Bài giảng Truyền động thuỷ lực và khí nén - Lê Anh Sơn

112 trang ngocly 3580

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Truyền động thuỷ lực và khí nén - Lê Anh Sơn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_truyen_dong_thuy_luc_va_khi_nen_le_anh_son.pdf

Nội dung text: Bài giảng Truyền động thuỷ lực và khí nén - Lê Anh Sơn

Truyền động thuỷ lực và khí nén PGS. TS. Lê Anh Sơn
Các phần tử nối dòng thuỷ lực  Tiết diện đường ống được tính từ lưu lượng và vận tốc yêu cầu: A = Q/v, vận tốc v có thể chọn theo tài liệu. 1. Ống cứng Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các phần tử nối dòng thuỷ lực 2. Ống mền  Đặc điểm: . Áp suất thấp ≤ 30 bar . Áp suất cao ≤ 200bar . Áp suất cực cao ≤ 700bar . Thay đổi thể tích theo áp suất Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các phần tử nối dòng thuỷ lực Các dạng kết cấu của ống mềm Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các phần tử nối dòng thuỷ lực 3. Ống nối:  Ống nối cứng . Đường kính ≤ 42cm nối ren . Đường kính > 42cm nối mặt bích Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các phần tử nối dòng thuỷ lực Ống nối mền Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Kỹ thuật làm kín thuỷ lực 1. Yêu cầu  Làm kín tốt nhất có thể  Lực ma sát nhỏ nhất có thể (tại các bộ phận làm kín động)  giữ tuổi thọ lâu nhất (chống tác động cơ học, hoá học) 2. Các bộ phận làm kín tĩnh Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Kỹ thuật làm kín thuỷ lực 3. Các bộ phận làm kín động Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Thùng dầu và bình lọc dầu 1. Nhiệm vụ của thùng dầu  Chứa dầu  Tản nhiệt dầu  Tách nước và cặn bẩn  Tách không khí hoà tan trong dầu  Làm bình ổn dòng chảy rối khi về thùng Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Thùng dầu và bình lọc dầu 2. Thể tích thùng dầu: VT = fQmax hệ số f có thể lấy theo kinh nghiệm: • Các thiết bị di động f = 50 – 100 • Thiết bị tĩnh tại hoạt động gián đoạn f = 100 • Các máy hoạt động lâu dài f = 200 – 300 3. Thùng dầu hở Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Thùng dầu và bình lọc dầu 4. Thùng dầu kín 5. Khái niệm chung về lọc dầu Bộ lọc được thiết kế theo kích thước khe hở giữa các phần tử thuỷ lực. Thí dụ: • Bơm piston: Xylanh – piston 5 -10μm Khe hở điều khiển 1 -5μm • Bơm bánh răng: Khe hở đỉnh răng 2 - 20μm Khe hở biên 5 - 50μm • Bơm cánh quay: Khe hở đỉnh cánh < 1μm Khe hở biên 5 - 15μm • Van phân phối: Piston – Xylanh điều khiển 2 -25 μm Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Thùng dầu và bình lọc dầu 6. Các phần tử lọc . Phần tử lọc bề mặt: lọc khe hở, lọc lưới . Phần tử lọc sâu: xốp rỗng, gốm, sợi, từ trường 7. Các dạng cấu trúc và hoạt động của bộ lọc dầu thuỷ lực . Các phương án hoạt động: Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Thùng dầu và bình lọc dầu • Bộ lọc đường nạp: bảo vệ bơm, lọc phần tử thô ≈ 70μm, sử dụng lưới thép thô. • Bộ lọc áp suất thấp: đặt sau bơm áp suất thấp, bảo vệ bơm và các phần tử điều khiển. • bộ lọc áp suất cao: giữ lại tất cả các hạt mài xuất hiện trong bơm, bảo vệ tất các các phần tử thuỷ lực. • Bộ lọc dầu về: làm sạch dầu về thùng, chỉ giữ lại các hạt bẩn sau khi đã đi qua tất cả các thiết bị → không loại bỏ được hỏng hóc. • Bộ lọc mạch rẽ: chỉ lọc dầu từng phần trong thùng Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Thùng dầu và bình lọc dầu . Các dạng cấu trúc Số liệu kỹ thuật có thể tra theo chỉ dẫn của nhà sản xuất Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Tích áp thuỷ lực . Mục đích: . Chuẩn bị sẵn một lưu lượng cho nhu cầu cực đại tức thời . Cân bằng dầu lọt và sự thay đổi thể tích do biến đổi nhiệt độ, áp suất. . Tác động vào các bộ phận chỉ cần áp suất, lưu lượng nhỏ (kẹp, bảo vệ quá tải, ) . Chuẩn bị sẵn năng lượng thoát hiểm (thí dụ để hoạt động kết thúc khi hỏng bơm ) . Giảm chấn hệ thống. Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Tích áp thuỷ lực . Các phương án cấu trúc . Tích áp piston: piston ngăn cách dầu thuỷ lực và khí nitơ . Tích áp màng . Tích áp bóng khí . Tính toán tích áp . Kỹ thuật an toàn (đọc tài liệu Tr 196 – Tr 198) Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bộ phận trao đổi nhiệt, các thiết bị đo, đóng ngắt  Nhiệm vụ: giữ nhiệt độ môi chất tại vùng giá trị hoạt động thuận lợi (≈ 600C) 1. Hâm nóng:  Nguồn nhiệt là không khí nóng, nước nóng, hơi nước hoặc điện.  Công suất ≤ 20kW/m2 bề mặt đốt nóng để tránh làm nóng cục bộ. 2. Làm mát  Các thiết bị nhỏ có thể thực hiện nhờ thùng dầu  Trên các thiết bị lớn cần có hệ thống làm mát riêng  Công suất làm mát được tính theo công suất hao tổn PV = (0.25 – 0.30)PAn PAn: là công suất truyền cho bơm Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bộ phận trao đổi nhiệt, các thiết bị đo, đóng ngắt . Cấu tạo: • Làm mát dầu – không khí • Làm mát dầu - nước Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bộ phận trao đổi nhiệt, các thiết bị đo, đóng ngắt 3. Đóng ngắt áp suất 4. Đo áp suất 5. Đo lưu lượng Ngoài ra có thể sử dụng động cơ bánh răng thông thường Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các bộ phận chuẩn bị khí nén 1. Bộ phận sấy khí nén • Nén quá áp: áp suất cao hơn áp suất làm việc – làm mát – giãn đến áp suất làm việc – tách giọt • Sấy lạnh: tách nước khi làm lạnh đến 2 - 50c • Sấy hấp thụ: tiếp nhận nước nhờ phản ứng hoá học • Sấy hấp phụ: liên kết phân tử giữa chất hấp thụ và nước (Silicagen hoặc than hoạt tính) Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các bộ phận chuẩn bị khí nén 2. Bộ phận lọc và tách giọt . Nhiệm vụ: • Loại bỏ bụi bẩn dạng rắn • Tách nước và dầu đã đọng giọt . Cấu tạo . Nguyên lý: ly tâm và không cho qua phần tử lọc 3. Điều áp suất  Nhiệm vụ: giữ áp suất làm việc mong muốn không phụ thuộc áp suất sơ cấp và chi phí không khí.  Hoạt động và cấu tạo: đã trình bày: van giảm áp Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các bộ phận chuẩn bị khí nén 4. Bộ phận hoà trộn dầu  Nhiệm vụ: phun dầu vào không khí dạng bụi mịn để bôi trơn các chi tiết chuyển động  Nguyên lý hoạt động: Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các bộ phận chuẩn bị khí nén . Nhược điểm: tất cả hạt dầu mọi kích thước đều được dẫn vào dòng khí đưa đến phụ tải → các hạt dầu lớn sẽ tách ra không đến được vùng cần bôi trơn. Bộ hoà trộn dầu vi lượng . Hoạt động: đổi hướng chuyển động bụi dầu: • Các hạt lớn tách ra • Các hạt nhỏ 2 - 4μm theo dòng khí đi bôi trơn Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bình tích áp và ống dẫn 1. Tích áp  Nhiệm vụ  Tích luỹ năng lượng  Cân bằng biến động dòng cung cấp  Tính toán tích áp: Tr 383  Các quy định an toàn: Tr 384 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bình tích áp và ống dẫn 2. Ống dẫn khí và kết nối ống  Yêu cầu  Bố trí mạch và các bộ phận chuẩn bị hợp lý  Mặt cắt đủ lớn, đảm bảo vận tốc 15 – 16m/s  Định cỡ đường ống theo Nomogramm Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bình tích áp và ống dẫn Cấu trúc mạng khí nén Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bình tích áp và ống dẫn Các phần tử của hệ thống khí nén Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bình tích áp và ống dẫn Nối ống . Đầu nối nhanh không chứa van chặn dòng . Đầu nối nhanh chứa van chặn dòng . Nối ren nhờ đai ốc nhôm . Nối ren nhanh Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Bình tích áp và ống dẫn Làm kín Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh thuỷ lực – Khái quát 1. Tính chất  Có thể điều khiển vô cấp  Vùng làm việc lớn do có thể thay đổi trong khoảng rộng  Thích ứng nhanh do mô men quán tính nhỏ. Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh thuỷ lực – Khái quát 2. Khả năng điều khiển hệ thống  Tác động vào động cơ truyền lực  Tác động vào bơm  Tác động vào các phần tử điều khiển  Tác động vào động cơ Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh thuỷ lực – Khái quát 3. Thông số điều khiển Pthl = p.Q Áp suất p thường cho trước theo tải trọng nên chỉ còn có thể thay đổi lưu lượng Q 4. Các phương pháp thay đổi lưu lượng  Sử dụng bơm đôi hoặc nhiều bơm Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh thuỷ lực – Khái quát • Giới hạn áp suất: ND _ 50bar MD _ 100bar HD_200bar • Các cấp lưu lượng: QHD:QMD:QND = 1:2:4 . Sử dụng bơm không đổi thể tích làm việc và van tiết lưu. • Đặc điểm Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh thuỷ lực – Khái quát • Thay đổi vô cấp lưu lượng thích ứng với phụ tải • Có thể dùng làm van phân phối tiết lưu hoặc van dòng • Công suất sử dụng và hao tổn khi tiết lưu Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh thuỷ lực – Khái quát Sử dụng máy thuỷ tĩnh điều khiển được thể tích làm việc . Đặc điểm: • Thay đổi lưu lượng và tần số quay động cơ vô cấp • Không xuất hiện hao tổn tiết lưu . Hoạt động: V1 nn21 V2 V1 MM12 V2 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh thuỷ lực – Khái quát . Các máy thuỷ lực điều khiển được thể tích làm việc. • Máy piston dọc trục – góc lắc • Máy piston hướng kính - độ lệch tâm • Máy cánh quay một thể tích làm việc - độ lệch tâm . Các phương án điều khiển máy thuỷ tĩnh Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc 1. Cơ sở lý thuyết . Giả thiết n1 = const . Bỏ qua hao tổn áp suất → s ~ v1 ~ Q . Nhiễu hệ thống; • Hao tổn lọt dòng của bơm • Dao động tần số quay bơm Δn1 . Điều khiển tác động hở Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc 2. Phân loại điều khiển . Điều khiển dẫn: • Quan hệ rõ ràng giữa thông số vào – ra • Nhiễu làm sai lệch quan hệ đã cho . Điều khiển phụ tải giữ: là điều khiển dẫn biến đổi, thông số ra được giữ khi đã mất thông số vào đến khi có một thông số vào mới. (điều khiển xylanh kẹp, xylanh chịu áp suất dầu ) Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Điều khiển theo chương trình: thông số ra thay đổi theo chương trình: • Kế hoạch thời gian • Kế hoạch hành trình • Theo quá trình – Tín hiệu điều khiển từ bộ chương trình Nhược điểm của điều khiển . Không hiệu chỉnh tự động khi có nhiễu . Không được kiểm tra theo giá trị mong muốn Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc 3. Các phương pháp điều khiển . Điều khiển bơm (n1=const; v2=const) n2 ~ Q ~ v1 . Điều khiển động cơ (v1=const; n1= const) n2 ~ 1/v2 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc 4. Cấu trúc và phương pháp tác động điều khiển  Điều khiển điện và điều khiển cơ học Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc Điều khiển thuỷ lực . Điều khiển phụ thuộc thể tích • Van phân phối 3/3 tác động bằng tay • Chuyển mạch con trượt sang phải – piston điều khiển sang phải tăng thể tích làm việc của bơm • Thí dụ bơm piston dọc trục đĩa nghiêng: vxyl ~ α ~ V1 • Vỏ van kéo theo cần piston đến khi đạt trạng thái 0 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc • Kết cấu cụ thể Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Điều khiển phụ thuộc áp suất • Thay đổi áp suất nhờ van giới hạn • Áp