Khảo sát động lực học hệ thống truyền lực có truyền động thủy lực

MỞ ĐẦU Trên giới nay, với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp chế tạo ô tô đà phát triển mạnh mẽ, đặc biệt với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật công nghệ đưa ngành công nghiệp chế tạo ô tô phát triển vượt bậc Hiện tơ tự động hóa tích hợp nhiều phận ngày hồn thiện nhằm nâng cao tính tơ cho mục đích sử dụng người Mục đích biến đ i hoàn thiện nhằm: Gi m tiêu hao nhiên liệu, tăng công su t, gi m độ n, tăng t c độ lớn nh t động c , sử dụng t t nh t công su t động c sinh tạo thuận lợi, đ n gi n cho người lái Với hệ th ng truyền lực mà đặc biệt phần hộp s , với kết c u phức tạp lại giúp người điều khiển đ n gi n hóa việc điều khiển, đ m b o cho người điều khiển có trình độ khơng cao điều khiển dễ dàng Mặt khác cịn gi m bớt lao động lái cho người điều khiển Hệ th ng truyền lực có truyền động thủy lực mà điển hình kết hợp động c , biến mô thủy lực hộp s tự động đáp ứng yêu cầu nói Hệ th ng truyền động thủy lực có kết c u phức tạp so với hệ th ng truyền lực c khí thơng thường Do việc nghiên cứu nắm vững nguyên lý hoạt động trang bị cho cán kỹ thuật kiến thức nhằm nâng cao hiệu qu trình sử dụng, khai thác sửa chữa hiệu qu t t Xu t phát từ yêu cầu thực tế hiểu biết b n thân, có ch p thuận giáo viên hướng dẫn em chọn đề tài “Kh o sát động lực học hệ th ng truyền lực có truyền động thủy lực” để làm đề tài luận văn Nội dung đề tài tìm hiểu kết c u hệ th ng truyền động thủy lực có truyền động thủy lực bao g m: Biến mô thủy lực, truyền bánh hành tinh, đường đặc tính hệ th ng động c – biến mô thủy lực kh o sát đặc tính động lực học xe có truyền động thủy lực Mục tiêu luận văn xây dựng đường đặc tính t i trọng đường đặc tính hệ th ng động c đ t biến mơ thủy lực từ xây dựng đường đặc tính động lực học hệ th ng truyền lực Phư ng pháp nghiên cứu nghiên cứu đường đặc tính động c , đường đặc tính biến mơ, áp dụng lý thuyết để xây dựng đường đặc tính hệ th ng động c - biến mô thủy lực Trong trình thực đề tài chắn khó tránh khỏi sai sót Vì em r t mong có b o thêm thầy góp ý kiến bạn để đề tài thêm hoàn chỉnh CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CÓ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 1.1 Nhiệm vụ hệ thống truyền lực ôtô: Hệ th ng truyền lực ôtô tập hợp t t c c c u n i từ động c tới bánh xe chủ động, bao g m c c u : truyền, cắt, đ i chiều quay, biến đ i giá trị mômen Nhiệm vụ c b n hệ th ng truyền lực là: Truyền, biến đ i mômen quay s vòng quay từ động c tới bánh xe chủ động cho phù hợp chế độ làm việc động c mômen c n sinh q trình ơtơ chuyển động Cắt dịng truyền mômen thời gian ngắn dài Thực đ i chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ôtô Tạo kh chuyển động mềm mại tính việt dã cần thiết đường Hệ th ng truyền lực tơ sử dụng truyền động c khí truyền động c khí kết hợp truyền động thủy lực Truyền động thuỷ lực g m hai loại truyền động thuỷ lực thuỷ động truyền động thuỷ lực thủy tĩnh Truyền động thủy lực thủy tĩnh dùng áp ch t lỏng để