Cơ sở lý thuyết khí nén, thủy lực docx

Tính diện tích cần thiết của piston ?... SỰ DỊCH CHUYỂNNếu một tải trọng F2 được nâng lên một khỏang cách là s1; thì piston 1 phải dịch chuyển một lượng chất lỏng nhất định để nâng p

ÁP SU T (P) Ấ

 Đ n v : Đ n v : ơ ơ ị ị

Theo h th ng đo l ệ ố ườ ng SI th ườ ng s d ng là Pascal (Pa); ngoài ử ụ

Theo h th ng đo l ệ ố ườ ng SI th ườ ng s d ng là Pascal (Pa); ngoài ử ụ

ÁP SU T (P) Ấ

ÁP SUẤT

Aùp suất khí trời P k

Aùp suất dư P e

Aùp suất tương đối

Aùp suất dư P e

Aùp suất tuyệt đối

P abs

=

v Q A

CÔNG (W)

 Đ n v : Đ n v : ơ ơ ị ị

J; kcal; kW;Nm; m 2 kg/s 2 1J=1Nm= 1 m 2 kg/s 2 =2,78.10 -7 kW=2,39.10 -4 kcal

 Công th c : Công th c : ứ ứ

 Đ nh nghĩa: Đ nh nghĩa: ị ị

Công sinh ra d ướ i tác d ng c a m t l c 1N đ ụ ủ ộ ự ể

Công sinh ra d ướ i tác d ng c a m t l c 1N đ ụ ủ ộ ự ể

v t di chuy n qu ng đ ậ ể ả ườ ng 1m

v t di chuy n qu ng đ ậ ể ả ườ ng 1m

CÔNG SU T(H) Ấ

 Đ n v : Đ n v : ơ ơ ị ị

W; kW; N.m/s 1W=1N.m/s=1J.1s kW=1000W

 Công th c : Công th c : ứ ứ

 Đ nh nghĩa: Đ nh nghĩa: ị ị

1Walt là Công su t trong th i gian 1s sinh ra năng ấ ờ

1Walt là Công su t trong th i gian 1s sinh ra năng ấ ờ

l ượ ng 1J

l ượ ng 1J

 Ph Ph ươ ươ ng trình dòng ch y liên t c ng trình dòng ch y liên t c ả ả ụ ụ

 Ph Ph ươ ươ ng trình Bernulle ng trình Bernulle

 T n th t áp su t ( sinh viên t đ c tài li u) T n th t áp su t ( sinh viên t đ c tài li u) ổ ổ ấ ấ ấ ấ ự ọ ự ọ ệ ệ

Các đ i l ạ ượ ng v t lý ậ

Áp su t th y t nh ấ ủ ỉ

CÔ LÖU CHAÁT

Aùp suất thủy tỉnh là áp suất tác động lên cột chất lỏng,

không phụ thuộc vào hình dạng của bình chứa

p : áp suất thủy tĩnh [Pa]

h : chiều cao cột chất lỏng [m]

ρ : khối lượng riêng chất lỏng [kg/m 3 ]

g : gia tốc trọng trường [m/s 2 ]

ÁP SUẤT THỦY TỈNH

VÍ DUÏ

VÍ DUÏ

VÍ DUÏ

VÍ DỤ

Một xy lanh cung cấp áp

suất 100 bar trên bề mặt

piston có diện tích

7.85cm2 Tính lực tác

động tối đa sinh ra

Một KÍCH TH Y L C Ủ Ự nâng một tải 15.000N với áp suất 75 bar Tính diện tích cần thiết của piston ?

SỰ TRUYỀN ÁP SUẤT

A F

p =

SỰ TRUYỀN

NĂNG LƯỢNG

A

F p

và

A

cần thống

VÍ DUÏ

Cho c c u nh hình v , xác ơ ấ ư ẽ

đ nh l c c n thi t đ có th ị ự ầ ế ể ể nâng đ ượ ậ c v t có kh i l ố ượ ng 1500kg Bi t ti t di n ế ế ệ

A 2 =100cm 2 , A 1 =50cm 2

50

14.715N 81

, 9 1500

.

