Xây dựng quy trình thiết kế và đánh giá hệ thống truyền lực sử dụng biến mô thủy lực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TRỌNG BẰNG XÂY DỰNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC SỬ DỤNG BIẾN MÔ THỦY LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG THỊ THU HƯƠNG HÀ NỘI 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TRỌNG BẰNG XÂY DỰNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC SỬ DỤNG BIẾN MÔ THỦY LỰC Chuyên ngành KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN TRỌNG HOAN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NNGU=NGOÀNG THỊ THU HƯƠNG HÀ NỘI 2013 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung phát triển ô tô hệ thống truyền lực 1.2 Giới thiệu hệ thống truyền lực nói chung .11 1.2.1 Ly hợp 12 1.2.2 Hộp số 13 1.2.3 Trục đăng 14 1.2.4 Cầu chủ động 14 1.3 Tổng quan hệ thống truyền lực thủy có biến mô thủy lực 14 1.3.1 Yêu cầu, phân loại hệ thống truyền lực thủy .15 1.3.2 Hệ thống truyền động thủy động 16 1.3.3 Các đặc điểm HTTL có biến mơ (Đặc điểm phối hợp làm việc động biến mô) 28 1.4 Ưu nhược điểm HTTL có biên mơ 32 1.4.1 Ưu điểm: .32 1.4.2 Nhược điểm: .33 CHƯƠNG 34 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHỐI HỢP ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 34 2.1 Đặc tính động đốt 34 2.1.1 Đường đặc tính ngồi động 35 2.1.2 Đường đặc tính tốc độ cục hay đường đặc tính phận .38 2.1.3 Tính kinh tế nhiên liệu .39 2.2 Hệ thống truyền lực ô tô 41 2.2.1 HTTL khí có cấp 41 2.2.2 Đặc tính HTTL có biến mơ men 53 2.2.3 Đặc tính HTTL vơ cấp sử dụng truyền đai CVT .63 CHƯƠNG 67 TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC PHỐI HỢP GIỮA ĐỘNG CƠ VÀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 67 3.1 Xây dựng đặc tính kéo cho HTTL có cấp: 67 3.1.1 Các số liệu ban đầu 67 3.1.2 Xây dựng đặc tính ngồi động 68 3.1.3 Xây dựng đồ thị cân lực kéo 69 3.1.4 Đồ thị nhân tố động lực học .71 3.1.5 Gia tốc ôtô 75 3.2 Xây dựng đặc tính biến mơ: 76 3.2.1 Các thông số biến mô: 76 3.2.2 Lựa chọn biến mô .79 3.3 Tính tốn chọn biến mô thuỷ lực 79 3.3.1 Các thông số biến mô thuỷ lực chọn 81 3.3.2 Xây dựng đường đặc tính trục vào biến mơ 81 3.3.3 Xây dựng đường đặc tính trục biến mô .83 3.4 Tính tốn HTTL sử dụng biến mơ thủy lực 85 3.4.1 Nhiệm vụ tính tốn kéo thiết kế HTTL sử dụng biên mơ thủy lực 85 3.4.2 Xác định tỷ số truyền truyền lực 85 3.4.3 Xác định tỷ số truyền hộp số: 85 3.4.4 Vận tốc xe tay số tương ứng với số vòng quay n động ( kết hợp động biến mô) 88 3.4.5 Xác định lực kéo tiếp tuyến dạng lực cản – Lập đồ thị cân lực kéo ôtô 89 3.4.6 Xác định nhân tố động lực học lập đồ thị đặc tính động lực học ơtơ 91 3.4.7 Tính gia tốc xe lập đồ thị gia tốc .93 3.5 So sánh đặc tính kéo tơ lắp HTTL khí thường có HTTL có biến mơ thủy lực .95 3.6 Xác định vùng làm việc hiệu động có biến mơ men thủy lực .96 KẾT LUẬN .101 TÀI LIỆU THAM KHẢO .102 PHỤ LỤC 103 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Những nội dung trình bày luận văn tơi thực với hướng dẫn khoa học PGS.TS.Nguyễn Trọng Hoan, thầy giáo, cô giáo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội với giúp đỡ bạn bè, đồng nghiệp Nội dung Luận văn hoàn toàn phù hợp với tên Đề tài đăng ký phê duyệt Hiệu trưởng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết luận văn trung thực TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Trọng Bằng DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CVT continuously variable transmission HTTL Hệ thống truyền lực CĐT Chuyển động thẳng DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.2 Kết tính tốn đặc tính ngồi động xe tham khảo 103 Bảng 3.3 Kết tính tốn vận tốc tơ theo tỷ số truyền 103 Bảng 3.4 Kết tính tốn lực kéo 103 Bảng 3.5 Kết tính tốn nhân tố động lực học 104 Bảng 3.6 Kết tính tốn gia tốc ơtơ 104 Bảng 3.7 Đặc tính trục vào biến mô .104 Bảng 3.8 Đặc tính quy dẫn trục biến mô 105 Bảng 3.9 Kết tính tốn lực kéo tay số .106 Bảng 3.10 Kết tính tốn lực kéo tay số .106 Bảng 3.11 Kết tính tốn lực kéo tay số .106 Bảng 3.12 Kết tính toán lực kéo lực cản tay số 106 Bảng 3.13 Kết tính toán nhân tố động lực học tay số .107 Bảng 3.14 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số .107 Bảng 3.15 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số .107 Bảng 3.16 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số 108 Bảng 3.18 Kết tính tốn gia tốc xe tay số 108 Bảng 3.19 Kết tính tốn gia tốc xe tay số 108 Bảng 3.20 Kết tính tốn gia tốc xe tay số 108 Bảng 3.21 Kết tính tốn gia tốc xe tay số 108 Bảng 3.22 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số 109 Bảng 3.23 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số 109 Bảng 3.24 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số 109 Bảng 3.25 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số 109 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.3 Kết cấu bánh bơm 18 Hình 1.4 Kết cấu bánh tuốc bin 19 Hình 1.5 Bánh phản ứng 20 Hình 1.6 Khớp chiều dạng bi trụ 21 Hình 1.7a Khớp chiều dạng cam .22 Hình 1.7b Khớp chiều dạng cam 23 Hình 1.8a Sơ đồ nguyên lý biến mô men thủy lực 24 Hình 1.8b Chuyển động dịng dầu biến mơ 25 Hình 1.8c Sơ đồ nguyên lý làm việc biến mô men thủy lực 26 Hình 1.9 Phối hợp hoạt động động HTTL .29 Hình 1.10 Đặc tính động đốt với đường đẳng nhiên liệu động xăng 2.0l Các đường lực cản ứng với tỷ số truyền nhỏ (i A, ) lớn 30 (i A, max ) tạo thành vùng điểm làm việc với chế độ khơng gia tốc 30 Hình 1.11 Đặc tính động với tiêu chí điều khiển HTTL vơ cấp .31 Hình 2.1 Đường đặc tính tự điều chỉnh động điêzen .35 Hình 2.2 Đường đặc tính tốc độ động xăng 36 Hình 2.3 : Đường đặc tính cục 38 Hình 2.4 Biều đồ tiêu thụ động xăng Lượng tiêu thụ tuyệt đối b abs (g/h) 40 Hình 2.5 Biểu đồ động (sơ đồ hình củ hành), lượng tiêu hao nhiên liệu riêng b e tính g/kWh Biểu đồ lượng tiêu hao nhiên liệu động xăng 2.0, công suất danh định 111 kW, xi-lanh, 24 xuppap 41 Hình 2.6 Biểu đồ vận tốc/tốc độ động cơ, tỷ số truyền hộp số 42 Hình 2.7 Các giá trị tham khảo tỷ số truyền hộp số với dạng xe khác Trong trường hợp hộp số tự đông, hệ số chuyển đổi biến mơ (µ max ≈ 23) tính thêm vào 43 Hình 2.8 – Những tốc độ thiết kế xác định i A, cho hệ thống truyền lực dòng xe vận tải Tốc độ tối đa tham khảo Đức 46 Hình 2.9 Lựa chọn tỷ số truyền cao ô tô Mức độ vượt tốc độ động liên quan chọn vận tốc 170 km/h Thiết kế: 1/tại v max, th ; 2/vượt số vòng quay; 3/dưới số vòng quay 47 Hình 2.10 – Lựa chọn tỷ số truyền hệ thống truyền lực số vòng quay để tăng tính kinh tế nhiên liệu Điểm bắt đầu: Hình 4.10a .48 Hình 2.11 Đồ thị vận tốc/tốc độ động xe buýt số dải truyền lực Tốc độ lớn đường dải tốc độ hạn chế động diesel .50 