suất tăng đẩy piston sang phải tạo cân bằng với lực lò xo • Quan hệ pđk ~ α ~ V1 • Nhược điểm: có thể bị nhiễu cân bằng lực Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Liên hợp điều khiển trước phụ thuộc áp suất và điều khiển bơm phụ thuộc vào thể tích. • Áp suất dầu là thông số vào: • Tay đòn sang trái → áp suất trái tăng, áp suất phải giảm → piston điều khiển sang phải → con trượt van chính sang phải → đĩa lắc tăng α → v1 tăng → vỏ van được kéo theo để chuyển mạch về 0 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Liên hợp điều khiển trước thuỷ lực – khí nén và điều khiển bơm phụ thuộc vào thể tích • Thông số vào là áp suất khí nén • Tăng áp suất khí nén một van → áp suất đến một phía van chính tăng đẩy con trượt van về phía đối diện chuyển mạch dầu đến piston điều khiển Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển hệ thống thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Liên hợp điều khiển trước thuỷ lực - điện và điều khiển bơm phụ thuộc thể tích. • Điều khiển nhờ van phân phối 3/3 – Xử lý tín hiệu điện từ để điều khiển góc lắc α → thể tích V1 tính theo hiệu của cảm biến hành trình • Điều khiển nhờ van tuỳ động thuỷ lực - điện – Dòng điện vào van tỷ lệ thuận với lưu lượng đến piston điều khiển → tỷ lệ thuận với dịch chuyển piston → không cần cảm biến. Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc 1. Cơ sở lý thuyết  S ~ V1 ~ Q  Giá trị hiện tại của thông số điều chỉnh Qi được xác định và so sánh liên tục với giá trị cần điều chỉnh Qs  Hệ thống được tác động sao cho ΔQ = Qs – Qi → 0  Mạch tác động kín  Nhiễu Δn1, ηv Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc 2. Các loại điều chỉnh . Điều chỉnh áp suất • Nhiệm vụ: làm phù hợp lưu lượng với tải sao cho áp suất hệ thống không đổi • Q do Δn → áp suất tải đẩy piston điều khiển giảm V1 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc • Tính chất điều chỉnh: – Tỷ lệ _PV, điều chỉnh hành trình 0 – Tiết kiệm năng lượng – Sử dụng tại những nơi cần giữ p=const lâu dài mà không cần lưu lượng lớn hơn. Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Điều chỉnh áp suất gián tiếp • Δn → Q → p → đẩy piston van sang trái giảm V1 • Tính chất điều chỉnh – Tích phân (I) ΔQ ~ ds/điện trường – Không còn độ lệch điều chỉnh – Xuất hiện không ổn định Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Điều chỉnh áp suất trực tiếp với cải thiện tính chất P • Đặt van giới hạn áp suất trước piston điều khiển, chỉ mở khi áp suất vượt quá một giá trị xác định • Độ lệch điều chỉnh nhỏ hơn Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Điều chỉnh áp suất nhờ điều khiển động cơ M2 → p → piston chuyển động sang phải tăng V2 . Điều chỉnh dòng Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc • Nhiệm vụ – Giữ lưu lượng không đổi không phụ thuộc vào các ảnh hưởng ngoài, thí dụ biến động tần số quay của bơm. • Hoạt động của sơ đồ – Lưu lượng mong muốn đặt theo β nB làm tăng QB, tăng áp suất ngược chiều loxo làm thay đổi VB phù hợp với lưu lượng cần điều chỉnh Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc • Hoạt động của sơ đồ – Q tăng tương ứng p1 – p2 (qua tiết lưu) tăng piston đo 2 bị đẩy sang phải mở đường dầu về thùng cho khoang phải của piston điều khiển; đẩy piston theo hướng giảm V1 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Điều chỉnh công suất • Đặc điểm: P = pQ = p.V1n1 có thể giữ P=const bằng cách thay đổi p • Để tạo ra đường hyperbol P = pV1n1 = const • Có thể bố trí tuần tự các lò xo có đặc tính khác nhau trong xylanh điều khiển • Trên các hệ thống thuỷ lực nhiều bơm cũng có thể điều chỉnh tổng công suất bằng cách tương