c Cho tín hiệu vào solenoid Y1 và Y2 như hình vẽ dưới, yêu cầu sinh viên vẽ lại sơ đồ hành trình bước của xylanh A và B đáp ứng các tín hiệu vào Y1 và Y2.. Hình 3: Van đảo chiều thủy lực
Trang 1ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
Khoa Cơ khí Chế tạo máy
Bộ môn: Cơ điện tử
ĐỀ THI MÔN: TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN-THỦY LỰC
Mã môn học: 1129050 Học kỳ: 1, Năm học 2010-2011,
ĐỀ SỐ: 1 Đề thi có 6 trang, Thời gian: 60 phút,
Được phép sử dụng tài liệu (trừ laptop)
Sinh viên làm bài trên đề thi, nộp lại đề thi
MSSV: STT:
Câu 1(2 điểm)
Cho hệ thống truyền động thủy lực như hình vẽ 1, để đáp ứng yêu cầu thiết kế thời gian di chuyển của xylanh A và B đi ra và đi vào là 10 giây
Hình 1: Hệ thống truyền động thủy lực câu 1,
a) Cho biết tên gọi van 1V1 (0.5 điểm):
b) Mục đích của van 1 (0.5 điểm):
1
Trang 2c) Cho tín hiệu vào solenoid Y1 và Y2 như hình vẽ dưới, yêu cầu sinh viên vẽ lại sơ đồ hành trình bước của xylanh A và B đáp ứng các tín hiệu vào Y1 và Y2 (Y1 có điện khi giá trị là 1 và 0 là không
có điện, Y2 tương tự với Y1) vào hình (1.0 điểm)
Y1
Y2
35 45 50 55 60
0
Xylanh
A
Xylanh
B
0
1
0
1
0
1
0
1
Giây
Hình 2: Sơ đồ hành trình bước với 2 selonoid và 2 xylanh A và xylanh B,
Câu 2 (1 điểm)
Cho van đảo chiều điều khiển gián tiếp với sơ đồ nguyên lý như hình 3(a), yêu cầu sinh viên vẽ lại van đảo chiều gián tiếp này với ký hiệu đơn giản ở hình 3(b)
Hình 3: Van đảo chiều thủy lực (a) sơ đồ nguyên lý (b) ký hiệu đơn giản
Câu 3 (3 điểm)
Thiết kế mạch điện điều khiển 2 xylanh khí nén A và B theo biểu đồ hành trình bước 1 chu kỳ như hình 4 dưới Xylanh A ra vào n (n có thể cài đặt giá trị tùy ý 1≤n), sau khi kết thúc thì xylanh B đi ra
và sau đó ra về Hệ thống truyền động khí nén gồm 2 xylanh A và B, xylanh A điều khiển bởi van 5/2 điều khiển 2 vị trí bằng solenoid, xylanh B điều khiển bằng van đảo chiều 3/2 điều khiển bằng solenoid quay trở về bằng lò xo như hình 4
Trang 3(b)
Hình 4: Sơ đồ hành trình bước (a) và hệ thống truyền động khí nén (b) dành cho câu 3.
