Bài giảng Công nghệ khí nénthủy lực ứng dụng (Nghề Công nghệ ô tô)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI BÀI GIẢNG MƠN HỌC: CƠNG NGHỆ KHÍ NÉN – THỦY LỰC ỨNG DỤNG NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ ( Áp dụng cho Trình độ Cao đẳng) LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2017 LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật giúp cho có thay đổi vượt bậc sống người Bên cạnh phát triển ngành như: Kỹ thuật điện tử, kỹ thuật tự động hóa ngành kỹ thuật thủy khí ngày trở nên có ý nghĩa chiếm vị trí quan trọng số lĩnh vực sống, đặc biệt ngành chế tạo máy kỹ thuật ơtơ, máy cơng trình truyền động thủy lực khí nén có vai trị đáng kể có mật độ cơng suất cao, kết cấu đơn giản, độ tin cậy cao đặc biệt việc bố trí phần tử tự linh động theo không gian van điều khiển, có chi phí cơng suất nhỏ ưu điểm bật cơng nghệ truyền động khí nén thủy lực Với ưu điểm vậy, nên nước ta có nhiều máy móc sử dụng truyền đồng thủy lực khí nén nhiên số lượng thợ giỏi lĩnh vực lại khiêm tốn Nhằm giúp cho sinh viên nắm số kiến thức truyền động thủy lực khí nén, tiếp cận dần với cơng việc sửa chữa thiết bị có liên quan thực tế Nội dung giảng biên soạn dựa kế thừa nhiều tài liệu trường đại học cao đẳng, kết hợp với yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo cho sinh viên trường dạy nghề Để giúp cho người học nắm kiến thức môn học thủy lực khí nén ứng dụng, giảng xếp môn học theo chương theo thứ tự: Chương 1: Khái niệm quy luật truyền động khí nén Chương 2: Hệ thống truyền động khí nén Chương 3: Khái niệm quy luật truyền động thủy lực Chương 4: Cấu tạo hệ thống truyền động thủy lực Kiến thức giảng biên soạn theo chương trình Tổng cục Dạy nghề, xếp logic cô đọng Do người đọc hiểu cách dễ dàng nội dung chương trình Tác giả biên soạn: Tạ Thị Hoàng Thân MỤC LỤC Chương 1: Khái niệm quy luật truyền động khí nén Khái niệm, yêu cầu thông số khí nén 1.1 Khái niệm, yêu cầu 1.2 Các thơng số khí nén Các quy luật truyền dẫn khí nén 2.1 Các phương trình tính tốn dịng chảy khí nén 2.2.Các định luật dịng chất khí Nhận dạng thiết bị sử dụng khí nén 3.1 Các phần tử sử dụng khí nén 3.2 Nhận dạng thiết bị sử dụng khí nén Chương 2: Hệ thống truyền động khí nén Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại Sơ đồ cấu tạo mạch điều khiển hoạt động hệ thống truyền động khí nén 2.1 Các phần tử hệ thống truyền động khí nén 2.2 Sơ đồ cấu tạo mạch điều khiển phần tử hệ thống 2.