intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình Điều khiển thủy lực (Ngành: Điện công nghiệp) - CĐ Công Nghệ Hà Tĩnh

Chia sẻ: Agatha25 Agatha25 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

Thêm vào BST
Báo xấu
61
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Điều khiển thủy lực với mục tiêu giúp các bạn đọc có thể trình bày được cấu hình của hệ thống thủy lực; Trình bày được cấu tạo của trạm bơm thủy lực; Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của van một chiều, van an toàn, van tiết lưu có điều chỉnh, van tràn; Trình bày được, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của van đảo chiều 2/2, 3/2, 4/2, 4/3 điều khiển điều khiển bằng cuộn dây điện từ; Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của xi lanh đơn, xi lanh kép, động cơ thủy lực;

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Điều khiển thủy lực (Ngành: Điện công nghiệp) - CĐ Công Nghệ Hà Tĩnh

  1. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh sẽ bị nghiêm cấm. Mọi trích dẫn, sử dụng giáo trình này với mục đích khác hay ở nơi khác đều phải được sự đồng ý bằng văn bản của trường Cao đẳng Công nghệ Hà Tĩnh. GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 1
  2. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN LỜI GIỚI THIỆU Tự động hóa quá trình sản xuất và tự động hóa quá trình công nghệ là yêu cầu bức thiết của quá trình chuyển tiếp từ cách mạng khoa học kỹ thuật sang cách mạng khoa học công nghệ từ nửa cuối thế kỷ 20 và tự động hóa công nghệ cao thế kỷ 21. Để thực hiện công nghiệp hóa nền kinh tế Việt Nam trong tương lại tới thì trình độ công nghệ của sản xuất phải được đánh giá bằng chỉ tiêu công nghệ tiên tiến và tự động hóa. Chỉ tiêu công nghệ tiên tiến và tự động hóa được thể hiện qua trang thiết bị, máy móc, công cụ và kỹ thuật điều khiển nó để tự động hóa quá trình sản xuất. Hệ thống thủy lực làm một phần không thể thiếu trong các quá trình sản xuất. Cuốn sách này sẽ cung cấp cho các bạn Sinh Viên những kiến thức cơ bản nhất về hệ thống thủy lực. Nó sẽ là tài liệu phục vụ học tập và công việc của các bạn Sinh Viên sau khi tốt nghiệp. Mặc dù đã rất cố gắng những chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ các đồng nghiệp và các em sinh viên. Chúc các em thành công trong học tập và công tác! Hà Tĩnh, ngày …. tháng …. năm 2020 Tham gia biên soạn: 1. Chủ biên: Ngô Minh Toản 2. Phản biện: Tổ Điện Công Nghiệp GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 2
  3. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN MÔ ĐUN Tên mô đun: Điều khiển thủy lực Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun này được đào tạo sau khi sinh viên đã học các môn học, mô đun cơ sở; - Tính chất: Là mô đun chuyen mônthuộc các môn học/mô đun chuyên môn nghề - ý nghĩa và vai trò: Nhằm mục đích cung cấp cho Sinh Viên những kiến thức và kỹ năng cơ bản khi làm việc với hệ thống điều khiển thủy lực. Mục tiêu mô đun: Về kiến thức: - Trình bày được cấu hình của hệ thống thủy lực - Trình bày được cấu tạo của trạm bơm thủy lực - Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của van một chiều, van an toàn, van tiết lưu có điều chỉnh, van tràn; - Trình bày được, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của van đảo chiều 2/2, 3/2, 4/2, 4/3 điều khiển điều khiển bằng cuộn dây điện từ; - Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng của xi lanh đơn, xi lanh kép, động cơ thủy lực; Về kỹ năng: - Đọc được ký hiệu của van đảo chiều 2/2, 3/2, 4/2, 4/3 điều khiển bằng cuộn dây điện từ; - Đọc được thông số trên đồng hồ đo áp suất; - Lắp đặt, vận hàng được một số mạch điều khiển điện thủy lực Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm, giải quyết công việc, vấn đề phức tạp trong điều kiện làm việc thay đổi; + Hướng dẫn, giám sát những người khác thực hiện nhiệm vụ xác định; chịu trách nhiệm cá nhân trách nhiệm đối với nhóm; + Đánh giá chất lượng công việc sau khi hoàn thành và kết quả thực hiện của các thành viên trong nhóm. III. Nội dung mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Số Tên các bài trong mô đun Tổn Lý Thực Kiểm g số thuyết hành, thí tra TT nghiệm, thảo luận, bài tập 1 Bài 1: Giới thiệu hệ thống điều khiển 4 4 bằng thuỷ lực. GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 3
  4. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 1. Sơ lược về lịch sử phát triển hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực. 2. Ưu, nhược điểm của hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực. 3. Cấu trúc của hệ thống thủy lực 4. Đơn vị đo các đại lượng cơ bản. 5. Phạm vi ứng dụng. 6. Độ nhớt và yêu cầu đối với dầu thủy lực. 2 Bài 2: Thiết bị cung cấp và xử lý dầu 8 4 4 1.Bể dầu 1.1. Ký hiệu 1.2 Nhiệm vụ 1.3. Cấu tạo và chức năng của các bộ phận trong bể dầu 1.4. Vị trí lắp đặt 2. Bơm dầu. 2.1. Ký hiệu 2.2. Nhiệm vụ 2.3 Phân lại 2.4 Vị trí lắp đặt 3. Bơm bánh răng 3.1. Cấu tạo 3.2. Nguyên lý hoạt động 3.3 Ứng dụng 4. Bơm piston 4.1 Bơm piston hướng tâm GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 4
  5. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 4.1.1 Cấu tạo 4.1.2 Nguyên lý hoạt động 4.1.3 Ứng dụng 4.2 Bơm piston hướng trục 4.2.1 Cấu tạo 4.2.2 Nguyên lý hoạt động 4.2.3 Ứng dụng 5. Bộ lọc dầu 5.1 Ký hiệu 5.2 Nguyên lý hoạt động 5.3 Chức năng 5.4 Lắp đặt 5.5 Ứng dụng 6. Bình trích chứa (Bình tích năng) 6.1 Ký hiệu 6.2 Cấu tạo 6.3 Nguyên lý hoạt động 6.4 Chức năng 6.5 Lắp đặt 6.6 Ứng dụng 3 Bài 3: Các phần tử thủy lực thông dụng 8 4 4 1. Sơđồ cấu trúc hệ thống điều khiển bằng thủy lực 2. Van áp suất 2.1. Van tràn và van an toàn GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 5
  6. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 2.1.1. Ký hiệu 2.1.2. Cấu tạo 2.1.3. Nguyên lý hoạt động 2.1.4. Ứng dụng 2.1.5. Lắp đặt 2.2. Van giảm áp 2.2.1. Ký hiệu 2.2.2. Cấu tạo 2.2.3. Nguyên lý hoạt động 2.2.4. Ứng dụng 2.2.5. Lắp đặt 3. Van chặn 3.1. Van một chiều 3.1.1. Ký hiệu 3.1.2. Cấu tạo 3.1.3. Nguyên lý hoạt động 3.1.4. Ứng dụng 3.1.5 Lắp đặt 3.2. Van một chiều điều khiển hướng chặn 3.2.1. Ký hiệu 3.2.2. Cấu tạo 3.2.3. Nguyên lý hoạt động 3.2.4. Ứng dụng 3.2.. Lắp đặt GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 6
  7. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 4 Bài 4: Các phần tử điện - thuỷ lực cơ 16 8 7 1 bản 1. Van đảo chiều 1.1 Nhiệm vụ 1.2. Cấu tạo 1.3. Nguyên lý làm việc. 1.4. Các loại tín hiệu tác động 2. Van đảo chiều 2/2 2.1. Ký hiệu 2.2. Cấu tạo 2.3. Nguyên lý hoạt động 2.4. Ứng dụng 2.5. Lắp đặt 3. Van đảo chiều 3/2 3.1. Ký hiệu 3.2. Cấu tạo 3.3. Nguyên lý hoạt động 3.4. Ứng dụng 3.5. Lắp đặt 4. Van đảo chiều 4/2 4.1. Ký hiệu 4.2. Cấu tạo 4.3. Nguyên lý hoạt động 4.4. Ứng dụng 4.5. Lắp đặt GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 7
  8. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 5. Van đảo chiều 4/3 5.1. Ký hiệu 5.2. Cấu tạo 5.3. Nguyên Lý hoạt động 5.4. Ứng dụng 5.5. Lắp đặt 6. Van tỷ lệ 6.1. Ký hiệu 6.2. Cấu tạo 6.3. Nguyên lý hoạt động 6.4. Ứng dụng 6.5. Lắp đặt 7. Xi lanh thủy lực (cơ cấu chấp hành) 7.1 Xi lanh tác động đơn 7.1.1. Ký hiệu 7.1.2. Cấu tạo 7.1.3. Nguyên lý hoạt động 7.1.4. Ứng dụng 7.1.5. Lắp đặt 7.2 Xi lanh tác động kép 7.2.1. Ký hiệu 7.2.2. Cấu tạo 7.2.3. Nguyên lý hoạt động 7.2.4. Ứng dụng 7.2.5. Lắp đặt GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 8
