BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG THỦY LỰC KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA BƠM THỦY LỰC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG BỘ MƠN KỸ THUẬT HÀNG KHƠNG  BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG THỦY LỰC Mơn học: Thí nghiệm kỹ thuật hàng khơng (TR3051) BÀI 1: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA BƠM THỦY LỰC LỚP L02 NHÓM 03 HK 212 NGÀY NỘP: 25/01/2022 Giảng viên hướng dẫn: Đặng Trung Duẩn Sinh viên thực Mã số sinh viên Nguyễn Trung Quân 1914840 Phạm Cao Nguyên 1914394 Lê Huỳnh Hoàng Giang 1913185 Trần Cơng Phong 1914638 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 Điểm số MỤC LỤC I GIỚI THIỆU BÀI THÍ NGHIỆM 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BƠM BÁNH RĂNG THIẾT BỊ TRONG BÀI THÍ NGHIỆM .2 MỤC TIÊU BÀI THÍ NGHIỆM .3 II TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM III TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM .3 IV TÍNH TOÁN SỐ LIỆU V NHẬN XÉT DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Cấu tạo bơm bánh Hình Mơ hình dàn thí nghiệm hệ thống thủy lực Hình Sơ đồ thí nghiệm Hình Biều đồ đặc tính bơm áp suất lưu lượng Hình Biểu đồ đặc tính bơm bánh DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Thời gian áp suất đo mức van Bảng 2: Lưu lượng mức van .6 Bảng 3: Sai số lưu lượng .8 THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG THỦY LỰC Bài 1: Khảo sát đặc tính bơm thuỷ lực I Giới thiệu thí nghiệm Bài thí nghiệm cho phép ta khảo sát tính chất bơm thủy lực cụ thể thí nghiệm bơm bánh tiếp xúc ngồi Giới thiệu chung bơm bánh Bơm bánh hay cịn có tên gọi khác bơm nhơng Là dòng bơm chuyên dùng ứng dụng bơm mơi chất có tính nhớt, đặc sệt cao…mà dịng bơm khác khơng đáp ứng được, hiệu suất hoạt động kém, nên sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Bơm bánh có số đặc điểm bật mà dễ dàng nhận thấy là:  Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo     Vận hành êm ái, gây tiếng động Khả làm việc với độ xác cao, kích thước nhỏ gọn Số vịng quay cơng suất đơn vị trọng lượng lớn Có khả chịu tải thời gian ngắn Nguyên lí hoạt động bơm bánh răng: Bơm bánh làm việc theo nguyên lý dẫn nén chất lỏng thể tích kín có dung tích thay đổi Bánh chủ động nối với trục bơm quay, kéo bánh bị động chạy theo Chất lỏng rãnh sẽ dịch chuyển từ khoang hút đến khoang đẩy vòng theo buồng bơm Khoang hút ngăn cách kín với khoang đẩy Vì thể tích chứa lưu chất vùng đẩy giảm cặp bánh vào khớp, nên lưu chất bị ép dồn vào ống đẩy với áp suất cao, trình đẩy bơm diễn Đồng thời với trình đẩy, xảy trình hút sau: Khi cặp bánh khớp, thể tích chứa lưu chất tăng, áp suất chứa lưu chất giảm xuống thấp áp suất mặt thoáng làm cho chất lỏng chảy liên tục qua ống hút vào bơm Quá trình hút đẩy lưu chất bơm xảy đồng thời liên tục Hình Cấu tạo bơm bánh Thiết bị thí nghiệm Các thiết bị sử dụng thí nghiệm gồm:        công tắc nguồn van an toàn đồng hồ đo áp suất van tiết lưu bơm bánh bình tích dầu Bể chứa dầu Các thiết bị kết nối với sơ đồ đây: Hình Mơ hình dàn thí nghiệm hệ thống thủy lực Mục tiêu thí nghiệm Khảo sát đặc tính bơm dầu hai yếu tố lưu lượng áp suất Lưu lượng xác định thông qua thời gian lượng dầu định tích bình Áp suất xác định đồ hồ đo áp suất II Trình tự thí nghiệm Bước 1: Nối thiết bị với thông qua đường ống sơ đồ Bước 2: Bật công tắc cầu dao chế độ I Bước 3: Điều chỉnh van tiết lưu, van an toàn mức cố định Mpa Bước 4: Bấm nút khởi động máy bơm, tiến hành bấm đồng hồ đo thời gian khoảng mực dầu bình đo thể tích từ 0.5 lít đến lít Đọc đồng hồ đo áp suất Ghi lại kết thu Bước 5: Tắt bơm, mở khóa để xả dầu Bước 6: Lặp lại thí nghiệm với vị trí van tiết lưu khác (VL từ đến 11) Hình Sơ đồ thí nghiệm III Tiến hành thí nghiệm Sau 40 lần đo ta bảng số liệu thời gian dầu chảy bình tích dầu áp suất bơm ứng với vị trí van tiết lưu: Bảng 1: Thời gian áp suất đo mức van Quan sát thí nghiệm: Khi van tiết lưu đóng (ở vị trí 0) dầu khơng chảy qua van tiết lưu xuống bình tích dầu được, mà sẽ van an tồn bể chứa Khi tăng mức van tiết lưu lên, dầu sẽ qua nhánh chảy xuống bình tích bể chứa Ở mức phần dầu áp suất vẫn cịn lớn nên chảy thêm qua van an toàn bể Càng tăng mức van tiết lưu tốc độ dầu chảy bình tích nhanh Đồng thời ta thấy kim mức áp suất đồ hồ đo giảm xuống ta tăng mức van tiết lưu Khi bình tích dầu đầy, khơng thể chứa thêm, dầu sẽ theo van an toàn chảy bể chứa IV Tính tốn số liệu Từ bảng đo, ta tính lưu lượng (lít/s) 40 lần đo 11 vị trí van tiết lưu khác (làm trịn chữ số thập phân): Q V t (1) Trong đó: V = – 0.5 = 1.5 (lít) thể tích T (s) thời gian Bảng 2: Lưu lượng mức van Ta tính lưu lượng trung bình (làm tròn chữ số thập phân): Q �Q i N (2) Trong đó: (lít/s) lưu lượng lần đo N = 40 số lần đo Cơng thức tính phương sai: 2 � Q  Q   i N (3) Trong đó: (lít/s) lưu lượng lần đo N = 40 số lần đo (lít/s) lưu lượng trung bình (lít/s) phương sai Cơng thức tính độ lệch ch̉n: s  2 (4) Trong đó: (lít/s) phương sai (lít/s) độ lệch chuẩn Ta chọn độ tin cậy 95%, ta ước lượng sai số lưu lượng công thức Q  Q �Q  Q � s Z 0.05 N (5) Trong đó: (lít/s) lưu lượng trung bình (lít/s) độ lệch chuẩn số lần đo Tra bảng phân phối chuẩn Ta lập bảng xử lý số liệu cho lưu lượng áp suất: Bảng 3: Sai số lưu lượng Q(l/s) Trung bình VL Phương sai Độ lệch chuẩn Sai số (độ tin cậy 95%) Áp suất (MPa) 0.12697 0.00000065 0.00081 0.00025 2.6 0.12665 0.00000071 0.00085 0.00026 2.8 0.12675 0.00000056 0.00075 0.00023 0.12551 0.00000057 0.00076 0.00023 3.2 0.12461 0.00000092 0.00096 0.00030 3.4 0.12148 0.00000075 0.00087 0.00027 3.6 0.10577 0.00000027 0.00053 0.00016 3.8 0.08517 0.00000029 0.00054 0.00017 0.05985 0.00000005 0.00023 0.00007 4.2 0.02853 0.00000002 0.00016 0.00005 4.4 0.00120 0.00000000 0.00000 0.00000 4.6 11 10 8 Cuối cùng, vẽ đồ thị phụ thuộc áp suất lưu lượng hệ thống thủy lực V Nhận xét Hình Biều đồ đặc tính bơm áp suất lưu lượng Đồ thị lý thuyết phụ thuộc áp suất lưu lượng hệ thống thủy lực: Hình Biểu đồ đặc tính bơm bánh Từ hình 3, ta nhìn thấy áp suất đo đồng hồ đo áp giảm dần vị trí đến 11, đồng thời lưu lượng bơm tiết lưu lại tăng lên Tại vị trí từ đến 11, lưu lượng thay đổi không nhiều áp suất lại giảm đáng kể Khi so sánh với biểu đồ đặc tính bơm thực nghiệm lý thuyết thấy lưu lượng có xu hướng giảm dần theo áp suất Điều chứng tỏ, van tiết lưu tác động lớn đến áp suất dòng lưu chất hệ thống, giúp ta dễ dàng điều chỉnh áp suất hệ mà không làm thay đổi nhiều đến lưu lượng, hay cụ thể công suất bơm dầu Đường đặc tính có xu hướng giảm (cong xuống) cịn thất thốt, rị rỉ dầu qua thiết bị hệ thống 10