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động số hệ thống truyền động băng khí nén Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy nén khí 3.1 Khái niệm, phân loại, nguyên tắc hoạt động xử lý khí nén 3.2 Máy nén khí loại rơ to 3.3 Tuốc bin khí 3.4 Nhận dạng cấu tạo nguyên lý hoạt động loại hệ thống truyền động khí nén Chương 3: Khái niệm quy luật truyền động thủy lực Khái niệm, yêu cầu thông số thủy lực 1.1 Khái niệm, yêu cầu 1.2 Các thông số chất lỏng Các quy luật truyền dẫn thủy lực 2.1.Các phương trình tính tốn 2.2 Các dạng truyền dẫn thủy lực Nhận dạng thiết bị thủy lực Chương 4: Cấu tạo hệ thống truyền động thủy lực Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại Sơ đồ cấu tạo hoạt động hệ thống truyền động thủy lực 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động phần tử hệ thống 2.2 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch điều khiển thủy lực 2.2.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch thủy lực chuyển động quay 2.2.2 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch thủy lực chuyển động tịnh tiến Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy thủy lực 3.1 Máy nén khí loại rơ to 3.2 Tuốc bin thủy lực 3.3 Nhận dạng cấu tạo nguyên lý hoạt động loại hệ thống truyền động thủy lực CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM VÀ CÁC QUY LUẬT VÀ TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN Mục tiêu: - Phát biểu khái niệm, yêu cầu thông số truyền động khí nén - Giải thích quy luật truyền dẫn khí nén - Phát biểu yêu cầu, nhiệm vụ phân loại hệ thống truyền động khí nén - Giải thích sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống truyền động khí nén - Nhận dạng cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bị truyền động khí nén - Tuân thủ quy định, quy phạm lĩnh vực thủy lực khí nén 1.KHÁI NIỆM, U CẦU VÀ CÁC THƠNG SỐ CỦA KHÍ NÉN 1.1 Khái niệm, yêu cầu 1.1.1.Khái niệm khí nén Khí nén chất khí có áp suất cao thấp áp suất môi trường dùng làm môi chất trung gian để truyền lượng Thơng thường khơng khí sử dụng nhiều hệ thống khí nén, cụ thể: + Khi giảm thể tích, khơng khí bị nén lại tích trữ lượng + Khi tăng thể tích, khơng khí giãn nở giải phóng – cung cấp lượng Vậy khí nén khơng khí nén lại để tạo nguồn lượng, cho khí ( giãn nở) cung cấp cho công cụ hoạt động khí nén hoạt động Các khái niệm dùng hệ thống khí nén bao gồm: - Bộ nguồn: phận cung cấp khí nén cho phân khác hệ thống Thơng thường nguồn gồm có động điện máy nén khí - Đường ống dẫn: ống kim loại phi kim loại chịu áp suất cao dùng để truyền dẫn dịng khí từ nguồn đến phận khác - Van khóa: phận dùng để đóng ngắt dịng khí đường ống dẫn - Van chiều: phận cho dịng khí chạy theo chiều định - Van tiết lưu: phận dùng để thay đổi lưu lượng dịng khí đường ống dẫn - Van an toàn: phận dùng để xả bớt khí nén thống áp suất vượt mức cho phép - Buồng chứa: phận cất giữ khí nén từ nguồn chưa sử dụng - Bầu áp lực, xy lanh lực: phận biến đổi áp suất khí nén lực ( tạo chuyển động tịnh tiến) - Cơ cấu tỷ lệ: phận nhận tín hiệu vào cho tín hiệu sai khác theo tỷ lệ cho trước - Động khí nén: phân biến đổi áp suất khí nén thành mô men ( tạo chuyển động quay) 