An air compressor delivers 10 m3min f.a.d. at a pressure of 7 bar. The average circuit demand being 7 m3min f.a.d. with an allowable fluctuation of delivery pressure of from 7 to 6 bar. Assuming that a receiver having a capacity of 4 m3 is used, determine the number of times the compressor comes on load per hour. Assume the air is fully cooled and its temperature is constant. All pressure are gauge, and atmospheric is 1 bar absolute.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÀI TẬP LỚN THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN NHĨM ONE GIRL GVHD: Trần Ngun Duy phương STT Họ tên sinh viên Ngô Triết Lãm Phan Minh Luật Trần Nhật Minh Nguyễn Văn Liêm Nguyễn Văn Trí Nguyễn Thanh Phúc Trần Thị Thu Thúy Huỳnh Thanh Tâm Thái Hoàng Vũ MSSV 21301995 21302265 21302384 21302037 21304360 21303046 21304028 21303503 21304907 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2015 MỤC LỤC SÁCH POWER HYDRAULICS BÀI TẬP A1 BÀI TẬP A2 21 CHƯƠNG 31 CHƯƠNG 32 CHƯƠNG 50 CHƯƠNG 55 CHƯƠNG 68 CHƯƠNG 69 SÁCH POWER PNEUMATICS 75 23 CÂU BÀI TẬP 75 CHƯƠNG 89 CHƯƠNG 94 CHƯƠNG CHƯƠNG 102 CHƯƠNG CHƯƠNG 107 CHƯƠNG 109 CHƯƠNG CHƯƠNG CHƯƠNG 10 SÁCH FLUID POWER ENGINEERING 109 CHƯƠNG 113 CHƯƠNG 121 CHƯƠNG 132 CHƯƠNG 139 CHƯƠNG 171 CHƯƠNG 194 CHƯƠNG 211 CHƯƠNG 227 CHƯƠNG 242 CHƯƠNG 10 109 CHƯƠNG 11 268 POWER HYDRAULICS Bài tập A.1 Bài A.1.1 Correct the draughing error Chỉnh sửa lại lỗi sai mạch Hình A.1 Bài làm: -Van giãm áp có tác dụng xả dầu bể xylanh hết hành trình khơng cần thiết bơm tay -Đường dầu bể van điều hướng đặt sai chỗ Phải đặt ô trạng thái -Van tiết lưu làm cho xylanh hạ tải từ từ xác nên dùng van tiết lưu điều chỉnh Bài A.1.2 Correct the draughing error Chỉnh sửa lại lỗi sai mạch Hình A.2 Bài làm: -Van chiều lắp sai hướng cần đổi chiều van chiều lại Bài A.1.3 In the circuit shown in Figure A.3, given that the load included pressure on the extend stroke in 150 bar and on the retract stroke is 70 bar, and the relief valve pressure setting is 165 bar, draw a pressure-time for a complete extend and retract cylcle The graph should start and end with directional control valve in the mid position Assume the extend stroke takes 12 seconds and the retract stroke seconds Một mạch thủy lực cho hình A.3, áp suất đẩy 150bar lùi với áp suất 70bar, van giới hạn áp suất gián tiếp tầng cài đặt 165bar Vẽ biểu đồ qua hệ áp suất với thời gian cho chu trình đẩy kéo xilanh Biểu đồ bắt đầu kết thúc với van điều hướng trạng thái Gia sử trình đẩy 12 giây kéo giây Hinh A.3 Biểu đồ quan hệ áp suất với thời gian Bài A.1.4 Hình A.4 What are the characteristics of this circuit and in what cercumstances is it most usually employed? Đặc điểm mạch thủy lực mạch thường dùng trong trường hợp nào? Bài làm: -Mạch thủy lực gồm: động điên, bơm thủy lực chiều lưu lượng cố định, van điều hướng, van giới hạn áp suất, xilanh tác động kép không giảm chấn -Van giới hạn áp suất điều chỉnh dùng để giới hạn áp suất tối đa mạch trường hợp mạch hoạt động với tải khác -Trạng thái ban đầu van trạng thái hoạt động ô bên phải, dầu từ động đẩy xylanh lùi dầu qua van trạng thái bể, áp suất tối đa mạch áp suất cài đặt van an toàn Khi van điều hướng chuyển sang trạng thái bên phải xilanh tiến với tốc độ nhanh lượng dầu bơm cung cấp cịn có lượng dầu nhánh xylanh cấp Do tiết kiệm thời gian Mạch thủy lực thường sử dụng máy dập máy kẹp phôi công nghiệp Bài A.1.5 Correct the draughting error in this figure What advantage has this two pump circuit over a single pump system? Name a particular application where it is frequently used Sửa lỗi sai mạch thủy lực Lợi việc sử dụng bơm so với bơm? Hệ thống ứng dụng đâu? Hình A.5 -Lỗi sai: Van chiều lắp sai hướngđổi chiều van chiều lại, van xả tải bên trái nên dùng van xả tải loại gián tiếp - Bơm thứ cung cấp lưu lượng lớn, áp suất nhỏ: bơm có tác dụng đẩy xylanh nhanh q trình chạy khơng tải ngừng