A

g m F

SỰ DỊCH CHUYỂN

Nếu một tải trọng F2 được

nâng lên một khỏang cách

là s1; thì piston 1 phải dịch

chuyển một lượng chất lỏng

nhất định để nâng piston 2

lên một khỏang là s2

A s A

s V

V

vì

A s V

và

A s

s A

và

A

A s

VÍ DUÏ

TRUYỀN ÁP SUẤT

Aùp suất thủy tỉnh

p 1 sinh ra lực F 1 ,

trên tiết diện A 1

Như thế, lực F1

tác động lên tiết

diện A 2 tạo ra áp

suất thủy tỉnh p 2

1 1

1 1

2 2

1 1

2 1

2 2

2 1

1 1

A

p A

và

A

p p

A p A

p F

F vì

A p F

và A

p F

VÍ DUÏ

Ph ươ ng trình dịng ch y liên t c ả ụ

3 3 3

2 2

2 1

1

1 A v Q A v Q A v

Trong một đường ống giá trị của Q luôn bằng nhau

Lưu lượng của một

chất lỏng được diễn

tả qua thể tích trong

một đơn vị thời gian

chảy xuyên qua một

ống có tiết diện thay

đổi là bằng nhau tại

tất cả các vị trí của

ống.

Dòng chảy tầng Dòng chảy rối

KIỂU DÒNG CHẢY

Dòng chảy tầng, dầu thủy lực chảy xuyên qua ống theo các lớp hình trụ

một cách ngăn nắp Các lớp bên trong chất lỏng di chuyển với vận tốc

nhanh hơn các lớp bên ngòai

Nếu vận tốc của dầu vượt quá một điểm xác định (hay còn gọi là vận tốc tới hạn), các hạt chất lỏng không còn di chuyển theo các lớp ngăn

Re<2300 : chảy tầng Re>2300 : chảy rối

H s Reynold (Re): ệ ố

υ

Ph ươ ng trình Bernulle

const

v h

g P

v h

g

2

.

2

.

.

2 2 2

2

2 1 1

Áp su t t i m t đi m ch t l ng đang ch y ấ ạ ộ ể ấ ỏ ả

đ ượ c xác đ nh theo công th c: ị ứ

h g

S đ ch c năng c a h ơ ồ ứ ủ ệ

th ng đi u khi n t đ ng ố ề ể ự ộ

Xi lanh (chuyển động thẳng)

Động cơ khí nén (chuyển động quay) Xi lanh (chuyển động thẳng)

Động cơ khí nén (chuyển động quay)

Động cơ điện (chuyển độngquay) Nam châm điện (độ dịch chuyển)

Van đảo chiều Van chắn (logic OR, logic AND, van

xả khí nhanh);

Van điều chỉnh áp suất

Van tiết lưu Van điều chỉnh thời gian

Van điều chỉnh áp suất

Van tiết lưu Van điều chỉnh thời gian

R – S Flipflop khí nén

CPU khí nén

Van đảo chiều Phần tử khuếch đại

Phần tử chuyển đổi tín hiệu

Van chân không

Van đảo chiều Phần tử khuếch đại

Phần tử chuyển đổi tín hiệu

Van chân không

Nút ấn Công tắc Công tắc hành trình

Cảm biến Lưu chương trình ( Thiết bị cam, phích

cắm…)

Nút ấn Công tắc Công tắc hành trình

Cảm biến Lưu chương trình ( Thiết bị cam, phích

cắm…)

Công tắc tơ

Rơ le điện cơ (điện từ, cảm ứng, nhiệt)

Phần tử khuếch đại Chỉnh lưu không và có điều khiển

(Thyristor… ) Bộ biến đổi

Công tắc tơ

Rơ le điện cơ (điện từ, cảm ứng, nhiệt)

Phần tử khuếch đại Chỉnh lưu không và có điều khiển

(Thyristor… ) Bộ biến đổi

Khí cụ đóng ngắt mạch có tiếp điểm (Công

tắc tơ, rơle) Khí cụ đóng ngắt mạch không có tiếp điểm

(điện tử, bán dẫn) Xử lý thời gian (time)

CPU PLC CNC

Khí cụ đóng ngắt mạch có tiếp điểm (Công

tắc tơ, rơle) Khí cụ đóng ngắt mạch không có tiếp điểm

(điện tử, bán dẫn) Xử lý thời gian (time)

CPU PLC CNC

Nút ấn Công tắc Công tắc hành trình Cảm biến Lưu chương trình

Nút ấn Công tắc Công tắc hành trình Cảm biến Lưu chương trình

PHẦN TỬ XỬ LÝ TÍN HIỆU

PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN(Cơ cấu tác động) (OUPPUT)

ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN (Cơ cấu chấp hành)

ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN (Cơ cấu chấp hành)

ThIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN

4 2

5 1 3

CƠ CẤU CHẤP HÀNH

PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN PHẦN TỬ XỬ LÝ TÍN HIỆU

PHẦN TỬ ĐƯA TÍN HIỆU VÀO NGUỒN

Ví d : ụ