  9. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 8. Động cơ thủy lực 8.1 Động cơ bánh răng 8.2.1. Ký hiệu 8.2.2. Cấu tạo 8.2.3. Nguyên lý hoạt động 8.2.4. Ứng dụng 8.2.5. Lắp đặt 8.2. Động cơ piston 8.2.1. Ký hiệu 8.2.2. Cấu tạo 8.2.3. Nguyên lý hoạt động 8.2.4. Ứng dụng 8.2.5. Lắp đặt 9.Ống dẫn, ống nối 9.1.Ống dẫn 9.2.Các loại đầu nối 5 Bài 5: Các mạch điện - thuỷ lực ứng 24 12 11 1 dụng. 1. Máy dập thủy lực điều khiển bằng tay 2. Cơ cấu rót tự động cho quy trình đúc 3. Hệ thống cơ cấu nâng hạ 4. Máy khoan bàn Cộng 60 32 26 2 GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 9
  10. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ..................................................................................................................... 1 LỜI GIỚI THIỆU .................................................................................................................................... 2 MÔ ĐUN ................................................................................................................................................ 3 Bài 1: Giới thiệu hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực ............................................................................... 12 1. Sơ lược về lịch sử phát triển hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực ...................................................... 12 2. Ưu, nhược điểm của hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực .................................................................. 12 3. Cấu trúc của hệ thống thủy lực ...................................................................................................... 13 4. Đơn vị đo các đại lượng cơ bản ...................................................................................................... 13 5. Phạm vi ứng dụng .......................................................................................................................... 13 6. Độ nhớt và yêu cầu đối với dầu thủy lực......................................................................................... 14 7. Câu hỏi ôn tập ................................................................................................................................ 14 Bài 2: Thiết bị cung cấp và xử lý dầu ..................................................................................................... 15 1. Trạm dầu ....................................................................................................................................... 15 2. Bơm dầu ........................................................................................................................................ 16 3. Bơm bánh răng .............................................................................................................................. 17 4. Bơm piston .................................................................................................................................... 18 5. Bộ lọc dầu...................................................................................................................................... 20 6. Bình trích chứa (Bình tích áp) ..................................................................................................... 20 7. Câu hỏi ôn tập ................................................................................................................................ 21 Bài 3: Các phần tử thủy lực thông dụng ................................................................................................. 22 1. Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển bằng thủy lực ........................................................................... 23 2. Van áp suất .................................................................................................................................... 23 3. Van chặn........................................................................................................................................ 25 4. Van tiết lưu .................................................................................................................................... 26 5. Bộ ổn tốc ....................................................................................................................................... 26 6. Câu hỏi ôn tập ................................................................................................................................ 26 Bài 4: Các phần tử điện - thuỷ lực cơ bản ............................................................................................... 27 1. Van đảo chiều ................................................................................................................................ 27 2. Van đảo chiều 2/2 .......................................................................................................................... 29 3. Van đảo chiều 3/2 .......................................................................................................................... 29 4. Van đảo chiều 4/2 .......................................................................................................................... 29 5. Van đảo chiều 4/3 .......................................................................................................................... 30 6. Van tỷ lệ ........................................................................................................................................ 31 7. Van Servo ...................................................................................................................................... 31 GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 10
  11. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 8. Xi lanh thủy lực............................................................................................................................. 33 9. Động cơ thủy lực ........................................................................................................................... 35 10. Ống dẫn, ống nối ......................................................................................................................... 36 11. Câu hỏi ôn tập ................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bài 5: Các mạch điện - thuỷ lực ứng dụng. .................................................. Error! Bookmark not defined. 1. Máy dập thủy lực điều khiển bằng tay ................................................. Error! Bookmark not defined. 2. Cơ cấu rót tự động cho quy trình đúc ................................................... Error! Bookmark not defined. 3. Hệ thống cơ cấu nâng hạ ..................................................................... Error! Bookmark not defined. 4. Máy khoan bàn.................................................................................... Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... Error! Bookmark not defined. GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 11
