Đề cương bài giảng Mô đun: Điều khiển khí nén, thủy lực - Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp. Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.78 MB, 20 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

ĐỀ CƢƠNG BÀI GIẢNG

Mô đun:

ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN, THỦY LỰC

GIÁO VIÊN: BÙI QUANG HỊA

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

BÀI 1

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỰC, KHÍ NÉN

1.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BẰNG KHÍ 
NÉN:

Hệ thống khí nén (Pneumatic Systems) đƣợc sử dụng rộng rãi trong công

nghiệp lắp ráp, chế biến, đặc biệt ở những lĩnh vực cần phải đảm bảo vệ sinh,
chống cháy nổ hoặc ở mơi trƣờng độc hại. Ví dụ, lĩnh vực lắp ráp điện tử; chế
biến thực phẩm; các khâu phân loại, đóng gói sản phẩm thuộc các dây chuyền
sản xuất tự động; Trong công nghiệp gia công cơ khí; trong cơng nghiệp khai
thác khống sản…

• Các dạng truyền động sử dụng khí nén:

+ Truyền động thẳng là ƣu thế của hệ thống khí nén do kết cấu đơn giản và linh
hoạt của cơ cấu chấp hành, chúng đƣợc sử dụng nhiều trong các thiết bị gá kẹp
các chi tiết khi gia công, các thiết bị đột dập, phân loại và đóng gói sản phẩm…
+ Truyền động quay: trong nhiều trƣờng hợp khi yêu cầu tốc độ truyền động rất
cao, công suất không lớn sẽ gọn nhẹ và tiện lợi hơn nhiều so với các dạng truyền
động sử dụng các năng lƣợng khác, ví dụ các cơng cụ vặn ốc vít trong sửa chữa
và lắp ráp chi tiết, các máy khoan, mài công suất dƣới 3kW, tốc độ u cầu tới
hàng chục nghìn vịng/phút. Tuy nhiên, ở những hệ truyền động quay công suất

lớn, chi phí cho hệ thống sẽ rất cao so với truyền động điện.

1.2. NHỮNG ƢU ĐIỂM VÀ NHƢỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN 
ĐỘNG BẰNG KHÍ NÉN

1.2.1. Ƣu điểm :

+ Có khả năng truyền năng lƣợng đi xa, bởi vì độ nhớt động học của khí nén
nhỏ và tổn thất áp suất trên đƣờng dẫn nhỏ.

+ Do khả năng chịu nén (đàn hồi) lớn của không khí, nên có thể trích chứa
khí nén rất thuận lợi. Vì vậy có khả năng ứng dụng để thàỡnh lập một trạm trích
chứa khí nén.

+ Khơng khí dùng để nén, hầu nhƣ có số lƣợng khơng giới hạn và có thể thải
ra ngƣợc trở lại bầu khí quyển.

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

+ Hệ thống phòng ngừa quá áp suất giới hạn đƣợc đảm bảo, nên tính nguy
hiểm của q trình sử dụng hệ thống truyền động bằng khí nén thấp.

+ Các thành phần vận hành trong hệ thống (cơ cấu dẫn động, van, ...) có cấu
tạo đơn giản và giá thành không đắt.

+ Các van khí nén phù hợp một cách lý tƣởng đối với các chức năng vận
hành logic, và do đó đƣợc sử dụng để điều khiển trình tự phức tạp và các móc
phức hợp.

1.2.2. Nhƣợc điểm :

+ Lực để truyền tải trọng đến cơ cấu chấp hành thấp.

+ Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi, thì vận tốc truyền cũng thay đổi
theo, bởi vì khả năng đàn hồi của khí nén lớn. (Khơng thể thực hiện đƣợc những
chuyển động thẳng hoặc quay đều).

+ Dịng khí thốt ra ở đƣờng dẫn ra gây nên tiếng ồn.

1.3. ĐƠN VỊ ĐO TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN: 
1.3.1. Áp suất:

Đơn vị cơ bản của áp suất theo hệ đo lƣờng SI là Pascal

1. Pascal là áp suất phân bố đều lên bề mặt có diện tích 1m2

với lực tác
động vng góc lên bề mặt đó là 1 Newton (N)

1 Pascal (Pa) =1 N/m2

1 Pa = 1 kg m/s2/m2 = 1kg/ms2

Trong thực tế ngƣời ta dùng đơn vị bội số của Pascal là Megapascal (MPa).
1 MPa = 1.000.000Pa

Ngồi ra cịn dùng đơn vị bar: 1 bar = 105

Pa = 100.000Pa

1 kp/cm2 = 0,980665 bar = 0,981 bar

1 bar = 1,01972kp/cm2 = 1,02 kp/cm2

Trong thực tế ngƣời ta coi :

1 bar = 1 kp/cm2 = 1 at

Ngoài ra một số nƣớc (Anh, Mỹ) còn sử dụng đơn vị đo áp suất:

Pound (0,45336kg) per square inch (6,4521 cm2)

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

1 bar = 14,5 psi

1psi = 0,06895 bar

1.3.2. Lƣu lƣợng :

Lƣu lƣợng dịng khí nén đƣợc tính:

Trong đó:

Q: lƣu lƣợng;

V: thể tích khí chuyển qua tiết diện ngang của đƣờng ống hay buồng
xilanh trong 1 đơn vị thời gian t

Lƣu lƣợng dòng khí nén có ý nghĩa quan trọng trong xác định tốc độ làm
việc của các cơ cấu chấp hành.

1.3.3. Lực:

Lực đẩy hay kéo của Piston gây bởi tác dụng của khí nén có áp suất P đƣợc
tính theo cơng thức:

F = P.A [N]
Trong đó:

P là áp suất khí nén [Pa]

A là điện tích bề mặt Piston[m2]

F lực tác dụng vng góc với bề mặt Piston [N]

Trong hình vẽ, các diện tích A1 , A2 khác nhau (A2 = A1 –A3), A3 là diện tích

tiết diện của cần piston, nên các lực tác dụng cũng khác nhau tại cùng một
nguồn khí nén có áp suất P.

F1 = P.A1; F2 = P.A2 F1 > F2
1.3.4. Tốc độ truyền động của xy lanh:

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Khi Q[m3/s]; A[m2] thì v[m/s], nhƣ vậy, trong trƣờng hợp dung tích hành
trình của cơ cấu chấp hành và tải trọng khơng đổi, tốc độ truyền động tỷ lệ với
lƣu lƣợng Q.

Trong kỹ thuật khí nén, ngƣời ta dùng các van tiết lƣu ( điều tiết lƣu lƣợng)
để khống chế tốc độ của các cơ cấu chấp hành.

1.4. CÁC ĐỊNH LUẬT KHÍ:

1.4.1. Định luật khí lý tƣởng: Biểu diễn mối liên hệ giữa áp suất, thể tích và

nhiệt độ. Khi áp dụng các định luật này chúng ta chỉ sử dụng áp suất và nhiệt độ
tuyệt đối.

 Đẳng áp : V/T = const

 Đẳng tích : P/T = const

 Đẳng nhiệt : P.V = const

1.4.2. Định luật Boyle: Tích của áp suất tuyệt đối và thể tích của khối khí

ln là hằng số nếu nhiệt độ của khí khơng thay đổi.

1.4.3. Định luật Pascal: Áp suất tác dụng lên dòng chảy sẽ đƣợc chuyền đi

theo mọi hƣớng với lực bằng nhau.

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Lực tạo ra ở piston khí nén

1.5. CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG KHÍ NÉN:

Hệ thống khí nén thƣờng bao gồm các khối thiết bi:

- Trạm nguồn gồm: Máy nén khí, bình tích áp, các thiết bị an tồn, các thiết

bị xử lý khí nén( lọc bụi, lọc hơi nƣớc, sấy khô…),…

- Khối điều khiển gồm: các phần tử xử lý tín hiệu điều khiển và các phần tử

điều khiển đảo chiều cơ cấu chấp hành.

- Khối các thiết bị chấp hành: Xilanh, động cơ khí nén, giác hút…

Hình 1.1. Cấu trúc hệ thống điều khiển bằng khí nén.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

1.6. MÁY NÉN KHÍ VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG:

Áp suất khí đƣợc tạo ra từ máy nén khí, ở đó năng lƣợng cơ học của động

cơ điện hoặc của động cơ đốt trong đƣợc chuyển đổi thành năng lƣợng khí nén

và nhiệt năng.

1.6. 1. Nguyên tắc hoạt động và phân loại máy nén khí:

a/ Nguyên tắc hoạt động:

 Ngun lý thay đổi thể tích: khơng khí đƣợc dẫn vào buồng chứa, ở đó

thể tích của buồng chứa sẽ nhỏ lại. Nhƣ vậy theo định luật Boyle – Mariotte áp

suất trong buồng chứa sẽ tăng lên. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này, ví

dụ như máy nén khí kiểu pittơng, bánh răng, cánh gạt.

 Nguyên lý động năng : khơng khí đƣợc dẫn vào buồng chứa, ở đó áp
suất khí nén đƣợc tạo ra bằng động năng của bánh dẫn. Nguyên tắc hoạt động
này tạo ra lƣu lƣợng và cơng suất rất lớn. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý

này, ví dụ như máy nén kiểu li tâm.

b/ Phân loại:

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

1- BỘPHẬN NÉN KHÍ

2- BÌNH CHỨA KHÍ

3- RỜ- LE ÁP SUẤT

4- VAN AN TOÀN
6-ĐỒNG HỒ ÁP LỰC

5- QUẠT LÀM MÁT

8- VAN XẢ

7- BỘLỌC

* Máy nén khí áp suất thấp p < 15 bar

* Máy nén khí áp suất cao p ≥ 15 bar.

* Máy nén khí áp suất rất cao p ≥ 300 bar..

- Theo nguyên lý hoạt động:

* Máy nén khí theo nguyên lý thay đổi thể tích:

Máy nén khí kiểu pít - tơng, máy nén khí kiểu cánh gạt, máy nén khí kiểu

root, máy nén khí kiểu trục vít.

* Máy nén khí tua - bin:

Máy nén khí kiểu ly tâm và máy nén khí theo chiều trục.

1.6. 2. Cấu tạo máy nén khí kiểu pittông :

Đây là dạng cơ bản nhất của các loại máy nén khí. Việc nén khí thực hiện
bằng cách hút khí vào và nén thể tích khí nằm giữa piston và vỏ xy lanh.

Máy nén khí piston một cấp có thể hút đƣợc lƣu lƣợng đến 10 m3/phút và

áp suất nén là 6 bar, có thể trong một số trƣờng hợp thì áp suất có thể lên 10 bar.
Máy nén khí piston hai cấp có thể nén đến áp suất 15 bar, loại máy nén khí
piston ba, bốn cấp có thể nén đến áp suất 250 bar

Hình 1.2. Ngun lý máy nén khí kiểu pittơng.

Hình 1.3. Cấu tạo máy nén khí kiểu pittơng.

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

- Nơi ngƣng tụ hơi nƣớc giúp cho khí nén cung cấp cho hệ thống đƣợc khơ
ráo.

 Van an toàn:

- Để bảo đảm áp lực khí nén trong bình chứa khí khơng vƣợt q áp lực cho
phép

- Khi áp lực tăng quá giới hạn điều chỉnh, lò xo sẽ bị nén lại để khí nén

thốt ra ngồi khơng khí.

 Quạt làm mát:

Thổi khơng khí vào cánh tản nhiệt của bộ phận nén khí nhằm làm mát bộ
phận nén khí.

 Đồng hồ áp lực:

Để chỉ thị áp lực khí nén trong bình chứa khí

 Bộ lọc:

- Nhằm làm sạch khơng khí trƣớc khi đƣa vào bộ phận nén khí.
- Lõi lọc đƣợc làm bằng mút, giấy.

 Van xả:

Để xả nƣớc ngƣng tụ trong bình chứa khí.

* Một số máy nén khí kiểu pittôngđƣợc sử dụng trong thực tế:

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

1.6.3. Máy nén khí kiểu cánh gạt:

Máy nén khí cánh gạt sử dụng rotor lệch tâm với các cánh gạt có thể trƣợt
theo hƣớng hƣớng tâm để nén khí. Khơng khí đi vào buồng tạo bởi cánh gạt,
rotor và vỏ máy nén khí, thể tích buồng này đƣợc nới rộng ra và hình thành thể
tích buồng là lớn nhất. Khi các cánh gạt quay tiến đến cửa ra, khí sẽ đƣợc nén lại
vì thể tích buồng chứa ngày càng nhỏ.

Hình 1.5. Nguyên lý hoạt động của MNK kiểu cánh gạt

1.6.4. Máy nén khí kiểu trục vít:

Máy nén khí trục vít vận hành với 2 rotor xoắn ốc ăn khớp với nhau. Khi
rotor bên trái quay theo chiều kim đồng hồ, thì rotor bên phải sẽ quay ngƣợc
chiều kim đồng hồ. Khi các rotor này quay thì sẽ cƣỡng bức khí bên trong các
buồng đƣợc nén lại với nhau theo hƣớng dọc trục. Nhƣ vậy khí vào một cổng và
ra cổng đối diện theo hƣớng dọc trục.

Hình 1.6. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu trục vít

1.7.THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ NÉN

Khí nén đƣợc tạo ra từ máy nén khí có chứa đựng nhiều chất bẩn bao gồm

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

1.7.1. Các cấp độ xử lý khí nén :

Hình 1.7. Các cấp độ xử lý khí nén

1.7.2. Các phƣơng pháp xử lý khí nén:

 Hệ thống làm lạnh bằng khơng khí – bình ngƣng tụ:

Khí nén sau khi ra khỏi máy nén khí sẽ đƣợc dẫn vào bình ngƣng tụ. Tại
đây khí nén sẽ đƣợc làm lạnh và phần lớn lƣợng hơi nƣớc chứa trong khơng khí
sẽ đƣợc ngƣng tụ và tách ra.

Hình 1.8. Xử lý khí nén bằng khơng khí

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

Nguyên lý hoạt động của thiết bị sấy khơ bằng chất làm lạnh nhƣ sau: khí
nén từ máy nén khí sẽ qua bộ phận trao đổi nhiệt khí – khí. Tại đây dịng khí nén
vào sẽ đƣợc làm lạnh sơ bộ.

Sau khi đƣợc làm lạnh sơ bộ, dịng khí nén vào bộ phận trao đổi nhiệt khí
– chất làm lạnh. Q trình làm lạnh sẽ đƣợc thực hiện bằng cách: dịng khí nén
sẽ đƣợc đổi chiều trong những ống dẫn nằm trong thiết bị này. Nhiệt độ hoá
sƣơng tại đây là +20C. Nhƣ vậy lƣợng hơi nƣớc trong dịng khí nén vào sẽ đƣợc
tạo thành từng giọt nhỏ một.

Hình 1.9. Sấy khơ bằng chất làm lạnh

 Thiết bị sấy khô bằng hấp thụ:

Sấy khơ bằng hấp thụ có thể là q trình vật lý hay là q trình hố học.

 Q trình vật lý: chất sấy khơ hay gọi là chất háo nƣớc sẽ hấp thụ
lƣợng hơi nƣớc ở trong khơng khí ẩm ở trong hai bình sấy khơ.

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

bằng q trình hố học thƣờng là NaCl.

Hình 1.11. Sấy khơ bằng hấp thụ hóa học

1.7.3. Bộ lọc :

Ở phần trên đã giới thiệu một số phƣơng pháp xử lý khí nén trong cơng
nghiệp. Tuy nhiên trong một số lĩnh vực, ví dụ những dụng cụ cầm tay sử dụng
truyền động khí nén hoặc một số hệ thống điều khiển đơn giản thì khơng nhất
thiết phải thực hiện tuần tự nhƣ vậy.

Đối với những hệ thống nhƣ thế, nhất thiết phải dùng bộ lọc, gồm 3 phần
tử: van lọc, van điều chỉnh áp suất, van tra dầu.

Bộ lọc khí nén

Van lọc có nhiệm vụ tách các thành phần chất bẩn và hơi nƣớc ra khỏi khí

nén. Có hai ngun lý thực hiện:

- Chuyển động xốy của dịng áp suất khí nén trong van lọc.

- Phần tử lọc xốp làm bằng các chất nhƣ: vải dây kim loại, giấy thấm ƣớt,

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

qua lá xoắn kim loại, sau đó qua phần tử lọc, tùy theo yêu cầu chất lƣợng của
khí nén mà chọn loại phần tử lọc có những loại từ 5 m đến 70 m. Trong trƣờng
hợp yêu cầu chất lƣợng khí nén rất cao, vật liệu phần tử lọc đƣợc chọn là sợi
thủy tinh có khả năng tách nƣớc trong khí nén đến 99 . Những phần tử lọc nhƣ
vậy thì dịng khí nén sẽ chuyển động từ trong ra ngồi.

Hình 1.12. Nguyên lý làm việc của van lọc và ký hiệu

Hình 1.13. Phần tử lọc

Van điều chỉnh áp suất có cơng dụng giữ cho áp suất khơng đổi ngay cả khi
có sự thay đổi bất thƣờng của tải trọng làm việc ở phía đƣờng ra hoặc sự dao
động của áp suất đƣờng vào.

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

đƣờng ra tăng lên so với áp suất đƣợc điều chỉnh, khí nén sẽ qua l thông tác
dụng lên màng, vị trí kim van thay đổi, khí nén qua l xả khí ra ngồi. Đến khi
áp suất ở đƣờng ra giảm xuống bằng với áp suất đƣợc điều chỉnh, kim van trở về
vị trí ban đầu.

Để giảm lực ma sát, sự ăn mòn và sự rỉ sét của các phần tử trong hệ thống
điều khiển bằng khí nén, trong thiết bị lọc có thêm van tra dầu. Nguyên tắc tra
dầu đƣợc thực hiện theo nguyên lý Ventury: (hình 1.15).

Hình 1.15. Nguyên lý tra dầu ventury

Theo hình : điều kiện để dầu có thể qua ống Ventury là độ sụt áp p phải lớn
hơn áp suất cột dầu H. Phạm vi tra dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có
lƣu lƣợng của khí nén.

1.8. THIẾT BỊ PHÂN PHỐI VÀ ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN. 
1. 8.1. Khái quát chung:

Hệ thống thiết bị phân phối khí nén có nhiệm vụ vận chuyển khơng khí nén
từ máy nén khí đến thiết bị sử dụng. Truyền tải khơng khí nén đƣợc thực hiện
bằng hệ thống ống dẫn khí nén. Ở đây hệ thống đƣờng ống dẫn đƣợc lắp cố
định.

Yêu cầu đối với hệ thống thiết bị phân phối khí nén là đảm bảo áp suất P,
lƣu lƣợng Q và chất lƣợng của không khí nén cho thiết bị tiêu thụ.

Việc lựa chọn tiết diện ống dẫn cũng nhƣ cách bố trí mạng khí nén cần phải

đƣợc chú trọng để đảm bảo tính kinh tế cũng nhƣ yêu cầu sử dụng. Yêu cầu tổn
thất áp suất của hệ thống không đựơc lớn hơn 1par, cụ thể là.

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

- Tổn thất áp suất trong thiết bị sử

lý khí nén (tách nước, bình ngưng…) 0,1 par 
- Tổn thất áp suất trong thiết bị lọc 0,6 par

Hình 1.16. Sơ đồ nguồn cung cấp

1.8. 2. Bình trích chứa khí nén

Bình trích chứa khí nén có nhiệm vụ là cân cân bằng áp suất khí nén từ máy
én khí chuyển đến, trích chứa và ngƣng tụ, tách nƣớc.

Kích thƣớc bình trích chứa phụ thuộc và cơng suất của máy nén khí và cơng
suất tiêu thụ của thiết bị máy móc sử dụng, ngồi ra cịn phụ thuộc vào phƣơng
pháp sử dụng khí nén

Bình trích chứa khí nén nên lắp ráp trong khơng gian thống, để thực hiện
đƣợc nhiệm vụ nhƣ vừa nêu trên là ngƣng tụ và tách nƣớc trong khí nén.

Hình 1.17. Các loại bình trích chứa. 
a. Loại bình trích chứa th ng đứng

b. Loại bình trích chứa nằm ngang

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

- Mạng cố định (ví dụ là mạng khí nén trong nhà máy).

- Mạng di động (mạng khí nén trong dây chuyền s n xuất).

*) Mạng l p ráp cố định.

Khi l p đ t và thiết kế mạng khí nén cần ph i quan tâm các thông số sau: 
- Lưu lư ng: Phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy, vận tốc dòng chảy càng lớn

thì tổn thất càng nhiều.

- ận tốc d ng ch y: Đƣợc chọn nằm trong khoảng vận tốc từ 6 đến 10

m/s. Vận tốc dòng chảy khi qua các cút nối sẽ tăng lên, hoặc vận tốc sẽ tăng tức
thời khi

vận hành thiết bị.

- Tổn thất áp suất: Tổn thất trên đƣờng ống cho phép là 0.1 và nó cho

phép sai số 5 áp suất yêu cầu. Nếu trong hệ thống có lắp các cút nối thì tổn

thất sẽ tăng lên. Để xác định tổn thất của cút nối, van ta tra theo bảng sau (b ng

3.1):

ng 1.1: Hệ số cản  của phụ tùng nối tính theo chiều dài ống dẫn.

PH T NG N I

CHI U D I ĐƢ NG NG D N
TƢƠNG ĐƢƠNG (m)

ư ng kính trong của ống dẫn (mm)

25 40 50 80 100 125 150

an kiểu màng

mỏng 1,2 2,0 3 4,5 6 8 10

an khoá 6 10 15 25 30 50 60

an mở một

phần 3 5 7 10 15 20 25

an ch n 0,3 0,5 0,7 1 1.5 2 2,5

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

ộ cong R d 0,3 0,5 0,6 1 1,5 2 2,5

ộ cong R 2d 0,1

0,2

5 0,3 0,5 0,8 1 1,5

ng nối T 2 3 4 7 10 15 20

ng nối thu nhỏ 0,5 0,7 1 2 2,5 3,5 4

Trong thực tế để xác định các thông số cho mạng đƣờng ống lắp ráp cố

định ngƣời ta dùng biểu đồ sau (Hình 1.9):

Hình 1.18. iểu đồ sự phụ thuộc các thông số của đư ng ống cố định. 
 í dụ: - Áp suất yêu cầu p = 8 bar

- Chiều dài ống dẫn L = 200 m

- Lƣu lƣợng qv = 170 lít/s

- Tổn thất áp suất cho phép p = 0.1 bar

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

- Mạng đƣờng ống lắp cố định trong nhà máy thƣờng đƣợc lắp ở dạng vịng

trịn (hình 1.8).

Hình 1.19. Sơ đồ mạng khí nén cố định trong nhà máy, l p kiểu v ng tr n.

1.9. THIẾT BỊ CHẤP HÀNH TRONG HỆ THỐNG KHÍ NÉN.

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

lƣợng cơ học.

Cơ cấu chấp hành có thể thực hiện chuyển động thẳng (xylanh) hoặc

chuyển động quay (động cơ khí nén).

1.9.1. Xilanh:

Xilanh tác động đơn chỉ đƣợc cung cấp khí nén từ một phía do đó chỉ tạo
ra hành trình làm việc theo một chiều. Hành trình ngƣợc lại của Piston đƣợc
thực hiện bởi lò xo. Việc xác định kích cỡ lị xo tùy thuộc kiểu có thể đƣa Piston
đi (hay về) vị trí khởi động một cách nhanh chóng.

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

Trong xi lanh có lị xo hồi vị, hành trình của Pittong là một hàm theo chiều
dài của lị xo. Thơng thƣờng hành trình này khơng q 100 mm.

Loại này đƣợc sử dụng cho các công việc đơn giản: đẩy vào, đẩy ra, nâng
lên, đƣa chi tiết vào, cung cấp chuyển động ...

Độ kín khít đƣợc bảo đảm bởi vật liệu nhựa d o hoặc vật liệu mềm đƣợc
lắp vào trong một Piston kim loại. Chuyển động ở mép Pittong là chuyển động
trƣợt kín trong bề mặt trụ của xi lanh.

Thứ hai là loại xi lanh mà lị xo thực hiện hành trình làm việc, cịn khí nén
thực hiện hành trình ngƣợc lại. Thƣờng trong trƣờng hợp này ngƣời ta sử dụng

khí nén để dừng, hãm (xe t i, xe con, toa xe) để bảo đảm sự chắc chắn phanh

hãm.

Xilanh kiểu màng.

Màng có thể là cao su, nhựa d o hay cũng có thể bằng kim loại, đảm nhận
vai trị của Pittong. Cần Pittong đƣợc cố định ở trung tâm của màng, khơng có
đệm kín. Hành trình về đƣợc thực hiện bởi tính đàn hồi của vật liệu màng.

Hình 1.21. Xilanh tác động đơn (loại màng)

Hành trình đi và về của Pittong đều có tác động bởi khí nén. Sử dụng trong
trƣờng hợp địi hỏi phải có chuyển động hai chiều có điều khiển. Độ kín giữa xi
lanh và Pittong đƣợc bảo đảm nhờ có các đệm ở mép Pittong hoặc của màng.

</div>