Thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm xác định đặc tính động lực học của xi lanh giảm chấn thủy lực

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ******&****** ĐÀO MẠNH LÂN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XI LANH GIẢM CHẤN THỦY LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Thái Nguyên, tháng 11 năm 2017 i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ******&****** ĐÀO MẠNH LÂN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XI LANH GIẢM CHẤN THỦY LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật khí Mã số: ………………………… KHOA CHUYÊN MÔN CÁN BỘ HƢỚNG DẪN PGS.TS Ngơ Nhƣ Khoa Thái Ngun, tháng 11/2017 i PHỊNG ĐÀO TẠO LỜI CAM ĐOAN Tên là: Đào Mạnh Lân Học viên: Lớp Cao học K16 Đơn vị công tác: Công ty TNHH MTV Cơ điện Vật liệu nổ 31 Tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm xác định đặc tính động lực học xi lanh giảm chấn thủy lực” Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi Các ý tƣởng, thiết kế, chế tạo nhƣ số liệu hoàn toàn trung thực, chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác./ Thái Nguyên, ngày … tháng 11 năm 2017 HỌC VIÊN Đào Mạnh Lân ii LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành kỹ thuật khí với đề tài “Thiết kế chế tạo thiết bị thí nghiệm xác định đặc tính động lực học xi lanh giảm chấn thủy lực” kết trình học tập, nghiên cứu thân, với giúp đỡ thầy cô giáo, đồng nghiệp ngƣời thân Qua đây, tơi xin đƣợc bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc thầy giáo PGS.TS Ngô Nhƣ Khoa, trực tiếp định hƣớng, hƣớng dẫn, cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết để hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Nguyễn Đăng Hào - giáo viên Trƣờng Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái nghun, tận tình giúp đỡ tơi tồn q trình thực nghiệm để hồn thành nội dung nghiên cứu Xin đƣợc cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, thầy cô giáo Trƣờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, đồng nghiệp đơn vị công tác tạo điều kiện để tơi hồn thành tốt chƣơng trình học tập nội dung nghiên cứu khoa học Mặc dù cố gắng song kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên đề tài khó tránh khỏi thiếu sót Kính mong q thầy cơ, đồng nghiệp góp ý để tơi hồn thiện kiến thức, ứng dụng tốt thực tế Tác giả xin chân thành cảm ơn./ iii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ GIẢM CHẤN VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 1.1 Tổng quan số loại giảm chấn 1.2 Tổng quan thiết bị thí nghiệm CHƢƠNG CƠ SỞ BÀI TOÁN THIẾT KẾ 18 2.1 Cơ sở xác định thông số thiết bị 18 2.2 Chọn nguyên lý thiết bị 19 2.3 Tính chọn phƣơng án thiết kế thiết bị 20 CHƢƠNG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 24 3.1 Lựa chọn thành phần tiêu chuẩn thiết bị 24 3.2 Thiết kế phần khí thiết bị 262 3.3 Chế tạo, lắp ráp, chạy thử thiết bị 262 3.4 Thông số thiết bị 265 CHƢƠNG HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ 32 4.1 Đối tƣợng, phƣơng tiện hiệu chuẩn 32 4.2 Hiệu chuẩn hệ thống đo lực 27 4.3 Hiệu chuẩn hệ thống đo chuyển dịch 29 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM VỚI THIẾT BỊ 37 5.1 Lấy mẫu tiến hành thí nghiệm 37 5.2 Xử lý số liệu thí nghiệm 40 5.3 Nhận xét ….39 v CHƢƠNG KẾT LUẬN 47 6.1 Kết đạt đƣợc .….40 6.2 Thông số thiết bị, phạm vi sử dụng ….40 6.3 Hƣớng phát triển ….41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 50 vi DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT Diễn giải nội dung đầy đủ STT Kí hiệu F V (m/s) Vận tốc chuyển dịch pistong X Khoảng dịch chuyển pistong Vloadcell Tín hiệu điện áp cảm biến loadcell V (vol) Điện áp KF Hệ số tỷ lệ lực vận tốc Kx Hệ số tỷ lệ lực chuyển dịch pistong t Bƣớc vít me I Độ nhậy điện áp 10 ω Tần số dao động 18 P Công suất động 21 η Hiệu suất 22 n Tốc động vòng quay Lực ma sát (lực cản) pistong vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, PHỤ LỤC Bảng 4.1 Kết trị số lực nén điện áp 29 Bảng 4.2 Kết trị số chuyển dịch điện áp 30 Bảng 5.1 Các giá trị vận tốc 34 Bảng 5.2 Giá trị trung bình V (mm/s) F (N) 38 Phụ lục Số liệu khảo sát mối quan hệ F (N) X (mm) 54 Phụ lục Số liệu khảo sát mối quan hệ X (mm) V (mm/s) 55 Phụ lục Số liệu khảo sát mối quan hệ F (N) V (mm/s) 56 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Một số xi lanh giảm chấn cỡ nhỏ thông dụng [1] Hình Xi lanh giảm chấn máy giặt [2] Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo giảm xóc sau sau xe máy [3] Hình 1.2 Dầu dịch chuyển xi lanh giảm xóc sau sau xe máy [3] .5 Hình 1.3 Sơ đồ ngun lý giảm xóc xe máy [3] Hình 1.4 Cấu tạo giảm chấn máy giặt [2] Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý giảm chấn máy giặt Hình 1.6 Một dạng thiết bị thí nghiệm điển hình sử dụng ngun lý thủy lực [4] Hình 1.7 Thiết bị kiểm tra cho sản phẩm [4] 10 Hình 1.8 Thiết bị kiểm tra cho nhiều sản phẩm [4] 10 Hình 1.9 Giá chuyển hƣớng toa xe lửa [5] .10 Hình 1.10 Thiết bị kiểm tra giảm chấn ngành đƣờng sắt [4] 10 Hình 1.11 Gá kẹp tay gá kẹp thủy lực [4] 11 Hình 1.12 Hệ thống đo lƣờng nhiệt độ, khơng khí/ nƣớc làm mát 11 Hình 1.13 Hệ thống đo lƣờng giảm chấn đƣợc tích hợp xe tải, phòng thí nghiệm, dây chuyền sản xuất …………………………………………………9 Hình 1.14 Thành phần thiết bị kiểm tra xi lanh giảm chấn [4] 12 Hình 1.15 Quan hệ lực - chuyển dịch, lực - vận tốc giảm chấn thủy lực với biên độ dao động 2mm, tần số = 0.5Hz [4] .13 Hình 1.16 Quan hệ lực - chuyển dịch, lực - vận tốc giảm chấn thủy lực với biên độ dao động mm, tần số dao động thay đổi từ 0,1 Hz đến 10 Hz 12 Hình 1.17 Một dạng thiết bị kiểm tra giảm chấn ma sát [6] 15 Hình 1.18 Quan hệ lực - chuyển dịch giảm chấn ma sát [6] 16 Hình 1.19 Quan hệ lực - vận tốc giảm chấn ma sát [6] 16 Hình 2.1 Nguyên lý hoạt động thiết bị thí nghiệm 19 Hình 3.1 Động servo [8] 24 Hình 3.2 Cảm biến đo lực [10] .20 ix Hình 5.8 Tín hiệu điện cảm biến đo lực theo thời gian Hình 5.9 Kết hợp tín hiệu điện cảm biến vị trí cảm biến lực theo thời gian Xử lý tín hiệu đo đƣợc, kết hợp với hệ số quy đổi KX = 20,5, KF = 250 (mục 4.2 4.3) ta có kết mối quan hệ lực F (N), quãng đƣờng dịch chuyển X (mm) vận tốc V(mm/s) 42 5.2.2 Quan hệ F (N) X (mm): a Số liệu khảo sát: xem Phụ lục b Đồ thị mối quan hệ: Vận tốc (mm/s) F (N) F E A D B C Hình 5.10 Đồ thị mối quan hệ lực F (N) X (mm) dịch chuyển X (mm) qua lần biến đổi vận tốc piston c Nhận xét: - Ở chu kỳ dao động, đồ thị mối quan hệ lực với dịch chuyển có dạng đƣờng cong khép kín - Ở giá trị vật tốc (ví dụ 200,4 mm/s - đƣờng bao lớn nhất): chu kỳ dao động giảm chấn có hai trạng thái lực: lực nén (tƣơng ứng nửa trƣớc chu kỳ, đoạn cong ABCD) lực kéo (tƣơng ứng nửa sau chu kỳ, đoạn cong DEFA) Nửa trƣớc chu kỳ, lực nén tƣơng đối ổn định (đoạn BC), với giá trị trung bình Fnén = -12,3 N Nửa sau chu kỳ, lực kéo có giai đoạn tăng dần (đoạn EF); E lực kéo 34,7 N; F lực kéo 63,5 N - Khi thay đổi vận tốc với 13 giá trị khác nhau: lực nén biến thiên phạm vi hẹp (từ -15,7 N đến -11,1 N); lực kéo biến thiên phạm vi lớn 43 (từ 24,2 N đến 65,6 N) Vận tốc chuyển động lớn: giá trị tuyệt đối lực nén giảm (chậm) dần, giá trị tuyệt đối lực kéo tăng (nhanh) dần - Ở giá trị vận tốc chuyển động khác nhau, biên độ dao động (A) khác nhau; vận tốc nhỏ, biên độ dao động nhỏ (V = 15,4 mm/s, A = 11,3 mm); vận tốc lớn, biên độ dao động lớn (V = 200,4mm/s, A = 33,1mm) Từ cho thấy, vận tốc chuyển động lớn (tốc độ vòng quay động servo lớn) độ trễ đảo chiều động lớn Điều cần đƣợc nghiên cứu khắc phục cách kiểm tra, cài đặt lại thông số modun điều khiển 5.2.3 Quan hệ X (mm) V (mm/s): a Số liệu khảo sát: xem Phụ lục b Đồ thị mối quan hệ: Tần số dao động (Hz) V (mm/s) C B A D E F X (mm) Hình 5.11 Đồ thị mối quan hệ X (mm) V (mm/s) qua tần số dao động c Nhận xét: Ở tần số dao động, phần lớn hành trình vận tốc khơng đổi; hai đầu biên dao động thời điểm vận tốc giảm nhanh khơng sau tăng nhanh động đảo chiều Ở nửa chu kỳ đầu, vận tốc dƣơng, biến thiên theo cung ABCD Nửa chu kỳ sau, vận tốc âm, biến thiên theo cung DEFA 44 5.2.4 Quan hệ F (N) V (mm/s): a Số liệu khảo sát: xem Phụ lục b Đồ thị mối quan hệ: tần số dao động piston giảm chấn, mối quan hệ F (N) V (mm/s) đƣợc xây dựng dựa giá trị trung bình (Bảng 5.2) thể hình 5.12 dƣới đây: Bảng 5.2 Giá trị trung bình V (mm/s) F (N): Vtb Ftb Vtb Ftb Vtb Ftb Vtb Ftb -200,6 58,6 -92,1 35,8 15,6 -15,7 123,9 -10,9 -183,5 55,3 -76,5 33,8 30,9 -13,2 136,4 -12,1 -169,0 51,2 -61,1 31,3 47,3 -11,3 153,4 -12,9 -153,3 46,3 -47,4 27,9 60,5 -11,6 169,6 -12,4 -137,6 43,1 -30,4 25,2 76,5 -11,3 185,3 -12,3 -124,3 42,2 -15,6 27,2 89,9 -11,0 199,9 -12,3 -107,3 39,3 106,2 -12,1 F (N) D C B A V (mm/s) Hình 5.12 Đồ thị mối quan hệ F (N) V (mm/s) 45 c Nhận xét: - Ở hành trình nén (vận tốc dƣơng, nửa trƣớc chu kỳ dao động): piston thủy lực bị nén, với vận tốc nén khác lực nén tƣơng đối ổn định (đoạn AB) - Ở hành trình kéo (vận tốc âm, nửa sau chu kỳ dao động): piston thủy lực bị kéo, lực kéo thay đổi với vận tốc kéo khác Giá trị vận tốc kéo lớn giá trị lực kéo piston lớn, ngƣợc lại 5.3 NHẬN XÉT Việc ghi nhận kết liên quan đến X (mm), F (N), V (mm/s) phân tích mối quan hệ chúng phù hợp lý thuyết khảo sát nhƣ phù hợp với thực tế tính sử dụng giảm chấn thủy lực Điều cho thấy hoạt động thiết bị trình truy xuất liệu tin cậy, đáp ứng đƣợc cho mục tiêu thí nghiệm đặt 46 CHƢƠNG KẾT LUẬN 6.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC 6.1.1 Sau trình nghiên cứu, tác giả thiết kế, chế tạo đƣợc thiết bị thí nghiệm dung để phân tích đặc tính động lực học giảm chấn thủy lực sử dụng xe máy Kết cấu thiết bị thông số kỹ thuật phù hợp với nội dung, phƣơng pháp cần thí nghiệm 6.1.2 Thiết bị đƣợc kết nối với máy tính, sử dụng phần mềm LabVIEW, NI SignalExpress lập trình điều khiển hoạt động, ghi lƣu liệu đáp ứng đƣợc yêu cầu thí nghiệm 6.1.3 Kết thực nghiệm mẫu giảm chấn thủy lực xe máy cho thấy việc đánh giá chất lƣợng giảm chấn xác 6.2 THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ, PHẠM VI SỬ DỤNG 6.2.1 Thông số thiết bị: - Công suất động cơ: 1,0 KW - Vận tốc quay lớn động 2.000 v/p - Vận tốc lớn bệ di động 300 mm/s - Khoảng cách bệ di động đến bàn máy, max 820 mm - Lực kéo/nén tối đa 2.500 N - Đƣờng kính mẫu thử (tùy đồ gá), nhƣng khơng q 150 mm - Đƣờng kính vít me dẫn động 20 mm - Bƣớc vít me 10 mm - Số đầu mối vít me 01 - Đƣờng kính trục dẫn động 24 mm - Khoảng cách 02 trục dẫn động - Kích thƣớc cao x dài x rộng: 110 mm 1.500 x 580 x 280 mm - Trọng lƣợng khoảng 100 Kg 47 - Lực kéo, nén lớn đo đƣợc - Khoảng chuyển dịch lớn đo đƣợc ứng với cảm 2.200 N 100 mm biến chọn (có thể tăng lên thay cảm biến phù hợp) 6.2.2 Phạm vi sử dụng: Với thông số chế tạo, thiết bị đƣợc sử dụng để khảo sát, đo đạc, đánh giá chất lƣợng giảm chấn thủy lực xe máy số ô tô cỡ nhỏ 6.3 HƢỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP THEO 6.3.1 Từ kết thiết kế, chế tạo, phát triển thiết bị nhân rộng sở nghiên cứu giảng dạy, phát triển dạng thƣơng mại 6.3.2 Có thể phát triển nghiên cứu phạm vi tổng quát Ví dụ, nghiên cứu khảo sát xi lanh giảm chấn có tham số động lực học biến thiên phức tạp theo thời gian (ngồi quy luật tuyến tính) 6.3.3 Hạn chế cần khắc phục: - Độ trễ phạm vi hành trình tƣơng đối lớn thực thí nghiệm vận tốc cao, chƣa cài đặt đƣợc tham số điều khiển thích hợp; cần khảo sát thêm phần mềm điều khiển - Khối lƣợng thiết bị tƣơng đối lớn, việc tháo rời, di chuyển có phần khó khăn; cần thiết kế, chế tạo thêm phận hỗ trợ di chuyển, ví dụ: bánh xe, giá đỡ chuyên dụng - Phần hiệu chuẩn thiết bị đƣợc thực mang tính ngun lý, độ xác khơng cao sử dụng phƣơng tiện hiệu chuẩn phổ thông nhƣ lực kế, thƣớc cặp - Chƣa có phƣơng tiện có độ xác cao để đánh giá sai số kết đo thiết bị 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Chất - Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, 2 PGS Hà Văn Vui, TS Nguyễn Chỉ Sáng, THs Phan Đăng Phong, Sổ tay thiết kế khí tập 1, 2, 3 Thân Văn Cam, Sinh viên Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp - Đề tài thiết kế giảm xóc sau xe máy HALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY; Göteborg, Sweden 2009 Http://www.dreamstime.com/royalty-free-stock-image-suspension-coilsprings -image9563286 Https://vi.aliexpress.com/item/Best-Price-2-pcs-A-Lot-Washer-FrontLoad-Part-Black-Plastic-Shell-Shock-Absorber-for/32661444206.html WWW.future-engine.com/inova_damper_040507.pdf Https://sites.google.com/site/mytraintvo/tim-hieu-ve-cac-dac-tinh-ki-thuatchinh-trong-xe-lua-cac-ban-nhe Http://www.suspa.com/us/products/dampers/range/washing-machinedampers/products/ 10 Http://servorepair.blogspot.com/2012/08/asmt04l250ak-delta-servo-servo- motor.html 11 Https://uk.mt.com/mt_ext_files/Editorial/Generic/8/MT1260_LoadCell_D atasheet_EditorialGeneric_1159451077207_files/DataSheet_MT1260_en_0707.pdf 12 Http://autonics.com.vn/products/products_detail.php?catecode=01/02/01 &db_uid=2100 49 PHỤ LỤC Bản vẽ thiết kế kèm theo (bản in) Bản vẽ thiết kế kèm theo (file AutoCAD 2D) Bản vẽ thiết kế kèm theo (file AutoCAD 3D) 50 Phụ lục Số liệu khảo sát mối quan hệ F (N) X (mm) Nguồn cấp (Hz) 50k 100k 150k 200k 250k 300k 350k 400k 450k 500k 550k 600k 650k Chu kỳ dao động (s) 1,60 0,94 0,83 0,62 0,58 0,58 0,50 0,49 0,46 0,46 0,44 0,42 0,41 Tần số dao động (Hz) 0,62 1,06 1,20 1,61 1,72 1,72 2,00 2,04 2,17 2,17 2,27 2,38 2,43 V xung cấp (mm/s) 15,4 30,8 46,3 61,7 77,1 92,5 107,9 123,3 138,8 154,2 169,6 185,0 200,4 V Trung bình (+) 15,6 30,9 47,3 60,5 76,5 89,9 106,2 123,9 136,4 153,4 169,6 185,3 199,9 V Trung bình (-) -15,6 -30,4 -47,4 -61,1 -76,5 -92,1 -107,3 -124,3 -137,6 -153,3 -169,0 -183,5 -200,6 GIÁ TRỊ X F X F X F X F X F X F X F X F X F X F X F X F X F Max 5,6 30,4 6,4 26,7 8,0 29,3 8,1 33,7 9,5 35,5 10,1 37,7 11,4 41,8 12,7 46,4 13,9 47,5 14,6 52,3 15,4 56,5 16,2 60,6 16,6 65,6 Min -5,6 -16,6 -6,4 -14,0 -8,0 -12,7 -8,1 -12,3 -9,5 -11,7 -10,1 -11,6 -11,4 -13,3 -12,7 -12,3 -13,9 -12,6 -14,6 -15,3 -15,4 -14,7 -16,2 -14,4 -16,6 -13,9 Biên độ 11,3 47,0 12,8 40,7 15,9 42,1 16,1 46,0 19,1 47,3 20,1 49,4 22,8 55,1 25,5 58,7 27,8 60,2 29,2 67,5 30,8 71,1 32,5 74,9 33,1 79,5 Vị trí -5,2 6,4 -6,3 9,3 -8,0 7,7 -7,8 7,9 -9,5 6,0 -10,1 20,0 -11,1 13,4 -12,0 5,8 -13,9 26,3 -14,6 20,1 -15,4 19,9 -16,2 26,4 -16,5 25,7 Vị trí -4,2 -16,4 -5,5 -8,6 -7,1 -4,8 -7,0 -5,1 -8,5 -8,8 -9,2 -3,3 -9,8 -6,3 -10,3 -5,0 -13,4 4,7 -13,4 6,6 -13,8 -0,8 -15,3 2,9 -14,9 9,0 Vị trí -3,1 -16,3 -4,2 -14,0 -5,6 -11,4 -5,7 -11,9 -7,0 -10,7 -7,4 -11,1 -8,1 -10,7 -8,1 -7,9 -11,6 -6,9 -11,1 0,1 -11,2 -9,7 -12,9 -6,9 -12,5 4,5 Vị trí -2,0 -16,6 -3,0 -12,2 -4,0 -10,1 -4,1 -9,0 -5,1 -9,2 -5,4 -9,7 -5,9 -9,6 -5,6 -7,6 -9,3 -9,8 -8,6 -8,5 -8,5 -8,7 -10,1 -7,5 -9,5 -6,6 Vị trí -0,9 -16,2 -2,0 -12,4 -2,4 -9,9 -2,5 -9,2 -3,3 -11,0 -3,2 -10,8 -3,7 -11,4 -3,1 -10,0 -6,9 -9,1 -5,8 -10,5 -5,4 -10,5 -7,0 -10,1 -6,2 -11,1 Vị trí 0,1 -16,1 -0,7 -13,4 -0,8 -11,5 -0,9 -11,1 -1,5 -11,0 -1,1 -11,0 -1,5 -12,1 -0,7 -10,4 -4,3 -9,9 -2,8 -12,2 -2,3 -11,0 -3,8 -11,5 -2,8 -11,4 Vị trí 1,1 -16,0 0,4 -13,2 0,8 -11,6 0,6 -11,0 0,3 -11,0 1,2 -11,4 0,7 -12,3 1,9 -10,9 -1,8 -11,5 0,0 -12,4 1,0 -11,8 -0,7 -11,2 0,3 -11,4 Vị trí 2,1 -15,3 1,7 -13,4 2,5 -12,0 2,2 -10,9 2,2 -11,3 3,5 -11,5 2,9 -11,8 4,5 -10,5 0,9 -12,2 2,9 -12,5 4,2 -12,9 2,8 -11,9 3,7 -12,8 Vị trí 3,1 -15,3 2,9 -13,7 4,2 -12,3 3,8 -12,3 3,9 -11,4 5,6 -11,6 5,2 -11,7 7,1 -11,2 3,4 -12,6 5,8 -11,5 7,1 -13,4 6,1 -14,0 7,0 -13,7 Vị trí 10 4,0 -14,5 4,2 -13,4 5,8 -12,7 5,4 -12,0 5,9 -11,7 7,7 -11,0 7,6 -12,3 9,6 -12,3 6,0 -12,2 8,6 -13,5 10,4 -14,7 9,4 -14,4 10,3 -11,7 Vị trí 11 5,0 -14,5 5,4 -13,3 7,3 -10,2 7,0 -11,9 7,6 -11,6 9,5 -3,0 9,8 -13,3 12,0 -5,9 8,8 -12,2 11,7 -15,3 13,3 -5,2 12,5 -13,1 13,6 -13,9 Vị trí 12 5,6 -6,2 6,4 -9,2 8,0 -1,3 8,1 -3,6 9,1 -6,3 9,9 1,4 11,4 -2,0 12,7 8,0 11,4 -12,1 14,2 -2,8 14,9 0,7 15,4 -2,9 16,3 4,9 Vị trí 13 5,2 10,6 6,3 4,2 7,4 16,9 7,9 8,3 9,5 4,2 10,1 11,9 11,4 9,8 11,4 21,8 13,2 -3,3 14,6 11,3 15,4 10,0 16,2 13,4 16,6 17,2 Vị trí 14 4,2 25,2 5,4 21,2 6,0 26,9 6,7 22,8 8,6 17,2 8,9 20,7 10,1 23,6 9,5 31,1 13,9 7,9 13,1 23,6 14,8 22,4 15,0 24,7 14,8 27,5 Vị trí 15 3,3 24,9 4,3 24,1 4,3 28,6 5,3 27,7 7,2 26,3 7,0 29,3 8,1 29,3 7,2 35,0 13,1 20,4 10,7 31,8 12,7 31,1 12,5 36,3 12,2 34,7 Vị trí 16 2,2 26,5 3,1 25,0 2,8 29,3 3,7 29,7 5,5 29,5 5,0 32,8 6,1 32,4 4,6 36,9 11,3 29,0 8,2 36,5 9,9 38,1 9,6 40,6 9,3 39,1 51 Nguồn cấp (Hz) 50k 100k 150k 200k 250k 300k 350k 400k 450k 500k 550k 600k 650k Vị trí 17 1,4 26,8 1,9 25,8 1,0 29,3 2,1 31,7 3,5 31,1 2,8 34,9 3,8 34,4 2,1 39,0 8,8 34,0 5,5 39,6 6,8 40,8 6,5 41,5 6,1 44,1 Vị trí 18 0,4 28,1 0,7 26,2 -0,6 28,3 0,5 32,1 1,7 32,1 0,6 35,3 1,4 36,4 -0,4 41,2 6,4 37,4 2,6 41,9 3,7 44,8 3,3 44,3 2,9 45,5 Vị trí 19 -0,7 29,0 -0,5 26,7 -2,1 24,8 -1,0 32,5 -0,1 33,4 -1,6 36,6 -0,7 38,3 -3,0 42,5 3,9 39,7 -0,3 44,0 0,6 48,1 0,2 49,0 -0,5 50,5 Vị trí 20 -1,7 29,1 -1,7 24,4 -3,8 21,7 -2,7 33,7 -1,8 34,5 -3,8 37,6 -2,9 39,4 -5,7 44,1 1,3 41,8 -3,3 46,2 -2,5 50,2 -3,2 51,5 -3,8 54,9 Vị trí 21 -3,0 29,1 -3,0 23,8 -5,5 22,8 -4,3 31,4 -3,7 34,6 -6,2 37,7 -5,3 40,1 -8,3 45,2 -1,3 43,1 -6,2 48,2 -5,8 52,3 -6,7 52,1 -7,3 55,9 Vị trí 22 -4,1 29,5 -4,3 24,2 -7,1 21,9 -5,9 21,4 -5,6 35,1 -7,8 25,5 -7,6 40,7 -10,9 46,4 -4,0 45,4 -9,3 49,9 -9,0 55,4 -9,9 57,1 -10,7 61,1 Vị trí 23 -5,1 30,4 -5,5 25,0 -8,0 14,1 -7,4 19,9 -7,4 35,5 -8,7 18,6 -9,9 41,8 -12,7 33,7 -6,6 47,1 -12,2 52,3 -11,6 56,5 -13,1 60,6 -14,1 65,6 Vị trí 24 -5,6 20,0 -6,4 20,0 -8,0 7,7 -8,1 13,1 -9,1 29,7 -8,9 12,1 -11,4 38,3 -12,0 5,8 -8,9 47,5 -14,4 48,7 -15,4 19,9 -16,2 26,4 -16,6 63,5 Vị trí 25 -5,2 6,4 -6,3 9,3 -7,8 7,9 -9,5 6,0 -10,1 20,0 -11,1 13,4 -13,9 26,3 -14,6 20,1 -16,5 25,7 52 Phụ lục Số liệu khảo sát mối quan hệ X (mm) V (mm/s) Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động 0,62 Hz 1,06 Hz 1,20 Hz 1,61 Hz 1,72 Hz 1,72 Hz 2,00 Hz 2,04 Hz 2,17 Hz 2,17 Hz 2,27 Hz 2,38 Hz 2,43 Hz X qđ Vi (X) X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi X qđ Vi 85,2 61,6 -15,4 92,1 -16,2 57,3 X qđ Vi -5,2 15,3 -6,3 20,0 -8,0 24,6 -7,8 32,0 -9,5 43,4 -10,1 34,5 -11,1 62,9 -12,0 -13,9 28,1 -14,6 -4,2 16,8 -5,5 32,8 -7,1 44,4 -7,0 54,2 -8,5 62,2 -9,2 76,1 -9,8 86,5 -10,3 111,5 -13,4 94,0 -13,4 122,6 -13,8 144,5 -15,3 136,4 -14,9 149,5 -3,1 17,1 -4,2 30,3 -5,6 48,9 -5,7 64,1 -7,0 80,4 -7,4 85,1 -8,1 109,5 -8,1 123,4 -11,6 120,0 -11,1 131,0 -11,2 145,3 -12,9 165,5 -12,5 184,0 -2,0 15,6 -3,0 27,1 -4,0 44,8 -4,1 64,1 -5,1 75,3 -5,4 90,9 -5,9 110,0 -5,6 125,3 -9,3 127,8 -8,6 146,2 -8,5 174,5 -10,1 182,3 -9,5 208,2 -0,9 16,6 -2,0 32,9 -2,4 49,5 -2,5 63,5 -3,3 73,0 -3,2 85,0 -3,7 112,5 -3,1 123,0 -6,9 135,0 -5,8 157,5 -5,4 172,8 -7,0 190,7 -6,2 208,3 0,1 13,9 -0,7 29,2 -0,8 46,9 -0,9 59,6 -1,5 75,9 -1,1 97,8 -1,5 108,7 -0,7 130,9 -4,3 134,2 -2,8 147,5 -2,3 183,3 -3,8 182,8 -2,8 198,1 1,1 15,7 0,4 32,4 0,8 48,6 0,6 63,5 0,3 77,7 1,2 95,0 0,7 110,7 1,9 127,0 -1,8 141,8 0,0 153,4 1,0 175,0 -0,7 202,6 0,3 209,4 2,1 14,6 1,7 31,8 2,5 49,3 2,2 66,3 2,2 72,5 3,5 87,5 2,9 112,5 4,5 128,9 0,9 128,1 2,9 151,3 4,2 166,2 2,8 194,5 3,7 206,4 3,1 14,8 2,9 31,3 4,2 49,3 3,8 61,9 3,9 80,9 5,6 87,9 5,2 120,1 7,1 128,0 3,4 138,9 5,8 150,5 7,1 182,3 6,1 193,9 7,0 209,8 4,0 15,3 4,2 30,6 5,8 44,0 5,4 64,8 5,9 72,9 7,7 74,1 7,6 111,8 9,6 117,3 6,0 148,3 8,6 160,3 10,4 157,1 9,4 185,5 10,3 203,3 5,0 8,8 5,4 26,9 7,3 18,6 7,0 42,7 7,6 63,6 9,5 18,8 9,8 80,0 12,0 38,7 8,8 137,4 11,7 131,0 13,3 94,2 12,5 170,3 13,6 171,6 5,6 -7,1 6,4 -2,4 8,0 -18,2 8,1 -8,4 9,1 17,2 9,9 6,2 11,4 0,5 12,7 -65,1 11,4 92,8 14,2 22,0 14,9 26,4 15,4 48,3 16,3 5,2 -15,2 6,3 -23,7 7,4 -41,3 7,9 -46,8 9,5 -39,8 10,1 -48,2 11,4 -67,3 11,4 -98,5 13,2 36,6 14,6 -78,8 15,4 -36,8 16,2 -75,0 16,6 -111,3 4,2 -13,4 5,4 -28,7 6,0 -49,9 6,7 -57,3 8,6 -58,9 8,9 -78,8 10,1 -98,4 9,5 -112,2 13,9 -41,7 13,1 -123,0 14,8 -114,5 15,0 -146,2 14,8 -160,2 3,3 -15,7 4,3 -28,6 4,3 -42,8 5,3 -61,2 7,2 -70,9 7,0 -83,3 8,1 -98,2 7,2 -131,4 13,1 -96,7 10,7 -132,6 12,7 -154,2 12,5 -166,8 12,2 -184,7 2,2 -13,4 3,1 -33,0 2,8 -51,6 3,7 -67,3 5,5 -80,5 5,0 -91,5 6,1 -117,4 4,6 -127,4 11,3 -128,8 8,2 -142,8 9,9 -176,1 9,6 -185,0 9,3 -198,8 1,4 -14,7 1,9 -28,8 1,0 -48,1 2,1 -60,8 3,5 -76,8 2,8 -91,8 3,8 -121,3 2,1 -122,7 5,5 -153,2 6,8 -170,7 6,5 -188,7 6,1 -200,2 53 8,8 -125,3 -16,5 103,3 14,3 Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động Dao động 0,62 Hz 1,06 Hz 1,20 Hz 1,61 Hz 1,72 Hz 1,72 Hz 2,00 Hz 2,04 Hz 2,17 Hz 2,17 Hz 2,27 Hz 2,38 Hz 2,43 Hz 0,4 -17,1 0,7 -30,7 -0,6 -45,4 0,5 -62,4 1,7 -74,8 0,6 -93,5 1,4 -104,3 -0,4 -128,5 6,4 -135,6 2,6 -150,8 3,7 -168,6 3,3 -183,7 2,9 -210,0 -0,7 -15,3 -0,5 -32,8 -2,1 -49,4 -1,0 -68,7 -0,1 -72,4 -1,6 -91,1 -0,7 -109,0 -3,0 -135,5 3,9 -134,6 -0,3 -159,0 0,6 -177,4 0,2 -199,6 -0,5 -204,7 -1,7 -18,3 -1,7 -31,1 -3,8 -50,5 -2,7 -63,2 -1,8 -79,4 -3,8 -101,2 -2,9 -120,9 -5,7 -130,4 1,3 -138,1 -3,3 -153,2 -2,5 -180,0 -3,2 -202,4 -3,8 -219,3 -3,0 -17,4 -3,0 -34,1 -5,5 -47,4 -4,3 -63,2 -3,7 -75,8 -6,2 -65,0 -5,3 -114,3 -8,3 -131,9 -1,3 -139,3 -6,2 -161,0 -5,8 -180,2 -6,7 -191,9 -7,3 -213,6 -4,1 -15,7 -4,3 -32,4 -7,1 -24,3 -5,9 -60,6 -5,6 -75,5 -7,8 -37,7 -7,6 -113,5 -10,9 -90,8 -4,0 -140,4 -9,3 -153,5 -9,0 -144,8 -9,9 -184,7 -10,7 -213,5 -5,1 -7,5 -5,5 -21,9 -8,0 0,1 -7,4 -26,2 -7,4 -71,8 -8,7 -8,9 -9,9 -5,6 6,1 -6,4 3,2 -8,0 24,6 -8,1 9,1 -9,1 -18,2 -8,9 -5,2 15,3 -6,3 20,0 -7,8 32,0 -9,5 43,4 -10,1 -76,2 -12,7 35,1 -6,6 -119,1 -12,2 -119,6 -11,6 -210,6 -13,1 -186,1 -14,1 -153,2 -47,9 -11,4 15,3 85,2 -13,9 34,5 62,9 -11,1 54 -12,0 28,1 -14,4 -7,4 -14,6 61,6 -15,4 92,1 -16,2 57,3 -16,6 3,2 -16,5 103,3 Phụ lục Số liệu khảo sát mối quan hệ F (N) V (mm/s) Nguồn cấp (Hz) 50k 100k 150k 200k 250k 300k 350k 400k 450k 500k 550k 600k 650k Chu kỳ dao động (s) 1,60 0,94 0,83 0,62 0,58 0,58 0,50 0,49 0,46 0,46 0,44 0,42 0,41 Tần số dao động (Hz) 0,62 1,06 1,20 1,61 1,72 1,72 2,00 2,04 2,17 2,17 2,27 2,38 2,43 GIÁ TRỊ V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V F V Trung bình (+) 15,6 -15,7 30,9 -13,2 47,3 -11,3 60,5 -11,6 76,5 -11,3 89,9 -11,0 106,2 -12,1 123,9 -10,9 136,4 -12,1 153,4 -12,9 169,6 -12,4 185,3 -12,3 199,9 -12,3 V Trung bình (-) -15,6 27,2 -30,4 25,2 -47,4 27,9 -61,1 31,3 -76,5 33,8 -92,1 35,8 -107,3 39,3 -124,3 42,2 -137,6 43,1 -153,3 46,3 -169,0 51,2 -183,5 55,3 -200,6 58,6 Max 17,1 30,4 32,9 26,7 49,5 29,3 66,3 33,7 80,9 35,5 97,8 37,7 120,1 41,8 130,9 46,4 148,3 47,1 160,3 52,3 183,3 56,5 202,6 60,6 209,8 65,6 Min -18,3 -16,6 -34,1 -14,0 -51,6 -12,7 -68,7 -12,3 -80,5 -11,7 -101,2 -11,6 -121,3 -13,3 -135,5 -12,3 -140,4 -12,6 -161,0 -15,3 -210,6 -14,7 -202,4 -14,4 -219,3 -13,9 Biên độ 35,4 47,0 67,0 40,7 101,1 42,1 135,1 46,0 161,4 47,3 199,0 49,4 241,3 55,1 266,5 58,7 288,7 59,7 321,3 67,5 393,9 71,1 405,1 74,9 429,1 79,5 Vị trí 15,3 Vị trí 16,8 -16,4 32,8 -8,6 44,4 -4,8 54,2 -5,1 62,2 -8,8 76,1 -3,3 Vị trí 17,1 -16,3 30,3 -14,0 48,9 -11,4 64,1 -11,9 80,4 -10,7 85,1 -11,1 109,5 -10,7 123,4 -7,9 120,0 -6,9 131,0 0,1 145,3 -9,7 165,5 -6,9 184,0 4,5 Vị trí 15,6 -16,6 27,1 -12,2 44,8 -10,1 64,1 -9,0 75,3 -9,2 90,9 -9,7 110,0 -9,6 125,3 -7,6 127,8 -9,8 146,2 -8,5 174,5 -8,7 182,3 -7,5 208,2 -6,6 Vị trí 16,6 -16,2 32,9 -12,4 49,5 -9,9 63,5 -9,2 73,0 -11,0 85,0 -10,8 112,5 -11,4 123,0 -10,0 135,0 -9,1 157,5 -10,5 172,8 -10,5 190,7 -10,1 208,3 -11,1 Vị trí 13,9 -16,1 29,2 -13,4 46,9 -11,5 59,6 -11,1 75,9 -11,0 97,8 -11,0 108,7 -12,1 130,9 -10,4 134,2 -9,9 147,5 -12,2 183,3 -11,0 182,8 -11,5 198,1 -11,4 Vị trí 15,7 -16,0 32,4 -13,2 48,6 -11,6 63,5 -11,0 77,7 -11,0 95,0 -11,4 110,7 -12,3 127,0 -10,9 141,8 -11,5 153,4 -12,4 175,0 -11,8 202,6 -11,2 209,4 -11,4 Vị trí 14,6 -15,3 31,8 -13,4 49,3 -12,0 66,3 -10,9 72,5 -11,3 87,5 -11,5 112,5 -11,8 128,9 -10,5 128,1 -12,2 151,3 -12,5 166,2 -12,9 194,5 -11,9 206,4 -12,8 Vị trí 14,8 -15,3 31,3 -13,7 49,3 -12,3 61,9 -12,3 80,9 -11,4 87,9 -11,6 120,1 -11,7 128,0 -11,2 138,9 -12,6 150,5 -11,5 182,3 -13,4 193,9 -14,0 209,8 -13,7 Vị trí 10 15,3 -14,5 30,6 -13,4 44,0 -12,7 64,8 -12,0 72,9 -11,7 74,1 -11,0 111,8 -12,3 117,3 -12,3 148,3 -12,2 160,3 -13,5 157,1 -14,7 185,5 -14,4 203,3 -11,7 Vị trí 11 8,8 -14,5 26,9 -13,3 18,6 -10,2 42,7 -11,9 63,6 -11,6 18,8 -3,0 6,4 20,0 9,3 24,6 7,7 32,0 7,9 43,4 6,0 34,5 20,0 62,9 13,4 85,2 86,5 -6,3 111,5 -5,0 80,0 -13,3 38,7 55 5,8 28,1 26,3 61,6 20,1 92,1 19,9 57,3 26,4 103,3 25,7 94,0 4,7 122,6 6,6 144,5 -0,8 136,4 2,9 149,5 9,0 -5,9 137,4 -12,2 131,0 -15,3 94,2 -5,2 170,3 -13,1 171,6 -13,9 Nguồn cấp (Hz) 50k 100k 150k 200k 250k 300k 350k 400k 450k 500k 550k 600k 650k Vị trí 12 -7,1 -6,2 -2,4 -9,2 -18,2 -1,3 -8,4 -3,6 17,2 -6,3 Vị trí 13 -15,2 10,6 -23,7 4,2 -41,3 16,9 -46,8 8,3 -39,8 4,2 -48,2 11,9 -67,3 -98,5 21,8 36,6 -3,3 -78,8 11,3 -36,8 10,0 -75,0 13,4 -111,3 17,2 Vị trí 14 -13,4 25,2 -28,7 21,2 -49,9 26,9 -57,3 22,8 -58,9 17,2 -78,8 20,7 -98,4 23,6 -112,2 31,1 -41,7 7,9 -123,0 23,6 -114,5 22,4 -146,2 24,7 -160,2 27,5 Vị trí 15 -15,7 24,9 -28,6 24,1 -42,8 28,6 -61,2 27,7 -70,9 26,3 -83,3 29,3 -98,2 29,3 -131,4 35,0 -96,7 20,4 -132,6 31,8 -154,2 31,1 -166,8 36,3 -184,7 34,7 Vị trí 16 -13,4 26,5 -33,0 25,0 -51,6 29,3 -67,3 29,7 -80,5 29,5 -91,5 32,8 -117,4 32,4 -127,4 36,9 -128,8 29,0 -142,8 36,5 -176,1 38,1 -185,0 40,6 -198,8 39,1 Vị trí 17 -14,7 26,8 -28,8 25,8 -48,1 29,3 -60,8 31,7 -76,8 31,1 -91,8 34,9 -121,3 34,4 -122,7 39,0 -125,3 34,0 -153,2 39,6 -170,7 40,8 -188,7 41,5 -200,2 44,1 Vị trí 18 -17,1 28,1 -30,7 26,2 -45,4 28,3 -62,4 32,1 -74,8 32,1 -93,5 35,3 -104,3 36,4 -128,5 41,2 -135,6 37,4 -150,8 41,9 -168,6 44,8 -183,7 44,3 -210,0 45,5 Vị trí 19 -15,3 29,0 -32,8 26,7 -49,4 24,8 -68,7 32,5 -72,4 33,4 -91,1 36,6 -109,0 38,3 -135,5 42,5 -134,6 39,7 -159,0 44,0 -177,4 48,1 -199,6 49,0 -204,7 50,5 Vị trí 20 -18,3 29,1 -31,1 24,4 -50,5 21,7 -63,2 33,7 -79,4 34,5 -101,2 37,6 -120,9 39,4 -130,4 44,1 -138,1 41,8 -153,2 46,2 -180,0 50,2 -202,4 51,5 -219,3 54,9 Vị trí 21 -17,4 29,1 -34,1 23,8 -47,4 22,8 -63,2 31,4 -75,8 34,6 -65,0 37,7 -114,3 40,1 -131,9 45,2 -139,3 43,1 -161,0 48,2 -180,2 52,3 -191,9 52,1 -213,6 55,9 Vị trí 22 -15,7 29,5 -32,4 24,2 -24,3 21,9 -60,6 21,4 -75,5 35,1 -37,7 25,5 -113,5 40,7 -90,8 46,4 -140,4 45,4 -153,5 49,9 -144,8 55,4 -184,7 57,1 -213,5 61,1 Vị trí 23 -7,5 30,4 -21,9 25,0 Vị trí 24 6,1 Vị trí 25 20,0 0,1 6,2 1,4 0,5 -2,0 -65,1 9,8 8,0 92,8 -12,1 22,0 -2,8 26,4 0,7 48,3 -2,9 14,3 4,9 14,1 -26,2 19,9 -71,8 35,5 -8,9 18,6 -76,2 41,8 35,1 33,7 -119,1 47,1 -119,6 52,3 -210,6 56,5 -186,1 60,6 -153,2 65,6 3,2 20,0 9,1 13,1 -18,2 29,7 -47,9 12,1 15,3 38,3 85,2 20,0 9,3 32,0 7,9 5,8 -7,4 48,7 3,2 63,5 103,3 25,7 56 ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ******&****** ĐÀO MẠNH LÂN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XI LANH GIẢM CHẤN THỦY LỰC LUẬN... khoa học dịch vụ thí nghiệm phải thỏa mãn điều kiện đơn giản, hiệu chi phí đầu tƣ thấp, việc triển khai đề tài Thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm xác định đặc tính động lực học xi lanh giảm chấn. .. cần thiết Muốn xác định đƣợc yếu tố đòi hỏi phải có thiết bị kiểm tra 1.2 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Để kiểm tra xác định đặc tính động lực học xi lanh giảm chấn, ngày có nhiều thiết bị