Nghiên cứu thiết kế chế tạo bệ thử cầu sau xe tải 3 tấn

LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Dương Ngọc Khánh TS Nguyễn Thanh Quang Đề tài thực Bộ môn Ô tô Xe chuyên dụng, Viện Cơ khí động lực Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình Hà Nội, ngày 30 tháng 05 năm 2012 Tác giả Nguyễn Hữu Sim LỜI CẢM ƠN Với tư cách tác giả luận văn này, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Dương Ngọc Khánh, TS Nguyễn Thanh Quang, Thầy hướng dẫn tận tình chu đáo mặt chuyên môn để hoàn thành luận văn Đồng thời xin chân thành cảm ơn thầy, cô bạn đồng nghiệp giúp đỡ tạo, điều kiện sở vật chất suốt thời gian học tập làm luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người động viên chia sẻ với nhiều suốt thời gian tham gia học tập làm luận văn Tác giả Nguyễn Hữu Sim MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN………………………………………………………………… LỜI CẢM ƠN……………………………………………………………………….2 MỤC LỤC………………………………………………………………………… DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU………………………………………………… DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ……………………………………… LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………………8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU………………… 10 1.1 Tình hình công nghiệp chế tạo phụ tùng ôtô nước nước 10 1.2 Nghiên cứu đánh giá khả nội địa hoá cụm cầu sau ôtô tải thông dụng Việt Nam………………………………………………………………………… 11 1.3 Bệ thử hiệu suất cụm cầu chủ động………………………………………… 17 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI……………………28 2.1 Hệ thống truyền lực cụm cầu sau chủ động ô tô tải tấn…………… 28 2.2 Các phương án cấu gây tải…………………………………………………48 2.3 Các phương án đo số vòng quay mô men xoắn……………………………49 2.4 Yêu cầu kỹ thuật cụm cầu sau chủ động…………………………….……58 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỆ THỬ HIỆU SUẤT CỤM CẦU SAU TRÊN XE TẢI TẤN…………………………………………………………… 61 3.1 Các thông số bệ thử……………………………………………….61 3.2 Động điện phương pháp điều khiển tốc độ…………………………… 61 3.3 Xây dựng mô hình thiết kế bệ thử cầu sau………………………………… 62 3.4 Thiết kế, tính toán bệ thử cụm cầu sau……………………………………… 68 3.4.1 Thiết kế, tính toán hộp truyền động…………………………………………68 3.4.2 Thiết kế tính toán xoắn trục truyền……………………………73 3.4.3 Thiết kế, tính toán khớp nối…………………………………………………75 3.4.4 Thông số bánh hộp tốc độ…………………………………………77 3.4.5 Tính toán, lựa chọn đai…………………………………………………… 77 3.5 Hình ảnh từ thiết chế tạo bệ thử cầu sau………………………………78 CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM ĐO HIỆU SUẤT CỤM CẦU SAU……………… 80 4.1 Tổng quát phần mềm xác định hiệu suất cụm cầu chủ động………………….80 4.2 Hiệu chỉnh giá trị đo………………………………………………………… 83 4.3 Quy trình thử hiệu suất cầu xe……………………………………………… 84 4.4 Kết thí nghiệm đo hiệu suất cụm cầu sau bệ thử…………………….89 KẾTLUẬN……………………………………………………………………… 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 93 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng Trang Bảng 1.1 Bảng thông số kỹ thuật bệ thử hiệu suất cầu sau hãng AVL 22 Bảng 4.1 Bảng đo mô men ms sát Mms1 tần số khác 89 Bảng 4.2 Bảng kết đo hiệu suất cụm cầu sau với mô men cản Mt = 100 N.m 89 Bảng 4.3 Bảng kết đo hiệu suất cụm cầu sau với mô men cản Mt = 150 N.m 90 Bảng 4.4 Bảng kết đo hiệu suất cụm cầu sau với mô men cản Mt = 200 N.m 90 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Số hiệu Tên hình vẽ, đồ thị Trang Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý bệ thử hiệu suất cầu sau dòng công suất hở 17 Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý bệ thử hiệu suất cầu sau dòng công suất kín 19 Hình 1.3 Bệ thử hiệu suất cầu sau hãng AVL 21 Hình 1.4 Bệ thử hộp số cầu sau máy kéo 24 Hình 1.5 Bệ thử cặp bánh côn xoắn 25 Hình 1.6 Phòng thí nghiệm 26 Hình 1.7 Cặp bánh côn xoắn thử nghiệm 26 Hình 2.1 Hệ thống truyền lực 28 Hình 2.2 Cấu tạo chung cầu chủ động 30 Hình 2.3 Cấu tạo chung cầu chủ động với bánh côn 31 Hình 2.4 Các dạng truyền lực đơn 33 Hình 2.5 Bánh chủ động truyền lực xe tải 34 Hình 2.6 Bánh bị động truyền lực xe tải 34 Hình 2.7 Vi sai cam 35 Hình 2.8 Vi sai tăng ma sát có lực ma sát cố định 38 Hình 2.9 Vi sai tăng ma sát có lực ma sát không cố định 40 Hình 2.10 Nửa vi sai xe tải 41 Hình 2.11 Nửa vi sai xe tải 41 Hình 2.12 Sơ đồ bán trục giảm tải hoàn toàn 43 Hình 2.13 Sơ đồ bán trục giảm tải 3/4 43 Hình 2.14 Sơ đồ bán trục giảm tải 1/2 43 Hình 2.15 Bán trục xe tải Hình 2.16 44 Cơ cấu khóa đầu trục bánh xe điều khiển khí 45 Hình 2.17 Cấu tạo dầm cầu chủ động 47 Hình 2.18 Thân vỏ cầu xe tải 47 Hình 2.19 Cơ cấu gây tải Hình 2.20 48 Sơ đồ nguyên lý bệ thử hiệu suất cầu sau dòng công suất kín sử dụng cấu gây tải bích nối 49 Hình 2.21 Sơ đồ nguyên lý hoạt động cảm biến đo số vòng quay 51 Hình 2.22 Thiết bị đo số vòng quay sử dụng cảm biến quang 52 Hình 2.23 Sơ đồ nguyên lý phương pháp đo mô men tenzo 54 Hình 2.24 Đặc tính chuẩn thiết bị đo 55 Hình 2.25 Sơ đồ nguyên lý đo mô men thông qua góc xoắn trục 56 Hình 2.26 Sơ đồ nguyên lý đo mô men thông qua phản lực vỏ 57 Hình 3.1 Bệ thử dòng công suất kín phương án 62 Hình 3.2 Bệ thử dòng công suất kín phương án 63 Hình 3.3 Bệ thử dòng công suất kín phương án 64 Hình 3.4 Bệ thử dòng công suất kín phương án 65 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý bệ thử hiệu suất cầu sau dòng công suất kín sử dụng cấu gây tải bích nối 66 Hình 3.6 Bệ thử hiệu suất với cầu xe 66 Hình 3.7 Bệ thử dòng công suất hở 67 Hình 3.8 Mô hình 2D Bệ thử cầu sau theo dòng công suất kín 78 Hình 3.9 Mô hình 3D bệ thử cầu sau theo dòng công suất kín 79 Hình 3.10 Sản phẩm chế tạo bệ thử theo dòng công suất kín 79 Hình 4.1 Giao diện phần mềm xác định hiệu suất cầu xe theo dòng công suất kín 80 Hình 4.2 Sơ đồ bảng hiển thị nút điều khiển bệ thử cầu 82 Hình 4.3 Sơ đồ lắp ráp bệ thử trường hợp thay cầu xe hai đoạn trục đăng 85 Hình 4.4 Sơ đồ lắp ráp bệ thử trường hợp có cầu xe 87 Hình 4.5 Hộp hội thoại nhập giá trị mômen ma sát1 88 LỜI NÓI ĐẦU Trong trình công nghiệp hóa đại hóa đất nước, ngành công nghiệp ôtô giữ vai trò đặc biệt quan trọng Ngành công nghiệp lập lộ trình phát triển riêng cho ngành công nghiệp ôtô đến năm 2010, tầm nhìn đến 2020 Tuy nhiên nhiên với thực trạng nay, ngành công nghiệp ôtô phát triển mức thấp so với nước giới Như mục tiêu phát triển ngành chưa thực lộ trình đặt Theo kinh nghiệm phát triển nước có ngành công nghiệp ôtô phát triển như: Nhật Bản, Đức, Mỹ… muốn phát triển ngành công nghiệp ôtô đòi hỏi ngành công nghiệp phụ trợ phải quan tâm mức Việt Nam theo đường phát triển ngành ôtô nước giới Nhưng với điều kiện thực tế Việt Nam áp dụng không phù hợp chưa triệt để Chúng ta áp dụng dập khuôn máy móc mà phải bước nhỏ vững Trong bước phải trọng đến vấn đề nội địa hóa phụ tùng ôtô Khả nội địa hóa phụ tùng ôtô dừng lại số khâu hàn, sơn lắp ráp Trên thực tế có đơn vị sản xuất cụm chi tiết, chi tiết ôtô: hệ thống truyền lực (cầu chủ động), nhíp, thùng, cabin xe tải, chi tiết nhựa,… Trong tính toán, thiết kế chế tạo linh kiện phụ tùng ôtô có khâu thiếu kiểm tra chất lượng Đối với linh kiện, phụ tùng sản xuất nước có qui trình kiểm tra riêng Ở Việt Nam ngành công nghiệp phụ trợ non trẻ nên kèm theo qui trình kiểm tra chất lượng chưa quan tâm thỏa đáng Hệ thống truyền lực nói chung cầu chủ động nói riêng góp phần tích cực đảm bảo hiệu suất truyền lực, tính kinh tế nhiên liệu Cầu chủ động sau chế tạo thành sản phẩm cần phải kiểm tra thông số kỹ thuật: hiệu suất truyền lực toàn cụm cầu chủ động, nhiệt độ dầu bôi trơn, độ rung ồn,…Ở Việt Nam, thí nghiệm mẻ Do vậy, đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bệ thử cầu sau xe tải tấn” hình thành góp phần hoàn thiện sâu sắc qui trình công nghệ chế tạo cụm cầu chủ động xe tải nhẹ Việt Nam Đề tài thực Bộ môn Ôtô Xe chuyên dụng, Viện Cơ Khí Động Lực, Trường ĐHBK Hà Nội hướng dẫn Thầy giáo chuyên ngành đặc biệt giúp đỡ nhiệt tình TS Dương Ngọc Khánh, TS Nguyễn Thanh Quang Mục đích luận văn thiết kế, chế tạo bệ thử cầu sau chủ động thực kiểm tra hiệu suất cụm cầu chủ động thông qua bệ thử cầu chủ động Do thời gian trình độ hạn chế mảng nghiên cứu mới, đề tài tránh sai sót định Kính mong quan tâm, góp ý Thầy chuyên gia để đề tài đầy đủ hoàn thiện trình nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình công nghiệp chế tạo phụ tùng ô tô nước nước Việt Nam có 70 nhà cung cấp phụ tùng ôtô mức độ giản đơn, số nước khu vực Đông Nam Á Malaysia có gần 400, Thái Lan có 2500 nhà cung cấp Theo quy hoạch Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, đến năm 2010, tỷ lệ sản xuất nước hầu hết chủng loại sản phẩm ôtô phải đạt 50%, phấn đấu xuất ôtô phụ tùng đạt 5-10% tổng sản lượng ngành Có thể thấy rằng, ngành sản xuất ôtô nước bảo hộ nhiều năm trước nhằm tăng tỷ lệ nội địa hóa, song hầu hết doanh nghiệp tập trung khâu hàn, sơn, lắp ráp Tuy nhiên số 70 doanh nghiệp tham gia sản xuất, lắp ráp, sửa chữa chế tạo phụ tùng ôtô, chưa có nhà máy đầu tư hoàn chỉnh vào chế tạo phận quan trọng động cơ, hộp số hệ thống truyền động Các doanh nghiệp đầu tư quy mô sản xuất nhỏ, sản phẩm chủ yếu linh kiện giản đơn, công kềnh, bí công nghệ, có giá trị thấp cấu nội địa hóa Công nghệ sản xuất lạc hậu, chưa đáp ứng yêu cầu công nghiệp ôtô Các doanh nghiệp FDI phần lớn linh kiện, phụ tùng lắp ráp vào xe cung cấp từ công ty mẹ từ công ty liên doanh nước khu vực Thông thường xe ôtô có từ 20000 đến đến 30000 chi tiết cần tới hàng trăm nhà cung cấp linh kiện, Việt Nam lại Ngay liên doanh ôtô lớn Việt Nam Toyota, Ford… có hệ thống nhà cung cấp linh kiện lớn không lôi kéo nhiều doanh nghiệp đầu tư vào Việt Nam Theo chuyên gia Viện nghiên cứu kinh tế Nhật Bản, để có ngành công nghiệp ôtô phải hình thành cấp bậc sản xuất với hàng trăm doanh nghiệp tham gia vào trình Trong nhiều doanh nghiệp cung cấp nguyên vật liệu, tiếp đến doanh nghiệp vừa lớn cung cấp linh kiện, cuối lắp ráp Dễ nhận thấy tảng Việt Nam thiếu Hiện nay, 10 Hình 3.9: Mô hình 3D bệ thử cầu sau theo dòng công suất kín Hình 3.10: Sản phẩm chế tạo bệ thử theo dòng công suất kín 79 CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM ĐO HIỆU SUẤT CỤM CẦU SAU 4.1 Tổng quát phần mềm xác định hiệu suất cụm cầu chủ động Giao diện phần mềm ứng dụng việc đo hiệu suất cụm cầu chủ động hình 4.1 Hình 4.1: Giao diện phần mềm xác định hiệu suất cầu xe theo dòng công suất kín Nội dung, chức mục sau: Mục “kí hiệu cầu sau thử” để nhập tên, kí hiệu cầu xe cần xác định hiệu suất; Mục Mt (Nm) cửa sổ hiển thị mômen gây tải; Mục n (vg/ph) cửa sổ hiển thị số vòng quay tức thời bệ thử hoạt động; 80 Mục Mms1 (Nm) cửa sổ hiển thị mô men ma sát hệ thống có trục truyền thay hai cầu xe (gọi mô men ma sát 1) nhập vào trước bước đo thứ hai Mục Mms2 (Nm) cửa sổ hiển thị mômen ma sát hệ thống có cầu xe thử, giá trị thị giá trị động; Mục “ Hiệu suất cầu sau thử” cửa sổ hiển thị giá trị hiệu suất cầu sau thử; Trên giao diện phần mềm xác định hiệu suất cầu xe có menu “Tệp” menu “Thiết lập” Trong menu “Tệp” có lệnh: mở tệp, lưu, in kết quả, thoát; menu “thiết lập” có lệnh: lấy chuẩn loadcell tải, lấy chuẩn loadcell ma sát, thiết lập mômen ma sát Chức cụ thể lệnh sau: - Lệnh “mở tệp”: dùng để mở file có sẵn thư mục thời; - Lệnh “lưu”: dùng để lưu kết cửa sổ hiển thị, kết lưu dạng file *.txt thư mục thời; - Lệnh “in kết quả”: lệnh in toàn cửa sổ giao diện với thông số đo dạng file *.bmp; - Lệnh “thoát”: dùng để kết thúc chương trình đo hiệu suất; - Lệnh “lấy chuẩn loadcell tải” dùng để hiệu chuẩn cảm biến đo lực xác định mô men gây tải; - Lệnh “lấy chuẩn loadcell ma sát”: dùng để hiệu chuẩn cảm biến đo lực xác định mômen ma sát; - Lệnh “ thiết đặt mô men ma sát 1”: lệnh dùng để nhập mô men ma sát (được xác định bước đo thứ nhất) Bảng hiển thị nút điều khiển mặt tủ điều khiển có sơ đồ hình 4.2 Trên có cửa sổ hiển thị thông số đo, là: Cửa sổ hiển thị giá trị mô men gây tải Mt (Nm), Cửa sổ hiển thị số vòng quay (vòng/phút), Cửa sổ hiển thị mô men ma sát hệ thống (Nm), 81 Cửa sổ hiển thị hiệu suất cầu sau thử (%) Có nút điều khiển, có chức sau: Nút nút ấn dùng để nhập giá trị hiệu chuẩn loadcell bệ thử; Nút (có ghi nhãn Mms) nút ấn để lưu giữ giá trị mômen ma sát hiệu suất cầu sau thời điểm nhấn nút giúp việc theo dõi giá trị đo thuận lợi hơn; Mt Mms n (%) power M t M ms Hình 4.2: Sơ đồ bảng hiển thị nút điều khiển bệ thử cầu xe Nút (có ghi nhãn Mt) nút ấn để nhập giá trị mô men gây tải bệ thử sau gây tải; Nút nút công tắc cung cấp điện cho mạch đo; Cần để điều khiển đóng ngắt át tômát 82 4.2 Hiệu chỉnh giá trị đo Sau thiết kế, chế tạo, lắp đặt mạch đo để đo giá trị số vòng quay, mô men ma sát mô men gây tải cần phải hiệu chuẩn giá trị đo - Mạch đo số vòng quay sử dụng mô đun chuẩn nên giá trị hiển thị có đơn vị đo vòng/phút không cần phải hiệu chỉnh - Chuẩn giá trị đo mô men ma sát Mms theo bước sau: + Chuẩn bị: chuẩn bị dụng cụ, thiết bị cần thiết tay đòn treo tải, nặng có khối lượng 10 kg, cảm biến đo lực Kết nối máy tính cá nhân (đã cài phần mềm đo hiệu suất bệ thử theo dòng công suất kín), cảm biến với tủ điều khiển, sau khởi động máy tính cuối cấp điện cho tủ điều khiển + Khi máy tính, cảm biến, hệ thống điều khiển tủ kết nối thành công với sẵn sàng để hiệu chỉnh + Tiến hành hiệu chỉnh: * Trên máy tính, kích chuột trái vào mục “thiết lập\lấy chuẩn loadcell ma sát” Các đồng hồ bảng hiển thị giá trị * Nhấn nút nhập bảng điều khiển (nút số sơ đồ hình 4.2), đồng hồ hiển thị giá trị * Treo nặng 10 kg vào đầu tay đòn Khi ổn định (quả nặng không dao động) nhấn nút sơ đồ hình 4.2 Các đồng hồ bảng hiển thị giá trị * Treo thêm nặng 10 kg để tổng khối lượng treo đầu đòn gây tải 20 kg, chờ cho nặng ổn định nhấn nút nhập sơ đồ bảng điều khiển hình 4.2 Quá trình hiệu chỉnh mô men ma sát kết thúc - Chuẩn giá trị đo mô men gây tải Mt theo bước sau: + Chuẩn bị: chuẩn bị dụng cụ, thiết bị cần thiết tay đòn treo tải, nặng có khối lượng 20 kg, cảm biến đo lực Kết nối máy tính cá nhân (đã 83 cài phần mềm đo hiệu suất bệ thử theo dòng công suất kín), cảm biến với tủ điều khiển, sau khởi động máy tính cuối cấp điện cho tủ điều khiển + Khi máy tính, cảm biến, hệ thống điều khiển tủ kết nối thành công với sẵn sàng để hiệu chỉnh + Tiến hành hiệu chuẩn: * Trên máy tính, kích chuột trái vào mục “thiết lập\lấy chuẩn loadcell gây tải” Các đồng hồ bảng hiển thị giá trị * Nhấn nút nhập bảng điều khiển (nút số sơ đồ hình 4.2), đồng hồ hiển thị giá trị * Treo nặng 20 kg vào đầu tay đòn Khi ổn định (quả nặng không dao động) nhấn nút sơ đồ hình 4.2 Các đồng hồ bảng hiển thị giá trị * Treo thêm nặng 20 kg để tổng khối lượng treo đầu đòn gây tải 40 kg, chờ cho nặng ổn định nhấn nút nhập sơ đồ bảng điều khiển hình 4.2 Quá trình hiệu chỉnh mô men gây tải kết thúc Lưu ý: - Mục đích việc hiệu chỉnh vừa nêu để giá trị hiển thị với giá trị thực có đơn vị đo Nm - Việc hiệu chỉnh giá trị đo nêu thực không cần phải tiến hành lại trình sử dụng bệ thử Trường hợp có hỏng hóc thay cảm biến cần thiết thiết hiệu chỉnh lại giá trị đo theo trình tự 4.3 Quy trình thử hiệu suất cầu xe Sau chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị cần thiết, ta tiến hành đo hiệu suất cầu xe bệ thử theo dòng công suất kín qua hai lần đo theo trình tự sau: 84 4.3.1 Bước - Đo mô men ma sát Mms1 trường hợp trục truyền thay hai cầu xe Mục đích bước xác định mô men ma sát hệ thống trục truyền thay hai cầu xe thử Trình tự sau: 345 - Lắp trục đăng thay hai cầu xe cần đo hiệu suất; 3632 3500 15 14 2850 2680 13 12 11 10 Hình 4.3: Sơ đồ lắp ráp bệ thử trường hợp thay cầu xe hai đoạn trục đăng Lắp ráp bệ thử theo sơ đồ hình 4.3 Thay hai cầu xe thử nghiệm hai đoạn trục đăng Khi lắp cần ý kiểm tra độ đồng tâm mặt bích với đoạn trục với - Gây tải trọng lên hệ thống Cắm tay đòn gây tải vào mặt bích gây tải số 7, đầu lại tay đòn gắn với cảm biến đo lực (loadcell) bu lông Dùng tay đòn thứ hai cắm vào mặt bích thứ gây tải Dùng kích nâng tay đòn thứ hai cắm 85 vào bích gây tải số từ từ để mô men gây tải hệ thống (được thị liên tục cửa sổ Mt (hình 4.3) tăng dần Khi mô men gây tải đạt đến giá trị cần đặt dừng lại siết chặt hai mặt bích gây tải lại với bu lông Chú ý xiết bu lông cần đảm bảo đủ lực để hai mặt bích không bị xoay tương Sau hạ kích lấy tay đòn gây tải khỏi mặt bích gây tải - Thiết lập số vòng quay thử Chế độ số vòng quay để thử người thử định thiết lập cách thay đổi tần số nguồn điện thông biến bảng phím điều khiển biến tần Chú ý: Hệ thống có tần số dao động riêng vào khoảng 11 Hz, nên thiết lập tần số nguồn điện có giá trị xấp xỉ giá trị giá trị đo dao động với biên độ lớn - Khởi động bệ thử xác định mô men ma sát Mms1 hệ thống Sau thiết lập tần số nguồn điện cần thiết, bắt đầu khởi động động điện Chú ý chiều quay động điện phải phù hợp với chiều quay thực tế hộp số ôtô Khi giá trị đo mômen ma sát Mms1 ổn định, ta lưu giữ giá trị (để nhập vào bước đo thứ hai) - Dừng động điện 4.3.2 Bước - Đo mô men ma sát Mms2 trường hợp có cầu xe thử Mục đích bước xác định mô men ma sát Mms2 hệ thống có hai cầu xe thử để từ tính hiệu suất cầu xe Trình tự sau: - Tháo hai đoạn trục đăng thay vào hai cầu xe cần xác định hiệu suất Ta lắp hai cầu xe lên bệ thử theo sơ đồ (hình 4.4): 86 345 3632 3500 15 14 2680 2850 13 12 11 10 Hình 4.4: Sơ đồ lắp ráp bệ thử trường hợp có cầu xe Sau đặt hai cầu xe lên bệ thử, tiến hành chỉnh cẩn thận, ý độ đồng tâm trục vào, cầu xe Tiến hành bắt chặt hai cầu xe xuống khung bệ nối ghép đầu trục sơ cấp với bích (hình 4.4) Chú ý: Hai cầu sau đem thử phải loại với Nếu có sai khác hai cầu sau dẫn đến an toàn hư hỏng nặng - Gây tải trọng lên hệ thống Cắm tay đòn gây tải vào bích gây tải số 7, đầu lại tay đòn gắn với cảm biến đo lực (loadcell) bu lông Dùng tay đòn thứ hai cắm vào bích gây tải lại Dùng kích nâng tay đòn thứ hai cắm vào bích gây tải từ từ để mô men gây tải hệ thống (được thị liên tục cửa sổ Mt tăng dần Khi mô men gây tải đạt đến giá trị cần đặt, giá trị mô men gây tải bước dừng lại Nhấn nút Mt (nút số hình 4.2) để lưu giá trị cho việc tính toán hiệu suất Siết chặt hai mặt bích gây tải lại với bu lông Chú ý siết 87 bulông cần đảm bảo đủ lực để hai mặt bích không bị xoay tương Sau hạ kích lấy tay đòn gây tải khỏi mặt bích gây tải - Thiết lập số vòng quay thử Hình 4.5: Hộp hội thoại nhập giá trị mômen ma sát1 Chế độ số vòng quay để thử phải thiết lập số vòng quay thiết lập bước Nhập giá trị mô men ma sát vào qua giao diện chương trình máy tính - Kích chuột trái vào menu “thiết lập\thiết đặt mômen ma sát 1”, nhấn ‘OK’ để khẳng định, hộp hội thoại xuất hình 4.5 Nhập giá trị mô men ma sát (được xác định bước 1) vào hộp hội thoại nhấn “OK” - Khởi động bệ thử đọc kết đo Khởi động bệ thử trình bày bước Khi hệ thống làm việc cửa sổ hiển thị bắt đầu hiển thị giá trị đo Các giá trị hiển thị bảng hiển thị giao diện phần mềm giá trị động (giá trị tức thời) Khi giá trị đo ổn định ta ấn nút “Mms” (số hình 4.2) bảng điều khiển để hệ thống 88 lưu giữ giá trị tức thời thời điểm nhấn nút hiển thị kết đo (Để cửa sổ tiếp tục hiển thị giá trị động, cần ấn nút “ Mms” bảng điều khiển lần nữa) - Dừng động điện Đến việc thử xác định hiệu suất cầu xe kết thúc Kết hiệu suất cầu xe đo tương ứng với chế độ tốc độ tải trọng chọn xác định Có thể lưu in kết đo menu giao diện phần mềm thử hiệu suất cụm cầu sau chủ động máy tính 4.4 Kết thí nghiệm đo hiệu suất cụm cầu sau bệ thử a) Đo mô men ma sát Mms1 bệ thử Bảng 4.1: Bảng đo mô men ms sát Mms1 tần số khác Tần số f (Hz) Mô men ma sát (Mms1) 14 15 15 b) Đo kiểm tra hiệu suất cầu sau xe tải LF3070G1 Tại tải trọng: Mô men cản Mt = 100 N.m Bảng 4.2: Bảng kết đo hiệu suất cụm cầu sau với mô men cản Mt = 100 N.m Hiệu suất đo (ηt) Cầu sau chế tạo Cầu sau mẫu Trung Quốc Tần số f (Hz) 8 Hiệu suất 91 90 91 92 93 93 Giá trị hiệu suất trung bình ηt(a)(XT) 90,6 89 92,6 Chế độ tải trọng: Mômen cản Mt = 150 N.m Bảng 4.3: Bảng kết đo hiệu suất cụm cầu sau với mô men cản Mt = 150 N.m Hiệu suất đo (ηt) (cấp nhanh/cấp chậm) Cầu sau chế tạo Cầu sau mẫu Trung Quốc Tần số f (Hz) 8 Hiệu suất 91 90 90 93 92 93 Giá trị hiệu suất 90,3 trung bình ηt(a)(XT) 92,6 Chế độ tải trọng: Mômen cản Mt = 200 N.m Bảng 4.4: Bảng kết đo hiệu suất cụm cầu sau với mô men cản Mt = 200 N.m Hiệu suất đo (ηt) (cấp nhanh/cấp chậm) Cầu sau chế tạo Cầu sau mẫu Trung Quốc Tần số f (Hz) 8 Hiệu suất 90 91 91 92 92 93 Giá trị hiệu suất trung bình ηt(a)(XT) 90,6 92,3 Hiệu suất cầu sau xe tải Trung Quốc ηt (XT)(TQ) = 92,5 Hiệu suất cầu sau xe tải chế tạo nước ηt(XT)(ĐT) = 90,5 90 Nhận xét: Với kết thí nghiệm trên, ta thấy chất lượng cụm cầu sau xe tải chế tạo nước tương đương với chất lượng cụm cầu sau xe tải Trung Quốc Do vậy, tiến hành sản xuất loạt đưa vào áp dụng đại trà góp phần tăng lực nội địa hóa phụ tùng ôtô nước Việc thiết kế, chế tạo thành công bệ thử hiệu suất cầu sau cho xe tải sản xuất lắp ráp Việt Nam quan trọng Vì thực tế bệ thử nước sản xuất đem áp dụng cho phù hợp với điều kiện Việt Nam 91 KẾT LUẬN Việc kiểm tra hiệu suất hệ thống truyền lực cụm cầu chủ động vấn cần thiết qui trình công nghệ chế tạo cụm cầu chủ động Đề tài tập trung giải số vấn đề sau: Tổng quan cụm cầu chủ động bệ thử hiệu suất cầu chủ động: Tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc phân tích ưu nhược điểm kết cấu chi tiết cụm cầu sau chủ động Nghiên cứu, tính toán, thiết kế bệ thử hiệu suất cụm cầu sau chủ động xe tải sản xuất, lắp ráp Việt nam Xây dựng hệ thống thí nghiệm bệ thử: thí nghiệm kiểm tra hiệu suất cụm cầu chủ động Những hướng mở rộng đề tài: - Hoàn thiện thiết kế bệ thử áp dụng cho loại xe tải có tải trọng sản xuất lắp ráp Việt nam mà mở rộng cho loại xe khác - Xây dựng hệ thống bao gồm nhiều tập thí nghiệm bệ thử - Nghiên cứu độ rung, ồn trình làm việc cụm cầu xe gây nên Từ kiểm tra độ rung, ồn ảnh hưởng đến trình làm việc cụm cầu chủ động Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy Bộ môn ô tô xe chuyên dụng Trường ĐHBK Hà Nội hỗ trợ nhiệt tình việc tính toán thiết kế bệ thử hiệu suất cầu chủ động, xây dựng thí nghiệm kiểm tra hiệu suất cụm cầu chủ động đặc biệt xin trân trọng cảm ơn TS Dương Ngọc Khánh, TS Nguyễn Thanh Quang – Thầy giáo hướng dẫn đề tài tận tình hướng dẫn việc định hướng nghiên cứu phương pháp giải vấn đề đặt ra, để hoàn thành luận văn tốt nghiệp 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO Asch, G (1991), Les capteurs en instrumentation industrielle Dunod, Paris Bohemia (2003), Auto Katalog, Nhà xuất Motor-presses Vlk, F Zkouseni a diagnostika motorvych vozidel (2003) Nhà xuất VLK, Brno Цимбалин, В.Б.(1978), Испытания автомобилей Машиностроиениe, Москва Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1987), Thiết kế tính toán ôtô máy kéo, Tập 1, Nhà xuất ĐH THCN Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Hữu Nam (2004), Thí nghiệm ô tô, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2002), Thiết kế tính toán hệ dẫn động khí, Nhà xuất Giáo dục Nông Đức Tốn, Đỗ Trọng Hiệp (2002), Dung sai lắp ghép, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Khắc Trai, Nguyễn Trọng Hoan, Hồ Hữu Hải, Phạm Huy Hường, Nguyễn Văn Chưởng, Trịnh Minh Hoàng (2010), Kết cấu ô tô, NXB Bách Khoa 10 Nguyễn Khắc Trai (2006), Cơ sở thiết kế ôtô, Nhà xuất Giao thông vận tải 93 ... suất cầu xe 1 .3. 3 Giới thiệu số loại bệ thử giới a) Bệ thử cầu sau dòng công suất kín hãng AVL Thiết bị thử nghiệm liên tục truyền động cầu sau xe tải Thiết bị chế tạo vận hành công ty AVL Thiết. .. lý bệ thử hiệu suất cầu sau dòng công suất hở 17 Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý bệ thử hiệu suất cầu sau dòng công suất kín 19 Hình 1 .3 Bệ thử hiệu suất cầu sau hãng AVL 21 Hình 1.4 Bệ thử hộp số cầu. .. CẦU SAU TRÊN XE TẢI TẤN…………………………………………………………… 61 3. 1 Các thông số bệ thử …………………………………………….61 3. 2 Động điện phương pháp điều khiển tốc độ…………………………… 61 3. 3 Xây dựng mô hình thiết kế bệ thử cầu