  12. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Bài 1: Giới thiệu hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực Giới thiệu: Bài học này chúng ta sẽ tìm hiểu tổng quan về hệ thống điều khiển thủy lực, các ưu và nhược điểm của hệ thống thủy lực, đơn vị đo, cấu trúc chung của hệ thống thủy lực. Mục tiêu: - Trình bày được đơn vị đo các đại lượng cơ bản: áp suất, lưu lượng, thể tích, công suất; Trình bày được các yêu cầu của dầu dùng trong hệ thống điều khiển bằng thủy lực. - Phân Biệt được đơn vị đo của các đại lượng áp suất, lưu lượng, thể tích, công suất; - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập. Nội dung: 1. Sơ lược về lịch sử phát triển hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực - 1920 đã ứng dụng trong lĩnh vực máy công cụ. - 1925 ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nh-: nông nghiệp, máy khai thác mỏ, máy hóa chất, giao thông vận tải, hàng không, ... - 1960 đến nay ứng dụng trong tự động hóa thiết bị và dây chuyền thiết bị với trình độ cao, có khả năng điều khiển bằng máy tính hệ thống truyền động thủy lực với công suất lớn 2. Ưu, nhược điểm của hệ thống điều khiển bằng thuỷ lực 2.1 Ưu điểm - Truyền động được công suất cao và lực lớn, (nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao nhưng đòi hỏi ít về chăm sóc, bảo dưỡng). - Điều chỉnh được vận tốc làm việc tinh và vô cấp, (dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hay theo chương trình có sẵn). - Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn không lệ thuộc nhau. - Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thủy lực cao. - Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thủy lực, nhờ tính chịu nén của dầu nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh (như trong cơ khí và 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. 2.2. Nhược điểm - Mất mát trong đường ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần tử, làm giảm hiệu suất và hạn chế phạm vi sử dụng. - Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nén được của chất lỏng và 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. GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 12
  13. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 3. Cấu trúc của hệ thống thủy lực Thùng Bơm Lọc Bình tích Van Cơ cấu dầu dầu dầu năng thủy lực chấp hành - Thùng dầu: Dùng để chứa dầu thủy lực. - Bơm dầu: Dùng để tạo áp lực truyền năng lượng cho dầu. - Lọc dầu: Dùng để lọc bụi và nước trong dầu - Bình tích năng: Bổ sung lưu lượng vào cho mạch, hệ thống. Ổn định áp suất cho hệ thống đang hoạt động khi bơm gặp sự cố hoặc dừng lại. Dự trữ năng lượng cho toàn bộ hệ thống. Giảm sốc cho dòng chảy vận tốc cao, khử dao động trong mạch với các mạch đóng ngắt liên tục ở áp suất cao. - Van thủy lực: Dùng để điều chỉnh và điều khiển dòng dầu - Cơ cấu chấp hành: Dùng để dẫn động máy sản xuất 4. Đơn vị đo các đại lượng cơ bản Đơn vị cơ bản của áp suất theo hệ đo lường SI là Pascal (Pa) Pascal là áp suất phân bố đều trên bề mặt có diện tích 1m2 với lực tác động vuông góc lên bề mặt đó là 1Newton (N) 1Pa = 1N/m2 1Pa = 1 kgm/s2/m2 = 1 kg/m2 Trong thực tế người ta dùng đơn vị bội số của Pascal là Megapascal (MPa) 1Mpa = 1000000 Pa Ngoài ra còn sử dụng đơn vị bar: 1 bar = 105 Pa Và đơn vị kgf/cm2 (theo tiêu chuẩn cộng hòa liên bang Đức) 1 kgf/ cm2 = 0.980665 bar = 0.981 bar 1 bar =1.02 kgf/cm2 Trong thực tế có thể coi: 1bar = 1kgf/cm2 = 1at Ngoài ra một số nước Anh, Mỹ còn sử dụng đơn vị đo áp suất (psi) : 1bar = 14.5 psi 5. Phạm vi ứng dụng Hệ thống điều khiển thủy lực được sử dụng nhiều trong lĩnh vực công nghiệp như trong các máy ép áp lực, máy nâng chuyển, máy công cụ gia công kim loại, máy dập, múc xúc, máy tời... Dưới đây là một số ứng dụng của điều khiển thủy lực: GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 13