Hình 2.12 – Các bước số Ảnh hưởng đồ thị lực kéo đồ thị vận tốc/tốc độ động (đồ thị cưa) a)Bước số theo cấp số nhân;b) Bước số theo cấp số tiến tăng dần .52 Hình 2.13 Đồ thị đặc tính kéo tơ 54 Hình 2.14 Sơ đồ biến mô thủy lực 55 Hình 2.15 Đồ thị đặc tính khơng thứ ngun biến mơ thủy lực 59 Hình 2.16 Đồ thị đặc tính tải trọng hệ thống động cơ- biến mô thủy lực 60 Hình 2.17 Đường đặc tính hệ thống động − biến mô thủy lực 61 a − đường đặc tính tải trọng (vào); b − đường đặc tính 61 Hình 2.18 Đồ thị đặc tính động lực học tơ có biến mơ thủy lực kết hợp với hộp số khí có số truyền 62 Hình 2.19 Sơ đồ nguyên lý truyền động đai 63 Hình 2.20 Đồ thị lực kéo tơ có HTTL vơ cấp 65 Hình 2.21 Đồ thị đặc tính động lực học tơ có HTTL vơ cấp 66 Hình 3.1 Đường đặc tính ngồi động xe tham khảo 69 Hình 3.2 Đồ thị cân lực kéo động xe tham khảo 71 Hình 3.3 Đồ thị nhân tố động lực học 72 Hình 3.4 Đồ thị gia tốc ơtơ 75 Hình 3.5 Tỷ số truyền hiệu suất biến mơ 77 Hình 3.6 Điểm dừng điểm li hợp .78 Hình 3.15 Đặc tính động đốt với đường đẳng nhiên liệu động xe tham khảo Các đường lực cản ứng với tỷ số truyền số Bảng 3.24 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số (Phụ lục số 22) Hình 3.16 Đặc tính động đốt với đường đẳng nhiên liệu động xe tham khảo Các đường lực cản ứng với tỷ số truyền số Bảng 3.25 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số (Phụ lục số 23) 99 Hình 3.17 Đặc tính động đốt với đường đẳng nhiên liệu động xe tham khảo Các đường lực cản ứng với tỷ số truyền số Qua đồ thị động đốt với đường đẳng nhiên liệu động xe tham khảo Các đường lực cản ứng với tỷ số truyền ta thấy khả lựa chọn vùng làm việc có hiệu mở rộng tay số lắp biến mơ thủy lực Việc có lợi cho công việc thiết kế hộp số tự động Đặc biệt hộp số tự động điều khiển điện tử tự động điều khiển khiển vùng làm việc có hiệu quả, phù hợp với công suất động cơ, tốc độ động đặc tính nhiên liệu Kết luận chương: Trong chương 3, dựa sở thông số loại xe sử dụng HTTL khí đơn giản, tác giả tính tốn thiết kế lựa chọn thông số cụm cấu HTTL vơ cấp có biến mơ để thay cho HTTL khí có cấp xe Sau xây dựng đặc tính kéo chuyển động thẳng cho xe với HTTL có cấp nguyên lắp HTTL vơ cấp có biến mơ thiết kế để so sánh, đánh giá chất lượng động lực học hai HTTL Từ kết tính tốn nhận thấy chất lượng động lực học ô tô với HTTL vô cấp sử dụng biến mô hẳn so với tơ sử dụng HTTL khí 100 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu làm việc nghiêm túc, tơi hồn thành luận văn Luận văn thực nội dung sau: - Giới thiệu chung phát triển tơ HTTL khí nói chung, HTTL có biến mơ thủy lực - Phân tích ngun lý hoạt động biến mô, đặc điểm HTTL vơ cấp có biến mơ ưu nhược điểm HTTL có biến mơ - Nghiên cứu vấn đề chung đặc tính động đốt trong, đặc tính HTTL khí có cấp, đặc tính HTTL có biến mơ men HTTL vô cấp sử dụng truyền đai kiểu CVT làm sở cho việc phối hợp hoạt động động HTTL - Ứng dụng phần mềm chuyên dùng để khảo sát đặc tính kéo chuyển động thẳng tơ có HTTL khí - Tính tốn thiết kế, lựa chọn thơng số HTTL có biến mơ cho xe tham khảo xây dựng đặc tính kéo cho xe, từ đánh giá chất lượng động lực học HTTL có biến mơ so với HTTL khí Hướng nghiên cứu luận văn: Tiếp tục nghiên cứu xây dựng quy trình tổng quát hồn chỉnh thiết kế, đánh giá HTTL vơ cấp có biến mơ thủy lực Tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc với giúp đỡ thầy giáo, giáo viện khí Động lực - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan suốt q trình tơi thực luận văn TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Trọng Bằng 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1986), Thiết kế tính tốn tô máy kéoNXB Đại học trung học CN Nguyễn Trọng Hoan (2003), Thiết kế tính tốn tơ, tài liệu lưu hành nội bộTrường Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái (1996), Lý thuyết ô tô máy kéo- NXB Khoa học kỹ thuật Nguyễn Khắc Trai (2006), Cấu tạo HTTL ô tô con- NXB Giao thông vận tải Nguyễn Hoàng Hải, Nguyễn Việt Anh (2005), Lập trình MATLAB ứng dụng NXBKH&KT Cao Trọng Hiền, Đào Mạnh Hùng, Lý thuyết ô tô- NXB Giao thông vận tải Nguyễn Phùng Quang, MATLAB & SIMULINK dành cho kỹ sư điều khiển tự động-NXBKH&KT Tiếng anh Automotive Transmissions Fundamental design selection and Application 102 PHỤ LỤC Phụ lục số 1: Bảng 3.2 Kết tính tốn đặc tính ngồi động xe tham khảo ne Ne Me ne Ne Me 593 12.099 194.871 3558 82.584 221.689 1186 25.752 207.386 4151 94.017 216.325 1779 40.293 216.325 4744 103.008 207.386 2372 55.056 221.689 5337 108.891 194.871 2965 69.375 223.476 5930 111 178.781 Phụ lục số 2: Bảng 3.3 Kết tính tốn vận tốc tơ theo tỷ số truyền ne 593 1186 1779 2372 2965 3558 4151 4744 5337 5930 V1 1.565 3.13 4.695 6.26 7.825 9.39 10.955 12.52 14.085 15.65 V2 2.854 5.708 8.561 11.415 14.269 17.123 19.977 22.83 25.684 28.538 V3 4.345 8.689 13.034 17.378 21.723 26.068 30.412 34.757 39.101 43.446 V4 5.822 11.644 17.465 23.287 29.109 34.931 40.752 46.574 52.396 58.218 V5 7.277 14.554 21.832 29.109 36.386 43.663 50.94 58.218 65.495 72.772 Phụ lục số 3: Bảng 3.4 Kết tính tốn lực kéo ne 593 1186 1779 ne 2372 2965 3558 4151 4744 5337 5930 P K1 7189.866 7651.600 7981.411 P K1 8179.297 8245.259 8179.297 7981.411 7651.600 7189.866 6596.207 P K2 3942.830 4196.039 4376.903 P K2 4485.421 4521.594 4485.421 4376.903 4196.039 3942.830 3617.275 P K3 2589.898 2756.222 2875.024 P K3 2946.306 2970.066 2946.306 2875.024 2756.222 2589.898 2376.053 103 P K4 1932.760 2056.882 2145.540 P K4 2198.736 2216.467 2198.736 2145.540 2056.882 1932.760 1773.174 P K5 1546.208 1645.505 1716.432 P K5 1758.989 1773.174 1758.989 1716.432 1645.505 1546.208 1418.539 Phụ lục số 4: Bảng 3.5 Kết tính tốn nhân tố động lực học ne 593 1186 1779 2372 2965 3558 4151 4744 5337 5930 D1 0.331 0.352 0.367 0.376 0.378 0.375 0.365 0.349 0.327 0.299 D2 0.181 0.193 0.200 0.204 0.204 0.201 0.194 0.184 0.170 0.152 D3 0.119 0.125 0.129 0.130 0.128 0.123 0.116 0.105 0.092 0.076 D4 0.088 0.092 0.093 0.092 0.087 0.079 0.069 0.056 0.040 0.021 D5 0.070 0.072 0.070 0.066 0.058 0.047 0.033 0.015 -0.005 -0.029 Phụ lục số 5: Bảng 3.6 Kết tính tốn gia tốc ơtơ ne J1 J1 J3 J4 J5 593 1186 1779 2372 2965 3558 4151 4744 5337 5930 1.779 1.898 1.982 2.031 2.046 2.027 1.972 1.883 1.759 1.600 1.297 1.384 1.444 1.475 1.477 1.452 1.398 1.316 1.206 1.068 0.894 0.951 0.984 0.992 0.975 0.933 0.868 0.777 0.662 0.522 0.654 0.689 0.698 0.682 0.641 0.574 0.482 0.365 0.222 0.054 0.501 0.516 0.503 0.461 0.390 0.289 0.160 0.002 -0.185 -0.401 Phụ lục số 6: Bảng 3.7 Đặc tính trục vào biến mơ ne 593 1186 1779 2372 2965 M1-0 8.880 35.519 79.917 142.075 221.993 M1-0.1 8.797 35.188 79.173 140.752 219.925 M1-0.2 8.687 34.747 78.180 138.987 217.167 M1-0.3 8.383 33.533 