PDA

View Full Version : [help] thay đổi lực điện từ của cuộn hút van solenoid


chuphuong233
19-09-2011, 09:26 PM
em đang nghiên cứu điều khiển tự động vận tốc của xy lanh. Mạch thủy lực của em cũng chỉ đơn giản là có bơm, van phân phối solenoid và xy lanh. Và bây giờ em đang có sẵn van solenoid, em định lắp thêm một con tiết lưu điện nhưng mà khổ nỗi em kiếm không ra con tiết lưu điện. Với lại em đang là sinh viên nếu bỏ tiền ra mua một con van tỉ lệ thì cũng hơi nặng. ý tưởng của em là em sẽ thử thay đổi dòng/áp vào cho cuộn hút của van solenoid để thay đổi lực điện từ. Nhưng mà em chưa rõ cuộn hút của van solenoid khác cuộn hút của van tỉ lệ ở chỗ nào. Nên em hỏi cách anh về vân đề này xem như thế nào?
- sự khác nhau về cuộn hút của van tỉ lệ và van solenoid ntn mà tại sao van tỉ lệ lại đắt như vậy?
- ý tưởng của em như thế có ổn không?
Mong được các anh giúp đỡ.

admin
20-09-2011, 08:55 AM
em đang nghiên cứu điều khiển tự động vận tốc của xy lanh. Mạch thủy lực của em cũng chỉ đơn giản là có bơm, van phân phối solenoid và xy lanh. Và bây giờ em đang có sẵn van solenoid, em định lắp thêm một con tiết lưu điện nhưng mà khổ nỗi em kiếm không ra con tiết lưu điện. Với lại em đang là sinh viên nếu bỏ tiền ra mua một con van tỉ lệ thì cũng hơi nặng. ý tưởng của em là em sẽ thử thay đổi dòng/áp vào cho cuộn hút của van solenoid để thay đổi lực điện từ. Nhưng mà em chưa rõ cuộn hút của van solenoid khác cuộn hút của van tỉ lệ ở chỗ nào. Nên em hỏi cách anh về vân đề này xem như thế nào?
- sự khác nhau về cuộn hút của van tỉ lệ và van solenoid ntn mà tại sao van tỉ lệ lại đắt như vậy?
- ý tưởng của em như thế có ổn không?
Mong được các anh giúp đỡ.

Ý tưởng của bạn rất... ngộ nghĩnh :D

Valve điện từ >< Valve tỷ lệ ở ít nhất 2 thứ (xét về cấu tạo):
- Cuộn điện từ và
- Kết cấu vỏ+lõi con trượt

chuphuong233
20-09-2011, 12:16 PM
Ý tưởng của bạn rất... ngộ nghĩnh :D

Valve điện từ >< Valve tỷ lệ ở ít nhất 2 thứ (xét về cấu tạo):
- Cuộn điện từ và
- Kết cấu vỏ+lõi con trượt
Vâng. Em hiểu ý của anh. Tại hum qua em cũng tháo van solenoid ra và xem cấu tạo của nó. Cái mà em thắc mắc là ko biết cấu tạo của cuộn điện từ của hai van đó khác nhau ntn. Nên em viết bài hỏi các anh.
Còn em nghĩ, kết cấu vỏ và lõi con trượt khác nhau chỉ là tối ưu độ chính xác của van tỷ lệ thui. Còn nếu em dùng van solenoid, rùi tìm được lò xo hợp lý và thay đổi lực hút điện từ của cuộn hút bằng cách mạch điều khiển bên ngoài là có thể. Còn mức độ chính xác của nó là do bộ điều khiển mà em thiết kế khi điều khiển lực điện từ.
Bây giờ em có van, có thể thiết kế các mạch điều khiển dòng, và thiết kế bộ điều khiển nhưng mà em thực sự ko biết đặc tính của cuộn điện từ của hai van khác nhau chỗ nào? Em có tìm hiểu trên các tài liệu nhưng mà hầu như là ko nói. hì. Anh có thể cho em tài liệu, hoặc là nói giúp em đặc tính của cuộn điện từ của hai này được ko?
em cám ơn!

NTH
21-09-2011, 10:26 PM
Vâng. Em hiểu ý của anh. Tại hum qua em cũng tháo van solenoid ra và xem cấu tạo của nó. Cái mà em thắc mắc là ko biết cấu tạo của cuộn điện từ của hai van đó khác nhau ntn. Nên em viết bài hỏi các anh.
Còn em nghĩ, kết cấu vỏ và lõi con trượt khác nhau chỉ là tối ưu độ chính xác của van tỷ lệ thui. Còn nếu em dùng van solenoid, rùi tìm được lò xo hợp lý và thay đổi lực hút điện từ của cuộn hút bằng cách mạch điều khiển bên ngoài là có thể. Còn mức độ chính xác của nó là do bộ điều khiển mà em thiết kế khi điều khiển lực điện từ.
Bây giờ em có van, có thể thiết kế các mạch điều khiển dòng, và thiết kế bộ điều khiển nhưng mà em thực sự ko biết đặc tính của cuộn điện từ của hai van khác nhau chỗ nào? Em có tìm hiểu trên các tài liệu nhưng mà hầu như là ko nói. hì. Anh có thể cho em tài liệu, hoặc là nói giúp em đặc tính của cuộn điện từ của hai này được ko?
em cám ơn!

Cuộn sol của valve tỷ lệ nó cũng chẳng khác gì sol bình thường về kết cấu. Có cái khác chỉ là chất lượng vật liệu để tạo ra một từ trường và lực từ trường có thể điều khiển được chính xác theo thông số dòng/áp đưa vào. Cái đó nó làm cho giá trị valve đắt lên một phần.

Tuy nhiên phần đắt nhất lại là ở vỏ và lõi con trượt như admin đã nói ở trên để cho valve tỷ lệ thực sự "tỷ lệ". Nếu theo phương án của chuphuong233 thì không thể tạo được valve tỷ lệ mà chỉ được valve "tiết-lưu-một-phần" thôi. Hehehe...

nhat
21-09-2011, 10:38 PM
ý tưởng của bạn hay và táo bạo nhưng cái quan trọng là bạn cần độ chính xác thế nào- làm cho vui thì có thể làm được - phần thân van bạn lấy một cái van phân phối điều khiển bằng tay, tháo ty ra mài 2-4 cái rãng côn nhỏ dài- cuộn hút tự làm lấy căn chỉnh lò so- Kết quả bạn được 1 cái van tỷ lệ nguyên mẫu lúc người ta nghĩ ra . hihi

chuphuong233
22-09-2011, 07:56 PM
hì! em cám ơn
Hiện tại em chưa quan tâm đến độ chính xác vội. Bởi vì em đang có bộ thí nghiệm, có thiết bị đó áp, lưu lượng và một số thiết bị đo khác nên em thử làm nó và đưa ra đường đặc tính của van rùi cải thiện dần độ chính xác.
Nhưng mà em chưa biết đặc tính của cuộn hút hai loại van này ntn? Bác nào có thể cho em biết chi tiết một chút về cuộn hút của van được ko? Nếu ko có thể cho em tài liệu cũng được vì em kiếm tài liệu trên mạng mà nó về cái này thì khó quá!
em cám ơn!

Thợ máy
22-09-2011, 09:03 PM
Nhưng mà em chưa biết đặc tính của cuộn hút hai loại van này ntn? Bác nào có thể cho em biết chi tiết một chút về cuộn hút của van được ko? Nếu ko có thể cho em tài liệu cũng được vì em kiếm tài liệu trên mạng mà nó về cái này thì khó quá!
em cám ơn!

Dưới đây là mô tả và so sánh đặc tính của hai loại cuộn soleniod; nguyên bản bằng tiếng Anh bạn chịu khó đọc nhé.

The on-off solenoid
Designs

The principle of the on-off solenoid is to move the armature from a starting position into a final position by means of magnetic force. The final position is defined by the design; the armature strikes the pole.

Such single-acting solenoids are reset by means of external forces, for example by a weight or a spring.

The double-acting solenoid comprises two single-acting solenoids. The armature is moved in one or the other direction, depending on which exciter winding is activated. When the coil is de-energized, it is fixed in the central position by the resetting forces.

The design of the return stroke solenoid is similar to the previous design, but here the armature can move from one stroke end position to the opposite one, depending on the activated exciter winding.
Forces and characteristic curves

The available mechanical force is referred to as the magnetic force.

The holding force is the magnetic force obtained in the stroke end position. This can be influenced by inserting a non-magnetic anti-sticking disk between armature and pole. The holding force is comparable to the adhesive force of a holding solenoid.

The reset force returns the armature to its initial position; to do so, it must be greater than the sum of adhesive force, friction and possibly armature weight.

The possible stroke is calculated through integration of the magnetic force across the stroke, from the stroke start to the stroke end position.

