2. Mục tiêu, nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu
2.1. Hao tổn công suất trong hệ thống truyền lực:
Trong quá trình truyền năng lượng từ ựộng cơ ựến các bánh chủ ựộng của máy kéo có một phần bị tiêu hao ựể khắc phục các lực cản trong hệ thống truyền lực, sự tiêu hao ựó có thể chắa thành 2 nhóm :
Nhóm thứ nhất bao gồm sự tiêu hao năng lượng do khuấy dầu và do ma sát giữa các phớt chắn dầu và các trục trong hệ thống truyền lực. Nhóm này không phụ thuộc vào tải trọng ngoài mà chủ yếu phụ thuộc vào tốc ựộ quay của các chi tiết, ựộ nhớt của dầu và do ựó gọi tất nhóm này là hao tổn thủy lực. Tốc ựộ càng lớn thì hao tổn thủy lực càng lớn. Do không phụ thuộc vào tải trọng nên có thể xác ựịnh hao tổn thủy lực ở chế ựộ không tảị
Nhóm thứ hai bao gồm các hao tổn do ma sát trong các gối ựỡ và trên các bánh răng ựang ăn khớp. Nhóm này phụ thuộc vào tải trọng, nghĩa là phụ thuộc vào mô men quay ựược truyền.
Như vậy mô men ma sát trong hệ thống truyền lực có thể ựược xác ựịnh theo công thức :
Mm = Mo + MT
trong ựó : Mo − mô men ma sát khi chạy không (nhóm 1) MT − mô men ma sát do tải trọng gây ra (nhóm 2)
Mô men ma sát nhóm 1 không phụ thuộc vào tải trọng, còn mô men ma sát nhóm 2 sẽ tăng tỷ lệ thuận với sự tăng tải trọng, tức là phụ thuộc vào mô men cản. Mô men cản trong hệ thống truyền lực sẽ ựược truyền ựến trục khuỷu và cân bằng với mô men ựộng cơ. Mô men ma sát nhóm 2 sẽ tỷ lệ thuận với mô men của ựộng cơ.
Hình 2.1
Sự phụ thuộc của các thành phần mô men ma sát vào mô men ựộng
cơ
Hình 2.2
Sự phụ thuộc của hiệu suất cơ học vào hệ số tải trọng ựộng cơ
Trên hình 2.5 biểu diễn sự phụ thuộc mô men ma sát vào mô men quay của ựộng cơ, Mm = f(Me).
Hiệu suất làm việc của hệ thống truyền lực ựược xác ựịnh bởi công thức:
ηm=ηmoηmT (2.1) trong ựó : ηmo − hiệu suất của hệ thống truyền lực khi chạy không.
ηmT − hiệu suất của hệ thống truyền lực khi có tảị
Từ phân tắch trên có thể xác ựịnh thành phần hiệu suất ηmo theo công thức : η ω ω ω γ mo e o e o n e o M M M k M M k = − = −1 = −1
trong ựó : ko= Mo/ Mn -hệ số ma sát trong hệ thống truyền lực khi chạy không, ko = 0,03 ọ 0,05 ;
γ = Me/Mn - hệ số sử dụng tải trọng của ựộng cơ;
Mo, Me - mô men quay của ựộng cơ lúc không tải và lúc có tảị
ω - tốc ựộ quay của trục khuỷụ
Qua ựó cho thấy hiệu suất ηmo phụ thuộc vào mô men ựược truyền hoặc hệ số sử dụng tải trọng.
Mô men ma sát MT thay ựổi tỷ lệ thuận với mô men quay của ựộng cơ Me, do ựó thành phần hiệu suất ηmT là ựại lượng không ựổị Nguyên nhân chắnh
hm 0,8 0,6 0,4 K0 0,2 0,4 0,6 0,8 g M Mm MT M0 0 M0 M e
sinh ra mô men ma sát M T là do ma sát giữa các bánh răng khi ăn khớp, còn ma sát trong các ổ trục là không ựáng kể và có thể bỏ quạ Khi ựó hiệu suất ma sát ηmT có thể ựược xác ựịnh theo công thức sau :
ηmT = η1n1.η2n2.η3n3
trong ựó : η1, η2, η3 - hiệu suất cơ học của một cặp bánh răng trụ, một cặp bánh răng côn và của một khớp truyền các ựăng;
n1, n2, n3 − số cặp bánh bánh răng trụ, bánh răng côn và số khớp các ựăng ựang tham gia truyền mô men.
đối với máy kéo : η1 = 0,985 ọ 0,990 ; η2 = 0,975 ọ 0,980 ; η3 = 0,990. Sau khi thay các giá trị của ηmo và ηmT vào công thức (2.1) ta sẽ nhận ựược: ηm = η1n1η2n2η3n3(1- )
γ
Ko