Các khái niệm cơ bản về khí nén

Các khái niệm cơ bản về khí nén

Khí nén là gì?

Khí nén là việc sử dụng khí trong khoa học và công nghiệp để thực hiện công việc cơ khí và điều khiển. Chúng ta có thể nói về khí nén hoặc hệ thống khí nén.

Ưu điểm và nhược điểm của khí nén:

-Hệ thống khí nén có nhiều ưu điểm, trong đó quan trọng nhất là:

-Môi trường, không khí nén, có thể dễ dàng chiết xuất từ ​​môi trường của chúng ta. Không thiếu hay thiếu nó.

-Sau khi sử dụng, khí nén sẽ trở lại tình trạng ban đầu. Nó có thể được thải ra môi trường.

-Không khí có thể được nén một cách linh hoạt. Vì vậy, nó là lý tưởng để hấp thụ các cú sốc và rung động.

-Việc phân phối khí nén có thể được xử lý dễ dàng bằng các đường ống và ống mềm.

-Khí nén có thể được sử dụng trong môi trường nguy hiểm cháy nổ.

-Cả mức áp suất và thể tích của nó đều có thể được điều chỉnh khá dễ dàng. Do đó năng lượng đưa đến cơ cấu chấp hành cũng có thể được kiểm soát khá dễ dàng và nằm trong các thông số rộng.

Việc sử dụng các thành phần khí nén cũng như bảo trì chúng rất dễ dàng. Chức năng của chúng nói chung là rất đáng tin cậy

Bên cạnh những ưu điểm này, có một số nhược điểm điển hình:

Không khí nén – tùy thuộc vào ứng dụng của nó – cần một số chuẩn bị, đặc biệt là lọc và làm khô.

Do năng lượng điện đặc biệt và hiệu suất hạn chế của máy nén, khí nén là một phương tiện năng lượng tương đối đắt tiền.

Do khả năng nén của không khí, không thể định vị chính xác và không phụ thuộc vào tải của (các) thiết bị truyền động.

Các nguyên tắc cơ bản vật lý và đơn vị đo lường (hệ thống số liệu)

Hệ đơn vị SI dựa trên nhiều đơn vị đo lường cơ bản và suy ra. Chúng tôi không đề cập chi tiết điều đó. [Hệ thống đơn vị quốc tế, viết tắt SI (tiếng Pháp): Système international d’unités]

Các đơn vị đo lường có liên quan trong khí nén:

Mét – m (chiều dài / khoảng cách)

Kilôgam – kg (trọng lượng / khối lượng)

Giây – s (thời gian)

Kelvin – K (nhiệt độ)

Các đơn vị có nguồn gốc được sử dụng:

Newton – N (lực)

Pascal – Pa (áp suất)

Lực lượng

Lực là bất kỳ tương tác nào, khi không được tác dụng, sẽ thay đổi chuyển động của một vật thể. Nói cách khác, một lực có thể làm cho một vật có khối lượng thay đổi vận tốc (gia tốc, thay đổi hình dạng). Lực cũng có thể được mô tả như một lực đẩy hoặc kéo. Nó là một đại lượng vectơ bao gồm độ lớn và hướng.

Ký hiệu: F

Đơn vị: Newton

Ký hiệu đơn vị: N

Trong các đơn vị dựa trên SI: Lực

Sức ép

Áp suất là lực tác dụng vuông góc lên bề mặt của một vật trên một đơn vị diện tích mà lực được phân bố.

Ký hiệu: P

Đơn vị: Pascal

Ký hiệu đơn vị: Pa

Theo đơn vị dựa trên SI: Áp suất

Để đo áp suất, các hệ số sau đây là phổ biến:

1 kPa (Kilopascal) = 1.000 Pa

1 MPa (megapascal) = 1.000.000 Pa

Trong khí nén chúng ta thường sử dụng thanh đơn vị.

1 bar = 100.000 Pa = 0,1 MPa = 0,1 N / mm2

1 mbar = 0,001 thanh

1 nbar = 0,000000001 thanh

Ở một số quốc gia như Hoa Kỳ hoặc Anh, đơn vị psi (pound trên inch vuông) cũng vẫn được sử dụng.

1 psi = 0,07 bar (làm tròn)

Áp suất khí quyển tiêu chuẩn là áp suất của không khí trên mực nước biển, bằng 1 atm (khí quyển).

1 atm = 101,325 Pa = 1013,25 mbar (Millibar) hoặc hPa (Hektopascal)

Đơn vị này thường được sử dụng trong khí tượng. Đủ tròn và chính xác cho hầu hết các ứng dụng:

1 atm = 1 bar

Áp suất thừa hoặc áp suất đo là giá trị của áp suất trên áp suất khí quyển tiêu chuẩn. Nó còn được gọi là áp suất tương đối.

Trong trường hợp đo áp suất tuyệt đối, áp suất khí quyển tiêu chuẩn được bao gồm. Thang đo bắt đầu ở 0 Pa = tổng chân không.

Áp suất tuyệt đối = áp suất khí quyển tiêu chuẩn + áp suất đo (áp suất tương đối)

Biểu thức:

P (a): Áp suất tuyệt đối

P (t): Áp suất dư / Đo

-P (t): Chân không

 Ví dụ:

Áp suất dư 6 bar = 6 bar (t)

Áp suất tuyệt đối 7 bar = 7 bar (a)

Áp suất tuyệt đối 0,7 bar = 0,7 bar (a) hoặc -0,3 bar (t)

Các biểu thức “áp suất dư thừa” và “chân không” đề cập đến một giá trị lớn hơn hoặc nhỏ hơn áp suất khí quyển tiêu chuẩn.

Có các mức độ chân không khác nhau:

101325 Pa

= 1.01325 bar = 1 bar

Chân không thấp (chân không thô)

100 kPa … 3 kPa

= 1 thanh … 0,03 thanh

Chân không trung bình

3 kPa … 100 mPa

= 0,03 bar … 0,001 mbar

Chân không cao áp suất khí quyển tiêu chuẩn

100 mPa … 1 µPa

= 0,001 mbar … 0,01 nbar

Chân không siêu cao

100 nPa … 100 pPa

Chân không cực cao

<100 pPa

Không gian bên ngoài

100 µPa … <3 fPa

Chân không hoàn hảo

0 Pa

Trong khí nén, chúng tôi sử dụng thanh đơn vị cho chân không cũng như áp suất dư.

Trừ khi có thêm chỉ dẫn nào, thông thường chúng ta làm việc với áp suất dư = áp suất tương đối.

Trong thực tế:

Chúng ta sẽ tính lực của một hình trụ có đường kính xác định tại một áp suất cụ thể.

Theo định luật Pascal:

Luật Pascals

p: Áp suất [Pascal]

F: Lực lượng [N]

A: Bề mặt [m2]

Một hình trụ có đường kính 40 mm tác dụng một lực bằng bao nhiêu ở áp suất 6 bar?

Để chúng ta sử dụng các đơn vị đo chính xác, chúng ta sẽ sử dụng đơn vị Mpa cho áp suất. Điều này tuân theo N / mm2. Đối với đường kính, chúng tôi sẽ sử dụng mm.

Đường kính của piston của xi lanh

d = 40 mm

Bề mặt của piston được tính là một diện tích hình tròn:

Piston bề mặt

Bằng số:

Công thức bề mặt piston

Ở áp suất làm việc (tương đối) p = 6 bar = 0,6 (N / mm²)

Như vậy:

Áp suất làm việc tương đối 2

Bằng số:

Áp suất làm việc tương đối 3

Đây là lực lý thuyết. Trong thực tế, chúng tôi phải tính đến tổn thất do ma sát (khoảng 5%).

Như vậy: Một xi lanh có pít tông đường kính 40 mm ở áp suất 6 bar tạo ra khoảng. Lực 716 N. Điều này chuyển thành khả năng nâng khoảng. 73 kg.

Một khối trụ giống nhau tạo ra lực ngược chiều (kéo thanh của nó vào trong) bằng bao nhiêu?

Do bản thân thanh piston, bề mặt để đẩy thanh ra ngoài lớn hơn bề mặt để kéo nó trở lại. Bề mặt thiếu sẽ nhanh chóng bị trừ.

Lực lượng bên thanh piston

D = đường kính của piston (40 mm)

d = đường kính của cần piston (16 mm)

Công thức lực bên thanh piston

Sau khi trừ đi 5% tổn thất do ma sát, chúng ta thấy rằng lực kéo của cùng một hình trụ là xấp xỉ.

601 N so với lực đẩy 716 N.

Cách lựa chọn mã sản phẩm , vật liệu , đặc tính và thông số kỹ thuật cũng như yêu cầu của quý khách hàng.Mọi thắc mắc cần được giải đáp cũng như tư vấn và nhận báo giá xin liên hệ với thông tin bên dưới :

CÔNG TY TNHH TÂN HẢI : 453B Đường Chiến Lược, Khu Phố 6, Phường Tân Tạo, Quận Bình Tân, Thành phố Hồ Chí Minh

Email : htrung@tanhaico.com Phone and zalo: Mr Trung : 0397536266