báo cáo thực tập xy lanh khí né + file bản vẽ

Báo cáo thực tập kĩ thuật

Xy lanh khí nén


I. Cơ sở lý thuyết
Định luật Pascal:
Áp suất tác dụng vào chất lưu sẽ được
chất lưu truyền đi nguyên vẹn theo mọi
hướng

Hệ quả:
Môi chất sẽ dịch chuyển từ nơi có áp
cao đến nơi có áp thấp


Nguyên tắc hoạt động:
Đặt một cơ cấu cơ khí có cấu tạo thích
hợp vào giữa 2 vùng môi chất chênh áp,
cơ cấu cơ khí này sẽ nhận năng lượng từ
môi chất và sinh công

Đây cũng là nguyên tắc hoạt động
chung của các cơ cấu chấp hành thủy khí
thể tích


II. Phân loại
Xy lanh tác động đơn
Hồi vị bằng lò xo hoặc tải

Xy lanh tác động kép
Hồi vị bằng đảo chiều cấp khí


III. Chức năng và ứng dụng
Chức năng:
Biến áp năng của khí có áp cao thành
cơ năng trên cần piston

Ứng dụng:
-

Công nghiệp lắp ráp
Giao thông vận tải
Y tế
Chế biến thực phẩm
Quân sự
…

So sánh ưu nhược điểm với
thủy lực:
Ưu điểm:
- Môi chất sẵn có
- Không cần bể chứa
- Sạch sẽ
Nhược điểm:
- Lực không lớn bằng thủy lực
- Khó định vị và điều khiển

IV. Hình ảnh thực tế và cấu tạo
Bên ngoài:

Bên trong:


Hình chiếu 2d:


V. Các bộ phận chính
Xy lanh:


- Công dụng: Kết hợp với nắp trước nắp
sau và piston tạo thành các khoang làm
việc
- Vật liệu: Hợp kim nhôm
- Cấu tạo: Hình một ống trụ được gia công
vát mép bên trong 2 đầu để tiện lắp nắp,
bên trong được xử lý bề mặt để chịu mài
mòn và giảm ma sát

Piston:


- Công dụng: Là bộ phận cơ khí chính
biến đổi áp năng thành cơ năng
- - Vật liệu: Hợp kim nhôm
- Cấu tạo: 3 phần: Ở giữa là hình trụ lớn
được gia công các rãnh tròn để lắp các

phớt làm kín và vành nhựa dẫn hướng,
bên trong được phay giảm khối lượng, hai
đầu là 2 piston rỗng nhỏ để giảm chấn, ở
tâm có khoan lỗ để bắt vít với cần piston


Cần piston:


- Công dụng: Là bộ phận truyền cơ năng
của piston ra ngoài
- - Vật liệu: Thép
- Cấu tạo: Một hình trụ đặc bằng thép có
đường kính lắp vừa với lỗ rỗng trên đầu
piston nhỏ, đầu kia tiện ren ngoài để tiện
lắp với các chi tiết cơ khí bên ngoài, đầu
gắn với piston có tiện ren trong để bắt vít
với piston

Nắp sau:


- Công dụng: Là bộ phận che 1 đầu
xylanh và giữ xylanh cố định
- - Vật liệu: Hợp kim nhôm
- Cấu tạo: Một khối nhôm hình vuông 4
cạnh bo tròn, được gia công sao cho 1 mặt
tiện tròn có rãnh để lắp phớt làm kín và lắp
khít với xylanh, bên trong được doa 1
khoang nhỏ vừa với đầu piston nhỏ để

giảm chấn, cạnh bên có khoan 1 lỗ để làm
đường cấp khí và 1 lỗ công nghệ, trên mặt
tròn khoan 1 lỗ tiết lưu thông với lỗ công


nghệ, 4 góc khối nhôm khoan 4 lỗ để bắt
vít với các thanh giằng và mặt bích

Nắp trước:


- Công dụng: Là bộ phận che đầu còn lại
của xylanh
- - Vật liệu: Hợp kim nhôm
- Cấu tạo: Về cơ bản giống nắp sau, tuy
nhiên lỗ doa giảm chấn ở giữa được
khoan thủng ra đằng trước để cần piston
có thể chạy qua chạy lại, tại lỗ thủng này
có tiện các rãnh để lắp phớt gạt bụi và bạc
dẫn hướng cho cần piston


VI. Hoạt động
Piston chạy ra:
Cấp khí vào lỗ cấp khí tại nắp sau, đồng
thời giảm áp tại lỗ cấp khí ở nắp trước, áp
suất khoang 1 lớn hơn khoang 2, khi áp
lực tại khoang 1 thắng được áp lực tại
khoang 2 cộng với tải và ma sát, piston sẽ
chạy ra

Piston chạy vào:
Làm ngược lại quá trình piston chạy ra, khi
áp suất tại khoang 2 đủ lớn, piston sẽ bị
đẩy vào


Cơ chế giảm chấn:
Công dụng: để đề phòng piston không
hãm kịp khi đến cuối hành trình, cần có
một cơ chế giảm chấn để loại bỏ sự cố va
đập của piston vào nắp trước và sau

Khi chạy đến 10% cuối hành trình, đầu
piston nhỏ sẽ chui vào lỗ doa trên nắp, bịt


kín đường thoát khí rộng rãi trước đó, thay
vào đó lối thoát khí duy nhất lúc này là 1 lỗ
tiết lưu rất nhỏ khoan trên nắp xylanh, áp
suất cản do đó tăng đột ngột và làm piston
đi chậm lại


VII. Các công thức tính toán
Các công thức sau chỉ đúng cho
trường hợp áp suất làm việc < 8 bar
Nếu áp suất trên 8 bar còn có
thêm các quá trình nhiệt động
Các thông số cho trước:

Áp suất cửa vào P1
Áp suất cửa ra P2
Đường kính piston D
Đường kính cần piston d
Lưu lượng vào/ra là Q
Trường hợp piston đi ra, P1>P2
Lực do khí nén tác động lên cần piston

Vận tốc đi ra của cần piston


Trường hợp piston đi vào, P2>P1
Lực do khí nén tác động lên cần piston

Vận tốc đi vào của cần piston

Lưu ý:
Các công thức tính toán chỉ ra giá trị
tương đối, thực tế do khí chịu nén nên kết
quả sẽ có nhiều sai số
Để tính toán các sai số cần sử dụng
các bài toán vi phân phức tạp