Bài giảng Đại cương về hệ thống khí nén và thủy lực

CƠ CẤU CHẤP HÀNH  
•Cơ cấu điện  
•Cơ cấu thủy lực, khí nén  
•Cơ cấu kết hợp điện, thủy lực  
PHẦN 1 – ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ  
THỐNG KHÍ NÉN VÀ THỦY LỰC  
Nguyên lý c
ơ
b
ả
n  
•
C
ơ
c
ấ
u truy
ề
n n
ă
ng l
ượ
ng công nghi
ệ
p  
– Yêu cầu của việc truyền năng lượng  
– Các dạng biến đổi năng lượng  
– Các chuyển động cơ bản  
• So sánh các hệ thống truyền lực  
– Hệ thống điện  
– Hệ thống thủy lực  
– Hệ thống khí nén  
So sánh các hệ thống truyền lực  
•
H
ệ
th
ố
ng
đ
i
ệ
n  
– Cuộn dây solenoid  
– Động cơ điện một chiều  
– Động cơ điện xoay chiều  
So sánh các h
ệ
th
ố
ng truy
ề
n l
ự
c  
So sánh các h
ệ
th
ố
ng truy
ề
n l
ự
c  
•
H
ệ
th
ố
ng th
ủ
y l
ự
c  
So sánh các h
ệ
th
ố
ng truy
ề
n l
ự
c  
•
H
ệ
th
ố
ng khí nén  
Ưu và nhược điểm của hệ thống khí  
nén và thủy lực  
Khí neùn  
• Öu ñieåm  
– Baûo döôõng, söûa chöõa, toå chöùc kyõ thuaät ñôn giaûn, thuaän tieän.  
–
Khoâng yeâu caàu cao ñaëc tính kyõ thuaät cuûa nguoàn naêng löôïng: 3
 
8 bar.  
– Khaû naêng quaù taûi lôùn cuûa ñoäng cô khí  
– Ñoä tin caäy khaù cao ít truïc traëc kyõ thuaät  
– Tuoåi thoï lôùn  
– Tính ñoàng nhaát naêng löôïng giöõa caùc cô caáu chaáp haønh vaø caùc phaàn töû chöùc  
naêng baùo hieäu, kieåm tra, ñieàu khieån neân laøm vieäc trong moâi tröôøng deã noå, vaø  
baûo ñaûm moâi tröôøng saïch veä sinh.  
– Coù khaû naêng truyeàn taûi naêng löôïng xa, bôûi vì ñoä nhôùt ñoäng hoïc khí neùn nhoû  
vaø toån thaát aùp suaát treân ñöôøng daãn ít.  
– Do troïng löôïng cuûa caùc phaàn töû trong heä thoáng ñieàu khieån baèng khí neùn nhoû,  
hôn nöõakhaû naêng giaõn nôû cuûa aùp suaát khí lôùn, neàn truyeàn ñoäng coù theå ñaït  
ñöôïc vaän toác raát cao.  
Ưu và nhược điểm của hệ thống khí  
nén và thủy lực  
Khí neùn  
• Nhöôïc ñieåm  
– Thôøi gian ñaùp öùng chaäm so vôùi ñieän töû  
– Khaû naêng laäp trình keùm vì coàng keành so vôùi ñieän töû , chæ  
ñieàu khieån theo chöông trình coù saün. Khaû naêng ñieàu khieån  
phöùc taïp keùm.  
– Khaû naêng tích hôïp heä ñieàu khieån phöùc taïp vaø coàng keành.  
– Löïc truyeàn taûi troïng thaáp.  
– Doøng khí neùn thoaùt ra ôû ñöôøng daãn gaây tieáng oàn  
–
Khoù ñieàu khieån ñöôïc quaù trình trung gian giöõa 2 ngöôõng.  
Ưu và nhược điểm của hệ thống khí  
nén và thủy lực  
Thuûy löïc  
•
Öu ñieåm  
– Truyeàn ñoäng ñöôïc coâng suaát cao vaø löïc lôùn nhôø caùc cô caáu töông ñoái ñôn giaûn, hoaït  
ñoäng vôùi ñoä tin caäy cao, ñoøi hoûi ít veà chaêm soùc, baûo döôõng.  
