TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH



Th.S Phạm Thanh Tuấn





BÀI GIẢNG
HỆ THỐNG KHÍ NÉN THỦY LỰC

Trình độ: Cao đẳng
Ngành: Cơ khí
Môn: Hệ thống khí nén thủy lực
Thời lượng giảng dạy: 30 tiết








TP. HỒ CHÍ MINH – 2016

LƯU HÀNH NỘI BỘ








BÀI GIẢNG SỐ 1
 Số tiết: 3


I. TÊN BÀI GIẢNG:

Cơ sở lý thuyết về khí nén


II. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU

 - Học viên nắm được khái niệm cơ bản về ứng dụng, đặc trưng của truyền động khí nén

 - Nắm vững các thông số vật lý cơ bản thường dùng trong khí nén: Lực, áp suất…

 - Biết nguyên lý hoạt động và phân loại máy nén khí

III. ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN GIÀNG DẠY:

 - Giáo trình môn học

 - Tài liệu tham khảo: “ Hệ thống điều khiển bằng khí nén “ của Nguyễn Ngọc Phương

 - Đèn chiếu / Projector

IV. NỘI DUNG BÀI GIẢNG:

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT KHÍ NÉN
Ứng dụng của khí nén con người đã biết đến từ trước công nguyên thông qua các thiết bị bắn đá, bắn tên…, tiếp đến là một số phát sinh sáng chế của Klesibios và Heron như thiết bị đóng, mở cửa bằng khí nén; bơm; súng phun lửa được ứng dụng.
Mãi cho đến thế kỷ 17 nhà kỹ sư chế tạo người Đức Otto von Guerike (1602-1689), nhà toán học và triết học người Pháp Blaise Pascal (1623-1662), nhà vật lý người Pháp Denis Papin (1647-1712) đã xây dựng nên nền tảng cơ bản ứng dụng khí nén.
Cho đến thế kỷ 19, một số thiết bị sử dụng năng lượng khí nén lần lượt được phát minh như việc vận chuyển trong đường ống bằng khí nén (1835), điều khiển thắng xe bằng khí nén (1880), búa tán đinh bằng khí nén (1861)…
Ngày nay việc ứng dụng năng lượng bằng khí nén trong kỹ thuật điều khiển đang phát triển khá mạnh. Các dụng cụ, thíết bị, phần tử khí nén mới được cải tiến, sáng chế và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, sự kết hợp khí nén với điện - điện tử sẽ mở ra nhiều triển vọng và nó sẽ là một trong những nhân tố quyết định sự phát triển của kỹ thuật điều khiển tự động.
KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA KHÍ NÉN
Dùng cho các thiết bị công nghiệp, giao thông, dân dụng: búa máy dùng hơi, thiết bị nâng hạ, đồ gá kẹp dao trong máy CNC, đóng mở cửa xe bus…).
Trong các dây chuyền sản xuất hoặc lắp ráp tự động: xúc rửa chai, đóng gói bao bì, lắp ráp các linh liện điện tử…
Các dụng cụ, thiết bị va đập: đục hơi, máy khai thác đá, khai thác than, thiết bị hầm mỏ…
Có khả năng tạo chuyển động quay bằng khí nén với công suất lớn giá thành rất cao so với điện nhưng thể tích và trọng lượng rất nhỏ,
Truyền động bằng khí nén có thể ứng dụng trong các các lĩnh vực ở đó cần vệ sinh môi trường và an toàn cao, không gây cháy.


ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN & ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HTTĐ KHÍ NÉN
1.3.1. Những đặc trưng cơ bản của HTTĐ bằng khí nén
- Độ an toàn khi quá tải: khi hệ thống đạt được áp suất làm việc tới hạn, thì truyền động vẫn an toàn, không gây sự cố hư hỏng.
- Tổn thất năng lượng: Tổn thất áp suất và chi phí đầu tư mạng truyền tải bằng khí nén tương đồi thấp so với bằng thủy lực nhưng cao so với truyền động điện.
Truyền động đơn giản và hiệu quả nhất là khi cần tạo truyền động thẳng chỉ cần dùng các xi lanh khí nén.
- Vận tốc truyền động: dòng khí nén có thể tạo nên vận tốc khá cao cho các cơ cấu chấp hành (1- 2m/s).
- Khả năng điều chỉnh lưu lượng và áp suất: có khả năng điều chỉnh lưu lượng và áp suất một cách vô cấp.
- Tốc độ xử lý tín hiệu tương đối chậm hơn so với truyền động điện.
1.3.2. Ưu nhược điểm của HTTĐ bằng khí nén
a) Ưu điểm:
- Về số lượng: không khí có sẵn ở mọi nơi với số lượng không hạn chế.
- Về lưu trữ: không khí có thể nén được nên có thể dùng các bình chứa để lưu trữ, và có thể trích ra một lượng cần thiết để