75.450 134.133 209.583 M1-0.4 7.915 31.658 71.231 126.632 197.863 M1-0.5 7.253 29.011 65.274 116.043 181.317 M1-0.6 6.370 25.481 57.332 101.924 159.256 104 M1-0.7 5.571 22.282 50.135 89.128 139.263 M1-0.8 4.881 19.524 43.930 78.097 122.027 M1-0.9 4.247 16.987 38.221 67.949 106.171 Me 194.871 207.386 216.325 221.689 223.476 ne 3558 4151 4744 5337 5930 M1-0 319.670 435.106 568.302 719.257 887.972 M1-0.1 316.691 431.052 563.007 712.556 879.699 M1-0.2 312.720 425.647 555.947 703.621 868.668 M1-0.3 301.800 410.783 536.533 679.050 838.333 M1-0.5 261.097 355.382 464.172 587.468 725.269 M1-0.6 229.328 312.141 407.695 515.989 637.023 M1-0.7 200.538 272.955 356.512 451.211 557.050 M1-0.8 175.719 239.173 312.389 395.368 488.109 M1-0.9 152.886 208.094 271.797 343.992 424.682 M1-0.5 261.097 355.382 464.172 587.468 725.269 M1-0.6 229.328 312.141 407.695 515.989 637.023 M1-0.7 200.538 272.955 356.512 451.211 557.050 Me 216.325 207.386 194.871 178.781 221.689 Phụ lục số 7: Bảng 3.8 Đặc tính quy dẫn trục biến mô 𝑛𝑛1∗ i K bm (%) 2.74 2936.2 0.1 2.69 19.78 0.2 2.52 𝑀𝑀1∗ N1 n2 M2 N2 223.33 68.63 0.0 61.19 0.00 2950.4 223.33 68.97 295.0 60.08 13.6413 44.32 2992.9 222.22 69.61 598.6 56.00 30.8521 0.3 2.26 61.9 3063.8 222.22 71.26 919.1 50.22 44.1110 0.4 2.02 75.09 3134.8 221.11 72.55 1253.9 44.66 54.4756 0.5 1.78 83.88 3276.6 221.11 75.83 1638.3 39.36 63.6059 0.6 1.56 89.28 3475.2 220 80.02 2085.1 34.32 71.4435 105 0.7 1.35 90.11 3716.3 217.78 84.71 2601.4 29.40 76.3328 0.8 1.2 84.43 3943.3 215.56 88.97 3154.6 25.87 75.1154 0.9 1.13 88.28 4198.6 213.33 93.75 3778.7 24.11 82.7609 Phụ lục số 8: Bảng 3.9 Kết tính tốn lực kéo tay số n2 M2 V h1 P k1 611.92 295 600.76 598.6 n2 M2 V h1 Pk 13259.99 1638.3 393.58 6.73 8528.53 1.212 13018.02 2085.1 343.2 8.565 7436.92 559.99 2.459 12134.71 2601.4 294 10.686 6370.85 919.1 502.22 3.776 10882.71 3154.6 258.67 12.958 5605.25 1253.9 446.64 5.151 9678.44 241.06 15.522 5223.67 3778.7 Phụ lục số 9: Bảng 3.10 Kết tính tốn lực kéo tay số n2 295 598.6 919.1 1253.9 M2 611.92 600.76 559.99 502.22 446.64 V h2 0.00 1.81 3.67 5.64 7.69 P k2 8876.98 8714.99 8123.65 7285.50 6479.29 n2 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 M2 393.58 343.20 294.00 258.67 241.06 V h2 10.05 12.79 15.96 19.36 23.19 P k2 5709.47 4978.69 4265.00 3752.47 3497.02 Phụ lục số 10: Bảng 3.11 Kết tính tốn lực kéo tay số n2 295 598.6 919.1 1253.9 M2 611.92 600.76 559.99 502.22 446.64 V h3 0.00 2.90 5.88 9.02 12.31 P k3 5548.11 5446.87 5077.28 4553.44 4049.56 n2 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 M2 393.58 343.20 294.00 258.67 241.06 V h3 16.08 20.47 25.54 30.97 37.10 P k3 3568.42 3111.68 2665.63 2345.29 2185.64 Phụ lục số 11: Bảng 3.12 Kết tính tốn lực kéo lực cản tay số n2 295 598.6 M2 61.19 60.08 56.00 V h4 0.00 4.03 8.18 P k4 3983.55 3910.85 3645.49 106 Pf 332.25 335.85 347.09 P tc 332.25 342.17 373.08 919.1 1253.9 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 50.22 44.66 39.36 34.32 29.40 25.87 24.11 12.57 17.15 22.40 28.51 35.57 43.13 51.67 3269.37 2907.58 2562.13 2234.19 1913.92 1683.92 1569.29 367.24 397.36 443.40 512.30 612.50 744.36 923.56 428.52 511.41 638.10 827.68 1103.41 1466.26 1959.35 Phụ lục số 12: Bảng 3.13 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số n2 Pw1 D1 n2 0.000 0.599 1638.3 0.570 0.588 2085.1 2.346 0.548 2601.4 919.1 Pk1 13259.99 13018.02 12134.71 10882.71 5.531 0.491 3154.6 1253.9 9678.440 10.293 0.436 3778.7 295 598.6 Pk1 8528.53 7436.92 6370.85 5605.25 5223.67 Pw1 D1 17.572 0.384 28.464 0.334 44.305 0.286 65.152 0.250 93.481 0.232 Phụ lục số 13: Bảng 3.14 Kết tính toán nhân tố động lực học tay số n2 295 598.6 919.1 1253.9 Pk2 8876.980 8714.992 8123.652 7285.498 6479.290 PW2 0.000 1.272 5.234 12.341 22.968 D2 0.401 0.393 0.367 0.328 0.291 n2 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 Pk2 5709.473 4978.688 4265.004 3752.468 3497.019 PW2 39.208 63.511 98.858 145.373 208.584 D2 0.256 0.222 0.188 0.163 0.148 Phụ lục số 14: Bảng 3.15 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số n2 295 598.6 919.1 1253.9 Pk3 5548.113 5446.870 5077.283 4553.436 4049.556 PW3 0.000 3.255 13.399 31.594 58.797 D3 0.250 0.246 0.229 0.204 0.180 107 n2 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 Pk3 3568.421 3111.680 2665.627 2345.293 2185.637 PW3 100.373 162.588 253.076 372.154 533.976 D3 0.157 0.133 0.109 0.089 0.075 Phụ lục số 15: Bảng 3.16 Kết tính tốn nhân tố động lực học tay số n2 295 598.6 919.1 1253.9 Pk4 3983.545 3910.853 3645.489 3269.367 2907.581 PW4 0.000 6.314 25.991 61.285 114.053 D4 0.180 0.176 0.163 0.145 0.126 n2 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 Pk4 2562.126 2234.186 1913.920 1683.920 1569.287 PW4 194.700 315.384 490.911 721.894 1035.792 D4 0.107 0.087 0.064 0.043 0.024 Phụ lục số 16: Bảng 3.18 Kết tính tốn gia tốc xe tay số n2 295 598.6 919.1 1253.9 V h1 0.000 1.212 2.459 3.776 5.151 D1 0.599 0.588 0.548 0.491 0.436 D1 - f 0.584 0.573 0.532 0.474 0.419 J1 4.369 4.285 3.983 3.552 3.133 n2 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 V h1 6.730 8.565 10.686 12.958 15.522 D1 0.384 0.334 0.286 0.250 0.232 D1 - f 0.364 0.311 0.258 0.217 0.190 J1 2.726 2.330 1.931 1.621 1.422 Phụ lục số 17: Bảng 3.19 Kết tính tốn gia tốc xe tay số nt 0.000 295.04 598.58 919.15 1253.9 V h2 0.000 1.810 3.673 5.640 7.694 D2 0.401 0.393 0.367 0.328 0.291 D2 - f 0.386 0.378 0.351 0.312 0.274 J2 3.275 3.211 2.978 2.647 2.322 nt 1638.29 2085.11 2601.42 3154.61 3778.72 V h2 10.052 12.794 15.962 19.356 23.186 D2 0.256 0.222 0.188 0.163 0.148 D2 - f 0.236 0.199 0.160 0.129 0.107 J2 2.003 1.687 1.362 1.097 0.906 Phụ lục số 18: Bảng 3.20 Kết tính tốn gia tốc xe tay số n2 0.0 295.0 598.6 919.1 1253.9 V h3 0.000 2.896 5.877 9.024 12.310 D3 0.250 0.246 0.229 0.204 0.180 D3 - f 0.235 0.231 0.213 0.188 0.162 J3 2.141 2.096 1.936 1.705 1.475 n2 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 V h3 16.084 20.471 25.539 30.970 37.098 D3 0.157 0.133 0.109 0.089 0.075 D3 - f 0.137 0.110 0.081 0.055 0.033 J3 1.241 1.000 0.739 0.504 0.299 Phụ lục số 19: Bảng 3.21 Kết tính tốn gia tốc xe tay số n2 0.0 295.0 598.6 V h4 0.000 4.034 8.185 D4 0.180 0.176 0.163 D4 - f 0.165 0.161 0.148 J4 1.532 1.497 1.373 n2 1638.3 2085.1 2601.4 108 V h4 22.401 28.510 35.570 D4 0.107 0.087 0.064 D4 - f 0.087 0.063 0.037 J4 0.807 0.590 0.340 919.1 12.568 1253.9 17.145 0.145 0.126 0.128 0.108 1.192 1.005 3154.6 43.134 3778.7 51.668 0.043 0.024 0.010 -0.018 0.091 -0.164 Phụ lục số 20: Bảng 3.22 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số ne P c1 M c1 , K=1 M c1 , K=2,7 0.0 332.3 295.0 336.4 598.6 349.4 919.1 372.8 1253.9 407.7 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 460.9 540.8 656.8 809.5 1017.0 15.33 15.53 16.13 17.20 18.81 21.27 24.96 30.31 37.36 46.94 5.68 5.75 5.97 6.37 6.97 7.88 9.24 11.23 13.84 17.38 Phụ lục số 21: Bảng 3.23 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số ne P c2 M c2 K=1 M c2 K=2,7 0.0 332.3 295.0 337.1 598.6 352.3 919.1 379.6 1253.9 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 420.3 482.6 575.8 711.4 889.7 1132.1 22.90 23.24 24.29 26.17 28.97 33.27 39.69 49.04 61.33 78.04 8.48 8.61 9.00 9.69 10.73 12.32 14.70 18.16 22.72 28.90 Phụ lục số 22: Bảng 3.24 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số ne P c3 M c3 , K=1 M c3 , K=2,7 0.0 295.0 332.3 339.1 598.6 360.5 919.1 398.8 1253.9 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 456.2 543.8 674.9 865.6 1116.5 1457.5 36.65 37.40 39.76 43.99 50.31 59.97 74.44 95.47 123.15 160.76 13.57 13.85 14.73 16.29 18.63 22.21 27.57 35.36 45.61 59.54 Phụ lục số 23: Bảng 3.25 Thông số lực cản mô men cản ứng với tỷ số truyền số ne P c4 M c4 , K=1 M c4 , K=2,7 0.0 332.3 295.0 342.2 598.6 373.1 919.1 428.5 1253.9 1638.3 2085.1 2601.4 3154.6 3778.7 511.4 638.1 827.7 1103.4 1466.3 300.9 51.04 52.56 57.31 65.83 78.56 98.02 127.14 169.50 225.24 300.98 18.90 19.47 21.23 24.38 29.10 36.30 47.09 109 62.78 83.42 111.47 Phụ lục 24 Chương trình tính tốn kéo CĐT tơ có HTTL khí %CHUONG TRINH TINH TOAN KEO CDT XE THAM KHAO; format bank clear AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac1 = {'So vong quay toi thieu (vong/phut)','So vong quay n_e_M (vong/phut)','Momen M_e_m_a_x (Nm)','So vong quay n_e_N (vong/phut)','Cong suat N_e_m_a_x (Kw)','So diem lay so lieu: n'}; tieude1='Nhap Thong so Dong co Xe CAMRY LE'; sodong1 = 1; macdinh1={'593','4750','189','5930','111','10'}; giatrinhap1=inputdlg(dongnhac1,tieude1,sodong1,macdinh1,AddOpts); nemin=str2num(char(giatrinhap1(1))); neM=str2num(char(giatrinhap1(2))); Memax=str2num(char(giatrinhap1(3))); neN=str2num(char(giatrinhap1(4))); Nemax=str2num(char(giatrinhap1(5))); MeN=30*1000*str2num(char(giatrinhap1(5)))/(neN*pi); n=str2num(char(giatrinhap1(6))); Km=Memax/MeN; Kc=neN/neM; Md=(Km-1)*100; a=1; b=1; c=-1; %===================================================== % DUNG SYMBOLIC syms n_e Ne=Nemax*[a*(n_e/neN)+b*(n_e/neN)^2+c*(n_e/neN)^3];%Kw Me=10^4*Ne/(1.047*n_e);%Nm Omega_e = linspace(nemin,neN,n); M_e = subs(Me,Omega_e); N_e = subs(Ne,Omega_e); %===================================================== % Nhap cac thong so ket cau AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac = {'Ma tran TY SO TRUYEN cua HS: i_h_s','Ty so truyen cau xe: i_0','Ma tran HIEU SUAT cua HTTL: eta_tl','Dien tich can chinh dien: F(m^2)','Trong luong Oto: G(kg)'}; 110 tieude='Nhap Thong so cua Xe tham khao'; sodong = 1; macdinh={'3.72 2.04 1.34 1.0 0.8','3.2','0.93 0.93 0.93 0.93 0.93','1.94','2215'}; giatrinhap=inputdlg(dongnhac,tieude,sodong,macdinh,AddOpts); I_hs=str2num(char(giatrinhap(1))); I_0=str2num(char(giatrinhap(2))); Eta_tl=str2num(char(giatrinhap(3))); F=str2num(char(giatrinhap(4))); G=str2num(char(giatrinhap(5))); I_tl=I_hs*I_0; %=================================== AddOpts.Resize='on'; AddOpts.WindowStyle='normal'; AddOpts.Interpreter='tex'; dongnhac2 = {'ban kinh banh xe:R_k','He so can lan duong: fcl'}; tieude2='Nhap Thong so cua banh xe va dieu kien duong'; sodong2 = 1; macdinh2={'0.3','0.015'}; giatrinhap2=inputdlg(dongnhac2,tieude2,sodong2,macdinh2,AddOpts); R_k=str2num(char(giatrinhap2(1))); fcl0=str2num(char(giatrinhap2(2))); %===================================================== % Tinh cac gia tri VAN TOC va LUC KEO va NHAN TO DONG LUC HOC % Tinh VAN TOC va LUC KEO K=0.2; for i=1:5 for j=1:n V(i,j)=pi*Omega_e(j)*R_k/(30*I_tl(i)); P_k(i,j)=10^3*N_e(j)*Eta_tl(i)/V(i,j); P_w(i,j)=K*F*(V(i,j))^2; D(i,j)=(P_k(i,j)-P_w(i,j))/(9.81*G); end end % Tinh NHAN TO DONG LUC HOC V1=V(1,:); P_k1=P_k(1,:); D1=D(1,:); V2=V(2,:); P_k2=P_k(2,:); D2=D(2,:); 111 V3=V(3,:); P_k3=P_k(3,:); D3=D(3,:); V4=V(4,:); P_k4=P_k(4,:); D4=D(4,:); V5=V(5,:); P_k5=P_k(5,:); D5=D(5,:); %===================================================== % DAC TINH NGOAI DONG CO Dth = figure; set(Dth,'Numbertitle','off'); set(Dth,'Color',[.4 8]); set(Dth,'Name','DAC TINH NGOAI DONG CO'); % Ve dac tinh ngoai cua dong co plot(Omega_e,M_e*0.981,Omega_e,N_e); grid on zoom on legend('Me','Ne') xlabel('ne(v/ph)') ylabel('Me(Nm); Ne(kW)') %===================================================== % VE DAC TINH DLH dtdl = figure; set(dtdl,'Numbertitle','off'); set(dtdl,'Color',[.4 8]); set(dtdl,'Name','DAC TINH DONG LUC HOC'); %Ve Dac tinh DLH plot(V1,D1,V2,D2,V3,D3,V4,D4,V5,D5); grid on zoom on legend('Tay so 1','Tay so 2','Tay so 3','Tay so 4','Tay so 5') xlabel('Van toc Oto: V(m/s)') ylabel('Nhan to dong luc hoc: D') %===================================================== %VE DAC TINH KEO dtk = figure; set(dtk,'Numbertitle','off'); set(dtk,'Color',[0.4 0.6 0.8]); set(dtk,'Name','DO THI CAN BANG LUC KEO'); 112 %TINH HE SO CAN alpha = 0*pi/180; Vgd=[0:0.05:V5(n)]; fcl=fcl0*(1+Vgd.^2/1500); Pf=fcl*10*G*cos(alpha); Pi=10*G*sin(alpha); Ptc=Pf+Pi+K*F*Vgd.^2; % Ve Dac tinh keo plot(V1,P_k1,V2,P_k2,V3,P_k3,V4,P_k4,V5,P_k5,Vgd,Ptc,Vgd,Pf); grid on zoom on legend('P_k_1','P_k_2','P_k_3','P_k_4','P_k_5','Ptc','Pf') xlabel('Van toc Oto: V(m/s)') ylabel('Luc keo theo dong co: P_k(N)') %===================================================== % GIA TOC CUA XE % Sy = 0.02 He so can cua duong tinh ca he so can doc ; Sy=fcl0; Denta=1+0.05*(1+I_hs.^2); for i=1:5 for j=1:n gt(i,j)=9.81*(D(i,j)-Sy)/Denta(i); end end gt1=gt(1,:); gt2=gt(2,:); gt3=gt(3,:); gt4=gt(4,:); gt5=gt(5,:); % Ve DO THI GA TOC dtdl = figure; set(dtdl,'Numbertitle','off'); set(dtdl,'Color',[0.4 0.6 0.8]); set(dtdl,'Name','DO THI GIA TOC'); plot(V1,gt1,V2,gt2,V3,gt3,V4,gt4,V5,gt5) grid on zoom on legend('Tay so 1','Tay so 2','Tay so 3','Tay so 4','Tay so 5') xlabel('Van toc Oto: V(m/s)') ylabel('Gia toc Oto: j(m/s^2)') %===================THE END=============================== 113 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TRỌNG BẰNG XÂY DỰNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC SỬ DỤNG BIẾN MÔ THỦY LỰC Chuyên ngành KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC... Tổng quan hệ thống truyền lực thủy có biến mơ thủy lực Truyền động thủy kết hợp truyền động khí truyền động thủy lực Bao gồm cấu truyền, cắt, đổi chiều quay, biến đổi giá trị mômen truyền nối... THUYẾT VỀ PHỐI HỢP ĐẶC TÍNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Để xây dựng quy trình thiết kế đánh giá hệ thống truyền lực có biến mơ men thủy lực trước hết ta cần nghiên cứu tổng quan đặc