Nghiên cứu công nghệ chế tạo két mát cho động cơ diesel cao tốc ứng dụng trong chế tạo két mát dầu hộp số xe bmp 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu công nghệ chế tạo két mát cho động Diesel cao tốc, ứng dụng chế tạo Két mát dầu hộp số xe BMP-1 NGUYỄN THIỆN DŨNG Dung.NT202329M@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật Cơ khí Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Tình Viện: Cơ khí HÀ NỘI, 5/2022 Chữ ký GVHD CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Thiện Dũng Đề tài luận văn: Nghiên cứu công nghệ chế tạo két mát cho động Diezel cao tốc, ứng dụng chế tạo két mát dầu hộp số xe BMP-1 Chun ngành: Kỹ thuật Cơ khí – Cơng nghệ Chế tạo máy Mã số SV: 20202329M Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 24/5/2022 với nội dung sau: - Đã thể rõ ràng thông số đánh giá, nghiệm thu chất lượng sản phẩm sau nghiên cứu chế tạo - Đã phân tích dạng hỏng hóc, kết nghiên cứu thử nghiệm tạo phế phẩm, đánh giá tỷ lệ phế phẩm cho phép tới 5% - Đánh giá ưu nhược điểm dạng két mát khác số cụ thể, từ lựa chọn loại kết cấu két mát khác theo mục đích sử dụng - Sau nghiên cứu cải tiến két mát, có phương án đánh giá, thử nghiệm sản phẩm thực địa, có biên đánh giá so sánh với sản phẩm nguyên trang bị xe Qua đánh giá tính hiệu phương pháp nghiên cứu chế tạo sản phẩm - Đã chỉnh sửa nội dung phần mục lục luận văn, thể đủ 04 cấp tiêu đề theo nội dung yêu cầu - Nội dung kết luận chương đánh giá nội dung kết phần nghiên cứu trình bày chương - Nội dung chương 5: Kết luận chung chỉnh sửa nội dung phân tích vào kết đạt luận văn Ngày 31 tháng năm 2022 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn TS Nguyễn Văn Tình Nguyễn Thiện Dũng CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS TS Trương Hoành Sơn Mẫu 1c ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu công nghệ chế tạo két mát cho động Diesel cao tốc, ứng dụng chế tạo két mát dầu hộp số xe BMP-1 Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Văn Tình LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn Trường Cơ khí - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Khoa Cơ khí Chế tạo máy cho phép tơi thực luận văn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Xin cảm ơn Phòng Đào tạo Khoa Cơ khí Chế tạo máy hỗ trợ giúp đỡ suốt q trình tơi làm luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Văn Tình huy lãnh đạo Nhà máy Z153/Tổng cục Kỹ thuật/Bộ Quốc phịng hướng dẫn tơi tận tình tạo điều kiện thuận lợi để tơi thực hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy phản biện, thầy hội đồng chấm luận văn đồng ý đọc, duyệt đóng góp ý kiến q báu để tơi hồn chỉnh luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người động viên, khuyến khích tơi suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là: Nguyễn Thiện Dũng học viên cao học Khóa 2020B Mã số học viên: 20202329M Chuyên ngành: Kỹ thuật khí – Chế tạo máy Đề tài: Nghiên cứu công nghệ chế tạo két mát cho động Diesel cao tốc, ứng dụng chế tạo két mát dầu hộp số xe BMP-1 Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Tình Tơi xin cam đoan nghiên cứu luận văn tác giả thực HỌC VIÊN Nguyễn Thiện Dũng Tóm tắt nội dung luận văn Luận văn trình bày kết nghiên cứu công nghệ chế tạo két mát cho loại động Diezel cao tốc, điển hình số loại két mát động trang bị xe quân như: Két mát nước xe tăng T-54; két mát nước, két mát dầu hộp số xe BMP-1; két mát dầu, nước trái xe MAZ-537 Tác giả nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động số két mát trang bị động xe Tăng thiết giáp Từ ứng dụng để nghiên cứu, thiết kế, chế tạo 01 két mát dầu hộp số xe BMP-1 dạng cánh phẳng két mát nước xe BMP-1 dạng cánh sóng Các sản phẩm sau chế tạo lắp đặt thử nghiệm trực tiếp xe Thông qua việc chế tạo trang bị công nghệ phục vụ sản xuất két mát, tác giả bước làm chủ công nghệ dập nguội khuôn hở, chế tạo thành công khuôn dập nắp két mát, loại đồ gá, trang bị phục vụ trình dệt cánh tản nhiệt két mát dạng cánh phẳng, chế tạo đồ gá trang bị công nghệ phục vụ chế tạo két mát dạng cánh sóng Đặc biệt, luận văn trình bày cụ thể trình nghiên cứu cải tiến két mát nước xe BMP-1 từ dạng cánh phẳng sang dạng cánh sóng việc chế tạo đồ gá lăn cánh tản nhiệt – Đề tài đạt giải giải thưởng Tuổi trẻ sáng tạo Quân đội lần thứ 18 năm 2019 Bên cạnh tác giả nghiên cứu, cải tiến thiết bị 9958-544PЭ dây chuyền công nghệ chế tạo két mát xe tăng T-54 Nhà máy Z153 Mà trọng tâm nghiên cứu thiết kế, chế tạo cặp - bánh điều khiển hành trình dệt cánh tản nhiệt cho loại két mát dạng cánh phẳng (đề tài nghiệm thu cơng bố tạp chí ngành Kỹ thuật Quân đội: Số 249 năm thứ 22, tháng 6/2021 Tạp chí Kỹ thuật Trang bị ISSN 1859-249X, Tổng cục Kỹ thuật- Đạt giải nhì thi đề tài sáng kiến tổ chức Cơng đồn Quân đội giai đoạn 2016-2021) Két mát dầu hộp số xe BMP-1 kết trình nghiên cứu, thiết kế chế tạo Nhà máy Z153/TCKT Sản phẩm thử nghiệm giá thử - mô điều kiện làm việc xe Sau kiểm tra đạt tiêu chuẩn chất lượng, sản phẩm đưa lắp đặt thử nghiệm trực tiếp xe BMP-1 số 224 Trung đoàn 102, Sư đoàn 308, Quân đoàn Từ 2019 đến nay, sản phẩm sử dụng tốt đánh giá chất lượng cao đơn vị sử dụng trực tiếp sản phẩm Kết luận văn cho phép tác giả tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng chế tạo loại két mát xe Tăng- thiết giáp loại xe đặc chủng khác Từ nâng cao lực sửa chữa sản xuất loại két mát đơn vị, bước nội địa hóa bảo đảm vật tư kỹ thuật cho ngành Tăng – Thiết giáp toàn quân HỌC VIÊN Nguyễn Thiện Dũng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC BẢNG BIỂU 11 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 12 CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 13 1.1 Tình hình nghiên cứu cần thiết đề tài 13 1.1.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc động Diesel 13 1.1.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc số loại két mát 15 động Diesel điển hình Nhà máy Z153/TCKT/BQP 15 1.1.2.1 Két mát nước xe tăng T-54 19 1.1.2.2 Két mát dầu, nước trái xe MAZ-537 23 1.2 Mục tiêu đề tài 23 1.3 Kết luận chương 24 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KÉT MÁT CHO ĐỘNG CƠ DIESEL CAO TỐC, ỨNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO KÉT MÁT DẦU HỘP SỐ XE BMP-1 25 2.1 Tính tốn hệ thống làm mát nước 25 2.2 Công nghệ chế tạo két mát dạng cánh phẳng 30 2.2.1 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo két mát dầu hộp số xe BMP-1 31 2.2.2 Nghiên cứu, thiết kế chế tạo Trang bị công nghệ 35 2.2.2.1 Thiết kế, chế tạo khuôn dập nắp két mát 35 2.2.2.2 Nghiên cứu cải tiến thiết bị 9958-544PЭ – dệt cụm ruột két mát 36 2.2.2.3 Thiết kế, chế tạo đồ gá dệt cụm ruột 51 2.2.2.4 Lắp ghép hoàn thiện két mát dầu hộp số xe BMP-1 53 2.3 Kết luận chương 53 CHƯƠNG CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KÉT MÁT DẠNG CÁNH SÓNG 54 3.1 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo két mát nước xe BMP-1 cải tiến 54 3.2 Thiết kế, chế tạo Trang bị công nghệ phục vụ chế tạo két mát 61 3.2.1 Thiết kế, chế tạo khuôn dập nắp két mát 61 3.2.2 Thiết kế, chế tạo đồ gá lăn cánh tản nhiệt 64 3.2.3 Thiết kế, chế tạo đồ gá xếp ống cụm ruột 67 3.3 Kết luận chương 69 CHƯƠNG THỬ NGHIỆM SẢN PHẨM 71 4.1 Thử nghiệm sản phẩm két mát dầu hộp số xe BMP-1 71 4.1.1 Thử tĩnh sản phẩm giá thử 71 4.1.1.1 Thử kín két mát dầu hộp số xe BMP-1 giá thử 71 4.1.1.2 Thử rung két mát dầu hộp số xe BMP-1 giá thử 72 4.1.2 Thử nghiệm két mát dầu hộp số lắp ráp xe BMP-1 72 4.2 Thử nghiệm sản phẩm két mát nước xe BMP-1 74 4.2.1 Thử tĩnh sản phẩm giá thử 74 4.2.1.1 Thử kín két mát 74 4.2.1.2 Thử rung két mát 75 4.2.2 Thử nghiệm sản phẩm lắp ráp xe BMP-1 77 4.3 Kết luận chương 78 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Động Diesel (B2/UTD-20) Nhà máy Z153/TCKT 14 Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát cưỡng tuần hồn, kín 17 Hình 1.3: Két mát nước tơ (cánh tản nhiệt dạng cánh sóng) 18 Hình 1.4: Két mát dầu động xe БMΠ-1 (cánh tản nhiệt dạng cánh phẳng) 19 Hình 1.5: Hệ thống làm mát động xe tăng T-54 19 Hình 1.6: Sơ đồ làm việc hệ thống làm mát xe tăng T-54 20 Hình 1.7: Két mát nước xe tăng T-54 21 Hình 1.8: Van két mát nước xe tăng T-54 22 Hình 1.9: Hệ thống làm mát xe MAZ-537 23 Hình 2.1: Quan hệ hệ số truyền nhiệt k với tốc độ khơng khí ω kk 27 Hình 2.2: Sơ đồ tính tốn bơm nước li tâm 29 Hình 2.3: Két mát dầu hộp số xe BMP-1 31 Hình 2.4: Cụm ruột két mát dầu hộp số xe BMP-1 33 Hình 2.5: Bản vẽ thiết kế nắp két mát 33 Hình 2.6: Bản vẽ thiết kế cụm nắp két mát 33 Hình 2.7: Tấm đầu trên/dưới két mát 34 Hình 2.8: Tiến trình nghiên cứu, thiết kế chế tạo két mát dầu hộp số xe BMP-1 35 Hình 2.9: Nắp nắp két mát 35 Hình 2.10: Thiết kế 3D khn dập nắp két mát phần mềm Topsolid 36 Hình 2.11: Gá khuôn dập nắp két mát lên máy ép thủy lực 40 36 Hình 2.12: Thiết bị 9958-544PЭ 38 Hình 2.13: Góc quay bánh cóc 43 Hình 2.14: Dạng đối tiếp dung sai khe hở cạnh Tjn khe hở cạnh cần thiết jnmin 45 Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lý hình thành đường thân khai 46 Hình 2.16: Sơ đồ ăn khớp trùng căp bánh 47 Hình 2.17: Sơ đồ ăn khớp cặp bánh 48 Hình 2.18: Cụm răng-bánh răng- bánh cóc sau chế tạo 51 Hình 2.19: Bản vẽ thiết kế đồ gá dệt cụm ruột két mát 52 Hình 2.20: Cụm ruột két mát dầu hộp số dệt thiết bị sau cải tiến 52 Hình 2.21: Q trình lắp ráp hồn chỉnh két mát dầu hộp số xe BMP-1 53 Hình 3.1: Xe chiến đấu binh BMP-1 54 Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống làm mát xe BMP-1 55 Hình 3.3: Két mát nước xe BMP-1 55 Hình 3.4: Ống dẫn nước nguyên 57 Hình 3.5: Cánh tản nhiệt nguyên 57 Hình 3.6: Ống dẫn nước T-54 58 Hình 3.7: Cánh tản nhiệt dập khuôn dập xe T-54 58 Hình 3.8: Cánh tản nhiệt cải tiến (dạng cánh sóng) 59 Hình 3.9: Thiết kế Két mát nước xe BMP-1 phần mềm Topsolid 61 Hình 3.10: Thiết kế 3D khn dập nắp két mát 61 Hình 3.11: Bản vẽ thiết kế khn dập nắp két mát 62 Hình 3.12: Gá khuôn lên máy dập thử nắp két mát 62 Hình 3.13: Phế phẩm dập nắp két mát 63 Hình 3.14: Bản vẽ thiết kế cụm nắp két mát nước xe BMP-1 63 Hình 3.15: Bản vẽ thiết kế cụm bánh đồ gá lăn cánh tản nhiệt 64 Hình 3.16: Cụm bánh đồ gá lăn cánh tản nhiệt 64 Hình 3.17: Bản vẽ thiết kế đĩa cán lồi 65 Hình 3.18: Bản vẽ thiết kế đĩa cán lõm 65 Hình 3.19: Bản vẽ thiết kế đĩa cán tam giác 65 Hình 3.20: Bản vẽ lắp đồ gá lăn cánh tản nhiệt 66 Hình 3.21: Cấu tạo cụm ruột két mát nước xe BMP-1 67 Hình 3.22: Đồ gá xếp ống cụm ruột 68 Hình 3.23: Cơng đoạn xếp ống cụm ruột 69 Hình 3.24: Két mát nước xe BMP-1 sau chế thử Nhà máy Z153/TCKT 69 Hình 4.1: Thử kín két mát dầu hộp số giá thử .71 Hình 4.2: Thử nghiệm két mát dầu hộp số xe BMP-1 xe 74 Hình 4.3: Thử kín két mát nước xe BMP-1 giá thử chuyên dung .75 Hình 4.4: Thử rung két mát giá thử rung 76 Hình 4.5: Lắp đặt thử nghiệm két mát xe BMP-1 77 10