Đề Cương Thủy Khí.docx

NHÓM TBD THÚY KHÍ – KHOA ĐIỆN Câu 1 Nêu yêu cầu về áp suất suy giảm cho phép trong hệ thống phân phối?Yêu cầu về sự rò rỉ khí nén trong hệ thống phân phối? 3 Câu 2 Nêu nguyên tắc bố trí và kí hiệu tro[.]

THÚY KHÍ – KHOA ĐIỆN

Câu 1:Nêu yêu cầu về áp suất suy giảm cho phép trong hệ thống phân phối?Yêu

cầu về sự rò rỉ khí nén trong hệ thống phân phối? 3

Câu 2:Nêu nguyên tắc bố trí và kí hiệu trong mạch điều khiển khí nén,thủy lực? 3

Câu 3: Nêu một số ứng dụng sử dụng hệ điều khiển khí nén? 4

Câu 4: Nêu một số ứng dụng sử dụng truyền động khí nén? 4

Câu 5: Nêu các thông số cơ bản của một máy nén khí? Dải áp suất và lưu lượng của máy nén trục vít? Đặc điểm của máy nén trục vít? 5

Câu 6: Trình bày đặc điểm của máy nén ly tâm và máy nén động lực? 7

Câu 7: Nêu chức năng của hệ thống xử lý khí nén? 8

Câu 8: Trình bày quy ước biểu diễn van đảo chiều? 9

Câu 9: Nêu vai trò của bình tích chứa khí nén? Công thức tính thể tích bình tích chứa? 14

Câu 10: Nêu yêu cầu của hệ thống phân phối khí nén? Công thức tính đường kính ống dẫn khí trong xưởng, nhà máy? 16

Câu 11: Trình bày chiều dài ống dẫn quy đổi tương đương của ống vuông góc, ống cong 90 độ R=D, ống cong 90 độ R=2D, ống nối chữ T 16

Câu 12: Nêu dãy thông số quy ước cho đường kính ống dẫn khí nén, thủy lực? (Các thông số ở trang 25) 17

Câu 13: Vẽ ký hiệu của van một chiều, van tiết lưu, van logic or, van logic and, van xả khí nhanh? 18

Câu 14: Vẽ ký hiệu của van an toàn, van tràn, van điều chỉnh áp suất, van điều chỉnh thời gian? 20

Câu 15: - Vẽ ký hiệu của cảm biến bằng tia rẽ nhánh, cảm biến bằng tia phản hồi, cảm biến bằng tia khe hở, cảm biến lưỡi gà, van chân không, công tắc áp suất? 21

Câu 16: Vẽ ký hiệu của van phân phối theo tỉ lệ (van tỉ lệ), van servo, van điều khiển lưu lượng theo tỉ lệ? 22 Câu 17: Nêu các thông số cơ bản của xylanh? Trình bày dãy thông số quy ước

BÀI TẬP CHƯƠNG 1 27

BÀI TẬP THIẾT KẾ 34

I) Điều khiển tầng 34

1) Start A+,A-,B+,B- 35

2) START,A+,B+/C+,B-,A-,C- 37

3) START A+,B+,B-,A-,B+,B- 39

4) START A+,B+,B-,A-,C+,C- 41

5) START A+,A-,B+,C+B-,C- 43

BÀI A+ B+ B- C+B+ C-/- A- 44

ĐIỀU KHIỂN NHỊP 46

1) START A+,A-,B+,A+,A-,B- 48

2) START A+,B+,A-,A+B-A- 49

3) START A+B+B-B+B-A- 49

4) START A+B+B-B+A-A+B-A- 50

5) START A+B+A-B-A+B+B-A- 50

Karnaught 51

51

Bài tập phân tích 53

Câu 1:Nêu yêu cầu về áp suất suy giảm cho phép trong hệ thống phân phối?Yêu cầu về sự rò rỉ khí nén trong hệ thống phân phối?

