Đáp án đề thi cuối học kỳ I môn Kỹ thuật thủy lực và khí nén năm học 2017-2018

ĐÁP ÁN ĐỀ THI CUỐI HỌC KỲ I (2017-2018)

KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY

Môn học: KỸ THUẬT THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN
(Đề thi và đáp án trích xuất từ ngân hàng 1509 câu hỏi của môn học)

Câu 1: Sinh viên trình bày nhiều nhất 12 yêu cầu
Câu 2: (2 điểm) Một xe nặng 2 tấn được đẩy lên một dốc có độ dốc 1:10 ở vận tốc 20 km/giờ. Hệ số cản lăn lấy bằng 0,1.
Xe được truyền động bằng hai mô tơ thủy lực có lưu lượng riêng cố định bố trí ở các bánh sau. Đường kính hiệu dụng của
các bánh sau là 851 mm. Hiệu suất thể tích của các mô tơ thủy lực là 0,95. Hiệu suất cơ của các mô tơ thủy lực là 0,95.
Chênh áp tối đa qua các mô tơ thủy lực là 250 bar. Hãy xác định:
a. Lưu lượng riêng cần thiết của các mô tơ thủy lực ?
(0,22 lít/vòng)
b. Lưu lượng cung cấp từ bơm khi xe di chuyển ở tốc độ tối đa ?
(57,8 lít/phút)
Câu 3: (1 điểm) Mô tơ của một bộ truyền thủy tĩnh vòng hở có lưu lượng riêng 0,5 lít/vòng và vận hành ở vận tốc góc
66 vòng/phút. Bơm cung cấp dầu cho mô tơ được truyền động ở vận tốc góc 1440 vòng/phút. Biết hiệu suất cơ và hiệu
suất tổng của bơm lần lượt là 95% và 85% . Hiệu suất cơ và hiệu suất tổng của mô tơ lần lượt là 95% và 85% . Áp suất
cửa ra của mô tơ bằng không. Hãy xác định:
a. Lưu lượng riêng của bơm ?
(0,0286 lít/vòng)
b. Áp suất ở cửa vào mô tơ nếu như cần phải tạo ra mômen 1001 Nm ?
(132,4 bar)
c. Cho biết tổn thất áp suất đoạn giữa bơm và động cơ là 5 bar. Hãy tính công suất cần truyền vào trục bơm ?
(9,94 kW)
Câu 4: (2 điểm) Xy lanh của một máy chấn thủy lực có đường kính piston 140 mm và đường kính cần 100 mm. Tốc độ
khi di chuyển nhanh là 5 m/phút và tốc độ khi chấn là 0,5 m/phút. Áp suất hệ thống khi di chuyển nhanh là 40 bar. Áp
suất hệ thống khi chấn là 350 bar. Hệ thống sử dụng hai bơm có cùng hiệu suất thể tích là 0,95. Hai bơm có cùng hiệu suất
tổng là 0,85. Hãy xác định:

a. Lưu lượng đến xy lanh khi di chuyển nhanh và khi chấn ?
(Qxn=77 lít/phút , Qxc=7,7 lít/phút)
b. Lưu lượng mỗi bơm đưa đến xy lanh ?
(Qbn=69,3 lít/phút , Qbc=7,7 lít/phút)
c. Lưu lượng riêng của mỗi bơm nếu vận tốc góc của động cơ truyền động cho bơm là 1440 vòng/phút ?
(Dbn=50,7 ml/vòng , Dbc=5,6 ml/vòng)
d. Công suất của động cơ truyền động cho bơm cần thiết cho hành trình di chuyển nhanh và hành trình chấn ?
(Pđn=6,04 kW , Pđc=5,28 kW)
e. Tốc độ rút vào của cần xy lanh nếu áp suất tối đa cần thiết khi rút vào là 25 bar ?
(10,2 m/phút)
Câu 5: (1 điểm) Một bàn có tải trọng 251 kg được nâng theo phương thẳng đứng một quãng đường 900 mm bởi một xy
lanh khí nén. Giả thiết rằng quá trình tăng tốc diễn ra trong khoảng 28 mm đầu hành trình và vận tốc đạt được của quá
trình tăng tốc là 0,8 m/s. Tổn thất do ma sát bằng 8% tổng tải trọng. Áp suất tối đa khả dụng là 6 bar (áp suất đo). Hãy xác
định kích thước xy lanh tiêu chuẩn và lượng khí tiêu thụ khi xy lanh vận hành ở 11 chu kỳ/phút ?
Kích thước tiêu chuẩn của một số xy lanh khí nén
Đường kính piston (mm)

50

63

80

100

125

160

200

250

Đường kính cần (mm)

20

20

25

25

32

40

40

50

(Xy lanh D=125mm d=32mm , Q=1645 lít/phút)


Câu 6: (2 điểm) Một xy lanh khí nén tác động đơn có hành trình 50 mm được dùng để kẹp một chi tiết với một lực là
18 kN.
a. Hãy xác định kích thước xy lanh tiêu chuẩn để tạo ra lực kẹp này khi xy lanh được cấp khí với áp suất tối đa là 7 bar ?
(D=200mm d=40mm)
b. Hãy tính áp suất cần cung cấp để tạo ra lực kẹp 18 kN ?
(5,73 bar)

c. Hãy tính lượng khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) cần sử dụng cho hành trình duỗi ra của cần xy lanh ?
(3,078 lít)
Câu 7: (1 điểm) Xem xét sơ đồ mạch khí nén trong hình sau.
a. Hãy cho biết điều gì xảy ra với xy lanh khi ấn van V4 ? (Xy lanh sẽ duỗi ra)
b. Hãy cho biết điều gì xảy ra với xy lanh khi ấn van V5 ? (Xy lanh sẽ rút về)