›
›

Bài giảng Tự động hóa thủy-Khí - Bùi Tuấn Anh

pdf 165 trang phuongnguyen 180
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Tự động hóa thủy-Khí - Bùi Tuấn Anh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_tu_dong_hoa_thuy_khi_bui_tuan_anh.pdf

Nội dung text: Bài giảng Tự động hóa thủy-Khí - Bùi Tuấn Anh

  1. II  SÁCH "Tự động húa thủy khớ"
  2. Tự động hoá thuỷ - khí Ng−ời soạn: Bùi Tuấn Anh Bộ môn Máy và Ma sát học
  3. Mục đích môn học „ Cung cấp cho SV khái quát về các phần tử thuỷ lực, khí nén. „ Tính chọn các phần tử cho hệ thống TĐH thuỷ – khí „ Tính toán, xây dựng sơ đồ thuỷ lực cho các thiết bị tự động
  4. Tài liệu tham khảo 1) Truyền động dầu ép trong máy cắt kim loại – 1974 (Nguyễn Ngọc Cẩn) 2) Các phần tử thuỷ khí trong tự động hoá - 1997 (Nguyễn Tiến L−ỡng) 3) Hệ thống điều khiển tự động thuỷ lực – 2002 (Trần Văn Tuỳ) 4) Hệ thống điều khiển bằng khí nén – 1999 (Nguyễn Ngọc Ph−ơng)
  5. Nhập môn Mạch điều khiển Mạch động lực X LHN X±∆X p0,Q p Mx Y ω ndc n(v/ph) Tải trọng
  6. Đặc điểm của hệ thống thuỷ - khí „ Chất khí nén đ−ợc „ Giả thiết chất lỏng không nén đ−ợc (thực tế CL có môđun đàn hồi E). „ Các phần tử thuỷ lực và khí nén, về ngtắc kết cấu giống nhau (khi thiết kế l−u ý đến tính chất của chất khí và chất lỏng). (các phần tử khí nén cần chế tạo với độ chính xác cao hơn thuỷ lực – do chất khí “loãng” hơn chất lỏng). „ Hệ thống thuỷ lực: dầu phải đ−ợc thu hồi lại (kết cấu phải có bộ phận thu hồi dầu). „ Hệ thống khí nén: khí qua HT đ−ợc thải ra ngoài.
  7. −u, nh−ợc điểm của hệ thống thuỷ - khí I. Ưu, nh−ợc điểm của hệ thổng truyền động bằng thuỷ lực „ Ưu điểm „ Truyền đ−ợc công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu t−ơng đối đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao đòi hỏi ít phải chăm sóc, bảo d−ỡng. „ -Điều chỉnh đ−ợc vận tốc làm việc tinh và vô cấp, dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hay theo ch−ơng trình cho sẵn. „ - Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn không lệ thuộc với nhau, các bộ phận nối th−ờng là những đ−ờng ống dễ đổi chỗ. „ - Có khả năng giảm khối l−ợng và kích th−ớc nhờ chọn áp suất thuỷ lực cao. „ - Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thuỷ lực, nhờ tính chịu nén của dầu nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh nh− trong tr−ờng hợp cơ khí hay điện. „ - Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành. „ - Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn. „ - Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, kể cả các hệ phức tạp, nhiều mạch. „ - Tự động hoá đơn giản, kể cả các thiết bị phức tạp, bằng cách dùng các phần tử tiêu chuẩn hoá.
  8. −u, nh−ợc điểm của hệ thống thuỷ - khí „ Nh−ợc điểm. „ - Mất mát trong đ−ờng ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần tử, làm giảm hiệu suất và hạn chế phạm vi sử dụng. „ -Khó giữđ−ợc vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nén đ−ợc của chất lỏng và tính đàn hồi của đ−ờng ống dẫn. „ - Khi mới khởi động, nhiệt độ của hệ thống ch−a ổn định, vận tốc làm việc thay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi. ii −u, nh−ợc điểm của hệ thổng truyền động bằng khí nén. 1. Ưu điểm. - Do khả năng chịu nén (đàn hồi) lớn của không khí, cho nên có thể trích chứa khí nén một cách thuận lợi. Nh− vậy có khả nặng ứng dụng để thành lập một trạm trích chứa khí nén. - Có khả năng truyền tải nặng l−ợng xa, bởi vì độ nhớt động học của khí nén nhỏ và tổn thất áp suất trên đ−ờng dẫn ít. -Đ−ờng dẫn khí nén ra (thải ra) không cần thiết (ra ngoài không khí). - Chi phí thấp để thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén, bởi vì phần lớn trong các xí nghiệp hệ thống đ−ờng dẫn khí nén đã có sẵn. - Hệ thống phòng ngừa quá áp suất giới hạn đ−ợc đảm bảo.
  9. 2. Nh−ợc điểm. - Lực truyền tải trọng thấp. - Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi, thì vận tốc truyền cũng thay đổi, bởi vì khả năng đàn hồi của khí nén lớn, cho nên không thể thực hiện những chuyển động thẳng hoặc qua đều. - Dòng khí nén thoát ra ở đ−ờng dẫn ra gây nên tiếng ồn. Hiện nay, trong lĩnh vực điều khiển, ng−ời ta th−ờng kết hợp hệ thống điều khiển bằng khí nén với cơ, hoặc với điện, điện tử. Cho nên rất khó xác định một cách chính xác, rõ ràng −u, nh−ợc điểm của từng hệ thống điều khiển. Tuy nhiên có thể so sánh một số khía cạnh, đặc tính của truyền động bằng khí nén đối với truyền động bằng cơ, bằng điện.
  10. Nhắc lại định luật của chất lỏng 1) áp suất thuỷ tĩnh. Trong các chất lỏng, áp suất (áp suất do trọng l−ợng và áp suất do ngoại lực) tác động lên mỗi phần tử chất lỏng không phụ thuộc vào hình dạng bình chứa
  11. Nhắc lại định luật của chất lỏng Từ (d) ta có: ps = h.g.ρ + pL F Từ (e) ta có: p = F A Từ (f) ta có: F1 F2 l2 A1 F1 = pF = ; = = A1 A2 l1 A2 F2
  12. Nhắc lại định luật của chất lỏng Trong đó: ρ - khối l−ợng riêng của chất lỏng. h - chiều cao cột n−ớc. g - gia tốc trọng tr−ờng. ps - áp suất do lực trọng tr−ờng. pL - áp suất khí quyển. pF - áp suất của tải trọng. A - diện tích bề mặt tiếp xúc. F - tải trọng ngoài.
  13. Nhắc lại định luật của chất lỏng Khuếch đại áp lực
  14. Ví dụ:
  15. Ví dụ:
  16. Nhắc lại định luật của chất lỏng 2) Ph−ơng trình dòng chảy liên tục L−u l−ợng trong đ−ờng ống từ vị trí (1) đến vị trí (2) là không đổi. L−u l−ợng Q của chất lỏng qua mặt cắt S của ống bằng nhau trong toàn ống (từ điều kiện liên tục). Ta có ph−ơng trình dòng chảy nh− sau: Q = S.v = const Với v là vận tốc chảy trung bình qua mặt cắt S
  17. Nhắc lại định luật của chất lỏng „ Trong đó: „ Q - l−u l−ợng dòng chảy tại vị trí 1 và vị trí 2 [m3/s]. 3 „ v1 - vận tốc dòng chảy tại vị trí 1 [m /s]. 3 „ v2 - vận tốc dòng chảy tại vị trí 2 [m /s]. 2 „ A1 - tiết diện dòng chảy tại vị trí 1 [m ]. 2 „ A2 - tiết diện dòng chảy tại vị trí 2 [m ].
  18. Nhắc lại định luật của chất lỏng 3) Ph−ơng trình Bernuli áp suất tại một điểm chất lỏng đang chảy: ρv 2 ρv 2 p + ρgh + 1 = p + ρgh + 2 = const 1 1 2 2 2 2 Trong đó: p + ρgh - áp suất thuỷ tĩnh v 2 γv 2 ρ = - áp suất thuỷ động. 2 2g γ = ρ.g - trọng l−ợng riêng.
