Bài tập Khí Nén và đáp án

BÀI THÍ NGHIỆM 1KHẢO SÁT THIẾT BỊ CUNG CẤP KHÍ – PHÂN PHỐI KHÍ VAN ĐẢO CHIỀU 3/2 – XI LANH TÁC DỤNG ĐƠN ---I./ Mục đích – yêu cầu: - Khảo sát cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ nguồ

Trang 1

BÀI THÍ NGHIỆM 1

KHẢO SÁT THIẾT BỊ CUNG CẤP KHÍ – PHÂN PHỐI KHÍ

VAN ĐẢO CHIỀU 3/2 – XI LANH TÁC DỤNG ĐƠN

-I./ Mục đích – yêu cầu:

- Khảo sát cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ nguồn khí nén: Máy nén khí,thiết bị cung cấp khí, thiết bị phân phối khí

- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van đảo chiều 3/2 tự hồi phục, xi lanh tácđộng đơn – tự hồi phục

III./ Dụng cụ thí nghiệm:

- Bộ nguồn khí nén, van rẽ nhánh, ống nối

- Van đảo chiều 3/2 tác động đơn bằng tay, hồi phục bằng lò xo :01 cái

- Xi lanh tác động đơn, hồi phục bằng lò xo :01 cái

IV./ Trình tự thí nghiệm :

- Chuẩn bị nguồn khí nén

- Đặt công tắc nguồn ở vị trí OFF

- Đọc kỹ mạch, tìm hiểu sơ bộ nguyên lý hoạt động của mạch

- Kết nối mạch như hình vẽ

- Cấp nguồn khí nén và quan sát trạng thái ban đầu của mạch

- Tác động vào nút nhấn 1.0

Trang 2

-Quan sát, mô tả và giải thích nguêyn lý hoạt động của mạch.

-Vẽ biểu đồ trạng thái

-Tắt nguồn khí nén, tháo thiết bị trả về vị trí đầu, vệ sinh bàn thực tập

V./ Câu hỏi:

1- Nếu thay đổi vị trí nguồn khí nén đưa vào van 1.0 từ ngõ vào 1 sang 3 thì hiệntượng gì xảy ra?

2- Nếu xi lanh tác động đơn không có lò xo thì hiện tượng gì xảy ra?

VI./ Hướng dẫn:

1./ Biểu đồ trạng thái:

HÌNH 1.2

2./ Nguyên lý hoạt động của mạch:

- Khi cấp nguồn, dòng khí nén được đưa vào cửa 1 của van 1.0

- Trạng thái ban đầu của mạch như hình vẽ

- Khi tác động vào nút nhấn 1.0, van 1.0 đảo chiều: cửa 1 nối với cửa 2, cửa 3 bịchặn Dòng khí nén đi qua cửa 1-2 của van 1.0 vào xi lanh 1.1 ở ngõ a, đẩy pistontiến tới phía trước

- Khi thả nút nhấn 1.0, van 1.0 đảo chiều ( nhờ tác dụng của lò xo ): cửa 2 nối vớicửa 3, cửa 1 bị chặn, dòng khí nén không qua được van 1.0

- Dưới tác dụng của lò xo trong xi lanh 1.1, piston được đẩy trở về vị trí ban đầu,dòng khí nén thoát qua cửa 2-3 của van 1.0 đi ra ngoài

VI./ Trả lời câu hỏi:

- Khi đổi nối từ cửa 1 sang cửa 3, mạch sẽ không hoạt động vì cửa 3 là cửa xãkhí

- Nếu xi lanh không có lò xo thì mạch sẽ không tự hồi về khi ta thả nút nhấn

1 2 3=1

Trang 3

Mạch khí nén trên có thể được ứng dụng trong các thiết bị đẩy hàng…

Trang 4

ĐIỀU KHIỂN HOẠT ĐỘNG CỦA XI LANH

BẰNG VAN ĐẢO CHIỀU 5/2

-I./ MỤC đích - yêu cầu:

-Khảo sát cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van đảo chiều 5/2 tác động đơnbằng tay, hồi phục bằng lò xo

-Khảo sát cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xi lanh tác động kép

II./ Sơ đồ kết nối:

HÌNH 2.1

II./ Dụng cụ thí nghiệm:

-Bộ nguồn khí nén, van phân phối khí, ống nối

-01 van đảo chiều 5/2 tác động đơn bằng tay, hồi phục bằng lò xo

-01 xi lanh tác động kép

III./ Trình tự thí nghiệm:

- Chuẩn bị nguồn khí nén và các thiết bị thí nghiệm

- Đọc kỹ mạch, tìm hiểu sơ bộ nguyên lý hoạt động của mạch

- Cấp nguồn khí nén cho mạch hoạt động

- Quan sát trạng thái ban đầu của mạch

Trang 5

- Tác động vào nút nhấn 1.1, quan sát hoạt động của mạch.

- Mô tả và giải thích nguyên lý hoạt động của mạch

- Vẽ biểu đồ trạng thái

- Tắt nguồn khí nén, tháo thiết bị trả về vị trí ban đầu, vệ sinh bàn thực tập.V./ Câu hỏi:

1./ Có thể dùng hai van đảo chiều 3/2 để thay thế van 5/2 trong mạch được không? 2./ Nếu thay đổi vị trí 2 và 4 của van 5/2 cho nhau thì hiện tượng gì xảy ra?

HÌNH 2.2

2./ Nguyên lý hoạt động:

-Khi mới cấp nguồn khí nén, trạng thái của mạch như hình vẽ

-Khi van 1.1 chưa bị tác động, cửa 1 nối với cửa 4, cửa 2 nối với cửa 3 Dòng khínén thoát qua cửa 1-4 vào ngõ b của xi lanh, đẩy piston hồi về Dòng khí nén từ xilanh qua ngõ a thoát qua cửa 2-3 ra ngoài

-Khi tác động vào nút nhấn 1.1, van 5/2 đảo chiều sang vị trí a: cửa 1 nối với cửa

2, cửa 4 nối với cửa 5, cửa 3 bị chặn Dòng khí nén theo cửa 1-2 vào ngõ a của xilanh, đẩy piston tiến tới trước Khí trong xi lanh theo ngõ b, thoát qua cửa 4-5 rangoài

-Khi thả nút nhấn, van 5/2 đảo chiều sang vị trí b (nhờ tác dụng của lò xo), mạchtrở lại trạng thái ban đầu

3./ Trả lời câu hỏi:

a./ Có thề dùng van 3/2 thay thế cho van 5/2 trong mạch này nhưng piston đi ra vàhồi về sẽ được điều chỉnh bằng hai nút nhấn

!

1.0

10

1 2 3=1

Trang 6

b./ Nếu đổi nối giưã hai vị trí 2 và 4 cho nhau thì vị trí ban đầu của mạch sẽ khácđi: Trạng thái đầu của piston ở ngoài, khi tác động vào nút nhấn, piston sẽ hồi về,thả nút nhấn, piston lại đi ra.

Trang 7

VAN ĐẢO CHIỀU 5/2 – TÁC ĐỘNG KÉP

CÔNG TẮC HÀNH TRÌNH

- Khảo sát van đảo chiều 5/2 tác động kép

- Khảo sát công tắc hành trình: cấu tạo và nguyên lý hoạt động

- Mở máy nén khí

Trang 8

- Đọc kỹ mạch và tìm hiểu sơ bộ nguyên lý hoạt động của mạch.

- Kiểm tra lại mạch

- Bật công tắc nguồn cho mạch hoạt động

- Quan sát trạng thái đầu của mạch

- Tác động vào nút nhán 1.1 và quan sát

- Vẽ biểu đồ trạng thái của mạch

1- Tác dụng của công tắc hành trình a1?

2- Có thể thay thế công tắc hành trình bằng van 3/2 được không ? Sự khác nhau? 3- Hiện tượng gì xảy ra nếu đổi vị trí kết nối giữa cửa 2 và 4?

HÌNH 3.2

- Khi cấp nguồn khí nén nhưng chưa tác động vào nút nhấn 1.1, trạng thái banđầu của mạch như hình vẽ:

+ Cửa 1 nối với cửa 4

+ Cửa 2 nối với cửa 3

1 2 3=1

Trang 9

tiến tới phía trước Dòng khí nén thoát qua đầu b của xi lanh, theo cửa 4 – 5 của xilanh ra ngoài.