tự Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Điều chỉnh liên hợp áp suất – lưu lượng Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc • n tăng làm cho Q tăng → Δp = p1 – p2 tăng van, 2 bị đẩy ngược chiều lò xo, piston điều khiển cũng bị đẩy theo hướng làm giảm thể tích làm việc V1 • Áp suất cực đại được điều khiển tại van 3 khi áp suất giới hạn bị vượt qua, piston điều khiển dịch chuyển ngược chiều lò xo, piston điều khiển bơm dịch chuyển để giảm thể tích làm việc, giảm áp suất hệ thống Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh thuỷ lực nhờ bơm điều khiển được thể tích làm việc . Điều chỉnh công suất có giới hạn áp suất • Điều chỉnh công suất theo đường hyberbol • Điều chỉnh giới hạn áp suất bằng cách giải V1 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực 1. Mạch phụ tải riêng rẽ . Mạch điều khiển xylanh tác động đơn Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch điều khiển một xylanh có chuyển động hai phía như nhau . Điều khiển động cơ thuỷ lực Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Các mạch ít hao tổn năng lượng a) Dùng van không tải: nên áp suất tải giảm dòng dầu về thùng bị chặn lại b) Dùng bộ ngắt áp suất: bộ ngắt áp suất q nối van vào đường dầu tự do nếu đạt pa, nếu áp suất giảm quá pb dòng dầu về thùng và bị chặn lại (pa, pb thay đổi được) Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch có hành trình nhanh dùng van a) Điều khiển cơ học dùng van 3/3 Van sang trái: đi ra nhanh v = Q/(A1 – A2) = Q/A3 Van sang phải lùi về v = Q/A2 v.A1 v.A2 Q Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch có hành trình nhanh dùng van b) Chuyển mạch tự động dùng van hành trình nhanh Q • Van phân phối sang phải: tiến nhanh vEE ; F pA3 A3 • Đến áp suất bắt đầu nén ép van hành trình nhanh tự động sang phải thực hiện vận tốc làm việc nhỏ, lực ép lớn: Q v ; F pA EAA 1 1 Q • Chuyển mạch phân phối: lùi về vER ; F pA2 A2 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch hành trình nhanh sử dụng bơm kép a) Chuyển mạch nhờ van không tải – Đạt áp suất van không tải mở cho dầu về thùng từ ND – Áp suất giảm van không tải lại cài ND vào mạch b) Chuyển mạch nhờ van phân phối Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch hành trình nhanh tích áp thấp • Van 6/3 ở vị trí 0 _ tích áp ND nạp • Van 6/3 sang trái (hoặc sang phải): 2/2 ngắt xylanh hoạt động với lưu lượng từ bơm và ND; áp suất đạt giá trị đóng van chặn dòng để ngắt cung cấp từ ND. Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch khoá xylanh vi sai • Tăn cường khoá kín để giữ piston tại một vị trí xác định. Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực 2. Các mạch nhiều phụ tải . Mạch hoạt động tuần tự hai xylanh a) Điều khiển nhờ van tuần tự b) Điều khiển nhờ công tắc hành trình Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực Vị trí ra: K1 và K2 nằm bên trái – Khởi hành: 1a của van hành trình có điện, K 1 sang phải; – ES2: Ngắt dòng đến 1a, 2a có dòng điện, K2 sang phải; – ES4: Ngắt dòng đến 2a, 1b có dòng điện, K1 sang trái; – ES1: Ngắt dòng đến 1b, 2b có dòng điện, K2 sang trái; – ES3: Ngắt dòng đến 2b. Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch chuyển động đồng thời các phụ tải a) Nối cơ học b) Chia dòng Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mắc song song nhiều phụ tải a) 2 động cơ b) 2 xylanh Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mắc song song 3 xylanh • Q = Q1 + Q2 + Q3 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mắc nối tiếp các phụ tải • p = p1 + p2; Q = Q1 = Q2 • Khi hai động cơ như nhau: n1 = n2 • Khi hai xylanh như nhau: v1 = v2 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mắc nối tiếp 3 xylanh • p = p1 + p2 + p3 Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực 3. Mạch hệ thống thuỷ lực: . Mạch kín và mạch hở trên hệ thống không đảo chiều a) Mạch hở: chi phí thấp, nguy cơ xâm thực b) Mạch kín: bố trí bơm cân bằng lọt dầu, chi phí cao Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch kín và mạch hở trên hệ thống có đảo chiều a) Mạch hở: đảo chiều nhờ van 4/3 b) Mạch kín: cần bố trí thêm hai van chặn dòng và hai van áp suất để bảo vệ hai nhánh áp suất cao Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch kín truyền động di động cho xe hơi • Yêu cầu: – Bánh xe quay được hai chiều – Có thể điều khiển vô cấp – Có thể truyền lực và phanh khi tiến lùi – Có thể thay đổi và làm mát dầu nóng • Bơm 3 cung cấp ≈ 15% lưu lượng dầu đi làm mát • Van quét 7 chuyển mạch dưới tác dụng của áp suất để dầu áp suất thấp về thùng qua bộ làm mát Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch lưu lượng không đổi • Lượng cung cấp luôn không đổi • Nếu muốn giảm vận tốc thì có thể giảm lưu lượng qua van chia dòng tiết lưu. . Mạch áp suất không đổi • Điều chỉnh áp suất sử dụng van phân phối tiết lưu Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các thí dụ mạch thuỷ lực . Mạch thuỷ lựu nhạy tải (mạch LS) • Hoạt động theo nguyên tắc điều chỉnh liên hợp máy lưu lượng – áp suất Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh hệ thống khí nén Khái quát về điều khiển và điều chỉnh hệ thống khí nén Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh hệ thống khí nén  Điều khiển: hở, tín hiệu nhị phân hoặc không có tín hiệu phản hồi  Điều chỉnh: kín, nhờ tín hiệu phản hồi liên tục 1. Điều khiển hệ thống khí nén . Các hàm logic cơ bản: Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh hệ thống khí nén . Các hàm logic cơ bản: Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh hệ thống khí nén . Các mạch điều khiển xylanh cơ bản Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh hệ thống khí nén . Sơ đồ vị trí . Biểu đồ hoạt động Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển và điều chỉnh hệ thống khí nén . Thí dụ mạch điều khiển tuần tự Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các hệ thống điều khiển khí nén . Điều khiển theo ý muốn . Điều khiển tuần tự phụ thuộc hành trình Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các hệ thống điều khiển khí nén . Điều khiển tuần tự phụ thuộc thời gian Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các hệ thống điều khiển khí nén . Điều khiển tuần tự phụ thuộc áp suất Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các hệ thống điều khiển khí nén . Điều khiển tuần tự liên hợp Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các hệ thống điều khiển khí nén . Điều khiển theo nhịp • Mắc kế tiếp các phần từ tiêu chuẩn dạng 1; đóng mạch bằng phần tử dạng 2 • Phần tử dạng 1: – Tín hiệu điều khiển qua cổng Yn đặt tín hiệu cho bộ nhớ: dòng P → A. và đặt ngược trở lại qua cổng Zn – Bước điều khiển đã thực hiện được thông báo qua cổng X đóng mạch đặt tín hiệu Yn+1 cho phần tử kế tiếp Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các hệ thống điều khiển khí nén • Phần tử dạng 2: bố trí ở cuối chuỗi điều khiển, cửa A đặt là vị trí cơ sở để tạo tín hiệu và cho chu kỳ hoạt động tiếp theo. • Hoạt động của mạch điều khiển theo nhịp Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các hệ thống điều khiển khí nén • Sau khi tác động vào nút ấn 1.1, phân tử thứ nhất của chuỗi nhịp 0.3 được điều khiển nhờ phần tử Và điều khiển trước 0.2. Phần tử này đóng mạch cổng ra A1, do đó xi lanh Z1 được