  19. Ch−ơng i Đại c−ơng về truyền động thuỷ – khí I) Một số tính chất cơ lý của chất lỏng II) Các dạng truyền năng l−ợng bằng chất lỏng III) Hiệu suất trong hệ thống truyền động thuỷ lực
  20. I) Một số tính chất cơ lý của chất lỏng 1) Độ nhớt: (nội ma sát Các lớp chất lỏng tr−ợt lên nhau của chất lỏng) ặ ứng suất tiếp (theo Nuitơn) y(m) n ⎛ dv ⎞ ⎛ N ⎞ τ =η⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 2 ⎟ ⎝ dy ⎠ ⎝ m ⎠ p, Q dv Gradient vận tốc Chất lỏng v(m/s) τ dy n 1 n ≠ 1 – chất lỏng phi Nui tơn η (NS/m2) - độ nhớt động lực học τ Xăng v0 dv dy
  21. I) Một số tính chất cơ lý của chất lỏng ‰ Độ nhớt động lực học: là lực ma sát tính bằng 1 N tác động trên một đơn vị diện tích bề mặt 1 m2 của hai lớp phẳng song song với dòng chảy của chất lỏng cách nhau 1 m và có vận tốc 1 m/s. Đơn vị [Pa.s]. Ngoài ra, còn dùng đơn vị poazơ (Poiseuille), viết tắt là P. - 1P = 0,1 N.s/m2 = 0,010193 kG.s/m2 - 1P = 100cP (centipoiseulles) 2 - ηdầu = 0,136 Ns/m -6 2 - ηKK = 17,07.10 Ns/m ‰ Độ nhớt động học: Độ động là tỷ số giữa hệ số nhớt động η lực η với khối l−ợng riêng ρ của chất lỏng. ν = ρ
  22. 3 ρdầu = (0,85 – 0,96) kg/dm 3 ρKK = 1,293 kg/dm Đơn vị [m2/s]. Ngoài ra còn dùng đơn vị stốc (Stoke), viết tắt là St hoặc centiStokes, viết tắt là cSt. 1St = 1 cm2/s = 10-4 m2/s 1cSt = 10-2 St = 1mm2/s 200 C Dầu công nghiệp ν = 17 – 23 cSt 200 cm3 ‰Độ nhớt Engle: (E0) là một tỷ số quy −ớc dùng để so sánh thời gian chảy 200 cm3 chất lỏng đ−ợc thử qua lỗ nhớt kế (φ2,8mm) với thời gian 3 chảy 200 cm n−ớc cất qua lỗ này ở ∅2,8 mm nhiệt độ + 200C. t E0 = d tnc
  23. 2) Một số nhân tố ảnh h−ởng đến khả năng làm việc của chất lỏng 0 0 0 „ Nhiệt độ: t ↑→η↓ [t ]dầu ≤ (50 – 55) C η500 C „ Khi chọn dầu, mong muốn chỉ số nhiệt độ i = ≈1 „ áp suất : p↑→η↑ η1000 C „ νp = νa(1+kp); νa - độ nhớt ở áp suất khí quyển „ K = 0,002 khi νa ≤ 15 cSt „ K = 0.003 khi νa ≥ 15 cSt p „ Hoặc ηp = ηa a với a = 1,002 – 1,004 „ Khí lẫn trong dầu: η hh(dau +khi ) = 1+ 0,0015b η b - %không khí lẫn trong dầu dau Trong hệ thống thuỷ lực th−ờng có từ (0,5 -5)% không khí lẫn trong dầu. Cứ tăng 1at thì có (5 -10)% không khí lẫn vào dầu.
  24. 3) Một số l−u ý khi chọn dầu Chất lỏng làm việc phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Có khả năng bôi trơn tốt trong khoảng thay đổi lớn nhiệt độ và áp suất. - ĐKLV V lớn ặ chọn dầu có ηbé (loãng) →↓ma sát p lớn ặ chọn dầu có ηlớn (đặc) →↓dò dầu „ Độ nhớt ít phụ thuộc vào nhiệt độ. „ Có tính trung hoà (tính trơ) với các bề mặt kim loại, hạn chế đ−ợc khả năng xâm nhập của khí, nh−ng dễ dàng tách khí ra. „ Phải có độ nhớt thích ứng với điều kiện chắn khít và khe hở của các chi tiết di tr−ợt, nhằm đảm bảo độ rò dầu bé nhất, cũng nh− tổn thất ma sát ít nhất. „ Dầu cần phải ít sủi bọt, ít bốc hơi khi làm việc, ít hoà tan trong n−ớc và không khí, dẫn nhiệt tốt.
  25. „ Pha dầu có độ nhớt yêu cầu: 0 0 0 0 0 aE + bE − k (E − E ) E = 1 2 1 2 100 a 10 20 30 40 50 60 70 80 90 b 90 80 70 60 50 40 30 20 10 k 6,7 13,1 19,7 22,1 25,5 27,2 28,6 25 17
  26. II) Các dạng truyền năng l−ợng bằng chất lỏng 1. D−ới dạngthế năng Et 2. Động năng 3. Nhiệt 4. Biến dạng
  27. 1) D−ới dạngthế năng Et 3 2 „ Giả sử có một khối chất lỏng có: thể tích V (cm ), áp suất p (N/m ) 2 3 „ → Et = p.V (N/m .m = N.m ) „ Công suất dE dp dV N = t = V. + p. dt dt dt Lúc khởi động, p nhỏ (chỉ làm việc khi đã ổn định) ặdp/dt = 0 „ L−u l−ợng: dV ⎡m3 m3 dm3 ⎛ lit ⎞⎤ Q = , , ⎜ ⎟ ⎢ ⎜ ⎟⎥ p,Q dt ⎣ s ph ph ⎝ ph ⎠⎦ Khí Dầu Bơm „ →N = p.Q ndc η = 0,8 → Công suất bơm: N = p.Q (của CL đi ra) → Chọn ĐC điện quay bơm: Nđc = Nbơm/η
  28. Công thức tính: ⎧ N ⎧ KG p : Hoặc p : p.Q ⎪ m2 p.Q ⎪ cm2 N = (kW ) → ⎨ N = (kW ) → ⎨ 60.1000 m3 612 dm3 ⎪Q : ⎪Q : ⎩⎪ ph ⎩⎪ ph N 1KG 10N 105 =105 pa = ≈ =1bar,1at m2 cm2 cm2 kg Thuỷ ngân ρ =13595 1 m3 1mmHg = at 760 00 C → g = 9,81m.s−2 N 1mmHg =1torr =133,3 m2 Anh dùng đvị Psi: 1bar = 14,5 Psi
  29. 2) D−ới dạng động năng Eđ mV 2 ⎡ m.m ⎤ Ed = kg. = N.m 2 ⎣⎢ s2 ⎦⎥ „ Vận tốc của dầu trong ống Ví dụ: nhỏ, không đáng kể (≈ 6m/s) Thuỷ điện p = ptinh + pdong 21m ptinh = γ .H V 2 pdong = ρ. 2 ∅ Nhỏ →pđ↑
  30. 3) D−ới dạng nhiệt ⎡ J 0 ⎤ E 0 = m.C.∆T kg. .T = N.m t ⎢ 0 ⎥ ⎣ kg.T ⎦ 4) Biến dạng: Eb Công sinh ra = ? 1 2 P E = k.x K (N/m) - độ cứng của ∆V 2 chát lỏng V0 ∆V = .∆p V0 – thể tích ban đầu, khi ép xuống, biến dạng ặ Edau ∆p: hiệu áp đầu-cuối x Edầu – Mô đun đàn hồi dầu khoáng 4 2 Edầu = 0,38.10 KG/cm , p ≤ 5bar 4 2 Edầu = (1,4-1,75).10 KG/cm , p = (5 – 100)bar
  31. Ví dụ: Tính công suất đcơ để kẹp chặt vật rắn F p P ∆V L 500 Kg ndc F.L P 3 P ∆V = . (m ); p = = ∆p Ban đầu coi p = 0 Edau F F 3 ∆V ⎡m ⎤ Chú ý: Eđ +Et0 + Eb = 0,33%ΣE Q = ⎢ ⎥ t ⎣ ph⎦ Trong tính toán ta bỏ qua chúng tự chọn
  32. III) Hiệu suất trong hệ thống truyền động thuỷ lực (các dạng tổn thất) 1. Tổn thất cơ khí 2. Tổn thất thể tích 3. Tổn hao áp suất 4. Ví dụ n η = ∏ η i i =1
  33. 1) Tổn thất cơ khí „ Ma sát giữa các vật rắn: ổ bi, pitton – xi lanh (chỉ bơm và đcơ) ηck =ηckBom.ηckDC P < p0 ∆Q B p Q ∆Q p0 d đ ổ ∆QB Q0
  34. 2) Tổn thất thể tích (Dò dầu): ∆Q „ Tổn thất thể tích là do dầu thuỷ lực chảy qua các khe hở trong các phần tử của hệ thống. áp suất càng lớn, vận tốc càng nhỏ và độ nhớt càng nhỏ thì tổn thất thể tích càng lớn. Tổn thất thể tích đáng kể nhất là ở các cơ cấu biến đổi năng l−ợng. p Q Q − ∆Q ⎛ ∆Q ⎞ η = = B = ⎜1− B ⎟ QB ⎜ ⎟ Bơm Q0 Q0 ⎝ Q0 ⎠ Q Q − ∆Q ⎛ ∆Q ⎞ η = 0 = D D = ⎜1− D ⎟ QD ⎜ ⎟ QD QD ⎝ QD ⎠ Q Q0 Q ∆ ∆ →η =η .η QB QD Q QB QD QD
  35. 3) Tổn hao áp suất: ∆p „ Tổn thất áp suất là sự giảm áp suất do lực cản trên đ−ờng chuyển động của dầu từ bơm đến cơ cấu chấp hành. Tổn thất đó phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau: - Chiều dài ống dẫn. - Độ nhẵn thành ống. - Độ lớn tiết diện ống. - Tốc độ dòng chảy. - Sự thay đổi tiết diện. - Trọng l−ợng riêng, độ nhớt. ‰ Đánh giá chế độ chảy tầng, chảy rối bằng hệ số Reynol: Lực quán tính m.a d.v Re = = = d - đ−ờng kính ống Lực Ma sát τ.F ν
  36. dV dV τ =η. = ρ.ν. dy dy „ Re 2000 ặ dòng chảy rối V „ Đối với bề mặt có δ: δ δ.v Re = 100 „ Tổn thất trên chiều dài và mối nối? d dl „ l > 100d dp 32η.Vtb = 2 dl d 12 2 Q πd l Vtb = ; F = F 4 128η.l R Thay vào, tích phân: ∆p = .Q = R .Q Dòng chảy tuyến tính πd 4 TL Trở thuỷ lực (tuyến TH tuyến tính ặ Chảy tầng tính)
  37. Q(I) p2(U2) „ Trở thuỷ lực t−ơng ứng nh− điện trở của mạch điện p1(U1) RTL „ Xét dòng trong đ−ờng ống ∆p = p –p Q 1 2 d liên hệ trong sđồ điện, ta thấy: p1 I ~ Q; U ~ p 1 2 p2 l I U2 R ∆U = R.I ⎛ 1 ⎞ U R = f ⎜ ρ,l, ⎟ 1 ⎝ d ⎠ Q1 Trong TL: η I ~ Q Q2 U1 ~ p1 U2 ~ p2 Q3
  38. „ Khi l > 100d ta mới tính đến RTL, nếu nhỏ hơn thì bỏ qua Ql ∆p = 8kν []bar d 4 k – hệ số hiệuchỉnh phụ thuộc vào trị số Re Q – lít/phút; l – m; d – mm; ν -cSt –mm2/s „ Nếu Re 2000 (tức là khi Q/νd > 0,1) ặ k = 6,8.4 ⎜ ⎟ ⎝ vd ⎠ ∆p(bar) d = 5mm Trong nhiều tài liệu, ngta 1 m d = 8mm thí nghiệm với d = 4, 5, 0,5 m d = 10mm 6, Xác định tổn hao áp ∆p5 trên 1 đơn vị chiều dài. d = 15mm ∆p8 ứng với 1m (hoặc 0,5m) chiều dài ống Q Q(l/ph)
  39. „ Tổn thất cục bộ tại nơi tiết diện thay đổi (đột ngột, nhỏ dần, ), tại mối nối, đ−ợc thí nghệm và đ−a vào sổ tay. ρ ∆p =10−4.ξ. V 2 []bar 2g ρ –kg/m3; v – m/s; g = 9,81m/s2 ξ - hệ số tổn thất cục bộ (thực nghiệm) ξ ξ ξ ξ ξ ξ ξ
  40. Để giảm tổn thất, vê tròn các góc,
  41. Tiết diện ống thay đổi, hệ số tổn thất cục bộ cho trong sổ tay
  42. •Tổn thất áp suất ở van Đối với từng loại van cụ thể, do từng hãng sản xuất, thì sẽ có đ−ờng đặc tính tổn thất áp suất cho từng loại van. Tổn thất áp suất ở van theo đồ thị: Đồ thị tổn thất áp suất ở van
  43. Tổn thất trong hệ thống thuỷ lực
  44. l δ Q *) Ví dụ: tính tổn thất 1 l−u l−ợng: d πdδ3.∆p Q = V = 0 1 12.η.l p1 p2 „ TH pitton cđộng: e πdδ.V δ + Q = 1 2 Q2 „ TH lệch tâm: e 2 πdδ3 ⎡ ⎛ l ⎞ ⎤ Q2 = ⎢1+ ⎜ ⎟ ⎥.∆p 12.η.l ⎣⎢ ⎝ δ ⎠ ⎦⎥ e δ −
  45. F „ Trở quán tính: ∆p m d ∆p = p1 –p2 p1 1 2 p2 m = F.l.ρ l →∆p.F = m.a = m.dv/dt m dV m d(FV ) m dQ ∆p = . = . = . F dt F 2 dt F 2 dt Liên hệ với mạch điện: Trở quán tính dI ∆U = L. dt m d l Khi tính toán, tính công để d1 l1 2 2 d3 l3 thắng lực quán tính với tổng M khối l−ợg t−ơng đ−ơng V 2 2 2 2 m1V1 + m2V2 + + m V = MV
  46. „ Trở biến dạng (nén dầu, d∙n ống): V Ta đã có: ∆V = 0 .∆p Ed dV V0 dp dp → = . → Q = Cdau . dt Ed dt dt Q T−ơng tự nh− tụ điện dU I = C. dt C dầu C Ta phải tính cả Cống: ống C = Cd + CO^
  47. „ Công suất bơm: N = p. Q Qb −∆Qb -Qbd ∆ ∆pL Qb Qb −∆Qb ∆Qdc RTL pdc Q Qb ∆pTL ci Qbd Cd+CO^ Qci = Qb −∆Qb -Qbd - ∆Qdc pdc = pb - ∆pTL - ∆pL Xét về mặt công suất „ Hiệu suất hệ thống thuỷ lực: Qci .pdc η =ηCoKhi .ηN −ThuyLuc ηN −ThuyLuc = Qb.pb
  48. D V Xét 1 sơ đò thuỷ lực F1 F2 2 V1 P p 1 1) Bể dầu p2 d 2) 2’) Lọc thô,lọc tinh G A B f 6 3) Bơm 5 8 4) Van 1 chiều 4 5) Van cản 6) Van đảo chiều 2' 7) Xi lanh lực 3 8) Tay gạt diều khiển Q 2 9) áp kế 9 p0 10)Van tiết l−u 10 1 11)Va an toàn 11 P3 = pa = 0
  49. Phạm vi ứng dụng
  50. Ch−ơng Ii Cơ cấu biến đổi năng l−ợng I) Bơm 1) Bơm bánh răng 2) Bơm cánh gạt 3) Bơm pít tông 4) II) Động cơ III) Xi lanh lực Bơm Cơ năng Thế năng (d−ới dạng áp suất p) Động cơ
  51. I) Bơm Nguyên lý: „ Bơm dầu là một cơ cấu biến đổi năng l−ợng, dùng để biến cơ năng thành năng l−ợng của dầu (dòng chất lỏng). „ Trong hệ thống dầu ép th−ờng chỉ dùng bơm thể tích, tức là loại bơm thực hiện việc biến đổi năng l−ợng bằng cách thay đổi thể tích các buồng làm việc „ khi thể tích các buồng làm việc tăng, bơm rút dầu, thực hiên chu kỳ hút „ khi thể tích của buồng giảm, bơm đẩy dầu ra thực hiện chu kỳ nén „ Tuỳ thuộc vào l−ợng dầu do bơm đẩy ra trong một chu kỳ làm việc, ta có thể phân ra hai loại bơm thể tích: „ Bơm có l−u l−ợng cố định, gọi tắt là bơm cố định. „ Bơm có l−u l−ợng có thể điều chỉnh, gọi tắt là bơm điều chỉnh.
  52. pb pb Q Q b Ký hiệu: b Bơm chất lỏng nén khí A) Bơm cố định (ko đc B) Bơm điều chỉnh l−u l−ợng) l−u l−ợng Q Vđẩy dđẩy Giả thiết dòng chảy liên tục: πd 2 πd 2 Q Q Q = h .V = d .V d = 2. 4 h 4 d πV dhút Vhút Vhút = (1 - 2)m/s Vhút Vđẩy = (2 - 5)m/s
  53. 1) Bơm bánh răng: Nguyên lý làm việc là thay đổi thể tích: „ khi thể tích của buồng hút A tăng, bơm hút dầu, thực hiện chu kỳ hút và „ khi thể tích giảm, bơm đẩy dầu ra ở buồng B, thực hiện chu kỳ nén B A
  54. Phạm vi sử dụng và Phân loại Bơm bánh răng là loại bơm dùng rộng rãi nhất vì: kết cấu đơn giản, dễ chế tạo. Phạm vi sử dụng chủ yếu ở những hệ thống có pnhỏ trên các máy khoan, doa, bào, phay, máy tổ hợp . áp suất của bơm bánh răng hiện nay có thể từ (10 - 200) bar. Bơm bánh răng: •BR ĂK ngoài hoặc ăn khớp trong, có thể là răng thẳng, răng nghiêng hoặc răng chữ V. • Loại BR ĂK ngoài đ−ợc dùng rộng rãi hơn vì chế tạo dễ hơn, nh−ng BR ĂK trong có kích th−ớc gọn nhẹ hơn.
