thí nghiệm kỹ thuật giao thông đh bách khoa tp.hcm

Bài 6: Xác Định Các Thông Số Kết Cấu Hệ Thống Truyền Lực ƠTơ I CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Lực kéo tiếp tuyến Ơtơ Pk: Cơng suất động truyền đến bánh xe chủ động ôtô qua hệ thống truyền lực Khi truyền lực vậy, công súât bị tổn hao ma sát hệ thống truyền lực công suất bánh xe chủ động nhỏ công suất động phát Công súât bánh xe chủ động thể qua hai thơng số moment xoắn số vòng quay bánh xe chủ động Nhờ có moment xoắn truyền đến bánh xe chủ động nhờ có tiếp xúc bánh xe chủ động với mặt đường vùng tiếp xúc bánh xe chủ động mặt đường phát sinh lực kéo tiếp tuyến hướng theo chiếu chuyển động Lực kéo tiếp tuyến Pk lực mà mặt đường tác dụng lên bánh xe Lực kéo nguồn lực đẩy xe tiến tới Moment xoắn bánh xe chủ động Mk : Moment xoắn bánh xe chủ động xác định theo công thức sau : M k = M e i t  t = Me i h i o i p i c  t Moment xoắn bánh xe chủ động tác dụng vào mặt đườmg lực P ngược chiều với chiều chuyển động ôtô Nhờ tác dụng tường hỗ đường bánh xe bánh xe chịu lực Pk tác dụng từ mặt đường có giá trị tương đương với lực P có chiều với chiều chuyển động ôtô Moment xoắn từ động truyền qua ly hợp, qua hộp số để thay đổi giá trị moment cho phù hợp vối yêu cầu chuyển động xe loại đường mức độ tải trọng khác nhau, sau nhờ trục cardan truyền đến cầu chủ động làm quay bánh xe, sinh lực kéo làm xe chuyển động Các phận hệ thống truyền lực: a Động cơ: Là cụm quan trọng nhất, phát lực cho toàn hệ thống Động hoạt động phát công suất, tạo moment quay truyền qua ly hợp, hộp số, hộp số phụ, đăng, đến cầu chủ động, qua hai bán trục dẫn động hai bánh xe, giúp xe chuyển động theo ý muốn b Ly hợp: Ly hợp lắp động hộp số, cho phép cắt nối động lực từ động đền hệ thống truyền động cách êm dịu dứt khoát Ở chế độ nối, moment xoắn truyền từ động qua ly hợp đến hộp số; chế độ ngắt, động quay tự do, không truyền động lực cho hộp số, giúp cho việc sang số thực cách dễ dàng Ngồi ra, có tác dụng bảo vệ động tải Tỉ số truyền ly hợp: ly hợp xe thí nghiệm loại ma sát đĩa khô nên hệ thống hoạt động ổn định, ta có tỉ số truyền ly hợp ilh =1 c Hộp số: Là hộp tốc độ, dùng để thay đổi lực kéo tác động lên bánh xe chủ động, sử dụng truyền bánh nhằm thay đổi tỉ số truyền từ động đến cầu chủ động Mục đích: thay đổi giá trị moment truyền cho phù hợp vối yêu cầu chuyển động xe loại đường mức độ tải trọng khác Các số truyền hộp số: ih1, ih2, ih3, il Số truyền thấp: số truyền có tỉ số truỵền lớn, có tác dụng làm tăng moment truyền đến bánh xe, nhằm giúp cho xe hoạt động trường hợp sức cản lớn vận tốc xe lại thấp (đường kính bánh ăn khớp trục sơ cấp nhỏ trục thứ cấp) Số truyền cao: số truyền có tỉ số truyền thấp giúp cho xe hoạt động điều kiện bình thường, có vận tốc xe lớn Số truyền cao xe thí nghiệm số III với ih3 = (số truyền thẳng) Số lùi: nhằm thoả mãn yêu cầu người điều khiển cần cho xe lùi, người ta thiết kế thêm cho hộp số số truyền gọi số lùi d Hộp số phụ - Hộp phân phối (ip1, ip2): Để bảo đảm tình tối ưu khả hoạt động xe điều kiện địa hình phức tạp, người ta thiết kế thêm cho xe có tính việt dã cao phận thêm hộp số phụ Hộp số phụ ráp phía sau hơp số chính, có cơng dụng: phân phối moment xoắn cho cầu chủ động; cài vào hay tách cầu trước chủ động hộp số chính; đổi số chậm để tăng moment xoắn cho bánh xe chủ động xe vào đường xấu e.Trục đăng: _ Do trục chủ động cầu chủ động trục hộp số thường cách xa nằm lệch nhau, cần phải đáp ứng yêu cầu truyền moment xoắn chúng Khi người ta sử dụng khớp truyền đăng Trục đăng phải quay đều, khơng đảo, khơng có dao động xoắn vận tốc ô tô Để giảm bớt nguy đảo dao động xoắn, thường dùng trục đăng kép có khớp đăng hai đầu nối trục Các khớp đăng lắp cứng, có liên kết di động rãnh then để thích ứng với thay đổi chiều dài đăng xe chuyển động đường gập ghềnh f Cầu chủ động (gồm truyền lực bơ vi sai): Đối với loại xe có động đặt dọc xe, trục bánh xe nằm vng góc với thân xe, cầu chủ động có nhiệm vụ chuyển phương truyền moment từ dọc thân xe thành vng góc với thân xe làm tăng moment này, cầu chủ động có tỉ số truyền i0 II.THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Bố trí chung bệ thử hệ thống truyền lực Xe sở đặt bệ với bánh sau đặt bệ lăn Khi cho động điện hoạt động, bánh sau quay tự lăn Bộ phận phát lực cho hệ thống truyền lực - Động điện dùng để truyền động cho hệ thống truyền lực loại K112S4 (2,2kW; 1440v/p) - Bộ truyền đai thang có tỷ số truyền 2, sử dụng hai đai thang loại A - Động : dẫn động từ động điện có cơng suất nhỏ nên tồn cụm phát lực ( piston, truyền) tháo bỏ, trục cam dẫn động từ trục khuỷu, dẫn động để bơm dầu cho hệ thống bôi trơn, hệ thống đũa đẩy tháo bỏ nhằm tránh tải cho động điện - Tồn cụm lại hệ thống truyền lực giữ nguyên Cơ cấu thu tín hiệu số vòng quay -Băng thử trang bị cảm biến đo số vòng quay nơi puly động bánh xe - Cảm biến số vòng quay dùng cặp phát thu hồng ngoại đèn LED1 IC khuếch đại 741 III TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 1.Chuẩn bị thí nghiệm - Kiểm tra hoạt động cụm lăn Các lăn phải quay trơn - Kiểm tra vào số hộp số - Kiểm tra cảm biến, giấy bạc phản xạ - Kiểm tra động điện truyền đai Trình tự thí nghiệm Trả số hộp số 0, tay số hộp số phụ số truyền cao (ip2=1) a) Đo tỉ số truyền truyền lực - Vào số III - Khởi động động điện - Khởi động mạch đếm - Cho động điện chạy thời gian từ đến phút tắt máy - Đọc số hiển thị mạch đếm Sau tắt mạch b) Đo tỉ số truyền số I(ih1) - Vào số - Khởi động mạch đếm - Cho động điện chạy thời gian từ đến phút tắt máy - Đọc số hiển thị mạch đếm Sau tắt mạch c) Đo tỉ số truyền số II (ih2) - Vào số - Khởi động mạch đếm - Cho động điện chạy thời gian từ đến phút tắt máy - Đọc số hiển thị mạch đếm Sau tắt mạch d) Đo tỉ số truyền số III (ih3) - Vào số - Khởi động mạch đếm - Cho động điện chạy thời gian từ đến phút tắt máy - Đọc số hiển thị mạch đếm Sau tắt mạch e) Tỉ số truyền thấp hộp số phụ (ip2) - Vào số thấp cho hộp số phụ Tay số hộp số số III - Khởi động mạch đếm - Cho động điện chạy thời gian từ đến phút tắt máy - Đọc số hiển thị mạch đếm Sau tắt mạch IV BÁO CÁO THÍ NGHIỆM - Tỷ số truyền truyền lực chính: iI = - Tỷ số truyền tay số 1: iI = - Tỷ số truyền tay số 2: iII = - Tỷ số truyền tay số lùi : iR = V SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM Xử lý số liệu: Do bánh bên phải đứng yên nên ta quay bánh bên trái nên ta phải nhân dơi số vòng quay puli đo ( n1+n2=2n0) i0 = iI = iII = iR = Kết đo: STT STT Tỷ số truyền cầu chủ động Số vòng quay bánh xe nbx Tỷ số truyền tay số Số vòng quay bánh xe nbx Số vòng quay puli npl 2,2 4,6 6,8 TB= 2,3 Số vòng quay puli npl 7,12 14,32 21,45 TB= 7,1 STT Tỷ số truyền tay số Số vòng quay bánh xe nbx STT Tỷ số truyền tay số lùi Số vòng quay bánh xe nbx STT Thông số Tỷ số truyền cầu chủ động Tỷ số truyền hộp số Số vòng quay puli npl 3,87 7,8 11,56 TB= 3,9 Số vòng quay puli npl 9,52 19,27 29,02 TB= 9,6 Ký hiệu i0 ih1 ih2 iR ih3 VI NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ: * Phân tích ý nghĩa thơng số đo: Giá trị 4,6 3,1 1,7 4,2 Tỉ số truyền hệ thống truyền lực xe thí nghiệm phụ thuộc chủ yếu vào tỉ số truyền hộp số tỉ số truyền truyền lực Xe thí nghiệm có tổng cộng tay số (3 tay số tiến, tay số lùi) Trong số tiến, số có tỉ số truyền cao (3,1), số 1,7, số số truyền thẳng (tỉ số truyền 1) Số lui có tỉ số truyền cao số 1(4,2) Bảng kết TN nhận hoàn toàn phù hợp với lý thuyết với i1 > i2 > i3 Trong số tới xe, số số lớn nhất, có khả tạo moment xoắn cao (sức kéo mạnh nhất) số 1, vận tốc chuyển động xe thấp nhất; số số số nhỏ nhất, tương đương với sức kéo nhỏ vận tốc chuyển động xe số lớn Xe có tỉ số truyền số lùi lớn để phù hợp với nhu cầu sử dụng người lái, khả lui xe tốc độ thấp * Đánh giá độ xác phương pháp xác định thông số đo được: Để tăng độ xác thí nghiệm, số vòng quay đo nhờ vào cảm biến gắn bánh xe puli Nhưng thiết bị đo bị hư hỏng nên việc thực đo phải làm tay mắt thường để đếm số vòng quay nên xảy sai sót kết chấp nhận VII Câu hỏi phụ Câu 1: Vận tốc lớn thiết kế ôtô không nhỏ bao nhiêu? Theo QCVN 09:2015/BGTVT vận tốc lớn không nhỏ 60 km/h Câu 2: Hãy tìm hộp số có tỷ số truyền tay số cao 1? Hãy tìm hộp số có tỷ số truyền tay số cao khác 1? 2.1/ Loại hộp số có tỉ số truyền tay số cao Suzuki APV GL 1.6 MT 2010 Số 4.54 Số 2.42 Số 1.79 Số 1.24 Số 1,000 Số lùi 4.43 Đường link: http://motoring.vn/mua-ban-oto/xe-da-dungmpv/5494/3/suzuki-apv-gl-16-mt-2010.html 2.2/ Loại hộp số có tỉ số truyền tay số cao khác THACO Mobihome TB120SL - Euro Số Số Số Số Số Số Số lùi 7.40 4.10 2.48 1.56 1.00 0.74 6.26 Đường link: http://xetaihyundaihaiphong.net/thaco-mobihome-tb120sleuro-iv-sp1325.html ... truyền tay số Số vòng quay bánh xe nbx STT Tỷ số truyền tay số lùi Số vòng quay bánh xe nbx STT Thông số Tỷ số truyền cầu chủ động Tỷ số truyền hộp số Số vòng quay puli npl 3,87 7,8 11,56 TB=... 9,52 19,27 29,02 TB= 9,6 Ký hiệu i0 ih1 ih2 iR ih3 VI NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ: * Phân tích ý nghĩa thông số đo: Giá trị 4,6 3,1 1,7 4,2 Tỉ số truyền hệ thống truyền lực xe thí nghiệm phụ thuộc chủ... hợp với nhu cầu sử dụng người lái, khả lui xe tốc độ thấp * Đánh giá độ xác phương pháp xác định thông số đo được: Để tăng độ xác thí nghiệm, số vòng quay đo nhờ vào cảm biến gắn bánh xe puli Nhưng