Báo cáo thực hành thí nghiệm ô tô và máy công trình

Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU CHUNG .3 1.1 Mục đích yêu cầu 1.1.1 Mục đích 1.1.2 Yêu cầu 1.2 Giới thiệu sơ băng thử CD 48” 1.2.1 Giới thiệu 1.2.2 Thông số kỹ thuật băng thử CD 48” 1.2.3 Cấu tạo băng thử CD 48” .4 1.2.4 Chế độ hoạt động băng thử CD 48” chế độ hoạt động 1.2.5 Nguyên lý hoạt động băng thử CD 48” ĐO ĐẶC TÍNH LỰC CẢN CHUYỂN ĐỘNG CỦA XE TRÊN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LĂN TRƠN 2.1 Cơ sở lý thuyết hình thành lực cản chuyển động .6 2.2 Phương pháp đo 2.2.1 Mô tả trang thiết bị nguyên lý đo .7 2.2.2 Trình tự đo 2.3 Xử lý số liệu 2.3.1 Từ bảng số liệu vi = f(ti), tiến hành xấp xỉ đặc tính biến thiên v = f(t) thành đa thức xấp xỉ bậc ba thời gian t (từ file liệu) Chú ý thứ nguyên phải đổi [m/s] tốc độ v 2.3.2 Xác định hàm dv/dt = f(t) từ hàm xấp xỉ v = f(t) với ý lấy đến số lẻ Rồi tính giá trị (dv/dt)(i) = f(ti) .9 2.3.3 Tính giá trị lực cản Fc(i) lực quán tính chuyển động chậm dần 10 2.3.4 Căn bảng liệu mới: Fc(i) biến thiên theo vi, tiếp tục xấp xỉ hàm lực cản Fc = f(v) biến thiên bậc hai theo tốc độ v có dạng 11 ĐO ĐẶC TÍNH LỰC KÉO Ở BÁNH XE CHỦ ĐỘNG 13 3.1 Cơ sở lý thuyết 13 3.2 Phương pháp đo 14 3.2.1 Mô tả trang thiết bị nguyên lý đo .14 3.3 Trình tự đo 15 3.3.1 Chuẩn bị 15 3.3.2 Gá xe lên băng thử .16 3.3.3 Chạy hâm nóng thiết bị 16 3.3.4 Lần lượt đo giá trị lực kéo Fi ứng với tốc độ vi 17 3.4 Xử lý số liệu 17 3.4.1 Xấp xỉ hàm 17 3.4.2 Tính sai số trung bình phương 18 KẾT LUẬN 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO .20 SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy LỜI MỞ ĐẦU Với tiến khoa học kỹ thuật, đặc biệt việc ứng dụng thiết bị cảm biến đại, hệ thống xử lý điều khiển máy tính nên cơng việc tiến hành thí nghiệm ơtơ ngày dễ dàng kết nhận được xác Phịng thí nghiệm động ôtô mà Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng được trang bị phịng thí nghiệm Được tự hào phịng thí nghiệm đại nước, vốn đầu tư 600 triệu USD phủ Italia Phịng thí nghiệm đào tạo nguồn nhân lực quan trọng cho Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng Mọi chi tiết được chế tạo xác được hệ thống máy tính quản lý chặt chẽ, cảm nhận dao động nhỏ ô tô Em vinh dự được tiếp xúc vận hành điểu khiển băng thử CD 48” đại hướng dẫn tận tình thầy hướng dẫn: TS Lê Văn Tụy em cảm nhận được tinh tế, xác đến mức nhỏ Điều làm cho em thấy được đại giàu có phủ Italia họ trước 20 năm, giàu có đất nước phát triển khoa học kỹ thuật nâng tầm cao quốc gia Và em thấy đất nước Việt Nam cần đẩy mạnh đầu tư khoa học kỹ thuật, tạo tảng cho hệ sau tiếp bước Là sinh viên năm cuối trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng em có mơ ước góp phần nhỏ bé vào cơng xây dựng đổi đất nước thời kì cơng nghiệp hóa, đại hóa Và cuối em xin chân thành cảm ơn thầy TS Lê Văn Tụy hướng dẫn phụ trách nhiệt tình cho chúng em mơn học Thí nghiêm tơ thực hành thí nghiệm tơ, giúp cho em hiểu được kiến thức sâu rộng chất Em xin cảm ơn chúc thầy sức khỏe, có cống hiến đóng góp cho Khoa Nhà trường, chúc thầy khoa Cơ khí giao thơng sức khỏe công tác tốt Đà Nẵng, ngày 09 tháng năm 2012 Sinh viên Nguyễn Công Khánh SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Mục đích u cầu 1.1.1 Mục đích Xác định thơng số lực cản chuyển động Fc, lực kéo Pk ô tô chuyển động đường hàm vận tốc Và đại lượng được đo băng thử CDCHASSIS DYNDMIMETRE 48” Giúp sinh viên nắm vững q trình động lực học tơ, nhận thấy vai trị thơng số động lực học trình vận hành, sử dụng khai thác ô tô 3.1.1 Yêu cầu Sinh viên phải thực yêu cầu sau: + Nắm vững thông số chuyển động ô tô, thông số được hình thành trình vận hành tơ chúng thay đổi chúng có mối liên hệ đến vận tốc + Nắm vững quy tắc, quy trình vận hành băng thử CD 48” an tồn thí nghiệm Sách hướng dẫn sư dụng băng thử CD 48” hãng AVL ( Italia) cung cấp + Nắm vững phương pháp, thao tác sử dụng dụng cụ đo, bước chuẩn bị, sở lý thuyết, phương pháp xác định thông số cần thiết ô tơ + Nắm vững chu trình thí nghiệm ô tô theo chế độ mô (chu trình Nhật, Mỹ, Châu Âu…) + Nắm vững phương pháp xư lý số liệu thực nghiệm, + Tuân thủ hướng dẫn giáo viên hướng dẫn, giáo viên phụ trách thí nghiệm nội quy phịng thí nghiệm 3.2 Giới thiệu sơ băng thử CD 48” 3.2.1 Giới thiệu Mơ hình phịng thí nghiệm AVL SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy + Băng thử CD 48’’ loại băng thử có Rulơ đơn, thiết bị hấp thụ công suất máy điện AC không đồng pha, chạy chế độ động hay máy phát + Băng thử có tốc độ đáp ứng cao, có khả tao lực cản bánh xe tương tự chuyển động đường để phân tích đặc tính cần cho người nghiên cứu Ngồi băng thử cịn dùng để xác định thông số động lực học ô tô 3.2.2 Thông số kỹ thuật băng thử CD 48” + Khối lượng qn tính tơ mô (kg): 454 – 5400 + Khối lượng cực đại cầu chủ động đặt lên băng thử (kg): 4500 + Tốc độ cực đại (km/h): 200 + Công suất hấp thụ cực đại (kW): 153 + Lực cản cực đại (N) 0-90km/h: 5800 + Khối lượng quán tính Rulơ (kG): 1680 3.2.3 Cấu tạo băng thử CD 48” + Băng thử CD 48” cấu tạo gồm: Rulô, máy phát điện AC, đếm xung Encoder, cảm biến lực Load- Cell, quạt làm mát, phanh khí nén, cơng tấc vị trí, giữ bánh xe, dây cáp, hình… a Rulơ: Nhận truyền lực kéo tiếp tuyến từ bánh xe chủ động cho máy phát AC truyền lực cản từ máy phát AC lên bánh xe chủ động SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm ô tô Máy công trình GVHD: TS Lê Văn Tụy b Máy phát điện AC: Chuyển thành điện để tạo lực cản cho ô tô c Bộ đến xung Encoder: Đo vận tốc góc bánh xe từ đó, xác định vận tốc chuyển động ô tô d Cảm biến lực Load-Cell: Đo lực cản máy phát điện AC tạo e Quạt làm mát: tạo luồng gió làm mát cho tơ, tốc độ dịng gió phụ thuộc tốc độ tơ f Phanh khí nén: dùng để phanh cứng Rulơ g cơng tấc vị trí: Dùng làm cảm biến vị trí bánh xe, bánh xe chạm vào cảm biến hệ thơng tự động ngắt để đảm bảo an toàn h dây cáp: Giữ ô tô không bị trượt ngang ô tô thử băng thử i giữ bánh xe:Khóa cứng bánh xe bị động để giữ khơng cho tơ di chuyển q trình thử j Màn hình hỗ trợ người lái Hiển thị chu trình thử chuẩn để người lái tơ chạy theo thử chế độ, mơ qn tính tô lực cản đường 3.2.4 Chế độ hoạt động băng thử CD 48” chế độ hoạt động a Vận tốc số: Băng thử tạo lực cản thay đổi để giữ cho vận tốc ô tô không đổi, (không phụ thuộc vào người lái) Chế độ được sử dụng để phân tích tính