  55. Ưu, nh−ợc điểm: • Ưu điểm: kết cấu đơn giản, kt nhỏ, biên dạng răng tiêu chuẩn ặ dễ chế tạo ặ giá thành rẻ •Nh−ợc điểm: • Lực h−ớng kính lớn gây BD trục, thân bơm • Thất thoát l−u l−ợng lớn (ngăn giữa buồng hút-đẩy bằng tiếp xúc đ−ờng giữa 2 răng) • Có thể có hiện t−ợng nứt chân răng (do dầu chèn vào khi ĂK) •L−u l−ợng và áp suất thay đổi khi làm việc (do có sự vào, ra khớp) Khắc phục: • Tạo các lỗ thông với buồng hút và buồng đẩy ặ cân bằng lực h−ớng kính • Tạo rãnh thoát dầu ặ tránh nứt chân răng (thay cho việc phải khoan chân răng (khó))
  56. Cân bằng lực h−ớng kính ặ trục mòn đều Khoét 1 lỗ nhỏ nb A B m, z nb R∙nh tròn, thoát dầu B
  57. L−u l−ợng: • Coi thể tích dầu đ−ợc đẩy ra khỏi rãnh răng bằng với thể tích của răng, tức là không tính đến khe hở chân răng và lấy hai bánh răng có kích th−ớc nh− nhau (cùng m,z) m, z ⎡m3 ⎤ Q = q .n b b b ⎢ ⎥ nb ⎣ ph⎦ 3 •qb –l−u l−ợng riêng, m /vòng (thể tích mà bơm bơm đ−ợc/vòng) •Nb – số vòng quay của bơm, B vòng/phút π.D m h qb = .h.B.2 = π.D.h.B 2 1,25m Hai bánh răng D
  58. ⎡m3 ⎤ → Q = 2π.B.m2.Z.n b b ⎢ ⎥ Do có sự vào và ⎣ ph⎦ ra khớp Q • Thông th−ờng ↑m →↑Q (m tăng → rãnh răng lớn → ↑Q) • Vận tốc dài tối thiểu để bơm đ−ợc: t p Vmin = 0,17 0 ()m / s E Độ nhớt Engle p – bar ặ Dầu càng đặc ặ quay chậm đ−ợc. Với dầu bình th−ờng thì n = 900 – 1500 v/ph là tốt nhất (n lớn quá ặ sủi bọt dầu)
  59. • Kết cấu bơm BR: 5. Vòng chắn dầu trục 1. Cặp BR quay 2. Vành chắn 6. ổ đỡ 3. Thân bơm 7. Vòng chắn điều chỉnh 4. 1 – 4.2 mặt bích khe hở
  60. Bơm BR kép: n A b B • Giảm tải tác động một phía. Đcơ truyền momen vào BR giữa ặ momen cân bằng. Tuy nhiên, ng−ời ta cũng dùng các đ−ờng giảm tải nh− bơm 1 cặp BR. •L−u l−ợng tăng gấp 2 so với bơm đơn
  61. Bơm BR ăn khớp trong: Kích th−ớc nhỏ gọn, tổn thất thể tích nhỏ hon bơm BR ĂK ngoài. Chế tạo phức tạp
  62. ‰ Bơm trục vít: là sự biến dạng của bơm bánh răng. Đặc điểm: •Dầu đ−ợc chuyển từ buồng hút sang buồng nén theo chiều trục; • và không có hiện t−ợng chèn dầu ở chân ren. •Nh−ợc điểm của bơm trục vít là chế tạo trục vít khá phức tạp. • Ưu điểm căn bản là chạy êm, độ nhấp nhô l−u l−ợng nhỏ Bơm trục vít th−ờng đ−ợc sản xuất thành 3 loại: • Loại áp suất thấp: p = 10 - 15 bar. • Loại áp suất trung bình: p = 30 - 60 bar. • Loại áp suất cao: p = 60 - 200 bar (pmax = 350 bar)
  63. B h L−u l−ợng: d Q = πd.h.B.n n A B
  64. ‰ Một số loại bơm trục vít:
  65. 2) Bơm cánh gạt: „ Là loại bơm đ−ợc dùng rộng rãi sau bơm bánh răng „ Chủ yếu dùng ở hệ thống có áp suất thấp và trung bình. „ So với bơm bánh răng, bơm cánh gạt bảo đảm một l−u l−ợng đều hơn, hiệu suất thể tích cao hơn. Không yêu cầu dầu sạch bằng bơm BR. „ Kết cấu của bơm cánh gạt có nhiều loại khác nhau, nh−ng có thể chia thành hai loại chính : „ Bơm cánh gạt đơn. „ Bơm cánh gạt tác dụng kép. „ Bơm cánh gạt đơn là khi trục quay một vòng, nó thực hiên một chu kỳ làm việc bao gồm một lần hút và một lần nén. „ Bơm cánh gạt kép là khi trục quay một vòng, nó thực hiện hai chu kỳ làm việc bao gồm hai lần hút và hai lần nén
  66. Bơm cánh gạt cấp dầu từ ngoài vào Cánh gạt có thể cđ theo h−ớng kính. Để giảm lực tiếp xúc A giữa đầu cánh gạt và thành Stato (do ly tâm), B ngta cho cánh gạt cđ c−ỡng bức trên rãnh tròn trên mặt bên (chốt/con lăn lắp 2 bên cánh gạt) 0,05 A b B n δ Stato 01 02 d α Chốt D B Cánh gạt e
  67. Để buồng hút luôn ngăn cách buồng nén: 2π dρ α ≥ Z – số cánh gạt Z ρ V „ L−u l−ợng Q 01 0 Lấy 1 điểm có BK ρ, tại đó vận tốc V 2 Lấy vi phân dρ dQ = B.dρ.V ⎫ ⎬ → dQ = 2πBnρdρ V = ω.ρ;ω =D2πn +e ⎭ 2 → Q = 2πBn ∫ ρdρ = 2πBneD D −e 2 Thấy e =0 ặ Q = 0 Q không phụ thuộc đkính trong (phụ thuộc e)
  68. Tính thêm l−u l−ợng do chốt d: Vmax dQ = 2.b.d.dV → Q = 2bd dV = 2bd(V −V ) C C ∫ max min Vmin d d b V = ωρ ⎫ ⎬ → QC = 2bd.2π.n.2e = 8π.d.b.e.n ω = 2πn⎭ Vmax −Vmin = 2πn(ρmax − ρmin ) = 2πn.2e Thực tế Qc nhỏ, nên trong tính toán ta bỏ qua.
  69. Nguyên tắc điều chỉnh độ lệch tâm e (điều chỉnh l−u l−ợng)
  70. Bơm cánh gạt kép: khi trục quay một vòng, nó thực hiện hai chu kỳ làm việc bao gồm hai lần hút và hai lần nén Q= 5 –200 l/ph pmax = 125 bar (175bar)
  71. Bơm cánh gạt dẫn dầu từ trong ra: Roto là trục rỗng đặc biệt, tạo nên củă hút A, nén B. A B e Khi Roto quay (nh− Hvẽ), các n buồng dầu giữa các cánh gạt ở phía cửa hút A tăng dần ặ quá trình hút dầu từ cửa A qua các rãnh. Trong khi đó thể tích giữa các cánh gạt ở phía B giảm dần, thực hiện quá trình nén ặ dầu qua các rãnh h−ớng kính vào cửa B, ra ngoài.
  72. Bơm cánh gạt đơn (hai cánh) A B Dùng trong TH l−u l−ợng và áp suất nhỏ. Kết cấu đơn giản, chặt chẽ Yêu cầu bề mặt trong Stato chế tạo chính xác.
  73. 3) Bơm pitton: „ Dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích của cơ cấu pittông-xilanh „ Vì bề mặt làm việc là mặt trụ ặ dễ dàng đạt đ−ợc độ chính xác gia công cao, bảo đảm hiệu suất thể tích tốt. „ Có khả năng thực hiện đ−ợc với áp suất làm việc lớn (pmax = 700 bar). „ Th−ờng dùng ở những hệ thống dầu ép cần áp suất cao và l−u l−ợng lớn, nh− máy chuốt, máy xúc, máy nén „ Dựa trên cách bố trí pittông, bơm có thể phân thành hai loại: „ Bơm pittông h−ớng tâm. „ Bơm pittông h−ớng trục. „ Bơm pittông có thể chế tạo với l−u l−ợng cố định, hoặc l−u l−ợng điều chỉnh đ−ợc.
  74. a) Bơm pitton h−ớng kính: 02 (dao động h−ớng kính) n Tự xoay vì tròn và đồng tâm 0 R 2 α Px X A B Py P l Làm pitton tự 01 d xoay quanh 60 -15 0 trục ặ mòn đều p f = 0,08 d0 A B
  75. „ Thông th−ờng ng−ời ta dùng từ 3 - 11 pitton „ d = 12, 16, 18, 20, 22 „ L−u l−ợng: Số vòng quay của Rôto (vg/ph) πd 2 πd 2 Q = Z .2.e.n = Z.e.n. 4 { 2 Hành trình của pitton Số pitton „ Hành trình của pitton thông th−ờng: 2e = (1,3 – 1,4)d „ Số vòng quay lớn nhất nmax = 1500 vòng/phút „ Điều chỉnh l−u l−ợng ặ điều chỉnh e „ Lực: -Lực Px – tạo lực ma sát (giữa pitton và xi lanh)
  76. Lực ly tâm Fmx = f.Px πd 2 678 P = p. + F + m.ρ.ω 2 y 4 ms Vận tốc góc của pitton (1/s) Kcách từ trọng tâm của áp suất buồn nén pitton đến tâm Roto (m) (bar) Khối l−ợng của pitton (kg) P P = P + P → P = y x y cosα Xác định đ−ợc P, ta có thể kiểm nghiệm ƯS bề mặt đầu pitton và vòng tr−ợt theo công thức Hertz PE 2 ⎡ N ⎤ σ = 0,398.3 R2 ⎢m2 ⎥ ⎣ ⎦ ⎡ N ⎤ Để đảm bảo chịu mòn: σ ≤ 3.109 ⎣⎢m2 ⎦⎥
  77. b) Bơm pitton h−ớng trục: Bơm có pittông đặt // với trục của rôto và đ−ợc truyền cđ bằng khớp hoặc bằng đĩa nghiêng. Ngoài −u điểm nh− của bơm pittông h−ớng tâm, còn có kích th−ớc nhỏ gọn hơn, khi cùng một cỡ với bơm h−ớng tâm. Bơm pittông h−ớng trục hầu hết là điều chỉnh l−u l−ợng đ−ợc. Trong công nghiệp Qmin = 500 lít/phút. ở áp suất lớn, l−u l−ợng nhỏ, bơm chỉ làm việc ở chế độ không liên tục, do khả năng làm nguội kém và chóng mòn.
