CHƢƠNG 2: TÍNH TỐN LỰA CHỌN MƠ HÌNH KHẢO NGHIỆM ĐỘNG CƠ
2.4. Mô hình khảo nghiệm động cơ sử dụng băng phanh tạo tải bằng bơm thuỷ lực và van tiết lƣu mạch ra
bơm thuỷ lực và van tiết lƣu mạch ra
Dùng sức cản thuỷ lực của một số chất lỏng để chống lại sự quay, tạo tải cho động cơ loại này khá phức tạp khi chế tạo do địi hỏi độ chính xác cao chịu tải trọng lớn. Năng lƣợng mà phanh thuỷ lực hấp thụ đƣợc chi phí để thực hiện công thuỷ lực và công ma sát (quay roto trong chất lỏng), ở đây năng lƣợng phanh đƣợc chuyển hoá thành nhiệt năng chi phí để đốt nóng chất lỏng(thƣờng là nƣớc hoặc dầu).
Cơng thức tính cơng suất thuỷ lực: Mtl = c.ω2.r5
Ntl = c.ω3.r5
c- hệ số tỷ lệ phụ thuộc bề mặt làm việc roto và hệ số ma sát ω- tốc độ góc trục roto
r- bán kính trung bình bề mặt làm việc roto Mtl- mômen thủy lực
Ntl- công suất thuỷ lực
Hình 2.3: Sơ đồ mạch thủy lực
1. Van giới hạn áp suất; 2. Bơm thuỷ lực; 3. Van tiết lưu; 4. Bộ phận làm mát dầu thuỷ lực; 5. Bơm cung cấp dầu cho bộ phận làm mát; 6. Thùng dầu.
*Nguyên lý làm việc của sơ đồ trên:
Mạch tạo tải cho động cơ khảo nghiệm: Bơm bánh răng 2 có trục chủ động đƣợc lắp với trục của động cơ khảo nghiệm thông qua 1 khớp nối mềm, khi động cơ khảo nghiệm làm việc thì dầu thuỷ lực đƣợc bơm 2 hút từ thùng dầu sau đó qua van tiết lƣu 3 trƣớc khi chảy về thùng. Van tiết lƣu 3 lắp ở đầu ra của bơm bánh nên khi thay đổi lƣu lƣợng qua van thì tốc độ động cơ cũng thay đổi theo.
Mạch làm mát dầu thuỷ lực: dầu cần làm mát đƣợc bơm bánh răng 5
(bơm bánh răng 5 nhận truyền động từ động cơ điện 1 chiều) hút từ thùng đƣa đến bộ phận làm mát 4, tại đây dầu sẽ chảy qua các ống bên trong bộ phận làm mát và toả nhiệt ra mơi trƣờng bên ngồi do đằng trƣớc bộ phận làm mát 4 có 1
31 2 1 2
65 5
động cơ điện 3 pha lắp cánh quạt thổi trực tiếp vào. Sau khi qua bộ phận làm mát dầu sẽ đi về thùng dầu.
Phanh thuỷ lực có ƣu điểm dễ dàng thay đổi công suất nhƣng khơng thể quay ngƣợc do đó khơng thể dùng máy phanh để khởi động động cơ.
Theo kết cấu phanh thuỷ lực đƣợc chia làm 3 loại: loại chốt, loại đĩa, loại cánh. Theo loại chất lỏng có 2 loại chủ yếu là máy phanh dầu và phanh nƣớc. Máy phanh dầu thuỷ lực dùng để khảo nghiệm động cơ lắp trực tiếp hoặc qua trục thu công suất. Máy phanh có khoảng điều chỉnh khá rộng và cho độ chính xác cao nhất ở tất cả các bàn đo. Máy phanh gồm một bơm thuỷ lực đặt cố định đƣợc truyền chuyển động bởi đầu ra của trục khuỷu qua trục phanh. Điều chỉnh lƣu lƣợng dòng dầu thủy lực qua bơm bằng một van tiết lƣu. Đóng van theo chiều kim đồng hồ sẽ tăng áp suất của bơm và tăng tải tác động lên động cơ, khi khơng sử dụng cần phải nối van hồn chỉnh một vịng cho mở hồn tồn điêu này sẽ đảm bảo không tải khi chuẩn bị gây tải cho động cơ ở chế độ tiếp theo. Máy phanh thủy lực hoạt động theo nguyên tắc chung là dùng sức cản thuỷ lực( dầu SE200) để tạo tải cho bơm dầu đƣợc quay bởi động cơ khảo nghiệm. Cơng suất của máy phanh đƣợc tính theo đại lƣợng áp suất phanh và số vòng quay trên trục của máy phanh. Để máy phanh làm việc có hiệu quả thì nhiệt độ của dầu khơng đƣợc vƣợt quá 1800F nếu cao hơn sẽ có hại cho các thiết bị bên trong bơm thuỷ lực. Phanh thuỷ lực này có nhƣợc điểm là tốc độ quay nhỏ, cồng kềnh do dầu chỉ làm việc có hiệu quả ở một nhiệt đọ nhất định. Độ chính xác khơng cao do phụ thuộc vào độ nhớt của dầu thuỷ lực.