công suất khoảng 2,5 Kw máy mài với cơng suất nhỏ, số vịng quay khoảng 100.000 vịng/phút khả sử dụng truyền động khí nén phù hợp Truyền động thẳng: Vận dụng truyền động thẳng áp suất khí nén cho truyền 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 thiết bị đo kiểm tra máy nén khí Đơn vị đo 3.1.Áp suất Ký hiệu: Đơn vị áp suất theo hệ đo lường SI Pascal (Pa) Pascal áp suất phân bố bề mặt có diện tích 1m2 với lực tác động vng góc lên bề mặt 1Newton (N) 1Pa = 1N/m2 1Pa = kgm/s2/m2 = kg/ms2 Trong thực tế người ta dùng đơn vị bội số Pascal Megapascal (MPa) 1Mpa = 106 Pa Ngoài sử dụng đơn vị bar: bar = 105 Pa Và đơn vị Kp/cm2 (theo tiêu chuẩn Cộng hòa liên bang Đức) Kp/ cm2 = 0,980665 bar = 0,981 bar bar = 1,02 Kp/ cm2 Trong thực tế coi: 1bar = 1Kp/cm2 = 1at (Atmosphere) Ngồi số nước Anh, Mỹ cịn sử dụng đơn vị đo áp suất (psi) 1bar = 15,4 psi 3.2.Lực Ký hiệu: F Đơn vị lực Newton (N) 1N lực tác động lên đối tượng có khối lượng 1kg với gia tốc 1m/s2 F = ma Một kgf tạo gia tốc 1g (9,81m/s2) tác dụng vào khối lượng 1kg Do đó: 1kgf = 9,81N Hệ Anh: pound lực (lbsf) 1kg = 2,2046 pound (lb) 3.3.Công Ký hiệu: A Đơn vị công Joule (J) 1J công sinh tác động lực 1N để vật dịch chuyển quảng đường 1m J = Nm 3.4.Công suất Ký hiệu: P Đơn vị công suất Watt (W) 1W công suất thiết bị thực công 1J 1s W = J/s = Nm/s 3.5.Độ nhớt động Độ nhớt động vai trị quan trọng hệ thống điều khiển khí nén Đơn vị độ nhớt động m2/s 1m2/s độ nhớt động chất có độ nhớt động lực 1Pa.s khối lượng riêng 1kg/m2 v = η/ρ Trong đó: η: Độ nhớt động lực (Pa.s) ρ : khối lượng riêng (kg/m3) v : độ nhớt động (m2/s) Ngồi ra, người ta cịn sử dụng đơn vị đo độ nhớt động Stokes (St) CentiStockes (cSt) Hình 1.1: Sự phụ thuộc áp suất, nhiệt độ độ nhớt động khơng khí 4.Máy nén khí Hệ thống điều khiển khí nén hoạt động dựa nguồn cung cấp khí nén, khí nén phải cung cấp với số lượng áp suất phù hợp với cơng suất hệ thống Áp suất khí tạo từ máy nén khí, lượng học động điện động đốt chuyển đổi thành lượng khí nén nhiệt Ký hiệu: Hình 1.2: Máy nén khí kiểu Pittong Hình 1.3: Máy nén khí kiểu cánh gạt 5.Bộ lọc khí Hình 1.4: Máy nén khí kiểu trục vít Ký hiệu: Hình 1.5: Bộ lọc khí Bộ lọc khí có phần tử: van lọc, van điều chỉnh áp suất van tra dầu -Van lọc khí làm chất bẩn ngưng tụ nước chứa Khí nén tạo chuyển động xoắn qua xoắn kim loại, sau qua phần tử lọc, chất bẩn tách bám vào màng lọc, với phân tử nước để lại nằm đáy bầu lọc Tùy theo yêu cầu chất lượng khí nén mà chọn phần tử lọc Độ lớn phần tử lọc nên chọn từ 20µm - 50µm -Van điều chỉnh áp suất: nhiệm vụ van áp suất ổn định áp suất điều chỉnh, có thay đổi bất thường áp suất làm việc đường dao động áp suất