  78. 1) Pitton 2) Rôto 3) đĩa nghiêng 4) Lò xo 5) Trục truyền động 6) Vành góp dầu 5312 4 6 B A Pitton luôn tỳ vào h đĩa nghiêng 3, ặ pitton cđ tịnh tiến khi rôto quay ặ tạo quá trình thút α D và nén n
  79. L−u l−ợng: πd 2 ⎫ Q = Z. .h.n⎪ πd 2 4 ⎬ → Q = Z.n. .D.tgα ⎪ 4 h = D.tgα ⎭ Nh− vậy, ta thay đổi α ặ thay đổi l−u l−ợng. Nh−ợc điểm: α nhỏ ặQ↓ ặ pitton không tự xoay quanh trục Khắc phục: làm pitton xiên trục (vừa h−ờng kính, vừa h−ớng trục) 1) Rôto 2) Pitton Thay 3) Đĩa nghiêng đổi α 4) Lò xo 5) ,6) tay quay
  80. Bơm pitton h−ớng trục có Rôto đặt lệch với trục truyền động
  81. Nếu cùng Q, bơm pitton h−ớng kính cồng kềnh hơn bơm h−ớng trục. MqtHK > MqtHT (vì xa tâm hơn) Mqt nhỏ hpn ặ khởi động dễ ặ ngta th−ờng dùng đcơ pitton h−ớng trục
  82. Các loại bơm dùng trong công nghiệp.
  83. II) Động cơ Nguyên lý: „ ĐC dầu là một cơ cấu biến đổi năng l−ợng, dùng để biến thế năng của dầu thành cơ năng „ Về ngtắc kết cấu của động cơ thuỷ lực giống bơm thuỷ lực,→ tất cả các loại bơm dầu đều có thể làm động cơ dầu và ng−ợc lại. „ Quá trình biến đổi năng l−ợng: „ Dầu có áp suất đ−ợc đ−a vào buồng ctác của ĐC ặ tác động ặ truyền lên trục ĐC. „ Trục ĐC quay ặbuồng ctác dịch chuyển từ cửa nén ặ cửa ra „ Thể tích các buồng ctác cửa ra ↓ ặđẩy dầu ra. „ So với ĐC điện, ĐC dầu có kth−ớc, trọng l−ợng và mômen quán tính nhỏ hơn nhiều. Có thể thực hiện truyền động vô cấp dễ dàng.
  84. „ Tuỳ thuộc kết cấu, ĐC thuỷ lực có thể là ĐC BR, cánh gạt, pitton, có kết cấu t−ơng tự nh− bơm thuỷ lực nên chỉ xết một vài đặc điểm chủ yếu của ĐC dầu. „ ĐC Brăng ít đ−ợc dùng vì hiều suất quá thấp Mkđộng = 3 Mdanh nghĩa „ Động cơ cánh gạt: Q0 Qd nd Q = n .q = n .q b b d d eb M ed q ⎛ e ⎞ b ⎜ b ⎟ → nd = nb. or ⎜= nb. ⎟ (Giả sử bỏ qua dò gỉ) qd ⎝ ed ⎠ →3 cách điều chỉnh số vòng quay đc: nđ, eb, eđ. →Khi dùng Mlớn →↓↑eđ →Khi vlớn →↓↑eb
  85. p.Q ⎫ N = kW 60.1000 ⎪ ⎪ Cánh gạt phải N ⎪ buồng A M x = 975. ⎬ → M = 0,0163.p.qd nd ⎪ 1 Q = n .q ⎪ e d d ⎪ Cánh gạt trái ⎭ buồng A M = M1 − M 2 A ψ p ()ρ1 + r pB 2 2 M1 = ()ρ1 − r .B. .p = .()ρ1 − r ϕ 2 2 01 M2 M1 ()ρ + r pB 2 2 2 r M 2 = ()ρ2 − r .B. .p = .()ρ2 − r 2 2 R ρ B 2 pB 2 2 → M = .()ρ1 − ρ2 ϕ 2 e.Cosϕ R1 Do e nhỏ →ρ1 ≈ R + e.cosϕ 01 e e.Sinϕ T−ơng tự: ρ2 ≈ R + e.cosψ
  86. Thay vào, bỏ qua các thừa số nhỏ: M = p.B.R.e (cos ϕ -cos ψ) (Mômen xoắn không đều) Mmax khi ϕ = 0, ψ = π → số cánh chẵn → Mmax = 2.p.B.R.e = 0,0163 p.qđ →Thực nghiệm cho thấy độ không đều mômen với ĐC có số cánh gạt lẻ << ĐC có số cánh gạt chẵn ặ Không nên làm ĐC có số cánh chẵn →TH cần khởi động tải trọng lớn, eđ↑→Mx↑→nđ↓ (nên điều chỉnh ơe ĐC eđ↑→Mxđ↑)
  87. „ Động cơ cánh gạt kép: −u điểm: độ cân bằng đều Nh−ợc điểm: không đchỉnh momen xoắn M = pB(R2 − r 2 ) 2 ρ A B r = R = ρ1
  88. d Py Px „ Động cơ pitton: p A P a) ĐC pitton h−ớng kính: ϕ 01 0 B „ Tại điểm tiếp xúc giữa pitton và vành e tâm 0, xuất hiện lực pháp tuyến P (qua ρ tâm 0). γ e.Cosϕ R P = P x + P M = Px .ρ ϕ y 01 ϕ e 0 e.Sin πd 2 Px = Py .tgγ P = p. = pF y 4 „ Tính γ = ? e R e = → sinγ = sinϕ sinγ sinϕ R Vì e nhỏ nên ⎛ e ⎞ e e Hay γ = arcsin⎜ sinϕ ⎟ γ ≈ sinϕ → tgγ ≈ sinϕ ⎝ R ⎠ R R
  89. ρ ≈ R + ecosϕ Thay vào M ặ mômen xoắn tức thời do một pitton tạo nên: e M = p.F. sinϕ()R + ecosϕ ≈ p.F.e.sinϕ (Do e2 bé) 1 R Mômen xoắn tổng cộng: n ⎡ 2π ⎤ M = p.F.e.∑sin⎢ϕ − ()i −1 . ⎥ i=1 ⎣ Z ⎦ n – số pitton tạo áp suất p (phía dầu đ−a vào) (TH trên n = Z/2) ặ Mx thay đổi chu kỳ theo sự thayđổi vị trí các pitton trong buồng nén (Mx không đều). ặ Vì mômen quán tính lớn, nên động cơ pittông dùng cho TH Mômen xoắn lớn!
  90. „ Động cơ pitton: b) ĐC pitton h−ớng trục: „ Kiểu khối pitton quay „ Kiểu khối pitton cố định α x ' 4 2 1 3 x x x' A 1. Đĩa dẫn dầu B C y P A Py p 5 2. Pitton P ϕ x P r Px B y 3. Đĩa nghiêng D 4. Rôto 5. Trục truyền α h động x' x ' x x πd 2 P = P x + P ; P = P .tgγ ; P = p. = pF y x y y 4 M1 = Px .ρ Mômen xoắn do 1 pitông; ρ = r.sinϕ - cánh tay đòn lực Px n ⎡ 2π ⎤ M = p.F.tgα.r∑sin⎢ϕ + ()i −1 . ⎥ ϕ - góc quay của Rôto i=1 ⎣ Z ⎦
  91. III) Xi lanh lực: (pitton – xi lanh) Xi lanh thủy lực là cơ cấu chấp hành của truyền dẫn thủy lực để thực hiện chuyển động thẳng (biến thế năng dầu ặ cơ năng). „ Xi lanh truyền lực có thể phân làm 3 loại chính (th−ờng dùng): „ Xi lanh truyền lực đơn giản „ Xi lanh truyền lực vi sai „ Xi lanh truyền lực cánh gạt. a) Xi lanh truyền lực đơn giản: (ta xét 2 PA) Cần bàn máy di chuyển 1 khoảng L: Bàn máy „PA 1: bàn máy cố định trên xi lanh, d pitton cố định ặ pitton chỉ có chiều PA1 dài = 2L. Q D Q L/2L L/2
  92. „PA 2: bàn máy cố định trên pitton, xi lanh cố định ặ pitton có chiều dài = 2L. Để thực hiện đ−ợc hành trình L, pitton phải di chuyển về 2 phía với KC = L/2 ặ kích th−ớc cồng kềnh PA2 Bàn máy Ví dụ: d „Máy mài dùng PA 1 „Cần cẩu dùng PA 2 Q D Q L/2 L/2L L/2 L/2 „V1, V2 – Vận tốc theo HT thuận và ng−ợc Q π →V = V = ; F = .(D2 − d 2 ) 1 2 F 4 b) Xi lanh truyền lực vi sai: Cần vận tốc hành trình thuận và nghịch khác nhau (đi chậm, về nhanh.
  93. „→ Cần diện tích làm việc của pitton ở 2 buồng xi lanh khác nhau, F1 > F2. ặ HT làm việc: Vnhỏ, Plớn; HT chạ không Vlớn, Pnhỏ. Cũng có 2 PA nh− hình vẽ. v2 v2 v1 v1 Bàn máy Bàn máy F 1 D F 2 2 d L=2l 1 L=2l 2 1
  94. D V F1 F2 2 V1 „Ví dụ: PA xi lanh CĐ: P p1 p2 d G f Q Q 4Q Σ∆ V1 = = 2 = 2 F1 πD πD 4 p0 Tổn hao áp trên Q Q 4Q đ−ờng vào V2 = = 2 2 = 2 2 F2 π ()D − d π ()D − d 4 Th−ờng nhỏ ndc Thấy ngay V2 > V1 „Tính công suất ĐC điện: P + p F + ΣF PTCB lực: p F = P + p F + ΣF 2 2 ms 1 1 2 2 ms → p1 = F1 p0.V1 → p0 = p1 + Σ∆p → Ndc = 612ηb
  95. „Khi cần nhiều tốc độ khác nhau hoặc nâng cao hành trình, dùng xi lanh lực nhiều bậc. Ví dụ 3 tốc độ: nhanh, TB, chậm. • Nếu cho dầu vào 1 V 4Q 1 0 d D V1 = 2 d πd0 • Nếu cho dầu vào 2 4Q 2 V2 = 2 2 π ()D − d0 • Nếu cho dầu vào 1+2 4Q V = → Vận tốc V >V > V 3 πD2 1 2 3
  96. „Để nâng cao hành trình, ta dùng xi lanh nhiều bậc nh− Hvẽ. • Dầu vào cửa 1 → 3 đẩy pitton 3 và 4 4 sang phải đến giới hạn HT. • Nếu HT của một xi lanh là l → KT nhỏ nhất của cơ cấu: Lmin = (z + 1).l 1 2 z – số xi lanh di động (2 - 6)và lmax = 1500 mm
  97. c) Xi lanh truyền lực cánh gạt: Là loại ĐC dầu thực hiện cđ vòng đi về không liên tục. Cơ cấu cđ t−ơng đối với xi lanh là cánh gạt lắp trên trục. 1 α Bàn máy 1) Xi lanh 4 2) Tấm chắn (lắp cđ trên xilanh 1) D 3) Cánh gạt n 4) Trục quay (có thể d quay qua lại α = 0 280 -300 ) 2 Trục 4 có thể lắp thêm 1 số cơ cấu 3 Q B đến cơ cấu chấp hành ặ CCCH có thể CĐ thẳng hoặc ⎛ D d ⎞ ⎡1 ⎛ D d ⎞ d ⎤ B.p 2 2 M = ⎜ − ⎟.B.p.⎢ .⎜ − ⎟ + ⎥ = ()D − d quay không liên ⎝ 2 2 ⎠ 2 ⎝ 2 2 ⎠ 2 8 tục. ⎣ ⎦
  98. Để tăng độ kín khít, có thể dùng kết cấu: a b 3 Để tăng mômen xoắn của xi 4 lanh truyền lực, ngta dùng c nhiều cánh gạt (nh− hvẽ) pc ≈ p/2 Có Z cánh gạt . Mômen tăng Z lần, vận tốc góc giảm Z lần. 2 cánh gạt 3 cánh gạt
  99. P d) Pitton tăng lực: p F2 P = p.()F1 + F2 Q p F1 e) Cơ cấu giảm chấn cuối hành trình Vít đchỉnh Q Q Đi chậm Đi nhanh
  100. Ch−ơng IIi Cơ cấu điều khiển, điều chỉnh I) Cơ cấu chỉnh áp 1) Van an toàn, van tràn 2) Van giảm áp 3) II) Cơ cấu chỉnh h−ớng 1) Van một chiều 2) Van đảo chiều • Điều khiển: mang tính định tính: Trái – phải • Điều chỉnh: mang tính định l−ợng: nhanh – chậm (chỉnh p, chỉnh Q, chỉnh h−ớng dòng dầu)
  101. I) Cơ cấu chỉnh áp 1) Van an toàn, van tràn „ Van an toàn để phòng quá tải trong HTTL. „ Khi van an toàn giữ áp suất trong HT không đổi ặ van tràn. „ Sự khác nhau ở chỗ van tràn tự động điều chỉnh để giữ áp suất không đổi, còn van an toàn chỉ mở để dẫn dầu ra khỏi HT khi quá tải. „ Van tràn làm việc th−ờng xuyên hơn ặ chú ý đến tính chống mòn và độ kín khít. „ Kết cấu giống nhau, nên có thể thay thế nhau đ−ợc. „ Ký hiệu của van an toàn và van tràn đ−ợc trình bày nh− hình vẽ:
  102. V = 2 – 5 m/s „ Khi p > [p ] ặ dầu (Q) qua 0 p , Q van tràn về bể (an toàn). 0 „ Giả sử cần Q = 40l/ph, áp Hoặc suất p Bơm có Q = 60 l/ph, áp p → Nguồn p, Q luôn lớn hơn p,Q V = 1 – 2,5 m/s sử dụng ặ cho dầu chảy về bể (an toàn). → Van an toàn cần kín khít, kết cấu chính xác hơn. a) Van an toàn bi p > [p ] p < [p0] 0
  103. Điều kiện vình th−ờng, Plx cân bằng với áp lực dầu: Plx D πd 2 Plx = .p0 d 4 2 πd Ta biết: Q = .V 4 dau p0, Q Vdầu tự chọn từ 2 – 5 m/s Q → d = 2. 2α = 900 -1200 D π.Vdau Tính đ−ờng kính bi? 2α Để bi đ−ợc định vị tốt: D ≈ 1,3 d Ưu điểm: dễ chế tạo d Nh−ợc điểm: ồn, không làm việc ở áp cao đ−ợc
  104. b) Van an toàn pitton Khắc phục nh−ợc điểm của van an toàn bi, ta dùng van an toàn pitton. Hết quá tải ặ Plò xo ặ pitton đi xuống ặ dầu 4 1. Cửa vào qua lỗ nhỏ, từ từ ặ êm 2. Lỗ giảm Nh−ợc điểm: khi p cao chấn ∅0,8 và Q lớn ặ lò xo 4 lớn 7 –1mm ặ tăng KT chung van 6 3. Buồng dầu 2 d 1 4. Lò xo πd p0, Q P = .p lx 4 0 5 5. Pitton 6. Cửa ra ặ áp suất cần điều chỉnh: 3 p0 2 4P 7. Lỗ tháo lx dàu dò p0 = 2 ặ chỉ phụ thuộc vào P πd lx buồng trên
  105. c) Van an toàn bi - pitton Loại van có hiều −u điểm, là tổ hợp của 2 loại trên (làm việc rất êm) → Bình th−ờng pA = pB → Khi quá tải, pA↑, vì lỗ giảm chấn C nhỏ, pB ch−a lớn kịp → pitton ↑, lò Plx1 xo 2 bị nén lại → dàu qua cửa số 2 về bể. → Sau ∆t thì pB = pA (ở trị số lớn hơn) Plx2 >[p0], dầu qua cửa 1 về bể. 1 → Hết quá tải, pA↓, pB ch−a giảm kịp, p0, Q bi xuống từ từ. B → Lò xo 2 mềm, chỉ để thăng lực ma sát của pitton A → Điều chỉnh áp = lò xo 1 Lỗ giảm chấn 2
  106. Đặc tính quan trọng nhất của van tràn là sự thay đổi áp suất điều chỉnh khi thay đổi l−u l−ợng Q. Sự thay đổi này càng ít, van làm việc càng tốt p(bar) Van bi → Từ đồ thị ta thấy van trần tổ hợp bi – pitton có đ−ờng đặc tính tốt nhất (đựơc sd Van bi + pitton nhiều). → Đ−ờng đạc tính của van bi Van pitton là xấu nhất. Q(l/ph)
  107. 3) Van cản Nhiệm vụ giảm vận tốc chuyển động của cơ cấu chấp hành tại vị trí cuối hành trình hay bắt đầu hành trình để CCCH cứng vững, an toàn không bị rung động. p1 „ Lắp ở cửa ra của xi lanh p2 plx „ áp suất cửa ra có thể điều chỉnh đ−ợc: p2 2 πd 4Plx p . = P → p = d 2 4 lx 2 πd 2 p2 „ Ký hiệu: F P T Sách “Hệ thống dầu ép trong máy cắt kim loại”
  108. 2) Van giảm áp „Khi cần cung cấp chất lỏng từ nguồn (bơm) cho một số cơ cấu chấp hành có những yêu cầu khác nhau về áp suất. 2 1 „Khi đó phải cho bơm làm việc với áp suất lớn nhất và dùng van giảm áp plx đặt tr−ớc cơ cấu chấp hành để giảm áp suất đến một trị số cần thiết. p1 p → p < p 2 2 1 d p2 2 πd 4Plx p . = P → p = a 2 4 lx 2 πd 2 F ↑↓ Plx ⇒ p2 ↑↓
  109. p1 Hoặc Ký hiệu: Kết cấu đơn giản, thích hợp với p nhỏ. p2 Giảm chấn kém ặ sinh chấn động. ‰Van giảm áp có pitton vi sai (pitton có bậc): 3 p2 < p1 do l−u l−ợng thay đổi. 9 11 ↑↓ Plx ⇒ p2 ↑↓ 10 6 7 p2 → (4), qua lỗ tiết l−u (5) → (6) p 8 2 p → lỗ tiế l−u giảm chấn (7) → (8) 2 2 p1 1 Bth−ờng, p2 không thay đổi trong giá trị đ−ợc điều chỉnh ặ 9 đóng chặt, (10) cân bằng 2 phía 5 4
  110. p2 ↑→(9)mở , qua (11) → bể pb4 > pb6 (do lỗ giảm chán 5)→ pitton đi lên → giảm tiết diện chảy cửa 1 → p2↓lại Ưu điểm: êm và nhạy có thể ổn định đ−ợc p Nh−ợc điểm: chế tạo phức tạp (gc pitton có lỗ, bậc) Khắc phục: ngta chế tạo loại van có kết cấu đơn giản hơn, nh−ng các đặc tính cũng p1 gần giống với van pitton vi sai p2
  111. II) Cơ cấu chỉnh l−u l−ợng Điều chỉhh l−u l−ợng qua nó → điều chỉnh vận tốc của cơ cấu chấp hành (với bơm có Q cố định) 1) Van tiết l−u „ Điều chỉnh l−u l−ợng dòng chảy, tức là điều chỉnh vận tốc hoặc thời gian chảy của cơ cấu chấp hành „Thay đổi Q → thay đổi ∆p và v tiết diện chảy Ax. „Nếu đảm bảo ∆p = const → V F =const. p2 p1 „Van tiết l−u không đảm bảo Plx đ−ợc đk V = const Ax Q2 = F.V Q2 p3 „L−u l−ợng qua khe hở Ax theo côg thức Torixelli:
  112. 2g Q2 = à.Ax . . p2 − p3 → Q = cà.A . ∆p γ 2 x 2g N N m3 Với c = = const γ − ;∆p − → Q − γ m3 m2 s à - hệ số thoát dầu, phụ thuộc hình dáng tiết diện chảy. → Vận tốc của pitton: cà.A . ∆p V = x F Có thể phân thành 2 loại ∆p chính: van tién l−u điều p1 p2 4 q chỉnh dọc trục và quanh v 3 trục: 2 ∆p 1 q Chênh lệch áp và l−u l−ợng qua tiết diện
  113. p1 p2 p1 p2 Điều khiển dọc trục → Ax thay đổi p2 Dẫn dầu từ ngoài Dẫn dầu từ trong p1 p2 p1 Điều khiển quanh trục → Ax thay đổi
  114. Ký hiệu: • Van tiết l−u có l−u l−ợng cố định. • Van có thể điều chỉnh l−u l−ợng 2) Bộ ổn tốc „ Trong những cơ cấu chấp hành cần chuyển động êm, độ chính xác cao „ Những nguyên nhân gây ra sự không ổn định chuyển động, nh− tải trọng thay đổi, độ đàn hồi của dầu, độ rò dầu cũng nh− sự thay đổi nhiệt độ, thiếu sót về kết cấu nh− các cơ cấu điều khiển chế tạo không chính xác .v.v „ Bộ ổn tốc đảm bảo hiệu áp không đổi khi giảm áp → đảm bảo 1 Q không đổi qua van →vận tốc CCCH gần nh− không đổi. „ Bộ ổn tốc là van ghép: van giảm áp + van tiết l−u „ Th−ờng đ−ợc lắp ở đ−ờng dầu vào hoẩc của CCCH (PA lắp trên đ−ờng dầu ra tốt hơn).
