Tải bản đầy đủ

Hệ thống điều khiển thủy lực khí nén

1)

Ưu Nhược Điểm Của Hệ Thống Điều Khiển Khí Nén – Thủy Lực
1.

Khí nén

Ưu Điểm:
-

Tính đồng nhất năng lượng giữa phần điều khiển và chấp hành nên bảo dưỡng, sửa

chữa, tổ chức kỹ thuật đơn giản, thuận tiện
-

Không yêu cầu cao đặc tính kĩ thuật của nguồn năng lượng: 3 – 8Bar

-

Khả năng quá tải của động cơ khí


-

Độ tin cậy khá cao, ít trục trặc kĩ thuật

-

Tuổi thọ lớn

-

Tính đồng nhất năng lượng giữa các cơ cấu chấp hành và các phần tử chức năng báo

hiệu, kiểm tra, điều khiển nên làm việc trong điều kiện dễ nổ, và đảm bảo môi trường làm việc sạch vệ
sinh
-

Có khả năng truyền tải năng lượng xa, bởi vì độ nhớt động học khí nén nhỏ và tổn thất áp

suất trên đường dẫn thấp
-

Do trọng lượng của các phần tử trong hệ thống điều khiển bằng khí nén nhỏ, hơn nữa khả

năng giãn nở của áp suất khí lớn, nên truyền động có thể đạt được vận tốc rất cao
Nhược Điểm:
-

Thời gian đáp ứng chậm so với điện tử

-

Khả năng lập trình kém vì cồng kềnh so với điện tử, chỉ điều khiển theo chương trình có

sẵn. khả năng điều khiển phức tạp kém
-

Khả năng tích hợp hệ điều khiển phức tạp cồng kềnh

-


Lực truyền tải trọng thấp

-

Dòng khí nén thoát ra ở đưỡng dẫn gây tiếng ồn

-

Không điều khiển được quá trình trung gian giữa 2 ngưỡng

2.

Thủy lực

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, đòi hỏi ít về chăm sóc bảo dưỡng.
-

Điều chỉnh được vận tốc làm việc tinh và không cấp nhờ các thiết bị điều khiển kỹ thuật số

hóa, dễ thực hiện tự động hóa theo điều kiện làm việc hoặc chương trình đã cho sẵn
-

Kết cấu nhỏ gọn, kết nối giữa các thiết bị với nhau dễ dàng bằng việc đổi chỗ cho các mối

nối ống dẫn
-

Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp

hành
-

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 vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh như trong trường hợp cơ khí hay điện
-

Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, ngay cả những hệ mạch phức tạp

-

Tự động hóa giản đơn dùng các phần tử tiêu chuẩn hóa

-

Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn

Nhược Điểm:
-

Mất mát trong đường dẫn ống và rò rỉ bên trong các phần tử làm giảm hiệu suất và phạm

vi ứng dụng
-

Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nến được của dầu và tính đàn

hồi của các ống dẫn đầu yokoham


-

Nhiệt độ và độ nhớt thay đổi làm ảnh hưởng đến độ chính xác điều khiển

-

Khả năng lập trình và tích hợp hệ thống kém nên khó khăn khi thay đổi quá trình làm việc

-

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


2)

Nguyên lý làm việc và cấu tạo bơm bánh rang
Cấu tạo: - Bơm bánh rang gồm bánh răng chủ động và bánh răng bị động ăn khớp nhau và nằm
trong vỏ bơm

-

Răng của các bánh răng được chết tạo với các dạng răng thẳng, nón chữ V hay xoắn ốc. Thông
thường người ta chế tao răn theo dạng thân khai vì tiện cho chế tạo và hiệu chỉnh. Số răng thường có
trên mỗi bánh răng là Z= 8 -12
Nguyên lý bơm bánh răng: khi bơm làm việc, bánh răng chủ động quay, kéo bánh bị động quay
theo nhưng chiều ngược lại do hai bánh răng ăn khớp với nhau. Tại khoang hút, khi 2 bánh răng ra
khớp, thể tích tại khoang đó tang lên còn áp suất giảm xuống, chất lỏng ở bên ngoài điền vào các
rãnh răng. Khi bánh răng quay làm các rãnh răng chứa chất lỏng quay theo đưa chất lỏng tới khoang
đẩy. Tại khoang đẩy, khi 2 bánh răng vào khớp làm thể tích khoang này giảm, nên chất lỏng đc nén
vào đường ống đẩy với áp suất cao. Như vậy quá trình hút và đẩy của bơm diễn ra đồng thời và liên
tục lúc bơm làm việc.
Nguyên lý làm việc và cấu tạo Máy Bơm Cánh Gạt:
Cấu tạo bơm gồm có vỏ hình trụ, trong đó có roto đặt lệch tâm 1 khoảng cách, trên roto có các
bản phẳng 3 có thể trượt trong rãnh của roto và luôn có khunh hướng đi ra vào thành bỏ bơm nhờ lò
xo. Khi roto quay, các bản phẳng này gạt chất lỏng và gọi là cánh gạt. Phần không gian giới hạn giữa
roto với vỏ bơm được gọi là thể tích làm việc
Nguyen Ly:Với kết cấu bơm cánh gạt như trên, một vòng quay máy thể hiện một lần hút và

một lần đẩy còn gọi là bơm tác dụng đơn. Bơm càng nhiều cánh gạt thì lưu lượng càng đều,
thông thường số cánh gạt có từ 4 đến 12 cánh.
Nhược điểm của bơm cánh gạt tác dụng đơn là gây lên lực hướng kính lệch (từ khoang đẩy).
3)

Trình bày p pháp điều chỉnh vận tốc của cơ cấu chấp hành = van tiết lưu

Phương pháp này có kết cấu đơn giản nên được dùng nhiều nhất trong các hệthống
thuỷ lực của máy công cụ để điều chỉnh vận tốc chuyển động của cơ cấu
chấphành.Bơm cung cấp dầu cho cho hệ thống có lưu lượng không đổi, khi tiết diện tiết
lưuthay đổi thì lưu lượng dầu qua nó vào (ra) từ cơ cấu chấp hành thay đổi theo, từ đó
cóđiều chỉnh được vận tốc của cơ cấu chấp hànhTuỳ thuộc vào vị trí lắp van tiết lưu
trong hệ thống, có hai loại điều chỉnh dung van tiết lưu.

4)
5)

Van an toàn là một thiết bị thủy lực dùng để điều chỉnh áp suất trong mạch thủy lực. Van an toàn
thuộc nhóm thiết bị điều chỉnh áp suất đầu vào. Nhiệm vụ chính của van an toàn là bảo vệ mạch thủy
lực khỏi sự tăng áp vượt giá trị định mức (giá trị định mực được cài đặt sẵn ). Trong quá trình làm
việc Van an toàn luôn ở trạng thái đóng.
Khi áp suất đầu vào của van vượt giá trị định mức Van an toàn mở ra cho phép một phần chất lỏng
chảy qua van về thùng chứa. (Bạn nào thắc mắc tại sao Van mở lại làm giảm áp thì xin mời xem lại
Định lý Becnuli nhé).

Trong hệ thống điều khiển bằng thủy lực để thực hiện điều ch ỉnh áp suất (tăng hoặc
giảm) trong hệ thống nhằm đảm bảo áp suất làm vi ệc, b ảo v ệ h ệ th ống khỏi quá tải, thực
hiện các hoạt động điều khiển trong hệ thống, người ta sử dụng các van điều khiển áp suất.
Các van điều khiển áp suất thường dùng bao gồm: van tràn, van an toàn, van giảm áp. 1. Van
tràn (Relief Valve ) Van tràn dùng để hạn chế việc tăng áp suất trong hệ thống thủy lực nh ằm
đảm bảo áp suất trong hệ thống không vượt quá mức quy định. Van an toàn dùng để giới
hạn sự tăng áp suất trong các thiết bị không v ượt quá áp suất quy định nhằm đảm bảo an
toàn cho các thiết bị b ằng cách xả dầu về bể khi áp suất tăng quá mức cho phép. Van tràn
và van an toàn có kết cấu và nguyên lý hoạt động giống nhau và có thể dùng thay thế lẫn
nhau. Chúng chỉ khác nhau ở chức năng dùng trong hệ thống



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×