The rated current relates to the rated voltage and a coil temperature of 20 degrees Celsius. This definition is necessary, since the ohmic resistance is temperature-dependent. The product of current and voltage value specifies the electric power currently absorbed by the solenoid.

A power-saving circuit uses the effect that the holding force is several times the magnetic force. When the rated voltage is applied to the solenoid, the armature moves into the stroke end position, where the power can be considerably reduced.

The solenoid is generally cooled by means of the connection with the higher-level system or alternatively – although not as satisfactory – by means of the ambient air.

The solenoid coils heat up during operation, and temperature limits must therefore be observed. The heat can be dissipated from the coil by means of design measures or coolant.

Generally, the devices comprise materials in insulating material class F, so that a limit temperature of 155 degrees Celsius is permissible.

A working cycle denotes a complete switching on and off process, the number of switching operations specifies the number of working cycles and the switching frequency the number of switching operations per hour.

The on-period is first of all defined as the time between switching the exciter current on and off, followed by the idle interval and ending with switching on again.

The sum of both times is called the cycle duration.

The relative on-period is the ratio of on-period to cycle duration and is specified in percent.

In short-time operation the on-period is not sufficient to reach the steady-state temperature. The device constantly cools down to the reference temperature. The manufacturer can select the smallest possible solenoid for the user, on the basis of the relative on-period.


The proportional solenoid

The proportional solenoid is frequently used for the purpose of converting an electric control signal into a proportional mechanical force. Unlike the pure on-off solenoid, where only the start and end positions are relevant, here all intermediate stages of the armature movement are important.



The solenoid must have a horizontal to slightly falling characteristic curve that is, above all, as linear as possible. To this end, the pole is shaped as a cone in the area of the power stroke, which mostly tapers against the stroke direction.

In contrast to the on-off solenoid, with the proportional solenoid the return movement is also modulated, i.e. the exciting current is reduced, instead of being simply switched off. An equilibrium between magnetic force and counter-force should thus prevail at all times.



Electrical characteristics

In keeping with the role of the electronics, which must regulate the current very precisely instead of simply switching it on and off again, there are a number of additional parameters which must be taken into account in the design of proportional solenoids.

The reference voltage generates the limiting current at steady-state temperature and must be constantly available as supply voltage.

The limiting current is the maximum current at which the solenoid can be continuously operated at reference temperature without thermal overloading.

The cold resistance is the ohmic resistance of the coil at 20 degrees Celsius ambient temperature, while the heat resistance occurs in operation with limiting current and reference temperature.
Hysteresis

When a ferromagnetic material is introduced to a magnetic field, for instance when the armature is introduced into the field of the coil in the solenoid, it is magnetized. If the external field is now deactivated, the magnetization gradually decreases. It does not normally reach the unmagnetized initial state again after the external field is deactivated – the residual magnetization, known as remanence, remains.

In addition to the described magnetic components, the mechanical hysteresis components are also contained in these curves. Friction must be overcome during the attraction movement, thus reducing the magnetic force; during the return movement it works together with magnetic force and remanence against resetting.

The control of the coil can contribute to this, by setting the armature into micro-vibrations through slight oscillation of the exciter current, so that the armature never quite comes to rest. It is then only subject to kinetic friction and not the more than double static friction.

The control forms "dither signal" and "pulse width modulation" should be mentioned in this connection.

LINK gốc ở đây (http://www.thomas-magnete.com/en/solutions/hydraulic-valves/the-on-off-valve.html)!


Nếu bạn muốn đi sâu vào tính toán, có thể tham khảo các công thức ở ĐÂY (http://en.wikipedia.org/wiki/Solenoid).

Một mô tả ứng dụng và các tham số cần quan tâm có thể tham khảo ở tài liệu NÀY (http://www.asconumatics.eu/images/site/upload/_en/pdf1/00009gb.pdf).

chuphuong233
23-09-2011, 12:06 AM
vâng, em cám ơn! có j nhờ các bác giúp đỡ

NTH
23-09-2011, 07:11 AM
Ông Thợ máy post cho 1 đống tài liệu tiếng nước ngoài thế thì ông em có mà ong hết cả thủ. Hehe

LẠC HẬU
26-09-2011, 12:43 PM
em đang nghiên cứu điều khiển tự động vận tốc của xy lanh. Mạch thủy lực của em cũng chỉ đơn giản là có bơm, van phân phối solenoid và xy lanh. Và bây giờ em đang có sẵn van solenoid, em định lắp thêm một con tiết lưu điện nhưng mà khổ nỗi em kiếm không ra con tiết lưu điện. Với lại em đang là sinh viên nếu bỏ tiền ra mua một con van tỉ lệ thì cũng hơi nặng. ý tưởng của em là em sẽ thử thay đổi dòng/áp vào cho cuộn hút của van solenoid để thay đổi lực điện từ. Nhưng mà em chưa rõ cuộn hút của van solenoid khác cuộn hút của van tỉ lệ ở chỗ nào. Nên em hỏi cách anh về vân đề này xem như thế nào?
- sự khác nhau về cuộn hút của van tỉ lệ và van solenoid ntn mà tại sao van tỉ lệ lại đắt như vậy?
- ý tưởng của em như thế có ổn không?
Mong được các anh giúp đỡ.

...Tại hôm qua em tháo van solenoid ra và xem cấu tạo của nó. Cái mà em thắc mắc là ko biết cấu tạo của cuộn điện từ của hai van đó khác nhau ntn. Nên em viết bài hỏi các anh.
Còn em nghĩ, kết cấu vỏ và lõi con trượt khác nhau chỉ là tối ưu độ chính xác của van tỷ lệ thui. Còn nếu em dùng van solenoid, rùi tìm được lò xo hợp lý và thay đổi lực hút điện từ của cuộn hút bằng cách mạch điều khiển bên ngoài là có thể. Còn mức độ chính xác của nó là do bộ điều khiển mà em thiết kế khi điều khiển lực điện từ.
Bây giờ em có van, có thể thiết kế các mạch điều khiển dòng, và thiết kế bộ điều khiển nhưng mà em thực sự ko biết đặc tính của cuộn điện từ của hai van khác nhau chỗ nào? Em có tìm hiểu trên các tài liệu nhưng mà hầu như là ko nói. hì. Anh có thể cho em tài liệu, hoặc là nói giúp em đặc tính của cuộn điện từ của hai này được ko?
em cám ơn!

hì! em cám ơn
Hiện tại em chưa quan tâm đến độ chính xác vội. Bởi vì em đang có bộ thí nghiệm, có thiết bị đo áp, lưu lượng và một số thiết bị đo khác nên em thử làm nó và đưa ra đường đặc tính của van rùi cải thiện dần độ chính xác.
Nhưng mà em chưa biết đặc tính của cuộn hút hai loại van này ntn? Bác nào có thể cho em biết chi tiết một chút về cuộn hút của van được ko? Nếu ko có thể cho em tài liệu cũng được vì em kiếm tài liệu trên mạng mà nó về cái này thì khó quá!
em cám ơn!

Thoạt đầu, đọc bài của chú em tôi cứ nghĩ chú em học về thủy lực nên vào đây hỏi (vì đây là diễn đàn thủy lực mà !) nhưng càng về sau tôi lại nghĩ chú em học bên điện vì chú đã có thể "...thiết kế các mạch điều khiển dòng, và thiết kế bộ điều khiển.." thì giỏi quá.

Tôi xin trả lời chú tuần tự thế này:

1/- Trước hết là vấn đề về thủy lực nhé. Yêu cầu và giả thiết của chú là: "em đang nghiên cứu điều khiển tự động vận tốc của xy lanh. Mạch thủy lực của em cũng chỉ đơn giản là có bơm, van phân phối solenoid và xy lanh.". Với yêu cầu này: "điều khiển tự động vận tốc của xy lanh." có nghĩa là chú cần "THAY ĐỔI LƯU LƯỢNG CẤP CHO XY LANH" thì cách dễ nhất là chú nên dùng động cơ điện để kéo Bơm thủy lực, tiếp theo ta thay đổi tốc độ động cơ điện này là xong.

Có thể dùng động cơ điện một chiều (quá dễ để điều chỉnh tốc độ động cơ nhỉ?), hoặc dùng động cơ xoay chiều, một pha hay ba pha, không đồng bộ hay đồng bộ gì thì cũng chỉ cần thiết kế bộ biến tần là xong.

Xin nói thêm, trong trường hợp chú dùng tiết lưu hay van gì đi nữa thì để thay đổi tốc độ Xy lanh hay nói cách khác là lưu lượng cấp cho Xy lanh, chú vẫn phải tính toán thêm một số vấn đề. Thí dụ: nếu dùng bơm thủy lực có lưu lượng không đổi, thì lưu lượng thừa phải giải quyết thế nào...còn nếu dùng bơm thủy lực có lưu lượng riêng thay đổi được thì ta có thể dùng van điện từ thông thường để điều khiển ngay trên bộ hiệu chỉnh (Regulator) của bơm được mà, đâu cần gì đến VAN ĐIỆN TỪ TỈ LỆ!

2/- Tiếp theo ta nói về phần "VAN ĐIỆN TỪ TỈ LỆ " (nói thế mới chính xác nhé!:) Chứ nếu chỉ nói là van tỉ lệ không thì coi chừng nhầm lẫn với van tỉ lệ điều khiển bằng cơ khí hay thủy lực.

Van điện từ tỉ lệ (Proportional Solenoid Valve từ nay viết là PSV cho gọn) như bạn đã biết, nó khác VAN ĐIỆN TỪ (Solenoid Valve SV) cơ bản ở chỗ: van SV làm việc theo kiểu ĐÓNG MỞ dứt khoát (hay nói cách khác là theo kiểu ON-OFF), còn PSV thì theo kiểu "TỈ LỆ TUYẾN TÍNH" (hay nói cách khác là điều khiển VÔ CẤP).

Theo ý của chú, ta tập trung vào điểm này nhé :) "..em thực sự ko biết đặc tính của cuộn điện từ của hai van khác nhau chỗ nào?".

Muốn vậy thì trước hết ta phải tìm hiểu nguyên lý làm việc của VAN ĐIỆN TỪ (SV) xem thế nào đã, làm thế nào mà nó có thể làm việc theo kiểu XUNG được như vậy (bạn học Điện thì chắc bạn cũng biết cách nói thế này). Không đơn giản đâu bạn ơi! Hiểu rõ nó, ta sẽ hiểu và tìm ra điểm khác nhau giữa SV và PSV.

Đến đây tôi tạm dừng để bạn "chuphuong233" phát biểu rồi tôi sẽ nói tiếp.

Gợi ý một chút, hãy xem đường đặc tính làm việc của Solenoid Valve bên dưới, đường màu xanh chỉ trạng thái NGẮT==>ĐÓNG, khi dòng điện tăng từ 0 đến 1.99A van vẫn chưa ĐÓNG, chỉ đến khi đạt 2.0A van mới ĐÓNG DỨT KHOÁT (có bước nhảy vọt, lõi van đi hết hành trình). Lúc này ta có tăng dòng điện cũng không có ý nghĩa trong việc điều khiển vì van đã đi hết hành trình!!

Lưu ý Đường màu đỏ chỉ trạng thái ĐÓNG==>NGẮT, khi dòng điện giảm xuống dưới 1.99A van vẫn tiếp tục duy trì trạng thái ĐÓNG, cho đến lúc xuống tận 1.5A thì van mới NGẮT. Tại sao lại có hiện tượng như vậy?? Trong thực tế, người ta thường thiết kế sao cho sau khi đã đóng thì dòng cấp cho van sẽ giảm thấp lại chỉ còn vừa đủ để duy trì trạng thái ĐÓNG cho van nhằm 2 mục đích:

1/-Giảm dòng tiêu thụ để tiết kiệm năng lượng điện.
2/-Giảm dòng tiêu thụ để giảm sự tỏa nhiệt của cuộn dây, tránh hiện tượng quá nhiệt.

http://i199.photobucket.com/albums/aa156/A2Z_028/solenoidaction.jpg

chuphuong233
26-09-2011, 06:35 PM
Vâng! em hiểu ý anh. Em là dân Máy xây dựng nên em học về thủy lực chứ ko phải điện anh ah! Còn điều khiển thì em tự học nên cũng biết điều khiển dòng , và em đang nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển vị trí, và vận tốc cho xy lanh. Đây chỉ là một bài toán nhỏ trong đề tài của em. Em đang nghiên cứu để tự động hóa máy khoan hầm. Em đã tính toán xong động học, động lực học. Và điều khiển mô hình mà bọn em xây dựng bằng van on/off rùi. Sơ đồ thủy lực dẫn động một xy lanh của em chỉ có các phần tử là van on/off và tiết lưu điều khiển tay thui.Nhưng như thế chỉ điều khiển được từ điểm đến điểm thui, còn quá trình di chuyển của nó hoàn toàn ko như mình mong muốn.
Nên em đang phát triển nghiên cứu van vô cấp, để có thể tự động hoàn toàn, nhưng như anh thấy đó, muốn điều khiển được vận tốc thì phải điều khiển lưu lượng dùng van vô cấp. Mà van vô cấp lại quá đắt. Nên em đi tìm tiết lưu điện xem thế nào, nhưng mà cũng ko được khả thi vì bây giờ em vẫn chưa tìm được.
Còn phương án anh nêu ra để điều khiển vận tốc động cơ dẫn động bơm, thì đối với nguồn dùng chung như thế này ko thể điều khiển riêng từng xy lanh. Nên phương án đó cũng ko được trừ phi dùng một bơm điều khiển một xy lanh. Nhưng như thế lại ko đúng bản chất điều khiển trên thực tế, vì trên thực tế của máy khoan hầm chẳng ai làm thế.
Em có đi hỏi các anh bên ITCC, thì anh gợi ý em như vậy, nên em mới có ý tưởng vậy thui. Cái mà em băn khoăn là ko biết cuộn hút của van có đặc tính thế nào( vì em ko phải dân điện chính gốc). Nhưng hôm đọc tài liệu mà bác Thợ máy đưa cho thì thấy có hai loại cuộn hút là Cuộn on/off và Cuộn Tỷ Lệ khi đó em đã nghi ngờ ý tưởng này ko được. Vì gần như chắc chắn van on/off sẽ dùng cuộn hút on/off. Và vừa lúc nãy đọc đoạn của anh và xem đặc tính của van on/off thì em nghĩ van on/off dùng cuộn hút on/off. Vậy thì ý tưởng của em ko khả thi.
Theo như bây giờ em biết muốn điều khiển lưu lượng của xy lanh có 2 cách:
-thứ nhất em dùng tiết lưu hoặc van vô cấp. Thực ra 2 cái này gần như là một. Van vô cấp thì quá đắt, nên em đang muốn tìm tiết lưu điện. Hoặc là nếu ko em sẽ gắn bánh răng vào của tay xoay tiết lưu, và sẽ dẫn động bằng động cơ điện để điều khiển.Nhưng như thế thì mô hình mà em làm sẽ ko giống trên máy thật. Và bài toán em đang muốn giải quyết là điều kiển tự động thủy lực lại quy về bài toán điều khiển động cơ điện. Ko giống với lĩnh vực của mình.
-thứ hai là mỗi một bơm dẫn động một xy lanh, và ta sẽ điều khiển động cơ điện dẫn động bơm. Nếu làm như thế này thì bài toán mà em đặt ra là điều khiển thủy lực cũng không được giải quyết.
Đó! Đấy là vấn đề của em bây giờ, nếu tìm được tiết lưu điện và van vô cấp hợp túi tiền một chút thì hay quá. Các bác là người có kinh nghiệm về thủy lực có thể cho em một vài gợi ý được không?

Haitroc
26-09-2011, 09:59 PM
... em đang nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển vị trí, và vận tốc cho xy lanh. Đây chỉ là một bài toán nhỏ trong đề tài của em. Em đang nghiên cứu để tự động hóa máy khoan hầm. Em đã tính toán xong động học, động lực học...

Bạn quăng cái yêu cầu cụ thể và bài tính động lực học lên đây xem nào.

chuphuong233
26-09-2011, 11:01 PM
Em ko biết cách đưa file lên diễn dàn.
Phần tính động học và động lực học của em ko liên quan j đến thủy lực, chỉ là áp dụng lý thuyết cơ học nhiều vật để giải bài toán động học ngược thui.
Em nói qua về ý tưởng nha. Máy khoan hầm bây giờ đang làm việc là do con người điều khiển, và nó khoan theo sơ đồ khoan. Với mỗi một mặt gương khoan thì sơ đồ khoan đó thường là cố định. Vậy là các điểm cần khoan là cố định. Tiếp theo khi khoan ở một vị trí thì máy khoan hầm cũng ở vị trí cố định. Vậy là bây giờ em dựa vào các điểm khoan cố định đó ( quỹ đạo khoan) và vị trí của máy khoan hầm, tính được góc quay tại các khớp của thiết bị công tác, từ đó có thể tính được để khoan được thì xy lanh ở mỗi khớp đó phải thò ra thụt vào bao nhiêu và nhanh chậm thế nào.
Vậy là bài toán được quy về điều khiển vị trí và vận tốc xy lanh và mô tơ thủy lực.
Em đang làm một mô hình nhỏ giống cánh tay đó và thử điều khiển nó. Em đang thiết kế mạch thủy lực theo những gì em kiếm được để đạt được yêu cầu. Nhưng như a thấy đó nếu là mạch thủy lực dùng van vô cấp thì khá là đắt, với lại con khoan có nhiều xy lanh nữa. Các anh có thể giúp em phần mạch thủy lực thế nào là hợp lý nhất với những thiết bị đang có trên thị trường ko?

LẠC HẬU
26-09-2011, 11:12 PM
...Sơ đồ thủy lực dẫn động một xy lanh của em chỉ có các phần tử là van on/off và tiết lưu điều khiển tay thui.Nhưng như thế chỉ điều khiển được từ điểm đến điểm thui, còn quá trình di chuyển của nó hoàn toàn ko như mình mong muốn.

...đối với nguồn dùng chung như thế này ko thể điều khiển riêng từng xy lanh.

Em có đi hỏi các anh bên ITCC..

Theo như bây giờ em biết muốn điều khiển lưu lượng của xy lanh có 2 cách:
-thứ nhất em dùng tiết lưu hoặc van vô cấp. Thực ra 2 cái này gần như là một. Van vô cấp thì quá đắt, nên em đang muốn tìm tiết lưu điện. Hoặc là nếu ko em sẽ gắn bánh răng vào của tay xoay tiết lưu, và sẽ dẫn động bằng động cơ điện để điều khiển.Nhưng như thế thì mô hình mà em làm sẽ ko giống trên máy thật. Và bài toán em đang muốn giải quyết là điều khiển tự động thủy lực lại quy về bài toán điều khiển động cơ điện. Ko giống với lĩnh vực của mình.
-thứ hai là mỗi một bơm dẫn động một xy lanh, và ta sẽ điều khiển động cơ điện dẫn động bơm. Nếu làm như thế này thì bài toán mà em đặt ra là điều khiển thủy lực cũng không được giải quyết.
Đó! Đấy là vấn đề của em bây giờ, nếu tìm được tiết lưu điện và van vô cấp hợp túi tiền một chút thì hay quá. Các bác là người có kinh nghiệm về thủy lực có thể cho em một vài gợi ý được không?

Ái chà! Ngay từ đầu bạn nên nói rõ như thế này. Chứ đầu tiên bạn nói ngắn gọn quá, chưa đủ ý khiến dễ hiểu lầm.

Như vậy là bạn dùng một bơm thủy lực để điều khiển nhiều cơ cấu chấp hành, có thể là nhiều xy lanh và/hoặc có thêm cả mô tơ thủy lực nữa.. trong đó bạn muốn điều khiển tốc độ cho 1 xy lanh trong nhóm cơ cấu chấp hành, vấn đề đặt ra tiếp theo là cái bơm của bạn là bơm loại lưu lượng riêng cố định hay thay đổi được? Khi bạn thay đổi tốc độ của 1 xy lanh thì các cơ cấu khác sẽ thế nào? Có bị ảnh hưởng hay không?

Thí dụ: bạn dùng bơm có lưu lượng không đổi là 200 lít/phút; điều khiển 2 xy lanh; mỗi xy lanh có yêu cấu điều chỉnh tốc độ trong khoảng từ min là 20 lít/phút đến max là 150 lít/phút; xy lanh thứ nhất đang vận hành ở 120 lít/phút; xy lanh thứ hai yêu cầu tốc độ là 100 lít/phút thì bạn xử lý thế nào?

Tốt nhất như bạn HẢI TRỌC đã nói, bạn đưa cái sơ đồ thủy lực mà bạn đã thiết kế (chỉ cần sơ đồ thủy lực và bản thuyết minh các giả thiết bạn có, yêu cầu của bạn) lên đây, mọi người sẽ dễ góp ý hơn. Nếu không biết cách đưa file lên đây thì bạn gởi mail cho Admin, bạn HẢI TRỌC hay cho tôi, chúng tôi sẽ đưa lên giùm bạn. Mail của tôi: kcvnphat@yahoo.com
Thân.

Nhân tiện, ITCC là đơn vị nào vậy??

chuphuong233
27-09-2011, 08:13 AM
Ái chà! Ngay từ đầu bạn nên nói rõ như thế này. Chứ đầu tiên bạn nói ngắn gọn quá, chưa đủ ý khiến dễ hiểu lầm.

Như vậy là bạn dùng một bơm thủy lực để điều khiển nhiều cơ cấu chấp hành, có thể là nhiều xy lanh và/hoặc có thêm cả mô tơ thủy lực nữa.. trong đó bạn muốn điều khiển tốc độ cho 1 xy lanh trong nhóm cơ cấu chấp hành, vấn đề đặt ra tiếp theo là cái bơm của bạn là bơm loại lưu lượng riêng cố định hay thay đổi được? Khi bạn thay đổi tốc độ của 1 xy lanh thì các cơ cấu khác sẽ thế nào? Có bị ảnh hưởng hay không?

Thí dụ: bạn dùng bơm có lưu lượng không đổi là 200 lít/phút; điều khiển 2 xy lanh; mỗi xy lanh có yêu cấu điều chỉnh tốc độ trong khoảng từ min là 20 lít/phút đến max là 150 lít/phút; xy lanh thứ nhất đang vận hành ở 120 lít/phút; xy lanh thứ hai yêu cầu tốc độ là 100 lít/phút thì bạn xử lý thế nào?

Tốt nhất như bạn HẢI TRỌC đã nói, bạn đưa cái sơ đồ thủy lực mà bạn đã thiết kế (chỉ cần sơ đồ thủy lực và bản thuyết minh các giả thiết bạn có, yêu cầu của bạn) lên đây, mọi người sẽ dễ góp ý hơn. Nếu không biết cách đưa file lên đây thì bạn gởi mail cho Admin, bạn HẢI TRỌC hay cho tôi, chúng tôi sẽ đưa lên giùm bạn. Mail của tôi: kcvnphat@yahoo.com
Thân.

Nhân tiện, ITCC là đơn vị nào vậy??
Em mail cho a Lạc Hậu rùi ạ! Mong các anh giúp đỡ.
ah, ITCC là công ty sửa chữa máy xây dựng mà em quen một số anh ở trong đó. Công ty ở gần z49, chỗ Mễ trì thì phải.

LẠC HẬU
27-09-2011, 10:37 AM
Bài toán của bạn CHUPHUONG233 như sau, mời các bạn cùng suy nghĩ góp ý.

http://i199.photobucket.com/albums/aa156/A2Z_028/MACHMAYKHOANHAM.gif

"Các phần tử thủy lực hiện có:
- Van phân phối là van on/off
- Tiết lưu mắc vào đường ra của van, là tiết lưu điều khiển bằng tay.
- Các xy lanh 2 chiều có kích thước khác nhau từ : D=20-30cm, d=10-15cm, L= 20cm.
- 2xy lanh một chiều giống nhau, có D=20cm, L=15cm.

Đấy là các phần tử thủy lực đang có. Như vậy thì rõ ràng chỉ điều khiển được vận tốc xy lanh bằng tiết lưu điều khiển tay. Nếu vậy thì không thể tự động được.

Mạch thủy lực thiết kế ban đầu tạm thời chỉ quan tâm đến cái chính là điều khiển vận tốc của 1 xy lanh trong hệ thống. Còn sự ảnh hưởng của các xy lanh với nhau tạm thời chưa tính đến. Vì em muốn lần lượt giải quyết từng vấn đề. Sau khi giải quyết xong bài toán điều khiển vận tốc 1 xy lanh, em sẽ gắn vào hệ thống và tiếp tục giải quyết các vấn đề khác.

Yêu cầu bài toán bây giờ là:
- Tìm các phần tử thủy lực có thể điều khiển lưu lượng bằng điện để tự động điều khiển vận tốc xy lanh và cũng hợp túi tiền một tý. Và ý của em là em đang tìm một con tiết lưu điều khiển bằng điện( nhưng chưa tìm được).

Nói thêm, em có một vài ý tưởng như sau:
- Em có tiết lưu điều khiển bằng tay, em sẽ chế lại để lắp bánh răng để có thể đóng mở bằng động cơ điện. Khi đó quay về bài toán điều khiển động cơ.
- Hoặc là thay đổi lực điện từ ở van on/off, nhưng đến thời điểm này là ko thể . Do trước đây em ko biết đặc tính của cuộn hút.

Các anh có thể giúp em được ko ah? Em cám ơn."

LẠC HẬU
27-09-2011, 12:43 PM
Tôi gom gọn sơ đồ thủy lực của bạn CHUPHUONG233 lại để dễ nhìn và phân tích. Yêu cầu của bạn là điều khiển thay đổi tốc độ của xy lanh thủy lực hay nói cách khác là thay đổi lưu lượng cấp cho xy lanh thủy lực.

http://i199.photobucket.com/albums/aa156/A2Z_028/MACHMAYKHOANHAMREVISED.gif

NTH
27-09-2011, 12:45 PM
Mình hỏi chứ bạn CHUPHUONG233 lắp các tiết lưu đường dầu hồi về sau valve phân phối làm gì vậy????????????????????

LẠC HẬU
27-09-2011, 01:08 PM
Mình hỏi chứ bạn CHUPHUONG233 lắp các tiết lưu đường dầu hồi về sau valve phân phối làm gì vậy????????????????????
Ý của bạn ấy thiết kế như vậy để điều chỉnh lưu lượng cấp cho xy lanh thủy lực đấy.

Bạn CHUPHUONG233 thân. Bạn đã thử nghiệm thực tế mạch của bạn chưa? Khi bạn chỉnh các tiết lưu bằng tay thì tốc độ xy lanh TL có thay đổi "NHUYỄN, ÊM" không?

Tôi cho rằng có thể NHUYỄN-ÊM mà cũng có thể bị GIẬT CỤC. Bạn biết tại sao không?

chuphuong233
27-09-2011, 03:09 PM
Vâng! Em mới thử từng xy lanh thui, còn lắp lên mô hình thì chưa! Các a cứ gọi là là Phương cho dễ. Em cũng nghĩ là giật cục vì nếu là van on/off thì khi mở van và đóng van rất đột ngột, mà mô hình của em khối lượng nhỏ, và độ rơ của cơ khí nên em nghĩ sẽ bị giật cục.
- Còn em lắp tiết lưu ở đường ra của van phân phối đề điều khiển vận tốc xy lanh và cân bằng lưu lượng phân phối cho các xy lanh chịu tải khác nhau. Anh cũng biết tải trọng trên 5 xy lanh chắc chắn là khác nhau,nên lưu lượng cấp cho chúng lại chung một bơm, nếu mạch ko có tiết lưu thì chắc chắn lưu lượng sẽ tập trung vào xy lanh chịu tải trọng nhỏ nhất sau khi xy lanh đó di chuyển hết hành trình, áp suất tại xy lanh đó dần tăng lên khi đó các xy lanh có tải lớn hơn có thêm lưu lượng. Và như vậy các xy lanh ko thể chuyển động đồng thời. Nên em lắp tiết lưu ( cho dù là tiết lưu điều khiển bằng tay) để cân bằng lại một phần lưu lượng cấp cho các xy lanh. Còn nếu đó là tiết lưu điện thì em có thể điều khiển lưu lượng cấp vào cho các xy lanh theo ý muốn và tự động. Căn bản vẫn là phẩn tử phải được điều khiển bằng điện.
Ah! anh hỏi là điều khiển vận tốc xy lanh bằng tiết lưu điều khiển bằng tay ah? Em điều khiển rồi, do không lắp nên mô hình cơ khí mà chỉ gắn vào giá thui, nên nếu thay đổi lỗ tiết lưu, thì xy lanh thay đổi êm, nhưng em cũng chỉ thay đổi từ từ, ko thay đổi lỗ tiết lưu một cách đột ngột.

chuphuong233
27-09-2011, 04:57 PM
Vâng! Em mới thử từng xy lanh thui, còn lắp lên mô hình thì chưa! Các a cứ gọi là là Phương cho dễ. Em cũng nghĩ là giật cục vì nếu là van on/off thì khi mở van và đóng van rất đột ngột, mà mô hình của em khối lượng nhỏ, và độ rơ của cơ khí nên em nghĩ sẽ bị giật cục.
- Còn em lắp tiết lưu ở đường ra của van phân phối đề điều khiển vận tốc xy lanh và cân bằng lưu lượng phân phối cho các xy lanh chịu tải khác nhau. Anh cũng biết tải trọng trên 5 xy lanh chắc chắn là khác nhau,nên lưu lượng cấp cho chúng lại chung một bơm, nếu mạch ko có tiết lưu thì chắc chắn lưu lượng sẽ tập trung vào xy lanh chịu tải trọng nhỏ nhất sau khi xy lanh đó di chuyển hết hành trình, áp suất tại xy lanh đó dần tăng lên khi đó các xy lanh có tải lớn hơn có thêm lưu lượng. Và như vậy các xy lanh ko thể chuyển động đồng thời. Nên em lắp tiết lưu ( cho dù là tiết lưu điều khiển bằng tay) để cân bằng lại một phần lưu lượng cấp cho các xy lanh. Còn nếu đó là tiết lưu điện thì em có thể điều khiển lưu lượng cấp vào cho các xy lanh theo ý muốn và tự động. Căn bản vẫn là phẩn tử phải được điều khiển bằng điện.
Ah! anh hỏi là điều khiển vận tốc xy lanh bằng tiết lưu điều khiển bằng tay ah? Em điều khiển rồi, do không lắp nên mô hình cơ khí mà chỉ gắn vào giá thui, nên nếu thay đổi lỗ tiết lưu, thì xy lanh thay đổi êm, nhưng em cũng chỉ thay đổi từ từ, ko thay đổi lỗ tiết lưu một cách đột ngột.

sorry các bác, bây giờ em mới để ý, em nhầm đơn vị thông số của các xy lanh. Em xin đính chính lại như sau:
- Van phân phối là van on/off
- Tiết lưu mắc vào đường ra của van, là tiết lưu điều khiển bằng tay.
- Các xy lanh 2 chiều có kích thước khác nhau từ : D=20-30mm, d=10-15mm, L= 20cm.
- 2xy lanh một chiều giống nhau, có D=30mm, L=15cm.

nhat
27-09-2011, 06:59 PM
có phải bạn định làm cái máy này

LẠC HẬU
27-09-2011, 10:28 PM
sorry các bác, bây giờ em mới để ý, em nhầm đơn vị thông số của các xy lanh. Em xin đính chính lại như sau:
- Van phân phối là van on/off
- Tiết lưu mắc vào đường ra của van, là tiết lưu điều khiển bằng tay.
- Các xy lanh 2 chiều có kích thước khác nhau từ : D=20-30mm, d=10-15mm, L= 20cm.
- 2xy lanh một chiều giống nhau, có D=30mm, L=15cm.

Ôi chao!! Cái xy lanh của bạn gì mà đường kính của cán có MỘT, HAI PHÂN, dài có HAI TẤC thôi sao ??!! Đường kính chưa bằng MỘT ĐỐT NGÓN TAY, dài chưa đến MỘT GANG TAY ??!!!

Thế thì chắc bạn đang làm MÔ HÌNH để THÍ NGHIỆM ??!!!

LẠC HẬU
27-09-2011, 11:05 PM
có phải bạn định làm cái máy này

Này chú em, ở đây đang "BÀN" về "MÓNG TAY" của cái máy ấy thôi nhé.:)

Chú có cái hình bé tí, xấu xí như vậy mà cũng đem khoe ??:) Máy thật đây này


http://i00.i.aliimg.com/photo/v0/110816220/Atlas_Copco_Jumbo_Drill_3Boomer_H175.jpg


http://www.furukawakk.co.jp/flash/intro/images/img03_03.jpg

chuphuong233
28-09-2011, 12:14 AM
Đúng rùi, anh àh! Em đang nghiên cứu còn Furukawa. Phần động học và động lực học hoặc lý thuyết để tự động nó thì ko nói làm j?
Ý của em là em đang làm mô hình nhỏ, em vẫn đang nói về mô hình mà. Nếu em làm con máy thật thì giá trị của nó lớn thể, thì tiền để mua van vô cấp so với nó thì có đáng là bao. Nhưng vấn đề của em là mô hình thu nhỏ. Tuy ko thể như thực tế nếu xét nhiều khía cạnh khác nhau. Nhưng mà bài toán điều khiển vận tốc, điều khiển vị trí, các thuật toán đế thiết kế bộ điều khiển toàn bộ hệ thống thì giống nhau về cơ bản.
Nên em mới định làm một mô hình thu nhỏ. Em vẫn nói từ trước là vấn đề của em là tìm một phần tử điều khiển lưu lượng bằng điện phù hợp với túi tiền của sinh viên.Em vẫn đang là sinh viên mà.

Haitroc
28-09-2011, 09:03 AM
Đúng rùi, anh àh! Em đang nghiên cứu còn Furukawa. Phần động học và động lực học hoặc lý thuyết để tự động nó thì ko nói làm j?
Ý của em là em đang làm mô hình nhỏ, em vẫn đang nói về mô hình mà. Nếu em làm con máy thật thì giá trị của nó lớn thể, thì tiền để mua van vô cấp so với nó thì có đáng là bao. Nhưng vấn đề của em là mô hình thu nhỏ. Tuy ko thể như thực tế nếu xét nhiều khía cạnh khác nhau. Nhưng mà bài toán điều khiển vận tốc, điều khiển vị trí, các thuật toán đế thiết kế bộ điều khiển toàn bộ hệ thống thì giống nhau về cơ bản.
Nên em mới định làm một mô hình thu nhỏ. Em vẫn nói từ trước là vấn đề của em là tìm một phần tử điều khiển lưu lượng bằng điện phù hợp với túi tiền của sinh viên.Em vẫn đang là sinh viên mà.

