Nội dung chính của luận văn là thực hiện mô phỏng để xác định thông số động học và động lực học của cơ cấu tay quay – thanh trượt theo các điều kiện khác nhau về biên độ, tần số và kết hợp thay đổi thông số kết cấu của thiết bị. Phần mềm Matlab - Simmechanics dùng để xây dựng mô hình vật lý mô phỏng chuyển động của cơ cấu tay quay – thanh trượt, thông số đầu vào của mô hình mô phỏng bao gồm tần số và biên độ dao động của thanh trượt, từ đó xác định được mối quan hệ biến thiên của lực so với chuyển vị (F- X ) tại một vị trí bất kỳ trong hành trình chuyển động của giảm chấn. Kết quả mô phỏng cho phép đánh giá ảnh hưởng của từng điều kiện hoạt động và thông số kết cấu đến tính năng dao động của giảm chấn. Dựa trên cơ sở đó ta sẽ tiến hành thiết kế kỹ thuật thiết bị đo hệ số giảm chấn của hệ thống treo – phần cơ khí. Thiết bị có thể được dùng làm cơ sở để nghiên cứu và đánh giá tính năng dao động trong quá trình thiết kế và cải tiến hệ thống treo trên ô tô
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 06 năm 2019 Giảng viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIÊN •• Tp Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 06 năm 2019 Giảng viên phản biện LỜI CẢM ƠN Trước hết xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Trần Hữu Nhân Thầy Trần Đăng Long tận tình hướng dẫn, khuyến khích giúp đỡ tơi suốt thòi gian thực luận văn Xin kính chúc Quý Thầy gia đĩnh luôn mạnh khỏe, vui tươi hạnh phúc Cũng xin trân trọng cảm ơn Thầy Hồng Đức Thông Thầy Phạm Tuấn Anh tham dự hội đồng phản biện có góp ý đáng giá để nội dung luận văn hoàn thiện Xin cảm ơn Bộ phận đào tạo sau đại học khoa Cơ Khí Động Lực trường Đại học Bách Khoa TP HCM giúp đỡ nhiệt tình thời gian thực bảo vệ luận văn Đặc biệt, xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến gia đĩnh, người thân khuyến khích, động viên tạo điều kiện để tơi hồn thành tốt luận văn Cuối xin cảm ơn anh chị học viên lóp Cao học Kỹ thuật Cơ khí động lực khóa 2017 có nhiều đóng góp ý kiến giúp tơi hoàn thành luận văn Dù cố gắng nội dung luận văn chắn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận quan tâm, góp ý quý thầy, bạn đồng nghiệp người quan tâm tới đề tài để nội dung luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn TP Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 06 năm 2019 Huỳnh Hải Đăng TÓM TẮT Nội dung luận văn thực mơ để xác định thông số động học động lực học cấu tay quay - trượt theo điều kiện khác biên độ, tần số kết hợp thay đổi thông số kết cấu thiết bị Phần mềm Matlab - Simmechanics dùng để xây dựng mơ hình vật lý mơ chuyển động cấu tay quay - trượt, thông số đầu vào mơ hình mơ bao gồm tần số biên độ dao động trượt, từ xác định mối quan hệ biến thiên lực so với chuyển vị (F- X ) vị trí hành trình chuyển động giảm chấn Ket mô cho phép đánh giá ảnh hưởng điều kiện hoạt động thông số kết cấu đến tính dao động giảm chấn Dựa sở ta tiến hành thiết kế kỹ thuật thiết bị đo hệ số giảm chấn hệ thống treo - phần khí Thiết bị dùng làm sở để nghiên cứu đánh giá tính dao động q trình thiết kế cải tiến hệ thống treo ô tô ABSTRACT The main content of this thesis is to determine dynamic parameters of Piston- Crank Mechanism by using simulation method with many different amplitudes, frequencies, and loads Simmechanics and Matlab softwares are used to create physical models and animate the motion of Piston-Crank Mechanism A set of input data of simulation includes amplitude, frequency Based on this input, the computer software collects the output displacement and force data then it is put into Matlab software interface for analysis And finally, the work diagrams (F-X diagram) are obtained to show us how the Force varies with Displacement at various positions in cycle The simulation results allow US to estimate damping characteristics of automotive dampers with various operation conditions and structural parameters Based on the results, we design Shock Analyzer - mechanical components This device can be used to test damping characteristics to help Automotive suspension improved further in design process LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi thực dưói hướng dẫn khoa học TS Trần Hữu Nhân - TS Trần Đăng Long Các số liệu kết luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học khác Tp HCM, ngày 02 tháng 06 năm 2019 Huỳnh Hải Đăng MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ON TÓM TẮT LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯONG TÔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.7 Phương pháp nghiên cứu 1.8 Tiến độ thực luận văn dự kiến CHƯONG TỒNG QUAN HỆ THỐNG TREO 2.1 Cấu tạo hệ thống treo Luận vãn thạc sĩ ■ Cảm biến nhiệt độ Nhiệt độ giảm chấn đo cảm biến nhiệt độ gắn vào vỏ giảm chấn Hiệu suất giảm chấn cỏ thể thay đổi đáng kể nhiệt độ khác Với hệ thống theo dối nhiệt độ, chứng ta xác định mức độ giảm chấn thay đổi mức nhiệt độ khác ■ Bộ chọn chiều dài hành trình Có mười lỗ nhỏ nằm hình xoắn ốc thay đổi hành trình, truyền cố định lỗ để chọn chiều dài hành trình Hành trình dài, lực cần thiết động điện để di chuyển giảm chấn lớn Ở hành trình cao hơn, động khơng thể dỉ chuyền giảm chấn, bắt đầu vị trí tăng dần bước Bảng 2: Bảng giẩ trị chiều dài hành trình 71 Luận vãn thạc sĩ ■ Cơ chế tay quay - trượt Cơ chế bao gồm thay đổi hành trình, truyền trượt tương tự cấu trục khuỷu - piston động đốt Bộ thay đổi hành trình có lỗ khoan để đạt chiều dài hành trình khác Nhược điểm việc sử dụng chế khơng tạo chuyển động hĩnh sin hồn hảo trượt, ưu điểm chế hiệu chi phí gia cơng dung sai thấp ■ Cơ chế trượt Cơ chế trượt có lợi so với cấu tay quay - trượt tạo chuyển động hĩnh sin hồn hảo có hai nhược điểm lớn: đắt tiền, dung sai cao yêu cầu cho chế làm tăng chi phí gia cơng Ngồi tốn nhiều thời gian cần thiết để bảo trì với khớp trượt ■1 -— Hình 3: Cơ chế trượt 72 Luận vãn thạc sĩ 6.3 Nguyên lý hoạt động Giảm chấn lắp vào vị trí cố ngàm giữ thiết bị đo, hành trình chuyển động giảm chấn chọn thay đồi hành trình cách lắp truyền vào vị trí có sẵn thay đổi hành trình Tốc độ động điện tần số dao động điều khiển bởỉ VFD đến giá trị định thử nghiệm Máy tính thiết lập để nhận liệu, vị trí nhiệt độ ban đầu giảm chấn, sau thiết bị đo khởi động, giảm chấn chuyền sang phạm vi tốc độ định để gửi liệu đến máy tính Máy tính hiển thị liệu thu thập theo phương pháp đồ họa ( biểu đồ lực - chuyển vị, lực - vận tốc, vận tốc - chuyển vị ) để ngưòi sừ dụng lưu trữ tính tốn hệ số giảm chấn tương đương cần thiết Hình ố 4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động thiết bị đo hệ số giảm chấn 73 Luận vãn thạc sĩ 6.4 Thiết kế kỹ thuật 6A1 Thiết kế khung gỉá đỡ Hình 5: Mơ hình thiết kế khung giả đỡ 74 Luận vãn thạc sĩ Hình 6: Sơ đồ thiết kế khung giả đô 75 Luận vãn thạc sĩ 6.4.2 Thiết kế trượt Hình 7: Mơ hình thiết kế trượt 76 Luận vãn thạc sĩ y y Hình 9: Mơ hình thỉêt kê trượt ‘ —\ A-A (1 ; J Hình 6.10: Sơ đồ thiết kế trượt 77 Luận vãn thạc sĩ 6.4.3 Thiết kế truyền rr \ Hình 6.11: Mơ hình thỉêt kê truyên A-A ( 11: ĩ ị K I LT 1 , ft- 032 Hình 6.12: Sơ đồ thiết kế truyền 78 Luận vãn thạc sĩ ■ Kiểm tra bền thân truyền: Chọn vật liệu làm truyền thép C45 ta có: ơb = 610(MPa) suy ơc = 0,65 ơb = 0,65.610 = 396,5(MPa) Chọn hệ số an toàn n = 2,5 Suy K] = ^ = ^=158,6(M/>a), [rj-1^1 = ^ = 79.3 (MPa) n z, J zZ ứng suất kéo, nén truyền: ơkM = — = 4040 = 6,73(MPg)< [ < T t ] w A 2.10.30 v ; L chi 6.4.4 Thiết kế thay đổi hành trình Hình 13: Mơ hình thiết kế thay đổi hành trình 79 Luận vãn thạc sĩ *n 70 Hình 6.14: Sơ đồ thiết ké thay đồi hành trình ■ Kiểm ứa bền bulong liên kết: Chọn vật liệu làm bulong liên kết thép C45 ta có: ơb = 610(MPa) suy ơc = 0,65 ơb = 0,65.610 = 396,5(MPa) Chọn hệ số an toàn n = 2,5 Suyra [