- Khi piston tiến ra đến cuối hành trình, công tắc hành trình a1 bị tác động, van a1

mở, tác động lên van 5/2 làm van này đổi chiều sang vị trí b, mạch trở lại trạng tháiban đầu

a- Có thể thay thế công tắc hành trình bằng van đảo chiều 3/2 nhưng để pistonhồi về ta phải tác động vào van 3/2 này

b- Công tắc hành trình giúp piston tự hồi về

c./ Khi đổi nối giữa cửa 2 và cửa 4, mạch sẽ không hoạt động mà chỉ đứng yên ở

vị trí cuối hành trình

4./ Ứng dụng:

Mạch khí nén như trên có thể được ứng dụng trong các thiết bị dập khuôn, đónghộp…

Trang 10

MẠCH KẾT HỢP HOẠT ĐỘNG HAI XI LANH

VAN LOGIC OR

-I./ Mục đích yêu cầu:

- Khảo sát hoạt động của van OR

- Cách phối hợp hoạt động hai xi lanh

- Ứng dụng thực tế

HÌNH 3.1

- Bộ nguồn khí mén, dây cắm, van rẽ nhánh

- Xi lanh tác động kép : 02 cái

- Van đảo chiều 5/2 tác động kép trực tiếp bằng khí nén : 02 cái

- Van đảo chiều 3/2 tác động đơn bằng tay, hồi phục bằng lò xo : 02 cái

- Công tắc hành trình cơ – khí nén : 02 cái

- Van logic OR : 01 cái

IV./ Trình tự thí nghiệm:

Trang 11

- Đặt công tắc nguồn ở vị trí OFF.

- Đọc kỹ và tìm hiểu sơ bộ nguyên lý hoạt động của mạch

- Kết nối mạch theo hình vẽ

- Kiểm tra lại trước khi cho mạch hoạt động

- Cấp nguồn khí nén và quan sát trạng thái ban đầu của mạch

- Tác động đồng thời vào 2 nút nhấn 0.1 và 0.2, quan sát hoạt động của mạch

- Mô tả và giải thích nguyên lý hoạt động

1- Tác dụng của van OR?

2- Nếu tác động vào một trong hai nút nhấn 0.1 và 0.2 thì mạch có hoạt động nhưcũ không?

3- Vì sao lại dùng van OR và hai nút nhấn 0.1 và 0.2 ?

HÌNH 4.2

- Khi mạch được cấp nguồn khí nén, vị trí ban đầu của mạch như hình vẽ Cácvan ở vị trí b

- Khi tác động vào nút nhấn 0.1 hoặc 0.2, van 1.2 chuyển sang vị trí a, cửa 1 nốivới cửa 2, dòng khí nén theo cửa 1 – 2 vào đầu a của xi lanh 1.0, cửa 4 nối vớicửa 5tạo đường xả khí, piston tiến ra phía trước

- Khi piston 1.0 tiến ra đến cuối hành trình, công tắc hành trình a1 bị tác động,làm cho van a1 mở, cửa 1 nối với cửa 2, dòng khí nén qua van a1 tác động vàn van

1.1

1010

Trang 12

1.3 làm nó chuyển sang vị trí a: cửa 1 nối với cửa 2, cửa 4 nối với cửa 5, dòng khínén theo cửa 1-2 vào đầu a của xi lanh 1.1 đảy piston tiến tới trước.

- Khi piston tiến đến cuối hành trình, công tắc hành trình b1 bị tác động làm vanb1 mở, dòng khí nén qua van b1 tác động lên van 1.2 làm van này đảo chiều sang vịtrí b, cửa 1 nối với cửa 5, dòng khí nén theo cửa 1 – 5 vào đầu b của xi lanh 1.0 đẩypiston hồi về

- Khi piston 1.0 hồi về đến cuối hánh trình, công tắc hành trình a0 bị tác động,van a0 mở, dòng khí nén qua van này tác động lên van 1.3 làm nó đảo chiều sang vịtrí b, cửa 1 nối với cửa 5, dòng khí nén theo cửa 1 – 5 vào đầu b của xi lanh 1.1, đẩypiston hồi về.Mạch trở lại trạng thái ban đầu

a- Van OR dùng để xử lý nguồn tín hiệu tác động, cho phép 1 hoặc hai tín hiệucùng tác động một lúc

b- Nếu tác động một trong hai nút nhấn thì mạch vẫn hoạt động bình thường

c- Khi ta dùng van OR và hai nút nhấn thì mục đích là để tạo ra mạch tác độnghai nơi

