1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh

178 6 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Hệ Thống Truyền Động Khí Nén - Thủy Lực
Tác giả Pgs. Ts. Nguyễn Đức Nam, Ths. Nguyễn Ngọc Điệp
Trường học Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí
Thể loại Giáo trình
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 178
Dung lượng 15,79 MB

Nội dung

Hệthống khí nén dùnglưu chất là không khí nén còn hệ thống thủylực dùng dầu hoặc cácchất lỏng khác.Lưu chấtHình LI: Nguyên lý truyền động khínén, thủy lựcCác đại lượng chuyểnđổi: Năng lư

Trang 1

PGS TS NGUYỄN ĐỨC NAM (Chủ biên)

ThS NGUYỄN NGỌC ĐIỆP

HỆ THÔNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN - THỦY Lực

Trang 2

PGS.TS NGUYÊN ĐỨC NAM (Chù biên)

Trang 3

Lời nói đầu 3

LỜI NÓI ĐẦU

Vớisự phát triển của khoa họckỹ thuật, đặc biệt trong công cuộc cáchmạng côngnghiệp

4.0 đòi hỏi tập trungpháttriển về chuyểnđổi số, tựđộng hóa và sản xuất thông minh Trong đó,

tựđộng hoá quá trình sản xuất dẫn đến sự phát triển tất yếucủa hệ thống điều khiển khínén và

thuỷ lựcrộng rãi và đa dạnghơn

Chính vìlý do đó, giáo trìnhHệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực do nhóm tác giảbiên soạn dựạtrên cơ sở chươngtrình chitiết của mônhọc nhằmcung cấp các kiến thức nền tảng

và chuyênsâu trong lĩnh vựcứng dụng điều khiển khí nén vàthuỷlực trong quá trìnhtự động hoá

sản xuất Giáo trình này dùng làm tài liệu học tập vàtham khảo cho sinh viên khối chuyênngành

kỹ thuậtởbậc đào tạo Đại học Đồng thời đâycũng là tài liệu giảng dạy, học tập, nghiên cứu cho

giảng viên, sinh viênKhoa Công nghệ Cơ khí-Trường Đại học Công nghiệp Thành phốHồ Chí

Minh áp dụngcho các mônhọc chuyên ngành cơ khí

Trong quátrình biên soạnnhóm tác giả đãnhận được rất nhiều góp ý chânthành từQuý

đồng nghiệp, doanh nghiệp và cựu sinh viên Tuy nhiên, vẫnkhông tránh được nhũng thiếu sót

Vìvậy, nhóm tácgiả rất mong nhận được thêm nhũngđóng góp của độc giả để có thể bốsung, hoàn thiện hơnnữa cho lần xuất bản sau

Xin chân thành cảm ơn!

Nhóm tác giả

Trang 4

Giảo trình Hệ thống trĩtyền động Khí nén - Thủy lực

Trang 5

Mục lục 5

Trang

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 KHÁIQUÁT VỀ TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN, THỦY Lực 9

1.2 ÚNG DỤNG TRUYỀN ĐỘNGKHÍ NÉN,THỦYLực 101.3 ĐẶC TRƯNG, ƯU NHƯỢC ĐIÈM CỦA TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN, 11

THỦY Lực

1.3.1 Đặc trưng cơ bản của truyền động khínén, thủy lực 111.3.2 Ưu nhược điểmcủa truyền động khínén,thủy lực 12

1.7 NĂNG LƯỢNG DÒNGCHẮT LỎNG CHUYỂNĐỘNG 22

CHƯƠNG 2: BƠM VÀ cơ CÁU CHẤP HÀNH THỦY Lực

2.1 NGUYÊN LÝ HOẠTĐỘNG,PHÂN LOẠIBƠM THỦY Lực 26

2.2.2 Áp suất làmviệc của bơm 28

Trang 6

6 Giáo trình Hệ thổng truyền động Khí nén “ Thủy lực

3.3.1 Tổng quát về nhóm van điềukhiển 52

5.1.2 Ký hỉệu, tếngọivan đảo chiều khí nén 90

5.1.3 Các loại vanđảo chiều khí nén 91

Trang 7

5.9.1 Phân loại xi lanh khí nén 102

5.9.2 Quan hệ áp suất và tải trọng khi làm việccủa xi lanh 105

5.9.4 Lượng khí tiêu thụ của xi lanh 107

5.9.5 Vận tốc dichuyển của pit tông 108

5.11.1 Chuyềnđổi năng lượng(áp suất) khí nén -thủy lực 111

Trang 8

8 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thìiy lực

6.3 THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀUKHIỂNKHÍ NÉN 127

6.3.2 Mạch điều khiển 1 xi lanh bằng tay 128

6.3.3 Mạch điều khiển tùy độngtheo hành trình 129

6.3.4 Mạch điều khiển tùy động theo thờigian 1316.3.5 Mạch điều khiển tùyđộng theo áp suất 1316.3.6 Mạch điều khiển nhiều xi lanh 132

7.3 MẠCH ĐIỀU KHIÊN 1 XILANHBANG ĐIỆN-KHÍNÉN (THỦY LựC) 1567.3.1 Mạch điềukhiển bàng tay 1567.3.2 Mạch điều khiển tùy động theo hành trình 157

7.3.3 Mạch điều khiển tùyđộng theo thời gian 1607.3.4 Mạch điềukhiểntùy động theo áp suất 1607.4 MẠCH ĐIỀU KHIỂN NHIÈƯ XI LANH 1617.4.1 Điều khiểntùy động theohành trình - 161

Trang 9

Chương ỉ: Giới thiệu 9

Nội dung Chương ỉ sẽ trình bày về nguyên lý, đặc trưng cơ bản của truyền động khí nén, thủy ỉực, ưu nhược điểm của hai dạng truyền động này Từ đó người học có thể phân tích ỉựa chọn

phương án truyền động cho các hệ thống thiết bị Ngoài ra chương này cũng trình bày một so đại

lượng cơ bản, kiến thức vật lý liên quan (Lực, ảp suất, công suất thủy lực, cảc định luật cơ bản của chất lỏng, chất khí ) để làm cơ sở cho việc mô tả nguyên lý hoạt động của các phần tử trong

hệ thắng và ứng dụng cho các tính toán liên quan ở các chương kế tiếp.

