HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ CAO HỌC ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI CHƯƠNG 3 DAO ĐỘNG XOẮN VÀ CÁC CHẾ ĐỘ TẢI TRỌNG ĐẶC TRƯNG TRONG HTTL ÔTÔ

50 3.3K 7
HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ CAO HỌC ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI CHƯƠNG 3 DAO ĐỘNG XOẮN VÀ CÁC CHẾ ĐỘ  TẢI TRỌNG ĐẶC TRƯNG TRONG HTTL ÔTÔ

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

CHƢƠNG 3- DAO ĐỘNG XOẮN VÀ CÁC CHẾ ĐỘ TẢI TRỌNG ĐẶC TRƢNG TRONG HTTL ÔTÔ NỘI DUNG 3.1- Khái niệm 3.2- Mơ HTTL mơ hình dao động xoắn 3.2.1- Xây dựng sơ đồ mô hệ thống 3.2.2- Xây dựng mơ hình tốn học mơ tả hệ thống 3.2.3- Một số mơ hình điển hình 3.2.4- Phương pháp giải tốn đặc tính dao động xoắn HTTL 3.3- Các chế độ tải trọng đặc trưng 3.3.1- Tải trọng từ dao động mô men xoắn động 3.3.2- Tải trọng từ mấp mô mặt đường 3.3.3- Một số điều kiện sử dụng gây tải trọng động lớn HTTL phương pháp tính tốn 1- TỔNG QUAN • Bản chất tượng vật lý HTTL: – Truyền chuyển động quay:  Tải trọng = mơ men xoắn; – Hệ thống đàn hồi: • Tích lũy, giải phóng lượng (thế năng)  tải trọng động lớn • Dao động xoắn:  ảnh hưởng chế độ làm việc  tăng tải động  cộng hưởng  mỏi • Các chế độ tải trọng đặc trưng: – Tải trọng động điều kiện sử dụng: • Phanh ngặt khơng ngắt ly hợp; • Đóng ly hợp đột ngột, … – Tải trọng động dao động mô men xoắn động cơ; – Tải trọng động mấp mơ mặt đường • Phương pháp xác định tải trọng: – Mơ HTTL mơ hình dao động xoắn  tính tải trọng; – Đo thực nghiệm 2- Mơ HTTL mơ hình dao động xoắn Khái niệm mơ phỏng: • Mục đích: Nghiên cứu chất tƣợng vật lý thiên nhiên kỹ thuật cách mơ hình hóa, mơ với hỗ trợ máy tính • Phƣơng pháp: – Mô tả hệ thống học sơ đồ mơ  mơ hình mơ phỏng; – Xây dựng hệ phƣơng trình mơ tả hệ thống  mơ hình tốn học • Các bƣớc tiến hành: – – – – • Xây dựng mơ hình vật lý (cơ học); Mơ hình mơ phỏng; Xây dựng mơ hình tính tốn (hệ phƣơng trình vi phân); Giải hệ phƣơng trình đánh giá kết Ý nghĩa: – Cho phép tìm hiểu tƣợng vật lý xảy hệ thống mà không cần tiến hành thực nghiệm; – Tiết kiệm thời gian, công sức chi phí q trình thiết kế, chế tạo • Hạn chế: – Mức độ xác tin cậy kết tính tốn phụ thuộc nhiều vào phƣơng pháp giả thiết q trình mơ phỏng; – Đối với tốn phức tạp, khối lượng tính tốn lớn địi hỏi máy tính mạnh, thời gian tính tốn dài Ví dụ: Mơ hệ thống treo ô tô Sơ đồ hệ thống Sơ đồ mô z m C Mơ hình vật lý k Fk Mơ hình mơ Hệ phƣơng trình mơ tả hệ thống: Giải hệ phƣơng trình: m  kz  Cz  Fk z  z  z (t ) Mơ hình tốn học MƠ TẢ PHẦN TỬ CỦA HTTL TRONG MƠ HÌNH DAO ĐỘNG XOẮN Đặc điểm: • Chuyển động quay; Mx • Chịu mơ men xoắn Mx I, C, b 1 2 Các thơng số đặc trƣng: • Mơ men qn tính: I  khối lượng, hình dạng; • Hệ số độ cứng: C  tính đàn hồi (hệ số đàn hồi: e = 1/C); • Hệ số cản nhớt: b  nội ma sát Các mô men tác động: • Mơ men qn tính: • Mơ men đàn hồi: • Mô men nội ma sát:  Mj = I Mx = C (2 - 1) Mb = b (2 - 1) Xây dựng sơ đồ mô tả hệ thống I '0 I '9 I '1 e'89 e'45 I '5 I '2 I '7 e'78 e'57 e'46 e12 e'34  e'23 I '8 I' I '4 I 'p e 'p I '6 I' e'810 I9 10 e89 I8 I0 I1 I2 e12 I3 e23 I4 I5 e57 e35 I7 e810 I10 e78 e46 I6 Mô hình học Sơ đồ tính tốn tương ứng ep Ip Phƣơng pháp xây dựng sơ đồ tính tốn hệ phƣơng trình mơ tả hệ thống I'1 e1 i e2 I1 I'2 Mơ hình học I2 e12 I1 = I'1 ; I2 = I'2/ i2 ; e12 = e1 + i2e2 Cơng thức chuyển đổi Mơ hình mơ Ví dụ chuyển đổi từ mơ hình học sang sơ đồ động lực (tính tốn) Phương trình Lagrange loại II: Giả sử khối lượng bị xoắn góc tương ứng 1 2, động hệ thống tính tổng động khối lượng: ' 1 I2 1    2 E k  I '1 1    I 112  I  2 i2 2 Thế hệ thống tổng hai phần tử: 1    Ep  e12 Hệ phương trình vi phân Ví dụ: Mơ HTTL mơ hình dao động xoắn Me I1 Mc I3 I2 e23 I4 e34 e45 M I5 Mf Mơ hình mơ HTTL với khối lượng Hệ phương trình vi phân mơ tả hệ thống:  I11  M e  M c      M c e23 1 3            I 3 e23 e34  I 2  1           M f e.34 e45       I 5  e45  I 4  Điều kiện tính tốn Me I1 I3 I2 Mc e23 I4 e34 e45 M I5 Mf fgm a r0 Mf  iT ; M  G r0 iT  M c  M c max  e  kt  M c max  M e max k  tc 0, M 45  M f  Mf  M f , M 45  M f  Nếu M45 > Mφ M 45  M  t c  0,01  0,04 Ví dụ 1- Mơ hoạt động Ly hợp Hệ phương trình: I DC 1  Mdc  M1   I 1.1  M1  Mc Sơ đồ mô phân tích lực  I 2  Mc  M2 I c 2  M2  Moto  Điều kiện tính tốn: Md c  100  3sin5t M oto  k   Ảnh hƣởng nội ma sát tới tải trọng động số lần dao động Ảnh hƣởng hệ số đàn hồi Ảnh hƣởng tốc độ đóng ly hợp k = 20 k = 100 Ảnh hƣởng tốc độ đóng ly hợp Ảnh hƣởng đƣờng 3- CÁC CHẾ ĐỘ TẢI TRỌNG ĐẶC TRƢNG – Tải trọng từ dao động mô men xoắn động – Tải trọng từ mấp mô mặt đƣờng – Một số điều kiện sử dụng gây tải trọng động lớn HTTL phƣơng pháp tính tốn: • Đóng ly hợp đột ngột; • Phanh ngặt mà không ngắt ly hợp Tải trọng từ dao động động  k 1 Dao động mô men xoắn động cơ:  k 1 M  M   a k Sinkt   bk Sinkt M (kGm) 35 30 25 20 15 10  (rad) 00 -5 -10 -15 180 360 540 720 Hình 4.1 - Đồ thị quan hệ momen góc quay trục khuỷu 1- Momen lực khí thể MKT; 2- Momen lực quán tính Mj; 3- Momen tổng M Sơ đồ tính tốn Me I1 Mc I3 I2 e23 I4 e34 M I5 e45 Mf Hệ phƣơng trình:  e  Me Mc  I1 I1   M c    M  M   23 M 23 34 I e23 I e23  I  e23 I   M 34  1 1 1 1   M 34  M 23  M 45  Mf I  e34 I e34  I  e34 I e34 I   M c    M  M   45 M 45 f I e45 I e45  I  e45 I  Mô men động Me 2.5 1.5 0.5 -0.5 Me -1 I1 Mc I2 I3 I4 e23 e34 e45 3 M I5 Mf 0.5 1.5 2.5 3.5 Hình 4.3- Sơ đồ tính tốn chế độ tải cực đại HTTL ôtô -1.5 4.5  (rad) Biến thiên momen động theo góc quay trục khuỷu động diezel – xi lanh Kết tính tốn M34(Nm) 3000 tay số tay số tay số 2000 1000 -1000 -2000 -3000 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Goc quay truc khuyu (rad) Biến thiên momen xoắn bán trục theo góc quay Tải trọng đóng ly hợp đột ngột Me I1 MC I3 I2 e23 I4 e34 M C  M C max (1  e kt )  I 1  M e  M C  I 22  (   )  M C e23  I 33  1 (   )  (   )  e23 e34  I 44  1 (   )  (   )   M f e34 e45  I 55  (   )  e45 M e45 I5 Kết tính tốn Mơmen xoắn trục đăng tính quy dẫn trục sơ cấp Kết tính tốn Mômen xoắn bán trục tính quy dẫn trục sơ cấp Kết tính tốn Sự phụ thuộc mơmen cực đại trục đăng với tốc độ đóng ly hợp Kết tính tốn ... tốc độ đóng ly hợp Ảnh hƣởng đƣờng 3- CÁC CHẾ ĐỘ TẢI TRỌNG ĐẶC TRƢNG – Tải trọng từ dao động mô men xoắn động – Tải trọng từ mấp mô mặt đƣờng – Một số điều kiện sử dụng gây tải trọng động lớn HTTL. .. tăng tải động  cộng hưởng  mỏi • Các chế độ tải trọng đặc trưng: – Tải trọng động điều kiện sử dụng: • Phanh ngặt khơng ngắt ly hợp; • Đóng ly hợp đột ngột, … – Tải trọng động dao động mô men xoắn. .. men xoắn động cơ; – Tải trọng động mấp mơ mặt đường • Phương pháp xác định tải trọng: – Mô HTTL mô hình dao động xoắn  tính tải trọng; – Đo thực nghiệm 2- Mơ HTTL mơ hình dao động xoắn Khái

Ngày đăng: 21/06/2014, 13:07

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan