Peter Croser, Frank Ebel Khớ neựn Giaựo trỡnh trỡnh ủoọ cụ baỷn 2 Mục lục Số đặt hàng: 093131 Miêu tả: PNEUM.GS.LEHRB Mã hàng: D.LB-TP101-1-GB Xuất bản: 07/1999 Trình bầy: B. Huber Đồ họa: D. Schwarzenberger, T. Ocker Tác giả : P. Croser, F. Ebel Biên dòch: Nguyễn Văn Minh, Provina Hanoi © Bản quyền Festo Didactic GmbH & Co., D-73770 Denkendorf 2000 Sao chép, phân phối và sử dụng tài liệu này cũng như liên hệ nội dung của tài liệu này sang tài liệu khác không được sự đồng ý của tác giả bò ngăn cấm. Người sai phạm sẽ phải chòu hoàn toàn trách nhiệm pháp lý về bồi thường thiệt hại. Bản quyền đã được đăng ký, đặc biệt quyền về các quy đònh liên quan đến bằng phát minh, thiết kế và kiểu dáng. Một phần của giáo trình này có thể nhân bản đơn lẻ cho mục đích đào tạo bởi những người được uỷ quyền về vấn đề này. Festo Didactic • TP101 3 Mục lục Những chú ý về trình bầy của giáo trình 8 Chương A: Giáo trình Phần 1 – Đặc điểm và những ứng dụng của khí nén 11 1.1 Ôn tập về khí nén 12 1.2 Khí nén và thiết kế hệ thống điều khiển 18 1.3 Cấu trúc và dòng tín hiệu của hệ thống khí nén 19 Phần 2 – Phần tử của hệ thống khí nén 23 2.1 Máy nén khí và phân phối 24 2.2 Van khí nén 27 2.3 Phần tử xử lý 33 2.4 Thiết bò động lực 34 2.5 Hệ thống 35 Chương 3 – Ký hiệu và tiêu chuẩn trong công nghệ khí nén 39 3.1 Ký hiệu và mô tả phân tử 40 3.2 Yêu cầu an toàn cho hệ thống khí nén 51 Festo Didactic • TP101 4 Nội dung Chương 4 – Phương pháp thiết kế mạch khí nén 55 4.1 Thiết kế mạch khí nén 56 4.2 Chuỗi điều khiển 57 4.3 Trình bày mạch khí nén 60 4.4 Bố trí mạch 61 4.5 Sự lựa chọn các phần tử riêng biệt 62 4.6 Vòng chu kỳ mạch khí nén 63 Chương 5 – Thiết kế mạch điều khiển cơ cấu chấp hành đơn 67 5.1 Điều khiển trực tiếp xy lanh khí nén 68 5.2 Ví dụ 1: Điều khiển trực tiếp xy lanh tác dụng đơn 68 5.3 Bài tập 1: Điều khiển trực tiếp xy lanh tác dụng kép 70 5.4 Điều khiển gián tiếp xy lanh 72 5.5 Ví dụ 2: Điều khiển gián tiếp xy lanh tác dụng đơn 72 5.6 Bài tập 2: Điều khiển gián tiếp xy lanh tác dụng kép 74 5.7 Chức năng lô gic: AND (VÀ), OR (HOẶC) 76 5.8 Ví dụ 3: Chức năng lô gic: AND 76 5.9 Bài tập 3: Chức năng lô gic: AND 79 5.10 Ví dụ 4: Chức năng lô gic: OR 81 5.11 Bài tập 4: Chức năng lô gic: OR 83 5.12 Ví dụ 5: Mạch nhớ và điều khiển tốc độ xy lanh 85 5.13 Bài tập 5: Mạch nhớ và điều khiển tốc độ xy lanh 88 5.14 Bài tập 6: Van xả nhanh 90 5.15 Ví dụ 6: Điều khiển phụ thuộc áp suất 92 5.16 Bài tập 7: Điều khiển phụ thuộc áp suất 94 5.17 Ví dụ 7: Van rơ le thời gian 96 5.18 Bài tập 8: Van rơ le thời gian 99 Festo Didactic • TP101 5 Mục lục Chương 6 – Phát triển mạch khí nén nhiều cơ cấu chấp hành 101 6.1 Điều khiển nhiều cơ cấu chấp hành 102 6.2 Ví dụ 8: Chuyển động phối hợp 102 6.3 Ví dụ 9: Sự trùng tín hiệu 107 6.4 Khử trùng tín hiệu bằng van đảo chiều 109 6.5 Ví dụ 10: Van đảo chiều 109 6.6 Ví dụ 11: Van đảo chiều 112 Chương 7 – Sửa lỗi của hệ khí nén 115 7.1 Tài liệu 116 7.2 Nguyên nhân và hiệu ứng của sự trục trặc 116 7.3 Bảo trì 120 Phần B: Lý thuyết Chương 1 – Cơ sở lý thuyết về khí nén 123 1.1 Nguyên tắc vật lý cơ bản 124 1.2 Đặïc tính của không khí 126 Chương 2 – Máy nén khí và vận chuyển khí nén 129 2.1 Chuẩn bò không khí 130 2.2 Máy nén khí 131 2.3 Bình tích 134 2.4 Sấy khô khí nén 136 2.5 Phân phối khí nén 141 2.6 Bộ xử lý nguồn khí nén 144 Festo Didactic • TP101 