Nghiên cứu động lực học quá trình chuyển số của máy kéo có hộp số với cơ cấu sang số dưới tãi luận văn thạc sĩ kỉ thuật

Luận văn

bộ giáo dục đào tạo trờng đại học nông nghiÖp I Nguyễn tuấn Nghiên cứu động lực học trình chuyển số máy kéo có hộp số với cấu sang số dới tải luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: khí hóa thiết bị nông - l©m nghiƯp M sè: 60.52.14 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: TS Ngun ngäc q Hµ Néi- 2005 Lêi cam đoan Tôi xin cam đoan số liệu v kết nghiên cứu luận văn n y l trung thực v cha sử dụng để bảo vệ học vị n o Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn n y đ đợc cám ơn v thông tin trích dẫn luận văn n y đ đợc rõ nguồn gốc Tác giả Nguyễn Thanh Tuấn Lời cảm ơn Trong trình thực luận văn, ® nhËn ®−ỵc sù gióp ®ì v h−íng dÉn tËn tình T.S Nguyễn Ngọc Quế Nhân dịp n y xin đợc b y tỏ lời cảm ơn chân th nh tíi TiÕn sÜ Ngun Ngäc Q, ng−êi ® tận tình hớng dẫn v tạo điều kiện cho nghiên cứu v ho n th nh đề t i n y Tôi xin đợc b y tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô giáo môn Ô tô - Máy kéo, thầy cô giáo Khoa Cơ Điện v to n thể thầy cô giáo Trờng ĐHNNI - H Nội đ tận tình giảng dạy v tạo điều kiện giúp đỡ Xin cảm ơn bạn đồng nghiệp công tác trờng THCN & XD Uông bí- Quảng Ninh ® ®éng viªn v gióp ®ì thêi gian thùc đề t i Trong trình thực đề t i không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đợc ý kiến đóng góp thầy cô giáo v bạn đồng nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn Tác giả Nguyễn Thanh Tuấn Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình vi Mở đầu 1 Tổng quan vấn ®Ị nghiªn cøu mơc ®Ých v nhiƯm vơ nghiªn cøu ®Ị t i 1.1 Kh¸i qu¸t vỊ hƯ thèng truyền lực ô tô - máy kéo 1.1.1 Nhiệm vụ, phận chính, phân loại hệ thống trun lùc 1.1.2 HƯ thèng trun lùc c¬ khÝ ô tô - máy kéo 1.1.3 Hệ thống truyền lực thuỷ lực 1.2 Khái quát động lực học trình chuyển số máy kéo v ô tô 15 1.2.1 Quá trình sang số hộp số học 15 1.2.2 Quá trình sang số hộp số có cấu sang số dới tải 16 1.3 Mục đích v nhiệm vụ nghiên cứu đề t i 17 Cơ sở lý luận đề t i 19 2.1 Đặt vấn đề 19 2.2 Cơ sở lý thuyết 20 2.2.1 Phơng pháp nghiên cứu 20 2.2.2 Đối tợng nghiên cứu 22 2.2.3 Các đặc điểm trình sang số dới tải 25 2.2.4 Công suất ký sinh v phơng án khắc phục 33 2.3 Mô hình động lực học trình chuyển số ô tô máy kéo 36 Khảo sát động lực học trình chuyển số máy kéo có hộp số với cấu sang số dới tải 43 3.1 Các h m v thông số trình sang số 43 3.1.1 Hệ thống công thức phụ trợ 43 3.1.2 Các thông số kỹ thuật hai loại HTTL 44 3.2 Kết khảo sát 47 Kết luận v đề nghị 67 4.1 Kết luận 67 4.2 Đề nghị 68 T i liệu tham khảo 69 Danh mục bảng Bảng 3.a Mô men quán tính khối lợng chuyển động quay quy trục sơ cấp hộp số Bảng 3.b Thông số kỹ thuật máy kéo MTZ- 80 44 45 Danh mục hình Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực máy kéo bánh lốp Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo HTTL ô tô tải Hình 1.3 Hệ thống truyền lực thuỷ tĩnh Hình 1.4 a Sơ đồ bơm chuyển đổi cố định - mô tơ chuyển cố định b Sơ đồ bơm chuyển đổi biến đổi - mô tơ chuyển đổi cố định 10 Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý v hớng chuyển động dòng chất lỏng BMM 12 Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý HTTL có hộp số với cấu sang số dới tải 13 Hình 1.7 Sơ đồ hộp số học 15 Hình 2.1 Sơ đồ động học hệ thống truyền lực máy kéo MTZ 80 23 Hình 2.2 Hộp số máy kéo MTZ 80A 24 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý HTTL máy kéo MTZ - 80A 25 Hình 2.4 Sơ đồ miêu tả trình chuyển số 26 Hình 2.5 (a.b) Sơ đồ mạch vòng đờng truyền công suất ly hợp khoá số Hình 2.6 a Quá trình sang số thừa b Quá trình sang số thiếu Hình 2.7 a Sự thay đổi mô men ma sát ly hỵp g i sè 28 32 32 33 b Sự thay đổi áp suất dầu pittông ép ly hợp g i số 33 Hình 2.8 Sơ đồ cấu g i số h ng Đrôn 34 Hình 2.9 Sự dao động áp suất pittông ly hợp khoá số phụ thuộc v o thời gian 36 Hình 2.10 Mô hình động lực học máy kéo cầu chủ động 37 Hình 2.11 Mô hình động lực học khối lợng 39 Hình 2.12 Mô hình hoá trình chuyển số ly hợp khoá số 40 Mở đầu Ô tô, máy kéo l phơng tiện vận tải đóng vai trò quan trọng cho tăng trởng v phát triĨn kinh tÕ HiƯn nay, viƯc sư dơng hƯ thèng truyền lực với hộp số sang số dới tải ô tô, máy kéo đ trở lên phổ biến khắc phục đợc số nhợc điểm hép sè c¬ häc Hép sè víi bé phËn sang số dới tải có u điểm trội so với hộp số học loạt thông số kü tht nh− hiƯu st l m viƯc cao, v× dòng lợng l song song, tiêu hao lợng ma sát chủ yếu l chuyển động tơng đối m không chịu ảnh hởng chuyển động theo, giảm tiếng ồn l m việc, chuyển số cách liên tục, không cắt dòng công suất từ động tới hệ thống truyền lực trình chuyển số, cho tỷ số truyền cao nhng kích thớc tơng đối nhỏ gọn v.v Hiện trªn thÕ giíi sư dơng hƯ thèng trun lùc với hộp số sang số dới tải đ trở lên kh¸ phỉ biÕn, nh−ng ë ViƯt Nam viƯc sư dơng loại xe n y mẻ, am hiểu cách tờng tận công nhân v đội ngũ cán kỹ thuật đặc điểm cấu tạo, nguyên tắc hoạt động v tính chất động lực học loại xe đợc trang bị hệ thống trun lùc cã hép sè víi c¬ cÊu sang sè dới tải có mặt bị hạn chế Để góp phần cung cấp thông tin bổ ích cho cán công nhân l m công tác quản lý nh trực tiếp khai thác sử dụng v vận h nh thiết bị có hộp số với cấu sang số dới tải, qua góp phần khai thác v sử dụng chúng đạt hiệu kinh tế cao xuất phát từ mục đích đ chọn đề t i Nghiên cứu động lực học trình chuyển số máy kéo có hộp số với cấu sang số dới tải đợc thực môn Ô tô máy kéo-Khoa điện Trờng ĐHNN I H Nội; Trờng Trung học Công nghiệp v Xây dựng- Quảng Ninh với nội dung: + Tìm hiểu đặc điểm kết cấu v nguyên lý l m viƯc cđa c¸c hƯ thèng trun lùc điển hình đợc sử dụng phổ biến Việt Nam v giới + Tính toán thông số trình chuyển số hệ thống truyền lực máy kéo có hộp số với cấu sang số dới tải + Mô hình hoá v tính toán động lực học cho hệ + Khảo sát động lực học trình chuyển số hai hƯ thèng trun lùc - HƯ thèng trun lùc víi hép sè c¬ häc, - HƯ thèng trun lùc cã hộp số với cấu sang số dới tải + So sánh u nhợc điểm hai hệ thống để từ có lời khuyên sử dụng v nâng cao hiệu kinh tế cho thiết bị, đa kết luận l m sở cho viƯc nghiªn cøu, vËn h nh v sư dơng Trong trình nghiên cứu v thực đề t i, thân đ có nhiều cố gắng song khả v kiến thức hạn chế nên luận văn chắn có nhiều thiếu sót Rất mong nhận đợc quan tâm đóng góp ý kiến quý báu thầy cô giáo, bạn đồng nghiệp, bạn đọc để luận văn đợc ho n chỉnh 13 Nguyễn Tất Tiến, Đỗ Xuân Kính (2004), Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ôtô, máy nổ, NXB Giáo dục, H Nội 14 Nguyễn Khắc Trai (1999), Cấu tạo hệ thống truyền lực Ô tô con, NXB Khoa häc v kü thuËt, H Néi 15 Bïi H¶i Triều, H n Trung Dũng, Đặng Tiến Ho , Nông Văn Vìn (2001), Ôtô- Máy kéo, NXB Khoa học v kü tht, H Néi 16 Bïi H¶i TriỊu (2002), Trun ®éng v ®iỊu khiĨn thủ lùc –B i gi¶ng cho cao học khoá 12, Trờng ĐH Nông nghiệp I, H Nội 17 H Đăng Trí (1986), Sửa chữa máy nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, H Nội 18 Phạm Minh Tuấn (2001), Động đốt trong, NXB Khoa học v kỹ thuật, H Nội 19 V.A.Rôđitrep (1982), Máy kéo MTZ.50-LuMZ 6L/M (Huỳnh Xuân dịch), NXB Công nhân kỹ thuật, H Néi 20 V.N.Bontinski (1986), Lý thuyÕt, kÕt cÊu v tÝnh toán động máy kéo ôtô tập (Do tập thể cán giảng dạy môn ôtô máy kéo- Trờng ĐH Nông nghiệp I H Nội dịch), NXB Nông nghiÖp, H Néi B TiÕng Nga 21.Ремонт трактoра Т-130 (1986), МОСКВА Машиностроение 22.КиваЯковпевич.Пъвовский и др(1976),Трансмиссии Тракторов, Москва “Машиностроение” 70 PROGRAM DO_AN_TOT_NGHIEP_CHUYEN_NGHANH_CO_KHI_DONG_LUC; {$N+} {$E+} USES CRT,GRAPH; TYPE Hamdxy = FUNCTION (dx,dy,x,y,t:extended):extended; CONST T0=0;t1=1.5; t2=2; t3=2.35; t4=3; t5=4.5; tksit2_0=5;tks2=5; X0= 110; L=34; nX=12; L0=X0+nX*L; H=20; nY=8;ny2=9; H0=20; H02=210; Y0=H0+nY*H; Y02=H02+(nY2)*H; YWe=H0+8*H; Yv2=H02+ny2*H; DW=40; SW=H/DW; DM=100; SM=H/DM; DV=2; SV=H/DV; DTt=0.5; ST=L/DTt; f=0.1; Wemax=247.6; Wemin=104.667;Meh=261.32; Weh=230.267; Wem=146.533; tp=1.6; Beta=2.0; G=33500; Rk=0.73; Eta=0.88; Memax=Meh*Beta; J1=0.8122; nst=7; a1=-11.628 ; b1= 2001.7; a2=-19.459 ; b2=1020.2; c2=-11682; KHSo: array[1 nst] of string =('1','2','3','4','5','6','7'); it0: array[1 nst] of real =(241.95,142.1,83.55,68.0,57.43,38,25); KHSo2: array[1 nst] of string =('1','2','3','4','5','6','7'); it02: array[1 nst] of real (241.95,142.1,83.55,68.0,57.43,38,25); Js: array[1 nst] of real = (0.1318752, 0.1675638,0.2297782, 0.297620,0.3785032,0.4,4.22 ); KH:array[1 6] of string =('Me','Mc','We','Wsc','Wbd','Vm'); MauH:array[1 6] of word =(3,4,6,8,9,10); VAR J2,It1,It2,Pm,Me,TG,Kttoc,Kgtoc ,Mw,wo,ne,jm :real; We,Wsc,P1,P2,Wk,Vm,wbd : extended; Mt,MWe,MWsc,MMe,MMp,MMc,k1,tks,MVm,Mwbd : Real; X,Y,x3,y3,k,YMc,ok,kso,Kso2 : Integer; i,j : Word; ch,ch1 : String; Wetr,SMe,Swe,Q,Sq,t,dt : extended; FileKQ :Text; X1,Y1,Xh,Yh : ARRAY[1 10] OF Integer; FUNCTION M(We:extended):extended; Begin If (We>=Weh) And (We=Wemin) And (We=Meh) And (Me=0) And (MwX0 then line(X,Y,X1[i],Y1[i]); X1[i]:=X; Y1[i]:=y; k1:=0.99;if i in[1,4,6] then k1:=0.89; if i=1 then k1:=0.89; if i=2 then k1:=1.1; if tX0 then line(X,Y,X1[i],Y1[i]); X1[i]:=X; Y1[i]:=y; k1:=0.99;if i in[1,4,6] then k1:=0.89; if i=1 then k1:=0.89; if i=2 then k1:=1.1; if tX0 then line(X,Y,X1[i],Y1[i]); X1[i]:=X; Y1[i]:=y; k1:=0.99;if i in[1,4,6] then k1:=0.89; if i=1 then k1:=0.89; if i=2 then k1:=1.1; if t=tks; t:=t1; j:=0; We:= We; Wsc:=wbd; P1:=0; P2:=0; repeat Giaihe2ptvpb2(dt,F1,F2,We,Wsc,p1,p2,t); MWe := We; MWsc := Wsc; Mwbd:=wbd; Wk:=Wsc/It2; Vm:=Wk*Rk*3.6; MVm:=Vm; MMc := Mc(pm); MMe :=M(we);MMp:=Mp(t); VE(1,MMe ,SM,Y0 ,1,'Me'); VE(2,MMc ,SM,Y0 ,1,'Mc'); VE(3,MWe ,SW,YWe,1,'We'); VE(4,MWsc,SW,Y0 ,1,'Wsc'); VEV(5,MVm ,SV,Y02 ,1,'Vm'); Delay(2); tKs:=t2; Until We-Wsctks; for i:= to begin Vchu(0,1); k:=1;if i in [1,3] then k:=-1 ;if i in [5,6] then k:=-1; if i=4 then k:=1;; x:=xh[i]-10;y:=yh[i];x3:= x+10;y3:=y+k*15; Mau(1); line(x,y,x3,y3);viet(x3+4,y3,KH[i]); end; for i:= to begin Vchu(0,1); 76 k:=1;if i in [1,3] then k:=-1 ;if i in [5,6] then k:=-1; if i=4 then k:=1;; x:=xh[i]-10;y:=yh[i];x3:= x+10;y3:=y+k*15; Mau(1); line(x,y,x3,y3);viet(x3+4,y3,KH[i]); end; READLN; CLOSEGRAPH; END 77 PROGRAM DO_AN_TOT_NGHIEP_CHUYEN_NGHANH_CO_KHI_DONG_LUC; {$N+} {$E+} USES CRT,GRAPH; TYPE Hamdxy = FUNCTION (dx,dy,x,y,t:extended):extended; CONST T0=0;t1=1.5; t2=2; { thoi gian so = t2-t1 = 0.4 s} t3=2.35; { thoi gian vao so: t3-t2 = 0.4 s} t4=3;{ thoi gian uoc chung de cho mo men Me =Mc} t5=4.5; { thoi gian uoc chung de cho we=wsc} tksit2_0=5;tks2=5; { tks4 chon bang t4, tks5 chon bang t5} X0= 110; L=34; nX=12; L0=X0+nX*L; H=20; nY=8;ny2=9; H0=20; H02=210; Y0=H0+nY*H; Y02=H02+(nY2)*H; YWe=H0+8*H; Yv2=H02+ny2*H; DW=40; SW=H/DW; DM=100; SM=H/DM; DV=2; SV=H/DV; DTt=0.5; ST=L/DTt; f=0.1; Wemax=247.6; Wemin=104.667;Meh=261.32; Weh=230.267; Wem=146.533; tp=1.6; Beta=2.0; G=33500; Rk=0.73; Eta=0.88; Memax=Meh*Beta; J1=0.8122; nst=7; a1=-11.628 ; b1= 2001.7; a2=-19.459 ; b2=1020.2; c2=-11682; KHSo: array[1 nst] of string =('1','2','3','4','5','6','7'); it0: array[1 nst] of real =(241.95,142.1,83.55,68.0,57.43,38,25); KHSo2: array[1 nst] of string =('1','2','3','4','5','6','7'); it02: array[1 nst] of real = 41.95,142.1,83.55,68.0,57.43,38,25); Js: array[1 nst] of real = (0.1318752, 0.1675638,0.2297782, 0.297620,0.3785032,0.4,4.22 ); KH:array[1 6] of string =('Me','Mc','We','Wsc','Wbd','Vm'); MauH:array[1 6] of word =(3,4,6,8,9,10); VAR J2,It1,It2,Pm,Me,TG,Kttoc,Kgtoc ,Mw,wo,ne,jm :real; We,Wsc,P1,P2,Wk,Vm,wbd : extended; Mt,MWe,MWsc,MMe,MMp,MMc,k1,tks,MVm,Mwbd : Real; X,Y,x3,y3,k,YMc,ok,kso,Kso2 : Integer; i,j : Word; ch,ch1 : String; Wetr,SMe,Swe,Q,Sq,t,dt : extended; FileKQ :Text; X1,Y1,Xh,Yh : ARRAY[1 10] OF Integer; FUNCTION M(We:extended):extended; Begin If (We>=Weh) And (We=Wemin) And (We=Meh) And (Me=0) And (MwX0 then line(X,Y,X1[i],Y1[i]); X1[i]:=X; Y1[i]:=y; k1:=0.99;if i in[1,4,6] then k1:=0.89; if i=1 then k1:=0.89; if i=2 then k1:=1.1; if tX0 then line(X,Y,X1[i],Y1[i]); X1[i]:=X; Y1[i]:=y; k1:=0.99;if i in[1,4,6] then k1:=0.89; if i=1 then k1:=0.89; if i=2 then k1:=1.1; if tX0 then line(X,Y,X1[i],Y1[i]); X1[i]:=X; Y1[i]:=y; k1:=0.99;if i in[1,4,6] then k1:=0.89; if i=1 then k1:=0.89; if i=2 then k1:=1.1; if t=tks; t:=t1; j:=0; We:= We; Wsc:=wbd; P1:=0; P2:=0; repeat Giaihe2ptvpb2(dt,F1,F2,We,Wsc,p1,p2,t); MWe := We; MWsc := Wsc; Mwbd:=wbd; Wk:=Wsc/It2; Vm:=Wk*Rk*3.6; MVm:=Vm; MMc := Mc(pm); MMe :=M(we);MMp:=Mp(t); VE(1,MMe ,SM,Y0 ,1,'Me'); VE(2,MMc ,SM,Y0 ,1,'Mc'); VE(3,MWe ,SW,YWe,1,'We'); VE(4,MWsc,SW,Y0 ,1,'Wsc'); VEV(5,MVm ,SV,Y02 ,1,'Vm'); Delay(2); tKs:=t2; Until We-Wsctks; for i:= to begin Vchu(0,1); k:=1;if i in [1,3] then k:=-1 ;if i in [5,6] then k:=-1; if i=4 then k:=1;; x:=xh[i]-10;y:=yh[i];x3:= x+10;y3:=y+k*15; Mau(1); line(x,y,x3,y3);viet(x3+4,y3,KH[i]); end; 83 for i:= to begin Vchu(0,1); k:=1;if i in [1,3] then k:=-1 ;if i in [5,6] then k:=-1; if i=4 then k:=1;; x:=xh[i]-10;y:=yh[i];x3:= x+10;y3:=y+k*15; Mau(1); line(x,y,x3,y3);viet(x3+4,y3,KH[i]); end; READLN; CLOSEGRAPH; END 84 ... Quá trình sang số hộp số học 15 1.2.2 Quá trình sang số hộp số có cấu sang số dới tải 16 1.3 Mục đích v nhiệm vụ nghiên cứu ®Ị t i 17 C¬ së lý ln cđa đề t i 19 2.1 Đặt vấn đề 19 2.2 Cơ sở lý thuyết... kết nghiên cứu luận văn n y l trung thùc v ch−a hỊ sư dơng ®Ĩ bảo vệ học vị n o Tôi xin cam ®oan r»ng mäi sù gióp ®ì cho viƯc thùc hiƯn luận văn n y đ đợc cám ơn v thông tin trích dẫn luận văn. .. rằng, HTTL có hộp số học động lực học trình sang số khác hẳn so với trình sang số hộp số có cấu sang số dới tải Quá trình chuyển số hộp số có cấu sang số dới tải đợc diễn nhờ áp lực dòng dầu