Tài liệu Tự động hóa truyền động thủy khí trên máy công nghiệp - chương 3- tài liệu nội bộ đhktcn thái nguyên

  • Số trang: 4 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 815 |
  • Lượt tải: 0

Mô tả:

Tự động hóa truyền động thủy khí trên máy công nghiệp - Chương 3- tài liệu nội bộ ĐHKTCN thái nguyên
 CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TRUYỀN ðỘNG VÀ ðIỀU KHIỂN BẰNG KHÍ NÉN 3.1. Lịch sử phát triển của truyền ñộng và ñiều khiển bằng khí nén. +, Từ trước công nguyên truyền ñộng và ñiều khiển bằng khí nén ñã ñược ứng dụng trong các thiết bị bắn tên hay máy ném ñá.  +, Truyền dẫn năng lượng khí nén ñược sử dụng rộng rãi nhất trong kỹ thuật ñiều khiển. Với những dụng cụ, thiết bị, phần tử mới ñược sáng chế và ñược  +, Thế kỷ 17 Kỹ sư Otto Von Guerike (ðức), Nhà toán học Blaise Pascal và Nhà vật lý Denis Papin (Pháp) ñã xây dựng nền tảng cho việc ứng dụng khí nén. +, Hiện nay truyền dẫn khí nén ñóng vai trò cốt yếu trong những lĩnh vực mà không thể sử dụng năng lượng ñiện như dụng cụ cầm tay, truyền ñộng cao tốc, ñồ gá tháo kẹp nhanh… 3.2. Khả năng ứng dụng của khí nén. 3.2.1. Trong hệ thống truyền ñộng. +/ Các dụng cụ, thiết bị máy va ñập: các ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau, thiết bị, máy móc trong lĩnh vực khai sự kết hợp khí nén với ñiện - ñiện tử là thác ñá, khai thác than, trong các công nhân tố quyết ñịnh cho sự phát triển của kỹ thuật ñiều khiển trong tương lai. trình xây dựng (xây dựng hầm mỏ, ñường hầm,...). +/ Truyền ñộng thẳng: vận dụng truyền +/ Truyền ñộng quay: truyền ñộng xilanh, ñộng bằng áp suất khí nén cho chuyển ñộng cơ quay với công suất lớn bằng ñộng thẳng trong các dụng cụ, ñồ gá kẹp năng lượng khí nén. chặt chi tiết, trong các thiết bị ñóng gói, trong các loại máy gia công gỗ, trong các thiết bị làm lạnh cũng như trong hệ thống phanh hãm của ôtô. +/ Trong các hệ thống ño và kiểm tra: ñược dùng trong các thiết bị ño và kiểm tra chất lượng sản phẩm. 1 3.2.2. Trong lĩnh vực ñiều khiển. +/ Vào những thập niên 50 và 60 của thế +/ Hệ thống ñiều khiển bằng khí nén ñược sử dụng trong các lĩnh vực như: kỷ 20, là thời gian phát triển mạnh mẽ các thiết bị phun sơn, các loại ñồ gá kẹp của giai ñoạn tự ñộng hóa quá trình sản chi tiết hoặc là sử dụng trong lĩnh vực xuất, kỹ thuật ñiều khiển bằng khí nén sản xuất các thiết bị ñiện tử vì ñiều kiện ñược phát triển rộng rãi và ña dạng vệ sinh môi trường rất tốt và an toàn trong nhiều lĩnh vực khác nhau. cao. +/ Ngoài ra hệ thống ñiều khiển bằng khí nén ñược sử dụng trong các dây chuyền rửa tự ñộng, trong các thiết bị vận chuyển và kiểm tra của thiết bị lò hơi, thiết bị mạ ñiện, ñóng gói, bao bì và trong công nghiệp hóa chất. 3.2.3. Ưu nhược ñiểm của hệ thống truyền ñộng khí nén. * Ưu ñiểm của hệ thống truyền dẫn khí nén. +/ Có khả năng truyền năng lượng ñi xa, là do ñộ nhớt ñộng học của khí nén nhỏ và tổn thất áp suất trên ñường dẫn nhỏ. +/ Do khả năng chịu nén (ñàn hồi) lớn của không khí, nên có thể trích chứa khí nén rất thuận lợi. Vì vậy có khả năng ứng dụng ñể thành lập một trạm tích chứa khí nén. +/ Không khí dùng ñể nén, hầu như có số +/ Chi phí nhỏ ñể thiết lập một hệ thống lượng không giới hạn và có thể thải ra truyền ñộng bằng khí nén, bởi vì phần ngược trở lại bầu khí quyển. lớn trong các xí nghiệp, nhà máy ñã có +/ Hệ thống khí nén sạch sẽ, dù cho có sẳn ñường dẫn khí nén. sự rò rỉ không khí nén ở hệ thống ống +/ Hệ thống phòng ngừa quá áp suất giới dẫn, do ñó không tồn tại mối ñe dọa bị hạn ñược ñảm bảo, nên tính nguy hiểm nhiễm bẩn. của quá trình sử dụng hệ thống truyền ñộng bằng khí nén thấp. 2 +/ Các thành phần vận hành trong hệ thống (cơ cấu dẫn ñộng, van, ...) có cấu tạo ñơn giản và giá thành không ñắt. +/ Các van khí nén phù hợp một cách lý tưởng ñối với các chức năng vận hành logic, và do ñó ñược sử dụng ñể ñiều khiển trình tự phức tạp và các máy móc phức hợp. 3.3. Một số ñặc ñiểm của hệ thống truyền ñộng khí nén. + An toàn quá tải tốt, không có sự cố, hư hỏng ở trạng thái áp suất tới hạn .(Hơn hệ cơ, ñiện cơ, như hệ thuỷ lực) + Truyền tải năng lượng với tổn thất áp suất và giá thành hệ thống tương ñối * Nhược ñiểm của hệ thống truyền dẫn khí nén. +/ Lực ñể truyền tải trọng ñến cơ cấu chấp hành thấp. +/ Khi tải trọng trong hệ thống thay ñổi, thì vận tốc truyền cũng thay ñổi theo, bởi vì khả năng ñàn hồi của khí nén lớn. (Không thể thực hiện ñược những chuyển ñộng thẳng hoặc quay ñều). +/ Dòng khí thoát ra ở ñường dẫn ra gây nên tiếng ồn. +Tuổi thọ và bảo dưỡng: Hệ thống hoạt ñộng tốt khi mạng ñạt tới áp suất tới hạn, không làm ảnh hưởng môi trường, ñòi hỏi cao về lọc khí và chắn kín. + Khả năng thay thế: dễ dàng nhờ các phần tử tiêu chuẩn. thấp .(Hơn truyền ñộng ñiện, kém thuỷ lực, cơ khí) + Vận tốc truyền ñộng lớn: do trọng 3.4. Cơ sở tính toán. lượng các phần tử nhỏ, khả năng giản +/ ðộ nhớt ñộng.. nở khí nén lớn. +/ Tính toán mặt cắt ống dẫn. +/ Thành phần hoá học của khí nén. +/ Phương trình dòng chảy. + Khả năng ñiều chỉnh lưu lượng và áp +/ Lưu lượng khí nén qua khe hở. suất dễ dàng tuy nhiên không tuyến +/ Tổn thất áp suất trong hệ thống khí nén. tính. +/ Tính toán hệ thống khí nén. + Vận tốc truyền tải và xử lí tín hiệu tương ñối thấp. 3 3.5. ðơn vị ño các ñại lượng. +/ ðo áp suất: (pascal) 1 Pascal là áp suất phân bố ñều lên bề mặt có diện tích 1 m2 với lực tác dụng vuông góc lên bề mặt ñó là 1 N. 1 Pa = 1 N/m2 1 Pa = 1 kgm/s2/m2 = 1 kg/ms2 1 Pa = 10-6 Mpa Ngoài ra ta còn dùng ñơn vị là bar. 1 bar = 105 Pa +/ ðo lực: (Newton - N) 1 N là lực tác dụng lên ñối trọng có khối lượng 1 kg với gia tốc 1 m/s2. 1 N = 1 kg.m/s2 +/ ðo công suất (Watt) 1 Watt là công suất trong thời gian 1 giây sinh ra năng lượng 1 Joule. 1 W = 1 Nm/s 4
- Xem thêm -