6 Nội dung Chương 3 – Cơ cấu chấp hành và thiết bò đầu ra 155 3.1 Xy lanh tác dụng đơn 156 3.2 Xy lanh tác dụng kép 158 3.3 Xy lanh không trục 164 3.4 Cấu trúc xy lanh 167 3.5 Đặc điểm hiệu suất của xy lanh 170 3.6 Động cơ 176 3.7 Chỉ thò 178 Chương 4 – Van điều khiển hướùng 179 4.1 Cấu hình và cấu trúc 180 4.2 Van 2/2 181 4.3 Van 3/2 181 4.4 Van 4/2 193 4.5 Van 4/3 195 4.6 Van 5/2 197 4.7 Van 5/3 200 4.8 Giá trò lưu lượng của van 201 4.9 Độ tin cậy vận hành của van 202 Chương 5 – Van một chiều, Van lưu lượng và Van áp suất, Van tổ hợp 203 5.1 Van một chiều 204 5.2 Van lưu lượng 211 5.3 Van áp suất 216 5.4 Van tổ hợp 218 Festo Didactic • TP101 7 Mục lục Chương 6 – Hệ thống 223 6.1 Lựa chọn, so sánh sự hoạt động và môi trường điều khiển 224 6.2 Lý thuyết điều khiển 227 6.3 Thiết kế hệ thống điều khiển 231 6.4 Thiết kế tương quan 240 6.5 Thiết bò đặc biệt và lắp ráp 241 Phần C: Bài giải Bài giải 245 Danh sách tiêu chuẩn 264 Danh sách tham khảo 265 Danh mục 267 Những đại lượng vật lý và đơn vò 274 Festo Didactic • TP101 8 Nội dung Ghi chú về trình bầy của tài liệu Giáo trình này là một phần của hệ thống đào tạo của Hãng FESTO DIDACTIC về tự động hoá và thông tin. Nó được thiết kế cho các khoá đào tạo và cũng phù hợp cho mục đích tự học. Cuốn sách này được chia thành các phần sau: Phần A: Đào tạo Phần B: Lý thuyết Phần C: Bài giải các ví dụ Phần A: Đào tạo Khoá học này cung cấp các thông tin cần thiết cho chủ đề liên quan đến việc sử dụng trong bài tập và ví dụ, nó phải được thực hiện theo trình tự. Chủ đề được phân chia với chuyên sâu trong phần lý thuyết được đánh dấu trong phần chữ. Phần B: Lý thuyết Phần này bao gồm thông tin chi tiết về các cơ sở lý thuyết. Các chủ đề được sắp đặt theo khía cạnh lô gíc. Sinh viên có thể thực hiện qua phần này theo từng chương hoặc sử dụng nó cho mục đích tham khảo. Phần C: Bài giải các ví dụ Phần này bao gồm các lời giải cho các bài tập trong phần A. Danh mục toàn diện được thực hiện ở cuối mỗi giáo trình . Tư tưởng của giáo trình này là trợ giúp đào tạo trong giải pháp phân loại chuyên môn trong cấu trúc trong nghề nghiệp cơ khí và điện kỹ thuật. Trong trường hợp ngoại lệ thật sự là sinh viên được quyền lựa chọn chủ đề liên quan để thực hiện qua các chương một cách độc lập. Cuốn sách này có thể kết hợp với chương trình đào tạo hiện hành. Festo Didactic • TP101 9 PhÇn A PhÇn A Kho¸ häc Festo Didactic • TP101 10 PhÇn A Festo Didactic • TP101 [...]... của khí nén là có thể chấp nhận, thiết bị xử lý khí nén đ ợc sử dụng để chuẩn bị khí nén tr ớc khi cung cấp tới các hệ thống điều khiển Sự hoạt động sai chức năng có thể giảm nhiều trong hệ thống nếu khí nén đ ợc chuẩn bị chính xác Một số khía cạnh phải đ ợc xem xét kỹ khi chuẩn bị cung cấp khí nén: Số l ợng khí nén yêu cầu phải thoả mãn nhu cầu của hệ thống Kiều máy nén khí phải sản xuất đ ợc l ợng khí. .. mạch và thiết bị khí nén Festo Didactic TP101 22 Ch ơng A-1 Festo Didactic TP101 23 Ch ơng A-2 Ch ơng 2 Các phần tử trong hệ thống khí nén Festo Didactic TP101 24 Ch ơng A-2 2.1 Máy nén khí và phân phối khí nén Nguồn không khí cho một hệ thống khí nén đ ợc tính toán thích hợp và luôn luôn đảm bảo chất l ợng phù hợp Không khí đ ợc nén bởi máy nén khí và đ ợc đ a tới hệ thống phân phối khí trong nhà máy... định bởi ứng dụng và yêu cầu của hệ thống điều khiển Bộ xử lý khí