Hoàn thiện thiết kế, công nghệ chế tạo và lắp ráp dòng xe mini buýt thông dụng 6 8 chỗ ngồi mang nhãn hiệu việt nam thí nghiệm 05 thí nghiệm về dao động của khung vỏ xe ô

VM-5112 là thiết bị đo dao động kiểu SERVO dùng để đo các dao động băng tần thấp như dao động địa chấn, dao động công trình, dao động của xe cộ và tàu biển.... Sự xử lý dạng sóng của gia

BCN VSAE CATD

Bộ Công nghiệp Hội Kỹ sư ô tô Việt Nam Trung tâm phát triển công nghệ ô tô

=====o0o=====

Báo cáo tóm tắt khoa học kỹ thuật Dự án

Hoàn thiện thiết kế, Công nghệ chế tạo và lắp ráp dòng xe mini

buýt thông dụng 6 ữ 8 chỗ ngồi mang nh∙n hiệu Việt Nam

Bản quyền 2006 thuộc Trung tâm Phát triển Công nghệ Ô tô

Đơn vị sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Giám đốc Trung

tâm Phát triển Công nghệ ô tô trừ trường hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu

Mục lục

1 Đặt vấn đề 1

2 Thiết bị thí nghiệm đo dao đông .1

2.1 Thiết bị đo dao động 1

2.2 Tính năng của thiết bị .1

2.3 Thông số kỹ thuật của thiết bị 2

2.4 Mô tả chức năng các bộ phận của thiết bị thí nghiệm 3

2.5 Thủ tục khởi tạo 6

2.6 Thủ tục đo 7

2.7 Đặc tr−ng kỹ thuật đo dao động ô tô 45

3 Thí nghiệm đo dao động 45

3.1 Mục đích 45

3.2 Các thông số cần xác định đ−ợc sau thí nghiệm 46

4 Thị nghiệm lần 1: Thí nghiệm trên xe TOYOTA Corolla Altis 46

4.1 Chuẩn bị thí nghiệm .46

4.2 Chuẩn bị kỹ thuật xe thí nghiệm .46

4.3 Điều kiện thí nghiệm 47

4.4 Nội dung thí nghiệm 47

4.5 Kết quả thí nghiệm 47 Phần phụ lục

Đo dao động thường nhằm đánh giá trạng thái làm việc theo đặc tính của các

hệ thống, các cụm, xác định nguồn gây ra va đập Mức dao động quá giới hạn cho phép tại các cụm, các hệ thống thể hiện sự bất thường trong quá trình vận hành của chúng, dựa trên cơ sở đó để chẩn đoán các hư hỏng có thể xẩy ra

2 Thiết bị thí nghiệm đo dao động

2.1 Thiết bị đo dao động:

Sử dụng thiết bị đo dao động kiểu SERVO, MODEL VM-5112, hãng sản xuất IMV - Nhật

VM-5112 là thiết bị đo dao động kiểu SERVO dùng để đo các dao động băng tần thấp như dao động địa chấn, dao động công trình, dao động của xe cộ và tàu biển

Sự xử lý dạng sóng của gia tốc, vận tốc và chuyển vị là cần thiết đối với việc phân tích dữ liệu động như chế độ dao động, phân tích phổ, tần số tự nhiên, hệ số tắt dần và độ nghiêng

2.2 Tính năng của thiết bị:

- Độ chính xác cao và bộ ổn định cao nhờ bộ thu thập gia tốc kiểu Servo

- Đo lường các đại lượng như gia tốc, vận tốc, chuyển vị, độ nghiêng

- Dải tần số của đo gia tốc là DC-100Hz cho phép đo được các dao động băng tần thấp

- Sử dụng đơn vị SI

- Đồng hồ sẽ hiển thị giá trị tính toán là mức dao động từ các dạng sóng được ghi lại ở băng tần thấp Đồng hồ chỉ ra các giá trị đỉnh(giá trị trung bình xπ/2) và thiết bị không đo được các dao động có tần số nhỏ hơn 0.4Hz

- 2 -

- Mức chuyển vị là mmP-P

2.3 Thông số kỹ thuật của thiết bị

1 Dải đo lường:

- Gia tốc và vận tốc: Giá trị đỉnh (giá trị trung bình x π/2)

- Chuyển vị: Giá trị đỉnh - đỉnh (giá trị trung bình x π / 2)

- Dải đồng hồ: 0.4 Hz – 100 Hz ±2%

4 Bộ lọc tần số thấp:

- Tần số cắt: 1, 10, 30, 50, 100 Hz, OFF

- Đặc điểm: f0= xấp xỉ, -3 dB

- Hệ số suy giảm: Trên f0 –18 dB/octave

5 Độ nghiêng: 300 toàn bộ thang đo(0.523599 rad)

10

) (

1 OutputVolt age V Sineư

6 Đầu ra:

- Đầu ra hiển thị: ±5V tàon bộ thang đo, tải trên 10 KΩ

- Đầu ra sau Panel: ±5V toàn bộ thang đo, tải trên 10 KΩ

7 Dải nhiệt độ: 0 – 500C

8 Độ ẩm: 0 – 85% RH

9 Nguồn: 100VAC, 1 pha, tần số 43- 63 Hz

- 3 -

- D¶i cho phÐp: 90 – 110 VAC

- N¨ng l−îng tiªu thô: D−íi 25A(1-3 kªnh)

2.4 M« t¶ chøc n¨ng c¸c bé phËn cña thiÕt bÞ thÝ nghiÖm:

9 C«ng t¾c lùa chän gia tèc, vËn tèc, chuyÓn vÞ

10 C«ng t¾c lùa chän d¶i ®o

11 C«ng t¾c lùa chän bé läc tÇn sè thÊp

12 §Çu ra hiÓn thÞ

13 Nót ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p

- 4 -

3 Đèn: Đèn sáng chỉ thị có nguồn

4 Đồng hồ: Chỉ thị mức dao động, điện áp định dạng, điện áp bù, độ nghiêng và

mức kiểm tra gia tốc kế

5 Công tắc lựa chọn AC – DC: Khi đặt ở DC thì tần số DC sẽ được đo lường Khi

đặt ở AC thì tần số từ 0.1 Hz và các thành phần DC sẽ bị cắt

6 Công tắc lựa chọn gia tốc kế V – H: Khi đặt ở H khi gia tốc kế được đặt theo

chiều ngang Đặt ở V khi gia tốc kế đặt theo chiều đứng

7 Công tắc lựa chọn VIB – ZERO: Mức dao động được chỉ thị được khi công tắc

đặt ở VIB và điện áp bù, điện áp định dạng và độ nghiêng được thực hiện

8 Bộ điều chỉnh ZERO: Điều chỉnh 8 cho 4 hiển thị “0” với 7 đặt ở ZERO

9 Công tắc lựa chọn: Dùng để lựa chọn đo gia tốc, vận tốc, chuyển vị

10 Công tắc lựa chọn dải đo: Dùng để lựa chọn dải đo cho phép theo mức dao

động Tính toán mức dao động với bảng quy đổi đơn vị

11 Công tắc lựa chọn bộ lọc tần số thấp: Làm suy giảm tần số trên 2, 10, 30, 50,

100 Hz và OFF (f0= -3 dB) bởi –18dB/octave

12 Đầu ra hiển thị: Dùng để nối với thiết bị đầu cuối để hiển thị dạng sóng với

thang đo đầy đủ là ± 5V Nối với tải trên 10KΩ

13 Nút điều chỉnh điện áp

Mặt sau của Panel VM 5112

14 Đầu ra: Dùng để nối với thiết bị đầu cuối để hiển thị dạng sóng với thang đo

đầy đủ là ± 5V Nối với tải trên 10KΩ

15 Đầu nối cảm biến đầu vào: Dùng để nối với cáp của đầu đo

16 Công tắc kiểm tra đầu đo: Khi ấn nút này, một tín hiệu tương đương với 4Hz,

1cm/s2 sẽ được tạo ra và đi tới đầu đo Dưới chế độ kiểm tra đặt (10) ở 1000 cm/s2

và (9) tại ACC

17 Thiết bị đầu cuối GND – COM: Khi thiết bị đầu cuối không được nối đất thì nối

ngắn mạch giữa GND và COM bằng thanh ngắn mạch Bỏ thanh nối này khi đã

được nối đất

18 Cáp nguồn

19 Cầu chì bảo vệ quá dòng

20 Công tắc ON/OFF

- 5 -

- 6 -

STT Mô tả

14 Đầu ra

15 Đầu nối cảm biến đầu vào

16 Công tắc kiểm tra đầu đo

17 Thiết bị đầu cuối GND-COM

- Kiểm tra đầu đo 1: Đặt công tắc VIB.-ZERO (7) tại “VIB”, và công tắc (10) tại “X1000” và công tắc (11) tại “100Hz” Đồng hồ (4) hiển thị giá trị “1.0” khi bấm nút thử (16)

- Kiểm tra đầu đo 2: Đặt công tắc (6) Tại H và công tắc (7) Tại

“CAL.T.ZERO” Đồng hồ đo (4) chỉ thị “0.99” khi đặt đầu đo thẳng đứng và chỉ thị “0.01” khi đổi ng−ợc chiều đầu đo

- 7 -

2.6 Thủ tục đo:

- Tuỳ theo phép đo mà người sử dụng đặt công tắc AC-DC

- Tuỳ theo cách đặt đầu đo mà người sử dụng đặt công tắc V-H: Tại “H” khi

đầu đo đặt nằm ngang và tại “V” khi đầu đo đặt thẳng đứng

* Đo gia tốc:

Đặt (7) tại “VIB”, công tắc (9) tại “ACC” và lựa chọn bộ lọc (11) tại thang đo bất

kỳ Lựa chọn dải đo (10) để đồng hồ (4) không vượt quá thang đo Nối máy chỉ thị dạng sóng với đầu ra (12) ở mặt trước của thiết bị để xem dạng sóng

* Đo chuyển vị:

Đặt (7) tại “VIB”, công tắc (9) tại “DISP” và lựa chọn bộ lọc (11) tại thang đo bất

kỳ Lựa chọn dải đo (10) để đồng hồ (4) không vượt quá thang đo Nối máy chỉ thị dạng sóng với đầu ra (12) ở mặt trước của thiết bị để xem dạng sóng

- 8 -

2.7 Đặc trưng kỹ thuật đo dao động ôtô:

a Đại lượng đo:

* Đại lượng mong muốn:

- Dịch chuyển của vỏ xe, vận tốc, gia tốc và tần số dao động của chúng

* Đại lượng đo trực tiếp:

- Gia tốc dao động vỏ xe

b Điều kiện đo:

* Điều kiện thử nghiệm trên đường Asphal trong dải tốc độ sử dụng của xe

* Điều kiện thời tiết tốt, đảm bảo theo TCVN quy định

π

10800 /

Tiến hành đo dao động 2 lần

Lần 1: Thí nghiệm trên xe TOYOTA Corolla Altis

Địa điểm: tại Đại Lải - Vĩnh Phúc

Lần 2: Thí nghiệm trên xe minibus 8 chỗ ngồi

Địa điểm: trên quốc lộ 1 tuyến đường Hà Nội - Lạng Sơn

Để đo tần số, biên độ rung các tấm panel vỏ xe

Xác định biên độ(dịch chuyển) dao động của vỏ xe

+ Sử dụng phương pháp đo gia tốc rung của các tấm panel cùng với các cảm biến

và thiết bị đo chuyên dụng có khả năng ghi, phân tích để xây dựng đặc tính biên

- Xe thí nghiệm: TOYOTA Corolla Altis

4.2 Chuẩn bị kỹ thuật xe thí nghiệm:

Trước khi thí nghiệm, xe được kiểm tra, điều chỉnh toàn bộ tình trạng kỹ thuật theo tiêu chuẩn đăng kiểm Việt Nam Các nội dung chuẩn bị xe thí nghiệm gồm:

- Rửa xe

- Kiểm tra đồng bộ của xe

- Kiểm tra làm việc của động cơ và HTTL

- Bơm và kiểm tra áp suất lốp

- Kiểm tra vận tốc và các chỉ số của đồng hồ tốc độ

- Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh

- Kiểm tra điều chỉnh hệ thống lái

- Kiểm tra nồng độ khí xả

- 10 -

- Kiểm tra hệ thống đèn chiếu sáng, còi, đèn tín hiệu

- Kiểm tra sự cố định chắc chắn các cánh cửa, gioăng kính

4.3 Điều kiện thí nghiệm:

a Đối với xe:

+ Xe thí nghiệm Corolla Altis; đã được kiểm tra chuẩn bị kỹ thuật như trình bày ở trên

+ Tải trọng xe khi thí nghiệm: 4 người/4 người

+ Xe được đóng kín các cửa kính; hệ thống điều hoà nhiệt độ đặt ở chế độ làm việc trung bình

b Điều kiện nơi thử nghiệm:

+ Đo trên đoạn đường này có chất lượng, cách xa khu dân cư, mật độ xe thấp phù hợp điều kiện thí nghiệm, ít ảnh hưởng tới kết quả đo

+ Đo trên đường trong điều kiện thời tiết tốt, đảm bảo các yêu cầu về điều kiện

đo được qui định trong TCVN 5136-90: không mưa, không có gió mạnh, đường khô ráo, nhiệt độ ngoài trời trung bình 270C

4.4 Nội dung thí nghiệm:

Tiến hành thí nghiệm trên đường đối với ôtô Corolla Altis tại dải tốc độ 40km/h, 50km/h, 60km/h

4.5 Kết quả thí nghiệm:

Số liệu đo được khi thử nghiệm là gia tốc theo thời gian, được lưu trữ trên máy tính và được sử lý dữ liệu bằng phần mềm Vib3D

- 11 -

A V= 40km/h

- LÇn ®o 1:

- LÇn ®o 2:

- 12 -

- LÇn ®o 3:

- 13 -

- LÇn ®o 4:

- LÇn ®o 5:

- 14 -

- LÇn ®o 6:

- LÇn ®o 7:

- 15 -

- LÇn ®o 8:

- 16 -

- LÇn ®o 9:

- LÇn ®o 10:

- 17 -

- LÇn ®o 11:

B V= 50km/h

- LÇn ®o 1:

- 18 -

- LÇn ®o 2:

- LÇn ®o 3:

- 19 -

- LÇn ®o 4:

- LÇn ®o 5:

- 20 -

- LÇn ®o 6:

- LÇn ®o 7:

- 21 -

C V= 60km/h

- LÇn ®o 1:

- LÇn ®o 2:

- 22 -

LÇn ®o 3:

- LÇn ®o 4:

- 23 -

- LÇn ®o 5:

- LÇn ®o 6:

- 24 -

- LÇn ®o 7:

- LÇn ®o 8:

- 25 -

3.11 Tính toán, xử lý kết quả đo:

Kết quả đo là các tín hiệu gia tốc theo thời gian Để nhận đ−ợc các kết quả nh− vận tốc, dịch chuyển cần tiến hành tính toán Cách đơn giản nhất là thực hiện phép tích phân

Xử lý kết quả tính toán bằng phép phân tích phổ, tức là với các điểm dữ liệu theo thời gian, dùng phép biến đổi Fourier để nhận đ−ợc các dữ liệu trong vùng tần

số

phÇn phô lôc