Bài giảng Công nghệ khí nén – thủy lực ứng dụng

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI

TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI

BÀI GIẢNG

MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ KHÍ NÉN – THỦY LỰC ỨNG DỤNG

NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ

( Áp dụng cho Trình độ Cao đẳng)

LƯU HÀNH NỘI BỘ

NĂM 2017

1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ

thuật đã giúp cho có sự thay đổi vượt bậc trong cuộc sống của con người. Bên

cạnh sự phát triển của các ngành như: Kỹ thuật điện tử, kỹ thuật tự động

hóa..thì ngành kỹ thuật thủy khí ngày càng trở nên có ý nghĩa và chiếm một vị

trí quan trọng trong một số lĩnh vực của cuộc sống, đặc biệt trong ngành chế

tạo máy và kỹ thuật ôtô, các máy công trình thì truyền động thủy lực khí nén

đang có một vai trò đáng kể do có mật độ công suất cao, kết cấu đơn giản, độ

tin cậy cao và đặc biệt là việc bố trí các phần tử tự do và linh động theo không

gian và van điều khiển, có chi phí công suất nhỏ là những ưu điểm nổi bật của

công nghệ truyền động khí nén thủy lực. Với những ưu điểm như vậy, nên ở

nước ta hiện nay đã có rất nhiều máy móc sử dụng truyền đồng thủy lực khí

nén tuy nhiên số lượng những thợ giỏi về lĩnh vực này lại khá khiêm tốn.

Nhằm giúp cho sinh viên có thể nắm được một số kiến thức cơ bản về truyền

động thủy lực khí nén, tiếp cận dần với công việc sửa chữa các thiết bị có liên

quan trong thực tế.

Nội dung của bài giảng biên soạn được dựa trên sự kế thừa nhiều tài

liệu của các trường đại học và cao đẳng, kết hợp với yêu cầu nâng cao chất

lượng đào tạo cho sinh viên các trường dạy nghề. Để giúp cho

người học có thể nắm được những kiến thức cơ bản của môn học thủy lực khí

nén ứng dụng, bài giảng đã được sắp xếp môn học theo từng chương theo thứ tự:

Chương 1: Khái niệm và các quy luật về truyền động bằng khí nén

Chương 2: Hệ thống truyền động bằng khí nén

Chương 3: Khái niệm và các quy luật về truyền động bằng thủy lực

Chương 4: Cấu tạo hệ thống truyền động bằng thủy lực

Kiến thức trong bài giảng được biên soạn theo chương trình Tổng cục Dạy

nghề, sắp xếp logic và cô đọng. Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng

các nội dung trong chương trình.

Tác giả biên soạn: Tạ Thị Hoàng Thân

2

MỤC LỤC

Chương 1: Khái niệm và các quy luật về truyền động bằng khí nén

1. Khái niệm, yêu cầu và các thông số của khí nén

1.1. Khái niệm, yêu cầu

1.2. Các thông số của khí nén

2. Các quy luật truyền dẫn bằng khí nén

2.1. Các phương trình tính toán dòng chảy khí nén

2.2.Các định luật cơ bản của dòng chất khí

3. Nhận dạng các thiết bị sử dụng khí nén.

3.1. Các phần tử sử dụng khí nén

3.2. Nhận dạng các thiết bị sử dụng khí nén.

Chương 2: Hệ thống truyền động bằng khí nén

1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại

2. Sơ đồ cấu tạo mạch điều khiển và hoạt động của hệ thống truyền động bằng khí

nén

2.1. Các phần tử trong hệ thống truyền động bằng khí nén

2.2. Sơ đồ cấu tạo mạch điều khiển và các phần tử của hệ thống

2.3. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của một số hệ thống truyền động băng khí nén

3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy nén khí

3.1. Khái niệm, phân loại, nguyên tắc hoạt động và xử lý khí nén

3.2. Máy nén khí loại rô to

3.3. Tuốc bin khí

3.4. Nhận dạng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại hệ thống truyền động

bằng khí nén

Chương 3: Khái niệm và các quy luật về truyền động bằng thủy lực

1. Khái niệm, yêu cầu và các thông số của thủy lực

1.1. Khái niệm, yêu cầu

1.2. Các thông số của chất lỏng

2. Các quy luật truyền dẫn bằng thủy lực

2.1.Các phương trình tính toán

2.2. Các dạng truyền dẫn bằng thủy lực

3. Nhận dạng các thiết bị thủy lực

Chương 4: Cấu tạo hệ thống truyền động bằng thủy lực

3

1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại

2. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của hệ thống truyền động bằng thủy lực

2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các phần tử trong hệ thống

2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển thủy lực

2.2.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực chuyển động quay

2.2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực chuyển động tịnh tiến

3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy thủy lực

3.1. Máy nén khí loại rô to

3.2. Tuốc bin thủy lực

3.3. Nhận dạng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại hệ thống truyền động

bằng thủy lực

4

CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM VÀ CÁC QUY LUẬT VÀ TRUYỀN ĐỘNG

KHÍ NÉN

Mục tiêu:

- Phát biểu đúng các khái niệm, yêu cầu và các thông số của truyền động

bằng khí nén

- Giải thích được các quy luật truyền dẫn của khí nén

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống truyền động bằng

khí nén

- Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống

truyền động bằng khí nén

- Nhận dạng được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị

truyền động bằng khí nén

- Tuân thủ đúng quy định, quy phạm về lĩnh vực thủy lực và khí nén.

1.KHÁI NIỆM, YÊU CẦU VÀ CÁC THÔNG SỐ CỦA KHÍ NÉN

1.1. Khái niệm, yêu cầu

1.1.1.Khái niệm khí nén

Khí nén là các chất khí có áp suất cao hơn hoặc thấp hơn áp suất môi

trường được dùng làm môi chất trung gian để truyền năng lượng.

Thông thường không khí được sử dụng nhiều nhất trong các hệ thống khí

nén, cụ thể:

+ Khi giảm thể tích, không khí bị nén lại và tích trữ năng lượng.

+ Khi tăng thể tích, không khí giãn nở và giải phóng – cung cấp năng

lượng.

Vậy khí nén là không khí được nén lại để tạo ra nguồn năng lượng, khi

cho khí thoát ra ( giãn nở) sẽ cung cấp cho các công cụ hoạt động bằng khí nén

hoạt động.

Các khái niệm cơ bản được dùng trong hệ thống khí nén bao gồm:

- Bộ nguồn: là bộ phận cung cấp khí nén cho các bộ phân khác trong hệ thống.

Thông thường bộ nguồn gồm có một động cơ điện và một máy nén khí.

- Đường ống dẫn: là các ống kim loại hoặc phi kim loại chịu được áp suất cao

dùng để truyền dẫn dòng khí từ bộ nguồn đến các bộ phận khác.

5

- Van khóa: là bộ phận dùng để đóng ngắt dòng khí trên các đường ống dẫn.

- Van một chiều: là bộ phận chỉ cho dòng khí chạy theo một chiều nhất định.

- Van tiết lưu: là bộ phận dùng để thay đổi lưu lượng dòng khí ở các đường

ống dẫn.

- Van an toàn: là bộ phận dùng để xả bớt khí nén trong hê thống khi áp suất

vượt quá mức cho phép.

- Buồng chứa: là bộ phận cất giữ khí nén từ bộ nguồn khi chưa được sử dụng.

- Bầu áp lực, xy lanh lực: là bộ phận biến đổi áp suất khí nén thanh lực ( tạo

chuyển động tịnh tiến)

- Cơ cấu tỷ lệ: là bộ phận khi nhận tín hiệu vào sẽ cho một tín hiệu ra sai khác

theo một tỷ lệ cho trước.

- Động cơ khí nén: là bộ phân biến đổi áp suất khí nén thành mô men ( tạo

chuyển động quay).

1.1.2. Yêu cầu đối với khí nén.

- Sạch: trong khí nén không có bụi

- Khô: trong khí nén không có hơi nước

- Bảo đảm một áp suất nhất định và giữ giá trị ổn định.

- Không tự cháy nổ

1.2 Các thông số của khí nén

1.2.1. Áp suất: ( ký hiệu là P)

- Đơn vị cơ bản của áp suất theo hệ đo lường SI là pascal.

- Pascal (Pa) là áp suất phân bố đều lên bề mặt có diện tích 1m²với lực tác

động vuông góc lên bề mặt đó là 1 Newton (N).

1 Pascal = 1 N/m²= 1kg m/s²/m²= 1kg/ms²

1 Pa = 10^-6Mpa

- Ngoài ra còn dùng đơn vị bar:

1 bar = 10⁵Pa = 1Kg/cm²=1at

- Một số nước tư bản còn dùng đơn vị psi ( pound (0.45336 kg) per

square inch (6.4521 cm²). Kí hiệu lbf/in²(psi); 1 bar = 14,5 psi

- Áp suất có thể tính theo cột áp lưu chất

P = w*h

6

Trong đó: w trọng lượng riêng lưu chất

h chiều cao cột áp

1.2.2. Thể tích: (ký hiệu là V) Thể tích hay dung tích của một vật là lượng

không gian mà vật ấy chiếm, đơn vị là m³, lít ....

1.2.3. Lưu lượng: ( ký hiệu là Q)

- Lưu lượng là vận tốc dòng chảy của lưu chất qua một tiết diện dòng chảy.

Đơn vị thường dùng là m³/s.

Q = v.A

Trong đó:

Q - Lưu lượng của dòng chảy

A - Tiết diện của dòng chảy (m²)

v- Vận tốc trung bình của dòng chảy (m/s)

2. CÁC QUY LUẬT TRUYỀN DẪN CỦA KHÍ NÉN

2.1. Các phương trình tính toán dòng chảy khí nén

2.1.1. Phương trình trạng thái

Giả thiết khí nén trong hệ thống truyền động khí nén gần như là khí lý tưởng.

Phương trình trạng thái nhiệt tổng quát của khí nén:

P.V = m.R.T.

Trong đó: P: Áp suất tuyệt đối [bar].

V: Thể tích [m³].

m: Khối lượng [kg].

R: Hằng số khí. [J/kg.K].

T: Nhiệt độ Kelvin [K].

2.1.2. Phương trình dòng chảy

+ Phương trình dòng chảy liên tục:

Lưu lượng khí nén chảy trong đường ống từ vị trí 1 đến vị trí 2 là

không

đổi

,

ta

có

phương trình

dòng

chảy như sau:

Qv₁= Qv₂Hay: w₁.A₁= w₂.A₂= hằng số.

Trong đó:

Qv₁, Qv₂[m³]: Lưu lượng dòng chảy tại vị trí 1 và vị trí 2.

w₁[m/s]: Vận tốc dòng chảy tại vị trí 1.

7

w₂[m/s]: Vận tốc dòng chảy tại vị trí 2.

A₁[m²]: Tiết diện dòng chảy tại vị trí 1.

A₂[m²]: Tiết diện dòng chảy tại vị trí 2.

- Phương trình Becnully: Phương trình Becnully được viết như sau:

2

v₁

p₁

v₂

p₂

m.

 m.g.h  m.

 m.

 m.g.h  m.

2



2



v²

Trong đó:

là động năng

m.

2

m.g.h là thế năng

p

là áp năng

m. V.p



g : gia tốc trọng trường



: khối lượng riêng của không khí

p: áp suất tuyệt đối

v: vận tốc dòng khí

h: cột áp của cột chất khí ( với khí nén h = const)

Phương trình trên có thể viết lại như sau:



.g.h  p  w².  const

2

2.1.3. Phương trình lưu lượng khí nén qua khe hở hẹp

Lưu lượng khí nén qua khe hở hẹp được tính như sau:

2p

₁

qm  ..A .



m³/ s



.1

Trong đó:  : Hệ số lưu lượng

 : Hệ số giãn nở

A₁[m²]: Diện tích mặt cắt của khe hở hẹp

p = p₁–p₂: là độ chệnh áp suất trước và sau khe hở hẹp

₁: khối lượng riêng của không khí

2.2. Các định luật cơ bản của dòng chất khí

2.2.1. Định luật pascal

8

Tác dụng lên diện

tích A = 2cm²

F₌5

kg

Diện tích bình = 1,5 cm²

Lực = 37.500kgf

Tạo ra áp suất

p= 2,5kgf/m²

Diện tích đáy = 100 cm²

Lực = 250kgf

Hình 1. Mô tả định luật pascal

Áp suất trong chất lỏng kín có thể được xem là đồng nhất trong toàn bộ hệ

thống, thực tế có sự chênh lệch do áp lực cột nước ở những độ cao khác nhau.

Nhưng thường không đáng kể so với áp suất vận hành hệ thống, áp suất bằng nhau

này gọi là định luật pascal.

Trên (hình 1) với lực 5 kgf tác dụng vào piston diện tích 2cm², lực này tạo

ra áp suất 2,5 kgf/cm²tại mọi điểm trong chất lỏng và tác dụng lực bằng nhau lên

khắp diện tích vách hệ thống.

Lực tác dụng lên vách bình: F = P.A

Giả sử đáy bình bên trái có diện tích 100cm², tổng lực tác dụng lên đáy bình

là 250 kgf. Nếu diện tích đỉnh bình bên phải là 150.000 cm²thì lực hướng lên

trên bình bên phải rất lớn là 37500 kgf.

Vì vậy, có thể dùng dòng chất lỏng kín để khuếch đại lực. Đối với khí nén

trong bình kín ở trạng thái ổn định có thể áp dụng tương tự.

2.2.2. Lưu lượng lưu chất

Hệ thống truyền động khí nén liên quan với dòng lưu chất đi qua ống.

Lưu lượng lưu chất thường có 3 định nghĩa:

-Lưu lượng thể tích: được dùng để đo thể tích lưu chất đi qua một điểm

trong một đơn vị thời gian. Nếu chất lỏng là chất khí có thể nén được, nhiệt

độ và áp suất phải được định rõ hoặc lưu lượng được tiêu chuẩn hóa với nhiệt

độ và áp suất chuẩn. Lưu lượng thể tích là số đo thông dụng trong điều khiển

9

quá trình.

- Lưu lượng khối: đo khối lượng lưu chất đi qua một điểm trong một đơn

vị thời gian.

- Lưu tốc (tốc độ lưu động): đo tốc độ thẳng qua một điểm đo. Lưu tốc là đại

lượng rất quan trọng khi thiết kế hệ thống thủy lực và khí nén.

Trên hình 2 minh họa các dạng lưu động của lưu chất, với vận tốc lưu động đủ

thấp, dòng chảy êm và thẳng với vận tốc thấp ở vách và cao nhất tại tâm ống,

trạng thái này được gọi là chảy tầng.

Chảy tầng

Chảy rối

Hình 2. Mô phỏng dòng chảy môi chất

Khi vận tốc lưu động tăng lên, các cuộn xoáy bắt đầu hình thành cho

đến khi vận tốc đủ lớn sẽ xuất hiện các dòng chảy rối hoàn toàn, lúc này vận

tốc lưu động gần như đồng nhất qua mặt cắt ống, trạng thái này gọi là chảy

rối.

2.2.3. Định luật chất khí

Trong thực tế, chất lỏng được dùng trong hệ thống thủy lực có thể được xem

là không nén được và không nhạy với sự thay đổi nhiệt độ. Trong khi đó chất khí

trong hệ thống khí nén rất nhạy với sự thay đổi nhiệt độ và áp suất, được xác

định bằng các định luật chất khí.

Trong các biểu thức, áp suất được xem là áp suất tuyệt đối, nhiệt độ

là độ K, chẳng hạn nếu lấy một lít không khí ở áp suất khí quyển và 20⁰C được

nén đến áp suất đo là 3at, nghĩa là áp suất đầu là 1at và nhiệt độ là 293K, áp

suất cuối là 4at (tuyệt đối).

Áp suất và thể tích quan hệ theo định luật Boyle (hình 3), với thể

tích khí V₁ở áp suất P₁được nén đến thể tích V₂kết quả áp suất sẽ tăng lên P₂

P₁.V₁= P₂.V₂

V₁P₁

10

V₂P₂

Hình 3. Mô tả định luật Boyle

Nhiệt độ của chất khí được xem là không đổi trong suốt quá trình nén. Sự

giảm áp suất sẽ dẫn đến tăng thể tích và ngược lại.

Trong thực tế, chất khí khi nén luôn kèm theo sự tăng nhiệt độ và sự giảm

áp suất sẽ làm cho nhiệt độ giảm xuống. Nếu tăng nhiệt độ từ T₁đến T₂sẽ làm áp

suất tăng từ P₁đến P₂do đó.

P₁/T₁=P₂/T₂

P .V₁P .V₂

1

2

Từ đó có thể suy ra biểu thức tổng quát:



T₁

T₂

Trong đó : P_1,V₁, T₁là các điều kiện đầu

P_2,V₂, T₂là các điều kiện cuối

3. NHẬN DẠNG CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG KHÍ NÉN

3.1. CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN

3.1.1. Cơ cấu chấp hành

Cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ biến đổi năng lượng khí nén thành năng

lượng cơ học. Cơ cấu chấp hành có thể thực hiện chuyển động thẳng (xilanh)

hoặc chuyển động quay (động cơ khí nén).

*Ký hiệu một số xilanh, động cơ khí nén thường gặp:

- Xilanh tác dụng đơn (tác dụng một chiều)

- Xilanh tác dụng hai chiều (tác dụng kép)

- Xilanh tác dụng hai chiều có cơ cấu giảm chấn không điều chỉnh được

11

- Xilanh tác dụng hai chiều có cơ cấu giảm chấn điều chỉnh được

- Xilanh quay bằng thanh răng

- Động cơ khí nén 1 chiều, 2 chiều

3.1.2. Van đảo chiều

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

mở hay chuyển đổi vị trí, để thay đổi hướng của dòng năng lượng.

a. Nguyên lý hoạt động của van đảo chiều

Hình 6: Nguyên lý hoạt động của van đảo chiều

Khi chưa có tín hiệu tác động vào cửa (12), thì cửa (1) bị chặn và cửa (2)

12

nối với cửa (3). Khi có tín hiệu tác động vào cửa (12) (khí nén), lúc này nòng

van sẽ dịch chuyển về phía bên phải, cửa (1) nối với cửa (2) và cửa (3) bị chặn.

Trường hợp tín hiệu tác động vào cửa (12) mất đi, dưới tạc dụng của lực

lò xo, nòng van trở về vị trí ban đầu.

b. Ký hiệu van đảo chiều

Chuyển đổi vị trí của nòng van được biểu diễn bằng các ô vuông liền nhau

với các chữ cái 0, a, b, c, ... hay các số 0, 1, 2, ...

o

a

b

a

b

Vị trí "0" được ký hiệu là vị trí, mà khi van chưa có tác động của tín

hiệu ngoài vào. Đối với van có 3 vị trí, thì vị trí giữa là vị trí "0", còn đối với

van có 2 vị trí, thì vị trí "0" có thể là a hoặc b, thường vị trí b là vị trí "0".

Cửa nối van được ký hiệu như sau:

Theo t/c ISO5599

1

Theo t/c ISO1219

P

Cửa nối với nguồn khí

Cửa nối làm việc

Cửa xả khí

2, 4, 6, ...

3, 5, 7, ...

A, B, C, ...

R, S, T, ...

X, Y, ...

Cửa nối với tín hiệu điều khiển

12, 14, ...

Bên trong ô vuông của mỗi vị trí là các đường thẳng có hình mũi tên, biểu

diễn hướng chuyển động của dòng khí qua van. Trường hợp dòng bị chặn, được

biểu diễn bằng dấu gạch ngang.

Hình 7. Ký hiệu các cửa của van đảo chiều

* Một số van đảo chiều thường gặp:

13

Hình 8. Các loại van đảo chiều

c. Các tín hiệu tác động

Nếu ký hiệu lò xo nằm ngay phía bên phải của ký hiệu của van đảo

chiều, thì van đảo chiều đó có vị trí "0". Điều đó có nghĩa là chừng nào chưa có

tác dụng vào nòng van, thì lò xo tác động giữ vị trí đó.

Tác đông phía đối diện của van, ví dụ: tín hiệu tác động bằng cơ, bằng khí

nén hay bằng điện giữ ô vuông phía trái của van và được ký hiệu "1'.

+ Tín hiệu tác động bằng tay

14

+ Tín hiệu tác động bằng cơ

+ Tín hiệu tác động bằng khí nén

+ Tín hiệu tác động bằng nam châm điện

15

d. Van đảo chiều có vị trí "0"

Van đảo chiều có vị trí "0" là loại van có tác động bằng cơ - lò xo lên nòng

van.

+Van đảo chiều 2/2:

Tín hiệu tác động bằng cơ -đầu dò. Van có 2 cửa P và R, 2 vị trí "0" và "1".

Vị trí "0" cửa P và R bị chặn.

Nếu đầu dò tác động vào, từ vị trí "0" van sẽ được chuyển đổi sang vị trí

"1", như vậy cửa P và R sẽ nối với nhau. Khi đầu dò không tác động nữa, thì van

sẽ quay trở về vị trí ban đầu (vị trí "0") bằng lực nén lò xo.

Hình 9. Van đảo chiều 2/2

+ Van đảo chiều 3/2:

- Tín hiệu tác động bằng cơ - đầu dò. Van có 3 cửa P, A và R, có 2 vị trí

"0" và "1". Vị trí "0" cửa P bị chặn. Cửa A nối với cửa R, nếu đầu dò tác động

vào, từ vị trí "0" van sẽ được chuyển sang vị trí "1", như vậy cửa P và cửa A sẽ

16

nối với nhau, cửa R bị chặn. Khi đầu dò không tác động nữa, thì van sẽ quay về vị

trí ban đầu (vị trí "0") bằng lực nén lò xo.

Hình 10. Van đảo chiều 3/2

- Ký hiệu: Tín hiệu tác động bằng nam châm điện qua van phụ trợ

- Tại vị trí "0" cửa P bị chặn, cửa A nối với R. Khi dòng điện vào cuôn dây,

pittông trụ bị kéo lên, khí nén sẽ theo hướng P₁, 12 tác động lên pittông phụ,

pittông phụ bị đẩy xuống, van sẽ chuyển sang vị trí "1", lúc này cửa P nối với A,

cửa R bị chặn. Khi dòng điện mất đi, pittông trụ bị lò xo kéo xuống và khí nén ở

phần trên pittông phụ sẽ theo cửa Z thoát ra ngoài.

Hình

11.

Van

đảo

chiều

3/2

tác

động

bằng

nam

châm điện qua van phụ trợ

+ Van đảo chiều 4/2:

17

+ Tín hiệu tác động bằng tay - bàn đạp

+ Tín hiệu tác động trực tiếp bằng nam châm điện

Tại vị trí "0" cửa P nối với cửa B, cửa A với R. Khi có dòng điện vào cuộn

dây, van sẽ chuyển sang vị trí "1", lúc này cửa P nối với cửa A, cửa B nối với

cửa R.

+ Van đảo chiều 5/2

- Tín hiệu tác động bằng cơ - đầu dò

Ký hiệu:

Tại vị trí "0" cửa P nối với cửa B, cửa A nối với R và cửa S bị chặn. Khi

đầu dò tác động, van sẽ chuyển sang vị trí "1", lúc này cửa P nối với cửa A, cửa B

nối với cửa S và cửa R bị chặn.

- Tín hiệu tác động bằng khí nén

Tại vị trí "0" cửa P nối với cửa A, cửa B nối với R và cửa S bị chặn. Khi

dòng khí nén Z tác động vào, van sẽ chuyển sang vị trí "1", lúc này cửa P nối với

cửa B, cửa A nối với cửa S và cửa R bị chặn.

e. Van đảo chiều không có vị trí "0"

Van đảo chiều không có vị trí "0" là van mà sau khi tín hiệu tác động lần

cuối lên nòng van không còn nữa, thì van sẽ giữ nguyên vị trí lần đó, chừng

nào chưa có tác động lên phía đối diện nòng van. Ký hiệu vị trí tác động là a,

b, c, ...

Tín hiệu tác động lên nòng van có thể là:

18

* Tác động bằng tay, bàn đạp.

* Tín hiệu tác động bằng dòng khí nén điều khiển đi vào hay đi ra từ 2 phía

của nòng van.

* Tín hiệu tác động trực tiếp bằng điện từ hay gián tiếp bằng dòng khí nén

đi qua van phụ trợ. Loại van này được gọi là van đảo chiều xung, vì vị trí của van

được thay đổi khi có tín hiệu xung tác động lên nòng van.

+ Van đảo chiều 3/2

Tín hiệu tác động bằng tay, được ký hiệu:

Khi ở vị trí a, cửa P nối với cửa A và cửa R bị chặn. Vị trí b, cửa A nối với

cửa R và cửa P bị chặn.

+ Van xoay đảo chiều 4/3

Tín hiệu tác động bằng tay, được ký hiệu:

Nếu vị trí xoay nằm tại vị trí a, thì cửa P nối với cửa A và cửa B nối với

R. Vị trí xoay nằm tại vị trí b, thì các cửa nối A, B, P, R đều bị chặn. Vị trí

xoay nằm tại vị trí c, thì cửa P nối với B và cửa A nối cửa R.

+ Van đảo chiều xung 4/2

Tín hiệu tác động bằng dòng khí nén điều khiển đi ra từ 2 phía nòng van.

Khi xả cửa X, nòng van sẽ dịch chuyển sang vị trí b, cửa P nối với với cửa

A và cửa B nối với cửa R. Khi cửa X ngừng xả khí, thì vị trí cửa nòng van vẫn

nằm ở vị trí b cho đến khi có tín hiệu xả khí ở cửa Y.

19

3.1.3. Van chặn

Van chặn là loại van chỉ cho lưu lượng khí đi qua một chiều, chiều

ngược lại bị chặn. Van chặn gồm các loại sau:

- Van một chiều

- Van logic OR

- Van logic AND

- Van xả khí nhanh.

a. Van một chiều

Van một chiều có tác dụng chỉ cho lưu lượng khí đi qua một chiều. Ký hiệu:

b. Van logic OR

Van logic OR có chức năng là nhận tín hiệu điều khiển ở những vị trí khác

nhau trong hệ thống điều khiển.

Ký hiệu:

Khi có dòng khí nén qua cửa P₁, sẽ đẩy pittông trụ của van sang phải, chắn

cửa P₂. P₁nối với cửa A và ngược lại.

c. Van logic AND

Van logic AND có chức năng là nhận tín hiệu điều khiển cùng một lúc ở

những vị trí khác nhau trong hệ thống điều khiển.

20

Bài giảng Công nghệ khí nén – thủy lực ứng dụng - Ngành/nghề: Công nghệ ô tô