Giáo trình Tự động hóa thủy-Khí - Bùi Tuấn Anh

 −+=
n
i Z
irtgFpM
1
2.1sin... πϕα ϕ - góc quay của Rôto
III) Xi lanh lực: (pitton – xi lanh)
Xi lanh thủy lực là cơ cấu chấp hành của truyền dẫn thủy 
lực để thực hiện chuyển động thẳng (biến thế năng dầu 
ặ cơ năng).
„ Xi lanh truyền lực có thể phân làm 3 loại chính (th−ờng 
dùng):
„ Xi lanh truyền lực đơn giản
„ Xi lanh truyền lực vi sai
„ Xi lanh truyền lực cánh gạt.
a) Xi lanh truyền lực đơn giản: (ta xét 2 PA)
Bàn máy
D
d
Q Q
LL/2 L/2
PA1
Cần bàn máy di chuyển 1 khoảng L:
„PA 1: bàn máy cố định trên xi lanh, 
pitton cố định ặ pitton chỉ có chiều 
dài = 2L.
Bàn máy
D
d
Q Q
LL/2 L/2 L/2L/2
PA2
„PA 2: bàn máy cố định trên pitton, xi lanh cố định ặ pitton có 
chiều dài = 2L. Để thực hiện đ−ợc hành trình L, pitton phải di 
chuyển về 2 phía với KC = L/2 ặ kích th−ớc cồng kềnh
Ví dụ:
„Máy mài dùng PA 1
„Cần cẩu dùng PA 2
„V1, V2 – Vận tốc theo 
HT thuận và ng−ợc
( )2221 .4 ; dDFFQVV −===→ π
b) Xi lanh truyền lực vi sai:
Cần vận tốc hành trình thuận và nghịch khác nhau (đi chậm, 
về nhanh.
L=2l
dL=2l
F
D 1
F
2
v
Bàn máy 
1v
2
1
12
2
v
Bàn máy 
v1
2
„→ Cần diện tích làm việc của pitton ở 2 buồng xi lanh khác 
nhau, F1 > F2. ặ HT làm việc: Vnhỏ, Plớn; HT chạ không Vlớn, 
Pnhỏ.
Cũng có 2 PA nh− hình vẽ.
„Ví dụ: PA xi lanh CĐ:
( ) ( )222222
22
1
1
4
4
4
4
dD
Q
dD
Q
F
QV
D
Q
D
Q
F
QV
−=−==
===
ππ
ππ
„Tính công suất ĐC điện:
PTCB lực:
Thấy ngay V2 > V1
msFFpPFp Σ++= 2211
ppp
F
FFpPp ms
Σ∆+=→
Σ++=→
10
1
22
1
b
dc
VpN η612
. 10=→
p1
F1
d
D F2
p2
V2 V1
P
G
f
ndc
p0
Σ∆
Tổn hao áp trên 
đ−ờng vào
Th−ờng nhỏ
„Khi cần nhiều tốc độ khác nhau hoặc nâng cao hành trình, 
dùng xi lanh lực nhiều bậc. Ví dụ 3 tốc độ: nhanh, TB, chậm.
D d0 d
V
1
2
2
0
1
4
d
QV π=
• Nếu cho dầu vào 1
( )2022
4
dD
QV −= π
• Nếu cho dầu vào 2
23
4
D
QV π=
• Nếu cho dầu vào 1+2
→ Vận tốc V1 > V2 > V3
„Để nâng cao hành trình, ta dùng xi lanh nhiều bậc nh−
Hvẽ.
• Dầu vào cửa 1 →
đẩy pitton 3 và 4 
sang phải đến giới 
hạn HT.
• Nếu HT của một xi 
lanh là l → KT nhỏ
nhất của cơ cấu:
Lmin = (z + 1).l
z – số xi lanh di động 
(2 - 6)và lmax = 1500 
mm
21
3
4
c) Xi lanh truyền lực cánh gạt:
Là loại ĐC dầu thực hiện cđ vòng đi về không liên tục.
Cơ cấu cđ t−ơng đối với xi lanh là cánh gạt lắp trên trục.