– Ñieàu chænh ñöôïc vaän toác laøm vieäc tinh vaø khoâng caáp nhôø caùc thieát bò ñieàu khieån kyõ  
thuaät soá hoùa, deã thöïc hieän töï ñoäng hoùa theo ñieàu kieän laøm vieäc hoaëc chöông trình ñaõ  
cho saün.  
– Keát caáu nhoû goïn, noái keát giöõa caùc thieát vôùi nhau deã daøng baèng vieäc ñoåi choã caùc moái  
noái oáng.  
– Deã bieán ñoåi chuyeån ñoäng quay cuûa ñoäng cô thaønh chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa cô caáu  
chaáp haønh.  
– Coù khaû naêng giaûm khoái löôïng vaø kích thöôùc nhôø choïn aùp suaát thuûy löïc cao.  
– Nhôø quaùn tính nhoû cuûa bôm vaø ñoäng cô thuûy löïc, nhôø tính chòu neùn cuûa daàu neân coù theå  
söû duïng vaän toác cao maø khoâng sôï bò va ñaäp maïnh nhö trong tröôøng hôïp cô khí hay  
ñieän.  
– Deã theo doõi vaø quan saùt baèng aùp keá, ngay caû nhöõng heä maïch phöùc taïp.  
– Töï ñoäng hoùa ñôn giaûn duøng caùc phaàn töû tieâu chuaån hoùa.  
– Deã ñeà phoøng quaù taûi nhôø van an toaøn.  
Ưu và nhược điểm của hệ thống khí  
nén và thủy lực  
Thuûy löïc  
• Nhöôïc ñieåm  
– Maát maùt trong ñöôøng oáng daãn vaø roø ræ beân trong caùc phaàn töû, laøm giaûm hieäu  
suaát vaø phaïm vi öùng duïng.  
– Khoù giöõ ñöôïc vaän toác khoâng ñoåi khi phuï taûi thay ñoåi do tính neùn ñöôïc cuûa  
daàu vaø tính ñaøn hoài cuûa ñöôøng oáng daãn.  
– Nhieät ñoä vaø ñoä nhôùt thay ñoåi laøm aûnh höôûng ñeán ñoä chính xaùc ñieàu khieån.  
– Khaû naêng laäp trình vaø tích hôïp heä thoáng keùm neân khoù khaên khi thay ñoåi  
chöông trình laøm vieäc.  
– Khi môùi khôûi ñoäng, nhieät ñoä cuûa heä thoáng chöa oån ñònh, vaän toác laøm vieäc  
thay ñoåi do ñoä nhôùt cuûa chaát loûng thay ñoåi.  
PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG CUÛA ÑIEÀU KHIEÅN  
KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC  
•
Phaïm vi öùng duïng cuûa ñieàu khieån khí neùn  
– Môi trường chống cháy nổ  
– Môi trường yêu cầu vệ sinh cao  
• Phaïm vi öùng duïng cuûa ñieàu khieån thuûy löïc  
– Các hệ thống yêu cầu lực lớn  
– Độ chính xác cao  
Đ
ơ
n v
ị
đ
o c
ủ
a các
đ
ạ
i l
ượ
ng c
ơ
b
ả
n  
•
Löïc  
– 1 N = 1 kg.m/s2  
• Aùp suaát  
– 1 Pascal = 1 N/m2 = 1kg m/s2/m2 = 1kg/ms2  
– 1 bar = 105Pa = 1Kg/cm2 =1 at  
– Kí hieäu lbf/in2 (psi); 1 bar = 14,5 psi  
Đ
ơ
n v
ị
đ
o c
ủ
a các
đ
ạ
i l
ượ
ng c
ơ
b
ả
n  
•
Löu löôïng  
Löu löôïng laø vaän toác doøng chaûy cuûa löu chaát qua moät tieát dieän  
doøng chaûy. Ñôn vò thöôøng duøng laø l/min  
Q = v.A  
Trong ñoù:  
– Q löu löôïng cuûa doøng chaûy  
– A Tieát dieän cuûa doøng chaûy  
– v Vaän toác trung bình cuûa doøng chaûy  
Đơn v
ị
đo của các đ
ạ
i l
ượ
ng cơ bản  
• Coâng Ñôn vò cuûa coâng laø Joule (J). 1 Joule laø coâng sinh ra döôùi  
taùc ñoäng cuûa löïc 1 N ñeå vaät dòch chuyeån quaõng ñöôøng 1 m.  