1.1.2 Yêu cầu khí nén - Sạch: khí nén khơng có bụi - Khơ: khí nén khơng có nước - Bảo đảm áp suất định giữ giá trị ổn định - Không tự cháy nổ 1.2 Các thơng số khí nén 1.2.1 Áp suất: ( ký hiệu P) - Đơn vị áp suất theo hệ đo lường SI pascal - Pascal (Pa) áp suất phân bố lên bề mặt có diện tích 1m2 với lực tác động vng góc lên bề mặt Newton (N) Pascal = N/m2 = 1kg m/s2/m2 = 1kg/ms2 Pa = 10-6 Mpa - Ngồi cịn dùng đơn vị bar: bar = 105Pa = 1Kg/cm2 =1at - Một số nước tư dùng đơn vị psi ( pound (0.45336 kg) per square inch (6.4521 cm2) Kí hiệu lbf/in2 (psi); bar = 14,5 psi - Áp suất tính theo cột áp lưu chất P = w*h Trong đó: w trọng lượng riêng lưu chất h chiều cao cột áp 1.2.2 Thể tích: (ký hiệu V) Thể tích hay dung tích vật lượng không gian mà vật chiếm, đơn vị m3, lít 1.2.3 Lưu lượng: ( ký hiệu Q) - Lưu lượng vận tốc dòng chảy lưu chất qua tiết diện dòng chảy Đơn vị thường dùng m3/s Q = v.A Trong đó: Q - Lưu lượng dịng chảy A - Tiết diện dòng chảy (m2) v- Vận tốc trung bình dịng chảy (m/s) CÁC QUY LUẬT TRUYỀN DẪN CỦA KHÍ NÉN 2.1 Các phương trình tính tốn dịng chảy khí nén 2.1.1 Phương trình trạng thái Giả thiết khí nén hệ thống truyền động khí nén gần khí lý tưởng Phương trình trạng thái nhiệt tổng quát khí nén: P.V = m.R.T Trong đó: P: Áp suất tuyệt đối [bar] V: Thể tích [m3] m: Khối lượng [kg] R: Hằng số khí [J/kg.K] T: Nhiệt độ Kelvin [K] 2.1.2 Phương trình dịng chảy + Phương trình dịng chảy liên tục: Lưu lượng khí nén chảy đường ống từ vị trí đến vị trí khơng đổi , ta có phương trình dịng chảy sau: Qv1 = Qv2 Hay: w1.A1 = w2.A2 = số Trong đó: Qv1, Qv2[m3]: Lưu lượng dịng chảy vị trí vị trí w1 [m/s]: Vận tốc dịng chảy vị trí w2 [m/s]: Vận tốc dòng chảy vị trí A1 [m2]: Tiết diện dịng chảy vị trí A2 [m2]: Tiết diện dịng chảy vị trí - Phương trình Becnully: Phương trình Becnully viết sau: 2 v1 p v p  m.g.h  m  m  m.g.h  m 2   m Trong đó: m v2 động m.g.h m p   V p áp g : gia tốc trọng trường  : khối lượng riêng khơng khí p: áp suất tuyệt đối v: vận tốc dịng khí h: cột áp cột chất khí ( với khí nén h = const) Phương trình viết lại sau: .g.h  p  w   const 2.1.3 Phương trình lưu lượng khí nén qua khe hở hẹp Lưu lượng khí nén qua khe hở hẹp tính sau: qm    A.1 2p 1 m / s Trong đó:  : Hệ số lưu lượng  : Hệ số giãn nở A1[m2]: Diện tích mặt cắt khe hở hẹp p = p1 –p2: độ chệnh áp suất trước sau khe hở hẹp 1: khối lượng riêng khơng khí 2.2 Các định luật dịng chất khí 2.2.1 Định luật pascal F= kg Tác dụng lên diện tích A = 2cm2 Tạo áp suất p= 2,5kgf/m2 Diện tích đáy = 100 cm2 Lực = 250kgf Diện tích bình = 1,5 cm2 Lực = 37.500kgf Hình Mơ tả định luật pascal Áp suất chất lỏng kín xem đồng tồn hệ thống, thực tế có chênh lệch áp lực cột nước độ cao khác Nhưng thường không đáng kể so với áp suất vận hành hệ thống, áp suất gọi định luật pascal Trên (hình 1) với