Bài tập lớn Khí nén

Nhận xét của giáo viên ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. MỤC LỤC Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỐNGKHÍ NÉN TRONG CÔNG NGHIỆP 2 I. Tổng quan 2 1. Những đắc điểm cơ bản 2. Cấu trúc của hệ thống khí nén 2 Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA BỘ PHẬN CHẤP HÀNH 8 I. Mô tả hoạt động của hệ thống 8 1.1 Hoạt động 8 1.2. Trình tự hoạt động cảu các xy lanh 9 1.3. Xây dựng giản đồ GRAFECT 10 II. Xây dựng sơ đồ nguyên lý hoạt động 11 2.1. Xác định loại thiết bị cho các trường hợp 12 III. Vẽ sơ đồ nguyên lý 15 Chương III. XÁC ĐỊNH PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG 18 I. Xy lanh khí nén 18 II. Xác định loại xy lanh khí nén 18 1. Loại xy lanh 18 2. Tính lưu lượng và đường kính xy lanh 19 III. Sơ lược về van phân phối 24 IV. Van chắn 28 V. Chọn van phân phối 31 VI. Xác định van khí dùng làm cảm biến vị trí cho xy lanh 31 VII. Xác định cổ ống nối 33 VIII. Xác định bộ cấp khí 34 Chương IV. SƠ LƯỢC VỀ MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ CHẤT LƯỢNG KHÍ NÉN 36 I. Sơ lược về máy nén khí 36 II. Thiết bị xử lý chất lượng khí nén 38 Chương V. TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH BỘ NGUỒN 41 I. Xác định máy nén khí 41 II. Tính toán xác định máy nén khí 43 III. Hiệu suất năng lượng của máy nén 45 IV. Xác định thời gian nghỉ của máy nén 46 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHÍ NÉN TRONG CÔNG NGHIỆP I.Tổng quan 1 .Những đặc điểm cơ bản - Hệ thống khí nén (Pneumatic Systems) được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp lắp ráp, chế biến, đặc biệt ở những lĩnh vực cần phải đảm bảo vệ sinh, chống cháy nổ hoặc ở môi trường độc hại. Ví dụ: lĩnh vực lắp ráp điện tử; chế biến thực phẩm; các khâu phân loại, đóng gói sản phẩm thuộc các dây chuyền sản xuất tự động. Trong công nghiệp gia công cơ khí; trong công nghiệp khai thác khoáng sản… - Các dạng truyền động sử dụng khí nén: + Truyền động thẳng: Là ưu thế của hệ thống khí nén do kết cấu đơn giản và linh hoạt của cơ cấu chấp hành, chúng được sử dụng nhiều trong các thiết bị gá kẹp các chi tiết khi gia công, các thiết bị đột dập, phân loại và đóng gói sản phẩm… + Truyền động quay: Trong nhiều trường hợp khi yêu cầu tốc độ truyền động rất cao, công suất không lớn sẽ gọn nhẹ và tiện lợi hơn nhiều so với các dạng truyền động sử dụng các năng lượng khác. Ví dụ: Các công cụ vặn ốc vít trong sửa chữa và lắp ráp chi tiết, các máy khoan, mài công suất dưới 3KW, tốc độ yêu cầu tới hàng chục nghìn vòng/phút. Tuy nhiên, ở những hệ truyền động quay công suất lớn, chi phí cho hệ thống sẽ rất cao so với truyền động điện. - Những ưu nhược điểm cơ bản: Ưu điểm: + Do không khí có khả năng chịu nén (đàn hồi) nên có thể nén và tích chứa trong bình chứa với áp suất cao thuận lợi, xem như một kho chứa năng lượng. + Nguồn năng lượng là không khí, có sẵn trong tự nhiên, sạch và an toàn. + Chịu đựng tương đối tốt với môi trường nóng ẩm và bụi. +An toàn trong môi trường cháy nổ + Hoạt động ít bị hư hỏng + Vận hành, bảo dưỡng sửa chữa đơn giản chi phí thấp. + Trong thực tế vận hành, người ta thường xây dựng trạm nguồn khí nén dùng chung cho nhiều mục đích khác nhau như công việc làm sạch, truyền động trong các máy móc… + Có khả năng truyền tải đi xa bằng hệ thống đường ống với tổn thất nhỏ. + Khí nén sau khi sinh công cơ học có thể thải ra ngoài mà không gây tổn hại cho môi trường. +Tốc độ truyền động cao, linh hoạt, dễ điều khiển với độ tin cậy và chính xác. + Có giải pháp và thiết bị phòng ngừa quá tải, quá áp suất hiệu quả. + Các động cơ khí nén có thể đạt tốc độ cao 15m/s khi chuyển động thẳng, vài trăm ngàn phút khi chuyển động quay. Nhược điểm: + Công suất truyền động không lớn. Ở nhu cầu công suất truyền động lớn, chi phí cho truyền động khí nén sẽ cao hơn 10-15 lần so với truyền động điện cùng công suất, tuy nhiên kích thước và trọng lượng lại chỉ bằng 30% so với truyền động điện. + Thời gian đáp ứng không nhanh như điện và điện tử, những linh kiện khi nén có tốc độ đáp ứng nhanh nhất cũng phải mất vài chục ms. Do vậy trong trường hợp yêu cầu thực hiện số lượng lớn các phép xử lý thong tin điều khiển và thực hiện với tốc độ nhanh thì công nghệ khí nén không thể đáp ứng được. + Khí nén không thể dung ở áp suất cao vì rất nguy hiểm, dễ xảy ra nổ. Thông thường chỉ dùng áp suất từ 6 - 8 bar. Do vậy động lực do các động cơ khí nén tạo ra không lớn bằng các động cơ thủy lực. + Do tính chất nén được của khí nén, làm cho chuyển động của cơ cấu không đều và định vị thiếu chính xác. Gần đây, với những cải thiện về kỹ thuật, ứng dụng công nghệ servo khí nén, nhiều hang đã cho ra đời nhiều sản phẩm đạt độ chính xác đến ± 0,1 mm. + Khi tải trọng thay đổi thì vận tốc truyền động luôn có xu hướng thay đổi do khả năng đàn hồi của khí nén khá lớn, vì vậy khả năng duy trì chuyển động thẳng đều hoặc quay đều thường là khó thực hiện. + Dòng khí nén được giải phóng ra môi trường có thể gây tiếng ồn. + Giá thành khí nén đắt hơn vài lần thậm chí vài chục lần so với nguồn điện do phải tạo ra một cách gián tiếp từ nguồn điện qua động cơ điện hoặc nguồn nhiệt qua động cơ nhiệt để kéo máy nén khí. + Ngày nay, để nâng cao khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén, người ta thường kết hợp linh hoạt chúng với các hệ thống điện cơ khác và ứng dụng sâu rộng các giải pháp điều khiển khác nhau như điều khiển bằng các bộ điều khiển lập trình, máy tính… ... - tailieumienphi.vn