D
n
α
2
3
4
1
B
d
Q
Bàn máy1) Xi lanh
2) Tấm chắn (lắp cđ
trên xilanh 1)
3) Cánh gạt
4) Trục quay (có thể
quay qua lại α = 
280 -3000)
Trục 4 có thể lắp 
thêm 1 số cơ cấu 
đến cơ cấu chấp 
hành ặ CCCH có 
thể CĐ thẳng hoặc 
quay không liên 
tục.
( )22
8
.
222
.
2
1...
22
dDpBddDpBdDM −=⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ +⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −=
Để tăng độ kín khít, có thể dùng kết cấu:
Để tăng mômen xoắn của xi 
lanh truyền lực, ngta dùng 
nhiều cánh gạt (nh− hvẽ)
Có Z cánh gạt --. Mômen tăng Z 
lần, vận tốc góc giảm Z lần.
3
4
a
b
c
pc ≈ p/2
2 cánh gạt
3 cánh gạt
d) Pitton tăng lực:
P
p
Q
F2
F1 p
( )21. FFpP +=
e) Cơ cấu giảm chấn cuối hành trình
Q Q
Đi chậm Đi nhanh
Vít đchỉnh
Ch−ơng IIi 
Cơ cấu điều khiển, điều chỉnh
I) Cơ cấu chỉnh áp
1) Van an toàn, van tràn
2) Van giảm áp
3) 
II) Cơ cấu chỉnh h−ớng
1) Van một chiều
2) Van đảo chiều
• Điều khiển: mang tính định tính: Trái – phải
• Điều chỉnh: mang tính định l−ợng: nhanh – chậm (chỉnh p, chỉnh 
Q, chỉnh h−ớng dòng dầu)
I) Cơ cấu chỉnh áp
1) Van an toàn, van tràn
„ Van an toàn để phòng quá tải trong HTTL. 
„ Khi van an toàn giữ áp suất trong HT không đổi ặ van 
tràn.
„ Sự khác nhau ở chỗ van tràn tự động điều chỉnh để giữ
áp suất không đổi, còn van an toàn chỉ mở để dẫn dầu 
ra khỏi HT khi quá tải.
„ Van tràn làm việc th−ờng xuyên hơn ặ chú ý đến tính 
chống mòn và độ kín khít.
„ Kết cấu giống nhau, nên có thể thay thế nhau đ−ợc.
„ Ký hiệu của van an toàn và van tràn đ−ợc trình bày nh−
hình vẽ:
p0, Q
Hoặc
V = 1 – 2,5 m/s
V = 2 – 5 m/s
„ Khi p > [p0] ặ dầu (Q) qua 
van tràn về bể (an toàn).
„ Giả sử cần Q = 40l/ph, áp 
suất p
Bơm có Q = 60 l/ph, áp p
→ Nguồn p, Q luôn lớn hơn p,Q 
sử dụng ặ cho dầu chảy về 
bể (an toàn).
→ Van an toàn cần kín khít, kết 
cấu chính xác hơn.
a) Van an toàn bi
p > [p0]p < [p0]
Plx
p0, Q
D
d
Điều kiện vình th−ờng, Plx cân bằng với 
áp lực dầu:
0
2
.
4
pdPlx
π=
Ta biết:
dauV
dQ .
4
2π=
Vdầu tự chọn từ 2 – 5 m/s
dauV
Qd
.
.2 π=→ D
2 α
d
Tính đ−ờng kính bi? 
Để bi đ−ợc định vị tốt: D ≈ 1,3 d
Ưu điểm: dễ chế tạo
Nh−ợc điểm: ồn, không làm việc ở áp cao đ−ợc
2α = 900 - 1200
b) Van an toàn pitton
Khắc phục nh−ợc điểm của van an 
toàn bi, ta dùng van an toàn pitton.
Hết quá tải ặ Plò xo ặ
pitton đi xuống ặ dầu 
qua lỗ nhỏ, từ từ ặ êm
Nh−ợc điểm: khi p cao 
và Q lớn ặ lò xo 4 lớn 
ặ tăng KT chung van
1. Cửa vào
2. Lỗ giảm 
chấn ∅0,8 
– 1mm
3. Buồng dầu
4. Lò xo
5. Pitton
6. Cửa ra
7. Lỗ tháo 
dàu dò
buồng trên
0
2
.