động lực tơ b Lực kéo số: Băng thử tạo lực cản thay đổi, không phụ thuộc vận tốc ô tô (không phụ thuộc người lái) Chế độ được dùng để phân tích tính động lực học tơ, thường được sử dụng c Mơ qn tính tơ lực cản đường: băng thử tạo lực cản thay đổi, theo vận tốc cho vận tốc, gia tốc ô tô đạt được tương tự chạy đường Chế độ dùng để phân tích khí thải tơ chạy theo chu trình tiêu chuẩn 3.2.5 Nguyên lý hoạt động băng thử CD 48” a Băng thử CD 48” thiết bị có nhiệm vụ tạo lực cản cho bánh xe chủ động, để xác định tính tơ thử nghiệm: lực kéo tiếp tuyến, công suất, mức độ phát thải ô tô b Băng thử CD 48” tạo lực cản cách hấp thụ nhận từ bánh xe chủ động, chuyển lượng nhận được thành dạng lượng khác Tùy theo giá trị lượng được chuyển hóa mà băng thử tạo lực cản bánh xe chủ động tương tự đường c Băng thử CD 48” máy điện AC làm thiết bị hấp thụ công suất, chuyển hóa từ bánh xe thành điện Điện phát tương ứng với lực cản, cách điều chỉnh phát băng thử CD 48” hoạt động chế độ nêu d Băng thử CD 48” xác định thơng số tơ tốc độ lực kéo e Tốc độ được tạo từ Encoder gắn đồng trục với Rulô, Encodeer phát 10.000xung/vòng, biết được tần số xung phát đường kính Rulơ (48 inchies) xác định được vận tốc gia tốc ô tô băng thử f Lực kép tiếp tuyến được đo gián tiếp thông qua lực cản điện từ (do băng thử tạo chuyển hóa lượng) tổn thất ma sát băng thử gia tốc ô tô Lực cản Rotor Stator máy điện AC làm cản chuyển động quay Rotor (lực cản bánh xe chủ động) đồng thời làm xoay Stator (chuyển động tương đối Rotor Stator Stator xoay đè lên cảm biến lực giá trị với lực điện từ tạo Cùng với tổn thất ma sát SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy băng thử gia tốc ô tô, điều khiển tính được lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động: P r Pk PDyno  mDnyo a  Load  Ptt  mDnyo a R Trong đó: Pk (N):Lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động PDnyo (N): Lực cản băng thử mDnyo(kg): Khối lượng quán tính Rulô a (m/s ): Gia tốc ô tô Pload-cell (N): Lực tác dụng lên cảm biến tải R(m): Bán kính Rulơ r (m): Chiều dài cánh tay địn Ptt (N): Lực tổn thất ma sát Hình 1.2.5 : Sơ đồ nguyên lý băng thử CD 48” ĐO ĐẶC TÍNH LỰC CẢN CHUYỂN ĐỘNG CỦA XE TRÊN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LĂN TRƠN 4.1 Cơ sở lý thuyết hình thành lực cản chuyển động Về hình thành lực cản lăn cản khơng khí, từ đến cách xác định phương tŕnh lực cản chuyển động ô-tô đường nhờ phương pháp lăn trơn Trên sở đó, đại lượng đo (đo biến thiên tốc độ v[km/h] theo thời gian thực t[s]), dụng cụ/cảm biến dùng để đo (đồng hồ/cảm biến đo tốc độ với đồng hồ đo thời gian thực) Theo lý thuyết tơ ta có: Fk=(Fi ± Ff) +Pω ± Fj (1) Với: Ff : Lực cản lăn Fi : Cản dốc Fj : Lực qn tính Pω : Lực cản diện khơng khí SVTH: Nguyễn Cơng Khánh Lớp: 07C4B Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy Trong trường hợp này: + Fi = : Do xe chuyển động đường không dốc + Fj = : dv 0 dt Từ (1)  Fk = Ff + Pω Khi xe chuyển động đường: + Tương tác với đường: Ff = Z1.f1 + Z2.F2 + Tương tác với khơng khí Pω Như ta phải tìm cách đo cho thông số Ff, Pω điều kiện ô tô chạy đường đại lượng thay đổi liên tục Vì để mơ xác chuyển động tơ đường bỏ qua lực cản khơng khí lúc v =0 Pω = k.F.v Cho nên để tạo Pω  Ff  f (v) P   cách mơ lực cản khơng khí băng thử Và thực tế hàm:  V K G Ff1 XK M XK Fk Z1 Ff2 Z2 Hình 2.1 Cơ sở lý thuyết hình thành lực kéo tiếp tuyến 4.2 Phương pháp đo 4.2.1 Mô tả trang thiết bị nguyên lý đo Chú ý nội dung phải quan tâm: + Đối tượng đo: Xe dùng cho việc đo lực cản: Mecedes Benz MB140 có cơng suất động P = 90[kW] số ṿng quay n = 5000[rpm], tự trọng xe Go = 2100[KG], tải G t = 900[KG] + Các dụng cụ/cảm biến sử dụng: Đồng hồ/Cảm biến đo tốc độ, đồng hồ đếm thời gian thực 4.2.2 Trình tự đo + Đưa xe đến địa điểm đo (yêu cầu có chiều dài quăng đường thẳng phẳng khoảng 4km) + Gia tốc xe đến tốc độ >60km/h + Đo biến thiên tốc độ giảm từ 60km/h khoảng 25km/h theo t [s] (Nếu có thiết bị đo xác đo 01 lần, ngược lại đo 05 lần lấy giá trị trung bình) SVTH: Nguyễn Cơng Khánh Lớp: 07C4B Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy 4.3 Xử lý số liệu 4.3.1 Từ bảng số liệu vi = f(ti), tiến hành xấp xỉ đặc tính biến thiên v = f(t) thành đa thức xấp xỉ bậc ba thời gian t (từ file liệu) Chú ý thứ nguyên phải đổi [m/s] tốc độ v t[s] V[m/s] 0.0000000 17.0310000 2.0000000 16.4377500 3.0000000 16.2396667 5.0000000 15.6444167 6.0000000 15.4456667 8.0000000 15.0476667 10.0000000 14.6490000 11.0000000 14.4494167 12.0000000 14.2496667 13.0000000 14.0497500 15.0000000 13.6494167 16.0000000 13.4490000 18.0000000 13.0476667 20.0000000 12.8467500 22.0000000 12.4444167 24.0000000 12.0414167 25.0000000 11.8396667 29.0000000 11.2334167 36.0000000 10.0164167 37.0000000 9.8130000 38.0000000 9.6094167 42.0000000 9.2017500 44.0000000 8.7934167 45.0000000 8.5890000 47.0000000 8.3844167 48.0000000 8.1800000 51.0000000 7.7696667 52.0000000 7.5644167 53.0000000 7.5644167 54.0000000 7.3590000 55.0000000 7.1534167 58.0000000 6.9476667 61.0000000 6.5356667 62.0000000 6.3294167 63.0000000 6.1230000 SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy Đồ thị hàm: v=f(t): 4.3.2 Xác định hàm dv/dt = f(t) từ hàm xấp xỉ v = f(t) với ý lấy đến số lẻ Rồi tính giá trị (dv/dt)(i) = f(ti) Ta có: a0 = 16.88818516 a1 = -0.234378683 a2 = 0.001434151 a3 = -0.000006537 Dựa vào hàm xấp xỉ hàm v=f(t) ta tính t[s] 0.0000000 2.0000000 3.0000000 5.0000000 6.0000000 8.0000000 10.0000000 11.0000000 12.0000000 13.0000000 SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B dv theo bảng: dt dv/dt -0.2343787 -0.2287205 -0.2259503 -0.2205275 -0.2178749 -0.2126874 -0.2076568 -0.2052003 -0.2027831 -0.2004050 Trang Báo cáo: Thực hành thí nghiệm ô tô Máy công trình 15.0000000 16.0000000 18.0000000 20.0000000 22.0000000 24.0000000 25.0000000 29.0000000 36.0000000 37.0000000 38.0000000 42.0000000 44.0000000 45.0000000 47.0000000 48.0000000 51.0000000 52.0000000 53.0000000 54.0000000 55.0000000 58.0000000 61.0000000 62.0000000 63.0000000 GVHD: TS Lê Văn Tụy -0.1957666 -0.1935063 -0.1891032 -0.1848571 -0.1807678 -0.1768354 -0.1749280 -0.1676908 -0.1565357 -0.1550990 -0.1537015 -0.1485038 -0.1461403 -0.1450174 -0.1428892 -0.1418840 -0.1391035 -0.1382552 -0.1374460 -0.1366761 -0.1359454 -0.1339886 -0.1323848 -0.1319287 -0.1315118 4.3.3 Tính giá trị lực cản Fc(i) lực quán tính chuyển động chậm dần Fc(i) = Fj(i) = - m.(dv/dt)i thời điểm ti dv/dt Fc -0.2343787 703.1360499 -0.2287205 686.1615735 -0.2259503 677.8508343 -0.2205275 661.5823539 -0.2178749 653.6246127 -0.2126874 638.0621283 -0.2076568 622.9703079 -0.2052003 615.6008967 -0.2027831 608.3491515 -0.2004050 601.2150723 -0.1957666 587.2999119 SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 10 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình -0.1935063 -0.1891032 -0.1848571 -0.1807678 -0.1768354 -0.1749280 -0.1676908 -0.1565357 -0.1550990 -0.1537015 -0.1485038 -0.1461403 -0.1450174 -0.1428892 -0.1418840 -0.1391035 -0.1382552 -0.1374460 -0.1366761 -0.1359454 -0.1339886 -0.1323848 -0.1319287 -0.1315118 GVHD: TS Lê Văn Tụy 580.5188307 567.3096663 554.5711659 542.3033295 530.5061571 524.7840699 503.0723811 469.6070667 465.2969715 461.1045423 445.5114855 438.4209531 435.0521859 428.6676495 425.6518803 417.3105687 414.7654635 412.3380243 410.0282511 407.8361439 401.9658183 397.1544867 395.7860415 394.5352623 4.3.4 Căn bảng liệu mới: F c(i) biến thiên theo vi, tiếp tục xấp xỉ hàm lực cản Fc = f(v) biến thiên bậc hai theo tốc độ v có dạng Ta có: Hàm xấp xỉ lực cản: SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 11 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy Trong đó: hàm xấp xỉ Fc=324.48+3.1631.v+1.1591.v2 Với: F0=324.48 F1=3.1631 F2=1.1591 Đánh giá bàn luận đại lượng F 0, F1 F2 đă xác định được thông qua hệ số cản: F 324.48 a  0.011025484 Ga 3000.9,81 3.1631 F b  0.000107479 Ga 3000.9,81 K = F2=1.1591 Trong Ga trọng lượng tồn ô tô [N] Sau kiểm tra : Các hệ số a, b, K nằm giới hạn: a  0,010 ÷ 0,025 b  ÷ 0,0005 K  0,25 ÷ 1,50 Là thỏa mãn SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 12 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy ĐO ĐẶC TÍNH LỰC KÉO Ở BÁNH XE CHỦ ĐỘNG 5.1 Cơ sở lý thuyết Về hình thành lực kéo, từ đến cách xác định lực kéo bánh xe chủ động Trên sở đó, đại lượng đo: đo lực kéo (bằng cảm biến lực) tốc độ tương ứng (bằng cảm biến tốc độ) Theo lý thuyết ôtô, phương trình chuyển động ơtơ sau: P  Pk  P  P Ở đây: P - Lực bám Pk - lực kéo P - Lực cản tổng cộng: P = G× P - Lực cản khơng khí: P = k×F×V2 Lực kéo Pk được xác định sau:   M Me i0 ih t i0 ih t  Pk  k   M N  a  b  e  c  e Rbx Rbx Rbx N   N Vận tốc xe được xác định sau:  Vx bx Rbx  e Rbx       (1.1) (1.2) i0 ih Suy vận tốc xe điểm công suất cực đại VN: N VN  i0 ih Rbx Do ta có viết được: Vx e  VN  N (1.3) Thay biểu thức (1.3) vào (1.1), ta được:  V i i  V Pk  h t M N  a  b  x  c  x Rbx VN   VN       f (V )  (1.4) Ta có: i0, Rbx, a, b, c số; MN, VN xác định được Do giử i h cố định PK hàm bậc hai theo Vx Tức ta viết: PK = A0 +A1.Vx + A2.Vx2 Như cách đo lực kéo P K [N], đo vận tốc xe V = V x [m/s] Rồi tiến hành xử lý số liệu, ta xác định được hàm số mô tả mối quan hệ lực kéo vận tốc xe SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 13 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình PK GVHD: TS Lê Văn Tụy V Hình 3.1 : Đồ thị nhân tố động học ô tô 5.2 Phương pháp đo 5.2.1 Mô tả trang thiết bị nguyên lý đo + Đối tượng đo: Xe dùng cho việc đo lực kéo: Mecedes Benz MB140 (công suất P = 90[kW] số vòng quay n = 5000[rpm], tự trọng xe Go = 2100[KG], tải Gt = 900[KG]) + Các dụng cụ/cảm biến sử dụng: Hệ thống thiết bị đo lực kéo CD-48”, cảm biến đo lực, cảm biến đo tốc độ + Sơ đồ bố trí/hoặc sơ đồ nguyên lý đo Mômen quay từ bánh xe chủ động truyền qua lô băng thử phản lực tiếp tuyến Xk Khi theo định luật Newton, lô chịu lực tương ứng theo chiều ngược lại làm lô quay Lực làm quay lô với mômen M q, Mq= Xk.RL, Mq làm rôto máy điện quay Khi đóng điện để tạo tải cho máy điện cân với mômen quay tốc độ cần đo Mơmen điện từ được tạo dịng kích thích nhằm tạo mômen cản M c Mc = Mqở tốc độ đo cần thiết Nếu Stato để tự quay trơn Bằng cách giữ cho Stato không quay lực kế, ta xác định được giá trị mômen quay cách gián tiếp, muốn đo được dùng cảm biến đo lực gắn giữ Stato với giá cố định để tạo lực chống lại quay Phản lực điểm tỳ lực nhận được từ cảm biến Lực nhân với cánh tay đòn cân với mơmen quay Stato, Mq= Pcb.L Để kiểm sốt tốc độ, ta dùng cảm biến tốc độ đo trục lô Để đo lực Xk ta dùng cảm biến lực Do lúc thí nghiệm khơng tải nên lực kéo tiếp tuyến P k lớn lực bám không tải Do dẫn đến tượng trượt bánh xe chủ động Do cần phải có dây néo để néo chặt bánh xe chủ động lên đường (đối với ơtơ thí nghiệm ta néo phía đầu xe, phía cầu chủ động) SVTH: Nguyễn Cơng Khánh Lớp: 07C4B Trang 14 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm ô tô Máy công trình GVHD: TS Lê Văn Tụy V MK XK XK WL RL Mq=Pcb.L Pcb cb L 1- Xe thử; 2- Lô để nhận lực tiếp xúc lốp lô; 3- Rôto máy điện; 4- Stato máy điện; 5- Cảm biến đo lực; 6- Cảm biến đo tốc độ; 7- Dây néo Hình 1.1 Giới thiệu sơ đồ nguyên lý băng thử đặc tính lực kéo ôtô M K  z a2 M K M f   PK  Pf PK  G f R bx R bx R bx Mq P L  G2  f  cb  G2  f Suyra: PK  X K  G2  f  RL RL Ta có: X K  (1.5) Nguyên lý đo tốc độ xe V = Vx: V  bx R bx VL  L R L  ncb  R L 30 (1.6) Biểu thức (1.5), (1.6) thể nguyên lý xác định giá trị lực kéo P K vận tốc V 5.3 Trình tự đo 5.3.1 Chuẩn bị - Khởi động hệ thống trang thiết bị phịng thí nghiệm sau: + Đóng cầu dao tổng ON + Đóng cầu dao điện đồng hồ điện 400W, từ mức sang mức + Bậc công tắc máy nén + Bậc quạt cấp, hút, làm phòng điều khiển SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 15 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy + Mở cơng tắc OPERATING nguồn 1, chò 10 phút + Tại nguồn 2, bậc nguồn cho dàn máy tính điều khiển từ đến - Các thiết bị phụ trợ đưa xe vào thử: + Cơ cấu cố định bánh xe bị động xe thử nghiệm, đưa xe vào thử cần phảicố định bánh xe bị động xuống sàn Đối với bánh xe chủ động để đảm bảo lực ép xe lên lơ thử ta phải néo chặt bánh xe chủ động xuống sàn dây néo, nhằm tạo điều kiện thử gần giống với trường hợp xe chịu tải thực tế + Bậc quạt làm mát cho động xe Quạt được lắp đầu xe nhằm tạo điều kiện làm mát cho xe giống xe thực tế chuyển động đường Bằng cách mở quạt phụ trợ hình điều khiển, đặt tham số cho quạt + Đo ma sat toàn hệ thống để điều chỉnh Vào thông số mô đường cho xe (F0, F1, F2) giá trị hằng; khai báo trọng lượng toàn xe; khai báo độ dốc đường (%) + Đưa chuẩn tổn thất Chú ý: Trước thí nghiệm ta phải chạy rà cho hệ thống để đưa cho nhiệt độ hệ thống giá trị ổn định Nhằm đảm bảo xác kết sai số phép đo - Đưa xe thử nghiệm cho cầu chủ động lên băng thử - Ân CLOSE để chỉnh tâm bánh xe - Xích hai bánh xe phía sau lại - Nhấn nút OPEN mở cấu định tâm - Đặt cảm biến rau vào hai phía bánh xe chủ động (cầu trước) dặt lô thử - Đóng rào bảo hiểm an tồn lại - Vận hành hệ thống cho chạy hâm nóng thiết bị AUTOMATIC WARNUP Bằng cách bậc quạt, cài đặt chế độ tốc độ, định khoảng thời gian chạy ứng với chế độ đó.Trong máy thứ 2: mở FUNCTION/MESUREMENT DEVICE/AVL 735, Enter, chọn NTTATIZATION cấp nhiên liệu, chọn STANDBY tắt quạt, máy 1tiếp tục, bậc quạt, cài đặt chế độ tốc độ, thời gian chạy, tắt quạt hút hệ thống, tắt quạt cấp cho động cơ, sau bậc quạt trở lại lại tiếp tục cài đặc chế độ tốc độ, thời gian chạy, trình tiếp diễn nhiệt độ hệ thóng ổn định bắt đầu đo đặc tính tải động Việc cài đặt chế độ tốc độ, thời gian chạy ứng với tốc độ người hướng đẫn thí nghiệm qui định theo qui luật được qui định lập trình tùy theo loại động ôtô thử nghiệm 5.3.2 Gá xe lên băng thử - Xe gá đặt không tải, cầu trước chủ động - Tải được tạo cách nêu dây nêu lên bánh trước độ căng dây biểu thị cho tải ô tô - Xe được gá cố định, phía bánh xe chủ động có gắn thiết bị cảm biến an toàn Trong trường hợp cố xảy ra: đứt dây nêu, xe khơng cịn cố định cảm biến cảm nhận ngắt hoàn toàn hệ thống để đảm bảo an toàn - Quạt làm mát bố trí phía trước đầu xe, tốc quạt phụ thuộc vào tốc độ động tăng tỷ lệ - Như phương pháp ta mô được chuyển động ô tô đường thật 5.3.3 Chạy hâm nóng thiết bị Chuẩn bị tô băng thử: SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 16 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy - Mở nắp che Rulô, - Nhả phanh Rulô - Chạy ô tô băng thử - Khóa bánh xe - Buộc dây an tồn - Cân chỉnh định tâm tô băng, nhấn nút điều khiển chắn “Centering Close” điều khiển chắn gần tiếp xúc bánh xe, nhấn nút điể khiển định tâm bánh xe “Centering Align” Lúc băng thử hoạt động chế độ 5km/h Trong trường hợp khơng thể định tâm, mở khóa bánh xe tiến hành thực bước - Siết chặt dây an tồn - Đặt cơng tấc an tồn vị trí bánh xe, cách bánh xe khồng 20cm Làm nóng băng thử chế độ tốc độ khơng đổi - Kiểm tra tổng thể tồn tơ, tay số vị trí không cài phanh tay, kiểm tra dầu bôi trơn nước làm mát động ô tô, kiểm tra van cấp nhiên liệu Kiểm tra tất thiết bị an toàn, thiết bị giữ bánh xe, dây an toàn, cơng tấc an tồn - Chọn chế độ: Generator Mode” - Mở khóa phanh cho băng thử - Bật cơng tấc nguồn ”Power” công cụ - Chọn chế độ không đổi ”Speed Contanst Mode” - Nhập giá trị tốc độ: 50km/h - Kiểm tra công tác đảm bảo an tồn - Khởi động tơ chạy chế độ cầm chừng nhiệt độ nước làm mát động đạt đến chế độ hoạt động bình thường - Người lái tiến hành chạy xe tay số giữu bướm ga cho đồng hồ thị số vòng quay hiển thị 2000 rpm khoảng thời gian 10 phút 5.3.4 Lần lượt đo giá trị lực kéo Fi ứng với tốc độ vi 5.4 Xử lý số liệu 5.4.1 Xấp xỉ hàm Bảng số liệu: Điểm đo Vận tốc(Km/h) Lực kéo(N) SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B 60 2943 55 3012 52 3062 49 3174 46 3215 Trang 17 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy 43 3258 40 3259 37 3229 34 3239 Từ bảng số liệu Fi = f(vi), tiến hành xấp xỉ đặc tính biến thiên F = f(v) thành đa thức bậc hai tốc độ v: Fk = Fk0 + Fk1.v + Fk2.v2 Sử dụng công cụ TRENDLINE EXCEL, ta xấp xỉ đặc tính biến thiên F k = f(v) thành đa thức bậc hai tốc độ v sau: Fk = -0.6408900v2 + 47.4747466v + 2,371.5495458 Thay số liệu vào hệ phương trình ta tìm được nghiệm F k0, Fk1, Fk2 sau: Fk0 = 2371.5495458 Fk1 = 47.4747466 Fk2 = -0.6408900 5.4.2 Tính sai số trung bình phương Tính sai số trung bình phương, qua đánh giá bàn luận so với sai số cho phép thiết bị đo []d/c = 10[N]: Thế số từ phương trình lực cản được bảng: STT v [m/s] 60 55 52 49 SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Fk [N] 2943 3012 3062 3174 Fk(vi) [N] 2912.8303418 3043.9683588 3107.2698090 3159.0352392 Fk - Fk(vi) 30.1696582 -31.9683588 -45.2698090 14.9647608 Trang 18 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm ô tô Máy công trình   Fi  F (Vi ) 46 43 40 37 34 3215 3258 3259 3229 3239 GVHD: TS Lê Văn Tụy 3199.2646494 3227.9580396 3245.1154098 3250.7367600 3244.8220902 15.7353506 30.0419604 13.8845902 -21.7367600 -5.8220902 = 30.16965822 + (-31.9683588) + (-45.2698090) + 14.96476082 + 15.73535062 + 30.04196042 +13.88459022 + (-21.7367600) + (-5.8220902) = 6054.7698708 Phương sai:    Fi  F (Vi )  n  6054.7698708 672.7522079 Suy sai số σ:     672.7522079 25.9374673 Ta nhận thấy sai số trung bình phương tính được σ = 25.9374673 [N], sai số cho phép dụng cụ đo [σ]d/c = 10 [N], kết đo khơng thể chấp nhận được, cần kiểm tra lại KẾT LUẬN Như kết thúc phần đo đặc tính lực kéo tô bánh xe chủ động lực cản chuyển động xe đường bắng phương pháp lăn trơn Qua kết xử lý số liệu ta thấy đường đặc tính hồn tồn giống với lý thuyết mà ta học giảng đường, điều giúp sinh viên kiểm nghiệm xác học tạo cho sinh viên được tiếp xúc với máy móc, trang thiết bị sau trường làm khơng cịn bỡ ngỡ Qua em gởi lời cảm ơn đến thầy TS Lê Văn Tụy tận tình bảo giúp em hồn thành tốt môn học Em xin chúc thầy sức khỏe! SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 19 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Tụy - Tài liệu giáo trình tin học Ứng dụng - Lưu hành nội khoa Cơ khí giao thông- ĐH Bách Khoa Đà Nẵng [2] Lê Văn Tụy - Bài giảng mơn học Thí nghiệm tơ Máy cơng trình - Lưu hành nội khoa Cơ khí giao thơng – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng [3] Nguyễn Hữu Cần, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Dư Quốc Thịnh - Lý Thuyết ô tô máy kéo – NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp Hà Nội 1978 SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 20 ... Trang 16 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm tơ Máy cơng trình GVHD: TS Lê Văn Tụy - Mở nắp che Rulô, - Nhả phanh Rulô - Chạy ô tô băng thử - Khóa bánh xe - Buộc dây an tồn - Cân chỉnh định tâm ô tô băng,... -0.2004050 601.2150723 -0.1957666 587.2999119 SVTH: Nguyễn Công Khánh Lớp: 07C4B Trang 10 Báo cáo: Thực hành thí nghiệm ô tô Máy công trình -0.1935063 -0.1891032 -0.1848571 -0.1807678 -0.1768354... vận tốc ô tô không đổi, (không phụ thuộc vào người lái) Chế độ được sử dụng để phân tích tính động lực ô tô b Lực kéo số: Băng thử tạo lực cản thay đổi, không phụ thuộc vận tốc ô tô (không phụ