4./ Ứng dụng:

Mạch khí nén trên có thể ứng dụng trong các thiết bị đổi tầng trong một dâychuyền sản xuất

Trang 13

MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÍ NÉN

VAN LOGIC OR

-I./Mục đích yêu cầu:

- Khảo sát nguyên lý hoạt động của động cơ khí nén

- Khảo sát nguyên lý hoạt động của van logic OR

- Cách tạo bộ công tắc ON-OFF bằng van đảo chiều

HÌNH 5.1

- Bộ nguồn khí nén, van rẽ nhánh, ống nối

- Động cơ khí nén tác động hai chiều : 01 cái

- Van 5/2 tác động hai chiều bằng khí nén : 02 cái

- Van 3/2 tác động đơn, tự hồi phục : 05 cái

- Van AND : 01 cái

Trang 14

IV./ Trình tự thí nghiệm:

- Đọc kỹ mạch và tìm hiểu sơ bộ nguyên lý hoạt động của mạch

- Cấp nguồn cho mạch hoạt động, quan sát trạng thái đầu của mạch

- Tác động đồng thời vào hai nút nhấn 0.4 và 0.5, quan sát hoạt động của mạch

- Tác động vào nút nhấn 0.6, quan sát

- Tác động vào nút nhấn 0.2, quan sát

1./ Công dụng của van AND?

2./ Nếu sau khi nhấn nút 0.1, ta chỉ nhấn nút 0.4 hoăc 0.5 thì hiện tượng gì xảy ra?V./ Hướng dẫn:

HÌNH 5.2

2./ Nguyên tắc hoạt động:

- Khi nhấn nút 0.1, van 0.1 mở, dòng khí nén qua van 0.1 tác động vào van 0.3,van 0.3 dịch chuyển sang vị trí a : cửa 1 nối với cửa 2, dòng khí nén qua van vàocung cấp cho mạch hoạt động

- Tác động đồng thời vào 0.4 và 0.5, hai van này được mở cùng một lúc, vanAND mở cho dòng tín hiệu đi qua, dòng tín hiệu này tác động vào van 1.1 làm nóchuyển sang vị trí a: cửa 1 nối với cửa 2, cửa 4 nối với cửa 5 Dòng khí nén theođường 1-2 vào động cơ và làm cho nó quay thuận

010TN

Trang 15

-Tác động vào 0.6, van 0.6 mở, dòng khí nén qua cửa 1-2 tác động lên van 1.1làm nó chuyển sang vị trí b, cửa 3 nối với cửa 2, cửa 1 nối với cửa 4 Dòng khí néntheo đường 1-4 vào động cơ làm cho nó quay nghịch.

-Tác động vào 0.2 : hệ thống dừng

3./ Trả lời câu hỏi :

1- Van AND xử lý tín hiệu tác động: Phải tác động đồng thời vào 0.4 và 0.5 thìvan AND mới cho phép dòng tín hiệu đi qua

2- Nếu chỉ tác động 1 trong 2 nút nhấn trên thì dòng tín hiệu bị chặn

4./ Ứng dụng : mạch khí nén trên có thể dùng trong các mạch đảo chiều động cơkhí nén, điều khiển trong máy giặt (hai công tắc phải được tác động đồng thời đểbảo đảm yêu cầu về an toàn)

Trang 16

MẠCH ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ PISTON NHỜ VAN TIẾT LƯU – VAN XẢ KHÍ NHANH

- Khảo sát van tiết lưu một chiều, van xả khí nhanh

- Cách kết nối van tiết lưu, van xả khí nhanh

II./ Sơ đồ kết nối :

HÌNH 6.1III./ Dụng cụ thí nghiệm:

- Máy nén khí, công tắc nguồn khí nén, ống nối, van rẽ nhánh

- Van 3/2 tác động bằng tay, tự hồi phục : 02 cái

- Van đảo chiều 5/2 tác động một chiều bằng khí nén, tự hồi phục : 01 cái

- Xi lanh tác động kép :01 cái

- Van xả khí nhanh :01 cái

- Van tiết lưu một chiều :01 cáiIV./ Trình tự thí nghiệm:

Trang 17

- Chuẩn bị nguồn khí nén.