  14. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Hình 1.1: Hệ thống bão dưỡng xe,tay máy gắp sản phẩm bằng khí nén Hình 1.2: Máy cắt thủy lực-Khuôn tạo dè xe máy Hình 1.3: Máy ép thủy lực-Ghép các cơ cấu khuôn Hình 1.4: Máy chấn thủy lực-Máy ép đế giày Hình 1.4: Máy uốn ống thủy lực-Đóng gói sản phẩm-Phân loại sản phẩm 6. Độ nhớt và yêu cầu đối với dầu thủy lực 6.1 Độ nhớt Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng nhất của chất lỏng. Độ nhớt xác định ma sát trong bản thân chất lỏng và thể hiện khả năng chống biến dạng trượt hoặc biến dạng cắt của chất lỏng. Có hai loại độ nhớt. - Độ nhớt động lực Độ nhớt động lực η là lực ma sát tính bằng 1N tác động trên một đơn vị diện tích bề mặt 1m2 của hai lớp phẳng song song với dòng chảy của chất lỏng, cách nhau 1m và có vận tốc 1m/s. - Độ nhớt động Độ nhớt động là tỷ số giữa hệ số nhớt động lực η với khối lượng riêng ρ của chất lỏng (1.1) 7. Câu hỏi ôn tập 1. Thủy lực là gì? A. Là sử dụng chất lỏng để truyền năng lượng B. Là sử dụng khí nén để truyền năng lượng C. Là sử dụng điện năng để truyền năng lượng D. Là sử dụng động cơ điện để truyền năng lượng 2. Đơn vị nào sau đây dùng để đo áp lực? A. Bar B. Psi C. Kgf/cm2 D. Cả ba đáp án trên 3. 1 bar bằng bao nhiều Psi? A. 14 Psi. B. 15 Psi. C. 14,5 Psi. D. 15,4 Psi 4. 1 bar bằng bao nhiêu Pa? A. 106 Pa B. 100 Pa C. 105 Pa D. 107Pa GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 14
  15. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 5. Đơn vị nào sau đây là đơn vị đo lưu lượng? A. Lít/phút B. Kg C. Kw D. N 6. Hệ thống điều khiển thủy lực gồm những thành phần cơ bản nào? A. Động cơ điện, bơm dầu, động cơ thủy lực, van điều khiển B. Thùng dầu, bơm dầu, thiết bị đo lường, van an toàn, van điều khiển, bình tích năng, cơ cấu chấp hành C. Bơm dầu, thùng dầu, van điều khiển, van an toàn D. Thùng dầu, bơm dầu, thiết bị đo lường, van điều khiển, cơ cấu chấp hành Bài 2: Thiết bị cung cấp và xử lý dầu Giới thiệu: Bài học này sẽ cung cấp cho chúng ta những kiến thức liên quan đến bể dầu và các thiết bị xử lý dầu trước khi dầu thủy lực được cung cấp cho mạch điều khiển. Mục tiêu: - Trình bày được nguyên lý hoạt động cuả các loại bơm, động cơ dầu, các bộ phận chính cuả thùng dầu, bình trích chứa; - Phân loại và nhận dạng được các thiết bị cung cấp và xử lý dầu như: các loại bơm, động cơ dầu, các bộ phận chính cuả thùng dầu, bình trích chứa; - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập. Nội dung: 1. Trạm dầu 1.1 Ký hiệu: Hình 2.1: Ký hiệu bể dầu 1.2 Nhiệm vụ - Cung cấp dầu cho hệ thống làm việc theo chu trình kín (cấp và nhận dầu chảy về). - Giải tỏa nhiệt sinh ra trong quá trình bơm dầu làm việc. - Lắng đọng các chất cạn bã trong quá trình làm việc. - Tách nước GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 15
  16. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 1.3. Cấu tạo và chức năng của các bộ phận trong bể dầu 1. Động cơ điện; 2. ống nén; 3. Bộ lọc; 4. Phía hút; 5. Vách ngăn; 6. Phía xả; 7. Mắt dầu; 8. Đổ dầu; 9. ống hồi dầu. Hình 2.2: Cấu tạo bể dầu 2. Bơm dầu 2.1. Ký hiệu Hình 2.3: Ký hiệu bơm dầu 2.2. Nhiệm vụ Bơm và động cơ dầu là hai thiết bị có chức năng khác nhau. Bơm là thiết bị tạo ra năng lượng, còn động cơ dầu là thiết bị tiêu thụ năng lượng này. Tuy theo kết cấu và phương pháp tính toán của bơm và động cơ dầu cùng loại giống nhau. Bơm dầu: là một cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để biến cơ năng thành năng lượng của dầu (dòng chất lỏng). Trong hệ thống dầu ép thường chỉ dùng bơm thể tích, tức là loại bơm thực hiện việc biến đổi năng lượng bằng cách thay đổi thể tích các buồng làm việc, khi thể tích của buồng làm việc tăng, bơm hút dầu, thực hiện chu kỳ hút và khi thể tích của buồng giảm, bơm đẩy dầu ra thực hiện chu kỳ nén. Tuỳ thuộc vào lượng dầu do bơm đẩy ra trong một chu kỳ làm việc, ta có thể phân ra hai loại bơm thể tích: Bơm có lưu lượng cố định, gọi tắt là bơm cố định. Bơm có lưu lượng có thể điều chỉnh, gọi tắt là bơm điều chỉnh. Những thông số cơ bản của bơm là lưu lượng và áp suất. Động cơ dầu: là thiết bị dùng để biến năng lượng của dòng chất lỏng thành động năng quay trên trục động cơ. Quá trình biến đổi năng lượng là dầu có áp suất được đưa GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 16
  17. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN vào buồng công tác của động cơ. Dưới tác dụng của áp suất, các phần tử của động cơ quay. Những thông số cơ bản của động cơ dầu là lưu lượng của 1 vòng quay và hiệu áp suất ở đường vào và đường ra. 2.3 Phân loại a. Bơm với lưu lượng cố định Bơm bánh răng ăn khớp ngoài; Bơm bánh răng ăn khớp trong; Bơm pittông hướng trục; Bơm trục vít; Bơm pittông dãy; Bơm cánh gạt kép; Bơm rôto. b. Bơm với lưu lượng thay đổi Bơm pittông hướng tâm; Bơm pittông hướng trục (truyền bằng đĩa nghiêng); Bơm pittông hướng trục (truyền bằng khớp cầu); Bơm cánh gạt 3. Bơm bánh răng 3.1. Cấu tạo 1. Bánh răng 2. Bạc lót 3. Vỏ bơm 4. Mặt bích trước và sau của bơm 5. Phớt làm kín sau 6. Phớt làm kín trước 7. Vòng khóa hãm Hình 2.4: Cấu tạo bơm bánh răng 3.2. Nguyên lý hoạt động Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng là thay đổi thể tích: khi thể tích của buồng hút A tăng, bơm hút dầu, thực hiện chu kỳ hút; và nén khi thể tích giảm, bơm đẩy dầu ra ở buồng B, thực hiện chu kỳ nén. Nếu như trên đường dầu bị đẩy ra ta đặt một vật cản (ví dụ như van), dầu bị chặn sẽ tạo nên một áp suất nhất định phụ thuộc vào độ lớn của sức cản và kết cấu của bơm. 3.3 Ứng dụng GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 17
  18. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN Bơm bánh răng là loại bơm dùng rộng rãi nhất vì nó có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo. Phạm vi sử dụng của bơm bánh răng chủ yếu ở những hệ thống có áp suất nhỏ trên các máy khoan, doa, bào, phay, máy tổ hợp,.... Phạm vi áp suất sử dụng của bơm bánh răng hiện nay có thể đến 200bar (phụ thuộc vào độ chính xác chế tạo). Bơm bánh răng gồm có: Loại bánh răng ăn khớp ngoài hoặc ăn khớp trong, có thể là răng thẳng, răng nghiêng hoặc răng chử V. Loại bánh răng ăn khớp ngoài được dùng rộng rãi hơn vì chế tạo dễ hơn, nhưng bánh răng ăn khớp trong thì có kích thước gọn nhẹ hơn. Hình 2.5: Bơm bánh răng ăn khớp ngoài và ăn khớp trong 4. Bơm piston Bơm piston là loại bơm dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích của cơ cấu piston - xi lanh. Vì bề mặt làm việc của cơ cấu này là mặt trụ, do đó dễ dàng đạt được độ chính xác gia công cao, bảo đảm hiệu suất thể tích tốt, có khả năng thực hiện được với áp suất làm việc lớn (áp suất lớn nhất có thể đạt được là p = 700bar). Bơm piston thường dùng ở những hệ thống dầu ép cần áp suất cao và lưu lượng lớn. Ví dụ: máy xúc, máy ép thủy lực… Dựa trên cách bố trí pisotn bơm có thể phân thành hai loại: Bơm piston hướng tâm. Bơm piston hướng trục. Bơm piston có thể chế tạo với lưu lượng cố định, hoặc lưu lượng điều chỉnh được. 4.1 Bơm piston hướng tâm 4.1.1 Cấu tạo Hình 2.6: Cấu tạo bơm piston hướng tâm 4.1.2 Nguyên lý hoạt động Pít tông bố trí trong các lỗ hướng tâm rôto, quay xung quanh trục. Nhờ các rãnh và các lỗ bố trí thích hợp trên trục phân phối, có thể nối lần lượt các xi lanh trong một nữa vòng quay của rô to với khoang hút nữa kia với khoang đẩy. Sau một vòng quay của rôto, mỗi pít tông thực hiện một khoảng chạy kép có lớn bằng 2 lần độ lệch tâm e. Trong các kết cấu mới, truyền động pít tông bằng lực ly tâm. Pít tông tựa trực tiếp trên đĩa vành khăn. Mặt đầu của pít tông là mặt cầu đặt hơi nghiêng và tựa trên mặt côn của đĩa dẫn. Rô to quay được nối với trục qua ly hợp. Để điều khiển độ lệch tâm e, ta sử dụng vít điều chỉnh. 4.1.3 Ứng dụng Thông thường, bơm đa dạng mức áp suất làm việc, có thể đặt 700 bar hoặc 10000 Psi, có thể lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau như trên thùng dầu… Bơm dầu thủy lực cung cấp dầu cho xi lanh đơn và cả cho xi lanh kép với hành trình và đường kính đa dạng. GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 18