4
pdPlx
π=
ặ áp suất cần điều chỉnh:
20
4
d
Pp lxπ= ặ chỉ phụ thuộc vào Plx
1
6
7
5
2
4
3
p0, Q
p0
d
c) Van an toàn bi - pitton
Loại van có hiều −u điểm, là tổ hợp của 2 loại trên (làm 
việc rất êm)
→ Bình th−ờng pA = pB
→ Khi quá tải, pA↑, vì lỗ giảm chấn 
nhỏ, pB ch−a lớn kịp → pitton ↑, lò
xo 2 bị nén lại → dàu qua cửa số 2 
về bể.
→ Sau ∆t thì pB = pA (ở trị số lớn hơn) 
>[p0], dầu qua cửa 1 về bể.
→ Hết quá tải, pA↓, pB ch−a giảm kịp, 
bi xuống từ từ.
→ Lò xo 2 mềm, chỉ để thăng lực ma 
sát của pitton
→ Điều chỉnh áp = lò xo 1 Lỗ giảm chấn
Plx1
A
B
Plx2
p0, Q
1
2
C
Đặc tính quan trọng nhất của van tràn là sự thay đổi áp 
suất điều chỉnh khi thay đổi l−u l−ợng Q.
Sự thay đổi này càng ít, van làm việc càng tốt
→ Từ đồ thị ta thấy van trần tổ
hợp bi – pitton có đ−ờng 
đặc tính tốt nhất (đựơc sd 
nhiều).
→ Đ−ờng đạc tính của van bi 
là xấu nhất.
p(bar)
Q(l/ph)
Van bi
Van bi + pitton
Van pitton
p1 p2
F
p2
plx
d
p2
3) Van cản
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
„ áp suất cửa ra có thể điều 
chỉnh đ−ợc:
22
2
2
4
4
.
d
PpPdp lxlx π
π =→=
„ Ký hiệu:
P
T Sách “Hệ thống dầu ép trong máy cắt kim loại”
2) Van giảm áp
„Khi cần cung cấp chất lỏng từ nguồn 
(bơm) cho một số cơ cấu chấp hành 
có những yêu cầu khác nhau về áp 
suất.
„Khi đó phải cho bơm làm việc với áp 
suất lớn nhất và dùng van giảm áp 
đặt tr−ớc cơ cấu chấp hành để giảm 
áp suất đến một trị số cần thiết.
→ p2 < p1
p2
12
F a
p2
p1
plx
d
22
2
2
4
4
.
d
PpPdp lxlx π
π =→=
↑↓⇒↑↓ 2pPlx
Ký hiệu:
Kết cấu đơn giản, thích hợp với p 
nhỏ.
Giảm chấn kém ặ sinh chấn 
động.
p1
p2
Hoặc
‰Van giảm áp có pitton vi sai (pitton có bậc): 
6
5
4
8
1
2
9
7
3
p1
p2
11
10
p2 < p1 do l−u l−ợng thay đổi.
p2→ (4), qua lỗ tiết l−u (5) → (6)
p2→ lỗ tiế l−u giảm chấn (7) → (8)
Bth−ờng, p2 không thay đổi trong giá
trị đ−ợc điều chỉnh ặ 9 đóng 
chặt, (10) cân bằng 2 phía
↑↓⇒↑↓ 2pPlx
p2 ↑ → (9)mở , qua (11) → bể
pb4 > pb6 (do lỗ giảm chán 5)→ pitton đi lên → giảm tiết diện 
chảy cửa 1 → p2↓lại
p1
p2
Ưu điểm: êm và nhạy
có thể ổn định đ−ợc p
Nh−ợc điểm: chế tạo phức tạp (gc pitton có 
lỗ, bậc)
Khắc phục: ngta chế tạo loại van có kết 
cấu đơn giản hơn, nh−ng các đặc tính cũng 
gần giống với van pitton vi sai
II) Cơ cấu chỉnh l−u l−ợng
Điều chỉhh l−u l−ợng qua nó → điều chỉnh vận tốc của 
cơ cấu chấp hành (với bơm có Q cố định)
1) Van tiết l−u
„ Điều chỉnh l−u l−ợng dòng chảy, tức là điều chỉnh vận tốc hoặc 
thời gian chảy của cơ cấu chấp hành
„Thay đổi Q → thay đổi ∆p và
tiết diện chảy Ax.