1.1 KHÁI QUÁT VẺ TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN, THỦY LỤC

Hình LI: Nguyên lý truyền động khínén, thủy lực

Các đại lượng chuyểnđổi: Năng lượng của dỏng lưu chất (khí hoặc lỏng)được đặc trưng

bởi 2 đại lượng cơ bản là áp suất (P) lưu lượng (0 được chuyểnđổithành cơ năngthôngquacác đại lượng: lực(F),mô men (M) hoặcvận tốc di chuyển (v)

Nănglượngdòng lưu chất

Ĩp,Q)

Cơ năng tác động lên cơ cấu

(F, Mị v)

Hình 1.2 : Các đại lượngchuyển đổi năng lượng

Trong hệ thống thủy lực, dựa vào tính chất tác độngcủa lưu chất người ta chia bàitoán nănglượng thành2 dạng: thủy tĩnh học (Hydrostatics)và thủy độnglực học (Hydrodynamics)như thể hiện trên Hình 1.3

Trang 10

10 Giảo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thúy lực

1.1.2 Lưu chất truyền dẫn

Lưu chất (Fluids)truyền dẫn năng lượng dùng trong các hệ thống khínén, thủy lực gồm 2dạng: chất khí (Gases) vàchất lỏng (Liquids) Hệ thống khí nén sửdụng lưu chất truyền dẫn là chất khí,còn hệ thống thủy lựcdùngchất lỏng

Đối với một chấtkhí bấtkỳchúng luôn điền đầy thểtíchbìnhchứa(hình 1.4a), với chất lỏngkhi chứa trong một thể tích bất kỳ (thùng, bể chứa ) chúng luôn hình thành lớp bề mặt tự do

(Free surface) để ngăn cách chất lỏng đó với không khí (cỏn được gọi là mặtthoáng) Ngoài ra

vớichất khí thì khối lượng riêng của nó luôn phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất còn với chất lỏng thì gần nhưthay đổi không đáng kểkhi thayđổi nhiệt độ và áp suấtcủa nó

Trong công nghiệp hệ thốngtruyền độngthủy lực dùng lưu chất là các loại dầu thủylực, còn

hệ thống truyền độngkhí nén dùng nguồnlưu chất là không khí nén

Trong công nghiệp, hầuhếtcác dây chuyền sản xuất, chế tạo vàlắpráptựđộng như các dây

chuyên thiêt bị súc rửa chai, đóng gói, lăpráp linh liệnđiệntử,máyép,máy dập thủy lực đều sử

dụnghệ thông truyền động khínén hoặc truyềnđộng thủylực,hoặc kết hợp cả truyền động khí

nén và thủy lực

Truyên động thủy lực thường dùng cho cácứng dụngtảitrọng lớn,cầnđiềukhiển chính xác

vị trí hành trình: cácmáycông cụ(hệ thống kẹp phôi bằng thủy lực, hệ thống thaydao dùng khí

Trang 11

Chương ỉ: Giới thiệu 11

nén ),cácthiết bị nânghạ tảitrọng (xenâng, cần cẩu thủy lực ), thiết bị ép cọc bêtông,các xe

chuyên dụng (xe ủi, xexúc)

Truyềnđộng khí nén thường dùng cho tải trọngnhỏ,chuyển động nhanh, chi phí đầutư thấp: thiết bị cấp phôi, đóng nắp,dán nhãn, phương tiện giao thông(đóng mởcửa xebuýt)

Trên các thiết bị, công cụ cầm tay (đục hơi, máyđóng đinh,thiết bị mở bu lông )thường

sửdụng truyền động khí nén

Ngoàira người ta còndùng năng lượng dòng khí nén để vận chuyển cácnguyên liệu trong sản xuất công nghiệp

Máy ép thủy lực Máy đóng gói dùng khí nén

Thiết bị mở bu lỏng

dùng khí nén ứng dụng thủy lực trên xe xúc, xe ủi

Hình 1.5 úhg dụng truyền động khí nén, thủy lực

1.3 ĐẶC TRƯNG, ƯU NHƯỢC ĐIẺM CỦA TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN, THỦY LỤC 1.3.1 Đặc trưng cơ bản của truyền động khí nén, thủy lực

- Độ an toàn khi quá tải lớn

- Tốcđộtruyền động khá cao,nhất là đối với hệ thống khí nén có thể đạt 1 - 2m/s

- Tốc độxử lý tín hiệu chậm hơnso vớitruyền động điện

- Dễ dàng cho việc điều chinh vôcấpnguồn năng lượng cung cấp cho hệthống(lưu lượng,

áp suất)dẫn tới thuận lợi cho việc thay dổi các thông số hoạt động của thiết bị như vận tốc di chuyển,lực tác động

-Tônthâtvà giá thànhnăng lượng khá lớnsovới truyềndộng điệnhoặc cơ

Trang 12

12 Giảo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực

- Truyền động đơn giản và hiệu quả nhất là khi cần thực hiện các chuyển động tịnh tiến

(dùng xi lanh)

- Có khả năng tạo chuyển động quayvớicông suất lớn, thể tích và trọng lượngthiết bịnhỏ

gọn Tuy nhiêngiá thành nănglượngcho trườnghợpnàyrấtcao

Bảng 1.1 sosánh một số đặc tínhcơ bản củacác dạng truyềnđộng cơ bản

Bảng 1.1 Đặctính cơbản của truyền động khí nén vàtruyền độngthủy lực

Tiêu chí Truyền động điện Truyền động thủy lực Truyền động khí nén

> 0,1 mm và tùy thuộc vàotảitrọng

1.3.2 Ưu nhược điểm của truyền động khí nén, thủy lực

a) Đối vói truyền động khí nén

ưu điểm:

- về số lượng, không khí có sẵn ở mọi nơi,sốlượng không hạn chế

- về lưutrữ, có thể nén và chứa trong các bình để lưu trữ

- Cấutạo cáctrang thiếtbị khá đơn giảnvà rẻ tiền, các phầntử được tiêu chuẩn hóa cao, dễ

dàng thay thế,bảo dưỡng

- về mặtmôi trường, không gâyô nhiễm nếu có rò rỉ và khôngphải xử lý trước khi thảiramôi trường, không gây cháy

Nhược điểm:

- Dòng khí nénthoát rangoài thườnggâytiếng ồn

- Lực truyền tảinhỏ và bị khống chế bởi áp suất làm việc

- Vận tốc của cơ cấu chấp hành khó điềukhiển chính xác, và chịu ảnlì hưởng nhiều bởi tải

trọngbên ngoài (do không khí bị nén)

- Tốc độ xử'lý tínhiệu thấp so với điện

- Khó truyền dẫn đi xa vàyêu cầu nghiêm ngặt vềan toàn đốivới các thiếtbị chịuáp

Trang 13

Chưcrng ỉ: Giới thiệu 13

b) Đối vói truyền động thủy lực

Ưu điểm ’

- Truyền đượccông suất cao và tải trọng lớn

- Có thể điều chỉnh vô cấp về lực,hành trình và tốc độ dichuyển củacơ cấuchấp hành

- Tốc độlàm việcổn định và khồng phụ thuộcvào tảitrọng

- Làmviệcêmvà không phải bôi trơn

- Kếtcấu gọn,quán tính nhỏ nên đượcdùng nhiều trong cáchệ thống tự động

Nhược điểm:

- Tổnthất cao và hiệu suấtthấphơn so vớitruyền động cơ khí

- Nhiệt sinh ra trong quátrình làmviệclàm thay đổi cáctínhchấthóa lý của dầu,ảnhhưởng đến hoạt động của hệ thống

- Dễ ròrỉdầuthủy lực, lãng phí vàảnh hưởng đếnmôi trường

- Vậntốc chuyểnđộngbị hạn chế vì phải đề phòng sự va đập thủy lực,tổnthấtcột áp,tổn

thất công suất và xâm thực

- Các phần tử của hệ thống thủy lực yêu cầu độ chính xác gia công rất cao nên giá thành thiết bị cao

