Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

95 12 0
Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIAO DỤC VA DAO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VIỆT HÙNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG LÁI ĐIỆN-THUỶ LỰC CÓ ĐIỀU KHIỂN BẰNG KỸ THUẬT SỐ VỚI GIÁ RẺ LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Người hướng dẫn: PGS.TS Ngơ Sỹ Lộc Viện: Cơ khí động lực HÀ NỘI - 2007 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành tới giúp đỡ quý báu thầy, cô giáo cán Khoa khí -Viện khí động lực, Bộ mơn Kỹ thuật Thuỷ khí tàu Thuỷ, Bộ mơn Hàng khơng Máy tự động thuỷ khí trực tiếp giảng dạy cho khố chúng tơi Tơi đặc biệt cảm ơn PGS.TS Ngơ Sỹ Lộc tận tình hướng dẫn thời gian làm luận án Đồng thời xin cảm ơn thư viện Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện giúp tham khảo tài liệu cần thiết để có sở hồn thành luận án Cảm ơn đồng nghiệp khố gia đình động viên, chia sẻ khó khăn giúp đỡ tơi hồn thành khố học LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp cơng trình riêng tơi Các số liệu kết tính tốn hồn tồn trung thực Tác giả Nguyễn Việt Hùng DANH MỤC CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ STT Ký hiệu Đại lượng Đơn vị 01  Góc quay bánh lái rad 02 M Mơmen lái Tm 03 p Áp suất 04 D Đường kính mm 05 R Bán kính séctơ mm 06 t Thời gian 07 N Công suất động điện KW 08 n Số vòng quay làm việc Vòng/phút 09 Q Lưu lượng 10  Hệ số diện tích bánh lái - 11 K Hệ số phụ thuộc cấp tàu - 12 A Diện tích bánh lái 13  Hệ số kéo dài 14 ReH 15 C Hằng số - 16  Hệ số lấy cho trục lái sau chân vịt - 17 v Vận tốc tàu 18 r Khoảng cách Giới hạn chảy vật liệu trục Kg/cm2 S lít/phút M2 Mpa Km/h m 19 F Tổng diện tích bu lụng ni cm2 20 Ts Lực đẩy chân vịt Kg 21 F Tiết diện cm2 22 L Khoảng cách hai tâm xylanh mm 23 m Hiệu suất khí 24 H Hành trình píttơng 25 Pc Sức cản đường ống 26 V Dung tích lít 27  Hệ số nhớt động chất lỏng Cst 28  Khối lượng riêng Kg/m3 29  Trọng lượng riêng chất lỏng N/m3 30 g Gia tốc trọng trường m/s2 31  Hiệu suất máy bơm 32 q Lưu lượng riêng cm3/vòng 33 Udm Điện áp làm việc VDC 34  Vận tốc góc rad/s 35 i Tín hiệu điều khiển 36 δ Góc lệch cánh lái hướng % mm Kg/cm2 % rad DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ STT Tên hình vẽ Trang 01 Hình 1.1- Cấu tạo hệ thống lái 11 02 Hình 1.2- Sơ đồ phân loại hệ thống thiết bị lái 13 03 Hình 1.3- Sơ đồ phân loại truyền động lái 17 04 Hình 1.4- Sơ đồ hệ thống thuỷ lực đơn giản 22 05 Hình 1.5- Sơ đồ hệ thống thuỷ lực máy lái KE-W40 25 06 Hình 1.6- Sơ đồ hệ thống thuỷ lực máy lái W130 28 07 Hình 2.1- Sơ đồ hệ thống thuỷ lực chọn thiết kế 32 08 Hình 2.2- kích thước cánh lái 35 09 Hình 2.3- Hình vẽ máy lái 40 10 Hình 2.4- Sơ đồ tính lực tác dụng lên xylanh 40 11 Hình 2.5 - Sơ đồ tính lực tác dụng lên xylanh 59 12 Hình 2.6- Hình vẽ tính tốn thùng dầu 65 13 Hình 2.7- Hình dáng bể dầu cụm nguồn 67 14 Hình 3.1-Sơ đồ khối