3
Trang 4Câu 4 (2 điểm)
Một cơ cấu dẫn động thẳng sử dụng xylanh khí nén đẩy kiện hàng lên một cầu dốc vào băng chuyền phân loại Đoạn dốc có độ nghiêng 50o Hệ số ma sát giữa kiện hàng và bề mặt trượt là 0,1 Khối lượng kiện hàng là 130 kg Cơ cấu giảm chấn bằng khí nén, với khoảng hành trình giảm chấn là 28
mm, gia tốc của kiện hàng xảy ra trong khoảng hành trình giảm chấn, vận tốc chuyển động bình ổn là 0,5 m/s Áp Suất tối thiểu của hệ thống là 600 Kpa Hãy tính đường kính piston đối với hành trình duỗi
ra Giả sử tổn thất do ma sát bên trong xylanh là 12%
Trang 5Câu 5 (2 điểm)
Cho 2 xylanh tác động kép A và B, xylanh A và B có sơ đồ hành trình bước như hình 5(b) Xylanh A
có gắn 2 công tắc hành trình ở đầu và cuối là a0, a1 và xylanh B gắn 3 công tắc hành trình ở vị trí đầu, giữa cuối hành trình của xylanh là b0, b1, b2 như hình vẽ Thiết kế mạch điện điều khiển 2 xylanh như
hành trình bước đưa ra ở hình 5(a) theo phương pháp thiết kế theo tầng
Hình 5: Sơ đồ hành trình bước(a) và hệ thống truyền động khí nén (b) dành cho Câu 5,
5
Trang 6- Hết
-Bộ môn Cơ điện tử
Trang 7ĐÁP ÁN MÔN TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN-THỦY LỰC (Ngày thi 13/01/2011)
Câu 1: 2 điểm
Cho hệ thống truyền động thủy lực như hình vẽ 1, để đáp ứng yêu cầu thiết kế thời gian di chuyển của xylanh A và B đi ra và đi vào là 10 giây
Hình 1: Hệ thống truyền động thủy lực câu 1,
a) (0.5 điểm) tuần tự hoặc van tuần tự áp suất (presure sequence valve)
b) (0.5 điểm) Van tuần tự: Chức năng cho phép sự làm việc theo thứ tự trước sau của các cơ cấu tác động khi đạt ngưỡng áp suất cài đặt
c) (1.0 điểm)
7
Trang 8Câu 2 ( 1 điểm) Cho van đảo chiều điều khiển gián tiếp với sơ đồ nguyên lý như hình 3(a), yêu cầu sinh viên vẽ lại van đảo chiều gián tiếp này với ký hiệu đơn giản ở hình 3(b)
Câu 3: (3 điểm)Thiết kế mạch điện điều khiển 2 xylanh khí nén A và B theo biểu đồ hành trình bước 1
chu kỳ như hình 4 dưới Xylanh A ra vào n (n có thể cài đặt giá trị tùy ý 1≤n), sau khi kết thúc thì xylanh B đi ra và sau đó ra về Hệ thống truyền động khí nén gồm 2 xylanh A và B, xylanh A điều khiển bởi van 5/2 điều khiển 2 vị trí bằng solenoid, xylanh B điều khiển bằng van đảo chiều 3/2 điều khiển bằng solenoid quay trở về bằng lò xo như hình 4
Hình 4: Sơ đồ hành trình bước (a) và hệ thống truyền động khí nén (b) dành cho câu 3.
Trang 9Câu 4 (2 điểm) Một cơ cấu dẫn động thẳng sử dụng xylanh khí nén đẩy kiện hàng lên một cầu dốc vào
băng chuyền phân loại Đoạn dốc có độ nghiêng 50o Hệ số ma sát giữa kiện hàng và bề mặt trượt là 0,1 Khối lượng kiện hàng là 130 kg Cơ cấu giảm chấn bằng khí nén, với khoảng hành trình giảm chấn là 28 mm, gia tốc của kiện hàng xảy ra trong khoảng hành trình giảm chấn, vận tốc chuyển động bình ổn là 0,5 m/s Áp Suất tối thiểu của hệ thống là 600 Kpa Hãy tính đường kính piston đối với hành trình duỗi ra Giả sử tổn thất do ma sát bên trong xylanh là 12%
Chúng ta có lực nâng F 1 là:
1 sin 130 9.81 0.766 977
Lực ma sát của vật cần nâng với bế mặt trượt là:
1 cos 130 9.81 0.643 0.1 82
Lực quán tính của khối lượng chuyển động có gia tốc là:
130 0.5
580
2 2 0.028
ms
Tổng ngoại lực tác động lên xylanh là:
1 ms qt 977 82 580 1639
Đường kính piston duỗi ra là:
2
3
0.063
p
9
Trang 10Câu 5 (2 điểm) Cho 2 xylanh tác động kép A và B, xylanh A và B có sơ đồ hành trình bước như hình
5(b) Xylanh A có gắn 2 công tắc hành trình ở đầu và cuối là a0, a1 và xylanh B gắn 3 công tắc hành trình ở vị trí đầu, giữa cuối hành trình của xylanh là b0, b1, b2 như hình vẽ Thiết kế mạch điện điều
khiển 2 xylanh như hành trình bước đưa ra ở hình 5(a) theo phương pháp thiết kế theo tầng
Hình 5: Sơ đồ hành trình bước(a) và hệ thống truyền động khí nén (b) dành cho Câu 5,