đầu vào Áp suất đầu vào luôn lớn áp suất đầu 10 Hình 2.9:Lắp lọc hệ thống 3.5 Bình trích chứa Nhiệm vụ Bình trích chứa cấu dùng hệ truyền dẫn thủy lực để hịa lượng thơng qua áp suất lưu lượng chất lỏng làm việc Bình trích chứa làm việc theo hai q trình: tích lượng vào cấp lượng Bình trích chứa sử dụng rộng rãi loại máy rèn, máy ép, cấu tay máy đường dây tự động,… nhằm làm giảm công suất bơm, tăng độ tin cậy hiệu suất sử dụng toàn hệ thủy lực Phân loại Bình trích chứa trọng vật Bình trích chứa trọng vật tạo áp suất lý thuyết hoàn toàn cố định, bỏ qua lực ma sát phát sinh chổ tiếp xúc cấu làm kín pit tơng khơng tính đến lực qn tính pit tơng chuyển dịch thể tích bình trích chứa thay đổi q trình làm việc Bình trích chứa lị xo Q trình tích lượng bình trích chứa lị xo q trình biến lượng lị xo Bình trích chưa lị xo có lượng nhỏ so với bình trích chứa trọng vật Vì sử dụng để làm tắt va đập thủy lực hệ thủy lực giữ áp suất cố định cấu kẹp Bình trích chứa thủy khí Bình trích chứa thủy khí lợi dụng tính chất nén khí, để tạo áp suất chất lỏng Tính chất cho bình trích chứa có khả giảm chấn Trong bình trích chứa trọng vật áp suất cố định khơng phụ thuộc vào vị trí pit tơng bình a.Bình trích chứa trọng vật; b.Bình trích chứa lị xo; c.Bình trích chứa thủy khí Hình 2.10: Các loại bình trích chứa thủy lực 44 4.Van thủy lực 4.1 Van áp suất Nhiệm vụ: Van áp suất dùng để điều chỉnh áp suất, tức cố định tăng, giảm trị số áp hệ thống điều khiển thủy lực Phân loại: Van áp suất gồm có loại sau: + Van tràn van an toàn + Van giảm áp + Van cản + Van đóng, mở cho bình trích chứa thủy lực 4.1.1 Van tràn an toàn Van tràn van an toàn dùng để hạn chế việc tăng áp suất chất lỏng hệ thống thủy lực vượt trị số quy định Van tràn làm việc thường xuyên, van an tồn làm việc q tải Có loại van sau: Ký hiệu van tràn van an toàn + Kiểu van bi (trụ, cầu) + Kiểu trượt (pittông) 45 + Van điều chỉnh hai cấp áp suất (phối hợp) Hình 2.11: Van điều chỉnh hai cấp áp suất 4.1.2 Van giảm áp Trong nhiều trường hợp hệ thống thủy lực bơm dầu phải cung cấp lượng cho nhiều cấu chấp hành có áp suất khác Lúc ta phải cho bơm làm việc với áp suất lớn dùng van giảm áp đặt trước cấu chấp hành nhằm để giảm áp suất đến giá trị cần thiết Hình 2.12 Kết cấu ký hiệu Hình 2.13 Mạch thuỷ lực có lắp van giảm áp 46 4.1.3 Van cản Van cản có nhiệm vụ giảm vận tốc chuyển động cấu chấp hành vị trí cuối hành trình hay bắt đầu hành trình để cấu chấp hành cứng vững, an tồn, khơng bị rung động Hình 2.14 Mạch thủy lực có lắp van cản 4.2 Van đảo chiều Nhiệm vụ Van đảo chiều dùng đóng, mở ống dẫn để khởi động cấu biến đổi lượng, dùng để đảo chiều chuyển động cấu chấp hành + Số cửa: số lỗ để dẫn dầu vào hay Số cửa van đảo chiều thường 2, 4, Trong trường hợp đặc biệt số cửa nhiều + Số vị trí: số định vị trượt van Thơng thường van đảo chiều có vị trí Trong trường hợp đặc biệt số vị trí nhiều 4.2.1.Van đảo chiều 2/2 Hình 2.15 Van đảo chiều 2/2 P - Cửa nối bơm; T - Cửa nối ống xả thùng dầu; A, B - Cửa nối với cấu điều khiển hay cấu chấp hành; L - Cửa nối ống dầu thừa thùng 47 4.2.2.Van đảo chiều 3/2 Hình 2.16 Van đảo chiều 3/2 P - Cửa nối bơm; T - Cửa nối ống xả thùng dầu; A, B - Cửa nối với cấu điều khiển hay cấu chấp hành; L - Cửa nối ống dầu thừa thùng 4.2.3.Van đảo chiều 4/2 Hình 2.17 Van đảo chiều 4/2 P - Cửa nối bơm; T - Cửa nối ống xả thùng dầu; A, B - Cửa nối với cấu điều khiển hay cấu chấp hành; L - Cửa nối ống dầu thừa thùng 4.2.4.Van đảo chiều 4/3 Van 4/3 van có cửa vị trí, van 4/3 có cửa A B nối với buồng làm việc xi lanh, cửa P nối với nguồn lượng, cửa T xả dầu thùng Vị trí van 4/3 tạo nên loại van 4/3 khác Hình 2.18 Van đảo chiều 4/3 48 4.2.5 Các loại tín hiệu tác động Loại tín hiệu tác động lên van đảo chiều biểu diễn hai phía, bên trái bên phải ký hiệu Có nhiều loại tín hiệu khác tác động làm van đảo chiều thay đổi vị trí làm việc nịng van đảo chiều Tác động tay Nút nhấn tổng quát Nút bấm Tay gạt Bàn đạp Tác động Đầu dò Cữ chặn lăn tác động chiều Cữ chặn lăn tác động chiều Lò xo Nút ấn có rãnh định vị 4.3.Van tiết lưu Van tiết lưu dùng để điều chỉnh lưu lượng dầu, điều chỉnh vận tốc cấu chấp hành hệ thống thủy lực Van tiết lưu đặt đường dầu vào đường cấu chấp hành Van tiết lưu có hai loại: Van tiết lưu cố định Van tiết lưu thay đổi lưu lượng Hình 2.19: Sơ đồ mạch lắp van tiết lưu đường dầu 49 4.4 Bộ ổn tốc Bộ ổn tốc cấu đảm bảo hiệu áp không đổi giảm áp (Dp = const), đảm bảo lưu lượng không đổi chảy qua van, tức làm cho vận tốc cấu chấp hành có giá trị gần nhưkhơng đổi Nhưvậy để ổn định vận tốc ta sử dụng ổn tốc Bộ ổn tốc van ghép gồm có: van giảm áp van tiết lưu Bộ ổn tốc lắp đường vào đường cấu chấp hành van tiết lưu, phổ biến lắp đường cấu chấp hành Hình 2.20 Ký hiệu kết cấu ổn tốc Hình 2.21 Mạch thủy lực có lắp ổn tốc 4.5.Van Chặn Van chặn gồm loại van sau: -Van chiều -Van chiều điều điều khiển hướng chặn -Van tác động khoá lẫn 4.5.1 Van chiều Van chiều dùng để điều khiển dòng chất lỏng theo hướng, hướng dầu bị ngăn lại Trong hệ thống thủy lực, thường đặt nhiều vị trí khác tùy thuộc vào mục đích khác Van bi, van kiểu trượt 50 Hình 2.22 Ký hiệu kết cấu van bi chiều Ứng dụng van chiều: Đặt đường bơm (để chặn dầu chảy bể) Đặt cửa hút bơm (chặn dầu bơm) Khi sử dụng hai bơm dầu dùng chung cho hệ thống Hình 2.23 Sơ đồ mạch thủy lực sử dụng hai bơm dầu