truyền c Truyền động thủy động dùng động chuyển động ch t lỏng để truyền c Trong hệ th ng truyền lực có truyền động thủy lực ô tô chủ yếu dùng động dòng ch t lỏng chuyển động Nhược điểm lớn nh t truyền động thủy lực kh khuếch đại mômen kho ng 2-3 lần tăng lên hiệu su t gi m th p Do để tăng mơmen động c lên đáng kể mở rộng phạm vi vận t c làm việc đ ng thời để tăng hiệu su t chung, người ta dùng truyền động thủy c Truyền động thủy c kết hợp truyền động c khí truyền động thủy lực Nó g m động c kết hợp với biến mô thủy lực hộp s c khí, hộp s c khí dùng truyền động thủy lực hộp s g m c c u bánh hành tinh để tạo hộp s tự động, có kh tự động thay đ i tỉ s truyền dựa theo mô men c n bánh xe chủ động Mômen xoắn truyền đến bánh xe chủ động êm dịu liên tục, tư ng ứng với t i động c t c độ chuyển động ô tô, gi m t i trọng động tác dụng lên chi tiết hệ th ng truyền lực hoàn thiện kh động lực học Truyền động thủy lực phù hợp với việc truyền công su t lớn đặc điểm êm dịu n định dễ tự động hóa mà truyền động khác khơng có 1.2 Hộp số sử dụng hệ thống truyền lực có truyền động thủy lực Đ i với xe ơtơ có hộp s thường, cần sang s sử dụng để chuyển s nhằm thay đ i lực kéo bánh xe cho phù hợp với điều kiện chuyển động Khi lái xe lên d c hay động c khơng có đủ lực để leo d c s chạy, hộp s chuyển s th p Vì lý trên, nên điều cần thiết đ i với lái xe ph i thường xuyên nhận biết t i t c độ động c để chuyển s cách phù hợp Điều gây nên m t mát công su t động c cách khơng cần thiết, ngồi cịn gây nên khó khăn điều khiển tập trung mức đ i với người lái Ở hộp s tự động, nhận biết lái xe không cần thiết, lái xe không cần ph i chuyển s mà việc chuyển lên hay xu ng đến s thích hợp nh t thực cách tự động thời điểm thích hợp nh t theo t i động c t c độ xe Cụm hộp s tự động ô tô bao g m biến mômen c c u hành tinh, cụm có chung vỏ lắp liền sau động c Trong hệ th ng truyền lực, chức cụm hộp s tự động có hệ th ng điều khiển điện từ thủy lực phức tạp làm việc với máy tính điện tử cỡ nhỏ, thực tự động đóng ngắt thay đ i s truyền bên hộp s Biến mơmen dùng tơ thơng thường có kh biến đ i mômen kho ng từ 1,6 đến 2,5 lần mơmen động c Do đó, biến mômen đáp ứng điều kiện chuyển động ô tô nên thường sử dụng biến mômen với hộp s c khí vơ c p có c p 1.2.1 Ưu nhược điểm hộp s truyền động thủy lực a Ưu điểm: Nhờ kết c u truyền hành tinh mà hộp s tự động tự động hóa q trình chuyển s có r t nhiều ưu điểm Quá trình chuyển s thực tự động nên gi m thao tác điều khiển ly hợp hộp s , gi m cường độ lao động cho người lái tạo điều kiện cho người lái xử lý tình hu ng khác đường Điều làm cho tính tiện nghi sử dụng tơ tăng rõ rệt Mômen xoắn truyền đến bánh xe chủ động êm dịu liên tục, tư ng ứng với t i động c t c độ chuyển động ô tô, gi m t i trọng động tác dụng lên chi tiết hệ th ng truyền lực hoàn thiện kh động lực học Khi sử dụng biến mô thủy lực, hay truyền đai hạn chế t i trọng động, nâng cao tu i thọ độ bền cho động c hệ th ng truyền lực Chuyển s liên tục mà khơng cắt dịng lực từ động c Thời hạn phục vụ dài h n, lực