- Sau khi đã liệt kê đầy đủ các thiết bị, cụm thiết bị thủy lực cần thiết, đồng thời điều chỉnh kích thước sao cho phù hợp, ta tiến hành liên kết
2.3.9. Chạy chương trình tính toán mô phỏng
Tiến hành khảo sát trong hai trường hợp:
a) Trường hợp 1: Máy làm việc ở chế độ không tải, kết quả tính toán thu được như sau:
Hình 2.48. Các kết quả tính toán khi máy làm việc ở chế độ không tải.
Nhận xét: Trong quá trình làm việc ở chế độ không tải, khi thay đổi lưu lượng của bơm thủy lực thì các thông số động lực học thay đổi theo thời gian, cụ thể như sau: - Áp suất trong mạch cao áp thay đổi khi lưu lượng cấp của bơm thay đổi, khi lưu
lượng bơm lớn nhất thì giá trị áp suất đạt giá trị lớn nhất cụ thể: áp suất động là 4.7106 Pa, áp suất bình ổn là 3.8 106 Pa
- Tốc độ quay trên trục của động cơ thủy lực thay đổi theo thời gian, khi tăng lưu lượng của bơm thì tốc độ quay cũng tăng lên, giá trị lớn nhất là 2160 v/ph;
- Mô men xoắn trên trục động cơ thủy lực tăng lên khi tăng lưu lượng của bơm, giá trị lớn nhất của mô men xoắn trên trục động cơ là 50 Nm;
- Công suất tiêu thụ của động cơ thủy lực thay đổi khi lưu lượng bơm thay đổi, công suất tiêu thụ lớn nhất của động cơ thủy lực là 11.2 KW
b) Trường hợp 2: Máy làm việc ở chế độ tải thay đổi, mô men tải thay đổi như trên (Hình 2.38)
Hình 2.49. Sơ đồ mô men cản và hệ số điều chỉnh lưu lượng bơm thay đổi theo thời gian
Kết quả tính toán thu được như trên (Hình 2.39):
Hình 2.50. Các kết quả tính toán khi máy làm việc ở chế độ tải thay đổi
Nhận xét: Từ các kết quả tính toán khi máy làm việc ở chế độ tải thay đổi cho thấy rằng áp suất dầu trong đường ống cao áp và tốc độ quay của trục động cơ thủy lực
thay đổi theo thời gian, và nó phụ thuộc rất lớn vào lưu lượng của bơm và mô men cản bên ngoài cụ thể như sau:
Trong khoảng thời gian từ 5s - 15s, mô men cản không đổi bằng 1.125 (T.m), hệ số X(t) tăng
X(t) 0.55 0.9 Thay đổi
Áp suất, Pa 4.8 6 Tăng 25%
Vận tốc góc, rad/s 7.2 11.9 Tăng 65.3%
Trong khoảng thời gian từ 35s - 45s, mô men cản không đổi bằng 4.5 (T.m), hệ số X(t) giảm
X(t) 1 0.5 Thay đổi %
Áp suất, Pa 14.4 12.6 Giảm 12.5%
Vận tốc góc, rad/s 12.7 5.9 Giảm
53.54% Trong khoảng thời gian từ 30s - 40s,: X(t)=1, mô men cản tăng
Mô men cản, T.m 3.375 4.5 Thay đổi
Áp suất, Pa 11.8 14.6 Tăng
23.73% Vận tốc góc, rad/s 13.1 12.7 Giảm 3.85% Trong khoảng thời gian từ 40s - 50s, X(t) = 0.5, mô men cản giảm
Mô men cản, T.m 4.5 2.25 Thay đổi
Áp suất, Pa 12.6 7.3 Giảm
42.06%
Vận tốc góc, rad/s 5.9 6.4 Tăng 8.47%
Nhìn vào các kết quả tính toán và dựa vào bảng so sánh chúng ta rút ra một số nhận xét sau:
cụ thể vận tốc góc sẽ thay đổi nhiều khi lưu lượng của bơm thay đổi, nghĩa là vận tốc góc trục động cơ phụ thuộc rất lớn vào lưu lượng bơm;
- Khi lưu lượng bơm không đổi, nếu mô men cản tăng lên thì áp suất tăng lên và ngược lại, và sự thay đổi này là rất lớn, nghĩa là áp suất trong hệ thống phụ thuộc rất lớn vào mô men cản bên ngoài, điều này được thể hiện qua sự tương đồng giữa hình dáng của đồ thị mô men cản và hình dáng đồ thị áp suất. Có thể nói rằng, áp suất trong hệ thống phản ánh mức độ của tải bên ngoài lớn hay nhỏ.
- Khi lưu lượng bơm không đổi, nếu mô men cản tăng lên thì vận tốc góc trục động cơ sẽ giảm xuống, nếu mô men cản giảm thì vận tốc góc trục động cơ sẽ tăng lên, tuy nhiên mức độ tăng giảm là không lớn.
Từ các kết quả nghiên cứu nhận được, đề tài có một số kết luận sau:
1. Khi máy làm việc thì áp suất của dầu công tác trong hệ thống TĐTL sẽ dao động, quá trình dao động của áp suất dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó mô men cản là yếu tố tác động lớn nhất đến áp suất dầu công tác và có thể nói, áp suất là thông số “đại diện” cho độ lớn của tải bên ngoài.
2. Sự thay đổi của vận tốc góc trục động cơ thủy lực phụ thuộc và nhiều thông số, tuy nhiên thông số ảnh hưởng lớn nhất là lưu lượng của bơm (hay hệ số điều chỉnh lưu lượng X(t)).
3. Áp suất dầu công tác và vận tốc góc trục động cơ thủy lực là thông số cơ bản nhất trong hệ thống truyền động thủy lực dẫn động động cơ thủy lực. Việc xác định được hai thông số này có ý nghĩa rất lớn, vì từ đó cho phép chúng ta xác định được rất nhiều các thông số dẫn xuất như mô men xoắn trên trục động cơ và trên thanh Kelly, công suất tiêu thụ của động cơ, tốc độ quay của trục động cơ và thanh Kelly.
4. Các kết quả nghiên cứu như trên phần nào đã đánh giá được mức độ ảnh hưởng của các thông số động lực học đến sự thay đổi của áp suất dầu công tác và vận tốc góc của trục động cơ thủy lực, tuy nhiên để có thể đánh giá chính xác mức độ ảnh hưởng cũng như kiểm nghiệm các kết quả tính toán lý thuyết chúng ta cần phải có những nghiên cứu thực nghiệm nhằm đánh giá mức độ chính xác của các kết quả nghiên cứu lý thuyết.