  115. Ký hiệu: p p1 2 Xét 2 PA lắp bộ ổn tốc: a) Lắp trên đ−ờng dầu vào D F1 F2 V p1.F1 = p2.F2 + P + ΣFms P p1 p2 p2.F2 + P + ΣFms d G → p1 = f F1 CA p − p V = x 0 1 F1 → Muốn V = Const →∆p const p0 = const
  116. p1 ∆p = p’0 –p1 p’0 p Plx 0 p1 p0 πD2 πD2 D .p / = P + .p 4 0 lx 4 1 2 p πD / 0 → .()p0 − p1 = Plx Bộ nguồn 4 p1↑→pitton bị đảy lại →khe hở 4Plx p (bar) ∆p = const X↑→p0↑ → ∆p = = const p0 2 ' πD p0 p p1 ∆ p2 p2.F2 + P + ΣFms V P (N) V = const p1 = F1 P (N)
  117. D F1 F2 V b) Lắp trên đ−ờng dầu ra P p1 p2 d G f 2 D p2 p p2 3 Plx p2 p0.F1 + P + ΣFms p3 p2 = F2 2 2 πD / πD / 4.Plx .p2 = Plx + .p3 → (p − p )= = const 4 4 2 3 πD2
  118. → Thấy 2 sơ đồ giống nhau về mặt ý nghĩa, không phụ thuộc tải trọng Bộ ổn tốc đặt ở đ−ờng vào Ưu điểm: ‰ Xi lanh thì làm việc theo áp suất yêu cầu. ‰ Có thể điều chỉnh l−ợng vận tốc nhỏ. Nh−ợc điểm: ‰ Phải đặt van cản ở đ−ờng dầu về. ‰ Năng l−ợng không dùng chuyển thành nhiệt trong quá trình tiết l−u.
  119. ‰Bộ ổn tốc đặt ở đ−ờng ra Ưu điểm: ‰- Xi lanh thì làm việc đ−ợc với vận tốc nhỏ và tải trọng lớn. ‰- Có thể điều chỉnh l−ợng vận tốc nhỏ. ‰- Không phải đặt van cản ở đ−ờng dầu về ‰- Nhiệt sinh ra sẽ về bể dầu. Nh−ợc điểm: ‰- Lực ma sát của xi lanh lớn. ‰- Van tràn phải làm việc liên tục.
  120. III) Cơ cấu chỉnh h−ớng (của dòng dầu) Điều khiển đóng mở hoặc nối liền, ngăn cách các đ−ờng dẫn dầu về các bộ phận của hệ thống. 1) Van một chiều „ Cho chất lỏng đi theo 1 chiều. „ Đ−ợc đặt ở các vị trí khác nhau tuỳ theo mục đích. „ Tổn thất áp qua van ∆p ≈ 1 bar D F1 F2 V P p1 p2 d G f d p Nguyên lý kết cấu van Van 1 chiều có cản 1 chiều bi và ký hiệu →làm việc êm πd 2 p. = P 4 lx
  121. V Ví dụ: ctac Sử dụng van 1 chiều trong sơ đồ ép Vnhanh ng−ợc G p - Khi ch−a có tải, do F Q >> Q ặ p 1 2 2 Q1 2/2 Q2 ch−a đủ lớn ặ V2 V1 không làm tăng p1. - Tính áp suất p1, khi đó Q = Q1+Q2 (ngoại lực chỉ tính Q1, p1 đến G) Q2, p2 p1 bé -Khi có tải (ép), p ↑ặ điều khiển van giảm p2 lớn 2 Q1 lớn tải ặ dầu về bể, đồng thời p2 tác động van Q2 bé V1, ko cho dầu từ bơm 1 lên ặ chỉ có bơm 2 Van an toàn có thể lắp trên ặ tính p2 (với Q2) hoặc d−ới van 1 chiều (chỉ áp dụng cho bên này)
  122. Q + Q Q V = 1 2 V = 2 nhanh F ctac F Bài tập: Sdụng sơ đồ trên Vnhanh = 3m/ph; Vép = 0,5 m/ph; D = 200mm, P = 20tấn, G = 500 KG; ηbơm = 0,85 ? Tính chọn 2 bơm, tính chọn động cơ điện Chú ý: với sơ đồ này, nếu dùng van giảm tải nh− trên, đcơ chỉ cần chọn theo công suất lớn nhất của 1 bơm (CS lớn nhất) Nếu dùng van an toàn th−ờng thì tính công suất động cơ bằng tổng SC 2 bơm (do khi p2 lớn thì bơm 1 vẫn phải bơm thắng van an toàn để xả dầu (lúc công tác))
  123. 2) Van đảo chiều „ Nhiệm vụ là đóng, mở các ống dẫn để khởi động các cơ cấu biến đổi năng l−ợng, dùng để đảo chiều các chuyển động của cơ cấu chấp hành. „ Số vị trí: là số định vị con tr−ợt của van. Thông th−ờng van đảo chiều có 2 hoặc 3 vị trí. Trong những tr−ờng hợp đặc biệt số vị trí có thể nhiều hơn. a0b a b Vị trí “không” là VT khi van ch−a có tđộng tín hiệu vào. Van 3VT,ặ “0” giữa, van 2V, “0” có thể là a hợacb (th−ờng là bên phải) „ Số cửa: là số lỗ để dẫn dầu vào hay ra. Số cửa của van đảo chiều th−ờng là 2, 3 và 4. Trong những tr−ờng hợp đặc biệt số cửa có thể nhiều hơn. Cửa van kí hiệu theo ISO 5599 hoặc DIN:
  124. Ví dụ: ISO 5599 DIN Cửa nối nguồn 1 P (từ bộ lọc) Cửa nối lviệc 2,4,6 A,B,C, D V F1 F2 2 V1 Cửa xả 3,5,7, R,S,T, a 0 b P p1 Cửa nối TH 12,14, X,Y, p2 Đkhiển d G A(2) B(4) f Van 5/3: 5 cửa, 3 vị trí a0b R(3) P(1) T(5) Q p0 P(1) – nối nguồn A(2), B(4) – nối cơ cấu R(3), T(5) – Về bể
  125. Tr−ờng hợp cần phanh tức thời ặ cho dầu về 2 phía: A B Đk = điện từ Lò xo: khí tắ máy, nó đ−a con tr−ợt về vị trí giữa Điều khiển bằng thuỷ lực Điều khiển bằng khí nén Khi con tr−ợt ở VT này, ta có thể kéo pitton tự do (sơ đồ trên) VT giữa, dầu về bể Dẫn khí ra ngoài
  126. Kí hiệu các cửa cửa nối của van đảo chiều 4(B) 2(A) Cửa nối điều khiển 14 (Z) 0 1 12 (Y) Cửa nối điều khiển Cửa 1 nối với cửa 4 Cửa 1 nối với cửa 2 Cửa xả khí có mối 3(R) Cửa xả khí không có mối nối 5(S) nối cho ống dẫn 1(P) cho ống dẫn Nối với nguồn khí nén n n ống dẫn 0 1 1 0 2 mm a. Van đảo chiều 3/2 b. Van đảo chiều 4/3 Số vị trí Số cửa Kí hiệu và tên gọi van đảo chiều
  127. Van đảo chiều 2/2 Cách gọi và ký hiệu một số van đảo chiều Van đảo chiều 4/2 Tác động tín hiệu Van đảo chiều 5/2 Van đảo chiều 5/4 Nóng Lạnh 3/4
  128. a. Tác động bằng tay Kí hiệu nút nhấn tổng quát Nút bấm Tay gạt Bàn đạp b. Tác động bằng cơ Đầu dò Cứ chặn bằng con lăn, tác động 2 chiều Cữ chặn bằng con lăn, tác động 1 chiều Lò xo Nút nhấn có rãnh định vị
  129. c. Tác động bằng khí nén Trực tiếp bằng dòng khí nén vào Trực tiếp bằng dòng khí nén ra Trực tiếp bằng dòng khí nén vào với đ−ờng kính 2 đầu nòng van khác nhau Gián tiếp bằng dòng khí nén vào qua van phụ trợ Gián tiếp bằng dòng khí nén ra qua van phụ trợ d. Tác động bằng nam châm điện Trực tiếp Bằng nam châm điện và van phụ trợ Tác động theo các h−ớng dẫn cụ thể
  130. Van 2/2
  131. Van3/2:
  132. Van 4/2:
  133. The 4/3 open center valve Van 4/3:
  134. Vị trí giữa Ví dụ: HT TL sử dụng 2 van đảo chiều điều khiển 2 xi lanh. Van 4/3 ở vị trí trung gian, pitton của xi lanh B có thể tự do di chuyển.