đóng mạch nhờ xung của 0.1 và đi ra. Khi chuyển động ra đến điểm cuối, cần pít tông của Z1 sẽ tác động vào con lăn van 1.5. Phần tử chuỗi nhịp 1 nhận được tín hiệu và đặt phần tử 2. Phần tử 2 một mặt đặt ngược trở lại phần tử 1, mặt khác tác động vào phần tử thời gian 0.4 qua cổng A2. Sau thời gian trễ van xung 0.5 chuyển mạch và Z2 đi ra. Qua trình đi ra của Z2 kết thúc khi gặp con lăn 1.3 và phần tử 2 lại tác động vào phần tử 3. Bước nhịp thứ 3 làm cho Z2 đi vào. Trong bước nhịp cuối cùng Z1 được tác động để thụt vào. Nếu lại có một lệnh khởi hành ở nút 1.1 thì chu kỳ hoạt động lại được tiếp tục. Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Các hệ thống điều khiển khí nén . Điều khiển theo chương trình Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển điện – Khí nén 1. Các cảm biến trong hệ thống khí nén . Nút giới hạn cơ học . Bộ đóng ngắt từ trường Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển điện – Khí nén . Đóng ngắt đến gần - cảm ứng . Đóng ngắt đến gần - điện dung Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển điện – Khí nén . Đóng ngắt quang học . Phần từ thời gian – khí nén Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển điện – Khí nén . Phần tử thời gian điện tử (mạch RC) . Bộ ngắt áp suất Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển điện – Khí nén 2. Các đơn nguyên điều khiển . Điều khiển lập trình kết nối • Điều khiển rơle Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển điện – Khí nén • Điều khiển lập trình khí nén (điều khiển theo nhịp) Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển điện – Khí nén • Điều khiển lập trình lưu trữ Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều khiển điện – Khí nén 3. Truyền dẫn thông tin (Tr 408 – Tr 409) Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh hệ thống khí nén 1. Khái quát . Cấu trúc mạch . Điều khiển liên tục . Điều khiển tương đương liên tục Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh hệ thống khí nén 2. Điều chỉnh liên tục . Van tuỳ động • Yêu cầu: – Liên tục và tuyến tính, đơn giản, chi phí thấp – Vận tốc truyền cao: Thời gian điều khiển cần nhỏ hơn nữa, thời gain phản ứng của hệ thống khí nén – Trễ ít nhất có thể Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh hệ thống khí nén . Van tuỳ động • Đặc tính tĩnh học và động lực học của van tuỳ động – Đặc tính tĩnh học Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh hệ thống khí nén – Đặc tính động lực học Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh hệ thống khí nén . Hệ thống định vị • Bao gồm: – Bộ phận truyền động – Van tuỳ động – Cảm biến – Bộ điều chỉnh Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh hệ thống khí nén . Điều chỉnh lượng khí nén tuỳ động Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Điều chỉnh hệ thống khí nén . Điều chỉnh áp suất điện – khí nén Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Phương pháp điều khiển gián đoạn Điều khiển không đồng bộ: . Đặc điểm • Các van sẽ tác động nếu thông số định vị vượt giá trị ngưỡng trên hoặc ngưỡng dưới. (điều khiển 2 điểm) • Nếu van không hoạt động với độ lệch nhỏ của giá trị định vị, trường hợp có vùng chết sẽ có điều khiển 3 điểm Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Phương pháp điều khiển gián đoạn Điều khiển điều hưởng xung . Điều hưởng biên độ xung . Điều hưởng tần số xung . Điều hưởng bề rộng xung . Điều hưởng mã xung Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Phương pháp điều khiển gián đoạn Điều chỉnh vị trí nhờ van đóng ngắt điều hưởng bề rộng xung Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Add your company slogan