lực kgf tác dụng vào piston diện tích 2cm2, lực tạo áp suất 2,5 kgf/cm2 điểm chất lỏng tác dụng lực lên khắp diện tích vách hệ thống Lực tác dụng lên vách bình: F = P.A Giả sử đáy bình bên trái có diện tích 100cm2, tổng lực tác dụng lên đáy bình 250 kgf Nếu diện tích đỉnh bình bên phải 150.000 cm2 lực hướng lên bình bên phải lớn 37500 kgf Vì vậy, dùng dịng chất lỏng kín để khuếch đại lực Đối với khí nén bình kín trạng thái ổn định áp dụng tương tự 2.2.2 Lưu lượng lưu chất Hệ thống truyền động khí nén liên quan với dòng lưu chất qua ống Lưu lượng lưu chất thường có định nghĩa: -Lưu lượng thể tích: dùng để đo thể tích lưu chất qua điểm đơn vị thời gian Nếu chất lỏng chất khí nén được, nhiệt độ áp suất phải định rõ lưu lượng tiêu chuẩn hóa với nhiệt độ áp suất chuẩn Lưu lượng thể tích số đo thơng dụng điều khiển trình - Lưu lượng khối: đo khối lượng lưu chất qua điểm đơn vị thời gian - Lưu tốc (tốc độ lưu động): đo tốc độ thẳng qua điểm đo Lưu tốc đại lượng quan trọng thiết kế hệ thống thủy lực khí nén Trên hình minh họa dạng lưu động lưu chất, với vận tốc lưu động đủ thấp, dòng chảy êm thẳng với vận tốc thấp vách cao tâm ống, trạng thái gọi chảy tầng Chảy tầng Chảy rối Hình Mơ dịng chảy môi chất Khi vận tốc lưu động tăng lên, cuộn xốy bắt đầu hình thành vận tốc đủ lớn xuất dòng chảy rối hoàn toàn, lúc vận tốc lưu động gần đồng qua mặt cắt ống, trạng thái gọi chảy rối 2.2.3 Định luật chất khí Trong thực tế, chất lỏng dùng hệ thống thủy lực xem khơng nén không nhạy với thay đổi nhiệt độ Trong chất khí hệ thống khí nén nhạy với thay đổi nhiệt độ áp suất, xác định định luật chất khí Trong biểu thức, áp suất xem áp suất tuyệt đối, nhiệt độ độ K, chẳng hạn lấy lít khơng khí áp suất khí 200C nén đến áp suất đo 3at, nghĩa áp suất đầu 1at nhiệt độ 293K, áp suất cuối 4at (tuyệt đối) Áp suất thể tích quan hệ theo định luật Boyle (hình 3), với thể tích khí V1 áp suất P1 nén đến thể tích V2 kết áp suất tăng lên P2 P1.V1= P2.V2 V1P1 V2P2 10 - Phần tử nhận tín hiệu: loại nút ấn ( ) - Phần tử xử lý: van áp suất, van điều khiển từ xa ( ) - Phần tử điều khiển: van đảo chiều ( ) - Cơ cấu chấp hành: xilanh, động dầu b Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều thủy lực Cấu trúc hệ thống điều khiển thủy lực thể sơ đồ hình 3.2 Hình 4.19 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển thủy lực 2.2.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch thủy lực chuyển động quay a Sơ đồ hệ thống Hệ thủy lực thực chuyển động quay phân tích sau: Mômen xoắn tác động lên trục động dầu bao gồm: + Mơmen qn tính Ma = J. [Nm] (J - mơmen qn tính khối lượng phụ tải[Nms2];  - gia tốc góc trục quay phụ tải [rad/s2].) + Mômen ma sát phần tử chuyển động phụ tải MD [Nm] + Mômen tải trọng ngồi ML [Nm] + Mơmen xoắn tổng cộng Mx là: Mx = Ma+ MD + ML [Nm] 83 a b c