phương pháp điều khiển tay 70 15 Hình 3.2- Sơ đồ khối phương pháp điều khiển bán tự động 71 16 Hình 3.3- Sơ đồ nguyên lý điều khiển lái tàu (tự động) sử 71 dụng Xenxin 17 Hình 3.4 - Sơ đồ hệ thống lõi máy lái tàu thuỷ 74 18 Hình 3.5- Sơ đồ khối điều khiển cánh lái hướng 74 19 Hình 3.6- Đặc tính hàm truyền J thay đổi 80 20 Hình 3.7: Đồ thị mô tả ảnh hưởng J đến tiêu chuẩn 81 đánh giá chất lượng hệ thống 21 Hình 3.8 Đặc tính hàm truyền lc thay đổi 83 22 Hình 3.9: Đồ thị mơ tả ảnh hưởng lc đến tiêu 84 chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống 23 Hình 3.10: Đặc tính hàm truyền kph thay đổi 86 24 Hình 3.11: Đồ thị mô tả ảnh hưởng kph đến tiêu 87 chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống 25 Hình 3.12 Đặc tính hàm truyền δ thay đổi 89 26 Hình 3.13: Đồ thị mơ tả ảnh hưởng δ đến tiêu 90 chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống 27 Hình 3.14: Đặc tính hàm truyền p thay đổi 92 28 Hình 3.15: Đồ thị mô tả ảnh hưởng p đến tiêu 93 chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 01 Bảng 2.1- Thông số dầu thuỷ lực sử dụng hệ thống 45 02 Bảng 2.2- Thông số kỹ thuật bơm bánh chọn hệ thống 50 03 Bảng 2.3– Thông số kỹ thuật bơm tay chọn hệ thống 51 04 Bảng 2.4- Thông số kỹ thuật van an toàn chọn hệ thống 52 05 Bảng 2.5 - Thông số kỹ thuật van phân phối ¾ 06 Bảng 2.6- Thông số kỹ thuật van hãm tải chọn hệ thống 07 Bảng 2.7- Thông số kỹ thuật van chống tải hệ thống 08 Bảng 2.8- Thông số kỹ thuật xylanh thuỷ lực hệ thống 09 Bảng 2.9-Thông số kỹ thuật động điện chọn hệ thống 53 54 54 55 56 10 Bảng 2.10 - Thông số kỹ thuật lọc hồi chọn hệ thống 57 11 Bảng 3.1 - Kết thu J thay đổi 79 12 Bảng 3.2 - Kết thu lc thay đổi 82 13 Bảng 3.3 - Kết thu kph thay đổi 85 14 Bảng 3.4 - Kết thu δ thay đổi 88 15 Bảng 3.5 - Kết thu p thay đổi 91 LỜI MỞ ĐẦU Tàu thuỷ phương tiện giao thông dùng rộng rãi có lịch sử lâu đời Tàu thuỷ có khả chở hàng hố, hành khách (tàu du lịch) với khối lượng lớn độ tin cậy cao So với hình thức vận tải đường dài khác như: tơ, máy bay tàu thuỷ có ưu điểm bật khả vận chuyển với độ tin cậy cao với giá thành thấp vận tải đường thủy chia làm loại: vận tải đường biển vận tải đường sông vận tải đường biển dùng tàu lớn cú đặc tính lái, tính quay trở kết cấu tàu đại hoạt động vùng nước sâu, có gió to sóng lớn vận tải đường sơng dùng loại tàu nhỏ từ vài chục đến vài nghìn tàu chạy vùng nước nơng có địa hình đáy sơng bờ sơng ln thay đổi nước ta nằm vùng đơng nam Á có khí hậu nhiệt đới giú mựa, mưa nhiều diện tích nhỏ có tổng số đường sơng dài 17.702 km đứng thứ giới có 5.149 km đường sơng có độ sâu nhỏ 1,8m dùng tàu với sức chở tới 1000 để vận tải hành khách hàng hóa tàu sông ta trước chủ yếu tàu gỗ số tàu vỏ bê tơng lưới thép, có sức chở 1000 đội tàu sơng đại hóa: tàu đóng thép hệ thống lái khí hóa tự động hóa để tăng đặc tính lái tàu làm giảm cường độ lao động người việc nghiên cứu hệ thống lái áp