Phân tích cơ cấu rung va đập RLC cũ và đề xuất cơ cấu rung va đập mới

Giới thiệu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 56. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 57.

Mô tả thí nghiệm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 58 Chương trình thử nghiệm được tiến hành để xác định tính chất trong cỏc chuyển động của cơ hệ cũng nhƣ lực tỏc động tạo ra khi lừi sắt hoặc ống dây va đập vào chốt chặn. Tổng khối lƣợng của hệ thống trƣợt bao gồm tấm trƣợt và các chi tiết trên nó có khối lƣợng 6,6 kg, trong đó khối lƣợng của hệ thống xe bao gồm cả cuộn cảm và lừi sắt nặng 3,2 kg, riờng lừi sắt cú khối lƣợng là 0,3 kg. Chuyển động này đƣợc chuyển đổi thành tín hiệu số qua cảm biển vị trí LVDT, sau đó được kết nối với các kênh đầu vào tương ứng của hệ thống thu thập dữ liệu DAQ USB-6008 (5) và đƣợc hiển thị trên màn hình với phần mềm hiển thị dao động NI LabView Signal Express 3.0 (6) để theo dừi.

Hai mức ma sát giữa tấm trượt và rãnh dẫn hướng của cơ cấu lần lƣợt là 4 và 6 kg lực đã đƣợc thiết lập nhằm khảo sát khả năng làm việc của cơ hệ trong các điều kiện khác nhau.

Phương pháp khảo sát thí nghiệm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 59 Với mỗi mức ma sát, các thí nghiệm đƣợc tiến hành cho cả hai mô hình cơ cấu RLC-07 và RLC-09. Khoảng va đập ở đây là khoảng cách đƣợc tính từ vị trí cân bằng của ống dõy đến điểm va đập với cơ cấu RLC-09 và khoảng cỏch từ lừi sắt ở tại điểm giữa ống dây đến điểm va đập với cơ cấu RLC-07. Nhận xét rằng các khoảng cách này không đƣợc sử dụng để so sánh giữa hai cơ cấu mà chỉ dùng để tham chiếu trong từng cơ cấu để chọn vị trí điểm va đập tốt nhất của chính cơ cấu đó.

Các số liệu thu thập đƣợc trong mỗi thử nghiệm cho mỗi cơ cấu sẽ đƣợc tổng hợp phân tích để chọn ra kết quả tốt nhất sau đó đem ra so sánh về hiệu quả làm việc giữa hai cơ cấu RLC-07 và RLC-09 trong từng mức điện áp cũng nhƣ giữa các bộ thông số hoạt động hiệu quả nhất cho từng cơ cấu.

Kết quả thí nghiệm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 62 Nhìn vào bảng 4.1 ta thấy, ở mỗi mức điện áp có yêu cầu khoảng cách va đập hợp lý là khác nhau. Để chỉ ra tính ƣu việt của cơ cấu mới so với cơ cấu cũ kết quả hành trình đi đƣợc trong điều kiện tốt nhất của từng cơ cấu đƣợc đem ra so sánh với nhau. Tiến hành hoàn toàn tương tự, điều kiện ở các mức điện áp, khoảng va đập và lƣợng dịch chuyển của tấm trƣợt của cơ cấu RLC-07 đƣợc liệt kê trong bảng 4.3.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 65 Qua hình vẽ, ta thấy cơ cấu RLC-09 luôn cho kết quả hành trình chuyển động cao hơn hẳn so với cơ cấu RLC-07.

Động lực học cơ cấu

Dao động của ống dây đƣợc đo trong quá trình vừa chuyển động dao động quanh vị trí cân bằng vừa thực hiện va đập sinh công tại điện áp cấp vào 95V (hình c) và 110V (hình f) là tuần hoàn, khá ổn định. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 74 trong ống dây đƣợc dịch chuyển càng gần về tâm ống dây làm biên độ dao động của lừi sắt càng giảm, do đú càng làm tăng tần số dao động [3]. Tần số dao động tăng bởi lý do, trờn cựng một hành trỡnh chuyển động tương đối của lừi sắt so với ống dõy, nếu ống dõy cú thể chuyển động tự do thỡ khi lực điện từ trong ống dõy kộo lừi sắt chuyển động về tõm của ống dõy và theo định luật 3 Newton thỡ ống dõy cũng bị lừi sắt tỏc động làm cho chuyển động theo chiều ngƣợc lại.

Điều này có thể lý giải một cách đơn giản là để ống dây có thể va đập sinh công, chốt chặn luôn phải được đặt trước khoảng kết thúc hành trình chuyển động của ống dây nhƣ vậy cũng đồng nghĩa với việc hành trình chuyển động hay còn gọi là biên độ dao động của ống dây sẽ bị ngắn hơn do vậy tần số dao động sẽ đƣợc tăng lên.