Bon chen với bác Lạc Hậu tý. Em cũng đã chui vào gương khoan trên dưới chục lần...

http://i1098.photobucket.com/albums/g379/hainec/P1000774_1.jpg

Về mô hình của bạn Phương: Dễ thực hiện và KHÔNG TỐN KÉM nhất vẫn là sử dụng valve phân phối tỷ lệ để metter-in lưu lượng cấp vào xy lanh không phụ thuộc vào tải.

Nếu bạn muốn tự động hóa quá trình khoan gương (là ma trận/mạng các điểm khoan nổ theo một tiết diện hầm) dựa vào vị trí đứng của máy khoan thì bắt buộc phải sử dụng valve có độ chính xác cao với tín hiệu phản hồi về từ gương. Xin mở ngoặc là Atlas-Copcos ở VN có giới thiệu thiết bị khoan định vị điểm khoan bằng tia laze nhưng mới chỉ để đưa lên màn hình cho thợ vận hành theo dõi để điều chỉnh lỗ tâm khoan chính xác, còn thiết bị khoan tự động thì chưa có... Bạn nào biết rõ vấn đề này xin giới thiệu thêm.

Do đó theo tôi không thể sử dụng các valve "chế" có độ chính xác thấp như bạn dự định từ đầu topic. Nó cũng không cần thiết phải sử dụng valve servo (van vô cấp) vốn không thích hợp cho hoạt động heavy-duty trong chế độ vận hành máy khoan.

Nếu bạn vẫn muốn thử nghiệm mô hình của mình thì có thể trao đổi thêm với tôi. Tôi cũng sẵn sàng giúp đỡ bạn thử nghiệm nếu cần valve tỷ lệ, nguồn thủy lực, xy lanh, valve... có sẵn ở xưởng Công ty lỹ thuật Nam Hải.

LẠC HẬU
28-09-2011, 12:20 PM
...Về mô hình của bạn Phương: Dễ thực hiện và KHÔNG TỐN KÉM nhất vẫn là sử dụng valve phân phối tỷ lệ để metter-in lưu lượng cấp vào xy lanh không phụ thuộc vào tải.

Nếu bạn muốn tự động hóa quá trình khoan gương (là ma trận/mạng các điểm khoan nổ theo một tiết diện hầm) dựa vào vị trí đứng của máy khoan thì bắt buộc phải sử dụng valve có độ chính xác cao với tín hiệu phản hồi về từ gương. Xin mở ngoặc là Atlas-Copcos ở VN có giới thiệu thiết bị khoan định vị điểm khoan bằng tia laze nhưng mới chỉ để đưa lên màn hình cho thợ vận hành theo dõi để điều chỉnh lỗ tâm khoan chính xác, còn thiết bị khoan tự động thì chưa có... Bạn nào biết rõ vấn đề này xin giới thiệu thêm.

Do đó theo tôi không thể sử dụng các valve "chế" có độ chính xác thấp như bạn dự định từ đầu topic. Nó cũng không cần thiết phải sử dụng valve servo (van vô cấp) vốn không thích hợp cho hoạt động heavy-duty trong chế độ vận hành máy khoan.

Nếu bạn vẫn muốn thử nghiệm mô hình của mình thì có thể trao đổi thêm với tôi. Tôi cũng sẵn sàng giúp đỡ bạn thử nghiệm nếu cần valve tỷ lệ, nguồn thủy lực, xy lanh, valve... có sẵn ở xưởng Công ty lỹ thuật Nam Hải.

Vậy là ổn rồi. Chú PHƯƠNG có chỗ để nhờ cậy rồi nhé :):). Hoan hô tinh thần "VÌ ĐÀN EM THÂN YÊU" của bạn HẢI và công ty NAM HẢI.

Nhưng tôi tiên đoán rằng "bài tập nhỏ" của chú PHƯƠNG sẽ còn tiếp nhiều vấn đề cần giải quyết ngay cả khi chú có van điện từ tỉ lệ PSV rồi. Mong rằng chú sẽ tiếp tục viết bài nhé.

Nhân tiện xin đặt câu hỏi với mọi người về cái sơ đồ thủy lực của chú PHƯƠNG mà tôi đã gom gọn lại ở trên, sao khi thay đổi tiết lưu ta lại có thể thay đổi lưu lượng cấp cho xy lanh được nhỉ? (Bạn HẢI TRỌC khoan trả lời để mọi người tham gia đã nhé.:) . Nhân tiện, ở đây chú PHƯƠNG dùng METER-OUT chứ không phải METER-IN :):)

chuphuong233
28-09-2011, 12:34 PM
Em thấy anh có nếu nói " dễ thực hiện và không tốn kém nhất là dùng van tỷ lệ", Vậy a có thể cho em biết thêm một chút được ko ah? Hoặc cho em biết một vài địa chỉ có thể tìm van đó. Vì em tham khảo thường thấy giá van tỷ lệ rất cao. Mà với một mô hình mini ntn thì ko thích hợp lắm.
Ah,em nói chút về khoan tự động. Các bác biết robot công nghiệp ko? Em thấy cánh tay của máy khoan có cấu tạo rất giống tay máy công nghiệp, nên em mới định áp dụng lý thuyết về robot công nghiệp vào để tự động nó, và chuyển nó về bài toán điều khiển tự động thủy lực.
Hì, nếu anh có thể được thử nghiệm thì hay quá, anh à! Nếu có thể được thì hum nào anh có thể cho em theo vào công trường xem máy khoan làm việc ko? Con máy khoan hầm thì em cũng được đo đạc, và xem nó rùi nhưng khi làm việc thì chưa!
@Lạc Hậu: Vâng, em cám ơn a! Vì bọn em là sinh viên nên rất muốn được trao đổi với bọn a nhiều!

Haitroc
28-09-2011, 01:33 PM
... Nếu có thể được thì hum nào anh có thể cho em theo vào công trường xem máy khoan làm việc ko? Con máy khoan hầm thì em cũng được đo đạc, và xem nó rùi nhưng khi làm việc thì chưa!

Ðược thôi miễn là chú em đi đc xa vài ngày và phải biết uống nhiều rượu (trắng).

chuphuong233
28-09-2011, 02:44 PM
Hì, 2 ngày t7,cn được không anh? Vì em trong quân đội nên có lẽ chỉ có 2 ngày đó thui. Anh có thể cho mail hoặc yahoo được ko ah?
Ah, nhân đây cho em hỏi METER-IN/METER-OUT là cách mắc tiết lưu ở trên đường đẩy và đường hồi hả a?

chuphuong233
28-09-2011, 05:12 PM
//////////////////////////////////////////////////////
Nhân tiện trả lời câu hỏi của bác Lạc Hậu, em thấy một vấn đề thế này ko biết có ảnh hưởng nhiều ko?
Em cứ xét sơ đồ như của em đối với một xy lanh. Khi đó em gọi
-khoang pit tông là A, và áp tại đó là p1
-khoang cán là B, và áp tại đó là p2
-và áp suất của van an toàn là p0
-ở đây em cứ giả sử tổn thất áp suất qua van on/off bằng 0 đi cho dễ
khi ban đầu xy lanh làm việc, thì lỗ tiết lưu mở 100%, khi đó giả sử xy lanh chuyển động từ A->B với lưu lượng vào khoang A là Q1.Nếu khi đó ta thay đổi lỗ tiết lưu bắt đầu giảm từ 100% xuống, thì p2 sẽ tăng dần lên, làm cho p1 tăng nhưng lưu lượng khi đó vẫn là Q1, cho đến khi p1>p0 thì van an toàn mở thì Q1 mới giảm xuống, khi đó thì vận tốc xy lanh mới giảm xuống. Vậy thì ở đây có một khoảng mà ko thể điều chỉnh vận tốc xy lanh do khi đó p1<p0 van an toàn chưa mở.
-Như vậy muốn điều khiển vận tốc xy lanh ngay lập tức thì ta phải chỉnh cho áp suất của van an toàn p0=p1 khi xy lanh làm việc ở lỗ tiết lưu mở 100%, như vậy thì van an toàn luôn luôn làm việc . Như vậy thì có lẽ mạch thủy lực ko hợp lý lắm, cái này em cũng ko rõ lắm nhưng mà để van an toàn luôn luôn làm việc em thấy ko hợp lý lắm.

