Xử lý số liệu thí nghiệm

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm xác định đặc tính động lực học của xi lanh giảm chấn thủy lực (Trang 52 - 57)

L ỜI CAM ĐOAN

5.2.Xử lý số liệu thí nghiệm

5.2.1. Dạng dữ liệu đo đƣợc:

Ứng với mỗi vận tốc chuyển động của piston, dữ liệu đo đƣợc trên NI SignalExpress đƣợc thể hiện dƣới dạng các đồ thị dƣới đây.

Hình 5.8. Tín hiệu điện của cảm biến đo lực theo thời gian

Hình 5.9. Kết hợp tín hiệu điện của cảm biến vị trí và cảm biến lực theo thời gian

5.2.2. Quan hệ giữa F (N) và X (mm):

a. Số liệu khảo sát: xem Phụ lục 1. b. Đồ thị mối quan hệ:

Hình 5.10. Đồ thị mối quan hệ giữa lực F (N) và dịch chuyển X (mm) qua các lần biến đổi vận tốc piston c. Nhận xét:

- Ở mỗi chu kỳ dao động, đồ thị mối quan hệ giữa lực với dịch chuyển có dạng đƣờng cong khép kín.

- Ở một giá trị vật tốc (ví dụ 200,4 mm/s - đƣờng bao ngoài cùng lớn nhất): trên mỗi chu kỳ dao động của giảm chấn có hai trạng thái lực: lực nén (tƣơng ứng nửa trƣớc chu kỳ, đoạn cong ABCD) và lực kéo (tƣơng ứng nửa sau chu kỳ, đoạn cong DEFA). Nửa trƣớc chu kỳ, lực nén tƣơng đối ổn định (đoạn BC), với giá trị trung bình Fnén = -12,3 N. Nửa sau chu kỳ, lực kéo có giai đoạn tăng dần (đoạn EF); tại E lực kéo là 34,7 N; tại F lực kéo là 63,5 N.

- Khi thay đổi vận tốc với 13 giá trị khác nhau: lực nén biến thiên trong phạm vi hẹp (từ -15,7 N đến -11,1 N); lực kéo biến thiên trong phạm vi lớn

Vận tốc (mm/s) X (mm) F (N) A F E D C B

hơn (từ 24,2 N đến 65,6 N). Vận tốc chuyển động càng lớn: giá trị tuyệt đối của lực nén giảm (chậm) dần, giá trị tuyệt đối của lực kéo tăng (nhanh) dần.

- Ở mỗi giá trị vận tốc chuyển động khác nhau, biên độ dao động (A) khác nhau; vận tốc nhỏ, biên độ dao động nhỏ (V = 15,4 mm/s, A = 11,3 mm); vận tốc lớn, biên độ dao động lớn (V = 200,4mm/s, A = 33,1mm). Từ đó cho thấy, vận tốc chuyển động càng lớn (tốc độ vòng quay của động cơ servo càng lớn) thì độ trễ đảo chiều động cơ càng lớn. Điều này cần đƣợc nghiên cứu khắc phục bằng cách kiểm tra, cài đặt lại thông số trên modun điều khiển.

5.2.3. Quan hệ giữa X (mm) và V (mm/s):

a. Số liệu khảo sát: xem Phụ lục 2. b. Đồ thị mối quan hệ:

Hình 5.11. Đồ thị mối quan hệ giữa X (mm) và V (mm/s) qua ở các tần số dao động c. Nhận xét:

Ở mỗi tần số dao động, trong phần lớn hành trình vận tốc là không đổi; ở hai đầu biên của dao động là thời điểm vận tốc giảm nhanh về không sau đó tăng nhanh do động cơ đảo chiều.

Tần số dao động (Hz) X (mm) V (mm/s) A B C D E F

5.2.4. Quan hệ giữa F (N) và V (mm/s):

a. Số liệu khảo sát: xem Phụ lục 3.

b. Đồ thị mối quan hệ: ở mỗi tần số dao động của piston giảm chấn, mối quan hệ giữa F (N) và V (mm/s) đƣợc xây dựng dựa trên các giá trị trung bình (Bảng 5.2) và thể hiện trên hình 5.12 dƣới đây:

Bảng 5.2. Giá trị trung bình của V (mm/s) và F (N):

Vtb Ftb Vtb Ftb Vtb Ftb Vtb Ftb -200,6 58,6 -92,1 35,8 15,6 -15,7 123,9 -10,9 -183,5 55,3 -76,5 33,8 30,9 -13,2 136,4 -12,1 -169,0 51,2 -61,1 31,3 47,3 -11,3 153,4 -12,9 -153,3 46,3 -47,4 27,9 60,5 -11,6 169,6 -12,4 -137,6 43,1 -30,4 25,2 76,5 -11,3 185,3 -12,3 -124,3 42,2 -15,6 27,2 89,9 -11,0 199,9 -12,3 -107,3 39,3 106,2 -12,1

Hình 5.12. Đồ thị mối quan hệ giữa F (N) và V (mm/s)

V (mm/s) F (N) A B C D

c. Nhận xét:

- Ở hành trình nén (vận tốc dƣơng, nửa trƣớc của chu kỳ dao động): piston thủy lực bị nén, với các vận tốc nén khác nhau thì lực nén tƣơng đối ổn định (đoạn AB).

- Ở hành trình kéo (vận tốc âm, nửa sau của chu kỳ dao động): piston thủy lực bị kéo, lực kéo thay đổi với các vận tốc kéo khác nhau. Giá trị vận tốc kéo càng lớn thì giá trị lực kéo của piston càng lớn, và ngƣợc lại.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm xác định đặc tính động lực học của xi lanh giảm chấn thủy lực (Trang 52 - 57)