Giáo án số: ..................... Thời gian thực hiện: ……….. Lớp:………..
Số giờ đã giảng: ……………………………
Thực hiện ngày: ….. tháng ….. năm ……….
Tên bài:
TỔNG QUAN VỀ KHÍ NÉN
Mục đích:
- Lịch sữ phát triển về khí nén
- Đặc trưng của khí nén & khả năng ứng dụng của khí nén
- Một số ưu nhược điểm của hệ thống bằng khí nén
- Đơn vị đo lường của hệ thống khí nén
Yêu cầu:
- Biết được các hãng sản xuất và ứng dụng về khí nén
- Ưu nhược điểm của hệ thống bằng khí nén
- Đơn vị đo trong hệ thống điều khiển
I. ỔN ĐịNH LỚP: Thời gian …………
Số học vắng:………………….
Tên học sinh vắng: ...........................................................................................
...........................................................................................................................
………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………......
II. KIỂM TRA BÀI CŨ: Thời gian …………
Câu hỏi kiểm tra:...............................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
Dự kiến học sinh kiểm tra:................................................................................
...........................................................................................................................
Tên ……………… ………………… ………………. ……………..
Điểm ……………… ………………… ………………. ……………..
III. GIẢNG BÀI MỚI: Thời gian …………
Đồ dùng và phương tiện dạy học:
- Bảng, giáo trình về khí nén, một số thiết bị khí nén của 1 số hãng đang

có mặt trên thị trường.
- Máy chiếu, máy vi tính, màn chiếu (nếu có),máy tính (nếu có).
Nội dung, phương pháp:
TT Nội dung giảng dạy Phương pháp giảng dạy Thời
gian
1 2 3 4
I. Lịch Sử Phát Triển:
- Cách đây hơn 2000 năm (bơm, súng
phun lửa) nhưng khoa học kĩ thuật còn
kém nên không phát triển.
- Đến thế kỉ 17,Otto Von Guerke (Đức;
chế tạo), Blaise Pascal (Pháp; toán học và
triết học), Denis Papin (Pháp; vật lí) xây
dựng nên nền tảng cơ bản ứng dụng khí
nén.
- Đến thế kỷ 19, các máy móc thiết bị sử
dụng năng lượng khí nén lần lượt được
phát minh.[phanh khí nén (1880), búa tán
đinh bằng khí nén (1861),…]
- Sự phát triển mạnh mẽ của điện làm vai
trò sử dụng năng lương bằng khí nén bị
giảm. Tuy nhiên việc sử dụng năng lượng
khí đóng vai trò cốt yếu ở những lĩnh vực
năng lượng điện nguy hiểm(dụng cụ dập,
tán đinh và gá kẹp chi tiết)
- Ứng dụng rộng trong công nghiệp:Xi
mạ, sơn, khai thác dầu khí …
_Nguyên lí hoat động: Không khí  nén
 bô lọc + bộ bảo dưỡng  sấy khô 
bình chứa  sử dụng

- Một số hãng cung cấp thiết bị khí nén
hiện nay: Festo(Đức), Herion (), Drumag
Nói,ghi bảng,ví dụ về các ứng
dụng của khí nén: Hãng công
nghệ GIMM của Mỹ vừa ra mắt
phiên bản chạy bằng khí nén của
mẫu Porsche Boxster, với tên gọi
MIIN-AER Boxster, tại Hội chợ các
phương tiện giao thông thay thế
(AltCar) diễn ra ở California, Mỹ.Đây
là sản phẩm được phát triển dựa trên
mẫu Boxter 1999, sử dụng động cơ thế
hệ mới chạy bằng khí nén, ứng dụng
công nghệ tái tạo năng lượng, không có
pít-tông và không khí thải. Các bình
khí nén được đặt ở cả trước và sau
xe.Theo GIMM, chiếc xe này có tốc độ
cực đại 105 km/h, có thể chạy quãng
đường gần 80km với một bình đầy khí
nén. Mất khoảng 10 phút để nén khí
bằng máy nén áp suất 4.500psi.GIMM
hiện vẫn còn giữ bí mật thiết kế động
cơ, nhưng có kế hoạch sẽ ký hợp đồng
nhượng quyền ứng dụng công nghệ này
vào đầu năm tới. Hiện tại công ty đang
chủ động tìm kiếm đối tác và các nhà
đầu tư tại Mỹ cũng như nước ngoài để
tiếp tục nghiên cứu và phát triển công
nghệ.
Hệ thống phanh trên xe tải và xe

buýt:
- Máy nén khí (air compressor): nén
và bơm khí tới các bình chứa để
sẵn sàng sử dụng.
- Van điều áp của máy nén khí (air
compressor governor): điều khiển
thời điểm bơm khí của máy nén vào
(), Bosh (), V.V…
II. Đặc Trưng Và Khả Năng Cơ Bản
Của Hệ Thống Khí Nén:
- Về số lượng: vô số; điều chỉnh: vô cấp;
cháy nổ: an toàn; quá tải: không gây ra
quá tải; vận chuyện(truyền tải): trong
đường ống; tốc độ cao
Lưu ý: khí thoát ra ngoài gây ồn có thể
khắc phục bằng bộ giảm chấn
- Khả năng ứng dụng: trong lĩnh vực
điều khiển (ở nơi nguy hiểm dễ cháy nổ:
thiết bị phun sơn, các đồ gá kẹp chi tiết
nhực dẻo, nơi mà điều kiện môi trường
cần phải tốt: điện tử, linh kiện điện tử),
hệ thống truyền động: truyền động
quay(dụng cu vặn vít, máy khoan 3.5kw,
máy mài 2.5kw, hay các máy có số vòng
quay cao 100.000 vòng/phút) sử dụng
động cơ bằng khí nén là phù hợp; truyền
động thẳng: thiết bị gá kẹp,gia công gỗ,
làm lạnh, đóng gói, và phanh hãm ô tô;
trong các hệ thống đo và kiểm tra: thiết bị
đo và kiểm tra chất lương sản phẩm.

các bình chứa để đảm bảo thể tích
khí đủ tiêu chuẩn.
- Các bình chứa (air reservoir
tanks): chứa khí nén cho toàn hệ
thống.
- Các van xả hơi nước (drain
valves): nằm phía dưới thân các
bình chứa, dùng để xả hơi nước lẫn
trong khí nén.
- Tổng van phanh (foot valve): khi
nhận tác động từ chân phanh sẽ
điều khiển nhả khí nén từ các bình
chứa.
- Bầu phanh (brake chambers):
thường là một bình hình trụ có
nhiệm vụ tạo lực đẩy lên đòn điều
chỉnh khe hở má phanh thông qua
một cần đẩy để quay cơ cấu cam
phanh xe.
- Cần đẩy (push rod): một thanh nối
bằng thép hoạt động tương tự như
một pit-tông nối giữa bầu phanh với
đòn điều chỉnh khe hở má phanh.
- Đòn điều chỉnh khe hở má
phanh (slack adjusters): một tay
đòn nối cần đẩy với cơ cấu cam
kiểu chữ S để điều chỉnh khe hở
giữa guốc phanh và tang phanh.
- Cam kiểu chữ S (brake s-cam):
cơ cấu cam kiểu chữ S ép các guốc

phanh vào sát tang phanh để phanh
xe.
- Guốc phanh (brake shoes): các
kim loại được phủ một lớp vỏ đặc
biệt nhằm tạo ra ma sát với tang
phanh.
- Lò xo hồi vị (return spring): một lò
xo cứng được nối với các guốc
phanh ở mõi bánh xe nhằm giữ các
guốc ở vị trí không phanh khi không
bị ép bởi cơ cấu cam.
III. Ưu Nhược Điểm Của Hệ Thống
Khí Nén:
- Ưu:
Thành lập trạm bơm trích chứa khí
nén (khả năng chịu nén đàn hồi nên chứ
khí nén thuận lợi).
Khả năng truyền tải xa (độ nhớt
động lực nhỏ & tổn thất áp suất ít)
Đường dẫn khí nén ra (thải ra)
không cân thiết (ra ngoài không khí)
Chi phí lắp đặt thấp (các xí nghiệp
đã có hệ thống dẫn khí đã có sẵn).
Hệ thống phòng ngừa áp suất giới
hạn được đảm bảo
- Nhược:
Lực truyền tải trọng thấp
Vì khả năng đàn hồi lớn nên không
thể thực hiện chuyển động thẳng đều hoặc
quay đều.

Hệ thống hiện nay kết hợp giữa cơ
điện khí nén nên khó xác định ưu nhược
của từng hệ thống. Tuy nhiên có thể so
sánh một số khía cạnh, đặc tính của
truyền động bằng khí nén đối với truyền
động bằng cơ, bằng điện.
IV. Đơn Vị Đo Trong Hệ Thống Điêu
Khiển:
Đơn vị cơ bản của áp suất theo hệ
đo lường SI là Pascal (Pa)
Trong thực tế người ta dùng đơn vị
bội số của Pascal là Megapascal (MPa)
Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị
là bar
Ghi bảng :
- Đặc trưng và một lưu ý
- Ghi bảng và nói 1 ví dụ:
Đối với phanh khí nén, điều tài tình
nhất là nếu toàn bộ khí bị rò rỉ hết ra
ngoài thì cơ cấu phanh dừng sẽ
được kích hoạt tự động và hãm cả
đoàn tàu lại. Trong khi đó, nếu
phanh thuỷ lực bị rò rỉ hết dầu
phanh thì sẽ thực sự là một thảm
họa. Tàu hỏa, xe buýt và các xe đầu
kéo đều lựa chọn phanh khí nén mà
không sử dụng phanh thuỷ lực bởi
vì dầu phanh có thể bị chảy hết khỏi
hệ thống nếu có rò rỉ, còn khí nén
thì không bị như vậy! Mặt khác, các

phương tiện nêu trên thuộc nhóm
vận tải hạng nặng (cả người và
hàng hóa) nên yêu cầu về độ an
toàn là tối quan trọng. Một đoàn tàu
cao tốc sử dụng phanh thủy lực sẽ
trở thành một đoàn tàu tử thần lao
đi với tốc độ của một viên đạn nếu
chẳng may dầu phanh bị rò rỉ.Trước
khi phanh khí nén ra đời, các đoàn
tàu hỏa sử dụng một hệ thống
phanh thô sơ cần có người điều
khiển ở mỗi toa (người gác phanh)
để kéo phanh tay khi có hiệu lệnh
của lái tàu. Kiểu phanh thủ công
thiểu hiệu quả này sau đó bị thay
thế bằng hệ thống phanh khí nén
trực tiếp, tức là sử dụng một máy
nén cung cấp khí nén thông qua
một ống dẫn vào bình chứa khí của
mỗi toa. Khi lái tàu nhấn phanh, các
đường ống được điền đầy khí nén
để ép cứng các má phanh.
Nói và ghi bảng
1 số thông số về đơn vi chuyển
đổi:
1 Pascal (Pa) = 1 N/m
2
1 Pa = 1 kg m/s
2
/m

2

= 1 kg/ms
2
1 MPa = 1.000.000 Pa
Trong thực tế người ta coi
1 bar = 1 kp/cm
2
= 1 at
Ngoài ra nước Anh, Mỹ còn sử
dụng đơn vị đo áp suất là:
Pound (0,45336 kg) per square inch
(6,4521 cm
2
)
Kí hiệu lbf/ln
2
(psl)
Lưu ý thêm 1 số đặc điểm của hệ thống bằng
khí nén:
Độ an toàn khi quá tải (không có sự cố
hay hư hỏng xảy ra khi quá tải, tới hạn)
Sự truyền tải năng lương (tổn thất áp suất
và giá đầu tư thiết bị tương đối thấp)
Tuổi thọ và bảo dưỡng (hoạt động tốt
không gây ảnh hưởng với môi trường, tuy nhiên
đòi hỏi cao về vấn đề lọc bẩn của áp suất không
khí)
Khả năng thay thế các phần tử (dễ dàng)
Vận tốc truyền động( phần tử trong hệ

thống nhỏ, khả năng giản nở của áp suất khí lớn
nên truyền động đạt vận tốc cao).
Khả năng điều chỉnh lưu lượng dòng và
áp suất (đơn giản)
1 bar = 10
5
Pa
= 100.000 Pa
1 kp/cm
2
= 0,980665 bar
= 0,981 bar
1 bar = 1,01972 kp/cm
2

= 1,02 kp/cm
2
1 bar = 14,5 psl
1 psl = 0,06895
IV. TỔNG KẾT BÀI:
Nội dung Phương pháp thực hiện Thời gian
-Lịch sữ phát triển
-Ưu và nhược điểm
-Đơn vị và cách chuyển đổi
đơn vị
Hỏi một số câu hỏi ôn lại bài tập
Cho một số bài toán về chuyển đổi đơn vị
V. CÂU HỎI, BÀI TẬP:
Nội dung Hình thức thực hiện Thời gian
1.Tìm hiểu về các hãng thiết

bị khí nén
2.Tập đổi các bài toán
chuyển đổi đơn vị
3. Tìm hiểu về bài tiếp theo
Các học sinh đi tìm hiểu trong thực tế
Cho một số bài toán về chuyển đổi đơn vị
Cho các học sinh xem qua các thiết bị khí