LẠC HẬU
28-09-2011, 06:52 PM
//////////////////////////////////////////////////////
Nhân tiện trả lời câu hỏi của bác Lạc Hậu, em thấy một vấn đề thế này ko biết có ảnh hưởng nhiều ko?
Em cứ xét sơ đồ như của em đối với một xy lanh. Khi đó em gọi
-khoang pit tông là A, và áp tại đó là p1
-khoang cán là B, và áp tại đó là p2
-và áp suất của van an toàn là p0
-ở đây em cứ giả sử tổn thất áp suất qua van on/off bằng 0 đi cho dễ
khi ban đầu xy lanh làm việc, thì lỗ tiết lưu mở 100%, khi đó giả sử xy lanh chuyển động từ A->B với lưu lượng vào khoang A là Q1.Nếu khi đó ta thay đổi lỗ tiết lưu bắt đầu giảm từ 100% xuống, thì p2 sẽ tăng dần lên, làm cho p1 tăng nhưng lưu lượng khi đó vẫn là Q1, cho đến khi p1>p0 thì van an toàn mở thì Q1 mới giảm xuống, khi đó thì vận tốc xy lanh mới giảm xuống. Vậy thì ở đây có một khoảng mà ko thể điều chỉnh vận tốc xy lanh do khi đó p1<p0 van an toàn chưa mở.
-Như vậy muốn điều khiển vận tốc xy lanh ngay lập tức thì ta phải chỉnh cho áp suất của van an toàn p0=p1 khi xy lanh làm việc ở lỗ tiết lưu mở 100%, như vậy thì van an toàn luôn luôn làm việc . Như vậy thì có lẽ mạch thủy lực ko hợp lý lắm, cái này em cũng ko rõ lắm nhưng mà để van an toàn luôn luôn làm việc em thấy ko hợp lý lắm.

Rất giỏi!! Chú đã nhìn ra vấn đề rồi đấy. Ở trên tôi có hỏi chú đã "THỰC NGHIỆM" cái mạch của chú chưa và nếu đã thực nghiệm thì nó thay đổi có "ÊM-NHUYỄN" hay bị "GIẬT-CỤC" chính là ở chỗ này đấy.

Khi nào thì nó ÊM-NHUYỄN và khi nào thì nó bị GIẬT-CỤC là câu hỏi mà nếu trả lời được thì cũng sẽ trả lời được câu hỏi trên của chú.

Thợ máy
28-09-2011, 10:29 PM
Vào bênh bác Haitroc em tý. Nếu dùng valve phân phối tỷ lệ thì đúng là "meter-in" lượng dầu qua valve cấp vào xy lanh rồi.

Tôi cũng không rõ ý đồ của bạn chủ thớt tại sao lại dùng meter-out trong trường hợp này? Để cho mọi người tính toán được rõ ràng, bạn nên cho biết luôn lưu lượng của bơm cấp vào và tải trọng đầu cần xy lanh?

Thêm nữa, nếu chỉ dùng hệ thống mô phỏng nhỏ như đã nêu thì sử dụng valve phân phối điện tỷ lệ đâu có đắt. Chỉ cỡ <200 USD thôi à.

Thêm một phát nữa, yêu cầu của bạn là điều khiển vị trí và tốc độ đầu cần xy lanh khoan. Nếu chỉ đề cập đến điều khiển tốc độ cần xy lanh khoan thì theo tôi chỉ cần 2 tốc độ:
1- Chuyển động chậm để "dò" vị trí điểm khoan và
2- Chuyển động nhanh (hoặc chậm) hơn để khoan.

Như vậy thì bài toán đơn giản hơn nhiều. Có thể tôi chưa hiểu hết ý bạn, hãy giải thích kỹ hơn chỗ này (do vậy bác Haitroc mới yêu cầu bạn đưa lên sơ đồ động lực học ngay từ đầu).

LẠC HẬU
28-09-2011, 10:57 PM
...Ah, nhân đây cho em hỏi METER-IN/METER-OUT là cách mắc tiết lưu ở trên đường đẩy và đường hồi hả a?
Hiểu như vậy chưa được chính xác lắm. Ở diễn đàn đã có bài viết về METER-IN/METER-OUT rồi, Chú tham khảo Ở ĐÂY. (http://hydraulics.vn/forum/showthread.php?t=46)

Vào bênh bác Haitroc em tý. Nếu dùng valve phân phối tỷ lệ thì đúng là "meter-in" lượng dầu qua valve cấp vào xy lanh rồi.

Tôi cũng không rõ ý đồ của bạn chủ thớt tại sao lại dùng meter-out trong trường hợp này?

Ở mạch viết trước về "TIẾT LƯU ĐẦU VÀO (METER-IN)" hay "TIẾT LƯU ĐẦU RA (METER-OUT)", chưa thấy bạn nào đề cập đến chuyện "TRÊN/TRƯỚC DÒNG (UPPER STREAM)" hay "DƯỚI/SAU DÒNG (DOWN STREAM)". Ở sơ đồ của bạn CHUPHUONG233 dùng theo cách "TIẾT LƯU ĐẦU RA (METER-OUT)" + "DƯỚI/SAU DÒNG (DOWN STREAM)". Nếu chỉ xét về việc thay đổi lưu lượng cấp cho xy lanh thủy lực thì sơ đồ này vẫn thực hiện được. Dĩ nhiên là nó rất khác với khi ta dùng mạch "TIẾT LƯU ĐẦU VÀO (METER-IN)".

Để từ từ rồi chúng ta sẽ nói tiếp khi xét đến lúc xy lanh có tải; khi mạch có từ 2 xy lanh trở lên cùng hoạt động v.v...

chuphuong233
29-09-2011, 10:52 AM
@Thợ máy: "nếu chỉ dùng hệ thống mô phỏng nhỏ như đã nêu thì sử dụng valve phân phối điện tỷ lệ đâu có đắt. Chỉ cỡ <200 USD thôi à." Bác có thế nói cụ thể cho em được ko? Bọn em sinh viên quan trọng khi thiết kế cũng phải quan tâm đến giá cả.
- còn mục đích em điều khiển vận tốc để điều khiển được quá trình di chuyển tay khoan. Cứ giả sử khi em điều khiển từ vị trí này đến vị trí khác được rùi, nhưng mà quá trình nó di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác có thể đi theo nhiều đường khác nhau, nếu điều khiển được vận tốc có thể tối ưu được quá trình di chuyển theo quãng đường nhỏ nhất, hoặc di chuyển theo một quãng đường theo ý muốn.
-em vẫn băn khoăn giữ hai cách đặt tiết lưu giữa đường vào và đường ra. Nên mới đưa ra cách để tiết lưu đường vào rùi tiếp tục tính toán.

LẠC HẬU
29-09-2011, 11:27 AM
...Thêm một phát nữa, yêu cầu của bạn là điều khiển vị trí và tốc độ đầu cần xy lanh khoan. Nếu chỉ đề cập đến điều khiển tốc độ cần xy lanh khoan thì theo tôi chỉ cần 2 tốc độ:
1- Chuyển động chậm để "dò" vị trí điểm khoan và
2- Chuyển động nhanh (hoặc chậm) hơn để khoan.

Như vậy thì bài toán đơn giản hơn nhiều. Có thể tôi chưa hiểu hết ý bạn, hãy giải thích kỹ hơn chỗ này (do vậy bác Haitroc mới yêu cầu bạn đưa lên sơ đồ động lực học ngay từ đầu).

@Thợ máy: "nếu chỉ dùng hệ thống mô phỏng nhỏ như đã nêu thì sử dụng valve phân phối điện tỷ lệ đâu có đắt. Chỉ cỡ <200 USD thôi à." Bác có thế nói cụ thể cho em được ko? Bọn em sinh viên quan trọng khi thiết kế cũng phải quan tâm đến giá cả.
- còn mục đích em điều khiển vận tốc để điều khiển được quá trình di chuyển tay khoan. Cứ giả sử khi em điều khiển từ vị trí này đến vị trí khác được rùi, nhưng mà quá trình nó di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác có thể đi theo nhiều đường khác nhau, nếu điều khiển được vận tốc có thể tối ưu được quá trình di chuyển theo quãng đường nhỏ nhất, hoặc di chuyển theo một quãng đường theo ý muốn.
-em vẫn băn khoăn giữ hai cách đặt tiết lưu giữa đường vào và đường ra. Nên mới đưa ra cách để tiết lưu đường vào rùi tiếp tục tính toán.

Vậy ra sơ đồ trên là của bạn CHUPHUONG tự nghĩ ra, cũng khá đấy, tuy sơ đồ trên còn nhiều nhược điểm vì nó là một phương pháp thiêt kế đã xưa cũ lắm rồi, theo kiểu dùng bơm lưu lượng cố định và là mạch "HẰNG ÁP (Constant Pressure)". Nhưng nó cũng có ưu điểm nhất định nên hiện vẫn thấy dùng trên một số mạch thủy lực của các máy đời mới (trong các mạch có công suất thấp, tiêu thụ ít năng lượng); ưu điểm là mạch này hết sức đơn giản (dĩ nhiên là cũng rẻ tiền), đáp ứng rất nhanh.

chuphuong233
29-09-2011, 12:51 PM
-Em cũng chỉ tham khảo các mạch thui ah. Còn quay về bài toán của a : khi điều chỉnh tiết lưu xy lanh chuyển động êm hay là giật cục. Thực sự em nghĩ là nếu coi như dầu ko chịu nén ( tức là ko tạo dao động) thì em nghĩ nó sẽ chuyển động êm. Nhưng mà khi em mô phỏng bằng Automation thì thấy khi em tăng hoặc giảm lỗ tiết lưu thì lưu lượng đều bị dao động rùi mới giảm xuống giá trị cố định.Em có gửi file đồ thị ở dưới.Em nghĩ một phần là do em thay đổi lỗ tiết lưu bằng chuột máy tính(khi mô phỏng) nên lỗ tiết lưu bị thay đổi đột ngột nên mới xảy ra hiện tượng này.
-còn bài toán điều khiển nhiều xy lanh cùng một lúc, thì với mạch của em như vậy, em phải dùng bơm có lưu lượng lớn.Và sao cho khi các xy lanh cùng chuyển động thì vận tốc chuyển động lúc ứng với lỗ tiết lưu 100%, thì vận tốc của xy lanh lúc đó sẽ là vận tốc max mà bài toán yêu cầu.ví dụ như xy lanh của em nhỏ như vậy,bơm là 10 l/ph (do nó có sẵn).

LẠC HẬU
30-09-2011, 03:47 PM
Nhân tiện trả lời câu hỏi của bác Lạc Hậu, em thấy một vấn đề thế này ko biết có ảnh hưởng nhiều ko?
Em cứ xét sơ đồ như của em đối với một xy lanh. Khi đó em gọi
-khoang pit tông là A, và áp tại đó là p1
-khoang cán là B, và áp tại đó là p2
-và áp suất của van an toàn là p0
-ở đây em cứ giả sử tổn thất áp suất qua van on/off bằng 0 đi cho dễ
khi ban đầu xy lanh làm việc, thì lỗ tiết lưu mở 100%, khi đó giả sử xy lanh chuyển động từ A->B với lưu lượng vào khoang A là Q1.Nếu khi đó ta thay đổi lỗ tiết lưu bắt đầu giảm từ 100% xuống, thì p2 sẽ tăng dần lên, làm cho p1 tăng nhưng lưu lượng khi đó vẫn là Q1, cho đến khi p1>p0 thì van an toàn mở thì Q1 mới giảm xuống, khi đó thì vận tốc xy lanh mới giảm xuống. Vậy thì ở đây có một khoảng mà ko thể điều chỉnh vận tốc xy lanh do khi đó p1<p0 van an toàn chưa mở.
-Như vậy muốn điều khiển vận tốc xy lanh ngay lập tức thì ta phải chỉnh cho áp suất của van an toàn p0=p1 khi xy lanh làm việc ở lỗ tiết lưu mở 100%, như vậy thì van an toàn luôn luôn làm việc . Như vậy thì có lẽ mạch thủy lực ko hợp lý lắm, cái này em cũng ko rõ lắm nhưng mà để van an toàn luôn luôn làm việc em thấy ko hợp lý lắm.

Cái van ấy trong sơ đồ này thì chức năng của nó "KHÔNG HẲN LÀ VAN AN TOÀN"; mà nói chính xác ra thì nó có nhiệm vụ là "XÁC ĐỊNH ÁP SUẤT LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG" do vậy với thiết kế kiểu này thì nó "LUÔN LUÔN LÀM VIỆC".

Như trên tôi đã nói, sơ đồ này được gọi là mạch HẰNG ÁP (Constant Pressure), nghĩa là áp suất của hệ thống là hằng số; khi mạch hoạt động hay trong trạng thái chờ, tải lớn hay nhỏ gì thì áp suất đo tại đầu ra của bơm là không đổi (trị số là bao nhiêu do ta chỉnh van).

Do vậy, trong thực tế sẽ có thêm một tiết lưu cố định hoặc tiết lưu thay đổi sẽ có vít chỉnh giới hạn độ mở để giữ cho áp của hệ thống không xuống thấp ( đây cũng chính là điểm mà việc thay đổi lưu lượng bắt đầu làm việc).

Trong các tài liệu tiếng Anh, họ không gọi là "SAFETY VALVE" mà gọi là "RELIEF VALVE".

Điều cần chú ý là ở cái van này. Xin giới thiệu với các bạn 2 loại van cùng có tên gọi là RELIEF VALVE, ký hiệu trên sơ đồ thủy lực y như nhau, nhưng nguyên lý làm việc lại khác hẳn nhau. Trong sơ đồ của bạn CHUPHUONG, nếu lắp đúng loại thì việc hiệu chỉnh sẽ ÊM-NHUYỄN; còn dùng không đúng sẽ xảy ra hiện tượng GIẬT CỤC, thậm chí không chỉnh được tốc độ của xy lanh.

1/ Direc Acting Relief Valve.


http://i199.photobucket.com/albums/aa156/A2Z_028/ReliefValve1.gif


2/- Compound Relief Valve.


http://i199.photobucket.com/albums/aa156/A2Z_028/ReliefValve2.gif


Đồ thị so sánh nguyên lý làm việc của 2 loại.


http://i199.photobucket.com/albums/aa156/A2Z_028/Reliefvalvespec.jpg

chuphuong233
01-10-2011, 11:28 AM
hi! Em cám ơn anh. Thực ra khi thiết kế mạch em ko chú ý đến vấn đề này. Đúng là khi điều chỉnh vận tốc bằng tiết lưu thì van này ko còn là van an toàn mà người ta hay gọi là van tràn.
Có hai loại van này là van tác dụng trực tiếp(hình 1) và van tác dụng gián tiếp(hình 2). Đối với van tác dụng trực tiếp thì lực lò xo rất lớn nên việc đóng mở van bị gián đoạn, dẫn đến giật cục. Còn với van tác dụng gián tiếp có 2 cấp làm việc nên độ em dịu sẽ cao.
Vậy nếu mạch của em dùng van tác dụng gián tiếp thì việc hiệu chỉnh sẽ êm.
Hì! may quá thực ra em từ trước đến giờ em cũng ko để ý vấn đề này. Hy vọng là tiếp tục được thảo luận với các bác đề có thể hiểu sâu thêm về thủy lực.
Ah! quên cho em hỏi cách đưa hình trực tiếp lên bài viết như bác thì làm ntn? nhiều cái em viết muốn có hình minh họa nhưng paste ko được?

Thợ máy
09-10-2011, 06:36 PM
hi! Em cám ơn anh. Thực ra khi thiết kế mạch em ko chú ý đến vấn đề này. Đúng là khi điều chỉnh vận tốc bằng tiết lưu thì van này ko còn là van an toàn mà người ta hay gọi là van tràn.
Có hai loại van này là van tác dụng trực tiếp(hình 1) và van tác dụng gián tiếp(hình 2). Đối với van tác dụng trực tiếp thì lực lò xo rất lớn nên việc đóng mở van bị gián đoạn, dẫn đến giật cục. Còn với van tác dụng gián tiếp có 2 cấp làm việc nên độ em dịu sẽ cao.
Vậy nếu mạch của em dùng van tác dụng gián tiếp thì việc hiệu chỉnh sẽ êm.


1- Việc valve an toàn mở/đóng liên tục không gây ra giật cục khi điều chỉnh xy lanh đâu!!!

Lý do: Tần số đóng/mở của valve an toàn trực tiếp quá cao nên gần như không phát hiện được bằng mắt thường, kể cả bằng đồng hồ đo lưu lượng điện tử thông thường. Xin mời tham khảo biểu đồ ghi dưới đây để thấy rõ:
- Đường mầu đỏ đậm: Áp suất đóng/mở liên tục
- Đường mầu xanh mảnh (phía dưới): Đường lưu lượng mở của valve áp suất

http://farm7.static.flickr.com/6119/6226117520_2207a92054_z.jpg

2- Khái niệm valve (áp suất) an toàn (relief hoặc safety) và valve tràn (release):
Theo tôi thực ra nó là một, và do đó các bạn thấy nó có chung ký hiệu nếu quan sát không kỹ.
- Valve an toàn: Được xác định chức năng ngăn không cho áp suất mà nó bảo vệ không vượt quá một giá trị định trước được xác định bởi độ cứng của lò xo giữ lõi "côn" của valve, đối với valve trực tiếp (hình 1 của bác Lạc Hậu), hoặc áp suất đối kháng trên phía đối diện của lõi valve chính, đối với valve gián tiếp (hình 2).
- Valve tràn: Nó có tác dụng kép, vừa giữ vai trò là valve an toàn khi làm việc ở áp suất cao, vừa giữ vai trò valve xả bỏ lưu lượng khi áp suất đối khác trên lõi valve được người sử dụng chủ động xả (và do đó lõi valve mở ra hoàn toàn cho lưu lượng chảy qua hết). Do đó, valve tràn chỉ có thể là valve áp suất gián tiếp.