phân tích đặc điểm cấu tạo, khai thác kỹ thuật và đề xuất phương án sử dụng phanh động cơ DYNOmite 13

luận văn về phân tích đặc điểm cấu tạo, khai thác kỹ thuật và đề xuất phương án sử dụng phanh động cơ DYNOmite 13

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT ÔTÔ ----o0o---- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, KHAI THÁC KỸ THUẬT VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG PHANH ĐỘNG CƠ DYNOmite-13 TẠI VIỆN NCCT TÀU THỦY - ĐHNT CBHD : PGS.TS NGUYỄN VĂN NHẬN SVTH : TRẦN THANH NHẬT LỚP : 45DLOT MSSV : 45DC164 Nha Trang 12-2007 Họ, tên sinh viên: TRẦN THANH NHẬT Lớp: 45DLOT Khoá: 45 Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã ngành: 18.02.10 Tên đề tài: Phân tích đặc điểm cấu tạo, khai thác kỹ thuật và đề xuất phương án sử dụng phanh động cơ DYNOmite-13 tại viện NCCT tàu thủy – ĐHNT. Số trang: 95 Số chương: 4 .Số tài liệu tham khảo: 6 Hiện vật:1 CD- ROM chứa toàn bộ nội dung đồ án, 3 cuốn luận văn NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận: Nha trang, ngày tháng năm 2007 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS. NGUYỄN VĂN NHẬN Họ, tên sinh viên: TRẦN THANH NHẬT Lớp: 45DLOT Khoá: 45 Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã ngành:18.02.10 Tên đề tài: Phân tích đặc điểm cấu tạo, khai thác kĩ thuật và đề xuất phương án sử dụng phanh động cơ DYNOmite-13 tại viện NCCT tàu thủy – ĐHNT. Số trang: 95 Số chương: 4 .Số tài liệu tham khảo: 6 Hiện vật:1 CD- ROM chứa toàn bộ nội dung đồ án, 3 cuốn luận văn NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Nha trang, ngày tháng năm 2007 CÁN BỘ PHẢN BIỆN ĐIỂM PHẢN BIỆN Bằng số Bằng chữ MỤC LỤC MỤC LỤC .1 LỜI NÓI ĐẦU .1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ ĐO CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2 1.2 Tổng quan về phương pháp đo công suất: .2 1.2.1 Phương pháp xác định công xuất loại cân bằng: . 3 1.2.2 Phương pháp xác định công xuất động cơ loại không cân bằng: 4 1.2.2.1 Động cơ lai máy phát điện: 4 1.2.2.2 Động cơ lai máy bơm: . 5 1.2.2.3 Phương pháp xác đ ịnh công suất động cơ bằng cách sử dụng xoắn kế: 5 1.2.3 Phương pháp đo công suất động cơ dùng trong chẩn đoán (thường dùng trong chẩn đoán trạng thái kỹ thuật củ a ôtô): . 6 1.3 Tổng quan về thiết bị đo công s uất: . 8 1.3.1 Thiết bị gây tải: . 8 1.3.1.1 Phanh kiểu cơ khí: 9 1.3.1.2 Phanh không khí: . 10 1.3.1.3 Phanh thuỷ lực: . 10 1.3.1.4 Phanh điện: 12 1.3.2 Thiết bị cân lực: 15 1.3.2.1 Thiết bị cân lực kiểu cơ học: 15 1.3.2.2 Thiết bị cân lực kiểu thuỷ lực v à khí nén: . 17 Chương 2: ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO PHANH ĐỘNG C Ơ DYNOmite-13 .19 2.1 Nguyên lí hoạt động chung: 19 2.2 Những bộ phận cấu thành (danh nghĩa): .20 2.3.2 Bộ tua bin lưu lượng khí (Airflow turbine kits) : 25 2.3.3 Tháp làm lạnh (Cooling Tower): .28 2.3.4 Bộ tăng tải tự động điện tử (El ectronic Auto- Load Servo): 30 2.3.5. Bộ góp khí xả (Exhaust Gas Temp erature Kit): .32 2.3.6 Bộ chuyển đổi lưu lượng nhiên liệu (Fuel Flow Transducer Kit): 36 2.3.7 Bộ trích lọc cảm ứng RPM (Induc tive RPM Pick-Up): 38 2.3.8 Bộ cảm biến RPM/MPH trục Jack ( Jack-Shaft RPM/MPH Sensor Kit): 39 2.3.9 Bộ rơle công tắt ngắt (Kill Switch Relay Kit ): 41 2.3.10 Bộ trích lọc điện từ RPM bộ hút thu (Magnetic Absorber RPM Pi ck-Up): 42 2.3.11 Bơm nước di động (Rortable Water Pum p): . 43 2.3.12 Bộ chuyển đổi momen xoắn (Rotar y Torque Transducer): 44 2.3.13 Nối nguồn bản điều khiển (Power ing the console): .45 2.3.14 Sự thu nhận dữ liệu - Kết nối cơ bản (Data acquisition – Basic hook-up): 47 2.3.15 Những đầu nối đồng hồ đo cho độn g cơ riêng biệt ( Engine Specific Tach Típ): .48 2.3.16 Kết nối các phụ kiện: . 49 2.3.17 Một số phụ kiện khác: . 52 Chương 3: KHAI THÁC KỸ THUẬT PHANH ĐỘNG CƠ DYNOmite-13 55 3.1 Yêu cầu cung cấp nước: 55 3.2 Phương pháp lắp đặt: 58 3.3 Hiệu chỉnh và cài đặt: 60 3.3.1 Chạy cài đặt: .61 3.3.2 Cài đặt cấu hình: 66 3.3.3 Công suất: 74 3.4 Bảo dưỡng: 76 3.4.1 Sự bôi trơn: .76 3.4.2 Bao bọc –nút kín: 76 3.4.3 Ắc qui: 76 3.4.4 Ổ bi: 77 3.4.5 Phần mềm nâng cấp máy tính E-PROM: 77 3.4.6 Sự hiệu chỉnh lại: 78 3.4.7 Lắp đặt lại cánh tay đòn lực: 82 3.5 Vấn đề hỏng hóc .84 3.5.1 Hỏi và trả lời 84 3.5.2 Điều khiển tải tự động: 89 Chương 4: PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG PHANH ĐỘNG CƠ DYNOmite-13 92 4.1 Thực trạng phanh động c ơ DYNOmite-13 tại viện NCCT tàu thủy ĐHNT: .92 4.2 Đề xuất một số phương án sử dụng: .94 Phụ lục 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 Trường ĐẠI HỌC NHA TRANG 1 LỜI NÓI ĐẦU Trong lĩnh vực động cơ đốt trong, khi thiết kế, chế tạo, sửa chữa, quản lí phương tiện việc kiểm tra công suất động cơ là không thể thiếu và có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Điều đó giúp sử dụng hiệu quả động cơ, duy tu bảo dưỡng hợp lí, kéo dài tuổi thọ giảm chi phí sửa chữa động cơ. Vì vậy cần một thiết bị đo công suất động cơ đốt trong đạt độ chính xác cao, nhanh chóng, kinh tế. Thiết bị đo công suất phanh thủy lực là một thiết bị đảm bảo được những yêu cầu trên. Đề tài “Phân tích đặc điểm cấu tạo, khai thác kĩ thuật và đề suất phương án sử dụng phanh động cơ DYNOmite-13 tại viện nghiên cứu chế tạo Tàu Thủy- Đại Học Nha Trang” cũng nhằm tìm hiểu, sử dụng hiệu quả loại phanh thủy lực này nhằm những mục đích trên. Nội dung nghiên cứu được trình bày theo 4 chương: Chương 1: Tổng quan về phương pháp và thiết bị đo công suất động cơ đốt trong. Chương 2: Đặc điểm cấu tạo phanh động cơ DYNOmite-13 Chương 3: Khai thác kĩ thuật phanh động cơ DYNOmite-13 Chương 4: Phương án sử dụng phanh động cơ DYNOmite-13 Tuy thời gian thực hiện đề tài kéo dài nhưng do khả năng còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót về nội dung cũng như hình thức trình bày của đề tài. Vì vậy rất mong sự đóng góp của các thầy để đề tài hoàn thiện hơn. Qua đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy: PGS.TS Nguyễn Văn Nhận, các thầy trong khoa cơ khí cùng các thầy tại viện nghiên cứu đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Nha Trang, Ngày 30 Tháng 11 Năm 2007 Sinh viên thực hiện Trần Thanh Nhật Trường ĐẠI HỌC NHA TRANG 2 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ ĐO CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1Tổng quát về công suất động cơ: Công suất động cơ là một trong những thông số kỹ thuật cơ bản cuả động cơ được quan tâm nhiều nhất và nó là chỉ tiêu quan trọng không phụ thuộc vào công dụng và kiểu loại động cơ. Vì vậy trong thiết kế, chế tạo, sửa chữa và sử dụng, việc xác định chính xác công suất của động cơ luôn được coi trọng nhằm các mục đích sau:  Kiểm nghiệm động cơ trước khi xuất xưởng (nhằm kiểm tra động cơ sau khi thiết kế có đạt chỉ tiêu công suất đề ra không).  Kiểm tra động cơ sau khi sửa chữa lớn.  Tổ chức khai thác động cơ hợp lí, an toàn và tin cậy.  Biết chiều hướng và các giá trị biến động công suất trong những điều kiện khai thác cụ thể.  Giúp quản lí các phương tiện khác. 1.2 Tổng quan về phương pháp đo công suất: Ngày nay việc xác định công suất động cơ có khá nhiều phương pháp và thiết bị nhưng phần lớn đều dựa vào momen quay và tốc độ quay. Để đơn giản có thể phân nhóm như sau:  Phương pháp xác định công suất có ích loại cân bằng.  Phương pháp xác định công suất có ích loại không cân bằng.  Phương pháp xác định công suất dùng trong chuẩn đoán. Trường ĐẠI HỌC NHA TRANG 3 1.2.1 Phương pháp xác định công xuất loại cân bằng: Trong phương pháp này động cơ quay một thiết bị mà trục rôto của thiết bị được nối với trục của động cơ. Stato của thiết bị có dao động ngang được. Khi động cơ làm việc, nó sản sinh ra một momen xoắn làm cho rôto của thiết bị quay (tức là hãm lại chuyển động của động cơ) cần có một môi trường trung gian. Khi rôto tác dụng lên môi trường trung gian làm cho thân (stato) của thiết bị quay theo. Để giữ thân lại, người ta tìm cách tác dụng lên thân một lực (momen) hãm. Lực (momen) hãm được đo bằng một thiết bị khác gọi là thiết bị cân lực. Sơ đồ nguyên lí của phương pháp được thể hiện bằng sơ đồ sau: Đây là phương pháp được sử dụng rộng rãi trên các bệ thử của các nhà máy chế tạo động cơ, các cơ quan nghiên cứu. Phương pháp này thực chất là đo lực (momen) sau đó tính công suất theo công thức: ).( 30 )( 30 MfMmslP n MfMmsMx n Ne   Mx: Momen xoắn thu được qua thiết bị đo (KN.m, KG.m,…) n :Tốc độ quay của động cơ (không qua hộp số) P :Lực thu được trên thiết bị đo (KN, KG,…) l: cánh tay đòn trên thiết bị gây tải Mms: Momen ma sát của thiết bị đo ở các gối trục (KN.m, KG.m,…) Mf: Momen tổn hao trên thiết bị gây tải (KN.m, KG.m,…). Người ta đưa giá trị của Mms, Mf vào trị số sai số cho phép, tuỳ theo từng thiết bị cụ thể mà ta có được giá trị Mms, Mf khác nhau. Động cơ (gây lực momen) Thiết bị gây tải (cân bằng lực, momen) Thiết bị cân lực Trường ĐẠI HỌC NHA TRANG 4 1.2.2 Phương pháp xác định công xuất động cơ loại không cân bằng: Các thiết bị đo kiểu này có một số đặc điểm sau: Động cơ cần xác định làm quay rôto của thiết bị, còn thân của thiết bị thì đứng yên, thiết bị này cho ta các thông số trên đồng hồ (vôn kế, ampe kế, áp kế…) từ đó tính toán ra công suất động cơ. Các thiết bị này không có thiết bị cân lực kèm theo. Đây là phương pháp xác định công suất động cơ tại nơi sử dụng. Dùng trong các loại động cơ công suất nhỏ. Đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trong lĩnh vực tàu cá. 1.2.2.1 Động cơ lai máy phát điện: Trục động cơ được nối với trục rôto của máy phát, khi động cơ làm việc, rôto quay quanh stato làm trong các cuộn dây stato xuất hiện một từ trường. Dưới tác dụng của từ trường, trong các đầu dây của phần ứng sẽ xuất hiện suất điện động cảm. Nếu mạch ngoài kín thì sẽ xuất hiện dòng điện trong mạch. Tuỳ theo máy phát điện một chiều hay xoay chiều mà ta sử dụng các thiết bị phù hợp để đo các thông số của nó. Nếu là máy phát xoay chiều thì công suất động cơ được tính bằng công thức sau: 3 10. cos .    d e mIU N   (KW) 3 10.   d e W N  (KW) Trong đó U Φ, I Φ : giá trị điện áp và dòng điện xoay chiều mà máy phát tạo ra W: giá trị đọc được trên oát kế (W) m: số pha η d : hiệu suất truyền động Cosφ: hệ số công suất máy phát điện Đối với máy phát điện một chiều: 3 10. .   d e IU N  (KW) Trong đó [...]... loại động cơ và cho trước trên dụng cụ Nhược điểm độ chính xác không cao, chỉ đo được một số loại động cơ do nhà chế tạo qui định Đo công suất bằng phanh thử công suất: đây là phương pháp đo chính xác nhất nhưng yêu cầu phải tháo động cơ ra khỏi ôtô đặt lên phanh thử Gây tải cho phanh có thể bằng ma sát (phanh cơ khí), lực cản của nước (phanh thuỷ lực) hoặt lực điện từ (phanh điện) Công suất động cơ. .. sau:  Phanh điện dòng điện xoáy  Phanh điện dòng điện xoay chiều  Phanh điện dòng điện một chiều Do tính chất của máy điện là có thể hoạt động cả ở chế độ động cơ và máy phát Ở chế độ động cơ, phanh điện có thể dùng để khởi động động cơ, chạy rà nguội Ở chế độ máy phát, phanh điện sinh ra mômen hãm và dòng điện Do đó phanh điện có ý nghĩa về mặt kinh tế Cấu tạo, nguyên lý hoạt đông các loại phanh. .. thuỷ động tác dụng lên phanh Ưu điểm: kết cấu đơn giản, hoạt động tin cậy, nhân tố ảnh hưởng tới sai số của phép đo nhỏ (0.2-1%), chăm sóc đơn giản, giá thành không cao Nhược điểm: không có khả năng sử dụng năng lượng do động cơ sinh ra, không có khả năng quay trục từ phanh và khó khăn trong việc tự động điều chỉnh phanh 1.3.1.4 Phanh điện: Tuỳ theo phương pháp sinh ra mômen hãm người ta chia phanh. .. trên bánh xe: - Áp dụng cho các động cơ lắp trên phương tiện vận tải - Sử dụng thiết bị đo lực phanh trên bánh xe, từ đó tính được momen và công suất động cơ Sai số chủ yếu của phương pháp là không biết chính xác hiệu suất của các bộ truyền trên xe cần đo Phương pháp đo không phanh: đây là phương pháp đơn giản vì không phải tháo động cơ ra khỏi xe Người ta lợi dụng tổn thất cơ giới của các xi lanh không... vài trăm đến hàng triệu Newton, sai số đo khoảng 0.2%, có nhược điểm là độ chính xác phép đo phụ thuộc nhiệt độ và tính chất của chất lỏng, kết cấu khá phức tạp Trường ĐẠI HỌC NHA TRANG 19 Chương 2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO PHANH ĐỘNG CƠ DYNOmite- 13 2.1 Nguyên lí hoạt động chung: Biết chắc rằng HP = RPM * Momen xoắn / 5252 Trong phương pháp này, thiết bị đo lực DYNOmite đưa ra một phương pháp để lai động cơ. .. n 30 Phương pháp này có độ chính xác cao và thường được dùng tại nơi sử dụng động cơ Tuỳ theo phần tử cảm biến được dùng trong xoắn kế mà ta có các dạng xoắn kế sau : xoắn kế kiểu cảm biến điện , xoắn kế kiểu quang , xoắn kế kiểu cảm biến từ 1.2.3 Phương pháp đo công suất động cơ dùng trong chẩn đoán (thường dùng trong chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của ôtô): Đo momen chủ động trên bánh xe: - Áp dụng. .. kiểu màng Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của phanh thuỷ lực kiểu đĩa Cấu tạo: Trường ĐẠI HỌC NHA TRANG 12 1: đường nước vào, 2: bánh công tác 3: stato, 4:thiết bị cân lực, 5: van xả nước Rôto của phanh được gắn trên trục động cơ Trên rôto gắn các đĩa nhằm tăng sự truyển động công suất của nước, stato được gắn trên một gối đỡ phụ có thể dao động tự do quanh trục Nguyên lí hoạt động: khi động cơ làm việc... với mômen cản của phanh Mc 1.3 Tổng quan về thiết bị đo công suất: 1.3.1 Thiết bị gây tải: Thiết bị gây tải còn gọi là phanh, có nhiều loại phanh, dựa vào nguyên tắc tạo momen hãm ta chia làm các loại phanh sau:  Phanh kiểu cơ khí Trường ĐẠI HỌC NHA TRANG 9  Phanh kiểu không khí  Phanh điện  Phanh thuỷ lực 1.3.1.1 Phanh kiểu cơ khí: Là loại ra đời sớm nhất, có kết cấu đơn giản, sử dụng tương đối dễ... rơle điều khiển và bộ đánh lửa * 1 Bộ tăng tải tự động điên tử * 1 Trạm khí tượng * 1 Bộ tua bin lưu lượng nhiên liệu * Trường ĐẠI HỌC NHA TRANG 23 2.3 Phân tích đặc điểm cấu tạo- lắp ghép một số bộ phận cấu thành: 2.3.1 Hệ thống cấp nước của DYNOmite và bộ hút thu: Xác định độ dài ống yêu cầu để chạy từ nơi cung cấp nước tới van tải của DYnomite Nếu đang vận hành một DYNOmite có sử dụng tháp chứa nước... khiển tăng tải tự động điện tử nâng cấp việc điều khiển tải thủ công của chúng ta cho bộ hút thu phanh thuỷ lực Bộ này cung cấp thiết bị điều khiển tự động RPM của động cơ kiểm tra Thêm vào đó, bao gồm phần mềm nâng cấp EPROM của máy tính thu nhận dữ liệu DYNOmite cộng thêm những chức năng quét tự động và ghi chép tự động Sự khai thác đầy đủ chức năng yêu cầu sử dụng bộ tăng tải tự động điện tử Những . KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT ÔTÔ ----o0o---- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, KHAI THÁC KỸ THUẬT VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN. phanh thủy lực là một thiết bị đảm bảo được những yêu cầu trên. Đề tài Phân tích đặc điểm cấu tạo, khai thác kĩ thuật và đề suất phương án sử dụng phanh