dụng hiệu cho tàu đường sơng trở nên cấp bách cỏc chủ tàu thường cá nhân hợp tác xã có số vốn đầu tư hạn chế tìm kiếm giải pháp tính tốn thiết kế hệ thống lái điện-thủy lực có giá thành thấp đảm bảo yêu cầu đặc tính quay, trở lái tàu mục tiêu nghiên cứu luận án với tính tốn thiết kế này, mơmen lái 1,5 tm chọn làm thơng số trường hợp cụ thể, phụ thuộc vào tải trọng tàu mở rộng từ 0,5 tm đến 10 tm áp dụng cho tàu sơng từ vài chục đến 1 nghìn Việc tăng mô men lái thực dễ dàng mô men tăng tỷ lệ với áp suất làm việc hệ thống Vì hệ thống lái điện - thuỷ lực đại sử dụng van xéc vô điện - thuỷ có giá thành cao mà nước lại chưa chế tạo 2 nên luận án sử dụng loại van phân phối thông thường rẻ tiền (thường giá thành 6÷10% giá thành van xéc vô điện thuỷ) phản hồi ngược thực nhờ gắn cứng vỏ van trượt với píttơng xylanh lái Để đánh giá tính thực thi đề xuất này, phần cuối, xây dựng mơ hình hệ thống lái đề xuất đánh giá đặc tính động lực học hệ thống thơng qua đặc tính độ Việc đề xuất van điều khiển dạng trượt thơng dụng, tín hiệu điều khiển tín hiệu liên tục gián đoạn mở khả áp dụng kỹ thuật số để điều khiển Như kết nối với máy tính cá nhân để thực việc lái tự động theo chương trình cho trước cài đặt vào máy tính Đồng thời có nhu cầu, sử dụng tín hiệu từ vệ tinh địa tĩnh để điều khiển mạng lưới vận tải đường thuỷ Quốc gia Đây hướng đại nhiều nước giới quan tâm Nội dung luận án gồm phần sau: Chương I: Giới thiệu chung hệ thống lái tàu Thuỷ Chương II: Tính tốn thiết kế máy lái 1,5 Tm Chương III: Nghiên cứu đặc tính động lực học hệ thống lái tàu Thủy 71 Step Response 12 10 Amplitude 0 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Time (sec) Hình 3.8: Đặc tính hàm truyền lc thay đổi Từ kết bảng 3.2, ta xây dựng đồ thị mô tả ảnh hưởng l c đến Tqđ, Δm, Tpư hình 3.9 Thời gian độ (s) Ảnh hưởng chiều dài tay quay 0 0.5 lc (m) 1.5 72 Lượng điều chỉnh (%) Ảnh hưởng chiều dài tay quay 80 60 40 20 -20 0.5 1.5 lc (m) Thời gian phản ứng hệ thống (s) Ảnh hưởng chiều dài tay quay 0.3 0.2 0.1 0 0.5 1.5 lc (m) Hình 3.9: Đồ thị mơ tả ảnh hưởng lc đến tiêu chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống Kết từ bảng 3.2 cho thấy lc = 0,3 m hệ thống làm việc tối ưu Tqđ = 0,291 (s) với Δm = 0% Tpư = 0,0824 (s) 3.3.3 Ảnh hưởng hệ số phản hồi kph Cho kph thay đổi ta thu kết bảng 3.3 Bảng 3.3 - Kết thu kph thay đổi Thời gian độ Lượng điều chỉnh (s) (%) 0.01 2.02 0.05 0.604 0.09 0.283 1.04 0.095 0.264 1.46 0.1 0.248 1.92 0.105 0.371 2.42 kph Thời gian phản ứng hệ thống (s) 0.401 0.163 0.112 0.109 0.105 0.102 73 0.11 0.15 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.9 1.1 1.3 0.376 0.34 0.29 0.345 0.392 0.362 0.414 0.46 0.488 0.577 0.713 1.57 2.94 7.49 13.1 22.6 30.3 36.8 42.4 47.3 55.6 62.6 68.7 85.1 0.0993 0.0825 0.0698 0.0557 0.0478 0.0425 0.0388 0.0359 0.0318 0.0261 0.0267 0.0186 Đồ thị biểu diễn thay đổi hệ thống hình 3.10 Step Response 10 Amplitude 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 1.8 Time (sec) Hình 3.10: Đặc tính hàm truyền kph thay đổi Từ kết bảng 3.3, ta xây dựng đồ thị mô tả ảnh hưởng k ph đến Tqđ, Δm, Tpư hình 3.11 74 Thời gian độ (s) Ảnh hưởng hệ số phản hồi 0 0.5 1.5 2.5 2.5 2.5 kph Lượng điều chỉnh (%) Ảnh hưởng hệ số phản hồi 100 50 -50 0.5 1.5 kph Thời gian phản ứng hệ thống (s) Ảnh hưởng hệ số phản hồi 0.6 0.4 0.2 0 0.5 1.5 kph Hình 3.11: Đồ thị mô tả ảnh hưởng kph đến tiêu chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống Kết từ bảng 3.3 cho thấy kph = 0,1 hệ thống làm việc tối ưu Tqđ = 0,248 (s) với Δm = 1,92% Tpư = 0,105 (s) 3.3.4 Ảnh hưởng góc lệch δ Cho δ thay đổi ta thu kết bảng 3.4 75 Bảng 3.4 - Kết thu δ thay đổi δ (độ) 3.5 4.5 10 15 20 30 Thời gian độ (s) 0.837 0.4 0.319 0.34 0.335 0.474 0.488 0.643 0.837 1.18 1.95 2.9 5.96 Lượng điều chỉnh độ (%) 0 2.77 7.49 12.6 17.6 22.3 30.6 43.6 53.3 68.8 77.9 88.1 Thời gian phản ứng hệ thống (s) 0.16 0.101 0.0859 0.0825 0.0802 0.0785 0.0772 0.0754 0.0733 0.0721 0.0706 0.0699 0.0692 Đồ thị biểu diễn thay đổi hệ thống hình 3.12 Step Response 14 12 10 Amplitude 0 Time (sec) 76 Hình 3.12: Đặc tính hàm truyền δ thay đổi Từ kết bảng 3.4, ta xây dựng đồ thị mô tả ảnh hưởng δ đến Tqđ, Δm, Tpư hình 3.13 Ảnh hưởng góc lệch cánh lái hướng Thời gian độ (s) Series1 0 10 20 30 40 Góc lệch (độ) Lượng điều chỉnh (%) Ảnh hưởng góc lệch cánh lái hướng 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 -10 10 15 20 25 30 35 Góc lệch (độ) Thời gian phản ứng hệ thống (s) Ảnh hưởng góc lệch cánh lái hướng 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 10 15 20 25 30 35 Góc lệch (độ) Hình 3.13: Đồ thị mô tả ảnh hưởng δ đến tiêu chuẩn đán h giá chất lượng hệ thống 77 Kết từ bảng 3.4 cho thấy δ = 30 hệ thống làm việc tối ưu Tqđ = 0,319 (s) với Δm = 2,77% Tpư = 0,0859 (s) 3.3.5 Ảnh hưởng áp suất làm việc p Cho p thay đổi ta thu kết bảng 3.5 Bảng 3.5 - Kết thu p thay đổi Áp suất làm việc (bar) 10 30 60 100 140 150 160 170 210 300 1000 2000 Thời gian độ (s) 3.69 2.43 1.36 0.786 0.454 0.263 0.235 0.214 0.338 0.339 0.438 0.82 1.33 Lượng điều chỉnh (%) 0 0 0.381 1.06 1.98 3.06 7.99 18.6 56.4 72.9 Tpư (s) 0.655 0.439 0.256 0.162 0.117 0.098 0.0949 0.0921 0.0896 0.0818 0.0712 0.0478 0.039 Đồ thị biểu diễn thay đổi hệ thống hình 3.14 78 Step Response 12 10 Amplitude 0 Time (sec) Hình 3.14: Đặc tính hàm truyền p thay đổi Từ kết bảng 3.5, ta xây dựng đồ thị mô tả ảnh hưởng δ đến T qđ, Δm, Tpư hình 3.15 Ảnh hưởng áp suất làm việc Thời gian độ (s) 3.5 2.5 1.5 0.5 0 500 1000 1500 Áp suất (bar) 2000 2500 79 Ảnh hưởng áp suất làm việc Lượng điều chỉnh (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 -10 500 1000 1500 2000 2500 Áp suất (bar) Thời gian phản ứng hệ thống (s) Ảnh hưởng áp suất làm việc 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 500 1000 1500 2000 2500 Áp suất (bar) Hình 3.15: Đồ thị mơ tả ảnh hưởng p đến tiêu chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống Kết từ bảng 3.5 cho thấy p = 160 bar hệ thống làm việc tối ưu Tqđ = 0,214 (s) với Δm = 1,98% Tpư = 0,0921 (s) 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau nghiên cứu hệ thống lái nói chung, hệ thống lái hướng nói riêng, ta tính tốn tĩnh thơng số phần tử hệ thống, mơ hình hóa, khảo sát đặc tính động lực học hệ thống đến kết luận sau đây: Đã phân tích máy lái đại đề xuất phương án làm giảm giá thành phù hợp với chủ tàu đường song Việt Nam: Chế tạo thiết bị nước dùng van Việt Nam chế tạo với giá rẻ nhiều Đã đề xuất tính tốn phương án máy lái tàu áp dụng cho tàu đường sông có mơmen lái từ 0,8 Tm đến 1,5 Tm Phương án thay đổi tiến hành thủ cơng: thay chiều dài cánh tay đòn tăng giảm áp suất làm việc theo yêu cầu Đã xây dựng mô hình lý thuyết để kiểm tra đặc tính động lực học Các kết thu chứng tỏ máy lái làm việc theo nguyên lý đề xuất có tốc độ lớn so với yêu cầu hoàn toàn đáp ứng nhu cầu thực tế Trên mô hình lý thuyết, kết thu cho thấy: a Khoảng giá trị J = (10 ÷ 90) kg.m2 hệ thống làm việc tốt Tuy nhiên J = 90 kg.m2 hệ thống làm việc tối ưu b Khoảng giá trị lc = (0,3 ÷ 0,4) m hệ thống làm việc tốt Tuy nhiên lc = 0,3 m hệ thống làm việc tối ưu 81 c Khoảng giá trị kph = (0,09 ÷ 0,15) hệ thống làm việc tốt Tuy nhiên kph = 0,1 hệ thống làm việc tối ưu d Khoảng giá trị δ = (30 ÷ 3,50) hệ thống làm việc tốt Tuy nhiên δ = 30 hệ thống làm việc tối ưu e Khoảng giá trị p = (140 ÷ 210) bar hệ thống làm việc tốt Tuy nhiên p = 160 bar hệ thống làm việc tối ưu Như vậy, kết luận hệ thống lái hệ thống servo thủy lực - điện làm việc ổn định, tiêu chất lượng thời gian độ, độ điều chỉnh quá, thời gian đáp ứng hệ thống đánh giá KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Như trình bày, hệ thống lái thực kỹ thuật điều khiển số Khi van “lái” động bước DC có độ phân giải 1,2 Việc đưa động bước vào mơ hình làm cho cấu hình hệ thống thay đổi đặc tính q độ thay đổi Đó nội dung cần tiếp tục nghiên cứu luận án cao học nghiên cứu sinh 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Airbus Indutrie (2006) Aircraft Maintenance Manual A321 2 ANTHONY ESPOSITO (1998) Flmia Power with application, Prentice Hall Inc, (UK) 3 Báo cáo thực đề tài cấp trường (ĐH Bách Khoa), Mã số T2003 – 64 Báo cáo NCKH: Nghiên cứu thiết kế hệ thống máy lái điện - thuỷ lực cho tàu nhỏ trung bình (2003) 4 Đinh Ngọc Ái (1998) Thuỷ lực máy thuỷ lực 5 Trần Doãn Đỉnh (1997) Truyền dẫn thuỷ lực chế tạo máy, NXB Kĩ thuật 6 Jean – Luc BOIFFIER (2000) Notes de cours de Dynamique du Vol, Toulouse 7 John D Anderson, Jr (2000) Fundamentals of Aerodynamics, Mc GRAW – Hill International Edition 8 Michal J Pinches (2000) Controlling electrotrydraulic Systems Marcel Dekker InC, New York (USA) 9 Ngun Träng HiƯp (1997) Chi tiết máy – NXB GD 83 10 Phan Văn Hội (1987) Sổ tay thiết bị tàu thuỷ, Tập 1, NXB KHKT [11] TS Phạm Văn Khảo (1999) Truyền động – Tự động thủy khí, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [12] Phạm Công Ngô (2003) Lý thuyết điều khiển tự động – Tập 1, NXB Khoa học kỹ thuật, 2001 13 Nguyễn Đắc Lộc (1988) Sổ tay công nghệ chế tạo máy I 14 Ninh Đức Tốn (1989) Sổ tay công nghệ chế tạo máy II 15 Ninh Đức Tốn (1989) Sổ tay công nghệ chế tạo máy III 16 Ninh Đức Tốn (1989) Dung sai lắp ghép – NXB GD 17 PGS Hà Văn Vui – NXB KHKT (1995) Sổ tay thiết kế khí – NXB KHKT 18 Sức bền vật liệu – NXB Xây Dựng (1988) 19 TCVN 5801: 2001 20 TCVN 6259-3-1997 21 Máy lái thủy lực Kitato, Japan (1995) 22 Máy lái W-130 Kitagawe Kogyo, Japan (1996) 84 MỤC LỤC CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI TÀU THUỶ 1.1 Nguyên lý cấu tạo 1.2 Các yêu cầu máy lái tàu thuỷ: 1.3 Phân loại hệ thống máy lái tàu thuỷ thường gặp 1.4 Tổng quan hệ thống lái tàu thuỷ điện - thuỷ lực 13 1.5 Một số nhận xét máy lái thuỷ lực 19 CHƯƠNG II- TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY LÁI THUỶ LỰC 1,5 TM 21 2.1 Chọn sơ đồ nguyên lý hệ thống lái 21 2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống thuỷ lực: 23 2.2.1 Bánh lái: 25 2.2.2 Tính trục lái bánh lái .26 2.2.3 Mômen thủy động tác dụng lên trụ lái: 27 2.2.5 Bể dầu 32 2.2.6 Tính chọn đường kính ống: 34 2.2.7 Tính tốn tổn thất .34 2.2.8 Tính áp suất lưu lượng cần cung cấp cho hệ thống 38 2.3 Chọn phần tử hệ thống thuỷ lực 39 2.4 Tính tốn hệ thống thuỷ lực lái cố 45 2.5 Tính tốn nhiệt hệ thống thuỷ lực 50 2.6 Tính kiểm nghiệm hệ thuỷ lực lái theo điều kiện làm việc khơng có xâm thực 56 CHƯƠNG III - NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ THỐNG LÁI TÀU THUỶ 59 3.1 Các phương pháp điều khiển máy lái 59 3.1.1 Hệ thống điều khiển máy lái tay: 59 3.1.2 Phương pháp điều khiển bán tự động 60 3.1.3 Điều khiển máy lái tự động 60 3.2 Mô hình hố máy lái thuỷ lực 61 3.2.1 Các điều kiện xây dựng mơ hình hệ thống lái 61 85 3.2.2 Xây dựng mơ hình hệ thống 64 3.3 Các kết thảo luận 67 3.3.1 Ảnh hưởng mơmen qn tính J đến đặc tính hệ thống 67 3.3.2 Ảnh hưởng chiều dài tay quay lc 70 3.3.3 Ảnh hưởng hệ số phản hồi kph 72 3.3.5 Ảnh hưởng áp suất làm việc p 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80 KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 ... bảo tàu hướng hải trình Ta xem sơ đồ để thấy cấu tạo hệ thống thiết bị lái: 1-Cánh bánh lái; 2-Ổ đỡ cánh bánh lái; 3-Ổ bi dưới; 4-Trục bánh lái; 5Ổ bi trục bánh lái; 6-Thiết bị lái ; 7-Hệ dẫn... đoan đồ án tốt nghiệp cơng trình riêng tơi Các số liệu kết tính tốn hồn tồn trung thực Tác giả Nguyễn Việt Hùng DANH MỤC CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ STT Ký hiệu Đại lượng Đơn vị 01  Góc quay bánh lái... 13 Hình 2.7- Hình dáng bể dầu cụm nguồn 67 14 Hình 3.1-Sơ đồ khối phương pháp điều khiển tay 70 15 Hình 3.2- Sơ đồ khối phương pháp điều khiển bán tự động 71 16 Hình 3.3- Sơ đồ nguyên lý điều

