Hướng Dẫn Tính Chọn Xilanh Khí Nén Và Mẹo Trong Tính Toán (Phần 1)

Xin chào các bạn.!

    Thật tuyệt vời khi được viết những bài chia sẻ những kiến thức, kinh nghiệm về ngành cơ khí được mình đúc kết từ thực tế quá trình làm việc, trau truốt từng bài viết để chia sẻ đến cộng đồng.

     Để có thể lựa chọn được Xi lanh khí nén chính xác, đáp ứng được nhu cầu lắp đặt và vận hành là điều không dễ dàng gì với một người mới. Những thông tin về thiết bị này hi vọng sẽ các bạn có thể chọn nhanh chóng hơn, biết cách tính toán xi lanh, lắp đặt và vận hành dễ dàng cũng như bảo quản để tăng tuổi thọ thiết bị. Hy vọng bài viết này sẽ mang lại thông tin bổ ích mà các bạn đang cần.

• Các bạn có thể xem lại bài viết trước của mình để hiểu rõ hơn về hệ thống khí nén và xilanh khí nén nhé:
• Tổng quan về hệ thống khí nén và các đơn vị tính toán
• Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xilanh khí nén

Các loại xylanh giới thiệu trong bài :

• Xilanh khí tịnh tiến
• Xilanh xoay
• Xilanh không trục
• Xilanh kẹp

I. Xilanh khí tịnh tiến

 Hình ảnh các Xilanh tịnh tiến

    Để có thể tính toán, tìm ra thông số kỹ thuật của xi lanh khí nén cơ bản sao cho đáp ứng được các yêu cầu vận hành thì khách hàng cần chú ý đến

a. Đơn vị đo áp suất:

     Đơn vị thường dùng là Pascal (Pa). 1 Pascal là áp suất phân bố đều trên bề mặt có diện tích 1 m2 với lực tác dụng vuông góc lên bề mặt đó là 1N

Trong thực tế còn dùng đơn vị bội số của Pascal là Mpa(Mêga pascal)=106Pa - Đơn vị bar: 1bar = 105Pa và coi 1bar ~ 1at - Ngoài ra, người ta còn dùng psi, 1psi = 0,6895bar và 1bar = 14,5 psi

b.  Các định nghĩa về áp suất không khí

Hình 1:  mô tả các dạng áp suất: - Pamb là áp suất môi trường xung quanh ( ambient pressure) hay áp suất khí quyển ( atmospheric pressure), nó thường dao động theo địa hình hoặc thời tiết, Pamb ≈ 1bar so với chân không tuyệt đối (Vacuum).  - Áp suất tuyệt đối (Pabs) là giá trị áp suất so với chân không tuyệt đối.                   Như vậy, tại chân không Pabs=0. - Áp suất tương đối hay áp suất dư (Pe): Pe= Pabs- Pamb  Hình 1.4 chỉ rõ hai trường hợp về áp suất dư: Pe>0 khi tại điểm đo, áp suất tuyệt đối cao hơn áp suất khí quyển ; và ngược lại Pe<0.

 Chú ý: Trong hệ thống khí nén – các thông số kỹ thuật của thiết bị về áp suất đều được biểu diễn ở dạng áp suất dư Pe và ký hiệu ngắn gọn là P.  

Hình 1 Mô tả các dạng áp suất

c. Các định luật và công thức quan trọng để tính chọn xilanh khí nén

1. Các định luật cơ bản:

- Khi nhiệt độ không khí trong quá trình nén không đổi (T = const), thì: Pabs. V = const (Định luật Boy Mariotte) hoặc P1.V1 = P2.V2 Trong đó: 

• Các ký hiệu P1 , P2 là áp suất tuyệt đối
• Thể tích khí nén V1 [m3] ở áp suất P1 
• Thể tích khí nén V2 [m3] ở áp suất P2

HÌnh 2 Nguyên lý cơ bản máy nén khí

Hình 2: mô tả quá trình này. Đây là nguyên lý cơ bản của các máy nén khí

- Khi áp suất được giữ không đổi (P = const), thì: 

Trong đó:

• V1 là thể tích khí tại nhiệt độ T1
• V2 là thể tích khí tại nhiệt độ T2

- Khi giữ thể tích khí nén không đổi (V= const), thì:

- Khi cả ba đại lượng(P, V, T) có thể thay đổi, thì:

2. Công thức tính lưu lượng:

Trong đó:

• Q: lưu lượng;
• V: thể tích khí chuyển qua tiết diện ngang của đường ống hay buồng xilanh trong 1 đơn vị thời gian (t)

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

3. Lực đẩy Xilanh khí nén

Bước 1: chọn hệ số với từng điều kiện làm việc

Note: Với từng điều kiện làm việc khác nhau ta có 1 hệ số khác nhau

Bước 2: Tính lực 

+ Trong đó:

η là hệ số theo điều khiện làm việc

P là áp suất khí nén được đưa vào xi lanh với đơn vị kg/cm2

F là lực của xi lanh đơn vị N

A là diện tích của piston trong xi lanh với đơn vị cm2

Chú ý: Lực đẩy của xilanh luôn lớn hơn lực kép về, do khi kéo về xianh bị mất diện tích phần cần xilanh

   

Trên đây là bài viết hướng dẫn tính chọn xilanh khí nén và mẹo trong tính toán . Hy vọng qua bài viết của mình các bạn sẽ hiểu thêm về xilanh khí nén và áp dụng tốt trong công việc.

Các bạn nếu có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì có thể coment dưới bài viết. Nếu bạn nào có đóng ghóp hay những kinh nghiệm về cơ khí, cơ điện tử cần chia sẻ tới mọi người xin gửi về email: cokhithanhduy@gmail.com. Ở bài viết sau mình sẽ nói về mẹo tính chọn xilanh khi nén, và đừng quên để lại một Like để mình có thêm nhiều động lực cũng như ủng hộ cokhithanhduy nhé !

Jaem nguyễn.

Xem thêm bài viết khác

• Hướng dẫn tính chọn xilanh khí nén và mẹo trong tính toán (Phần 2)
• Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại xi lanh khí nén.
• Cách lựa chọn vòng bi, bạc đạn ( phần 1 )
• Khóa học 68 tuyệt chiêu thiết kế bằng phần mềm unigraphics NX11

http://cokhithanhduy.com/huong-dan-tinh-chon-xilanh-khi-nen-va-meo-trong-tinh-toan-phan-1/2020-11-22T16:19:51+00:00duy rdrePhần mềmHướng dẫn tính chọn xilanh khí nén và mẹo trong tính toán (Phần 1)Xin chào các bạn.!     Thật tuyệt vời khi được viết những bài chia sẻ những kiến thức, kinh nghiệm về ngành cơ khí được mình đúc kết từ thực tế quá trình làm việc, trau truốt từng bài viết để chia sẻ đến cộng đồng.      Để có...duy rdrewebthanhduy1@gmail.comAuthorCokhithanhduy