Bài Giảng Cơ Cấu Thanh Truyền - Trục Khuỷu

BÀI GIẢNG CƠ CẤU THANH TRUYỀN TRỤC KHUỶU 10/06/16 Kết cấu động đốt PHẦN GIÁO VIÊN VÀ SINH VIÊN CÙNG NHAU TRAO ĐỔI TRÊN LỚP Giới thiệu chung Lực mômen tác dụng lên cấu truyền trục khuỷu Kết cấu piston Xéc măng Phân tích số điều kiện làm việc trục khuỷu Tác dụng đối trọng Tổng kết Câu hỏi ôn tập 10/06/16 Kết cấu động đốt ? Theo Anh (chị) cấu truyền - trục khuỷu gồm chi tiết nào? Cơ cấu truyền - trục khuỷu gồm chi tiết: - Nhóm piston (piston, chốt piston, xéc măng vòng hãm chốt piston) - Thanh truyền - Trục khuỷu [… ] 10/06/16 Kết cấu động đốt Chốt piston Thanh truyền Đầu to truyền Đối trọng Bu lông truyền Piston Xéc măng Má khuỷu Bạc đầu to truyền Cơ cấu trục khuỷu truyền 10/06/16 Kết cấu động đốt Lực mômen tác dụng lên cấu truyền - trục khuỷu ? Theo Anh (chị) để xác định lực tác dụng lên cấu TT – TK trước hết ta cần xác định lực tác dụng lên đâu? Trục khuỷu Đỉnh piston 3.Thanh truyền Đỉnh piston 10/06/16 Kết cấu động đốt ? Theo Anh (chị) lực tác dụng lên piston gồm lực nào? Lực khí thể PK; Lực quán tính: + Lực quán tính khối lượng chuyển động tịnh tiến; + Lực quán tính khối lượng chuyển động quay; Lực ly tâm; Lực ma sát; 10/06/16 Kết cấu động đốt ? Theo Anh (chị) lực ma sát lực ly tâm ta bỏ qua tính toán không? Đúng, hai lực nhỏ nhiều so với lực khí thể lực quán tính Xác định lực i - Lực khí thể PK= pkt FP = pkt (πD2/4) 10/06/16 Kết cấu động đốt 2i - Lực quán tính Pj + Gọi m1 khối lượng nhóm piston ( gồm có Piston, chốt piston xéc măng) + Lực quán tính khối lượng chuyển động tịnh tiến quy đơn vị diện tích đỉnh piston; Pj = - m1.R.ω2.(cosα + λcos2α) = Pj1 + Pj2 đó: λ = R/L - thông số kết cấu động R - Bán kính quay trục khuỷu; L - chiều dài truyền 10/06/16 Kết cấu động đốt Pj Sơ đồ lực tác dụng lên cấu truyền - trục khuỷu 10/06/16 Kết cấu động đốt 3i - Xác định lực mômen tác dụng lên Thanh truyền - Trục khuỷu + Do lực quán tính lực khí thể tác dụng đường tâm xilanh nên lực tổng hợp chúng có phương tác dụng lên đường tâm xilanh: PΣ = PK + Pj + Phân tích lực PΣ lực thành phần, ta có: - Lực ngang N tác dụng lên thành xilanh: N = PΣ tg β - Lực tác dụng dọc theo thân truyền: F = PΣ 1/cos β +Ta chuyển điểm đặt lực F đến đầu to trục khuỷu phân tích thành lực tiếp tuyến T( gây mômen quay) lực pháp tuyến K( gây uốn trục khuỷu): T = PΣ 1/cos β cos(α + β) - lực tiếp tuyến; K = PΣ 1/cos β sin(α + β) - tác dụng dọc theo má khuỷu 10/06/16 Kết cấu động đốt 10 Xéc măng ? Theo Anh (chị) ta lại dùng xéc măng để bao kín? Vì: Nếu không dùng xéc măng để bao kín lực masat piston thành xylanh lớn, dẫn đến gây cản trở chuyển động tịnh tiến piston 10/06/16 Kết cấu động đốt 32 4.1 – Xéc măng khí Kết cấu xéc măng khí đặc trưng kết cấu tiết diện miệng xécmăng + Tiết diện hình chữ nhật: đơn giản, truyền nhiệt tốt, thông dụng có nhược điểm chiều cao h lớn nên khó làm khít nên thời gian rà khít với xilanh sau lắp ráp lâu, áp suất riêng không lớn Để làm kín tốt cần giảm h + Tiết diện hình thang cân: làm kín tốt, chống kết muội 10/06/16 Kết cấu động đốt 33 + Tiết diện loại lưng côn: Làm kín tốt tiếp xúc đường khó chế tạo kết cấu phức tạp phải đánh dấu lắp ráp cho xéc măng xuống có tác dụng lưỡi cạo để gạt dầu + Loại tiết diện không đối xứng: Khi làm việc phần lưng secmăng vênh lên trở lên tiếp xúc đường tăng khả bao kín Kết cấu đơn giản dễ chế tạo loại lưng côn + Tiết diện có rãnh mặt lưng: Bao kín tốt loại tiết diện hình chữ nhật diện tích tiếp xúc nhỏ hay kết muội rãnh, giảm khả truyền nhiệt + Loại tiết diện tổng hợp: Tận dụng ưu điểm loại khác kết cấu phức tạp, khó chế tạo 10/06/16 Kết cấu động đốt 34 Miệng secmăng có nhiều dạng: - Miệng cắt thẳng: Thông dụng, đơn giản lọt khí nhiều - Miệng cắt chéo: Ít lọt khí dùng cho động tốc độ thấp - Miệng cắt bậc: Bao kín tốt, khó cắt, dùng cho động tốc độ thấp - Miệng secmăng động hai kỳ Có rãnh cố định không cho secmăng xoay, tránh gẫy 10/06/16 Kết cấu động đốt 35 ? Theo Anh (chị) tuỳ theo phân bố ứng suất, Séc măng chia làm loại? Secmăng chia làm loại: Secmăng đẳng áp secmăng không đẳng áp + Secmăng đẳng áp secmăng có áp suất mặt công tác đồng Theo thí nghiệm sau thời gian làm việc phần xung quay miệng secmăng mòn nhanh Như dùng secmăng không đẳng áp sau thời gian làm việc trở thành secmăng đẳng áp 10/06/16 Kết cấu động đốt 36 4.2 – Xéc măng dầu ? Theo Anh (chị) lại phải dùng thêm xéc măng dầu? Vì: - Nếu xéc măng dầu mà có xéc măng khí trình hoạt động xéc măng khí đóng vai trò bơm dầu đưa dầu lên buồng cháy 10/06/16 Kết cấu động đốt 37 Secmăng dầu gồm loại: - Secmăng đơn: secmăng chi tiết Dùng cho đa số loại động - Secmăng tổ hợp: gồm số vòng thép ghép lại với thành secmăng Loại dùng cho số loại động xăng GAZ, ZIL, Loại có tác dụng ngăn dầu giảm va đập tốt 10/06/16 Kết cấu động đốt 38 ? Như Anh (chị) biết xéc măng có nhiều loại tiết diện, chúng có chung mục đích gì? Các loại secmăng có tiết diện khác nhằm mục đích tăng áp suất tiếp xúc thành xilanh 10/06/16 Kết cấu động đốt 39 ? Theo Anh (chị) khe hở miệng xéc măng có trùng lắp piston không? Không, trùng thì: - Khí cháy lọt xuống te - Giảm khả nạp, thải, áp suất nén […] 10/06/16 Kết cấu động đốt 40 ? Theo Anh (chị) khe hở miệng xéc măng có lắp nào? 10/06/16 Kết cấu động đốt 41 ? Theo Anh (chị) cách lắp xéc măng động kỳ bốn kỳ có khác không? Có, động hai kỳ có nạp xả bố trí dọc xylanh Nên xéc măng phải cố định không xoay 10/06/16 Kết cấu động đốt 42 Phân tích số điều kiện làm việc trục khuỷu Trong trình động làm việc, trục khuỷu chịu lực tác dụng phức tạp: + Lực khí thể + Lực quán tính chuyển động tịnh tiến nhóm piston – truyền + Lực quán tính chuyển động quay đầu to truyền trục khuỷu Những lực có cường độ thay đổi làm cho trục khuỷu bị va đập; gây cho trục khuỷu ứng suất kéo, nén, uốn, xoắn; gây dao động dọc dao động xoắn làm động rung động, cân 10/06/16 Kết cấu động đốt 43 Tác dụng đối trọng Trục khuỷu động 10/06/16 Kết cấu động đốt 44 Đối trọng khối lượng gắn trục khuỷu để tạo lực quán tính ly tâm nhằm mục đích sau: Cân lực quán tính ly tâm Pk trục khuỷu Cân phần lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp ? Theo Anh (chị) phương pháp thường dùng cho loại động nào? Thực chất phương pháp gì? 10/06/16 Kết cấu động đốt 45 Thực chất: - Chuyển phần lực cân phương sang phương vuông góc Phạm vi: thường dùng cho động đặt nằm ngang Giảm tải trọng tác dụng cho cổ khuỷu, VD: cho cổ trục khuỷu động kỳ, xilanh Đối với TK này, lực quán tính ly tâm Pk tự cân tạo cặp mômen Mpk gây uốn cổ Khi có đối trọng, cặp mômen đối trọng cân cặp mômen Mpk Nên giảm tải cho cổ Đối trọng nơi để khoan bớt khối lượng cân động hệ trục khuỷu 10/06/16 Kết cấu động đốt 46