Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh

Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh MỤC LỤC Chưng 1 TNG QUAN 1 1.1 Tng quan v băng thử công suất 1 1.1.1 C s đ phân loại các hình thức thử nghim 1 1.1.2 Các hình thức thử nghim 2 1.1.2.1 Stationary testing 2 1.1.2.2 Dynamic testing 4 1.1.2.3 Transient testing 5 1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nưc 6 1.2.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo băng thử công suất xe 2 bánh trên thế gii 6 1.2.2 Tình hình nghiên cứu chế tạo băng thử công suất xe 2 bánh trong nưc 7 1.3 Tính cấp thiết của đ tài 8 1.4 ụ nghĩa thực tin và khoa học của đ tài 8 1.4.1 ụ nghĩa thực tin của đ tài 8 1.4.2 ụ nghĩa khoa học của đ tài 9 1.5 Mc đích, phạm vi và gii hạn của đ tài 9 1.5.1 Mc đích nghiên cứu 9 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu, gii hạn nghiên cứu 9 1.6 Phưng pháp và ni dung nghiên cứu 9 1.6.1 Phưng pháp nghiên cứu 9 1.6.2 Ni dung nghiên cứu 10 Chưng 2 C S LÝ THUYT 11 2.1 Đưng đặc tính tốc đ của đng c xăng 11 2.1.1 Đưng đặc tính tốc đ ngoài của đng c xăng 11 2.1.2 Mt số đim quan trọng trên đưng đặc tính 12 2.2 Sự truyn năng lượng trên ô tô. 13 vi Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh 2.3.1 Sự truyn và biến đi năng lượng trong h thống truyn lực. 13 2.3.2 Sự biến đi năng lượng trong h thống chuyn đng. 15 2.3.3 Sự tn hao năng lượng khi truyn năng lượng trên xe. 15 2.3 Bán kính lăn r l và mối quan h gia sự trượt và bán kính lăn. 17 2.3.1 Bán kính lăn. 17 2.3.2 Mối quan h gia bán kính lăn và sự trượt 17 2.3.2.1 Khi lăn không trượt. 17 2.3.2.2 Khi lăn có trượt quay. 18 2.3.2.3 Khi lăn có trượt lết. 18 2.4 Đặc tính trượt khi kéo và khi phanh 19 2.5 nh hưng của sự trượt đến lực kéo và lực phanh 20 2.6 Gii hạn bám khi kéo và khi phanh. 23 Chưng 3 TÍNH TOÁN THIT K BĔNG TH 25 3.1 Tính toán chọn các chi tiết trong cm tạo ti 25 3.1.1 Tính toán chọn con lăn 25 3.1.1.1 Chọn kiu con lăn 25 3.1.1.2 Chọn kết cấu con lăn 26 3.1.1.3 Tính toán kích thưc và khối lượng rulo 27 3.1.2 Tính toán chọn c cấu truyn đng 28 3.1.2.1 Tính toán chọn b truyn xích gia rulo và máy phát 28 3.1.2.2 Tính toán chọn b truyn xích gia rulo và máy phát 30 3.1.3 Tính toán chọn máy phát 30 3.1.3.1 Kho sát thông số kỹ thuật của mt số loại xe hai bánh ph biến  Vit Nam 30 3.1.3.2 Tính toán chọn máy phát 32 3.2 Thiết kế bố trí chung b tạo ti 33 3.3 Thiết kế đưng dn 34 vii Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh 3.4 Thiết kế c cấu gi xe 35 3.4.1 Cố định phần đuôi xe 35 3.4.2 Cố định bánh trưc 36 3.5 Tính toán cm tạo ti 37 3.5.1 Tính toán trc rulo 37 3.5.2 Tính toán  bi 40 3.5.3 Tính toán then 41 3.6 Tính toán bánh xe 42 3.7 Tính toán bn khung 43 3.8 Thiết kế cm biến 46 3.8.1 Nguyên lỦ đo công suất kéo của xe 46 3.8.2 Bố trí các cm biến trên băng thử 48 3.8.3 Cấu tạo cm biến 49 3.8.4 Thuật toán của chưng trình đo công suất trên băng thử 50 3.9 Thiết kế b tiêu th ti đin 53 Chưng 4 KT QU THC NGHIM TRểN BĔNG TH 55 4.1 Mc đích và ni dung thử nghim 55 4.2 Thiết bị và đối tượng thử nghim 55 4.3 S đ kết nối thiết bị thử nghim 55 4.4 Các bưc tiến hành thử nghim 56 4.5 Kết qu thử nghim trên băng thử 58 4.6 Tính năng hoạt đng của băng thử 66 KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI 68 Kết luận 68 Kiến nghị 69 TÀI LIU THAM KHO 70 viii Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh DANH SÁCH CÁC BNG BNG TRANG Bng 3.1 Thông số kỹ thuật dòng xe 2 bánh 150cc 31 Bng 3.1 Thông số kỹ thuật dòng xe 2 bánh 110cc 32 Bng 4.1 Công suất, lực kéo và vận tốc của xe Future 125 FI đo trên băng thử 59 Bng 4.2 Công suất, lực kéo và vận tốc của xe Future 125 FI đo trên băng thử Compact Pro Moto 61 Bng 4.3 Lực kéo và vận tốc của xe Future 125 FI đo trên băng thử Compact Pro Moto và băng thử được chế tạo 65 xi xii Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Trang 1 Chưngă1 TNGăQUAN Trong    trình bày tng quan v  công sut, tình hình nghiên c công sut kéo ca xe hai bánh  c, tính cp thit c tài, m, phm vi,  và ni dung nghiên cu c tài. 1.1 Tng quan về bĕngăth công suất 1.1.1 Căs để phân loi các hình thức th nghim  tng quan mt h thng th nghim: Hình 1.1  tng quan mt h thng th nghim  o J dc : mô men quán tính (quay) c o J s : mô men quán tính (quay) ca trc ni. o J Dyno : mô men quán tính (quay) ca b to ti (dyno). ng th nghi công sut có th  hoc mt c ng này không th c trc tip công sut mà php qua công sut b to ti.  khi b th hong:            o M e : mô men sinh ra. o M C : mô men cn do b to ti sinh ra. o  : tng mô men quán tính (quay) ca b th. o ω : vn tc góc cc b to ti). Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Trang 2 o dω dt : o hàm vn tc góc theo thi gian hoc gia tc. ng hp c    eC dω M = M + J × dt  Mô men cn ca b to ti M C có th c d dàng   dω J× dt  có th  c t c mô men d dàng ta cho dω 0 dt  (gia tc quay i hoc vn t mô men sinh ra t  bng mô men cn eC M = M   ng hp cc n nh (gia tc bng 0) và i t (gia tc khác 0) thì khí thi sinh ra c  Ta ci trong toàn chu trình thí nghim, giá tr dω 0 dt  .  ng (dynamic testing) và th transient (transient testing). 1.1.2 Cácăhìnhăthứcăthănghim 1.1.2.1 Stationary testing a. Công dụng: dng hp công sut, mô men ,  thc có th ng hc kéo, công sut kéo xe máy (ti mt tay s nhnh)  tm vn tc. b. Đặcăđiểm - Quá trình ly s lic thc hin khi xe hong nh ti mm vn tc nhnh. -  th y s liu) trong stationary test: Hình 1.2  test Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Trang 3 c. Phưngăphápălấy số liu:  liu n: Xe máy làm vic nh  m làm vic 1  Ly s li xe, lc kéo, công sut kéo.. Chuym làm vic 2 (thi gian gia , trong quá trình chuyn s liu (mô men, s n thiên không nh ta không ly s liu. u hòa) ta ly s li m làm vic 2.  lim làm vic 2 xong, chuym làm vic qua m 3 tin hành  i cùng. Ly ví d quá trình xây d ng lc kéo tip tuyn c i (ng vi 100% ga) ca xe máy  tay s 3: c hi o C nh xe trên b và làm nóng. o Cho xe chuyn dn sang tay s 3. o Ting cách chn ch  vn tc V= const c nh giá tr tc   20 km/h, n 100%, ch giá tr t, lc kéo n nh  ly giá tr. o n sang giá tr V = 30 km/h  ly giá tr lc kéo. Tin hành   có các giá tr lc kéo ci  40, 50,  o Nm (t, l th lc kéo max  tay s 3. Hình 1.3  th lc kéo ci  tay s 3 Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Trang 4 1.1.2.2 Dynamic testing a. Công dụng: ng hi, tiêu hao nhiên liu. b. Đặc điểm Khác vi stationary test, các s lidc ly liên tc trong sut quá trình th. Khi xe hong thì tr nguyên t, trng thái ng m tc, và mi trng thái này có s tiêu hao nhiên liu khác nhau. Stationary test ch có th t khi vn tc xe nh, c, gim tc thì không th c. Dynamic test có th c nhiên liu tiêu hao, khí thi trong c mt  s m tc, gi t c viu, khí thng hng và  Hình 1.4  th tiêu hao nhiên liynamic test và stationary test c. Phưngăphápălấy số liu: ng dynamic test các s lic t cách liên tc trong sut quá trình th nghim. Ly ví d u: u khin xe chy theo chu trình th nghim vn tc theo thi gian : Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Trang 5 Hình 1.5  th vn tc theo thi gian Trong chu trình th nghim, vn ti liên tc,  tc, gim tc, gi tc và tiêu hao nhiên lic trong sut quá trình th nghim. Máy tính s ghi nhn liên tc các giá tr tiêu hao nhiên liu theo thi gian. Hình 1.6  th tiêu hao nhiên liu theo thi gian S khác bit v tiêu hao nhiên lim tc so vi khi xe chy  t c tiêu hao nhiên lit. c thc hin trong ch  dynamic, còn stationary không th làm c. 1.1.2.3 Transient testing a. Công dụng: ng hi, tiêu hao nhiên liu cho  ln, ng cy vi t, ch  hoi. b. Đặcăđiểm Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Trang 6 Khác vi stationary test, các s lic ly liên tc trong sut quá trình th. Transient test khác vi dynamic test  quy trình th chun, quy trình th chui vn tc) so vi d th này là %V max theo thi gian. i vng s dng hai hình thc là stationary test và dynamic t tài này ch nh thông s công sut ca xe  vn tc nh nên chn hình thc stationary test. 1.2 Tình hình nghiên cứuătrongăvƠăngoƠiănước 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ch to bĕngă th công suất xe hai bánh trên th giới Xe máy ngày nay  n giao thông c s dng ph bin  các n v king c t trên u cn thit. Vì vy vic nghiên cu ch to ra các thit b máy móc,  kim tra trên xe c các hãng sn xut thit b quan tâm nghiên cu. Nht hin rt nhiu các loi  th xe hai bánh ca các hãng ni ting trên th gii. Trên th ng các lo rt phong phú v chng loi, mu mã, chng  mà nó mang li. Một số sn phẩm củaăcácăhãngănước ngoài sn xuất   xe ca hãng Dynojet vi 3 dòng sn ph model 200i, mmodel 250i, model 250ix Hình 1.7  ca hãng Dynojet [...]... 8 Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Việc nghiên c u thiết kế băng thử công suất kéo c a xe hai bánh với giá thành thấp trong n ớc là một nhu cầu cấp thiết nhằm đáp ng cho công tác gi ng d y, nghiên c u t i Việt Nam 1.4.2 Ýănghĩaăkhoaăhọc của đề tài Xây dựng đ ợc cơ s lý thuyết cho việc thiết kế băng thử công suất kéo c a xe hai bánh Xây dựng đ ợc đ ng đặc tính công suất kéo. .. 1.5.2 Ph m vi nghiên cứu, giới h n nghiên cứu Băng thử đ ợc thiết kế ng dụng cho các dòng xe hai bánh ph biến t i Việt Nam Qua tìm hiểu các dòng xe hai bánh ph biến t i Việt Nam ta thấy các xe có công suất động cơ d ới 11,6 kW và chiều dài xe d ới 2,2 m nên băng thử đ ợc thiết kế có thể đo đ ợc công suất kéo c a các xe có công suất động cơ d ới 11,6 kW và chiều dài xe d ới 2,2 m Thiết kế kỹ thuật cho... đầu và kết luận đ ợc chia thành 4 ch ơng: - Ch ơng 1 – T ng quan vấn đề nghiên c u - Ch ơng 2 – Cơ s lý thuyết - Ch ơng 3 – Tính toán thiết kế băng thử - Ch ơng 4 – Kết qu thực nghiệm trên băng thử Các kết qu cụ thể c a đề tài sau: - Xây dựng đ ợc cơ s lý thuyết thiết kế băng thử công suất kéo c a xe hai bánh - Tính toán thiết kế đ ợc băng thử công suất kéo c a xe hai bánh - Kiểm nghiệm, đánh giá kết... suất kéo và lực kéo theo vận tốc xe Xây dựng đ ợc ph ơng trình thực nghiệm công suất kéo và lực kéo theo vận tốc xe 1.5 Mụcăđích, ph m vi và giới h n nghiên cứu của đề tài 1.5.1 Mục đích nghiên cứu Thiết kế, chế t o đ ợc băng thử có kh năng xác định công suất kéo t i bánh xe ch động c a xe hai bánh một tốc độ xác định Kiểm nghiệm, đánh giá kết qu đo đ ợc trên băng thử với kết qu trên băng thử đang có trên... đề tài nghiên cứu thiết kế băng thử công suất của kéo xe hai bánh nhằm gi i quyết vấn đề trên 1.4 Ýănghĩa th c ti n và khoa học của đề tài 1.4.1 Ýănghĩa th c ti n của đề tài Băng thử đ ợc thiết kế với mục đích thử nghiệm công suất kéo c a các xe hai bánh đang đ ợc sử dụng ph biến t i Việt Nam, từ đó cho phép đánh giá, kiểm định tình tr ng kỹ thuật c a hệ thống truyền lực và động cơ c a xe hai bánh Trang... lực kéo lớn hơn lực bám thì bánh xe ch động sẽ bị tr ợt và độ tr ợt phụ thộc vào giá trị lực kéo t i bánh xe ch động  Để xác định đ ợc công suất kéo t i trục bánh xe ch động ta cần xác định đ ợc công suất kéo c a xe và công suất tr ợt t i bánh xe ch động Từ cơ s lý thuyết trên ta có thể kết luận muốn xác định đ ợc công suất kéo t i trục c a bánh xe ch động ta cần ph i xác định:  Công suất kéo c a bánh. .. Công suất kéo c a bánh xe ch động  Công suất tr ợt c a bánh xe ch động Trang 24 Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Chư ngă3 TÍNH TOÁN THI TăK BĔNGăTH Trong nội dung ch ơng này sẽ trình bày tính toán thiết kế, bố trí các chi tiết trên băng thử: bộ t o t i, đ ng dẫn, c m biến và cơ cấu neo giữ xe trên băng thử Sơ đ khối băng thử: Hình 3.1 Cấu t o chung băng thử 3.1 Tínhătoánăchọnăcácăchiăti... thử công suất kéo của xe hai bánh Thiết kế chế t o băng thử từ những tính toán thiết kế ban đầu Thực nghiệm đánh giá m c độ đáp ng c a các thiết kế đối với điều kiện ho t động c a băng thử Từ thực nghiệm chỉnh sửa l i thiết kế cho phù hợp với ho t động c a băng thử Trong quá trình thực nghiệm nghiên c u thiêt kế băng thử, chọn xe Future 125 FI làm đối t ợng thử nghiệm 1.6.2 Nội dung nghiên cứu σội dung... trên băng thử chế t o K t lu năchư ngă1 Qua tìm hiểu các băng thử công suất kéo c a xe hai bánh trong n ớc và trên thế giới ta nhận thấy:  Các băng thử không chỉ đo công suất kéo mà còn đo kiểm một số các hệ thống khác c a xe, giá thành các băng này cao  Băng thử đo công suất trên nguyên lý sử dụng thanh xoắn để t o t i ng dụn cho việc đo công suất nhỏ Đến nay ch a có băng thử nào đo công suất kéo. .. thuyết trên hoàn toàn phù hợp với xe hai bánh vì trong các cơ c lý thuyết trên ta đều gi thiết bỏ qua sự khác biệt công suất giữa hai bánh xe ch động và sử dụng model một vết để nghiên c u Từ việc tìm hiểu đ ng đặc tính động cơ, sự truyền năng l ợng trên xe, sự tr ợt ta nhận thấy: Trang 23 Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh  Lực kéo t i bánh xe ch động không thể lớn tùy ý mà . Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh MỤC LỤC Chưng 1 TNG QUAN 1 1.1 Tng quan v băng thử công suất 1 1.1.1 C s đ phân loại các hình thức thử nghim. la xe hai bánh. Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Trang 9 Vic nghiên cu thit k  công sut kéo ca xe hai bánh vi giá thành thp c. Nghiên cứu thiết kế băng thử công suất kéo của xe hai bánh Trang 1 Chưngă1 TNGăQUAN Trong    trình bày tng quan v  công sut, tình hình nghiên c công