1.4 MỘT SÔ ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ THƯỜNG DÙNG

1.4.1 Khối lưọng riêng

Khối ỉưọng riêng p của vậtchấtlà đại lượng vậtlý biểu diễn khối lượng của một đơn vị thể

Tỷ trọng chất lỏng ổ là tỷlệ giữakhốilượng riêngchấtđó (p) sovớikhối lượng riêngcủa

nước (pnuoc), với nước nguyên chất ở 4°c thì pnuoc=\.000 kg/m3

Trang 14

14 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực

Theo biểuđồ quan hệ áp suất trên hình 1.6tacó các dạng áp suất:

- Áp suất tuyệt đối (Absolute pressure) Pabs làgiá trị ápsuất đo lấy theo điểm gốctại giá trị chân không tuyệtđối (completevaccum), vídụ bên ngoài bầu khí quyển Khi vào bầukhí quyển

ápsuât khíquyển sẽ tăng dần tù’ không đếngiá trị lớnnhấtở mặt nướcbiển

- Áp suấtdư (Gauge pressure) Pg là giá trị áp suấtđo lấy theo điểm gốc tạigiá trị áp suất khí quyền Patm (Atmospheric pressure) Áp suất dư đôi khi còn được gọi là áp suất tương đối (Relative pressure)

- Áp suất chân không (Vaccum pressure) Pvhay còn gọi ngắn gọn là chân không (Vaccum)

làápsuấtcó giá trị nhỏhon áp suất khí quyển

Từđây ta được: Pabs = Patm + Pg và Pv = Patm - Pabs

Như vậyáp suất dư tại một điểm là phần chênh lệch giữa ápsuất tuyệtđối tại điểm đó vàáp

suất khí quyểnở cùng dộ cao Áp suấttuyệt đốiluôn dương hoặc bằng không, áp suất dư có thể

âm, dương,hoặcbằng không

Trang 15

Chương ì: Giói thiệu 15

Hình J.6 : Áp suất tuyệt đổi, áp suất dư và áp suấtchânkhông

Hình 1.7 làvídụ minh họa về đo áp suất tại2điểm:điểm(A) có áp suấtlớn hon áp suất khí

quyển, điểm(B) có áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển

Trang 16

16 Giáo trình Hệ thống trưyển động Khí nén - Thủy lực

Bảng 1-2 : Các đại lượngvà đơnvị đo cơ bản

1 gal = 277,41 in3 1 lit =1 O' 3 m 3

= 0,00454 m 3

Lưu lượng Q métkhối trên giây m3/.s inchkhối trên phút in3/min lít trên phút z/min

lm3/s=13,2.103 gaỉ/min Gallons trênphút gal/min

Vận tốc V méttrên giây m/s feettrêngiây ft/s mét trên phút m/minKhốilượngM kí lô gam ■ kg pound mass lb kg.s2/m=9,8kg kg.s2/m

Trang 17

Chưong ỉ: Giới thiệu 17

1.4.3 Lưu lượng chất lỏng (Flow of fluid)

Luu lượng củadòng chất lỏng lă thể tích chất lỏng chảyqua một tiết diệntrong một đơn vị thời gian

1.4.4 Công, công suất thủy lực (Work, Hydraulicpower)

Giả sửxi lanh thủy lực như Hình 1.8 được mây bơm cung cấp âp suất p để tạo ra lực tâc

động F Công sinh racủaxi lanhthủy lực để dichuyển vật đoạn L:

Mặtkhâcta có:

Trongđó: F: lực sinhra của xi lanh, N

P: âp suấtcấp choxilanh, N/m2

A: diện tích đỉnh pit tông, m2

Thế(1.7) vẳ (1.6) ta được

Công suấtlăcông sinh ra trínmộtđơn vị thời gian, chính lă giâ trị p.v trín đơnvị thời

gian, trongkhi thể tích V trínđơn vị thời gianchính lă lưulượng Q.

Do vậy công suấtthủy lực (Hydraulic power) được xâc định:

Mặtkhâc từ (1.6)ta có được công suất đầuracủa xi lanh No:

No ~ F V ; ^w (y vận tốc di chuyểncủapit tông,m/s)

Trang 18

18 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thúy lực

Công suất đầu

ra của xi lanh

Công suất thủy lực Công suất đầu vào motor truyền cho bom

Khác vớichất lỏng, đối với chất khívới một khối lượngkhíxác địnhkhichứa trong một thể

tích bất kỳ nào đó nó luônđiềnđầythể tích chứa đó Tính chấtnàythể hiệnđặc tính nén củachấtkhí

Ởnhũng điều kiện nhất định tacó thể xem không khí như chất khí lý tưởng và khiđónếu ta

xét mộtkhối hrợngkhí xác địnhở trạngthái thứnhất(Hình 1.9 à) tưongứng áp suất và the tích

của chất khílàP1, Vi Khi ta giảm thể tích xi lanh đến V2 ở trạngthái 2 '(Hình 1.90) thì áp suất

tương ứng của chất khí sẽ tăng đến P2.Theo địnhluật Boyle-Mariotte ta được:

P ị V i = P2.V2 = P3 V3 = = Pn.Vn = Constant

May #

Như vậy,ở nhiệt độ không đổi (T= const), khita tăng (hoặc giảm) thể tíchcủa một khốilượngkhíxác định baonhiêu lần thì áp suất của nó sẽ giảm (hoặc tăng) bấy nhiêu lần Tínhchất nàylà cơ sở để tạo ra nguyên lý hoạt động củanhiềuloạibơmvà máy nén khí

Hình ỉ 9 : Mô tảđặctính néncủachất khí

Trang 19

Chương ỉ: Gỉó'i thiệu 19

1.6 ÁP SUẤT CHẮT LỎNG

1.6.1 Áp suất thủy tĩnh

a) Áp suất thủy tĩnh tại một điểm trong lỏng chất lỏng

Ápsuấtthủy tĩnh tại một điểm tronglòngchấtlỏng(Ps)được xácđịnhbằngtổng của ápsuất

Po trênmặt thoáng vớitrọnglượngcộtchấtlỏngtácđộng lên điểm đó

p: khối lượng riêng chấtlỏng, kg/m3

Po: ápsuấttạimặtthoáng,N/m2

h: chiều cao đếnmặt thoáng, m

g: giatốc trọng trường, m/s2

Tínhchấtcủaáp suất thủy tĩnh(Hình ỉ II):

- Áp suấtthủy tĩnh tại'mỗi điểm theo mọi phươngđều bằng nhau

- Ápsuất thủytĩnh không phụ thuộc vào hình dạng, kích thước bình chứa

-Áp suất thủytĩnh luôn tác dụng thẳng góc và hướngvào mặt tiếp xúc

Hình 1.1P. Áp suấtthủy tĩnh khôngphụ thuộc hình dạng,kích thước bình chứa

b) Cột áp của chất lỏng tĩnh (Pressurehead of a liquit)

Cột áp chatlỏngtĩnh haycòn gọi là cột áp thủy tĩnh (Statichead) là áp suấttạo bởi trọng

lượng của cột chát lỏng Giả sửta xétcộtchất lỏng có chiều cao h nhưtrên hình 1.12,

Trang 20

20 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực

1.6.2 Truyền áp suất (Pressure transmission)

Xétmột chất lỏng chứa trongbình kín (Hình 1.13),ápsuất do ngoại lực tác dụngđược truyền

nguyên vẹn tới mọi điểm củachấtlỏng Đồng thời tại cùngmộtthời điểm ápsuất theomọi hướngtrong lòng chấtlỏng đều như nhau

Hình 1.13: Ẩpsuất truyền nguyên vẹntrong lòng chất lỏng

Nội dung trên thể hiện tính chất củaáp suấtthủy tĩnh, và cũng là nội dung của định luật Pascal Theođó, nếu ta tác dụng lựcF| lên pittông có diện tích A] sẽ tạo ra áp suất p trong bồn và

ápsuất nàysẽ tác động lên cáctiết diện A2, A3, A4,A5 để tạo racác lực F2, F3,tưong ứng

Trang 21

Chương ỉ: Giới thiệu 21

Tađược:

£ = 4 = A = 5.= A = p

Aỵ "^2 ^3 ^4 ^5

1.6.3 Truyền công suất (Power transmission)

Mở rộng cho trường hợp truyền áp suất trong mọi điểm của chất lỏng kín làtrường họp truyền công suất Với sơ đồ nguyênlý như Hình 1.14 ta được

A i ,A2: diện tích bề mặt chịu áp, m2

L/ , L2: khoảngdịch chuyểncủa 2pittông, m

Hình LI 4: Nguyên lý truyền công suất

Phương trình (1.8)thểhiện bản chất vật lý củamột con độithủy lực, theo đógiả sử diện tíchpittông A2lớn gấpn lầndiện tíchpittông A1 thì ta có thểtạo ra lực nâng F2 lớn gấpn lần lực tácđộngđầu vào F1, tuy nhiênvềquãngđường dịch chuyển thìL1 phải gấp n lần L2

Trang 22

22 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thúy lực

1.7 NĂNG LƯỢNG DÒNG CHẮT LỎNG CHUYỂN ĐỘNG

Năng lượng củadòng lưuchất chuyểnđộngtrong ống phụ thuộcnhiều yếu tốnhư vậntốc,

áp suất dòng chất lỏng, khối lượngriêng chấtlỏng Xét năng lượngdòng chất lỏng tạimột vị trí

cáchmặtchuẩn mộtđoạn là z (Hình 1.15) tađược:

- Thế năng của dòng chảy (Potential energy due to elevation), Pee

-Động năng (Kinermatic energy), Ke

Tổngnăng lượng của hệ thống E t luôn bảo toàn vàđược xác định

Mở rộng phương trình (1.10) cho các vịtrí khác nhau của dỏng lun chất tương úngvới các

độ cao (so với mặtchuẩn), áp suất, vận tốc khác nhau (Z ị , Z2 Pl, P2 VI,V2 ) ta được:

K |+lf^ + ;-V 12 = WZ2 + iV^ + ~V-

Chia 2 vế của phương trình (1.11) cho w ta được phương trình Bernoulli

Trang 23

Chương ỉ: Giói thiện 23

Nếuxét cho cùng thế năng tại các vịtrí (1),(2) và (3) như trên hình 1.16 phương trình (1.12)

được viết lại:

P vỉ Pĩ v ỉ p v 3

Trang 24

24 Giáo trình Hệ thổng truyền động Khí nén - Thủy lực

BÀI TẬP CHƯƠNG 1

Bài tập 1.1:

Một bình kínchứa chất lỏng lànước

nguyên chất, trên bề mặt thoángchất lỏng

là áp suất chân không Po= 0,25 bar (Hình

Mộtmáy bơm chất lỏng có chiều

cao từ mặt thoáng bể chứa đến miệng

Một bình kín chứanước nguyên chấtvàkhông khí nhưtrên Hình BT-1.3. Hai áp kế ở đỉnh

bìnhvàđáy bìnhlầnlượt chỉ giá trịP1 = 0,1barvàP2= 0,35bar

Xác định chiều cao h của nướctrong bình

Hình BT-Ỉ.3

ĐS: h =2,55 m

Trang 25

Chương 1: Giới thiệu 25

Bài tập 1.4:

Ong chữư chứa nướcvàkhí có mộtđầu kín và một đầuđược gắn pit tông có đường kính

D=357mm (Hình BT-Ị.4Ỵ Khitác động lựckéo F = 100Nvào pit tông đểgiữ cho pittôngở vị trí

như trên hình với chênh lệchcột nước h = 0,8m thìáp kế chỉ áp suất p bênốngkhílà baonhiêu?

Bỏ quatrọnglượng pit tông

Trang 26

26 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực

CHƯƠNG 2

BƠM VÀ Cơ CẤU CHẮP HÀNH THỦY LỤC

Nội dung Chương 2 sẽ trình bày nguyên tẳc hoạt động của máy bơm, các thông sô kỹ thuật

cơ bản của một máy bơm thủy lực Tiếp theo sẽ trình bày về nguyên lý, đặc điểm - ứng dụng của của các mảy bơm thủy lực thông dụng Ngoài ra để phục vụ cho cóng việc tính toán thiết kế hệ

thống truyền động thủy lực, chương này cũng trình bày hai dạng cơ cấu chấp hành phô biến là xi lanh và động cơ thủy lực cùng các tỉnh toán liên quan.

2.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, PHÂN LOẠI MÁY BƠM THỦY Lực

bơmsẽ thực hiện chu kỳ hút để hút chất lỏng từ nguồnchứa vàobuồng bơm Khi thể tích buồng

bơm giảm(Hình 2 Ib) bơm thực hiện chu kỳ nén để đẩy chất lỏngtừbuồng bơm ra ngoài

Hình 2.ỉ: Nguyên lý hoạtđộng máy bơm thể tích

Các máybơmdùngtronghệ thống thủy lực được gọilà bơmthủy lực(Hydraulic pumps),

nó được chế tạo với mục đích sử dụng khác với các loạibơm công nghiệp kháclà lưu lượngcủa bơm thủy lựcthườngkhônglớn nhưng áp suất sẽcần rất cao

Cần lưu ýlà bơm tạo ra dòng chảy của chất lỏng, và bơm không tạo ra áp suất Tuy nhiên

trong thựctế do sức cản của tải trọng, masát, tổn thất trong hệ thống sẽ dẫn đến việc tăng ápsuất của hệthống thủy lực, và máy bơmthủylực là nguồn động lực để tạora năng lượng nàycho

hệthống thủy lực

2.1.2 Phân loại máy bom

Dựa vàonguyênlý hoạt độngtacó 2 loại: Bơmthể tích (bơm pit tông, bơm bánh răng )

và Bơm ly tâm (Centrifugal pump)

Trang 27

Chương 2: Bơm và cơ cấu chấp hành thủy ỉực 21

Dựa vàokhả năng điều chỉnh lưu lượng ta có bơm có lưu lượngcố định, và bơm điều chỉnh

được lưu lượng

Dựa vào nguồn dẫn động cho bơm ta có loại bơm tay, bơm dẫnđộng bằng độngcơ điện,bằng động cơ đốt trong

Hình 2.2 trình bàyvàphân loạimột số loại bơm thủylựcthôngdụng

Bơm thủy ỉực

Bơmcánhgạt

Bom bánhrăng ăn khớp ngoài Bơmcánh gạt đơn Bom pit tônghướng

Bơm bánh răng ăn khớp trong Bơm cánh gạt kép Bơm pit tông dọc trục

Bơmtrục vít

Lưu lượng cố định Lưu lượng cố định hoặc có thể điều chỉnh được

Hình 2.2: Cácnhómbơm thủy lực thông dụng

2.2 THÔNG SÔ KỸ TH UẬT Cơ BẲN CỦA MÁY BƠM

Các thông số kỹ thuật cơ bản củabơmgồm: Lưu lượng bơm, áp suất (cột áp) củabơm,công

suấtvàhiệu suất của bơm

a) Lưu lượng cố định b) Điều chỉnh được lưu lượng

Hình 2.3: Kýhiệumáy bơm thủy lực

2.2.1 Lưu lưọng bom

Lưu lượng của bơm (Qp) là lượng chất lỏng mà bơm cấp được trong một đơn vị thời gian,

và đượcxácđịnh:

Qp = npqp ĩ|v ; lít/phút (2.1)

Trongđó:

np số vòngquay/hành trìnhcủa bơm, vòng/phút

qp lưulượng 1 vòngquay(hànhtrình) của bơm, lít/vỏng

ĩ|v hiệusuất của bơm,% (thườngtừ 80 - 98%)

Trang 28

28 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thỉíy ỉực

2.2.2 Ảp suất làm việc của bơm

Là giátrị áp suất (P)mà bơm có thể tạo racách ổn định trongquá trình hoạt động Đây là một trong những thông số kỹ thuật đáng quan tâm nhất của các máy bơm thủy lực, thông số này

có quan hệ với lưu lượng (Q) của bơm trong quá trình hoạt độngvà được thể hiện qua đường đặc

tính (P - Q) của mỗi loạibom

Hình 2.4 thể hiện mối quanhệ giữa ápsuất và lưu lượng của máy bơmly tâm (đường đặc

tính p -Q).Theođó,khiápsuất làmviệc máybơmcàngcao thì lưu lượngcủa bơm sẽcàng giảm

Hình 2.4 : Đường đặctính (P - Q) củamáy bơmlytâm

Cột áp của bom:

Vớicác hệthống máybơm côngnghiệp người tathường sử dụng mộtthông số kỹthuật đặc

trưng cho quá trình làm việc của máy bơm đólà cộtápcủa bơm Cách tổng quát, cột áp của bơm

làđộ gia tăng năng lượng mà một đơnvịtrọng lượng chất lỏng nhậnđượctừ khi vào cho đếnkhi

rakhỏi máy bơm

Nếu gọi H là cột ápbơm (Hình 2.5), ta có:

H =Er-Ev ; mTrong đó: Er: năng lượng chất lỏng tại ngõ ra củabơm, m

Ev: nănglượng chất lỏng tại ngõ vàocủabơm,m

Zr , Pr, Er: độcao, áp suất, vận tốc dòng chảy tại ngõ ra của bơm

Zv ,Py, Vv: độ cao, áp suất, vận tốcdòng chảy tại ngõvào củabơm

av, ơr: hệ số vận tốc dòng chảy tại ngõ vào,ngõ ra củabơm

p: khối lượng riêng chất lỏng,kg/m3

g: giatốc trọng trường, m/s2

Thế (2.3) và (2.4) vào (2.2) ta được:

Trang 29

Chương 2: Bơm và cơ cấu chấp hành thủy lực 29

Hình 2.5 : Sơ đồ xác định cộtáp của máy bơm

2.2.3 Công suất của bom

Tốngquát, công suất của bơm (N) được xácđịnh:

P: áp suất củabơm

Q: lưu lượng củabơm

Trang 30

30 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực

Hình 2.6: Sơ đồ côngsuất bơmThay các đơn vị tươngứng của p, Q vào biểu thức (2.9) ta được:

P: áp suất của bơm, bar

0: lưu lượng cửa bơm,lít/ph

2.2.4 Hiệu suất của bơm

Hiệu suất của bom gồm hiệu suất thể tích (Volumetric efficiency) và hiệu suất cơ

(Mechanical efficiency) hay còn gọi làhiệusuất mômen

a) Hiệu suất thể tích (Volumetric efficiency) qv

Hiệu suấtthểtích (ựv) làtỉ lệ giữa thể tíchchất lỏng màmáy bơm bomđược vói thểtích lý

thuyết (thể tích tính toán) củamáybơm

Qp^p

(2.12)

Trong đó:

Qp: Lưu lưọng thực tế củabơm

qp: lưu lượng/vòngcủa bơm

np: số vòngquay/phútcủabơm

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suấtthểtíchqv :

- Độ chínhxáckhi chế tạo, lắp rápmáy bơm

- Hiệu suấtsẽ giảm khi bom làm việc với tốc độ thấp

Trang 31

Chương 2: Bơm và cơ cấu phấp hành thủy lực 31

-Áp suất quá cao sẽ làm giảmhiệu suất

b) Hiệu suất moment (Mechanical efficiency) qm

Hiệu suấtmoment qm (hay còn gọi là hiệusuất cơ) của bơm là tỉ sốgiữa công ngõ ra và công

ngõ vào trên 1 vỏng quay trục bơm

Neu gọi:

- Công ngõ ra củabơm/vỏngquay: qp.Pp

- Công ngõ vào của bơm/vỏng quay: 2n.Tp

Thìhiệu suất moment t]mcủa bơm được xác định:

2 ti T p

c) Hiệu suất chung của bom (Overall efficiency)

Hiệu suất chung của bơmq0 được xác định:

qp n p 2nTp 27rTp.np

Trong đó:

qp: lưulượng/vỏngcủa bơm,

Pp: áp suấtcủa bơm,

Tp: momentrục bơm,

np: tốc độ của máy bơm

d) Các yếu tố ảnh hưởng đen hiệu suất của bom

- Lưu lượngcủa bơm về lýthuyếtkhông phụ thuộc vào áp suất(trừbơmly_tâm) mà chỉ phụ

thuộc vào kíchthướchìnhhọc và vậntốc quay của bơm,nhưngthựctế do cósự rò ri qua khe hở

giữakhoanghútvàkhoang đẩynên luulượngthực tế nhỏ hơn lưu lượng lý thuyết

- Độ chính xáckhi gia công, lắpráp, chấtlượng bề mặt các chitiếtcủa bơm

- Khi áp suấtcàng cao, tổn thấtlun lượngcàng lớn

- Khiđường kínhống hút quánhỏ hoặc dầu có độ nhớt quá cao

-Khi đặtvịtrí bộlọc khônghợp lý, hoặc khi bộ lọc quá bẩn

-Khi lắp đặt đưỏng ống không hợp lý(quá dài, nhiều co )

Ví du 2.1:

Một máy bom thủy lực cung cấplưu lượng 12 lít/ph với áp suất 200bar cho hệthốngthủylực Hãy xác định:

a) Công suất củabơm (công suất thủy lực)

b) Neuhiệu suất thể tích của bom là 80%, hiệu suất momen là 75%, tính công suất ngố vàocần thiết của máy bơm

Trang 32

32 Giáo trình Hệ thống truyền động Khỉ nén - Thủy lực

GIÃI:

a)Công suấtcủa bơm (công suất thủy lực) N:

N ^PQ = 12(/z7/^) 200 {bar) = 4

b)Công suấtđầu vào của máy bơm(Input power) Np :

Hiệu suất chung củabơm:

2.3 CÁC BƠM THỦY Lực THÔNG DỤNG

2.3.1 Bom bánh răng (Gear pump)

a) Nguyên lý hoạt động:

Bơm bánh răng hoạt độngdựa trên nguyên lý thayđổi thể tích (Hình 2.7) Tại mỗi vỏng

quay nó tạo ra một vùng cóápsuất thấp ở khu vực các cặp răng ra khớp(buồnghút), tại đó dầu

được hút vàđiềnđầy vào các rãnhrăng rồi tiếp tục được vận chuyển theothành vỏ bơm vềphía

buồng nén Khi từng cặprăng vào khớp, dầu trong chân răng bị nén đồng thời bịtkín ngăn dỏng chảyngượctừ vùng nén sangvùng hút,kết quả dầu bị nén liên tụcvào ống đẩy để thực hiện việc

bơmdầu ra khỏi bơm.Quá trình hút vàđẩycủa bơm xảyra đồng thời và liêntục khi bơm làm việc

Theonguyên lýlàm việc đãnêu, nếu trong bơm không cókhe hởthì áp suấtchất lỏngchỉ tăng khi chất lỏng được chuyển đến họng đẩy, như vậy áp suất dobợm tạo nên chỉ phụ thuộc vào

phụ tải Nhưng thực tế luôn có khehở giữa đỉnh răng với vỏbơm, giữamặt đầu củabánh răng với

vỏ bơm và giữa các mặt răngnên chất lỏng được tăng áp sớm hơn trước khi đến họng đẩy, và chính các khe hởnàygây ratổnthất lưulượng của bơm bánh răng

Khi muốn tăng lưu lượng và giảm kích thước củabơm, người ta dùng bơm nhiều bánh

răng, thường dùngnhấtlà bơmcó 3 bánh răng (Hình 2.9),bánh chủđộng đặt ở giữavà thường có

số răng nhiều hơn số răng của bánhrăng bị động từ 1 -3 răngvới mục đích làm giảm daođộnglưu

Trang 33

Chương 2: Bơm và cơ cấu chấp hành thủy lực

b) Phân loại

Dựavào đặc điểmăn khớp giữa các bánh răng người tachia bơm bánh răng thànhcác loại

- Bơm bánh răng ăn khớp ngoài (External gear pump) như ở Hình2.8

-Bơm bánh răng ănkhớp trong(Internal gear pump) nhưHình2.9

Hình 2.10 : Đường đặctính (P- Q) của máy bơmbánhrăng

c) Lưu lượng bơm bánh răng

Gọi alà thể tích của 1 răng, ta có:

chiêu cao ăn khớp, h -2m ;

chiềudài răng

(D: đường kính vòngchia)(m: môđun bánh răng)

Trang 34

34 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực

Qlt = 2 jr.D.m.b.n n: số vòng quaycủa bơm, v/ph

-Lưu lượng thực tếtrung bình của bơm Q:

Q = T| Qlt = 2n.D.m.b.n.1'1

T|: hiệu suất của bơm (r| = 0,8 + 0,9)

(2.15)

d) Đặc điểm và ứng đụng của bơm bánh răng

- Do không có vanhút và van xả nên nó có thể quay với tốc độ cao (2500 v/ph)

- Bơmbánh răngcócấu tạo đơn giản,rẻnhưng hiệu suất thấp, lưulượngcố định

- Bơm bánh răng có lưu lượng bé,thường dùngđể bơm dầu Áp suấtlàm việcthông thường

Hình 2,11: Nguyên lý cấutạo bơm cánhgạt

b) Phân loại bơm cánh gạt

Dựa vào cấu trúccủa stato người ta có thểphân thành 2 loại:

- Bơmcánh gạt đơn (Hình2.11): Một vòngquaycủa rotor thực hiện 1 chu kỳ hút và nén

- Bơmcánh gạt tácđộng kép(Hình 2.12):Một vòng quay của rotor sẽ thực hiện2 chu kỳ hút

vànén

Trang 35

Chương 2: Bơm và cơ cấu chấp hành thủy lực 35Dựa vàokhả năngđiều chỉnh lưu lượng ta có:

- Bomcánhgạt khôngđiềuchỉnhđược lưu lượng

- Bơm cánh gạtđiều chỉnh được lưu lượng

c) Lưu lượng của bơm cánh gạt

Lưu lượngtrung bình qchomộtvòng quay của bơmđược xácđịnh

q = 2e.b(7ĩD-Z.Ô)Lưu lượngtrung bìnhQ của bơm

Q = 2e.b(nD-Z.ô)n.T|

Trong đó: e: độ lệchtâm rotor vàstato

b: chiều rộng cánh gạt

n: số vòngquay rotor D:đường kính statoô: chiều dàycánhgạt

n: số vỏng quay của bơm

ĩ]: hiệu suất của bơm(ĩ| =0,8 - 0,95)

(2.16)

Trong thực tế, lưu lượngcủa bơm cánh gạt có sự biến thiên, nó nhỏ nhấtkhi cánh gạt bắt

đầu vào vịtrí làmviệc, và lớn nhất khi cánh gạtởvị trí khônglàm việc (không gạtchấtlỏng) Đểhạnchếtrình trạng này nhằm cho bơm có lưu lượng đồng đều hơn người ta tăng số cánhgạt trong bom, thường số cánh gạt trong bơm có từ 4-12.Mặt khácđể các cánh gạt trượt dễ dàngtrongcácrãnhroto, đôi khingười ta làm các rãnh không theo hướng kính mà lệch vớihướngkính mộtgóc

a = 6- 13°

d) Đặc điểm úng dụng của bơm cánh gạt

- So với bơm bánhrăng, bơmcánh gạt có lưu lượngđềuhơnvà hiệu suấtthể tích cao hơn

- Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻhơn, làm việc êm

- Dễđiều chỉnh lưu lượnghơnsovới bơmbánh răng (bơm cánh gạtđơn)

-Nhược điểm củabơmcánh gạttác động kép là không điều chỉnhđược lưu lượng,còn bơm

cánh gạt đơn thì phạm vi điều chỉnh rất thấp

Trang 36

36 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực

- Hiệusuất thấp so vớibơmpit tông,chỉ phù hợpvớinhu cầulưu lượngvàáp suất thấp

2.3.3 Bom pit tông (Piston pumps)

a) Nguyên lý hoạt động

Bơm pit tông hoạt động theo nguyên tắcthayđổi thể tích, chất lỏng được hút vàovà bơm đi nhờsự biến thiênthểtíchbuồng làm việc củabơmkhi pittôngtịnh tiến trong xi lanh Hình 2.13

thể hiện nguyênlý hoạtđộngcủamộtbơmpittông

Do nhiềuưu điểm sovớicác loại bơm khác,bơm pit tônghiện nay rấtđa dạng về chủng loại

cũngnhư công suất, nó được dùngrất phổ biếntrong cáchệ thốngthủylực

a) Nguyên Ịý hoạt động b) Lưu lượng bơm pit tông đơn

Hình 2.13 : Nguyên lý hoạtđộng bơm pittông đơn

b) Phân loại bom pit tông

Dựa vào chu kỳlàm việcngười ta phân bơm pit tônglàm2loại:

- Bơmpittôngtác động đơn: trong mộtchu kỳhoạt động (vòng quay) bơm sẽ thực hiệnmột

quá trình hút và đẩy(Hình 2.13)

- Bơm pit tông tác động kép: trong mộtchu kỳ hoạt động (vòng quay)bơm sẽ thựchiện đượchai quá trình hút và đẩy(Hình2.14)

a) Nguyên ỉý hoạt động b) Lưu lượng bơm pit tông kép

Hình 2.14 : Nguyênlý hoạt độngbơm pit tông tác độngképDựa vào cách bố trí pit tông tacó:

- Bơm pit tông hướngtrục (Radialpiston pumps): pittông phân bố hướng vào trục dẫn động

của bơm(Hình2.15)

-Bơm pit tông dọc trục (Axialpiston pumps): pit tông bố trí theo hướng song songtrục dẫnđộng củabơm (Hình 2.16)

Trang 37

Chương 2: Bơm và cơ cấu chấp hành thủy lực 37

a) Hình dáng ngoài b) Sơ đồ nguyên lý bơm pit tông hướng trục

Hình 2.15: Máy bơm pittông hướngtrục

Pit tông

Hình 2.16: Máy bơmpit tôngdọctrục

Dựavào nguồndẫn động chobơm:

- Bơm tay (Handpump): tácđộngbằng taythông qua một cần gạtđể thực hiệnquátrình bơm

chất lỏngnhư con độithủy lực (Hình2.17)

- Bơm dẫn độngbằngđộngcơ điện, động cơđốt trong

Cần tác động

Cửa raCửa vào

Cầnpit tông

Van 1 chiều

Hình 2.17: Bơm pittông tác độngbằngtay

Trang 38

38 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thủy lực

c) Lưu lưọug của bơm pit tông

Lưu lượng của bơm pit tông Ql được xác định:

Ql = A.v

Trongđó:

A diện tích làm việc của pittông: A =

D đườngkính pit tông

V vận tốcdòngchất lỏng, cũnglà vận tốc của pittông

Hình 2.18 : Lưulượngtức thời củabơm pit tông

d) Đặc điểm ứng dụng của bom pit tông

- So với bơm cánh gạt, bơmpittông không phải mồinước khi khởi động

-Có khảnăng tạo được áp suất rất cao, cá biệtcó những loại bơm pit tôngcó áp suất rất cao

với lưulượng khá nhỏ

- Do nhữngưu điểm đónóthường được dùng làm các loại bơm chữa cháy, bơm lắctaydùng

đê bơm nướcởcác giếng sâu

- Tuổi thọcao hơn các bơm khác,nhất là khiphảilàm việc liên tục với áp suất cao

- Nhượcđiểm chính là kích thước lớn, công kềnh, giá thànhchế tạocao

- Lun lượng bịdao động so vớicác loại bơm ly tâm Đềkhắcphục hiện tượng này người ta

sẽ chếtạo bơm có nhiều pit tông, hoặc kết hợp vớibình tích áp

2.3.4 Chọn bom thủy lực

a) Các thông số lưu ý khi chọn bom

- Áp suất làmviệc cực đại của bơm (Maximum operating pressure)

Trang 39

Chương 2: Bơm và cơ cấu chấp hành thủy lực 39

- Lưu lượng cựcđại(Maximum delivery)

- Kiểu điều khiểnbơm (Type of control)

- Tốc độ hoạt động củabơm (Pump drive speed)

- Loại chất lỏng bơm (Type of fluid)

- Độ ồncủa bơm(Pump noise)

- Kích thước, khối lượng bơm (Size and weight of pump)

- Hiệu suất bơm (Pump efficiency)

b) Áp suất, lưu lượng của một số bom thủy lực

Thông sốkỹ thuật cơ bản của một sổ bơmthủy lực thông dụng được trình bàyở Bảng2.1

Bắng 2,1:Áp suất, lưu lượngvà hiệu suất của các bơm thủy lực

Loại bom Ấp suất làm

2.4 CO’ CẤU CHẤP HÀNH THỦY Lực (Hydraulic Actuators)

Cơcấu chấp hành thủy lực có chức năng chuyển đổi năng lượng dỏngchấtlỏng (dầu) thành

côngcơ học để tác động lên các đối tượngnhằm thực hiện chức năng của hệ thống thủylực

Cơ cấuchấp hànhthủy lực gồm 2 dạng cơ bản:

- Dạng tịnh tiến(Liner Actuators): các xilanh thủy lực

-Dạng quay (Rotary Actuators): cácđộng cơ thủy lực

2.4.1 Xi lanh thủy lực (Hydraulic Cylinders)

a) Nguyên lý làm việc, phân loại xi lanh

Xi lanh thủy lực được dùng khá phổ biến trong cácthiết bị công nghiệp, phương tiện giao thông,xe cơ giới để biến năng lượngdầu ép thành cơ năngdạngtịnhtiếnnhưđểnâng hạ thùng

xeben,máy ép,máy dậpthủy lực, cần cẩu

Trang 40

40 Giáo trình Hệ thống truyền động Khí nén - Thúy lực

Trongthực tế còn có dạngxi lanh quay, chuyển động tương đối giữa pit tông với xi lanhlà chuyển động quay với gócquay không quá 350°

Dựa vào khảnăng sinhcông, xi lanh đượcchia thành 2 loại:

-Xi lanh tác độngđơn (Single acting cylinder): lực sinh ra do áp suấtcủadòngdầuchỉ theomột chiều(thườnglà chiềupittông đi ra),chiều ngược lại do lực phản hồicủa lò xo

Hình 2.19 thể hiện nguyên lý cấu tạo và ký hiệu của xilanh tác động đơn

Ký hiệu xi lanh tác động đơn

Hình 2.J9: Nguyên lý- cấutạo và ký hiệuxi lanh tác động đơn

- Xi lanh tác động kép (Double acting cylinder):lực sinh ra doáp suất của dòng dầu cấp chobuồng trái hoặc buồng phải của xi lanh sẽ tạo ra lực đẩy theo cá hai chiều đi ra vàrútvề của pittông

Pit tông

Hình 2,20 :Nguyên lý -cấu tạo và ký hiệu xi lanh tác độngkép

b) Thông số hoạt động của xi lanh

Lực đẩy của xi lanh :

- Nếu cấp nguồn áp suấtP ịvàobuồng trái của xilanh tác độngkép (Hình 2.2la) thìsẽsinh ra lực đẩy ở hành trình đi racủapit tông Fe, và đượcxác định:

Trongđó:

F e : lực đẩy ởhànhtrình đi ra của pit tông, N

P1: áp suất cấp cho buồng trái xi lanh, N/m2

P2: áp suất cản ởbuồng phải xi lanh,N/m2

A: diệntích bề mặtpit tôngchịu áp ởbuồng tráixi lanh, m2

a: diện tíchbề mặt pit tôngchịu ápở buồng phải xi lanh,m2

Ngày đăng: 11/05/2024, 07:10

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình J.6 :  Áp  suất tuyệt đổi,  áp suất  dư và áp  suất chân không. - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh J.6 : Áp suất tuyệt đổi, áp suất dư và áp suất chân không (Trang 15)
Hình  ỉ. 9 : Mô tả đặc tính nén của chất  khí - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh ỉ. 9 : Mô tả đặc tính nén của chất khí (Trang 18)
Hình BT-1.4  ĐS: 6-848 N/m 2 - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh BT-1.4 ĐS: 6-848 N/m 2 (Trang 25)
Hình  2.5 : Sơ  đồ  xác định  cột áp  của  máy  bơm - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 2.5 : Sơ đồ xác định cột áp của máy bơm (Trang 29)
Hình  2.6:  Sơ  đồ  công suất bơm Thay  các đơn  vị  tương ứng  của  p,  Q vào  biểu thức  (2.9)  ta được: - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 2.6: Sơ đồ công suất bơm Thay các đơn vị tương ứng của p, Q vào biểu thức (2.9) ta được: (Trang 30)
Hình  2.12: Bơm  cánh gạt tác  động  kép vào - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 2.12: Bơm cánh gạt tác động kép vào (Trang 35)
Hình 3.26 : Nguyên  lý  - cấu tạo  và ký hiệu  van  tiết  lưu  bù áp - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 3.26 Nguyên lý - cấu tạo và ký hiệu van tiết lưu bù áp (Trang 66)
Hình 3.25 '.  Mạch tiết lưu một  chiều - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 3.25 '. Mạch tiết lưu một chiều (Trang 66)
Hình  4.2 :  Nguyên  lý hoạt động và hình  dáng ngoài máy  nén  khí  cánh gạt - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 4.2 : Nguyên lý hoạt động và hình dáng ngoài máy nén khí cánh gạt (Trang 73)
Hình  4.8:  Nguyên  lý  hoạt  động máy  nén  khí ly  tâm Cánh quạt - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 4.8: Nguyên lý hoạt động máy nén khí ly tâm Cánh quạt (Trang 76)
Hình 4.9 : Đặc  tính  ứng  dụng  các  máy  nén  khí  thông dụng - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 4.9 Đặc tính ứng dụng các máy nén khí thông dụng (Trang 77)
Hình  4.10: Các công đoạn  xử  lý  khí nén - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 4.10: Các công đoạn xử lý khí nén (Trang 78)
Hình 4.11 . Sơ đồ  hệ  thống thiết bị xử lý  khí nén - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 4.11 Sơ đồ hệ thống thiết bị xử lý khí nén (Trang 79)
Hình  4.17: Nguyên lý  hoạt  động của van tra dầu - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 4.17: Nguyên lý hoạt động của van tra dầu (Trang 82)
Hình 4.18 : Sơ đồ  máy  nén  khí  trục  vít  và thiết bị xử lý  khí  nén - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 4.18 Sơ đồ máy nén khí trục vít và thiết bị xử lý khí nén (Trang 83)
Hình 4.20 :  Các bộ  phận  cơ bản  của bình chứa khí  nén - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 4.20 Các bộ phận cơ bản của bình chứa khí nén (Trang 84)
Hình  4.23 :  Toán  đồ  xác  định vận tốc dỏng khí  trong ống [10]. - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 4.23 : Toán đồ xác định vận tốc dỏng khí trong ống [10] (Trang 87)
Hình 4.24: Toán  đồ xác  định độ  giảm  áp  suất trong ống (Pressure  drop) - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 4.24 Toán đồ xác định độ giảm áp suất trong ống (Pressure drop) (Trang 88)
Hình 5.7:  Nguyên  lý hoạt động và kí hiệu van logic AND - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 5.7 Nguyên lý hoạt động và kí hiệu van logic AND (Trang 94)
Hình 5.9:  Nguyên lý  hoạt động  và kí  hiệu  van xả nhanh - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 5.9 Nguyên lý hoạt động và kí hiệu van xả nhanh (Trang 95)
Hình  5.15 : Nguyên  lý  hoạt  động và  ký hiệu van  ổn áp - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 5.15 : Nguyên lý hoạt động và ký hiệu van ổn áp (Trang 98)
Hình 5.18. Cấu  tạo, nguyên  lý  hoạt động  van  thời  gian  thường  đóng - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 5.18. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động van thời gian thường đóng (Trang 99)
Hình 5.2 ỉ : Hình  dạng ngoài,  nguyên lý hoạt  động, ký  hiệu  van chân không - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 5.2 ỉ : Hình dạng ngoài, nguyên lý hoạt động, ký hiệu van chân không (Trang 101)
Hình 5.32:  Quan hệ  giữa áp suất và  chuyển  động  của  pit  tông - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 5.32 Quan hệ giữa áp suất và chuyển động của pit tông (Trang 106)
Hình 5.34 :  Biểu  đồ  vận tốc  trung  bình của  pit  tông trạng thái không  tải - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 5.34 Biểu đồ vận tốc trung bình của pit tông trạng thái không tải (Trang 108)
Hình  6,9:  Sơ đồ thủy lực  nâng hạ tải trọng - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 6,9: Sơ đồ thủy lực nâng hạ tải trọng (Trang 122)
Hình  6.16: Sơ đồ dòng tín  hiệu  và năng lượng  của  mạch  khí nén - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 6.16: Sơ đồ dòng tín hiệu và năng lượng của mạch khí nén (Trang 128)
Hình  6.29:  Nguyên  lý  mạch 4 tầng - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 6.29: Nguyên lý mạch 4 tầng (Trang 135)
Hình  6.33: Sơ  đồ  mạch  khí  nén điều  khiển  2  xi lanh - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
nh 6.33: Sơ đồ mạch khí nén điều khiển 2 xi lanh (Trang 137)
Hình 6.36:  Sơ đồ  mạch khí  nén  3  tầng điều khiển 3 xi  lanh - giáo trình hệ thống truyền động khí nén thủy lực iuh
Hình 6.36 Sơ đồ mạch khí nén 3 tầng điều khiển 3 xi lanh (Trang 139)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN