TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1 LỜI GIỚI THIỆU Điều khiển thủy lực là một trong những mô đun chuyên môn của nghề Cơ điện tử được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cơ điện tử hệ Cao đẳng Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao. Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 45 giờ gồm có: Bài MĐ 29-01: Các phần tử thủy lực Bài MĐ 29-02: Các phần tử điện thủy lực Tuy nhiên, tuy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp.
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của người sử dụng, người đọc để nhóm biên soạn sẽ hiện chỉnh hoàn thiện hơn sau thời gian sử dụng. Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Lê Hữu Nghĩa 2.
Ngô Thanh Thế 2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN.1 LỜI GIỚI THIỆU.3 BÀI 1: CÁC PHẦN TỬ THỦY LỰC CƠ BẢN. Các loại van thủy lực. Van đảo chiều. Ký hiệu của van đảo chiều.
Các loại tín hiệu tác động. Kết cấu van đảo chiều. Bộ ổn tốc. Kết cấu bộ ổn tốc.
Cách lắp bộ ổn tốc. Xi lanh thủy lực (cơ cấu chấp hành). Ký hiệu và công dụng. Một số xi lanh thông dụng.
Tính toán xi lanh truyền lực. Thiết bị cung cấp và xử lý dầu. Bơm và động cơ dầu. Bình trích chứa.
Các bước thực hiện. Sinh viên thực hành.19 BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN THỦY LỰC. Van đảo chiều điều khiển bằng nam châm điện. Các loại tín hiệu điều khiển.
Ký hiệu van đảo chiều. Van áp suất điện từ. Nguyên lý làm việc. Rờ le điều khiển.
Rơ le thời gian đóng muộn. Rơ le nhả muộn. Công tắc hành trình điện cơ. Cảm biến cảm ứng từ.
Cảm biến điện dung. Cảm biến quang. Cảm biến từ trường. Các bước thực hiện.
Sinh viên thực hành.36 TÀI LIỆU THAM KHẢO.47 4 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC Mã mô đun: MĐ 29 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy cuối chương trình sau khi học xong các mô đun chuyên môn như vi điều khiển, điện tử công suất, PLC. - Tính chất: Là mô đun bắt buộc - Ý nghĩa và vai trò: Thuỷ lực là một mô đun dùng để nghiên cứu các quy luật cân bằng và chuyển động của chất lỏng và các phương pháp ứng dụng các quy luật đó vào trong thực tế sản xuất và trong đời sống xã hội. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày được cấu trúc của hệ thống thủy lực - Kỹ năng: + Thiết lập được sơ đồ hệ thống điều khiển truyền động thủy lực theo yêu cầu đặt ra cho những thiết bị công nghệ đơn giản, điển hình. + Thiết kế và lắp ráp được các mạch thủy lực, điện – thủy lực cơ bản; + Vận hành được các trạm thủy lực trong công nghiệp.
+ Ứng dụng hệ thống điều khiển PLC để điều khiển 1 số mạch thủy lực thông dụng. + Tìm và khắc phục được các lỗi trong hệ thống thuỷ lực. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có sáng kiến, tìm tòi, khám phá trong quá trình học tập và công việc + Có khả năng tự định hướng, chọn lựa phương pháp tiếp cận thích nghi với các bài học + Có năng lực đánh giá kết quả học tập và nghiên cứu của mình + Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chuyên môn Nội dung của mô đun: Thời gian (giờ) Thực hành, Số Tên các bài trong mô đun Lý thí nghiệm, Kiểm TT Tổng số thuyết thảo luận, tra bài tập 1 Bài 1: Các phần tử thủy lực 24 8 15 1 1. Các loại van thủy lực 2 2 1.
Van đảo chiều 1. Ký hiệu của van đảo chiều 1. Các loại tín hiệu tác động 1. Kết cấu van đảo chiều 5 2.
Bộ ổn tốc 2 2 2. Kết cấu bộ ổn tốc 2. Cách lắp bộ ổn tốc 3. Xi lanh thủy lực 2 2 3.
Ký hiệu và công dụng 3. Một số xi lanh thông dụng 3. Tính toán xilanh truyền lực 4. Thiết bị cung cấp và xử lý dầu 2 2 4.
Bơm và động cơ dầu 4. Bình trích chứa 5. Các bước thực hiện 5. Sinh viên thực hành Kiểm tra 1 1 Bài 2: Các phần tử điện thuỷ 2 21 7 13 1 lực 1.
Van đảo chiều điều khiển 2 2 bằng nam châm điện 1. Các loại tín hiệu điều khiển 1. Ký hiệu van đảo chiều 1. Van áp suất điện từ 2 2 2.
Nguyên lý làm việc 2. Rờ le điều khiển 2. Rơ le thời gian đóng muộn 2. Rơ le nhả muộn 2.
Công tắc hành trình điện cơ 3. Cảm biến cảm ứng từ 6 3. Cảm biến điện dung 3. Cảm biến quang 3.
Cảm biến từ trường 4. Các bước thực hiện 4. Sinh viên thực hành Kiểm tra 1 1 Cộng 45 15 28 2 7 BÀI 1: CÁC PHẦN TỬ THỦY LỰC CƠ BẢN Mã bài: MĐ 29-01 Giới thiệu: Trên thực tế hầu như tất cả các sơ đồ thủy lực đều giống nhau bất kể ứng dụng trong việc gì. Có sáu thành phần cơ bản cần thiết để tạo thành một hệ thống thủy lực đó là: - Một thùng dầu thủy lực có nhiệm vụ để chứa dầu thủy lực.
- Môt bơm thủy lực (bơm bánh răng, bơm piston, bơm cánh gạt…) có nhiệm vụ bơm dầu tạo áp suất và lưu lượng vận hành trong hệ thống. - Một động cơ điện hoặc động cơ xăng… có nhiệm vụ quay bơm thủy lực. - Van để điều khiển để thay đổi hướng dòng dầu thủy lực, thay đổi áp suất và tốc độ dòng dầu thủy lực. - Một thiết bị truyền động để chuyển đổi năng lượng của dòng dầu thủy lực thành lực cơ học hoặc mô men, để làm việc hữu ích.
Bộ truyền động có thể là xi lanh thủy lực tạo chuyển động thẳng hoặc mô tơ thủy lực tạo chuyển động quay. - Đường ống dẫn dầu từ vị trí này đến vị trí khác. Mục tiêu: - Đọc và vẽ được sơ đồ mạch điều khiển thủy lực với biểu đồ trạng thái trên. - Xác định và lựa chọn đúng các phần tử dùng trong mạch điều khiển.
- Trình bày được công dụng cấu tạo, nguyên lý hoạt động của 1 số phần tử thủy lực dùng trong công nghiệp. - Xác định được các bước lắp đặt một mạch thủy lực trong công nghiệp. - Lựa chọn được các loại khớp nối, đầu nối, ống cứng, ống mềm phù hợp với mạch thủy lực. - Chế tạo, gia công được các đoạn ống nối đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
- Lắp ráp, vận hành được hệ thống hoạt động đúng yêu cầu và các thông số kỹ thuật đặt ra. - Tuân thủ các quy định về an toàn trong hệ thống thủy lực. Nội dung chính: 1. Các loại van thủy lực 1.
Van áp suất Van tràn và van an toàn dùng để hạn chế việc tang áp suất chất lỏng trong hệ thống thủy lực vượt quá trị số quy định. Van tràn làm việc thường xuyên, còn van an toàn làm việc khi quá tải.1: Kí hiệu van áp suất Có nhiều loại: - Kiểu van bi (trụ, cầu) - Kiểu con trượt (pittông) - Van điều chỉnh hai cấp áp suất (phối hợp) 1. Van đảo chiều 8 Dùng để đóng, mở các đường ống thủy lực để khời động các cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để đảo chiều các chuyển động của cơ cấu chấp hành (xi lanh thủy lực hoặc mô tơ thủy lực). - Số vị trí: là số định vị con trượt của van.
Thông thường van đảo chiều thủy lực có từ 2 đến 3 vị trí. Trong những trường hợp đặc biệt số vị trí có thể nhiều hơn. - Số cửa: là số lỗ để dẫn dầu vào hay ra. Số cửa của van đảo chiều thủy lực thường là 2, 3 và 4.
Trong những trường hợp đặc biệt số cửa có thể nhiều hơn.2: Van đảo chiều 4/2 1. Van cản Van cản có nhiệm vụ tạo nên một sức cản trong hệ thống →hệ thống luôn có dầu để bôi trơn, bảo quản thiết bị, thiết bị làm việc êm, giảm va đập. Van tiết lưu Nhiệm vụ giảm vận tốc chuyển động của cơ cấu chấp hành tại vị trí cuối hành trình hay bắt đầu hành trình để CCCH cứng vững, an toàn không bị rung động. Lắp ở cửa ra của xi lanh πd 2 4 Plx Áp suất cửa ra có thể điều chỉnh được: P2.
= Plx→P2 = 4 πd 2 Ký hiệu: Hình 1. Van chặn Van chặn gồm các loại van sau: - Van một chiều Dùng để điều khiển dòng chất lỏng đi theo một hướng, và ở hướng kia dầu bị ngăn lại. Trong hệ thống thủy lực, thường đặt ở nhiều vị trí khác nhau tùy thuộc vào những mục đích khác nhau.5: Van 1 chiều 9 - Van một chiều điều khiển được hướng chặn Van một chiều có điều khiển là loại van cho phép dầu đi thông qua nó cả hai chiều, tuy nhiên chỉ có một chiều cho phép dầu đi qua tự do còn chiều ngược lại nó chỉ cho dầu đi qua khi có một áp suất dầu điều khiển tại đường X tác động con trượt đấy viên bi chặn để thông đường A và đường B, lúc đó dầu mới được phép đi thông qua.6: Van một chiều điều khiển được hướng chặn 1. Ký hiệu của van đảo chiều Van đảo chiều 2/2 Van đảo chiều 3/2 thường đóng Van đảo chiều 3/2 thường mở Van đảo chiều 4/2 Van đảo chiều 5/2 Van đảo chiều 5/3 Hình 1.7: Kí hiệu van đảo chiều 10 1.
Các loại tín hiệu tác động Loại tín hiệu tác động lên van đảo chiều được biểu diễn hai phía, bên trái và bên phải của ký hiệu. Có nhiều loại tín hiệu khác nhau có thể tác động làm van đảo chiều thay đổi vị trí làm việc của nòng van đảo chiều.