Trong hệ thống khí nén, xi lanh khí nén đảm nhiệm một vai trò vô cùng quan trọng, là thiết bị trực tiếp tạo ra lực để có thể thực hiện được công việc nâng, đẩy, ép vật trong các ứng dụng của hệ khí nén. Do đó, việc tìm hiểu thiết bị xi lanh khí nén là điều mà người sử dụng cần lưu ý, quan tâm.
>>>Xem thêm: Xi lanh máy nén khí giữ vai trò như thế nào trong hoạt động của máy nén?
Để giúp người dùng hiểu rõ hơn về điều này, những thông tin dưới đây chúng tôi sẽ cung cấp đến người dùng một số điều cần biết về thông số kỹ thuật xi lanh khí nén.
Vai trò, cấu tạo của xi lanh khí nén là gì?
Cấu tạo của xi lanh khí nén bao gồm: thân trụ, pít tông, trục pít tông, các lỗ cấp – thoát khí,… Xi lanh hoạt động bằng cách chuyển hóa năng lượng thành động năng, để piston của xi lanh truyền động đến thiết bị.
Vai trò, cấu tạo của xi lanh khí nén
Đây là thiết bị được ứng dụng trong nhiều công việc, với các hoạt động máy móc, thiết bị trong cuộc sống, như các ngành: công nghiệp gỗ, xi măng, lắp ráp điện tử, sản xuất tự động, chế biến thực phẩm,…
Sự điều khiển xi lanh vô cùng linh hoạt trong các thiết bị máy móc thiết bị là điều kiện để giúp hỗ trợ đạt hiệu suất làm việc cao, tiết kiệm thời gian cho công, đồng thời tiết kiệm công sức cho người thực hiện.
Tìm hiểu về thông số kỹ thuật xi lanh khí nén
Việc nắm rõ các thông số cơ bản của xi lanh khí nén, sẽ giúp người dùng có thể lựa chọn loại xi lanh cho máy nén khí piston của mình một cách dễ dàng hơn. Muốn thực hiện được điều này, bạn cần: xác định được lực đẩy của xi lanh, piston là bao nhiêu kgf/cm2. Điều này nhằm giúp chúng ta chọn được đường kính tiết diện sao cho phù hợp với xy lanh.
Theo đó, bạn phải xác định hành trình tịnh tiến của xy lanh [đầu tiên khi xy lanh tụt hết ty, đến khi ty được kéo hết ra ở điểm cuối cùng].
Ví dụ chứng minh:
Một ben hơi khí nén model “Abc”, bạn sẽ phải chọn loại xi lanh thích hợp thì cần phải nắm được các thông số:
- Hành trình là 250mm
- Áp suất: P đạt 6 bar = 6,1183 kgf/cm²
- Thời gian dẫn động T là 0,5s
- Tải trọng F là 665,4N = 66,54kg
- Đường kính xi lanh sẽ là: D = Sqrt[[F*4]/[P*Pi]] = Sqrt[[665,4*4][6,1183*3,14]] = 3,72cm
Như vậy, những thông số trên cho chúng ta biết được bạn nên chọn xi lanh có đường kính 40mm và hành trình 250mm.
Thông số kỹ thuật xi lanh khí nén
>>Tham khảo: Cấu tạo của van khí nén và những ký hiệu để nhận biết các loại van khí nén
Công thức tính lực đẩy xi lanh khí như thế nào?
Trước hết là thông số kỹ thuật của xi lanh khí
- F tiến: là lực mà xi lanh tạo ra khi di chuyển từ phải qua trái. Đối với F lùi sẽ ngược lại. Đơn vị là Niwton [ N].
- p: là áp suất khí nén cần phải cấp vào khoang xi lanh. Đơn vị là Pa hay N/m2 [thông thường, máy nén khí lại thường có đơn vị là bar]. Do đó, công thức quy đổi sẽ được thực hiện như sau: 1 bar = 10^5 Pa.
- D: là đường kính xi lanh [m].
- d: đường kính cần xi lanh [m].
Các thông số xi lanh khí nén
Tiếp theo, về hành trình xi lanh S
Hành trình xi lanh sẽ phụ thuộc vào khoảng cách để xi lanh dịch chuyển. Vì thế, thông số kỹ thuật phải dựa vào thực tế yêu cầu, tuy nhiên vấn đề người dùng cần quan tâm đó là: khi chọn hành trình xi lanh cần phải chọn theo dãy tiêu chuẩn của hãng.
Áp suất phá hủy
Áp suất phá hủy chính là thông số tiếp theo mà người dùng cần quan tâm. Áp suất cho xi lạnh có thể hoạt động chúng ta đã biết. Nhưng để có thể đảm bảo cho chúng hoạt động an toàn, thì yêu cầu mỗi xi lanh phải có giới hạn áp suất nhất định, giá trị này được quy định trên catalog của xi lanh.
Hy vọng, với những kiến thức về thông số kỹ thuật xi lanh khí nén được chia sẻ ở trên sẽ giúp cho người dùng có thể hiểu rõ hơn về thiết bị này, từ đó có những kiến thức cơ bản để có thể chọn mua được những sản phẩm xi lanh khí nén có chất lượng và phù hợp nhất cho mình.
14/12/2008
Chào các Pro, các bác cho hỏi có cách nào hay công thức nào để tính tiết diện piston để tạo áp suất mong muốn không ?thí dụ : tôi muốn mua 1 ben thủy lực 100 ton thì phải sử dụng xilanh đường kính là bao nhiêu?áp suất bơm thủy lực là bao nhiêu? cảm ơn trước các pro nhé
14/12/2008
Bác tham khảo cái này xem, em chỉ có lý thuyết thế này còn thực tế thì chưa có.
Le Dinh Dieu Quality Assurances - Design Engineer
Mobile: 0913.300.829
Email:
14/12/2008
Chào các Pro, các bác cho hỏi có cách nào hay công thức nào để tính tiết diện piston để tạo áp suất mong muốn không ?thí dụ : tôi muốn mua 1 ben thủy lực 100 ton thì phải sử dụng xilanh đường kính là bao nhiêu?áp suất bơm thủy lực là bao nhiêu? cảm ơn trước các pro nhé
1. Áp suất: là đại lượng vật lý thể hiện cường độ lực tác động vuông góc lên một đơn vị diện tích. Đơn vị áp suất tính bằng đơn vị lực trên diện tích tác động của lực đó. Các đơn vị mà ta hay gặp trên thực tế là N/m^2, kgf/cm^2, Bar, atm, Pa [KPa, MPa], mmHg, PSI [hệ Anh] vân vân. Các thông số này thường thấy trên đồng hồ áp suất, bơm, quạt, máy nén, bình chịu áp.
Một cách nôm na thì áp suất cho ta khái niệm về "căng" hoặc "non" của lưu chất, như khi nắn lốp xe đạp. Giá trị này không trực tiếp thể hiện sức mạnh hay yếu. Ta có thể thấy những máy nén khí tạo áp tới trên 10Bar với động cơ vài kW để bơm xe ngoài phố, trong khi quạt gió công nghiệp chỉ tạo ra áp suất trên dưới 80mmHg [xấp xỉ 0.1Bar] nhưng động cơ hàng chục, thậm chí hàng trăm kW với lưu lượng rất lớn. Với chất khí và chất lỏng, áp suất tĩnh của chúng tác động vuông góc vào thành bình và có giá trị đều theo mọi hướng.2. Áp lực: Là cường độ lực tác động lên vật thể, tính bằng N hoặc các đơn vị lực khác. Lực thì khá dễ hình dung: trọng lượng, lực ép, lực kéo...
Với hệ thống xy-lanh khí động hoặc thủy lực, người ta bơm chất khí hoặc lỏng có áp suất vào trong lòng. Do áp suất tác động theo mọi hướng nên mọi bề mặt trong lòng xy-lanh đều chịu lực ép tính bằng áp suất nhân với diện tích những bề mặt đó. Do vỏ xy-lanh đủ độ bền theo thiết kế nên chúng hầu như không di chuyển [chỉ biến dạng đàn hồi dưới tác động của áp suất], nhưng piston sẽ bị di chuyển về phía có áp suất thấp hơn, với một lực bằng hiệu áp suất trước và sau piston nhân với diện tích chịu áp suất đó. Như vậy, muốn piston tạo ra lực ép thì nhớ phải có 2 giá trị áp suất khác nhau giữa hai không gian trước và sau nó. Như vậy, muốn có lực ép lớn trong khi áp suất bơm hoặc máy nén cố định thì tăng diện tích chịu áp của piston lên và giảm áp suất ở không gian phía sau của nó, tức là phải có đường xả tốt. Do hệ thủy khí thường có hiệu suất 90~95%, nên nếu cần một lực ép thì bạn cần tính dư thêm 5~10% nữa là OK. Về câu hỏi cụ thể của bạn, bạn cần cân nhắc giữa việc chọn áp suất bơm và chọn đường kính xy-lanh với độ bền của vỏ phải chịu được áp suất của bơm [để có 100T áp lực, đương nhiên bạn dùng hệ thủy lực]. - Nếu dùng bơm 300kgf/cm^2 thì bạn cần diện tích tiết diện xy-lanh là 100.000x110%/300=367cm^2, suy ra đường kính bằng 21,6cm=216mm.- Nếu không có bơm áp suất cao như vậy, chỉ kiếm được bơm có áp suất 200kgf/cm^2, thì tương tự, bạn cần diện tích 550cm^2, ứng với đường kính 26,5cm=265mm.
15/12/2008
cảm ơn các bác nhiều nhé,hay lắm,như vậy là mình đã có cơ sở để tính toán rồi.
19/4/2009
Đầu tiên, ta cần thống nhất thuật ngữ: Do hệ thủy khí thường có hiệu suất 90~95%, nên nếu cần một lực ép thì bạn cần tính dư thêm 5~10% nữa là OK. Về câu hỏi cụ thể của bạn, bạn cần cân nhắc giữa việc chọn áp suất bơm và chọn đường kính xy-lanh với độ bền của vỏ phải chịu được áp suất của bơm [để có 100T áp lực, đương nhiên bạn dùng hệ thủy lực]. - Nếu dùng bơm 300kgf/cm^2 thì bạn cần diện tích tiết diện xy-lanh là 100.000x110%/300=367cm^2, suy ra đường kính bằng 21,6cm=216mm.
- Nếu không có bơm áp suất cao như vậy, chỉ kiếm được bơm có áp suất 200kgf/cm^2, thì tương tự, bạn cần diện tích 550cm^2, ứng với đường kính 26,5cm=265mm.
. Thanks
14/1/2010
Ðề: Tính đường kính Piston xilanh
Chú DCL cho cháu hỏi vậy nếu bây giờ ta cần chọn xi lanh chịu lực F thì bơm chọn như thế nào để tính toán,có công thức cụ thể gì không hay cứ chọn đại rồi tính đường kính xem thử vừa hay không rồi lại chọn lại bơm khác
14/1/2010
Ðề: Tính đường kính Piston xilanh
Đầu tiên, ta cần thống nhất thuật ngữ:
.................................... Do hệ thủy khí thường có hiệu suất 90~95%, nên nếu cần một lực ép thì bạn cần tính dư thêm 5~10% nữa là OK. Về câu hỏi cụ thể của bạn, bạn cần cân nhắc giữa việc chọn áp suất bơm và chọn đường kính xy-lanh với độ bền của vỏ phải chịu được áp suất của bơm [để có 100T áp lực, đương nhiên bạn dùng hệ thủy lực]. - Nếu dùng bơm 300kgf/cm^2 thì bạn cần diện tích tiết diện xy-lanh là 100.000x110%/300=367cm^2, suy ra đường kính bằng 21,6cm=216mm.
- Nếu không có bơm áp suất cao như vậy, chỉ kiếm được bơm có áp suất 200kgf/cm^2, thì tương tự, bạn cần diện tích 550cm^2, ứng với đường kính 26,5cm=265mm.
Em cám ơn thày nhiều.
16/5/2010
Ðề: Tính đường kính Piston xilanh các bác còn phải tính sức bền piston ________________________________________ Trích: Nguyên văn bởi Haitroc Nhân có bạn hỏi cách tính lực giới hạn tác động lên cần xy lanh . Lực giới hạn này là lực mà tại đó cán xy lanh sẽ bị uốn cong. Lực này được tính theo công thức Euler: K = pi*pi*E*J/[L*L] Trong đó: - K: Lực giới hạn [N] - pi: Số pi = 3.14 - E: Module đàn hồi của thép = 210000 N/m2 - J: Mô-men quán tính tính trên diện tích mặt cắt ngang của cán = 0.0491*d*d*d*d [mm4] - d: Đường kính cần xy lanh [mm] - L = Lm: Chiều dài làm việc Sau khi tính được lực giới hạn, sẽ tính được lực làm việc cho phép F = K / 3.5 [3.5 là hệ số an toàn nhé]. Cái E: Module đàn hồi của thép là 210.000 Mpa ~ 210,000,000,000 N/m2 hoặc 210.000 N/mm2 . Ngoài công thức của cụ Euler ra, còn công thức của cụ Tetmajer nữa, áp dụng công thức của cụ nào thì còn phụ thuộc vào độ mảnh của cylinder nữa . Nhân tiện, xin giới thiệu với các bác công cụ tính toán trực tuyến, các bác cứ điền số liệu vào rồi "BẤM NÚT" là ra kết quả [có điều là nó lại dùng tiếng Anh chứ không có tiếng Việt!]. NÓ ĐÂY CÁC BÁC //fatih.bazman.net/calc/piston/show
Điều khiển và lập trình CNC,
22/5/2012
Ðề: Tính đường kính Piston xilanh bác ơi. thế cho em hỏi nếu đường kính piston la 16cm, để tạo ra áp lực 400t em cần phải có bơm cỡ bao nhiêu bar?
em chân thành cám ơn!
3/6/2012
Ðề: Tính đường kính Piston xilanh Nếu dùng bơm 300kgf/cm^2 thì bạn cần diện tích tiết diện xy-lanh là 100.000x110%/300=367cm^2, suy ra đường kính bằng 21,6cm=216mm.
mấy bác cho em hỏi trong "100.000x110%=367cm^2" thi 100 tấn sao lại đổi ra được 100.000 ạ!! làm ơn trả lời giúp em gấp ạ. cám ơn mấy bác!
3/6/2012
Ðề: Tính đường kính Piston xilanh
Bác Luphin cho em xin cái tài liệu đó được ko?
Nhận thiết kế thi công các hạng mục thang máy:
[1] Thiết kế cơ khí : bản vẽ cắt chấn , chassi , bản vẽ hố thang , tư vấn xây hố ,...
[2] Thiết kế điện điều khiển
[3] Bảo trì lắp đặt SĐT liên hệ : 09.33.22.345.0 - 0912.743.103 - Hoàng -----------------------------------------------------------------------------------
Khi dòng thời gian không ngừng tuôn chảy, cách duy nhất để sống là hãy quên đi quá khứ nếu đó là những kỉ niệm buồn
4/6/2012
Ðề: Tính đường kính Piston xilanh
Nếu dùng bơm 300kgf/cm^2 thì bạn cần diện tích tiết diện xy-lanh là 100.000x110%/300=367cm^2, suy ra đường kính bằng 21,6cm=216mm.
mấy bác cho em hỏi trong "100.000x110%=367cm^2" thi 100 tấn sao lại đổi ra được 100.000 ạ!! làm ơn trả lời giúp em gấp ạ. cám ơn mấy bác!
Bạn cần phân biệt kgf[Kgf thì phải không nhớ rõ hình như cả 2 đều được] và kg nhé
24/9/2013
Ðề: Tính đường kính Piston xilanh Bác Lupin cho em xin cái tài liệu đó được ko bác?
Em đang làm đồ án cái máy ép thủy lực nhưng thiếu tài liệu để đọc và trích dẫn nguồn tham khảo.
Thank bác trước nha!