truyền đ ng thời qua s cặp bánh ăn khớp, ứng su t nhỏ Ăn khớp nên đường kính vịng trịn ăn khớp lớn Có kh tự triệt tiêu lực hướng trục Gi m độ n làm việc Hiệu su t làm việc cao dịng lượng song song Cho tỉ s truyền phù hợp kích thước khơng lớn b Nhược điểm: Bên cạnh hộp s tự động không tránh khỏi nhược điểm: Sự thay đ i t c độ kèm theo trượt phần tử truyền lực, dẫn tới t n hao phần nhỏ công su t động c Kh chuyển động ô tô không hoàn toàn phụ thuộc vào thao tác người lái mà cịn phụ thuộc vào tình trạng mặt đường, đơi x y tình hu ng khó làm chủ chuyển động ô tô đường Công nghệ chế tạo địi hỏi độ xác cao trục sử dụng nhiều trục l ng, nhiều bánh ăn khớp với bánh răng, c c u điều khiển địi hỏi xác cao độ Kết c u phức tạp, nhiều cụm l ng, trục l ng, phanh, ly hợp khóa Lực ly tâm bánh hành tinh lớn t c độ góc lớn Nếu sử dụng nhiều ly hợp phanh nâng cao t n hao công su t chuyển s , hiệu su t gi m xu ng Tuy nhiên, với cơng nghệ chế tạo máy nhược điểm hộp s hành tinh khắc phục chọn t i ưu s đ hoạt động 1.2.2.Phân loại hộp s truyền động thủy lực a Theo cách bố trí có: Loại hộp s sử dụng ôtô FF : Động c đặt trước, cầu trước chủ động Loại hộp s sử dụng ôtô FR : Động c đặt trước, cầu sau chủ động Các hộp s sử dụng ôtô FF thiết kế gọn nh h n so với loại sử dụng ôtô FR chúng lắp đặt khoang với động c Các hộp s sử dụng cho ơtơ FR có truyền động bánh cu i với vi sai lắp bên ngồi Cịn hộp s sử dụng ơtơ FF có truyền bánh cu i với vi sai lắp bên trong, loại hộp s tự động sử dụng ơtơ FF cịn gọi hộp s có vi sai b.Theo truyền bánh Hộp s tự động sử dụng truyền hành tinh Hộp s tự động sử dụng cặp bánh ăn khớp với nhiều trục c.Theo cách điều khiển Hộp s tự động thường Hộp s tự động điện tử ( gọi EAT ) 1.2.3 Yêu cầu chung hộp s truyền động thủy lực Chuyển s nhanh chóng êm dịu xác, khơng gây giật gây n D i tỉ s truyền hợp lý nhằm tận dụng hết công su t động c nâng cao kh tăng t c cho xe Tiết kiệm nhiên liệu cách t i đa Kết c u thuận lợi nh t cho sửa chữa, b o dưỡng, chẩn đoán c xe Độ bền cao, tính tin cậy lớn Kích thước nhỏ gọn, kh i lượng không lớn nhằm tăng kho ng sáng gầm xe, nâng cao kh thông qua cho xe đường g ghề gi m bớt trọng lượng xe Điều khiển dễ dàng Giá thành hợp lý Hiệu su t cao Ngoài yêu cầu hộp s thiết kế cho xe đ án hộp s tự động nên có yêu cầu riêng sau: Có s lượng s truyền phù hợp để tận dụng t i đa công su t động c S lượng phần tử điều khiển (PTĐK) thích hợp b trí phù hợp đ i với dạng xe cầu trước sau chủ động Các chế độ làm việc phần tử điều khiển ph i hợp lý gi m t n th t trình hoạt động n định xe Quá trình chuyển s nhanh chóng xác thơng qua c c u điều khiển thủy lực điện tử Có kh lựa chọn chế độ sang s phù hợp với sở thích người lái hành khách Trong t t c yêu cầu đ i với xe đa dụng để chở hành khách, độ êm dịu hoạt động v n đề quan trọng hàng đầu 1.3 Cơ cấu hành tinh 1.3.1: Giới thiệu c c u hành tinh C c u hành tinh c c u truyền động bánh có t i thiểu trục hình học bánh khơng c định.Bánh có trục hình học chuyển động gọi bánh hành tinh Bánh hành tinh có hay s vành s bánh ăn khớp với nhau.Khâu mà b trí trục bánh hành tinh gọi cần dẫn.Bánh mà trục hình học trùng với trục gọi bánh trung tâm.Khâu tiếp nhận mô men ngoại lực hay truyền t i trọng khâu trung tâm gọi khâu c c u hành tinh.C c u hành tinh mà t t c ba khâu quay gọi c c u vi sai Bộ truyền hành tinh dãy hay s dãy hành tinh kết n i với C sở truyền hành tinh dãy hành tinh bao g m bánh ăn khớp hay ăn khớp dạng hỗn hợp (c c u hành tinh mà khâu bánh trung tâm cần dẫn) Ph biến nh t dãy hành tinh với bánh ăn khớp hỗn hợp Vì chúng tạo tỷ s truyền lớn kích thước nhỏ gọn Hộp s hành tinh đặt sau biến mô men hệ th ng truyền lực Khác với truyền động bánh thông thường truyền động hành tinh Các trục bánh su t thời gian làm việc thay đ i vị trí khơng gian Ngồi chuyển động quay quanh trục bánh thực đ ng thời chuyển động lăn xung quanh bánh trung tâm Việc chuyển s truyền nhờ ly hợp, phanh đĩa Trong hộp s tự động khơng có cần chuyển s mà có cần chọn s Cần chọn s nhằm xác định giới hạn kh tự động chuyển s kho ng thời gian nh t định 1.3.2 Ưu, nhược điểm c c u hành tinh a Ưu điểm : - Có thể chuyển s liên tục mà khơng làm gián đoạn dòng lực truyền từ động c đến bánh xe chủ động - Thời gian phục vụ dài h n - Lực truyền đ ng thời qua s cặp bánh ăn khớp, ứng su t nhỏ Ăn khớp nên đường kính vịng trịn ăn khớp lớn - Kích thước nhỏ gọn - Có tỷ s truyền cao - Hiệu su t làm việc cao, dịng lực song song, ma sát sinh tiêu hao lượng nhỏ có chuyển động tư ng đ i b Nhược điểm : - Cơng nghệ chế tạo địi hỏi ph i xác cao: Trục l ng, bánh ăn khớp nhiều vị trí - Kết c u phức tạp: Nhiều cụm chi tiết l ng nhau, trục l ng, phanh, ly hợp khóa - Lực ly tâm bánh hành tinh lớn chúng quay với t c độ lớn - Khi dùng nhiều ly hợp phanh c c u làm tăng t n hao công su t chuyển s , hiệu su t gi m 1.3.3 Phân loại c c u hành tinh a Phân loại theo số bậc tự - Để nhận tỷ s truyền hoàn toàn xác định, hộp s hành tinh có bậc tự do, bậc tự khác ph i loại trừ liên kết cứng Do vậy, s bậc tự c c u s liên kết cứng cộng với - Nếu c c u gài s truyền cần ph i đóng phanh d i ly hợp khóa, tức ph i tạo liên kết cứng Như s bậc tự c c u hai bậc tự - Trong hộp s hành tinh 4, bậc tự để gài s truyền cần ph i có 3, liên kết đ ng thời B ng 1-1 Kiểu CCHT s lượng s truyền, s lượng phần tử ma sát S lượng tỷ s truyền m Kiểu HSHT 10 11 S lượng phần tử ma sát cần thiết CCHT hai bậc tự 10 11 CCHT ba bậc tự 4 5 5 CCHT b n bậc tự - 5 5 6 - S lượng bậc tự HSHT m phụ thuộc vào s lượng s truyền s lượng dãy CCHT c b n Khi m lớn s lượng m i liên kết lớn nên kết c u phức tạp M i liên quan ghi b ng B ng 1-2 Kiểu CCHT dãy s CCHT, s lượng phần tử ma sát Loại HSHT Dãy CCHT hai bậc tự Dãy CCHT ba bậc tự S phần tử ma sát S dãy CCHT b Phân loại theo đặc tính ăn khớp Theo đặc tính ăn khớp c c u hành tinh phân : - Dãy hành tinh ăn khớp trong, hỗn hợp Loại thường có kết c u nhỏ gọn, độ cao thường hay dùng ô tô (hình 1.4a) - Dãy hành tinh ăn khớp ngồi, loại thường dùng cho hộp s c khí có t c độ th p, thơng thường dùng tơ có hiệu su t th p (hình 1.4c) 10 Tỷ s truyền tay s tính theo cơng thức sau   Z 3S i5 =    Z S  Z 1S   Z   69   51 .    .  = 0,7038   Z   69  31  50  Tay s lùi (R) Phanh B1 Phanh B2 Ly håü p C2 Z1 Ly håü p C0 Båm dáö u Z3S Bäübiãú n mä Z3T (-) Z2T Z2S Z1S Z1T Khåïp mäü t chiãö u F1 (-) (+) Z3OD Z2OD Ly håü p C1 Z2 (+) Z1OD Phanh B3 (+) (-) Bäüvi sai Ly håü p C3 Khåïp mäü t chiãö u F2 Bạn trủ c : 82 Bạn trủ c Hình 3.4-6 Đường truyền công su t tay s lùi (R) Ly hợp C2 , phanh B2 ,B3 hoạt động (+) Cùng chiều với chiều kim đồng hồ, (-) Ngược chiều với chiều kim đồng hồ Tỷ s truyền tay s lùi (R) tính theo cơng thức sau: iR =  Z S   Z 1S   Z   Z 3OD  Z 1OD  . .   Z 3OD   Z     69   51   84  32   . .  = 3,135  31   50   84  Như vậy, qua tính tốn tỷ s truyền hộp s th ng kê b ng Tay s Tỷ s truyền S 3,93 S 2,19 S 1,4085 S 0,9719 S 0,7038 S lùi 3,135 3.2.5 Đ thị đặc tính kéo Pk Ta có cơng thức tính vận t c xe : Vi = 0,377 rb nT i0 ihi (Km/h) Trong : rb : Là bán kính làm việc trung bình bánh xe chủ động rb = 0,332 (m) nT : Là s vòng quay trục trục tua bin 83 i0 : Tỷ s truyền truyền lực i0 = 3,3 ihi : Tỷ s truyền hộp s tay s thứ i B ng 3.2.5: Vận t c xe theo tay s nT 672 1000 1440 2000 2466 3000 3688 4311 V1 0,0 6,5 9,7 13,9 19,3 23,8 29,0 35,6 41,6 V2 0,0 11,6 17,3 24,9 34,6 42,7 52,0 63,9 74,7 V3 0,0 18,1 26,9 38,8 53,9 66,4 80,8 99,3 116,1 V4 0,0 26,2 39,0 56,2 78,1 96,2 117,1 143,9 168,2 V5 0,0 36,2 53,9 77,6 107,8 132,9 161,7 198,8 232,3 Lực kéo tiếp tuyến bánh xe ô tô theo s truyền khác hộp s tính cơng thức sau: Pki = M T i0 ihi  rb Trong đó: Pki: lực kéo tiếp tuyến bánh xe s truyền khác MT: Mô men phát trục tua bin i0, ihi tỉ s truyền lực tỉ s truyền tay s  hiệu su t truyền lực từ biến mô thủy lực đến bánh xe chủ động Trên thực tế, để xe chuyển động đường, lực kéo bánh xe ph i thắng t ng lực c n tác động lên xe bao g m c n lăn Pf, c n quán tính Pj, c n khơng khí Pω, c n lên d c Pi, c n kéo mc Pm Có phư ng trình cân lực kéo dạng khai triển, điều kiện t i thiểu để xe lăn bánh trường hợp t ng quát: M e i0 i f ih t rb = G.f.cosα + k.F.v2 ± G.sinα ± δi 84 G j + n.ψ.Q g Tuy nhiên, tính tốn lập đ thị, coi xe chuyển động đường nằm ngang khơng mc kéo, tức α = 0, j = Khi đó, xe chịu nh hưởng lực c n thành phần Pω Pf Tính lực c n đường: Để xây dựng đ thị cân lực kéo xe, ta tính lực c n đường theo vận t c xe chuyển động đường nằm ngang (α = 0) có hệ s c n lăn f = 0,018 Pf = G.f (N) với G= 1930(kg) Pf = G.f = 19300.0,18= 347,4 (N)  Tính lực c n khơng khí Ta có : P = K F v 3,6 (N/m2) Giá trị P phụ thuộc vào vận t c theo quan hệ bậc hai để xây dựng đường cong P = f(v) ta cần ph i tính s giá trị P giá trị vận t c xe khác Hệ s c n không khí : K = 0,37 (Ns2/m4) Diện tích c n diện : F = 0,8.B.H (m2) = 0,8.1,82.1,4 = 2,04 (m2) B ng tính lực c n lăn lực c n khơng khí nT 672 1000 1440 2000,0 2466 3000 3688 4311 MT 490 451,4 440 411,4 375,0 333,2 300 262,2 207,5 P1 2,4 5,4 11,2 21,7 33,0 48,8 73,8 100,8 P2 7,9 17,5 36,2 69,9 106,2 157,2 237,6 324,7 P3 19,1 42,2 87,6 168,9 256,8 380,1 574,4 784,9 P4 40,1 88,7 183,9 354,8 539,4 798,3 1206,4 1648,4 P5 76,4 169,1 350,7 676,6 1028,6 1522,3 2300,6 3143,5 2000,0 2466 B ng tính lực kéo bánh xe chủ động nT 672 1000 1440 85 3000 3688 4311 MT 490 451,4 440 411,4 375,0 333,2 300 262,2 207,5 V1 0,0 6,5 9,7 13,9 19,3 23,8 29,0 35,6 41,6 V2 0,0 11,6 17,3 24,9 34,6 42,7 52,0 63,9 74,7 V3 0,0 18,1 26,9 38,8 53,9 66,4 80,8 99,3 116,1 V4 0,0 26,2 39,0 56,2 78,1 96,2 117,1 143,9 168,2 V5 0,0 36,2 53,9 77,6 107,8 132,9 161,7 198,8 232,3 Pk1 16269,8 14988 14609,7 13660 12451,4 11063,5 9961 8706 6890 Pk2 9066,4 8352,2 8141,3 7612 6938,6 6165,2 5551 4851 3839 Pk3 5831,1 5371,7 5236,1 4896 4462,5 3965,1 3570 3120 2469 Pk4 4023,6 3706,6 3613 3378 3079,3 2736 2463 2153 1704 Pk5 2913,7 2684,1 2616,4 2446 2229,8 1981,3 1784 1559 1234 Từ ta xây dựng đ thị lực kéo: Đồ thị lực kéo 18000 Pk (N.m) 16000 14000 Pk2 12000 Pk3 Pk4 10000 Pk5 8000 pf+ pw5 6000 pk1 4000 Pf 2000 0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 v(km /h) Đồ thị lực kéo Ta th y hình dáng đ thị lực kéo hồn tồn phù hợp với u cầu tô Sau qua hộp s , lực kéo PK có vùng giá trị phân b rộng, lực kéo lớn nh t vận t c 86 nhỏ lực kéo gi m dần vận t c tăng Về mặt lý thuyết vận t c lớn nh t đạt 200km/h thực tế chạy mặt đường có f= 0,018 vận t c lớn nh t đạt kho ng 170km/h 3.2.6 Đ thị nhân t động lực học Phư ng trình nhân t động lực học D ứng với tay s xác định sau: Di  Pki  Pi G Trong đó: i s ứng với tay s thứ i (i = ÷ 5) Vì Pki Pωi tính theo v nên Di xây dựng theo v Ta lập bảng số liệu sau: nT 672 1000 1440 MT 490 451,4 440 V1 0,0 6,5 V2 0,0 V3 2000,0 2466 3000 3688 411,4 375,0 333,2 300 262,2 207,5 9,7 13,9 19,3 23,8 29,0 35,6 41,6 11,6 17,3 24,9 34,6 42,7 52,0 63,9 74,7 0,0 18,1 26,9 38,8 53,9 66,4 80,8 99,3 116,1 V4 0,0 26,2 39,0 56,2 78,1 96,2 117,1 143,9 168,2 V5 0,0 36,2 53,9 77,6 107,8 132,9 161,7 198,8 232,3 D1 0,843 0,7765 0,7568255 0,707 0,64454 0,57232 0,515 0,449 0,354 D2 0,46976 0,4325 0,4213389 0,393 0,35756 0,31647 0,283 0,245 0,19 D3 0,30213 0,2778 0,2701185 0,251 0,2265 D4 0,20848 0,1909 0,1847248 0,17 D5 0,15097 0,1351 0,1267986 0,109 0,08048 0,04936 0,014 0,19827 0,174 0,146 0,106 0,14964 0,1267 Từ xây dựng đ thị nhân t động lực học sau: 87 4311 0,105 0,078 0,042 Đồ thị nhân tố động lực học 0,9 0,8 0,7 Dw 0,6 D2 D3 D 0,5 D4 0,4 D5 D1 0,3 f 0,2 0,1 0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 v (km/h) Nhận xét: * Khi ôtô chuyển động tay s th p nhân t động lực học D lớn h n so với ôtô chuyển động tay s cao * Ý nghĩa sử dụng đ thị D dựa điều kiện sau: ψ ≤ D ≤ + ψ ≤ D điều kiện c n cần thiết ôtô chuyển động vận t c s truyền khác (trường hợp không tăng t c) +D≤ giới hạn nhân t động lực học D theo điều kiện bám: 3.2.7 Đ thị gia t c ôtô Công thức xác định gia t c ôtô tay s là: 88 Trong đó: Dm – Nhân t động lực học ôtô tay s thứ m; ψ - Hệ s c n t ng cộng đường, ψ = f ± i g – Gia t c trọng trường; δim - Hệ s kể đến nh hưởng kh i lượng chi tiết chuyển động quay hệ th ng truyền lực tay s m: δim = 1,05 +0,05 với: ihm - Tỉ s truyền tay s thứ m Tay s I II III IV V ihm 3,930 2,190 1,409 0,972 0,704 δim 1,82 1,29 1,15 1,10 1,07 Để đ n gi n tính jm ta tính với trường hợp xe tăng t c đường i= 0, hệ s c n lăn f= 0,018 Ta lập b ng tính jm theo v với tỉ s truyền sau: nT 672 1000 1440 2000,0 2466 3000 3688 4311 MT 490 451,4 440 411,4 375,0 333,2 300 262,2 207,5 V1 0,0 6,5 9,7 13,9 19,3 23,8 29,0 35,6 41,6 V2 0,0 11,6 17,3 24,9 34,6 42,7 52,0 63,9 74,7 V3 0,0 18,1 26,9 38,8 53,9 66,4 80,8 99,3 116,1 V4 0,0 26,2 39,0 56,2 78,1 96,2 117,1 143,9 168,2 V5 0,0 36,2 53,9 77,6 107,8 132,9 161,7 198,8 232,3 J1 4,45 4,09 3,98 3,72 3,38 2,99 2,68 2,32 1,81 J2 3,43 3,15 3,07 2,85 2,58 2,27 2,02 1,72 1,31 J3 2,42 2,22 2,15 1,99 1,78 1,54 1,33 1,09 0,75 J4 1,70 1,54 1,49 1,35 1,17 0,97 0,78 0,53 0,22 J5 1,22 1,07 1,00 0,83 0,57 0,29 -0,04 -0,52 -1,07 Từ b ng s liệu ta vẽ đ thị jm = f(Vm) 89 Đồ thị gia tốc 5,00 4,50 4,00 J 3,50 J1 3,00 J2 2,50 J3 2,00 J4 J5 1,50 1,00 0,50 0,00 0,0 50,0 100,0 150,0 200,0 250,0 v (km/h) Nhận xét: Đ thị gia t c ôtô cho th y kh tăng t c ôtô thời điểm sang s Ta th y đ thị, đường ji cắt nhánh n định chúng, điểm cắt đ y đ m b o việc chuyển s êm dịu, nhanh chóng Khơng có vậy, đường j1 cắt đường j2, j3 đường j2 cắt đường j3, j4 nên ta chuyển s từ s sang s 3, s sang s ngược lại mà đ m b o tính êm dịu 3.2.8: Thời gian tăng t c quãng đường tăng t c Thời gian quãng đường tăng t c ô tô tiêu quan trọng đánh giá kh động lực học ô tô Ta có: V dV 1 j  dt  dV  t   dV dt j j V1 (3.7) Biểu thức 3.7 có nghĩa là: có đ thị 1/j – V thời gian tăng t c từ V1 đến V2 phần diện tích đ thị 1/j giới hạn V1 V2 Từ ta làm sau: 90 Xây dựng đ thị 1/j – V từ s liệu đ thị j – V (hình 3.8a); chia trục V thành n-1 đoạn nhỏ (s lượng kho ng chia định mức độ xác kết qu ) Diện tích kho ng đ thị đoạn thời gian tăng t c tơ kho ng Ta lập b ng sau để xác định giá trị thời gian tăng t c Kho ng vận t c V1 – V2 V2 – V3 Vn-1 – Vn Diện tích S1 S2 Sn-1 T ng diện tích S1 S1 + S2 S1 + S2 +…+ Sn-1 Thời gian tăng t c μS1 μ(S1 + S2) μ(S1 + S2 +…+ Sn-1) Hình 3.8a Hình 3.8b Đồ thị: Biểu diễn giá trị t vừa xác định đ thị t – V ta đ thị thời gian tăng t c (hình 3.8b) μ tỉ lệ xích: μ = μVμ1/j μV μ1/j tỉ lệ xích trục hồnh (trục V) trục tung (trục 1/j) Tại Vmax → j = → 1/j = ∞ xây dựng đ thị đến 90 ÷ 95 % Vmax 91 1/j Đồ thị 1/j 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 1/j1 1/j2 1/j3 1/j4 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 v(km/h) Ta lập b ng để xác định giá trị thời gian tăng t c Kho ng 0- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90- 100 110 vận t c 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 - - 110 120 Diện tích 113 138 163 193 218 245 290 343 375 425 500 590 251 414 607 825 107 136 170 207 250 300 359 0 3 9,6 11, 14, 16, 19, 55 07 98 (mm2) T ng 113 diện tích (mm2) Thời 0,6 gian tăng 28 1,3 2,3 3,3 4,5 5,9 7,5 t c (giây) 92 Từ ta xây dựng đ thị thời gian tăng t c Đồ thị thời gian tăng tốc 25 t (giây) 20 15 t 10 0 20 40 60 80 100 120 140 v (km/h) * Quãng đường tăng t c: Ta có: Từ s t V 2 dS V  dS  Vdt  S   Vdt   Vdt dt t1 V1 liệu đ thị t – V, chia trục V thành n-1 đoạn nhỏ Phần diện tích quãng đường tăng t c S lúc nằm đ thị trục tung Ta lập b ng sau để xác định quãng đường tăng t c Kho ng 0- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90- 100 110 vận t c 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 - - 110 120 118 143 187 1,3 7,5 Diện tích 37, (mm2) T ng 37, diện tích 75 125 175 230 406 487 743 ,3 ,5 ,8 850 112 237 412 642 104 153 228 313 431 574 762 ,5 ,5 ,5 ,5 8,8 6,3 0,1 0,1 1,4 8,9 3,9 (mm2) 93 Quãng 2,0 6,2 13, 22, 35, 58, 84, 126 174 đường 21 94 72 31 42 ,77 ,03 240 319 423 ,64 ,89 tăng t c (m) Từ ta xây dựng đ thị quãng đường tăng t c Đồ thị quãng đường tăng tốc 450 400 350 S (m) 300 250 s 200 150 100 50 0 20 40 60 80 100 120 140 v (km/h) Từ đ thị thời gian quãng đường tăng t c ta xác định thời gian quãng đường ô tô tăng t c từ vận t c v1 đến vận t c v2 b t kỳ 94 KẾT LUẬN Qua thời gian thực liên tục, luận văn “Khảo sát động lực học hệ thống truyền lực có truyền động thủy lực” em hoàn thành, luận văn gi i v n đề c b n sau đây: Giới thiệu đặc điểm c b n phân tích ưu nhược điểm hệ th ng truyền lực có truyền động thủy lực Tìm hiểu kết c u, nguyên lý hoạt động, quan hệ động học c c u hành tinh thường dùng hệ th ng truyền động thủy lực Xây đựng đường đặc tính hệ th ng động c - biến mơ thủy lực hệ th ng truyền lực có truyền động thủy lực Kh o sát xây dựng đường đặc tính động lực học xe camry 2007, đánh giá ưu điểm hệ th ng truyền động có truyền động thủy lực với hệ th ng truyền lực c khí thơng thường Một s kết qu luận văn đường đặc tính động lực học hệ th ng truyền động thủy lực sử dụng thực tiễn đào tạo thiết kế hộp s hành tinh t i ưu h n, tận dụng t t h n công su t động c tư ng lai Luận văn hoàn thành c b n nội dung giao, đ m b o tiến độ thực đề tài t t nghiệp Tuy nhiên kiến thức thực tế b n thân lĩnh vực cịn đề tài hẳn cịn nhiều thiếu sót R t mong thầy giáo bạn thơng c m, b sung sai sót để đề tài thêm hoàn thiện Em xin chân thành c m n Hà Nội, tháng năm 13 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Qu c Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2007), l thuyết ô tô máy kéo, NXB KHKT PGS.TS Nguyễn Khắc Trai (2005), cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô con, NXB KHKT WONG J.V Theory of ground vehicles New York Chicester Brisbane Toronto Singapore Гaвpилeнко Б А (1980), ГидpoдинАмичЕскиЕпЕрЕдАчи, МoсквА 96 ... thủy lực Truyền động thuỷ lực g m hai loại truyền động thuỷ lực thuỷ động truyền động thuỷ lực thủy tĩnh Truyền động thủy lực thủy tĩnh dùng áp ch t lỏng để truyền c Truyền động thủy động dùng động. .. động lực học Truyền động thủy lực phù hợp với việc truyền công su t lớn đặc điểm êm dịu n định dễ tự động hóa mà truyền động khác khơng có 1.2 Hộp số sử dụng hệ thống truyền lực có truyền động thủy. .. QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CÓ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 1.1 Nhiệm vụ hệ thống truyền lực ôtô: Hệ th ng truyền lực ôtô tập hợp t t c c c u n i từ động c tới bánh xe chủ động, bao g m c c u : truyền, cắt,