• 1 J =1Nm  
• 1 J = 1 m2kg/s2  
– Coâng ñöôïc tính theo coâng thöùc:  
Wk = F*L  
Trong ñoù:  
F löïc taùc duïng vaøo vaät  
L quaûng ñöôøng vaät ñi ñöôïc.  
• Coâng suaát  
– Ñôn vò coâng suaát laø Watt  
– 1 Watt laø coâng suaát, trong thôøi gian 1 giaây sinh ra naêng löôïng 1 joule.  
1 W = 1 Nm/s  
1 W = 1 m2kg/s3  
CUNG CAÁP VAØ XÖÛ LYÙ NGUOÀN  
NAÊNG LÖÔÏNG  
•
Khí neùn  
– Saûn xuaát khí neùn  
– Phaân phoái khí neùn  
– Xöû lyù nguoàn khí neùn  
• Thuûy löïc (daàu eùp)  
– Cung caáp naêng löôïng daàu  
– Xöû lyù nguoàn daàu  
KHÍ NEÙN  
• Saûn xuaát khí neùn  
– Heä thoáng ñieàu khieån khí neùn hoaït ñoäng döïa vaøo nguoàn cung caáp khí neùn,  
nguoàn khí naøy phaûi ñöôïc saûn xuaát thöôøng xuyeân vôùi löôïng theå tích ñaày ñuû vôùi  
moät aùp suaát nhaát ñònh thích hôïp cho naêng löôïng heä thoáng.  
• Maùy neùn khí  
– Maùy neùn khí laø maùy coù nhieäm vuï thu huùt khoâng khí, hôi aåm, khí ñoát ôû moät aùp  
suaát nhaát ñònh vaø taïo ra nguoàn löu chaát coù aùp suaát cao hôn.  
• Caùc loaïi maùy neùn khí  
–
Maùy neùn khí ñöôïc phaân loaïi theo aùp suaát hoaëc theo nguyeân lyù hoaït ñoäng. Ñoái  
vôùi nguyeân lyù hoaït ñoäng ta coù:  
– Maùy neùn theo nguyeân lyù theå tích: maùy neùn pít toâng, maùy neùn caùnh gaït.  
– Maùy neùn tuoác bin laø ñöôïc duøng cho coâng suaát raát lôùn vaø khoâng kinh teá khi söû  
duïng löu löôïng döôùi möùc 600m
3
/phuùt. Vì theá noù khoâng mang laïi aùp suaát caàn  
thieát cho öùng duïng ñieàu khieån khí neùn vaø hieám khi söû duïng.  
Caùc loaïi maùy neùn khí  
Maùy neùn khí ñöôïc phaân loaïi theo aùp suaát hoaëc theo  
nguyeân lyù hoaït ñoäng. Ñoái vôùi nguyeân lyù hoaït  
ñoäng ta coù:  
• -Maùy neùn theo nguyeân lyù theå tích: maùy neùn pít  
toâng, maùy neùn caùnh gaït.  
• -Maùy neùn tuoác bin laø ñöôïc duøng cho coâng suaát  
raát lôùn vaø khoâng kinh teá khi söû duïng löu löôïng  
döôùi möùc 600m
3
/phuùt. Vì theá noù khoâng mang laïi  
aùp suaát caàn thieát cho öùng duïng ñieàu khieån khí  
neùn vaø hieám khi söû duïng.  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 153 trang Thùy Anh 19540 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Đại cương về hệ thống khí nén và thủy lực", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_dai_cuong_ve_he_thong_khi_nen_va_thuy_luc.pdf