CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ BÀI TOÁN THIẾT KẾ
2.3. Chọn phương án thiết kế thiết bị
2.3.1. Lựa chọn động cơ:
* Phương án 1: sử dụng Động cơ 1 chiều. + Ưu điểm: Rẻ tiền, dễ sửa chữa.
+ Nhược điểm: Cấu tạo thường cồng kềnh, khó bố trí trên thiết bị nhỏ gọn, khó khống chế được tốc độ. Khi đảo chiều thời gian trễ lớn. * Phương án 2: sử dụng Động cơ servo.
Thực hiện: Phạm Hà Phương
+ Ưu điểm: Thường nhỏ gọn, dễ bố trí trên thiết bị thí nghiệm. Có sẵn mạch điều khiển đồng bộ, dễ dàng điều chỉnh tốc độ và đảo chiều động cơ.
+ Nhược điểm: Giá thành cao, khó sửa chữa
Với hai phương án này tác giả lựa chọn phương án 2, phù hợp với kết cầu thiết bị và cấu trúc luận văn. Do thiết bị thí nghiệm nhỏ gọn, động cơ công suất nhỏ chi phí đầu tư tác giả chấp nhận được.
2.3.2. Lựa chọn phương án dẫn động:
Có rất nhiều phương án dẫn động có thể tạo ra sự dịch chuyển của Pistông như:
* Phương án 1: Vít me bi.
+ Ưu điểm: Hoạt động ổn định, hiệu suất truyền cao, có sẵn gối đỡ di động. Rất sẵn trên thị trường, đủ loại để lựa trọn, giá thành giẻ.
+ Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, khó chế tạo, khó sửa chữa. * Phương án 2: Thanh răng – Bánh răng.
+ Ưu điểm: Dễ chế tạo, sửa chữa, thay thế.
+ Nhược điểm: Hiệu suất truyền thấp. Diện tích bố trí rộng. * Phương án 3: Tay quay – Con trượt.
+ Ưu điểm: Đơn giản, gọn nhẹ, hiệu suất truyền cao, rất phù hợp với dao động có biên độ ổn định.
+ Nhược điểm: Lắp ghép đòi hỏi độ chính xác cao, khi thay đổi biên độ dao động khó điều chỉnh.
Với 3 phương án nêu trên, qua khảo sát tác giả lựa chọn phương án cơ cấu Vít me bi làm cơ cấu dẫn động. Do phương án này đơn giản, có sẵn trên thị trường, giá thành giẻ, chỉ cần lựa chọn tỷ số chuyền hợp lý, dễ dàng điều chỉnh biên độ dao động.
2.3.3. Lựa chọn hành trình làm việc của thiết bị thử:
Với mẫu thử là xi lanh giảm chấn cỡ nhỏ tác giả lựa chọn hành trình làm việc lớn nhất Amax = 102mm. Chiều dài lắp ghép giảm chấn thủy lực trên máy thử; (không tính đồ gá phụ): Lmax = 298mm.
Do vậy lựa chọn hành trình làm việc của thiết bị (không tính đồ gá phụ) là: L> 300mm
2.3.4. Lựa chọn phương án đo lường.
Để đo được các thông số lực (F), khoảng dịch chuyển của pistong (Y). Tác giả lựa chọn phương án như sau:
Thực hiện: Phạm Hà Phương
+ Đo lực F: sử dụng cảm biến loadcell có khả năng đo được ≥ 26kg ≈ 255N (theo bảng 2.1 Fmsmax = 250N) gắn trên thiết bị.
+ Đo chuyển dịch pistong (Y): Sử dụng cảm biến quang điện.
* Các giá trị lực, vận tốc và quãng đường đo được nhờ phần mềm xử lý tín hiệu điện Labview.