nhằm giảm tiêu hao công suất 4.5.2 Van chiều điều khiển hướng chặn Nguyên lý hoạt động Khi dầu chảy từ A qua B, van thực theo nguyên lý van chiều Nhưng dầu chảy từ B qua A, phải có tín hiệu điều khiển bên ngồi tác động vào cửa X Hình 2.24 Van chiều điều khiển hướng chặn a Chiều A qua B, tác dụng nhưvan chiều; b Chiều B qua A có dịng chảy, có tác dụng tín ngồi X; c Ký hiệu 51 4.5.3 Van tác động khoá lẫn Nguyên lý hoạt động Kết cấu van tác động khoá lẫn, thực lắp hai van chiều điều khiển hướng chặn Khi dòng chảy từ A1 qua B1 từ A2 qua B2 theo nguyên lý van chiều Nhưng dầu chảy từ B2 A2 phải có tín hiệu điều khiển A1 dầu chảy từ B1 A1 phải có tín hiệu điều khiển A2 Hình 2.25 Van tác động khóa lẩn a Dịng chảy từ A1 qua B1 từ A2 qua B2 (như van chiều); b Từ B2 A2 phải có tín hiệu điều khiển A1; 5.Xi lanh truyền động Xilanh thủy lực cấu chấp hành dùng để biến đổi dầu thành năng, thực chuyển động thẳng 5.1.Phân loại Xilanh thủy lực chia làm hai loại: xilanh lực xilanh quay (hay cịn gọi xilanh mơmen) Trong xilanh lực, chuyển động tương đối pittông với xilanh chuyển động tịnh tiến Trong xilanh quay, chuyển động tương đối pittông với xilanh chuyển động quay (với góc quay thường nhỏ 3600) Pittơng bắt đầu chuyển động lực tác động lên hai phía (lực thể lực áp suất, lực lị xo khí) lớn tổng lực cản có hướng ngược lại chiều chuyển động (lực ma sát, thủy động, phụ tải, lò xo, ) Phân loại theo cấu tạo: -Xi lanh đơn: Hình 2.26:Lùi nhờ ngoại lực Hình 2.27: Lùi nhờ lị xo -Xi lanh kép: Hình 2.28: Lùi thủy lực Hình 2.29:Lùi thủy lực có giảm chấn Hình 2.30: Tác dụng hai phía Hình 2.31: Xi lanh quay 52 Theo kiểu lắp ráp: -Lắp chặt thân -Lắp chặt mặt bích -Lắp xoay -Lắp gá đầu xi lanh 5.2.Tính tốn xi lanh truyền lực -Diện tích A, lực F, áp suất p +Diện tích pittơng 𝐴1 = 𝜋.𝐷 𝐴2 = 𝜋.(𝐷 −𝑑 ) Hình 2.32: Áp suất, lực +Lực: Ft = p.A +Áp suất: 𝑝= 𝐹𝑡 𝐴 Trong đó: A-diện tích tiết diện pittong [cm2] D-đường kính xy lanh [cm] d-đường kính cần pittong [cm] p-áp suất [bar] Ft- lực [kN] Nếu tính đến tổn thất thể tích xilanh, để tính tốn đơn giản, ta chọn: 𝐹 Áp suất 𝑝 = 𝑡 104 𝐴.𝜂 𝜋.𝐷 Diện tích pittong: 𝐴= 10−2 D-đường kính pittong [mm] -hiệu suất, lấy theo bảng sau: P(bar) 20 120 160 85 90 95 (%) Như pittông bắt đầu chuyển động được, lực Ft > FG + FA + FR Trong đó: FG- trọng lực FA- lực gia tốc FR- lực ma sát 53 -Lưu lượng, vận tốc diện tích piston Lưu lượng chảy vào xilanh tính theo cơng thức sau: Q = A.v Để tính toán đơn giản, ta chọn: Q = A.v.10-1 A= 𝜋.