Ngày đăng: 02/06/2022, 13:22

Hình ảnh liên quan

Bảng 2.2- Thụng số kỹ thuật bơm bỏnh răng chọn trong hệ thống - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 2.2.

Thụng số kỹ thuật bơm bỏnh răng chọn trong hệ thống Xem tại trang 50 của tài liệu.
Bảng 2.3- Thụng số kỹ thuật bơm tay chọn trong hệ thống - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 2.3.

Thụng số kỹ thuật bơm tay chọn trong hệ thống Xem tại trang 51 của tài liệu.
Bảng 2.5- Thụng số kỹ thuật của van phõnphối ắ - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 2.5.

Thụng số kỹ thuật của van phõnphối ắ Xem tại trang 52 của tài liệu.
d- Chọn van phõnphối - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

d.

Chọn van phõnphối Xem tại trang 52 của tài liệu.
Bảng 2.7- Thụng số kỹ thuật của van chống quỏ tải trong hệ thống - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 2.7.

Thụng số kỹ thuật của van chống quỏ tải trong hệ thống Xem tại trang 53 của tài liệu.
Bảng2.6 -Thụng số kỹ thuật của van hóm tải chọn trong hệ thống - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 2.6.

Thụng số kỹ thuật của van hóm tải chọn trong hệ thống Xem tại trang 53 của tài liệu.
Bảng 2.9-Thụng số kỹ thuật của động cơ điện chọn trong hệ thống - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 2.9.

Thụng số kỹ thuật của động cơ điện chọn trong hệ thống Xem tại trang 54 của tài liệu.
Bảng 2.8- Thụng số kỹ thuật của xylanh thuỷ lực trong hệ thống - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 2.8.

Thụng số kỹ thuật của xylanh thuỷ lực trong hệ thống Xem tại trang 54 của tài liệu.
Bảng 2.10 -Thụng số kỹ thuật của lọc hồi chọn trong hệ thống - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 2.10.

Thụng số kỹ thuật của lọc hồi chọn trong hệ thống Xem tại trang 55 của tài liệu.
Bảng 3.1- Kết quả thu được khi J thay đổi - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 3.1.

Kết quả thu được khi J thay đổi Xem tại trang 78 của tài liệu.
Từ kết quả bảng 3.1, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của J đến thời gian quỏ độ T qđ , độ điều chỉnh quỏ Δm, thời gian phản ứng của hệ thống  T pư như hỡnh 3.7 - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

k.