đ ợc gắn thích hợp tại mỗi hệ thống điều khiển trong mạng để đảm bảo chất l ợng khí nén cho các nhiệm vụ riêng rẽ Hình 2.2 Bộ xử lý khí nén TP101 Festo Didactic 27 Ch ơng A-2 Bộ lọc khí nén có nhiệm vụ di chuyển tất cả chất ô nhiễm cũng nh n ớc ng ng tụ từ dòng khí nén đi qua nó Khí nén đi vào một cốc thông qua các khe dẫn Các phần tử chất... dụng khí nén, cũng cần thiết phải làm quen với các đặc điểm tiêu cực: T 1.2 Nh ợc điểm của khí nén Chuẩn bị Khí nén yêu cầu sự chuẩn bị tốt Bụi và các chất ng ng tụ không nên có mặt nhiều trong khí nén Sự nén Không phảI lúc nào cũng đạt đ ợc tốc độ piston đồng nhất và không thay đổi với khí nén Yêu cầu về lực Khí nén chỉ kinh tế với một giá trị lực yêu cầu nào đó ở điều kiện làm việc bình th ờng, áp suất... của khí nén Festo Didactic TP101 12 Ch ơng A-1 1.1 Tổng quan về khí nén Khí nén đã từ lâu đóng vai trò quan trọng nh công nghệ nâng cao hiệu suất của công việc cơ khí Nó cũng đ ợc sử dụng trong sự phát triển các giải pháp tự động hoá Trong đa số các ứng dụng, khí nén đ ợc sử dụng cho một hoặc nhiều chức năng sau đây: Xác định trạng thái của quá trình (các cảm biến) Thông tin quá trình (bộ xử lý) ... dùng khí nén Khí nén đ ợc sử dụng để thực hiện hoạt động gia công và làm việc Ví dụ: Khoan Tiện Mài C a Hoàn thiện Định dạng Điều khiển chất l ợng Festo Didactic TP101 15 Ch ơng A-1 Ưu điểm và đặc điểm tiêu biểu của khí nén: Khả năng Không khí có sẵn ở mọi nơi với số l ợng không giới hạn Vận chuyển Khí nén có thể dễ dàng vận chuyển trong đ ờng ống, thậm chí với khoảng cách lớn Tích trữ Khí nén. .. thể l u giữ trong bình tích khí và vận chuyển theo yêu cầu Hơn nữa, bình tích khí có thể di chuyển đ ợc Nhiệt độ Khí nén t ơng đối không nhạy cảm với sự dao động của nhiệt độ Điều này đảm bảo sự hoạt động tin cậy thậm chí trong các điều kiện vô cùng khắc nghiệt Chống cháy nổ Khí nén không có yêu cầu nguy hiểm về nổ và cháy Sạch sẽ Khí xả không có dầu bôi trơn rất sạch Khí nén không bôi trơn khi ra khỏi... áp suất Trong một vài tr ờng hợp, mục bình nhận khí cũng đ ợc sử dụng để miêu tả một bình tích khí" Máy nén khí nạp khí nén vào bình tích có sẵn nh một buồng tích trữ TP101 Festo Didactic 25 Ch ơng A-2 Kính th ớc đ ờng ống của hệ thống phân phối khí nén đ ợc lựa chọn theo cách mà tổn thất áp suất từ bình tích áp tới các thiết bị tiêu thụ trong tr ờng hợp lý t ởng không v ợt quá 10 kPa (0,1bar) Lựa chọn... khiển và các cơ cấu chấp hành trong khí nén hoặc một phần của các hệ thống khí nén Qui trình công nghệ đã tạo ra vật liệu, thiết kế và quá trình sản xuất đ ợc cải thiện về chất l ợng nhiều hơn và phong phú hơn của các phần tử khí nén, bởi vậy có nhiều đóng góp cho sử dụng rộng rãi phần tử khí nén trong tự động hoá Xy lanh khí nén có vai trò quan trọng nh một đơn vị truyền động tịnh tiến, bởi vì nó có:... đơn giản và bởi vậy t ơng đối rẻ Tốc độ Khí nén làm việc rất nhanh Điều này cho phép đạt đ ợc tốc độ làm việc cao An toàn quá tải Công cụ khí nén và các phần tử công tác có thể bị gia tải tại các điểm dừng bởi vậy có an toàn quá tải tốt Festo Didactic TP101 T 1.1 Ưu điểm và đặc điểm tiêu biểu của khí nén 16 Ch ơng A-1 Để xác định chính xác phạm vi của ứng dụng khí nén, cũng cần thiết phải làm quen với . 2 Mục lục Số đặt hàng: 093131 Miêu tả: PNEUM.GS.LEHRB Mã hàng: D.LB-TP101-1-GB Xuất bản: 07/1999 Trình bầy: B. Huber