Là áp suất suy giảm phỏng định gây ra bởi sự xoắn lốc và ma sát trong khi khí nén chảy qua các ống phân phối Nó bao gồm sự suy giảm áp suất gây ra bởi các thiết

bị phụ trợ Để có hiệu quả kinh tế, sự suy giảm áp suất này không vượt quá 0,5 bar Yêu cầu về sự rò rỉ khí nén: Khi hệ thống mạng đường ống nhỏ, nên chọn loại ống thép tráng kẽm

- Đối với các hệ thống vừa và lớn thì nên dùng ống đồng

+ Với ống thép tráng kẽm: Hệ thống được tạo lập 1 cách dễ dàng từ các ống và các chi tiết ghép nối

Giá thành rẻ

Các chỗ ghép được nối bằng ren, vì vậy yêu cầu cần được làm kín thích hợp ( thường dùng băng làm kín teflon) các chỗ nối cũng là nơi tạo ra sự xoắn lốc không khí, dẫn tới sự suy giảm áp suất thái quá, và cũng thường có khả năng tạo thành chỗ

Hầu hết không bị ăn mòn

Sự suy giảm áp suất rất nhỏ

Các chỗ nối được hàn với nhau vì vậy không sợ rò rỉ

- Cơ cấu dẫn động:trên đỉnh,từ trái sang phải

Kí hiện biểu thị thiết bị thủy lực/khí nén phải được vẽ theo TCVN 1806-1

Nếu có 1 kí hiệu chi tiết và 1 kí hiệu đơn giản hóa thì chỉ được sử dụng 1 kí hiệu trên cùng 1 sơ đồ mạch

Kí hiệu phải được vẽ như sau:

Đối với thiết bị thủy lực:Nếu không có quy định nào khác,cần biểu thị các bộ phận ở

vị trí sẵn sang để khởi động

Đối với thiết bị khí nén:Nếu không có quy định nào khác,cần biểu thị các bộ phận ở

vị trí sẵn sang để khởi động với sự tác dụng của áp suất

Câu 3: Nêu một số ứng dụng sử dụng hệ điều khiển khí nén?

Sau chiến tranh thế giới thứ hai, nhất là vào những năm 50 và 60 của thế kỷ 20, là thời gian phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật điều khiển bằng khí nén, giai đoạn tự động hoá quá trình sản xuất được phát triển rộng rãi và đa dạng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Chỉ riêng ở Cộng hoà Liên bang Đức đã có 60 hãng chuyên sản xuất các phần

tử điều khiển bằng khí nén Hệ thống điều khiển bằng khí nén được sử dụng ở những lĩnh vực mà ở đó dễ xảy ra các vụ cháy nổ, các thiết bị phun sơn; các loại đồ gá kẹp các chi tiết nhựa, chất dẻo; hoặc là được sử dụng cho lĩnh vực sản xuất các thiết bị điện tử, vì các thiết bị khí nén có thể đảm bảo điều kiện vệ sinh môi trường rất tốt và

an toàn cao Ngoài ra hệ thống điều khiển bằng khí nén được sử dụng trong các dây chuyền rửa tự động; trong các thiết bị vận chuyển và kiểm tra của thiết bị lò hơi, thiết

bị mạ điện, đóng gói bao bì và trong công nghiệp hoá chất.

Câu 4: Nêu một số ứng dụng sử dụng truyền động khí nén?

cơ quay bằng năng lượng khí nén cao hơn 10 đến 15 lần so với động cơ điện Nhưng

ngược lại thể tích và trọng lượng nhỏ hơn 30% so với động cơ điện có cùng công suất Những dụng cụ vặn vít từ M4 đến M300; máy khoan công suất khoảng 3,5 KW; máy mài công suất khoảng 2,5 KW, cũng như những máy mài với công suất nhỏ nhưng với số vòng quay cao 100.000 vòng/phút thì khả năng sử dụng động cơ truyền động bằng khí nén là phù hợp.

+ Truyền động thẳng:

Vận dụng truyền động bằng áp suất khí nén cho chuyển động thẳng trong các dụng

cụ, đồ gá kẹp chi tiết trong các thiết bị đóng gói, trong các loại máy gia công gỗ, trong các thiết bị làm lạnh cũng như trong hệ thống phanh hãm của ô tô.

+ Trong các hệ thống đo và kiểm tra :

Dùng trong các thiết bị đo và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Câu 5: Nêu các thông số cơ bản của một máy nén khí? Dải áp suất và lưu lượng của máy nén trục vít? Đặc điểm của máy nén trục vít?

Các thông số cơ bản của 1 MNK:

Để chọn lựa một máy nén khí thích hợp ta cần phải quan tâm đến rất nhiều yếu tố: áp suất, lưu lượng, công suất, chất lượng khí nén, giá thành, kích thước, độ rungồn, hiệu suất, Đặc trưng và bản chất nhất ta cần quan tâm đến 3 thông số cơ bản sau: - Tỷ số nén : Là tỷ số giữa áp suất khí ở cửa ra và áp suất không khí đưa vào máy nén

- Lưu lượng Q: Lưu lượng hay còn gọi là năng suất chính là khối lượng hay thể tích

mà máy nén cung cấp trong một đơn vị thời gian

- Công suất N : Là công tiêu hao để nén và truyền khí trong một đơn vị thời gian Lưu lượng của MNK trục vít:

Câu 6: Trình bày đặc điểm của máy nén ly tâm và máy nén động lực?

*Máy nén ly tâm:

- Loại máy nén này có áp suất thấp, lưu lượng lớn Thông thường được chế tạo với áp suất dưới 700 KPa, lưu lượng từ 300 m3/phút tới 20.000 m3/phút

- Loại này khí nén phát ra không có dầu, lưu lượng máy tỉ lệ với kích thước vật lí, không có sự xung động khí thoát và vận hành không rung động

- Thường đựơc dùng để cung cấp khí cho đường hầm, lò cao, khuấy nước thải,

Máy nén động lực:

Câu 7: Nêu chức năng của hệ thống xử lý khí nén?

Khí nén sau khi ra khỏi máy nén sẽ được đưa tới bộ phận xử lý khí nén Mục đích nhằm để tách chất bẩn, ngưng tụ hơi nước trong khí nén để có được nguồn khí nén sạch, khô trước khi đưa vào sử dụng.

Chức năng

Câu 8: Trình bày quy ước biểu diễn van đảo chiều?

Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng năng lượng bằng cách đóng mở hay

Biển diễn van đảo chiều:

- Van đảo chiều 3/2 điều khiển bằng nút ấn, hồi vị bằng lò xo(ảnh trang 47)

-Van đảo chiều 3/2 điều khiển bằng tay gạt.(trang 48)

-Van đảo chiều 3/2 điều khiển bằng khí nén(trang 49)

-Van đảo chiều 5/2 điều khiển bằng khí nén(trang 49)

-Van đảo chiều 5/3 điều khiển bằng khí nén(trang 50)

Câu 9: Nêu vai trò của bình tích chứa khí nén? Công thức tính thể tích bình tích chứa?

Vai trò:

Bình trích chứa thủy khí lợi dụng tính chất nén được của khí, để tạo ra áp suất chất lỏng Tính chất này cho bình trích chứa có khả năng giảm chấn Trong bình trích chứa trọng vật ápsuất hầu như cố định không phụ thuộc vào vị trí của pittông, trong bình trích chứa lo xo áp suất thay đổi tỷ lệ tuyến tính, còn trong bình trích chứa thủy khí áp suất chất lỏng thay đổi theo những định luật thay đổi áp suất của khí

Thể tích bình trích chứa được tính như sau:

V =15.qv p1 △ p.c

Trong đó:

.V : thể tích bình trích chứa (m3)

qv : Lưu lượng khí cần cho nơi tiêu thụ (m3/ phút)

.p1 : áp suất khí từ cửa ra máy nén ( kpa)

△p : độ chênh áp suất cut-in/cut-out (kpa), thường là 50 kpa

c : số lần khởi động trong 1 giờ ( không nên quá 15 lần/giờ)

Cũng có thể xác định dung tích bình trích chứa theo công thức đơn giản sau đây :

V = k qv

trong đó :

k= 0,9 - 1 đối với kiểu điều khiển start-stop

k = 0,5 đối với kiểu điều khiển tốc độ không đổi.

 Chú ý : Khi thể tích bình trích chứa được tính toán phù hợp nó sẽ thực hiện tốt các chức năng :

Lưu trữ khí nén, hạn chế tình trạng máy nén phải khởi động quá nhiều lần trong 1 đơn vị thời gian

Làm giảm sự xung động để làm dịu các xung động chảy qua không khí từ máy nén Chuyển đổi nhiệt, khí nén trong bình chứa sẽ được làm mát tạo ra sự ngưng tụ nước

Tích tụ và xả các chất bẩn, nước ngưng tụ trong khí nén.

Câu 10: Nêu yêu cầu của hệ thống phân phối khí nén? Công thức tính đường kính ống dẫn khí trong xưởng, nhà máy?

Nhiệm vụ: Chuyển không khí từ máy nén đến khâu cuối cùng để sử dụng.

Yêu cầu: Đảm bảo áp suất, lưu lượng và chất lượng khí nén cho nơi tiêu thụ.

áp suất :

LTT = Lth + Lqđ Trong đó :

LTT : Chiều dài tính toán

Lth : Chiều dài thực tế đo được

Lqđ : Chiều dài quy đổi

Câu 12: Nêu dãy thông số quy ước cho đường kính ống dẫn khí nén, thủy lực?(Các thông số ở trang 25)

Câu 13: Vẽ ký hiệu của van một chiều, van tiết lưu, van logic or, van logic and, van xả khí nhanh?

Van 1 chiều: t

Van tiết lưu: Trang 53

- Van tiết lưu có tiết diện thay đổi điều chỉnh bằng tay:

Van tiết lưu có tiết diện thay đổi điều chỉnh bằng cữ chặn:

Van logic or:

Van logic And:t

Van xả khí nhanh:

Câu 14: Vẽ ký hiệu của van an toàn, van tràn, van điều chỉnh áp suất, van điều chỉnh thời gian?

Van an toàn :

Van tràn:

Van điều chỉnh áp suất:

Van điều chỉnh thời gian:

-Van điều chỉnh thời gian ngắt chậm.

-Van điều chỉnh thời gian đóng chậm.

Câu 15: - Vẽ ký hiệu của cảm biến bằng tia rẽ nhánh, cảm biến bằng tia phản hồi, cảm biến bằng tia khe hở, cảm biến lưỡi gà, van chân không, công tắc áp suất?

Cảm biến bằng tia rẽ nhánh

Cảm biến bằng tia phản hồi:

Cảm biến bằng tia khe hở:

Cảm biến mực chất lỏng

Cảm biến lưỡi gà:

Van chân không:

Câu 17: Nêu các thông số cơ bản của xylanh? Trình bày dãy thông số quy ước cho các thông số cơ bản của xylanh theo tiêu chuẩn việt nam?

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2014:1977 được ban hành với nội dung về các thông số

cơ bản đối với Xi lanh thủy lực và khí nén Các thông số cơ bản bao gồm :

áp suất danh nghĩa Pdn;

đường kính xilanh (pit tông trụ trơn) D, mm;

đường kính cán pittông d, mm;

khoảng chạy pittông (trụ trơn) L, mm.

Trình bày dãy thông số(xem tiêu chuẩn 2014-77)

Câu 18: Nêu các thông số cơ bản của bộ lọc thủy lực? (TCVN 2005 – 77)

Áp suất danh nghĩa, Pdn

Đường thông quy ước Dqư, mm

Độ tinh lọc danh nghĩa, MK m

VD: tính lực đẩy xy lanh.

*Lực đẩy thực tế.

CT+VD:Lượng tiêu thụ không khí nén

BÀI TẬP THIẾT KẾ

I) Điều khiển tầng

1) Start

A+,A-,B+,B-2)

START,A+,B+/C+,B-,A-,C-3) START

A+,B+,B-,A-,B+,B-4) START

A+,B+,B-,A-,C+,C-5) START

A+,,B+,C+B-,C-BÀI A+ B+ B- C+B+ C-/B-

A-ĐIỀU KHIỂN NHỊP

1) START

A+,A-,B+,A+,A-,B-2) START

A+,B+,A-,A+B-A-3) START

A+B+B-B+B-A-4) START

A+B+B-B+A-A+B-A-5) START

A+B+A-B-A+B+B-A-Karnaught

Bài tập phân tích

Bài 1: START A+A-B+B- (KARNAUGH)

A+B+A-B-BÀI 3

A+A-A+A-Bài 4