Đểđơn giản trong quá trình thiết kế hệ thống điều khiển điện từ thay vì việc thiết kế cho van 3 ngả (ít gặp trong thị trường) ta thiết kế cho hệ thống van 2 ngả thay thế tương đương.
Sơđồ nguyên lý:
Hình 3.13 Sơđồ nguyên lý hệ thống điện điều khiển van điện từ
Trong đó: 1: Két dự trữ nhiên liệu 2: Ống thủy 3: Két nhiên liệu hàng ngày 4:Két thí nghiệm 5: Động cơ khảo nghiệm A 6: Động cơ khảo nghiệm B
Dựa trên sơđồ nguyên lý của hệ thống ta thiết lập được bảng trạng thái điều khiển các van điện từứng với các chếđộ như sau:
Bảng trạng thái điều khiển của các van điện từ
Với qui ước sau:
0: Ứng với chếđộđóng van 1: Ứng với chếđộ mở van
KĐOA: Chếđộ khởi động, không đo với máy A ĐA: Chếđộđo với máy A
KĐOB: Chếđộ khởi động, không đo với máy B ĐB: Chếđộđo với máy B
K: Không đo, tắt hệ thống
Qua đó ta thiết lập được sơđồ hệ thống điện điều khiển van điện từ như sau:
I II III IV V VI VII VIII
KĐOA 1 1 0 1 0 1 0 0 1
ĐA 0 1 0 1 0 1 0 1 0
KĐOB 1 1 0 0 1 0 1 0 1
ĐB 0 1 0 0 1 0 1 1 0
Hình 3.14 Sơđồ hệ thống điện điều khiển các van điện từ Trong đó: M1: Mạch điều khiển van điện từ I 1 ON : Tiếp điểm thường mở (Khởi động) số 1 1 OFF: Tiếp điểm thường đóng ( Ngắt mạch) thứ 1 1 L : Cuộn dây của Rơle điện từ thứ 1 K : Tiếp điểm thường mở thứ 1 của Rơle điện từ thứ 1
12 K : Tiếp điểm thường mở thứ 2 của Rơle điện tù thứ 1 1 R : Cuộn dây của van điện từ I M2: Mạch điều khiển van điện từ II 2 ON : Tiếp điểm thường mở (Khởi động) số 2 2 OFF : Tiếp điểm thường đóng ( Ngắt mạch) số 2 2 L : Cuộn dây của Rơle điện từ thứ 2 21 K : Tiếp điểm thường mở thứ 1 của Rơle điện từ thứ 2 22 K : Tiếp điểm thường mở thứ 2 của Rơle điện tù thứ 2 2 R : Cuộn dây của van điện từ II P: Rơle phao điện từ mức cao
M3: Mạch điều khiển van điện từ III, van điện từ V
3 ON : Tiếp điểm thường mở (Khởi động) số 3 3 OFF : Tiếp điểm thường đóng ( Ngắt mạch) thứ 3 3 L : Cuộn dây của Rơle điện từ thứ 3 31 K : Tiếp điểm thường mở thứ 1 của Rơle điện từ thứ 3 32 K : Tiếp điểm thường mở thứ 2 của Rơle điện tù thứ 3 5 3,R
R : Cuộn dây của van điện từ III, van điện từ V
M4: Mạch điều khiển van điện từ IV, van điện từ VI
4 ON : Tiếp điểm thường mở (Khởi động) số 4 4 OFF : Tiếp điểm thường đóng ( Ngắt mạch) thứ 4 4 L : Cuộn dây của Rơle điện từ thứ 4 41 K : Tiếp điểm thường mở thứ 1 của Rơle điện từ thứ 4 42 K : Tiếp điểm thường mở thứ 2 của Rơle điện tù thứ 4 6 4,R
R : Cuộn dây của van điện từ IV, van điện từ VI
M5: Mạch điều khiển van điện từ VII
5
5 L : Cuộn dây của Rơle điện từ thứ 5 51 K : Tiếp điểm thường mở thứ 1 của Rơle điện từ thứ 5 52 K : Tiếp điểm thường mở thứ 2 của Rơle điện tù thứ 5 7
R : Cuộn dây của van điện từ VII
M6: Mạch điều khiển van điện từ VIII
6 ON : Tiếp điểm thường mở (Khởi động) số 6 6 OFF : Tiếp điểm thường đóng ( Ngắt mạch) thứ 6 6 L : Cuộn dây của Rơle điện từ thứ 6 61 K : Tiếp điểm thường mở thứ 1 của Rơle điện từ thứ 6 62 K : Tiếp điểm thường mở thứ 2 của Rơle điện tù thứ 6 8 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
R : Cuộn dây của van điện từ VIII Nguyên lí hoạt động:
Để hệ thống được hoạt động trước tiên ta phải cấp điện cho hệ thống qua cầu dao.
Chếđộ khởi động, không đo với động cơ A (B):
Ứng với chế độ này ta nhấn các nút ON1, ON3 (ON4), ON6 khi đó các cuộn dây của Rơle điện từ 1, 3 (4), 6 nhận tín hiệu điện nó sẽđóng các tiếp điểm thường mở của nó giúp duy trì dòng điện chạy trong mạch và mở các van 1, 3,5 (4, 6), 8. Khi ấy nhiên liệu sẽđi qua các van 1, 3 (4) vào động cơ lượng dầu hồi sẽđi ra qua van 5 (6) trở ra đường dầu hồi qua van 8 về két trực nhật.
Ở chếđộ này nếu két thí nghiệm đầy nhiên liệu thì Rơle phao sẽ ngắt dòng điện vào Rơle điện từ 2 đồng nghĩa với việc van điện từ 2 đóng. Ngược lại nếu mức nhiên liệu trong két thí nghiệm chưa đầy vao phao sẽ đóng mạch điện khiến dòng điện đi qua cuộn dây của Rơle điện từ 2 nó sẽđóng các tiếp điểm thường mở của nó khi ấy dòng điện sẽ đi qua van điện từ và mở van cho nhiên liệu đi từ két trực nhật cấp cho két thí nghiệm.
Sau khi đã khởi động động cơ và chạy tới mức ổn định đồng thời mức nhiên liệu trong két thí nghiệm đã đầy (Van 2 đóng), ta nhấn nút OFF1, ON2, ON5, OFF6. Khi ấy các cuộn dây của Rơle điện từ số 1, 6 ngừng được cấp điện do vậy nó sẽ mở các tiếp điểm đang đóng của nó theo đó các van điện từ số 1, 8 sẽđóng lại. Đồng thời các cuộn dây của Rơle điện từ số 2, 5 được nhận điện nó sẽđóng các tiếp điểm thường mở của nó và cho dòng điện đi qua các van 2, 7 làm cho các van này mở. Nhiên liệu khi đó sẽđi từ két thí nghiệm qua van 2, van 3 (van 4) vào động cơ A (B) lượng dầu hồi sẽ trở về qua các van 5 (van 6) rồi qua van 7 trở về két thí nghiệm sau khi đã được làm mát.
Ở chếđộ này các van đi vào, đi ra từ động cơ vẫn được giữ nguyên như khi khởi động.
Đối với van 2 trong trường hợp này ban đầu ta nhấn nút ON2 trong một thời gian đủ để nhiên liệu giảm làm cho Rơle phao đóng dòng điện rồi thả tay. Khi ta muốn ngừng cấp nhiên liệu trong thời gian ngắn để đọc thông số ta chỉ việc nhấn OFF2 khi ấy van 2 sẽđóng lại trong thời gian ta giữ vị trí của OFF2 ở chếđộ ngắt.
Để thực hiện lần đo tiếp sau ta lại lặp lại thao tác ban đầu (loại bỏ khâu mở các van vào, ra động cơ).
Khi muốn dừng hệ thống ta chỉ cần ngắt hệ thống khỏi nguồn điện lưới các van sẽ trở lại trạng thái đóng.
Chương 4
CHƯƠNG 4
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 KẾT LUẬN
Qua một thời gian tìm hiểu, tổng hợp và vận dụng những kiến thức đã học và những vấn đề thực tế vào việc giải quyết bài toán “Thiết kế kỹ thuật hệ thống nhiên liệu phục vụ phòng khảo nghiệm động cơ Bộ môn Động lực Khoa Cơ khí” đén nay công việc đã hoàn thành.
Với mục đích tổng kết lại những vấn đề trong bài tôi xin nêu một số kết luận sau: Hệ thống được thiết kế dựa trên những bài toán, công thức đã được biên soạn trong những sách, bài giảng …đã được công bố và có hiệu lực thực tiễn.
Việc thiết kế hệ thống đảm bảo đủ bền, đúng quy định có thể áp dụng chúng vào thực tế và có thể sử dụng lâu dài.Các phụ kiện, thiết bịđược chọn lựa thiết kế trong bài toán đều có tính đơn giản dễ tiếp nhận thông tin do chúng cung cấp.
Ngoài ra việc thiêt kế kỹ thuật cho hệ thống có một số thiết bị có thể kế thừa, hoặc sản xuất được trong phạm vi nhà trường được nên giảm được chi phí sản xuất lắp đặt khi ứng dụng vào thực tế xây dựng. Đồng thời việc chọn lựa phương án đơn giản có thể mang lại cho ta tính thẩm mỹ trong khi bố trí chúng tron phòng khảo nghiệm.
4.2 ĐỀ XUẤT
Nhưđã trình bày trên, nhìn chung tôi đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên trong quá trình thực hiện đề tài tôi còn gặp một số trở ngại và xin được đề xuất như sau:
Việc thiết kế còn dựa trên một số giả thiết nên trong quá trình đi vào thực tế chúng ta cần khảo sát, đối chiếu lại sao cho đúng nhằm giảm bớt sự chênh lệch giữa lý thuyết và thực tiễn.
Trong một thời gian cho phép nên tôi chỉ nghiên cứu và ứng dụng một số phương án trang bị thiết bị phục vụ mang tính đơn giản, tôi rất hy vọng những đề tài sau sẽ phát triển những thiết bị lên một bậc cao hơn nhằm hiên đại hoá trang thiết bị cho phòng khảo nghiệm.
Khi nghiên cứu xây dựng hệ thống điều khiển tôi chưa thể tựđộng hoá cho chúng được vì vậy trong các đề tài nghiên cứu sau cần xây dựng hệ thống tự động hoá cho chúng trong việc cung cấp nhiên liệu lên két trực nhật và tự động điều khiển van điện từ.
MỤC LỤC
Mục Trang
Lời nói đầu ...1
Chương 1: Khái quát về phòng khảo nghiệm ...2
Chương 1: Khái quát về phòng khảo nghiệm ...3
1.1 Khái niệm – Chức năng...3 1.1.1 Khái niệm...3 1.1.2 Chức năng ...3 1.2 Phòng khảo nghiệm động cơ của hãng AVL...4 1.2.1 Bố trí chung của phòng khảo nghiệm...4 1.2.2 Bố trí hệ thống nhiên liệu ...6 1.3 Phòng khảo nghiệm động cơ Bộ môn Động lực...7 1.3.1 Hiện trạng ...7
1.3.2 Tính cấp thiết của việc xây dựng phòng khảo nghiệm trong nhà trường...8
1.3.3 Mục đích – Ý nghĩa...10 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.3.4 Đối tượng nghiên cứu...11
1.3.5 Mục tiêu đề tài...12
Chương 2: Phân tích và lựa chọn phương án...13
Chương 2: Phân tích và lựa chọn phương án...14
2.1 Phương án lựa chọn...14
2.1.1 Phương án của trường Học viện Hải quân ...14
2.1.2 Phương án đo mức tiêu hao nhiên liệu theo khối lượng van điều khiển tay ...15
2.1.3 Phương án đo mức tiêu hao nhiên liệu theo khối lượng van điều khiển điện từ...17
2.1.3 Phương án đo mức tiêu hao nhiên liệu theo thể tích van điều khiển tay ...19
2.1.4 Phương án đo mức tiêu hao nhiên liệu theo thể tích
van điều khiển điện từ...22
2.1.5 Phương án đo mức tiêu hao nhiên liệu phối hợp giữa kiểu đo thể tích với kiểu đo khối lượng ...24
2.2 Phân tích lựa chọn phương án cho phòng khảo nghiệm Bộ môn Động lực...26
Chương 3: Thiết kế kỹ thuật hệ thống ...28
Chương 3: Thiết kế kỹ thuật hệ thống ...29
3.1 Sơđồ nguyên lý hệ thống...29 3.2 Các thông số ban đầu ...29 3.2.1 Động cơ thiết kế...29 3.2.2 Các phần tử hệ thống...30 3.3 Tính toán két dự trữ...30 3.4 Tính toán két trực nhật ...32 3.5 Tính toán két thí nghiệm ...35 3.6 Tính chọn bơm cấp...36 3.7 Tính toán thủy lực đường ống ...37
3.7.1 Tính toán thủy lực đường ống dẫn nhiên liệu từ két thí nghiệm đến động cơ...37
3.7.2 Tính toán thủy lực đường ống cấp nhiên liệu lên két trực nhật ...46
3.8 Tính sức bền đường ống...51
3.8.1 Tính sức bền đường ống cấp nhiên liệu từ két thí nghiệm vào động cơ...51
3.8.2 Tính sức bền đường ống cấp nhiên liệu lên két trực nhật ...57
3.9 Tính chọn phương án chống rung động cho hệ thống đường ống...62
3.10 Hệ thống điều khiển điện – điện từ của hệ thống ...63
3.10.1 Van điện từ...63
3.10.2 Hệ thống điện điều khiển van điện từ...66
Chương 4: Kết luận và đề xuất...73 4.1 Kết luận ...73 4.2 Đề xuất...73 Mục lục...75 Tài liệu tham khảo ...78 Phụ lục.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ks. MTr LƯƠNG CÔNG NHỚ
Ks. MTr. ĐẶNG VĂN TUẤN
Khai Thác HệĐộng Lực Tàu Thuỷ Trường Đại Học Hàng Hải – 1997 2. MAI THẮNG Cơ Học Chất Lỏng Kỹ Thuật Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp 3. TS. NGUYỄN VĂN BA Hướng Dẫn Giải Bài Tập Sức Bền Vật Liệu Trường Đại Học Thuỷ Sản – 2000 4. Th.s. NGUYỄN ĐÌNH LONG Trang BịĐộng Lực Trường Đại Học Thuỷ Sản – 1994
5. AVL - Test Bed Mechanics (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});