  135. The close center valve Khi con tr−ợt ở vị trí giữa, pitton sẽ dừng lại và cố định ở vị trí đang làm việc
  136. Với sơ đồ trên, 3 xilanh – pitton có thể hoạt động độc lập từ cùng một nguồn cấp. Khi cả van ở vị trí giữa ặ dầu sẽ qua van tràn về bể ặ nguyên nhân làm tăng nhiệt độ dầu Để giảm sự tăng nhiệt độ dầu, ng−ời ta lắp thêm van th−ờng mở 2/2 ở cửa ra (nh− hình vẽ)
  137. Tuy nhiên, ở vị trí trung gian này, dầu có thể bị dò gỉ từ cửa P ặ A,B. Đây là nguyên nhân làm cho pitton sẽ dịch chuyển khỏi vị trí đó (hình vẽ)
  138. The 4/3 Tandem center valve ở vị trí giữa, dầu qua van (từ cửa P ặ T) về bể
  139. Với sơ đồ này, 1 cửa T nối với các cửa P khác nhau khi các van ở vị trí giữa. Với sự sắp xếp này ặ các cặp pitton – xi lanh có thể hoạt động riên lẻ hoặc cùng nhau
  140. Gạt vô vấp Van séc vô Ax (Van tỷ lệ) Ta biết: Q = CAx ∆p →Khi Ax thay đổi ặ Q thay đổi (thay cho van tiết l−u) →Van séc vô = van tiết l−u + van chỉnh h−ớng Ví dụ: van điều khiển điện – khí – thuỷ lực (van séc vô 5/3) Điện từ đk khí nén,khí nén đk van van điều khiển điện – khí – thuỷ lực
  141. p0 h p Lá chắn Dòng điện i 3 p = const p = const π h ∆p knén knén Q = . . R 6 η ln r h0 h0 Vòi phun pa h0 - x n + pb Dòng điện i = 0 (ch−a có th vào) pa = pb 92 bên fun nh− nhau), coi nh− không quay,n =0 Khi i pb và n <> 0 (dòng i quyết địnhkhe hở trên van)
  142. Ví dụ: D D F1 F2 F2 F1 Xây dựng sơ đồ p1 p1 HTTL máy ép song p2 p2 động ngang (2 xi d d lanh đối nhau. Trong sơ đồ sử dụng bộ ổn tốc trên đ−ờng dầu ra. Khi cho các thông số ặ tính chọn đ−ợc các bơm, công suất đcơ, tính van an toàn,
  143. Ch−ơng IV điều chỉnh và ổn định vận tốc I) Điều chỉnh bằng tiết l−u II) Điều chỉnh bằng thể tích • Điều chỉnh vận tốc quay hoặc thẳng của CCCH bằng việc thay đổi l−u l−ợng qua nó: • Thay đổi sức cản trên đ−ờng dẫn dầu bằng van tiết l−u ặ điều chỉnh bằng tiết l−u. • Thay đổi chế độ làm việc của bơm dầu ặ điều chỉnh l−u l−ợng của bơm ặ điều chỉnh bằng thể tích • Mục đích: Q = const Q Q →V = ; ndc = = const F qd
  144. I) Điều chỉnh bằng tiết l−u „Bơm có Q không đổi ặ thayđổi Ax ặ thay đổi hiệu áp của dầu → thay đổi l−u l−ợng dẫn đến CCCH đảm bảo vận tốc CCCH nhất định. „Tuỳ thuộc vị trí lắp van tiết l−u: „Điều chỉnh bằng tiết l−u ở đ−ờng vào „Điều chỉnh bằng tiết l−u ở đ−ờng ra. „Bộ ổn tốc = van giảm áp + van tiết l−u p p1 2 Q = CAx ∆p = const A x ↑↓ tiết diện Ax
  145. Điều chỉnh ổn định tốc độ trên đ−ờng ra D F1 F2 V2 V1 P p1 p2 d G f
  146. Điều chỉnh ổn định tốc độ trên đ−ờng vào D F1 F2 V2 V1 P Nhận xét: Sơ đồ lắp bộ ổn p1 tốc trên đ−ờng dầu ra tốt hơn p2 d G vì: f -Công nghệ đơn giản ∆p 0,3-0,5 bar -Dầu chảy về có V nhỏ, giảm sự tăng t0 ∆p = p0 –p1 ∆p = 1 bar -Không cần van cản trên = 5-6 bar đ−ờng về -Sử dụng công suất hợp lý p0 hơn (dầu có áp cao đ−ợc đ−a thẳng vào buồng làm việc).
  147. II) Điều chỉnh bằng thể tích „Giảm đ−ợc sự tăng nhiệt dầu, tăng hiệu suất „Đ−a vào HT 1 l−u l−ợng dầu cần thiết ặ đảm bảo 1 vận tốc nhất định. „Nếu bỏ qua tổn thất thể tích và cơ khí ặ toàn bộ năng l−ợngdo bơm tạo ra biến thành công có ích. „Có thể dùng bơm pitton hoặc cánh gạt có thể thay đổi l−u l−ợng. „Sau đây ta xét một sơ đồ điều chỉnh bàng thể tích kết hợp với tiết l−u ở đ−ờng dầu vào:
  148. „Stato có thể dịch chuyển. Rôto có D tấm cố định V2 V1 „Khi dịch chuyển Stato: P P = k.p với k phụ thuộc kết cấu bơm d 0 G PTCB: f p1F1 + Plx = p0 F2 + kp0 ()1 2g p1 Q = const Q = CAx ∆p = à .Ax p0 − p1 γ Ax 2 p0 ⎛ Q ⎞ ⎜ ⎟ F1 F2 → p1 = p0 − ⎜ ⎟ P ⎝ CAx ⎠ 2 ⎛ Q ⎞ Plx ⎜ ⎟ e (1) → p0 ()F1 − F2 + F1⎜ ⎟ − kp0 − Plx = 0 ⎝ CAx ⎠ P Nếu chọn (F -F) = k lx 1 2 → Q = CAx Nếu Plx =const ặ Q = const F1
  149. Ch−ơng V Đồng bộ làm việc của nhiều cơ cấu chấp hành thuỷ lực P • Đồng bộ: • Cùng pha (cùng vào, cùng ra) •Ng−ợcKhông pha cần dầu vào đây (do có G) p p F F 1. Đồng bộ bằng cơ khí Cùng pha PA này kín khít hơn I I II Ng−ợc pha II
  150. 2. Đồng tốc bằng tiết l−u tiết l−u trên đ−ờng dầu ra, cả đi và về. D D F1 F2 F2 F1 Cả đi và về p1 p1 p2 p2 d đều đ−ợc điều d chỉnh bằng van tiết VT VT VT 1 2 VT 1 l−u đạt trên đ−ờng 2 V1 V2 V1 ra V2
  151. Điều chỉnh bằng bơm Liên hệ ng−ợc CK Q/2 Q/2 Khi tải lệch ặ con tr−ợt sẽ tr−ợt ặ đchỉnh khe hở ặ thay đổi l−u l−ợng. Con tr−ợt TH không có thanh ở giữa: ặ càn bàn máy nặng hơn ặ tạo ra tải trọng giả Q
  152. Liên hệ ng−ợc điện y,v V1 V2 y,v F1 F2 Cảm biến tốc độ, vị trí CƯ CƯ p Q1 Q2 p ±∆ N1 Bộ so N1 i 2 sánh N i2 2 N2 i1 i1 ĐC N’1 theo N1 hoặc N’2 theo N2 Liên hệ ng−ợc điện: van séc vô + liên hệ ng−ợc ặcơ cấu séc vô Q Q V1 = = V2 = ĐC để V1 = V2 - đo tốc độ qua Q F1 F2 Lý t−ởng: F1 = F2 ặ cùng l−u l−ợng Q F1<>F2 ặkhông cùng Q ặ đchỉnh 2 Q rất khó
  153. Ch−ơng VI Các phần tử cơ bản trong điều khiển bằng khí nén • 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: động cơ khí nén, máy ép dùng không khí nén, máy nâng dùng không khí nén, máy rung dùng không khí nén, dụng cụ cầm tay dùng không khí nén và hệ thống điều khiển bằng không khí nén (cơ cấu chấp hành, các phần tử điều khiển ). • Truyền tải không khí nén đ−ợc thực hiện bằng hệ thống ống dẫn khí nén, cần phân biệt ở đây mạng đ−ờng ống đ−ợc lắp ráp cố định (nh− trong nhà máy) và mạng đ−ờng ống lắp ráp trong từng thiết bị, trong từng máy
  154. Độ nghiêng đ−ờng ống 1-2% Bình trích Thiết bị lọc chứa trung gian Bình trích chứa chính Máy nén khí Bình trích chứa Bình ng−ng cho thiết bị, máy tụ hơi n−ớc Van xả n−ớc Hệ thống thiết bị phân phối khí nén