  19. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 4.2 Bơm piston hướng trục 4.2.1 Cấu tạo Hình 2.7: Cấu tạo bơm piston hướng trục đĩa nghiêng Bơm thủy lực piston hướng trục là một loại bơm có cấu tạo đặc biệt. cấu tạo piston hướng trục có các piston trong bơm được đặt song song nhau và hướng trục, được truyền bằng khớp nối hay đĩa nghiêng nên vẫn thường được gọi bơm piston đĩa nghiêng. Các piston này luôn tì sát vào đĩa nghiêng nên vừa chuyển động quay của rotor vừa chuyển động tịnh tiến của piston. 4.2.2 Nguyên lý hoạt động Trục của bơm sẽ nối với động cơ điện cụ thể là motor. Các piston sẽ được bố trí trong khoang bơm. Thông thường một bơm piston sẽ có trung bình 6 piston. Các đầu piston lắp tì vào đĩa nghiêng. Trong nửa vòng quay đầu tiên, các piston sẽ biến đổi khoảng cách để tạo nên khoảng trống bên trong bơm làm giảm áp suất và hút dầu, chất lỏng thủy lực đi vào. Tiếp nửa vòng quay còn lại piston sẽ chuyển động để thể tích trong bơm giảm đi, dầu và các chất được bơm bị ép ra ngoài với một áp nhất định. Và do kết nối với motor nên khi motor quay vài nghìn vòng trên 1 phút thì lượng dầu hút và đẩy ra liên tục rất lớn. 4.2.3 Ứng dụng Bơm này có rất nhiều ưu điểm như: độ tin cậy khi làm việc cao. Kích thước của bơm nhỏ gọn, nếu so với bơm hướng tâm thì cụ thể nhỏ hơn khoảng 2 lần. Bơm có hai khoang đẩy, khoang hút được bố trí riêng biệt nên dù có kích thước lớn nhưng không làm tăng kích thước của bơm. Khách hàng có thể nâng cao số vòng quay của bơm để có lưu lượng lớn hơn. Bơm piston hướng trục được phân chia thành 2 dòng: bơm piston cong, bơm piston thẳng. Bơm cong là khi các piston chuyển động tịnh tiến lệch phương so với trục còn bơm thẳng thì chuyển động tịnh tiến piston cùng phương với trục. Áp lực có thể lên đến 700 bar. GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 19
  20. TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ HÀ TĨNH KHOA ĐIỆN 5. Bộ lọc dầu 5.1 Ký hiệu Hình 2.8: Ký hiệu bộ lọc dầu 5.2 Nguyên lý làm việc Khi dầu đi qua bộ lọc nước và bụi bẩn sẽ bị màng lọc giữ lại còn dầu sạch đi tiếp đến cơ cấu chấp hành, bơm dầu hoặc hồi về thùng dầu. 5.3 Chức năng Trong quá trình làm việc, dầu không tránh khỏi bị nhiễm bẩn do các chất bẩn từ bên ngoài vào hoặc do bản thân dầu tạo nên. Những chất bẩn ấy sẽ làm kẹt các khe hở, các tiết diện chảy có kích thước nhỏ trong các cơ cấu sử dụng dầu thủy lực, gây nên những trở ngại, hư hỏng trong các hoạt động của hệ thống. Do đó trong các hệ thống điều khiển thủy lực đều dùng bộ lọc dầu để ngăn ngừa chất bẩn và nước thâm nhập vào bên trong các cơ cấu chấp hành, van thủy lực. 5.4 Lắp đặt Bộ lọc dầu thường đặt ở ống hút của bơm, ở cửa ra của bơm và một bộ ở ống xả của hệ thống dầu thủy lực. 5.5 Ứng dụng Tùy thuộc vào kích thước chất bẩn có thể lọc đuợc. Bộ lọc dầu có thể phân thànhcác loại sau: Bộ lọc thô: có thể lọc những chất bẩn đến 0,1mm. Bộ lọc trung bình: có thể lọc những chất bẩn đến 0,01mm. Bộ lọc tinh: có thể lọc những chất bẩn đến 0,005mm. Bộ lọc đặc biệt tinh: có thể lọc những chất bẩn đến 0,001mm. Các hệ thống dầu trong máy công cụ thường dùng bộ lọc trung bình và bộ lọc tinh Bộ lọc đặc biệt tinh chủ yếu dùng các phòng thí nghiệm. 6. Bình trích chứa (Bình tích áp) 6.1 Ký hiệu Hình 2.9: Ký hiệu bình tích áp 6.2 Cấu tạo Hình 2.10: Ký hiệu bình tích áp 6.3 Nguyên lý hoạt động Nguyên tắc hoạt động của bình trích chứa loại này gồm có hai quá trình đó là quá trình nạp và quá trình xả. GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2