Hình 4.20 Sơ đồ mạch thủy lực chuyển động quay Q1,Q2 – Lưu lượng đầu vào đầu động thủy lực b Nguyên lý hoạt động Khi van đảo chiều trạng thái a, dầu từ bơm vào cữa bên trái động thủy lực đồng thời cữa bên phải thông với đường tháo Do động tạo mô men quay Khi van đảo chiều trạng thái b, đóng kín hai đường dầu đến hai cữa, động thủy lực đứng yên vị trí trung gian Lúc dầu từ bơm qua van tràn lại thùng chứa Khi van đảo chiều trạng thái c, dầu từ bơm vào cữa bên phải động thủy lực đồng thời cữa bên trái thơng với đường tháo Do động tạo mô men quay theo chiều ngược lại 2.2.2 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch thủy lực chuyển động tịnh tiến a Sơ đồ hệ thống Trong đó: P - Áp suất dầu thủy lực Q- lưu lượng dầu thủy lực qua ống Ft- ngoại lực tác động lên cần đẩy 84 X – hành trình dịch chuyển piston D,d – đường kính piston cần đẩy a b c Hình 4.21 Sơ đồ mạch thủy lực chuyển động tịnh tiến b Nguyên lý hoạt động Khi van đảo chiều trạng thái a, dầu từ bơm vào khoang trái xy lanh lực đồng thời khoang phải xy lanh thơng với đường tháo Do piston-cần đẩy tịnh tiến theo chiều từ trái qua phải Khi van đảo chiều trạng thái b, đóng kín hai đường dầu đến hai khoang xy lanh lực nên piston-cần đẩy đứng yên vị trí trung gian Lúc dầu từ bơm qua van tràn lại thùng chứa Khi van đảo chiều trạng thái c, dầu từ bơm vào khoang phải xy lanh lực đồng thời khoang trái xy lanh thơng với đường tháo Do piston-cần đẩy tịnh tiến theo chiều từ phải qua trái Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy thủy lực 3.1 Máy nén khí loại rơ to 3.2 Tuốc bin thủy lực 3.3 Nhận dạng cấu tạo nguyên lý hoạt động loại hệ thống truyền động thủy lực CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY THỦY LỰC 85 3.1 Máy nén khí loại rơ to - Có hai loại máy nén khí kiểu roto thường sử dụng: + Máy nén khí kiểu cánh quay + Máy nén khí kiểu trục vít 3.1.1 Máy nén khí kiểu cánh quay Máy nén cánh quay máy thủy tĩnh có tỷ số nén xác định theo cấu trúc Nhờ bố trí rơ to lệch tâm mà thể tích giới hạn cánh quay stator nén lại quay rô to Kết cấu nhỏ gọn chuyển động liên tục rô to cho phép tần số quay cực đại đạt đến 3000 vM/ph Hình 4.22 Cấu tạo máy nén kiểu roto cấp 1- Thân máy; 2- Nắp máy; 3- Mặt bích đầu trục; 4- Rơ to; 5- Cánh quay Trên hình 4.8 giới thiệu cấu tạo máy nén khí cánh quay cấp, bao gồm: thân máy 1; nắp máy 2; mặt bích đầu trục 3; stator 4; rô to cánh quay Khi rô to quay, tác dụng lực ly tâm cánh quay văng theo rãnh rơ to tựa đầu mút ngồi vào stator Quá trình hút nén thực theo thay đổi thể tích giới hạn cánh quay mặt tựa stator * Nguyên lý hoạt động Cấu tạo máy nén khí kiểu cánh gạt cấp (hình 4.23) bao gồm: thân máy (1), mặt bích thân máy, mặt bích trục, rơto (2) lắp trục Trục rôto (2) lắp lệch tâm e so với bánh dẫn chuyển động Khi rơto (2) quay trịn, tác dụng