- Đọc kỹ mạch và tìm hiểu sơ bộ nguyên lý hoạt động của mạch

- Kiểm tra lại mạch trước khi cấp nguồn cho mạch hoạt động

- Tác động đồng thời vào 1.5 và 1.6 và quan sát hoạt động của mạch

- Điều chỉnh van tiết lưu và quan sát

- Mô tả vào giải thích nguyên lý hoạt động của mạch

- Tắc nguồn khí nén, tháo thiết bị trả về vị trí ban đầu, vệ sinh bàn thực tập.V./ Câu hỏi:

1./ Giải thích nguyên lý hoạt động của van tiết lưu ?

2./ Nếu đổi chiều van tiết lưu thì hiện tượng gỉ xảy ra ?

3./ Nếu chỉ tác động vào 1 trong 2 nút nhấn 1.5 hoặc 1.6 thì hiện tượng gì xảy ra vàgiải thích ?

HÌNH 6.2

2./ Nguyên lý hoạt động của mạch:

- Vị trí ban đầu của mạch: Các van 1.5, 1.6, 1.3 đều đang ở vị trí b Piston đangđược đẩy lùi về

- Khi tác động đồng thời vào 2 nút nhấn 1.5 và 1.6 Hai van này chuyển sang vị trí

a, cửa 1 nối với cửa 2, dòng khí nén qua van 1.4 tác động lên van 1.3 làm van 1.3đảo chiều sang vị trí a Cửa 1 nối với cửa 2, cửa 4 nối với cửa 5, cửa 3 bị chặn Dòngkhí nén theo đường 1-2 qua van tiết lưu vào đầu a của xi lanh đầy piston tiến về phíatrước

- Khi thả hai nút nhấn 1.5 và 1.6 van 1.3 hồi phục về vị trí b, cửa 1 nối với cửa 4,cửa 2 nối với cửa 3, cửa 5 bị chặn, dòng khí nén theo đường 1-4 vào đầu b xủa xi

01.0

1.5 1.6

Trang 18

lanh đầy piston lùi về Mạch trở lại trạng thái ban đầu Do cách mắc van tiết lưu nênpiston tiến ra nhanh nhưng hồi về chậm (tiết lưu hướng về).

a- Van tiết lưu hoạt động theo nguyên tắc: khi thay đổi tiết diện dòng khí nén quavan thì lưu lượng cũng thay đổi một cách tỷ lệ với tiết diện Do đó áp suất thay đổivà tốc độ của piston cũng thay đổi theo

b- Nếu đổi chiều van tiết lưu thì chiều được tiết lưu là chiều tiến của piston, cónghĩa là : Vra < Vvề

c- Nếu chỉ tác động vào một trong hai nút nhấn 1.5 hoặc 1.6 thì piston sẽ đứngyên vì van AND không được mở, van 1.3 không được tác động

4./ Ứng dụng:

Mạch khí nén trên có thể ứng dụng trong các thiết bị dập khuôn, gia công chitiết…

Trang 19

VAN ÁP SUẤT ĐIỀU CHỈNH TỪ XA ĐĨA HÚT – VAN CHÂN KHÔNG

- Tìm hiểu cách sử dụng van chân không, đĩa hút, van áp suất điều chỉnh từ xa

- Sự phối hợp hoạt động của nhiều cơ cấu chấp hành, phần tử xử lý

HÌNH 7.1

- Máy nén khí, công tắc nguồn khí nén, ống nối, van rẽ nhánh

- Xi lanh tác động kép : 01 cái

- Van chân không : 01 cái

- Đĩa hút : 01 cái

- Van 5/2 tác động 2 chiều bằng khí nén : 02 cái

- Van 3/2 tác động 1 chiều bằng khí nén, tự hồi phục : 01 cái

- Van 3/2 tác động 1 chiều bằng tay, tự hồi phục : 01 cái

- Công tắc hành trình cơ – khí nén : 02 cái

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	253 KB