𝐷2 Trong đó: D- đường kính [mm] A- diện tích xilanh [cm2] Q- lưu lượng [lít/phút] v-vận tốc [m/phút] 10−2 Hình 2.33: Quan hệ lưu lượng, vận tốc, diện tích xilanh Thực hành 6.1.Cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công Nguyên lý làm việc: Khi tác động tay, pittong mang hàm di động ra, để kẹp chặt chi tiết Khi gia công xong, thả tay pittong lùi về, chi tiết mở Hình 2.34 Cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công Chi tiết; Hàm kẹp; Xilanh Các bước thực Bước 1: Vẽ sơ đồ mạch hệ thống Bước 2: Kiểm tra chức thiết bị Bước 3: Mô sơ đồ mạch phần mềm mô Bước 4: Lắp ráp thiết bị thực tế theo sơ đồ mạch Bước 5: Theo dõi chu trình hoạt động thiết bị Sơ đồ mạch thuỷ lực 54 Để cho xilanh chuyển động tới kẹp chi tiết với tốc độ chậm, không va đập với chi tiết kẹp, ta sử dụng van tiết lưu chiều 6.2.Máy khoan bàn Nguyên lý làm việc Hệ thống thuỷ lực điều khiển hai xilanh Xilanh B làm nhiệm vụ kẹp chi tiết trình khoan, xilanh A mang đầu khoan xuống với vận tốc điều chỉnh trình khoan Khi khoan xong, xilanh A mang đầu khoan lùi Sau xilanh B lùi mở hàm kẹp chi tiết tháo Sơ đồ mạch thủy lực: Để cho vận tốc q trình khoan khơng đổi, tải trọng thay đổi, ta dùng ổn tốc 2.2 Áp suất cho kẹp chi tiết nhỏ, ta sử dụng van giảm áp 1.2 55 Những trọng tâm cần ý - Các phần tử hệ thống điều khiển thủy lực - Tính tốn xi lanh truyền lực - Các bước thực thiết kế Bài tập mở rộng nâng cao Bài 1: Vẽ mạch thủy lực, giải thích chức thành phần thủy lực Bài 2: Vẽ mạch thủy lực máy dập tay Khi có tín hiệu tác động tay, xilanh A mang đầu dập xuống Xilanh A lùi thả tay Bài 3: Vẽ mạch thủy lực điều khiển máy khoan tự động, với yêu cầu kỹ thuật sau: Đưa chi tiết cần khoan vào vị trí cần khoan, ta ấn nút Start PB, đầu khoan tịnh tiến đến khoan chi tiết Đạt đến chiều sâu cần thiết (S2) đầu khoan tự động quay Trong trình khoan xảy cố ta ấn nút Stop PB đầu khoan tự động lùi 56 Yêu cầu đánh giá kết học tập Nội dung: + Về kiến thức: Trình bày nguyên lý hoạt động thiết bị điều khiển thủy lực, van đảo chiều, van áp suất, bình tích áp + Về kỹ năng: Nhận biết van thủy lực thông qua ký hiệu, sử dụng van phù hợp với chức cấu chấp hành + Năng lực tự chủ trách nhiệm: Đảm bảo an tồn vệ sinh cơng nghiệp Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm + Về kỹ năng: Đánh giá thông qua tập cá nhân tập nhóm Người học sử dụng phương pháp thuyết trình, trực quan, ứng dụng cơng nghệ thơng tin việc phân tích giải vấn đề trước tập thể lớp + Năng lực tự chủ trách nhiệm: Sáng tạo an toàn thực hành 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].Nguyễn Ngọc Phương Điều khiển hệ thống khí nén NXB Giáo Dục – 2007 [2].Nguyễn Ngọc Phương Điều khiển hệ thống thủy lực NXB Giáo Dục – 2007 [3].Trần Xuân Tùy, Hệ thống điều khiển tự động thủy lực NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2002 58