lực ly tâm cánh gạt (3) chuyển động tự rãnh rôto (2) đầu cánh gạt (3) tựa vào bánh dẫn chuyển động Thể tích 86 giới hạn cánh gạt bị thay đổi Như trình hút nén thực Hình 4.23 Cấu tạo máy nén khí kiểu cánh gạt Để làm mát khí nén, thân máy có rãnh để dẫn nước vào làm mát Bánh dẫn bơi trơn quay trịn thân máy để giảm bớt hao mòn đầu cánh tựa vào 3.1.2 Máy nén khí kiểu trục vít Máy nén khí kiểu trục vít hoạt động theo nguyên lý thay đổi thể tích Thể tích khoảng trống thay đổi trục vít quay Như tạo q trình hút (thể tích khoảng trống tăng lên), q trình nén (thể tích khoảng trống nhỏ lại) cuối trình đẩy Máy nén khí kiểu trục vít gồm có hai trục: trục trục phụ Số (số đầu mối) trục xác định thể tích làm việc (hút, nén) Số lớn, thể tích hút nén vòng quay giảm Số (số đầu mối) trục trục phụ khơng cho hiệu suất tốt Hình 4.24 Nguyên lý họat động máy nén khí kiểu trục vít 87 Hình 4.25 Sơ đồ hệ thống máy nén khí kiểu trục vít có hệ thống dầu bơi trơn * Ưu điểm : khí nén khơng bị xung, sạch; tuổi thọ vít cao (15.000 đến 40.000 giờ); nhỏ gọn, chạy êm * Khuyết điểm : Giá thành cao, tỷ số nén bị hạn chế 3.2 Tuốc bin thủy lực Tuốc bin (Turbine) thủy lực loại động chạy sức nước, nhận lượng dịng nước để quay kéo rơ to máy phát điện quay theo để tạo dòng điện Tổ hợp tuốc bin thủy lực máy phát điện gọi "Tổ máy phát điện thủy lực" Ở phần nghiên cứu tuốcbin thủy lực, thiết bị điều tốc giới thiệu số hệ thống thiết bị thủy lực có liên quan Hình 4.26 Tuốc bin thủy lực Trục tuốc bin có hai đầu, đầu có bích nối với vành bánh xe cơng tác cịn đầu có bích nối với Rotor máy phát điện Stator máy 88 phát điện tì lên khối bê tơng lớn nhà máy Toàn phần quay tổ máy phát điện thuỷ lực bao gồm bánh xe công tác, trục Rotor máy phát điện có hệ thống ổ trục gồm: Ổ trục hướng ổ trục chặn không cho chuyển vị theo phương thẳng đứng Tải trọng đè lên ổ trục chặn (ở tổ máy trục đứng) gồm có trọng lượng phần quay tổ máy áp lực nước dọc trục tác dụng lên bánh xe cơng tác Ổ trục chặn thường bố trí nắp tuốc bin tổ máy nằm ngang tải trọng áp lực nước Ta xét phân loại tuốc bin theo dạng lượng dòng chảy qua bánh xe cơng tác Năng lượng dịng chảy truyền qua bánh xe công tác tuốc bin độ chênh lêch hai thiết diện thượng lưu hạ lưu Các tuốc bin đại chia thành hai dạng chính: tuốc bin đẩy (impulse) Tuốc bin phản kích (reaction) Trong tuốc bin đẩy, có động dịng chảy tác dụng lên bánh xe cơng tác cịn khơng Hiện tuốc bin phát cơng suất nhờ động dịng chảy, áp suất cửa cửa vào tuốc bin áp suất khí trời Tuốc bin phản kích làm việc nhờ hai phần động năng, mà chủ yếu dòng chảy Trong tuốc bin áp suất cửa lớn cửa ra, bánh xe cơng tác dịng chảy biến đổi động Trong vận tốc dịng chảy chảy qua tuốc bin tăng dần cịn áp suất giảm dần Máng dẫn cánh hình nên gây độ chênh áp mặt cánh từ tạo mơ men quay Tuốc bin phản kích dùng