ết quả bảng 3.1, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của J đến thời gian quỏ độ T qđ , độ điều chỉnh quỏ Δm, thời gian phản ứng của hệ thống T pư như hỡnh 3.7 Xem tại trang 79 của tài liệu.
Kết quả từ bảng 3.1 cho thấy khi J= 120 kg.m2, Tqđ = 0,294(s) là bộ nhất. Tuy nhiờn theo tiờu chuẩn đỏnh giỏ chất lượng hệ thống phải đảm bảo  Δm < 10%, vỡ vậy chọn J = 90 kg.m2 hệ thống làm việc tối ưu T qđ = 0,309 (s)  với Δm = 9,66% và T pư = 0,0848 - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

t.

quả từ bảng 3.1 cho thấy khi J= 120 kg.m2, Tqđ = 0,294(s) là bộ nhất. Tuy nhiờn theo tiờu chuẩn đỏnh giỏ chất lượng hệ thống phải đảm bảo Δm < 10%, vỡ vậy chọn J = 90 kg.m2 hệ thống làm việc tối ưu T qđ = 0,309 (s) với Δm = 9,66% và T pư = 0,0848 Xem tại trang 80 của tài liệu.
Từ kết quả bảng 3.2, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của lc đến Tqđ, Δm, Tpư như hỡnh 3.9 - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

k.

ết quả bảng 3.2, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của lc đến Tqđ, Δm, Tpư như hỡnh 3.9 Xem tại trang 81 của tài liệu.
Kết quả từ bảng 3.2 cho thấy khi lc =0, 3m hệ thống làm việc tối ưu Tqđ = 0,291 (s) với Δm = 0% và T pư = 0,0824 (s) - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

t.

quả từ bảng 3.2 cho thấy khi lc =0, 3m hệ thống làm việc tối ưu Tqđ = 0,291 (s) với Δm = 0% và T pư = 0,0824 (s) Xem tại trang 82 của tài liệu.
Cho kph thay đổi ta thu được kết quả như bảng 3.3. - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

ho.

kph thay đổi ta thu được kết quả như bảng 3.3 Xem tại trang 82 của tài liệu.
Từ kết quả bảng 3.3, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của kph đến T qđ, Δm, Tpư như hỡnh 3.11 - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

k.

ết quả bảng 3.3, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của kph đến T qđ, Δm, Tpư như hỡnh 3.11 Xem tại trang 83 của tài liệu.
Kết quả từ bảng 3.3 cho thấy khi kp h= 0,1 hệ thống làm việc tối ưu Tqđ - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

t.

quả từ bảng 3.3 cho thấy khi kp h= 0,1 hệ thống làm việc tối ưu Tqđ Xem tại trang 84 của tài liệu.
Bảng 3. 4- Kết quả thu được khi δ thay đổi - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

Bảng 3..

4- Kết quả thu được khi δ thay đổi Xem tại trang 85 của tài liệu.
Từ kết quả bảng 3.4, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của δ đến T qđ, Δm, Tpư như hỡnh 3.13 - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

k.

ết quả bảng 3.4, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của δ đến T qđ, Δm, Tpư như hỡnh 3.13 Xem tại trang 86 của tài liệu.
Kết quả từ bảng 3.4 cho thấy khi δ =30 hệ thống làm việc tối ưu Tqđ = 0,319 (s) với Δm = 2,77% và T pư = 0,0859 (s) - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

t.

quả từ bảng 3.4 cho thấy khi δ =30 hệ thống làm việc tối ưu Tqđ = 0,319 (s) với Δm = 2,77% và T pư = 0,0859 (s) Xem tại trang 87 của tài liệu.
Từ kết quả bảng 3.5, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của δ đến Tqđ, Δm, T pư như hỡnh 3.15 - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

k.

ết quả bảng 3.5, ta xõy dựng đồ thị mụ tả sự ảnh hưởng của δ đến Tqđ, Δm, T pư như hỡnh 3.15 Xem tại trang 88 của tài liệu.
Kết quả từ bảng 3.5 cho thấy khi p= 160 bar hệ thống làm việc tối ưu T qđ = 0,214 (s) với Δm = 1,98% và Tpư = 0,0921 (s) - Nghiên Cứu Ứng Dụng Hệ Thống Lái    Điện-Thuỷ Lực Có Điều Khiển    Bằng Kỹ Thuật Số Với Giá Rẻ

t.

quả từ bảng 3.5 cho thấy khi p= 160 bar hệ thống làm việc tối ưu T qđ = 0,214 (s) với Δm = 1,98% và Tpư = 0,0921 (s) Xem tại trang 89 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan