MỤC LỤC
Độ nhớt động lực η là lực ma sát tính bằng 1 N tác động trên một đơn vị diện tích bề mặt 1 m2 của 2 lớp phẳng song song với dòng chảy của chất lỏng, cách nhau 1 m và có vận tốc 1 m/s. − Phải có độ nhớt thích ứng với điều kiện chắn khít và khe hở của các chi tiết di trượt, nhằm đảm bảo độ rò dầu bé nhất, cũng như tổn thất bé nhất.
− Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính đàn hồi của đường ống dẫn. − Khi mới khởi động, nhiệt độ của hệ thống chưa ổn định, vận tốc làm việc thay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi.
Bề mặt làm việc là mặt trụ, do đó dễ dàng đạt được độ chính xác gia công cao, bảo đảm hiệu suất thể tích tốt, khả năng thực hiện được với áp suất làm việc lớn (áp suất lớn nhất có thể đạt được là 700 bar). Mạch bơm có Dp cố định chỉ có ưu điểm là đơn giản nhưng có nhược điểm là do Dp không đổi nên toàn bộ lượng dầu trong mạch đều qua bơm, van an toàn ở áp suất cao sẽ làm dầu nóng lên làm tổn hao công suất (hình 2.14).
Cuối hành trình phải có kết cấu làm chậm chuyển động của xy lanh nhằm giảm quá trình va đập gây hỏng cho xy lanh (thực hiện quá trình giảm chấn). Nguyên lý làm việc của động cơ dầu giống như nguyên lý làm việc của bơm chỉ khác là động cơ dầu biến áp năng thành công cơ học còn bơm thì ngược lại, biến công cơ học thành áp năng.
Để hạn chế đối áp gây tổn hao công suất tại van khi làm việc người ta còn sử dụng một van cân bằng kiểu khác (hình 4.6). Dòng thủy lực sẽ chảy từ B qua A qua rãnh 7, khi áp suất được điều chỉnh giảm áp theo yêu cầu, khi đó nút côn 1 sẽ đóng lại. Van được sử dụng khi có yêu cầu mở, đóng hai dòng lưu chất mà quá trình đóng, mở một dòng được thực hiện nhờ tín hiệu áp suất của dòng kia hoặc áp suất từ nguồn khác qua cửa Z.
Khi bình trích chứa thủy lực được nạp đến áp suất yêu cầu, van sẽ đóng lại, dầu theo cửa thoát của van trở về thùng. Khi áp suất trong bình chứa thủy lực giảm xuống đến mức cho phép thì bình trích chứa thủy lực được nạp lải qua van.
Van tiết lưu có nhiệm vụ điều chỉnh lưu lượng dòng chảy, tức là điều chỉnh vận tốc và thời gian chạy của cơ cấu chấp hành. Dựa vào phương pháp điều chỉnh lưu lượng van tiết lưu được chia làm hai loại chính: van tiết lưu điều chỉnh dọc trục và van tiết lưu điều chỉnh ngang truûc. Van tiết lưu được điều khiển bằng con lăn hay cần con lăn, có thể thường đóng hoặc thường mở cho dòng chảy và như thế có thể điều khiển sự tăng tốc hoặc giảm tốc.
Van phân phối hay là van đảo chiều dùng để đóng mở các ống dẫn để khởi động các cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để đảo chiều các cơ cấu chấp hành. Thông thường van phân phối có hai hoặc ba vị trí (trạng thái ổn định của van), mỗi vị trí ký hiệu bằng một ô vuông.
Độ bền của bộ lọc này cao và có khả năng chế tạo dễ dàng, các đặc tính vật liệu không thay đổi nhiều trong quá trình làm việc do ảnh hưởng về cơ và hóa của chất lỏng gây ra. Ống dẫn dùng trong hệ thống thủy lực phổ biến là ống cứng (ống đồng và ống thép) và ống dẫn mềm (vải cao su và ống dẫn mềm bằng kim loại có thể làm việc ở nhiệt độ 1350C). Để giảm tổn thất áp suất, các ống dẫn càng ngắn càng tốt ít bị uốn cong để tránh sự biến dạng của tiết diện và sự thay đổi hướng chuyển động của dầu.
Ắc quy tạo ra một áp suất lý thuyết hoàn toàn cố định, nếu bỏ qua lực ma sát phát sinh ở chỗ tiếp xúc giữa cơ cấu làm kín piston và không tính đến lực quán tính của piston chuyển dịch khi thể tích bình ắc quy thay đổi trong quá trình làm việc. Trong bình ắc quy lò xo, áp suất thay đổi tỉ lệ tuyến tính, còn trong bình ắc quy thủy khí, áp suất thay đổi theo những định luật thay đổi áp suất của chất khí.
Trong trường hợp xylanh hoạt động dưới áp suất của mạch chính, một mạch nhỏnh được tạo thành bằng việc sử dụng van giảm ỏp. Trên đường dầu về thùng được lắp van tiết lưu, nhằm giữ cho vận tốc đi ra của xylanh khụng đổi khi tải trọng thay đổi tức thời. Với mạch này khi dầu trên đường ống vượt mức giới hạn thì dầu sẽ về thùng qua van tiết lưu và lưu lượng mất lớn, van tràn không hoạt động và áp suất cung cấp của bơm bằng với áp suất tải trọng.
Khi xylanh đến cuối hành trình, công tắc hành trình hoạt động, tức là cung cấp điện cho solenoid relay điều khiển van trực tiếp. Mạch này nó có thể hoạt động hơn 2 cơ cấu chấp hành cùng lúc, nhưng áp suất cung cấp cho 2 cơ cấu này phải nhỏ hơn áp suất ở van tràn chính (relief valve).
Dây cáp nối với móc cẩu và đầu piston được mắc qua các ròng rọc cố định. Piston đi ra, móc cầu tải trọng hạ xuống chậm, khi piston đi về, tải trọng được nâng lên.
• Độ an toàn khi quá tải: Khi hệ thống đạt được áp suất làm việc tới hạn, thì truyền động vẫn an toàn, không có sự cố, hư hỏng xảy ra. • Tuổi thọ và bảo dưỡng: Hệ thống điều khiển và truyền động bằng khí nén hoạt động tốt, khi mạng đạt tới áp suất tới hạn và không gây nên ảnh hưởng đối với môi trường. • Khả năng thay thế những phần tử, thiết bị: Trong hệ thống truyền động bằng khí nén, khả năng thay thế những phần tử dễ dàng.
• Vận tốc truyền động: Do trọng lượng của các phần tử trong hệ thống điều khiển bằng khí nén nhỏ, hơn nữa khả năng giãn nở của áp suất khí lớn, nên truyền động có thể đạt được với vận tốc rất cao. • Khả năng điều chỉnh lưu lượng dòng và áp suất: Truyền động bằng khí nén có khả năng điều chỉnh lưu lượng và áp suất một cách đơn giản.
Trong trường hợp yêu cầu chất lượng khí nén rất cao, vật liệu phần tử lọc được chọn là sợi thủy tinh, có khả năng tách nước trong khí nén đến 99,9%. Tùy theo sự điều chỉnh của vít và lực lò xo mà các dòng khí ở phía sơ cấp, thứ cấp tăng lên hoặc giảm đi và cơ cấu đẩy lệch thêm hoặc kém đi mà mặt tựa của van sẽ được đóng kín. Nếu áp suất phía thứ cấp tăng mạnh, màng sẽ bị nén mạnh ngược với lực tác động của lò xo, bộ phận chính giữa của màng hình thành lối đi qua và khí có thể thoát qua ở hai lỗ bên dưới.
Thiết bị bôi trơn không khí được sử dụng rộng rãi nhằm làm giảm sự ma sát và ăn mòn trong các van khí, các bộ phận tác động tuyến tính và các động cơ khí. Trong ống khuếch tán, vận tốc dòng chảy sẽ gia tăng vì nó đi qua đoạn ống có kích thước bị nhỏ lại và phía sau chỗ giới hạn (chỗ đường ống bị nhỏ lại) áp suất tĩnh sẽ giảm.
Hệ thống thiết bị phân phối khí nén có nhiệm vụ chuyển không khí nén từ máy nén khí đến khâu cuối cùng để sử dụng. Hệ thống phân phối khí nén phải đảm bảo áp suất p, lưu lượng Q và chất lượng khí nén nơi tiêu thụ. Ngoài tiêu chuẩn chọn hợp lý máy nén khí, chọn đúng thông số của hệ thống ống dẫn; cách lắp đặt hệ thống ống dẫn và bảo hành hệ thống thiết bị khí nén cũng đóng vai trò quan trọng về phương diện kinh tế cũng như về yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống điều khiển bằng khí nén.
Bình trích chứa khí nén là thành phần quan trọng trong hệ thống, có nhiệm vụ cân bằng áp suất khí nén từ máy nén khí chuyển đến, trích chứa và ngưng tụ, tách nước. Vị trí thấp nhất của hệ thống ống dẫn so với mặt phẳng nằm ngang được lắp ráp bình ngưng tụ nước để nước trong ống dẫn sẽ được chứa ở đó.
Để mô tả đầy đủ các chức năng, các thông tin khác như phương pháp tác động và thông số về các đường đi đặc biệt được thêm vào. Việc thể hiện cỏc cửa rất quan trọng khi giải thích sơ đồ và khi lắp van vào hệ thống. Trước kia người ta sử dụng hệ thống chữ cái, nhưng hiện nay sử dụng cả hệ thống chữ và số.
Khi thay đổi trạng thái từ B+ sang B− do bị chồng lắp tín hiệu nên phải sử dụng một biến nhớ. Grafcet là công cụ mô tả một chu trình làm việc liên tiếp của các giai đoạn và các chuyển tiếp theo một tiêu chuẩn quốc tế. (Giai đoạn là trạng thái làm việc của hệ thống, chuyển tiếp là điều kiện để chuyển từ giai đoạn thứ n sang giai đoạn thứ n+1).
Ä Mỗi giai đoạn (trạng thái) biểu diễn bằng một ô vuông, riêng trạng thái đầu tiên biểu diễn bằng một ô vuông kép. Ä Có sự nối tiếp giữa trạng thái thứ n rồi đến chuyển tiếp (có điều kiện chuyển tiếp) và đến trạng thái thứ n+1.