cho trạm có mức nước thấp Tuốc bin đẩy dùng cho trạm mức nước cao lưu lượng nhỏ 89 Hình 4.27 Các dạng tuốc bin thủy lực phổ biến Tuốc bin xung lực: a) Pelton, b) Turgo, c) Cross - flow Tuốc bin phản lực: d) Francis ống mở (Open Plume Francis), e) Francis khung xoắn (Spiral - Case Francis) 3.2.1 Tuốc bin đẩy Tuốc bin xung lực thông thường sử dụng trực tiếp vận tốc dòng chảy để kéo runner xả thành áp suất khơng khí Dịng chảy chạm vào lưỡi quay runner Khơng có suction phía turbin, dịng nước chảy khỏi phía turbin sau chạm runner Tuốc bin đẩy thích hợp với mơ hình ứng dụng cột nước cao-dịng chảy thấp (high head - low flow) Có loại turbin đẩy phổ biến Pelton Cross-flow Pelton: guồng quay pelton có nhiều ống dẫn xả nước vào aearted space chạm vào lưỡi quay cánh runner Ống giảm lưu thường không cần lắp cho dạng turbin impulse runner cần đặt mức tối đa mực nước tailwater phép turbin vận hành điều kiện áp suất khí Cross-flow: Cross-flow tuốc bin cho phép nước chảy qua lưỡi quay hai lần Lần thứ lúc nước chảy từ vào lưỡi quạt lần thứ hai nước chảy từ lưỡi quạt ngồi Một van dẫn đặt đầu vào turbin chuyển dòng chảy đến phần giới hạn runner Cross flow turbin 90 thiết kế để thích ứng với dịng chảy lưu lượng lớn áp suất thấp so với turbin dạng Pelton 3.2.2 Tuốc bin phản kích Turbin phản lực tận dụng kết hợp áp lực lẫn dòng chảy Runner đặt trực tiếp vào dòng chảy cánh quạt thay để dịng nước chạm cánh quạt Tuốc bin phản lực thường sử dụng địa điểm có mực nước thấp lưu lượng cao so với turbin xung lực Có ba loại tuốc bin phản lực phổ biến: Chân vịt (propeller), Francis Động lực (kinetic) Turbin chân vịt thơng thường có runner gồm ba đến sáu cánh quạt va chạm trực tiếp lúc với dòng chảy Francis turbin có chín (hoặc hơn) van bơm cố định Nước dẫn vào phía xung quay runner quay Tuốc bin động lực, hay cịn gọi tuốc bin dòng chảy tự do, sản xuất điện dựa vào động dịng chảy thay mức chênh lệch nước Hệ thống vận hành sơng, kênh rạch nhân tạo, nước triều dòng chảy đại dương Các hệ thống kinetic sử dụng dòng chảy tự nhiên nguồn nước Hệ thống khơng địi hỏi phải chuyển hướng dịng chảy thơng qua kênh đào nhân tạo, lịng sơng ống dẫn, ứng dụng điều kiện Các hệ thống động lực khơng địi hỏi cơng trình xây dựng qui mơ lớn Cán quay turbin điều khiển máy phát điện, hay nói cách khác, chuyển thành điện Có ba loại máy phát điện thường sử dụng nhà máy thủy điện Đối với nhà máy thủy điện công suất thấp, máy phát điện dạng dịng cảm ứng (alternating-current induction), nhà máy thủy điện công suất cao, dạng máy phát điện đồng thời thường sử dụng Các hệ thống dẫn phát điện thông thường bao gồm trạm biến (cao trạm phát-nguồn sản suất hạ trạm thu-thị trường tiêu thụ điện) 3.3 Nhận dạng cấu tạo nguyên lý hoạt động loại hệ thống truyền động thủy lực 91 3.3.1 Máy dập thủy lực điều khiển tay Hình 4.28 Máy dập điều khiển tay 0.1- Bơm; 0.2- Van tràn; 0.3 - áp kế; 1.1- Van chiều; 1.2- Van đảo chiều 3/2, điều khiển tay gạt;1.0- Xy lanh Khi có tín hiệu tác động tay, xilanh A mang đầu dập xuống Khi thả tay ra, xilanh lùi 3.3.2 Cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công Khi tác động tay, pittông mang hàm kẹp di động ra, kẹp chặt chi tiết Khi gia công xong, gạt tay cần điều khiển van đảo chiều, pittông lùi về, hàm kẹp mở Để cho xilanh chuyển động tới kẹp chi tiết với vận tốc chậm, không va đập với chi tiết, ta sử dụng van tiết lưu chiều Trên sơ đồ, van tiết lưu chiều đặt đường van tiết lưu đặt đường vào 92 Hình 4.29 Cơ cấu kẹp chi tiết gia công 1.Xy lanh; Chi tiết; Hàm kẹp Hình 4.30 Sơ đồ mạch thủy lực cấu kẹp chặt chi tiết gia công 0.1 - Bơm; 0.2- Van tràn; 0.3- Áp kế; 1.1- Van đảo chiều 4/2, điều khiển tay gạt;1.2- Van tiết lưu chiều; 1.0- Xy lanh 3.3.3 Máy khoan bàn 93 Hình 4.31 Máy khoan bàn Hệ thống thủy lực điều khiển hai xy lanh Xy lanh A mang đầu khoan xuống với vận tốc điều chỉnh trình khoan, xilanh B làm nhiệm vụ kẹp chặt chi tiết trình khoan Khi khoan xong, xy lanh A mang đầu khoan lùi về, sau xy lanh B lùi mở hàm kẹp, chi tiết tháo Hình 4.32 Sơ đồ mạch thủy lực cấu kẹp chặt chi tiết gia công 0.1- Bơm; 0.2- Van tràn;1.1- Van đảo chiều 4/2, điều khiển tay gạt;1.2Van giảm áp; 1.0- Xy lanh A; 1.3- Van chiều;2.1- Van đảo chiều 4/3, điều khiển tay gạt; 2.2- Bộ ổn tốc; 2.3- Van chiều; 2.4- Van cản; 2.5- Van 94 chiều;2.6- Van tiết lưu; 2.0- Xy lanh B 3.3.4 Cơ cấu rót tự động cho quy trình cơng nghệ đúc §Ĩ chun động xilanh, gầu xúc xuống đợc êm, ta lắp thêm van cản 1.2 vào đờng xả dầu vÒ 3.3.5 Cơ cấu nâng hạ chi tiết sơn lũ sy 95 Để cho chuyển động xilanh xuống đợc êm dừng lại vị trí bất kì, ta lắp thêm van chiều điều khiển đợc hớng chặn 1.2 vào đờng nén xilanh CU HỎI ÔN TẬP TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 [1] - Giáo trình Cơng nghệ khí nén thủy lực - Bùi Hải Triều (chủ biên) NXB GD [2] - Giáo trình điều khiển thủy lực -khí nén - Phạm Xuân Tùy - NXB KHKT [3] - Điều khiển khí nén - thủy lực - Lê Văn Tiến Dũng - Trường đại học kỹ thuật TP HCM [4] - Hệ thống truyền động thủy khí - Trần Xuân Tùy - Trường đại học Đà Nẵng 97 ... nén khí chủ yếu khơng khí, ngồi người ta cịn dùng máy nén khí để nén chất khí khác như: khí CO2; khí N2; khí O2 Máy nén khí sử dụng rộng rãi công nghệ sửa chữa bảo dưỡng tơ Nhiều máy nén khí. .. khí nén sử dụng rông rãi ô tô máy kéo cỡ trung bình cỡ lớn, áp dụng rông rãi thiết bị bảo dưỡng sửa chữa ô tô ( máy tháo lắp bu lông khí nén, máy mài khí nén, súng phun sơn máy dập ghim khí nén... động học phận công tác, thực công đoạn công nghệ cho trước Thiết bị phân phối khí nén: Được dùng để thay đổi hướng dịng khí từ nguồn tới khoang làm việc cấu chấp hành từ xả khí ngồi khí Thiết bị