cung cấp lưu lượng chạm chi tiết -Bơm thứ cung cấp áp suất lớn, lưu lượng nhỏ: bơm hoạt động, chạm chi tiết bơm ngưng bơm hoạt động phát huy tác dụng ‘’tác dụng ép cần áp suất lớn’’ -Ưu điểm hệ bơm: tiết kiệm thời gian lượng đặc tính bơm nêu Dễ chế tạo lắp ráp ‘’vì hệ thống cần bơm loại lớn khó đáp ứng, bơm loại nhỏ dễ hơn’’ - Ứng dụng: máy dập chi tiết Bài A.1.6 What advantage has apressure compensated pump in this application? How can the efficiency of the circuit emproved? Ưu điểm việc sử dụng bơm bù áp mạch? Làm để tăng hiệu suất hoạt động? Hình A.6 Bài làm: -Mạch sử dụng bơm có lưu lượng riêng thay đổi với ngõ điều khiển -Ở trạng thái xả (van điều hướng trạng thái giữa), áp mạch nhỏ dầu thông thẳng bể Khi tín hiệu đường điều khiển ngõ lớn thắng ngõ nhỏ ( bề mặt làm việc ngõ lớn lớn ngõ nhỏ) làm cho góc nghiêng đĩa nhỏ lại làm cho lưu lượng mạch giảm -Khi chuyển trạng thái van điều hướng cách kích cuộn dây áp mạch tăng lên làm cho van 3/2 chuyển trạng thái (đường điều khiển ngõ lớn thơng với bể), tín hiệu điều khiển từ ngõ nhỏ làm tăng góc nghiêng bơm, tăng lưu lượng dầu đẩy lên mạch -Lợi phương pháp điều khiển tạo lực ép lớn tổn hại tới bơm lưu lượng ép thấp.Van điều khiển áp suất trực tiếp bị hư hại lưu lượng nhỏ Thời gian đẩy nhanh xy lanh cung cấp lưu lượng lớn Hệ thống gọn nhẹ hệ thống sử dụng nhiều bơm Bài A.1.7 Should control circuit fail, what will be expect on the system? Modify the circuit to ‘fail sefe’ Hình A.7 Mạch thủy lực hoạt động xảy cố gì? Ảnh hưởng đến hệ thống nào? Thay đổi mạch để đảm bảo khả hoạt động hệ thống? Bài làm Trong trường hợp mạch bị hỏng dầu từ bơm tiếp tục bơm lên không tới phận công tác làm tăng áp suất hệ thống gây hư hại mạch Nên mạch thiết kế thêm van phân phối bên nhánh trái Trường hợp bình thường chịu tác động lị xo ‘’Khi mạch xảy cố mà van tràn bên phải khơng hoạt động’’ ta tác động điện vào van Làm cho chuyển trạng thái xả dầu thùng Giảm áp lực mạch Bài A.1.8 The cylinder shown in this circuit which contains draughing errors can not be extended Using the standar valves modify the circuit so that cylinder can be extended and retracted by the manual direction control valve The extend function must be initialy high speed changing to slow speed when the pressure induded by the load reaches a specified valve Mạch thủy lực điều khiển xilanh cho bên dưới, hình vẽ có vài lỗi làm cho xilanh đẩy Sử dụng van cơ để hiệu chỉnh mạch cho xilanh đẩy kéo cách điều khiển van điều hướng Với chức ra, ban đầu phải di chuyển với tốc độ cao chậm lại áp suất gây tải đạt đến giá trị thiết lập B A M Bài làm Động hãm bao gồm lõi thép, lắp ống mềm nằm lơ lững khoảng trống vùng từ tính Hai linh kiện điện cực tạo khung xung quanh lõi sắt dẫnhướng cho dịng từ tính Nam châm vĩnh cữu cung cấp từ tính cho vùng trống lõi thép linh kiện điện cực tạo Khi dòng điện vào cuộn dây lõi thép, từ tính tăng lên vùngđối diện (chéo nhau) giảm vùng khác Một momen sinh lõi thép dịch chuyển góc nó.Ống mềm hoạt động lị xo xoắn, gây góc quay tỷ lệ thuận với momen xoắn Namchâm vĩnh cữu đặt vùng điện trường nên không bị ản hưởng Công thức xác định momen xoắn: Khi Khi iN b xa x0 Do xa2 i N khơng đáng kể so với x02 b2 Ta có công thức sau: 260 Trên thực tế K v v ki i Do T Ki i Bài 2: Vẽ sơ đồ double jet flapper valse, giải thích cấu nó, suy cơng thức tốn mơ tả đặc trƣng Khảo sát biến đổi van áp suất với dịch chuyển ngăn 261 Một van double jet flapper bao gồm lỗ cố định hai khe hở thay đổi Tiết diện khe hở điều chỉnh dịch chuyển ngăn Van cài đặt với áp suất vào cao (Ps) Ở trạng thái ổn định cửa C1, C2 bị đóng trục trượt cố định Khi Q1 = Q3 Q2 = Q4 Trong đó: A0 Diện tích lỗ m2 ; Cd CD hệ số lưu lượng df đường kín khe hở ngăn (m) Ps,PT Áp suất vào (Pa) Ρ: Khối lượng riêng dầu Xf: Sự dịch chuyển ngăn Xi: Khe hở ngăn Từ cơng thức ta có cơng thức tính nondimensional pressure với PT = 262 Với xf