„Nếu đảm bảo ∆p = const → V 
=const.
„Van tiết l−u không đảm bảo 
đ−ợc đk V = const Ax
p3
v
F
p2
Q2
p1Plx
VFQ .2 =
„L−u l−ợng qua khe hở Ax theo 
côg thức Torixelli:
322 .
2.. ppgAQ x −= γà pAcQ x ∆=→ ..2 à
constgc == γ
2
Với
s
mQ
m
Np
m
N 3
23 ; −→−∆−γ
à - hệ số thoát dầu, phụ thuộc hình dáng tiết diện chảy.
→ Vận tốc của pitton:
F
pAc
V x
∆= ..à
∆p
q
1
2
3
4
qv
p1 p2
∆p
Chênh lệch áp và l−u l−ợng qua tiết diện
Có thể phân thành 2 loại 
chính: van tién l−u điều 
chỉnh dọc trục và quanh 
trục:
p1
p2p1
p2
p1 p2
p1
p2
Điều khiển dọc trục → Ax thay đổi
Điều khiển quanh trục → Ax thay đổi
Dẫn dầu từ ngoài Dẫn dầu từ trong
Ký hiệu:
• Van tiết l−u có l−u l−ợng cố định.
• Van có thể điều chỉnh l−u l−ợng 
2) Bộ ổn tốc
„ Trong những cơ cấu chấp hành cần chuyển động êm, độ chính 
xác cao
„ Những nguyên nhân gây ra sự không ổn định chuyển động, nh−
tải trọng thay đổi, độ đàn hồi của dầu, độ rò dầu cũng nh− sự
thay đổi nhiệt độ, thiếu sót về kết cấu nh− các cơ cấu điều khiển 
chế tạo không chính xác .v.v...
„ Bộ ổn tốc đảm bảo hiệu áp không đổi khi giảm áp → đảm bảo 1 
Q không đổi qua van →vận tốc CCCH gần nh− không đổi.
„ Bộ ổn tốc là van ghép: van giảm áp + van tiết l−u
„ Th−ờng đ−ợc lắp ở đ−ờng dầu vào hoẩc của CCCH (PA lắp trên 
đ−ờng dầu ra tốt hơn).
p1 p2
Ký hiệu:
Xét 2 PA lắp bộ ổn tốc:
a) Lắp trên đ−ờng dầu vào
msFPFpFp Σ++= 2211 ..
1
22
1
.
F
FPFpp msΣ++=→
1
10
F
ppCA
V x
−=
→ Muốn V = Const →∆p const
p1
F1
d
D F2
p2
V
P
G
f
p0 = const
Bộ nguồn
p’0
p1∆p = p’0 – p1
p1↑ → pitton bị 
đảy lại →khe hở
X↑ →p0↑
1
2
/
0
2
.
4
.
4
pDPpD lx
ππ +=
( ) lxPppD =−→ 1/02 .4π
const
D
Pp lx ==∆→ 24π
1
22
1
.
F
FPFpp msΣ++=
p (bar)
P (N)
p0
p2
p1
p'0
V
P (N)
∆ p
∆p = const
V = const
p1
p0
p0
D
p0
Plx
b) Lắp trên đ−ờng dầu ra
p1
F1
d
D F2
p2
V
P
G
f
p3
D
Plx
p2
p2
p2
2
p3
3
2
/
2
2
.
4
.
4
pDPpD lx
ππ +=
2
10
2
.
F
FPFpp msΣ++=
( ) const
D
Ppp lx ==−→ 23/2 .4π
→ Thấy 2 sơ đồ giống nhau về mặt ý nghĩa, không phụ thuộc 
tải trọng
Bộ ổn tốc đặt ở đ−ờng vào
Ưu điểm:
‰ Xi lanh thì làm việc theo áp suất yêu cầu.
‰ Có thể điều chỉnh l−ợng vận tốc nhỏ.
Nh−ợc điểm:
‰ Phải đặt van cản ở đ−ờng dầu về.
‰ Năng l−ợng không dùng chuyển thành nhiệt trong quá
trình tiết l−u.
‰Bộ ổn tốc đặt ở đ−ờng ra
Ưu điểm:
‰- Xi lanh thì làm việc đ−ợc với vận tốc nhỏ
và tải trọng lớn.
‰- Có thể điều chỉnh l−ợng vận tốc nhỏ.
‰- Không phải đặt van cản ở đ−ờng dầu về
‰- Nhiệt sinh ra sẽ về bể dầu.
Nh−ợc điểm:
‰- Lực ma sát của xi lanh lớn.
‰- Van tràn phải làm việc liên tục.
III) Cơ cấu chỉnh h−ớng (của dòng dầu)
Điều khiển đóng mở hoặc nối liền, ngăn cách các 
đ−ờng dẫn dầu về các bộ phận của hệ thống.
1) Van một chiều
„ Cho chất lỏng đi theo 1 chiều.
„ Đ−ợc đặt ở các vị trí khác nhau tuỳ theo mục đích.
„ Tổn thất áp qua van ∆p ≈ 1 bar
p
d
p1
F1
d
D F2
p2
V
P
G
f
Van 1 chiều có cản 
→làm việc êm
Nguyên lý kết cấu van 
1 chiều bi và ký hiệu
lxP
dp =
4
.
2π
Ví dụ:
Sử dụng van 1 chiều trong sơ đồ ép 
ng−ợc
p1 bé
Q1 lớn
p2 lớn
Q2 bé
V1
V2
Q2, p2
Q1, p1
Q1 Q22/2
G
p F- Khi ch−a có tải, do 
Q1 >> Q2 ặ p2
ch−a đủ lớn ặ
không làm tăng p1.
- Tính áp suất p1, khi 
đó Q = Q1+Q2
(ngoại lực chỉ tính 
đến G)
-Khi có tải (ép), p2↑ặ điều khiển van giảm 
tải ặ dầu về bể, đồng thời p2 tác động van 
V1, ko cho dầu từ bơm 1 lên ặ chỉ có bơm 2 
ặ tính p2 (với Q2)
Vctac
Vnhanh
Van an toàn có thể lắp trên 
hoặc d−ới van 1 chiều (chỉ
áp dụng cho bên này)
Bài tập: Sdụng sơ đồ trên
Vnhanh = 3m/ph; Vép = 0,5 m/ph; D = 200mm, P = 20tấn, G 
= 500 KG; ηbơm = 0,85
? Tính chọn 2 bơm, tính chọn động cơ điện
Chú ý: với sơ đồ này, nếu dùng van giảm tải nh− trên, đcơ chỉ cần 
chọn theo công suất lớn nhất của 1 bơm (CS lớn nhất)
Nếu dùng van an toàn th−ờng thì tính công suất động cơ
bằng tổng SC 2 bơm (do khi p2 lớn thì bơm 1 vẫn phải bơm 
thắng van an toàn để xả dầu (lúc công tác))
F
QQVnhanh 21
+=
F
QVctac 2=
2) Van đảo chiều
„ Nhiệm vụ là đóng, mở các ống dẫn để khởi động các cơ cấu 
biến đổi năng l−ợng, dùng để đảo chiều các chuyển động của 
cơ cấu chấp hành.
„ Số vị trí: là số định vị con tr−ợt của van. Thông th−ờng van đảo 
chiều có 2 hoặc 3 vị trí. Trong những tr−ờng hợp đặc biệt số vị 
trí có thể nhiều hơn.
Vị trí “không” là VT khi van ch−a có tđộng tín hiệu vào. Van 
3VT,ặ “0” giữa, van 2V, “0” có thể là a hợacb (th−ờng là bên 
phải)
„ Số cửa: là số lỗ để dẫn dầu vào hay ra. Số cửa của van đảo 
chiều th−ờng là 2, 3 và 4. Trong những tr−ờng hợp đặc biệt số
cửa có thể nhiều hơn.
Cửa van kí hiệu theo ISO 5599 hoặc DIN:
a 0 b a b
Ví dụ:
Van 5/3: 5 cửa, 3 vị trí
a 0 b
P(1) – nối nguồn
A(2), B(4) – nối cơ cấu
R(3), T(5) – Về bể
DINISO 5599
X,Y,12,14,Cửa nối TH 
Đkhiển
R,S,T,..3,5,7,Cửa xả
A,B,C,..2,4,6Cửa nối lviệc
P1Cửa nối nguồn 
(từ bộ lọc)
p1
F1
d
D F2
p2
V2 V1
P
G
A(2) B(4)
Q
p0
f
a b0
R(3) P(1)
T(5)
Tr−ờng hợp cần phanh tức thời ặ cho dầu về 2 phía:
A B
Lò xo: khí tắ máy, nó đ−a 
con tr−ợt về vị trí giữa
Đk = điện từ
Điều khiển bằng khí nénĐiều khiển bằng thuỷ lực
Khi con tr−ợt ở VT này, ta 
có thể kéo pitton tự do (sơ
đồ trên)
VT giữa, dầu về bể Dẫn khí ra ngoài
Kí hiệu các cửa cửa nối của van đảo chiều
4(B) 2(A)
Cửa nối điều khiển 14 (Z)
Cửa 1 nối với cửa 4
Cửa xả khí có mối
nối cho ống dẫn
12 (Y) Cửa nối điều khiển
Cửa 1 nối với cửa 2
3(R) Cửa xả khí không có mối nối
cho ống dẫn
5(S) 1(P)
Nối với nguồn khí nén
0 1
n
10
n
m m
1 0 2
ống dẫn
a. Van đảo chiều 3/2
Số vị trí
Số cửa
b. Van đảo chiều 4/3
Kí hiệu và tên gọi van đảo chiều
Van đảo chiều 2/2
Van đảo chiều 4/2
Van đảo chiều 5/2
Van đảo chiều 5/4
Cách gọi và ký hiệu một số
van đảo chiều
Tác động tín hiệu
3/4
Nóng Lạnh
Kí hiệu nút nhấn tổng quát
Nút bấm
Tay gạt
Bàn đạp
a. Tác động bằng tay
Đầu dò
b. Tác động bằng cơ
Lò xo
Cữ chặn bằng con lăn, tác động 1 chiều
Cứ chặn bằng con lăn, tác động 2 chiều
Nút nhấn có rãnh định vị
Trực tiếp bằng dòng khí nén vào với đ−ờng kính 2
đầu nòng van khác nhau
Trực tiếp bằng dòng khí nén ra
Gián tiếp bằng dòng khí nén ra qua van phụ trợ
Gián tiếp bằng dòng khí nén vào qua van phụ trợ
c. Tác động bằng khí nén
Trực tiếp bằng dòng khí nén vào
Tác động theo các h−ớng dẫn cụ thể
d. Tác động bằng nam châm điện
Bằng nam châm điện và van phụ trợ
Trực tiếp
V a n 2 / 2
V a n 3 / 2 :
V a n 4 / 2 :
V a n 4 / 3 :
The 4/3 open 
center valve
Vị trí giữa
Ví dụ: HT TL sử dụng 2 van 
đảo chiều điều khiển 2 xi lanh.
Van 4/3 ở vị trí trung gian, 
pitton của xi lanh B có thể tự
do di chuyển.
The close center valve
Khi con tr−ợt ở vị trí giữa, pitton sẽ dừng lại và cố định ở vị trí đang làm việc
Với sơ đồ trên, 3 xilanh –
pitton có thể hoạt động độc 
lập từ cùng một nguồn cấp.
Khi cả van ở vị trí giữa ặ
dầu sẽ qua van tràn về bể
ặ nguyên nhân làm tăng 
nhiệt độ dầu
Để giảm sự tăng nhiệt độ
dầu, ng−ời ta lắp thêm van 
th−ờng mở 2/2 ở cửa ra 
(nh− hình vẽ)
Tuy nhiên, ở vị trí trung gian 
này, dầu có thể bị dò gỉ từ cửa 
P ặ A,B. Đây là nguyên nhân 
làm cho pitton sẽ dịch chuyển 
khỏi vị trí đó (hình vẽ)
The 4/3 Tandem center 
valve
ở vị trí giữa, dầu qua 
van (từ cửa P ặ T) về 
bể
Với sơ đồ này, 1 cửa T nối với 
các cửa P khác nhau khi các 
van ở vị trí giữa.
Với sự sắp xếp này ặ các cặp 
pitton – xi lanh có thể hoạt 
động riên lẻ hoặc cùng nhau
Điện từ đk khí 
nén,khí nén đk van
Ax
Van séc vô
(Van tỷ lệ)
Gạt vô vấp
pCAQ x ∆=Ta biết:
→Khi Ax thay đổi ặ Q thay 
đổi (thay cho van tiết l−u)
→Van séc vô = van tiết l−u + 
van chỉnh h−ớng
Ví dụ: van điều khiển điện –
khí – thuỷ lực (van séc vô 5/3)
van điều khiển điện – khí – thuỷ lực
h0 h0
h0 - x n +
pa
pb
h pp0
r
R
phQ
ln
..
6
3 ∆= η
πpknén = constpknén = const
Lá chắn
Dòng điện i
Dòng điện i = 0 (ch−a có th vào) pa = pb 92 bên fun nh− nhau), coi 
nh− không quay,n =0
Khi i 0 ặ pa pb và n 0 (dòng i quyết địnhkhe hở trên van)
Vòi phun
p1
F1
d
DF2
p2
p1
F1
d
D F2
p2
Ví dụ:
Xây dựng sơ đồ
HTTL máy ép song 
động ngang (2 xi 
lanh đối nhau.
Trong sơ đồ sử
dụng bộ ổn tốc trên 
đ−ờng dầu ra.
Khi cho các thông 
số ặ tính chọn 
đ−ợc các bơm, 
công suất đcơ, tính 
van an toàn, 
Ch−ơng IV 
điều chỉnh và ổn định vận tốc
I) Điều chỉnh bằng tiết l−u
II) Điều chỉnh bằng thể tích
• Điều chỉnh vận tốc quay hoặc thẳng của CCCH bằng việc thay 
đổi l−u l−ợng qua nó:
• Thay đổi sức cản trên đ−ờng dẫn dầu bằng van tiết l−u ặ
điều chỉnh bằng tiết l−u.
• Thay đổi chế độ làm việc của bơm dầu ặ điều chỉnh l−u 
l−ợng của bơm ặ điều chỉnh bằng thể tích
• Mục đích: Q = const const
q
Qn
F
QV
d
dc ===→ ;
I) Điều chỉnh bằng tiết l−u
„Bơm có Q không đổi ặ thayđổi Ax ặ thay đổi hiệu áp của 
dầu → thay đổi l−u l−ợng dẫn đến CCCH đảm bảo vận tốc 
CCCH nhất định.
„Tuỳ thuộc vị trí lắp van tiết l−u:
„Điều chỉnh bằng tiết l−u ở đ−ờng vào
„Điều chỉnh bằng tiết l−u ở đ−ờng ra.
„Bộ ổn tốc = van giảm áp + van tiết l−u
p1 p2
Ax
constpCAQ x =∆=
↑↓ tiết diện Ax
Điều chỉnh ổn định tốc độ trên đ−ờng ra
p1
F1
d
D F2
p2
V2 V1
P
G
f
p1
F1
d
D F2
p2
V2 V1
P
G
f
p0
Điều chỉnh ổn định tốc độ trên đ−ờng vào
∆p = p0 – p1
= 5-6 bar
∆p = 1 bar
∆p 0,3-0,5 bar
Nhận xét: Sơ đồ lắp bộ ổn 
tốc trên đ−ờng dầu ra tốt hơn 
vì:
-Công nghệ đơn giản
-Dầu chảy về có V nhỏ, giảm 
sự tăng t0
-Không cần van cản trên 
đ−ờng về
-Sử dụng công suất hợp lý 
hơn (dầu có áp cao đ−ợc đ−a 
thẳng vào buồng làm việc).
II) Điều chỉnh bằng thể tích
„Giảm đ−ợc sự tăng nhiệt dầu, tăng hiệu suất
„Đ−a vào HT 1 l−u l−ợng dầu cần thiết ặ đảm bảo 1 vận tốc 
nhất định.
„Nếu bỏ qua tổn thất thể tích và cơ khí ặ toàn bộ năng 
l−ợngdo bơm tạo ra biến thành công có ích.
„Có thể dùng bơm pitton hoặc cánh gạt có thể thay đổi l−u 
l−ợng.
„Sau đây ta xét một sơ đồ điều chỉnh bàng thể tích kết hợp 
với tiết l−u ở đ−ờng dầu vào:
dD V2 V1
P
G
f
F1 F2
Plx
e
p0
p1
Q = const
Ax
P
„Stato có thể dịch chuyển. Rôto có 
tấm cố định
„Khi dịch chuyển Stato:
P = k.p0 với k phụ thuộc kết cấu bơm
PTCB: ( )1 02011 kpFpPFp lx +=+
10.
2 ppAgpCAQ xx −=∆= γà
2
01 ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛−=→
xCA
Qpp
( ) 0)1( 0
2
1210 =−−⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛+−→ lx
x
Pkp
CA
QFFFp
Nếu chọn (F1 - F2) = k
1F
PCAQ lxx=→ Nếu Plx =const ặ Q = const
Ch−ơng V 
Đồng bộ làm việc của nhiều cơ
cấu chấp hành thuỷ lực
• Đồng bộ: 
• Cùng pha (cùng vào, cùng ra)
• Ng−ợc pha
1. Đồng bộ bằng cơ khí
p F pF
P
Không cần dầu vào đây (do có G)
Ng−ợc pha
I
II
Cùng pha
I II
PA này kín khít hơn
2. Đồng tốc bằng tiết l−u
tiết l−u trên đ−ờng dầu ra, cả đi và về.
V1
VT1
V2
VT2
V2
VT2
V1
VT1
p1
F1
d
D F2
p2
p1
F1
d
DF2
p2
Cả đi và về 
đều đ−ợc điều 
chỉnh bằng van tiết 
l−u đạt trên đ−ờng 
ra
Điều chỉnh bằng bơm
Liên hệ ng−ợc CK
Q
Q/2 Q/2
Con tr−ợt
Khi tải lệch ặ con tr−ợt sẽ tr−ợt ặ đchỉnh khe hở ặ
thay đổi l−u l−ợng.
TH không có thanh ở giữa: ặ càn bàn máy nặng hơn 
ặ tạo ra tải trọng giả
Liên hệ ng−ợc điện
F1
V1y,v
p Q1
F2
V2 y,v
pQ2
i1
N1
N2
i2
±∆
i1
i2 N2
N1
CƯ CƯ
Cảm biến 
tốc độ, vị trí
Bộ so 
sánh
ĐC N’1 theo N1 hoặc N’2 theo N2
Liên hệ ng−ợc điện: van séc vô + liên hệ ng−ợc ặcơ cấu séc vô
2
2
1
1 F
QV
F
QV === ĐC để V1 = V2 - đo tốc độ qua Q
Lý t−ởng: F1 = F2ặ cùng l−u l−ợng Q
F1F2ặkhông cùng Q ặ đchỉnh 2 Q rất khó
Ch−ơng VI 
Các phần tử cơ bản trong điều 
khiển bằng khí nén
• Hệ thống thiết bị phân phối khí nén có nhiệm vụ chuyển không 
khí nén từ máy nén khí đến khâu cuối cùng để sử dụng: động cơ
khí nén, máy ép dùng không khí nén, máy nâng dùng không khí 
nén, máy rung dùng không khí nén, dụng cụ cầm tay dùng 
không khí nén và hệ thống điều khiển bằng không khí nén (cơ
cấu chấp hành, các phần tử điều khiển...).
• Truyền tải không khí nén đ−ợc thực hiện bằng hệ thống ống dẫn 
khí nén, cần phân biệt ở đây mạng đ−ờng ống đ−ợc lắp ráp cố
định (nh− trong nhà máy) và mạng đ−ờng ống lắp ráp trong 
từng thiết bị, trong từng máy 
Máy nén khí
Bình trích
chứa chính
Bình trích
chứa trung gian
Bình ng−ng
tụ hơi n−ớc
Van xả n−ớc
Bình trích chứa
cho thiết bị, máy
Thiết bị lọc
Độ nghiêng đ−ờng ống 1-2%
 Hệ thống thiết bị phân phối khí nén