QUÁ TRÌNH ổn ĐỊNH NHIỆT của GIẢM CHẤN THỦY lực DẠNG ỐNG LỒNG tác DỤNG HAI CHIỀU TRÊN XE

HỘI NGHỊ KHCN TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017 Ngày 14 tháng 10 năm 2017 Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM QUÁ TRÌNH ỔN ĐỊNH NHIỆT CỦA GIẢM CHẤN THỦY LỰC DẠNG ỐNG LỒNG TÁC DỤNG HAI CHIỀU TRÊN XE Nguyễn Minh Tiến Học viện Kỹ thuật Qn minhtien21998@gmail.com TĨM TẮT: tích chế độ công tác giảm chấn thủy lực hệ Bài báo nghiên cứu trình thay đổi nhiệt thống treo sở lý thuyết dòng lực Khả độ giảm chấn hệ thống treo ảnh đảm bảo đặc tính ngồi giảm chấn hưởng trình tới hành trình êm dịu thủy lực sở điều chỉnh trao đổi nhiệt xe bánh xích Nội dung báo tập trung phân với mơi trường bên ngồi Từ khóa: giảm chấn thủy lực, xe bánh xích, trao đổi nhiệt, chế độ nhiệt độ, hệ thống treo treo độc lập, thành phần đàn hồi sử dụng trục ĐẶT VẤN ĐỀ: Các phương tiện giới chủ yếu hoạt động điều kiện khí hậu địa hình phức tạp Đặc biệt loại phương tiện xe bánh xích thường sử dụng địa hình khơng đường, vùng đồi núi, khí hậu nóng, độ ẩm cao Một phương pháp để nâng cao tính động xe tăng vận tốc chuyển động lớn trung bình Giải tốn thực không tăng công suất riêng phận động lực mà cách hồn thiện hệ thống treo Hệ thống treo mà tác giả nghiên cứu hệ thống 1- xoắn, để dập tắt dao động sử dụng giảm chấn Giảm chấn phận hệ thống treo có tác dụng dập tắt nhanh chóng dao động thân xe, ngồi có tác dụng nâng cao độ an tồn hệ thống treo, giảm xác suất va đập cứng trục cân vào vấu hạn chế Giảm chấn có tác dụng chiều có tác dụng dập tắt dao động không đảm đương nhiệm vụ thứ hai Do đa số giảm chấn ngày loại tác dụng hai chiều có sức cản hợp lý hành trình thuận hành trình nghịch Hình Giảm chẩn thủy lực ống-piston Rãnh van bù, 2- Van bù, – Van hành trình nghịch, 25 – Lỗ tiết lưu, 26- Rãnh dẫn dầu từ khoang A sang khoang B hành tình thuận, 28- Khoang bù, 29 – Lỗ tiết lưu, 30 – Van giảm tải Trang 290 HỘI NGHỊ KHCN TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017 Ngày 14 tháng 10 năm 2017 Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM Tất loại giảm chấn làm việc theo nguyên lý biến đổi không thuận nghịch lượng dao động xe thành lượng nhiệt ma sát Hiệu dập tắt dao động cao đánh giá độ giảm biên dao động góc riêng sau chu kỳ dao động γ = 12÷15 [1,2] Hình Sự thay đổi nhiệt giảm chấn làm nóng trình làm việc 1- Giảm chấn kiểu ống lồng, 2- Giảm chấn đòn phiến gạt A- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Lực cản giảm chấn hành trình nghịch lớn hành trình thuận, dập tắt nhanh dao động, tăng độ êm dịu cho xe Năng lượng dao động than xe biến thành công đẩy ép dầu từ khoang sang khoang Khi dầu lưu thông qua van lỗ tiết lưu, ma sát dầu với thành lỗ nội ma sát dầu nên lượng dòng chảy biến thành nhiệt năng, khuếch tán môi trường xung quanh, dao động than xe dập tắt Nhiệt độ làm nóng giảm chấn sau 20 đến 40 phút chuyển động, phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh, đạt tới 110 đến 1350C Sự thay đổi nhiệt độ giảm chấn dẫn đến thay đổi độ nhớt chất lỏng công tác, thay đổi lực cản F lượng giảm chấn Egc thay đổi đặc tính ngồi F(vn) (Hình 2) Để phân tích khả ổn định chế độ nhiệt giảm chấn thủy lực điều kiện khác nhau, ta xem xét q trình cơng tác hấp thụ lượng theo lý thuyết dòng lực Q trình phân tích thể Hình Hình Sơ đồ phân tích giảm chấn thủy lực Khoang bù, B –Khoang xilanh, C – Khoang xilanh, – Xilanh, – Piston, – Cán piston, –Vách ngăn piston Xác định yếu tố vận tốc, lực, công suất chuyển cán piston giảm chấn tương đổi so hệ thống theo nguyên lý lý thuyết dòng lực: - Yếu tố vận tốc xem yếu tố với thành xilanh v1 Còn xét yếu tố lực hệ thống, chọn lực tăng giảm chấn F Hình Khi yếu tố cơng suất biểu diễn theo công thức (1) sau: H=F.v1 (1) cường độ dòng lực; - Yếu tố lực xem hành trình dòng lực; - Yếu tố cơng suất cần phải tích vận tốc lực Xét toán này, yếu tố vận tốc hệ thống chọn vận tốc dịch Sự tạo thành dòng lực có nghĩa thay đổi yếu tố điểm nút, có dạng: theo nhánh, theo động học, theo tổng quát Tại điểm nhánh diễn thay đổi Trang 291 HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017 Ngày 14 tháng 10 năm 2017 Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM dòng lực có thay đổi yếu tố lực Khi yếu tố vận tốc đại lượng không thay đổi tự nén nhả, lực cản F tính theo tổng 03 thành phần: F= Fc + Fmsc + Fa (2) Trong đó: Fc – Lực cản thủy lực chất lỏng; Fmsc – Lực ma sát khí; Fa – Lực áp suất Hình Giảm chấn thủy lực dạng điểm nút tổng quát Pmđ –Phản lực đường; F – Lực tăng giảm chấn; v1 – Vận tốc khối lượng đàn hồi; v2- Vận tốc cần piston tương xilanh; Ht – Dòng chảy tán xạ Tại điểm động học diễn thay đổi yếu tố vận tốc, yếu tố lực khơng thay đổi Sự thay đổi yếu tố vận tốc gọi dịch chuyển Còn điểm tổng quát diễn thay đổi yếu tố lực vận tốc Đặc tính giảm chấn mơ tả mối liên hệ lực cản F vận tốc dịch chuyển cán piston v1 tương thành xilanh Sự phụ thuộc thể qua cơng thức F = f(v1) [4] Giá trị F v1 thay đổi theo thời gian, tính tốn sử dụng giá trị tức thời lực vận tốc tích phân trực tiếp Như vậy, yếu tố cơng suất yếu tố lực giảm chấn có mối liên hệ hàm giải tích với yếu tố vận tốc Trong mối liên hệ đó, giảm chấn thủy lực mơ tả dạng điểm tổng qt, diễn tạo thành phản lực mặt đường lên thân xe Pmđ vận tốc dịch chuyển khối lượng đàn hồi tương đối so với phận khơng đàn hồi v2 (Hình 4) Trong q trình nén giảm chấn, cần piston chuyển động bên xilanh cơng tác với vận tốc v2, chất lỏng cơng tác lưu thơng từ khoang B sang khoang C (Hình 3) Với có mặt cản thủy lực van cản, giảm áp suất Δp hình thành khoang, tương ứng với áp suất p1 p2 Tương Trang 292 khí Trên thực tế lực ma sát học hình thành cặp lắp ghép (Hình 3), cụ thể cần piston đệm làm kín, piston xilanh, piston chia xilanh Lực ma sát học biểu diễn công thức (3): Fmsc=F1+F2+F3 (3) Trong F1 – Lực ma sát vách ngăn chia piston xilanh; F2 – Lực ma sát cặp ghép cần piston xilanh; F3 – Lực ma sát cặp ghép cần piston đệm làm kín Theo lý thuyết dòng lực, điểm chung biểu diễn dạng dòng lực bao gồm điểm nhành điểm động học Tính đến cơng thức cho giảm chấn dòng lực chảy mơ tả sơ đồ Hình Hình Sơ đồ nhánh phân chia dòng lực giảm chấn a1, a2, a3, a4 – Các điểm nhánh dòng lưu lượng lực; b1, b2, b3, b4, b5 – Các điểm động học tạo thành dòng lực; H11, H12, H13, H14 , H15 – Các điểm động học dòng tán xạ nhiệt Dòng lực giảm chấn thể dạng điểm nhánh a1, a2, a3, a4 điểm động học b1, b2, b3, b4, b5 Ở điểm b1 phận dòng lực giảm chấn hình thành, cụ thể cản thủy lực chất lỏng, có mắt độ nhớt ma sát trình lưu thơng qua lỗ định vị van cần piston Tại điểm b2 HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017 Ngày 14 tháng 10 năm 2017 Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM diễn tính tụ phần dòng chảy khí nén khoang A buồng bù Trong hành trình nghịch, phần lượng quay lại dòng chảy chung, nên công thức (2) Fa mang dầu “-” Tại điểm b3, b4, b5 dòng lực hình thành sở lực ma sát Trong điểm động học hình thành dòng tạo thành Hti tổng dòng xác định dòng chung tán xạ Hgc H gc   H ti i1 (4) ln có trao đổi nhiệt với mơi trường, đặc trưng dòng tán xạ nhiệt Ht Năng lượng bên giảm chấn chuyển hóa thành nhiệt phân bố chất lỏng cơng tác Tiếp theo trao đổi nhiệt chi tiết giảm chấn làm tăng nhiệt độ cơng tác Tgc Trong q trình hoạt động khơng thể tránh khỏi nhiệt độ bề mặt xilanh cao nhiệt bên ngồi mơi Tùy thuộc vào giá trị dòng nhiệt giảm chấn mà diễn trình gia nhiệt hay làm mát việc trao đổi nhiệt hiệu giá trị Ht Ha gần KẾT LUẬN Công suất hệ thống thể tích lực độ dịch chuyển hệ thống, trường hợp độ dịch chuyển hệ thống tốc độ dịch chuyển piston v1 Dòng tạo thành Ha giảm chấn thủy lực tương đương với công suất thể biểu thức (1) Trong thực tế, giảm chấn thủy lực hệ thống hoạt động độc lập, ln độ trao đổi nhiệt chúng thực dòng nhiệt Ht Chế độ nhiệt độ giảm chấn biểu diễn tỷ số theo công thức (5) Ht/Ha (5) trường, Như sở toán ổn định chế độ nhiệt độ giảm chấn thủy lực, hệ thống treo phương tiện giới đảm bảo điều chỉnh trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Quốc Bảo Cấu tạo xe tăng: Xe chiến đấu binh, tập Hà nội, HVKTQS, 2003 Bùi Hải Triều Giáo trình truyền động thủy lực khí nén Hà Nội, 2006 Pavlov V V., Cuvsinov V V., Teoriya dvizhiniya mnogocelenyh gucenichnyh i kolesnyh mashin Chebocsarskiya tipographia № 1, 2011 Dobromirov V N., Ostrensov A V., Construcsiy amortizatory Matxcova 2007 Trang 293 ... (2) Trong đó: Fc – Lực cản thủy lực chất lỏng; Fmsc – Lực ma sát khí; Fa – Lực áp suất Hình Giảm chấn thủy lực dạng điểm nút tổng quát Pmđ –Phản lực đường; F – Lực tăng giảm chấn; v1 – Vận tốc... đổi nhiệt độ giảm chấn dẫn đến thay đổi độ nhớt chất lỏng công tác, thay đổi lực cản F lượng giảm chấn Egc thay đổi đặc tính ngồi F(vn) (Hình 2) Để phân tích khả ổn định chế độ nhiệt giảm chấn thủy. .. Ha giảm chấn thủy lực tương đương với công suất thể biểu thức (1) Trong thực tế, giảm chấn thủy lực hệ thống hoạt động độc lập, ln độ trao đổi nhiệt chúng thực dòng nhiệt Ht Chế độ nhiệt độ giảm