Nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn, kiểm nghiệm các chi tiết của hệ thống

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2010 Sơ lược: Tìm hiểu nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn, cân bằng nhiệt, tính toán kiểm nghiệm các chi tiết trong hệ thống bôi trơn của động cơ ЯM3-240. Phần I: Giới thiệu chung về đặc tính kỹ thuật xe Benlaz 540 và động cơ ЯM3-240. Phần II: Tính toán chu trình công tác của động cơ ЯM3-240. Phần III: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống và của từng bộ phận của bôi trơn động cơ. Phần IV: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống bôi trơn ổ trục bơm dầu, lọc dầu thấm, lọc ly tâm, két mát dầu. Phần V: Quy trình và các thông số kỹ thuật sửa chữa hệ thống bôi trơn khi đại tu ô tô. Phần VI: Thiết kế thiết bị kiểm tra bầu lọc dầu sau sửa chữa. Giáo viên HD: PGS.TS Phạm Minh Tuấn

pdf37 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 07/06/2013 | Lượt xem: 386 | Lượt tải: 3download
Tóm tắt tài liệu Nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn, kiểm nghiệm các chi tiết của hệ thống, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
§å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 30 Lêi nãi ®Çu Ngμy nay ngμnh ®éng c¬ ®èt trong vÉn chiÕm mét vÞ trÝ v« cïng quan träng vμ kh¼ng ®Þnh ®−îc −u thÕ cña m×nh. §ã lμ thiÕt bÞ ®éng lùc chñ yÕu ®−îc sö dông réng r·i trong mäi lÜnh vùc nh− giao th«ng vËn t¶i, n«ng nghiÖp, c«ng nghiÖp… §éng c¬ ®èt trong sö dông ®−îc nh÷ng ®iÒu kiÖn khÝ hËu kh¸c nhau, nh− vïng nhiÖt ®íi nãng Èm, vïng Cùc B¾c. Tæng c«ng suÊt cña c¸c ®éng c¬ ®èt trong chiÕm kho¶ng 95% c«ng suÊt c¸c thiÕt bÞ. Kü thuËt sö dông vμ thiÕt kÕ, chÕ t¹o ®éng c¬ ®èt trong ®ang trªn ®μ ph¸t triÓn. ë n−íc ta tr−íc C¸ch m¹ng Th¸ng T¸m c¬ së vËt chÊt cña c¸c ngμnh chÕ t¹o c¬ khÝ hÇu nh− kh«ng cã g×, ngμnh ®éng c¬ ®èt trong hÇu nh− chØ bã hÑp trong ph¹m vi söa ch÷a, thay thÕ vμ sö dông b¶o d−ìng, trªn kh¾p n−íc ta kh«ng cã mét Nhμ m¸y nμo cã kh¶ n¨ng s¶n xuÊt phô tïng chÝnh cña ®éng c¬. Nh−ng chØ sau 20 n¨m tõ ngμy C¸ch m¹ng Th¸ng T¸m thμnh c«ng ®Õn nay ngμnh ®éng c¬ ®èt trong ë n−íc ta ®· ph¸t triÓn, c¸c Nhμ m¸y söa ch÷a « t«, m¸y kÐo cña n−íc ta ®· chÕ t¹o ®−îc c¸c phô tïng thay thÕ nh− Nhμ m¸y c¬ khÝ TrÇn H−ng §¹o ®· s¶n xuÊt hμng lo¹t c¸c ®éng c¬ Diezel 2-20; 4-40 vμ ®Æc biÖt lμ n¨m 1962 kÕt hîp víi Tr−êng §¹i Häc B¸ch Khoa Hμ Néi cïng víi c¸c XÝ nghiÖp kh¸c Nhμ m¸y C¬ khÝ TrÇn H−ug §¹o ®· chÕ t¹o thμnh c«ng chiÕc m¸y kÐo “Th¸ng T¸m”. HiÖn nay cã rÊt nhiÒu Nhμ m¸y c¬ khÝ chÕ t¹o phô tïng ®éng c¬ ®èt trong, phô tïng «t« m¸y kÐo nh− Nhμ m¸y ChÕ t¹o phô tïng «t« sè 1, Nhμ m¸y chÕ t¹o ®éng c¬ Diezel S«ng C«ng - Th¸i Nguyªn. MÆt kh¸c n−íc ta vÉn nhËp vμ sö dông nhiÒu ®éng c¬ ®èt trong, «t«, m¸y kÐo cña n−íc ngoμi. §iÒu ®ã ®ßi hái ng−êi c¸n bé kü thuËt ph¶i biÕt nh÷ng kÕt hîp khoa häc tiªn tiÕn ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò x¶y ra trong thùc tÕ s¶n xuÊt. §éng c¬ ЯM3 - 240 ®−îc chÕ t¹o t¹i Liªn X« vμ ®−îc l¾p trªn xe Benlaz nhËp vμo n−íc ta tõ l©u. §éng c¬ cã 12 xilanh dïng nhiªn liÖu lμ Diezel víi c«ng suÊt lμ 360 m· lùc, cã hÖ thèng lμm m¸t b»ng n−íc c−ìng bøc mét vßng tuÇn hoμn kÝn. §Ó ®¸p øng ®−îc yªu cÇu mμ ®éng c¬ ЯM3-240 ®−îc thiÕt kÕ l¾p trªn xe «t« vËn t¶i cì lín phôc vô trªn má víi hÖ thèng lμm m¸t b»ng n−íc c−ìng bøc mét vßng tuÇn hoμn kÝn lμ thÝch øng vμ hîp lý cho ®éng c¬. Trong khi ®ã ®Ó t×m hiÓu hÖ thèng lμm m¸t vμ tÝnh to¸n xem c¸c chi tiÕt trong hÖ thèng lμm §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 31 m¸t khi lμm viÖc cã kh¶ n¨ng æn ®Þnh, tuæi thä c¸c chi tiÕt trong ®éng c¬ cã cao kh«ng. XuÊt ph¸t tõ thùc tÕ ®ã em ®−îc giao ®Ò tμi “T×m hiÓu nguyªn lý lμm viÖc cña hÖ thèng b«i tr¬n, c©n b»ng nhiÖt, tÝnh to¸n kiÓm nghiÖm c¸c chi tiÕt trong hÖ thèng b«i tr¬n cña ®éng c¬ ЯM3-240”. §Ò tμi bao gåm c¸c néi dung chÝnh sau: PhÇn I: Giíi thiÖu chung vÒ ®Æc tÝnh kü thuËt xe Benlaz 540 vμ ®éng c¬ ЯM3-240. PhÇn II: TÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ ЯM3-240. PhÇn III: CÊu t¹o vμ nguyªn lý lμm viÖc cña hÖ thèng vμ cña tõng bé phËn cña b«i tr¬n ®éng c¬. PhÇn IV: TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm hÖ thèng b«i tr¬n æ trôc b¬m dÇu, läc dÇu thÊm, läc ly t©m, kÐt m¸t dÇu. PhÇn V: Quy tr×nh vμ c¸c th«ng sè kü thuËt söa ch÷a hÖ thèng b«i tr¬n khi ®¹i tu « t«. PhÇn VI: ThiÕt kÕ thiÕt bÞ kiÓm tra bÇu läc dÇu sau söa ch÷a. Víi sù gióp ®ì chØ b¶o tËn t×nh cña PGS.TS Ph¹m Minh TuÊn ®· dÉn d¾t em tõng b−íc trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n vμ sù gióp ®ì nhiÖt t×nh cña c¸c ThÇy, C« trong Bé m«n §éng c¬ ®èt trong cïng c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®Ó em hoμn thμnh tèt nhiÖm vô ®−îc giao. V× thêi gian cã h¹n, tr×nh ®é cßn h¹n chÕ vμ lÇn ®Çu tiªn em ®−îc giao nhiÖm vô lín nμy cho nªn kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em mong c¸c ThÇy, C« cïng toμn thÓ c¸c b¹n ®ång nghiÖp chØ b¶o vμ ®ãng gãp ch©n thμnh ®Ó em cã kiÕn thøc v÷ng phôc vô trong c«ng t¸c sau nμy. Mét lÇn n÷a em xin ch©n thμnh c¶m ¬n PGS.TS Ph¹m Minh TuÊn cïng c¸c ThÇy, C« gi¸o bé m«n ®· tËn t×nh chØ b¶o ®Ó em hoμn thμnh tèt ®å ¸n cña m×nh. CÈm Ph¶, ngμy th¸ng 06 n¨m 2009 Sinh viªn thùc hiÖn Hoµng TiÕn HiÖp §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 32 PhÇn 2 tÝnh to¸n nhiÖt ®éng häc vμ ®éng lùc häc ®éng c¬ A. C¸c th«ng sè kü thuËt ®éng c¬ ЯМ3 240: 1. §éng c¬ ЯМ3 240 lμ ®éng c¬ Diezel 4 kú kh«ng t¨ng ¸p. 2. C«ng suÊt ®éng c¬: Ne = 360 m· lùc = 264,78 (kW) 3. Sè vßng quay trôc khuûu: n = 2100 (vßng/ph) 4. §−êng kÝnh xilanh: D = 130 (mm) 5. Hμnh tr×nh piston: S = 140 (mm) 6. Sè l−îng xilanh: i = 12 7. Tû sè nÐn: ε = 16,5 8. Thø tù lμm viÖc c¸c xilanh: 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9 9. SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu: ge = 175 (g/ml.h) 10. Gãc phun sím: θ = 220 11. Gãc më sím xu p¸p n¹p: ϕ1 = 200 12. Gãc ®ãng muén xu p¸p n¹p: ϕ2 = 560 13. Gãc më sím xu p¸p th¶i: ϕ3 = 560 14. Gãc ®ãng muén xu p¸p th¶i: ϕ4 = 200 15. ChiÒu dμi thanh truyÒn: l = 280 (mm) 16. Khèi l−îng nhãm piston: mpt = 2,780 (kg) 17. Khèi l−îng nhãm thanh truyÒn: Mtt = 4,520 (kg) §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 33 B. TÝnh to¸n nhiÖt ®éng häc vμ ®éng lùc häc Ch−¬ng I: TÝnh to¸n nhiÖt I. C¸c th«ng sè cÇn chän: X¸c ®Þnh vËn tèc tr−ît piston: 30 .nSCm = Trong ®ã: S: hμnh tr×nh piston; S = 140 mm = 0,14 m n: sè vßng quay trôc khuûu; n = 2100 vßng/ph VËy )/(8,9 30 2100.14,0 30 . smnSCm === Víi Cm = 9,8 m/s ≥ 6,5 m/s §éng c¬ ЯМ3 240 lμ ®éng c¬ cao tèc. 1. ¸p suÊt m«i tr−êng p0: Lμ ¸p suÊt khÝ quyÓn tr−íc khi n¹p vμo ®éng c¬, p0 thay ®æi theo ®é cao, ë n−íc ta cã thÓ chän: p0 = 0,1 (MPa) 2. NhiÖt ®é m«i tr−êng: T0 Lùa chän nhiÖt ®é theo nhiÖt ®é trung b×nh c¶ n¨m. N−íc ta cã thÓ chän: T0 = 24 0C = 2970 K 3. ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p: Pa ¸p suÊt Pa phô thuéc vμo rÊt nhiÒu yÕu tè: th«ng sè chñng lo¹i ®éng c¬, tÝnh n¨ng tèc ®é, ®−êng n¹p, tiªt diÖn l−u th«ng,… §èi víi ®éng c¬ kh«ng t¨ng ¸p: Pa = (0,8 ÷ 0,9)P0 Chän Pa = 0,88 P0 = 0,088 (MPa) 4. ¸p suÊt khÝ th¶i: Pr §èi víi ®éng c¬ cã tèc ®é thÊp cã thÓ chän Pr trong ph¹m vi: Pr = (1,03 ÷ 1,06)P0 Ta chän: Pr = 1,10 P0 = 1,10 . 0,1 = 0,110 (MPa) 5. NhiÖt ®é khÝ th¶i: Tr §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 34 §èi víi ®éng c¬ Diezel: Tr = (700 ÷ 900)K Chän Tr = 800K ChØ sè gi·n në ®a biÕn trung b×nh cña khÝ sãt m = 1,5 6. HÖ sè n¹p thªm: λ1 Phô thuéc chñ yÕu vμo pha phèi khÝ, th−êng chän trong kho¶ng: λ1 = 1,02 ÷ 1,07 Ta chän: λ1 = 1,02 7. HÖ sè hiÖu ®Ýnh ®å thÞ c«ng: λt Tû nhiÖt cña m«i chÊt c«ng t¸c thay ®æi rÊt phøc t¹p nªn ta th−êng ph¶i c¨n cø vμo hÖ sè d− l−îng kh«ng khÝ λ ®Ó hiÖu ®Ýnh víi ®éng c¬ Diezel cã λ1 = 1,2 ÷ 1,8 VËy chän: λt = 1,1 8. HÖ sè quyÕt buång ch¸y: λ2 Víi ®éng c¬ kh«ng t¨ng ¸p: λt = 1 9. Møc ®é sÊy nãng m«i chÊt: ΔT Chñ yÕu phô thuéc vμo qu¸ tr×nh h×nh thμnh khÝ hçn hîp bªn ngoμi hay bªn trong xilanh: Víi ®éng c¬ Diezel: ΔT = 20K ÷ 40K Víi ®éng c¬ ЯМ3 240 chän: ΔT = 30K 10. HÖ sè lîi dông nhiÖt t¹i ®iÓm Z: ξZ ThÓ hiÖn l−îng nhiÖt ph¸t ra cña nhiªn liÖu dïng ®Ó sinh c«ng vμ t¨ng néi n¨ng ë ®iÓm Z, víi l−îng nhiÖt ph¸t ra khi ®èt ch¸y hoμn toμn 1kg nhiªn liÖu. Do ®ã ξZ phô thuéc vμo chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬. §éng c¬ Diezel cã ξZ = 0,65 ÷ 0,85 Ta chän: ξZ = 0,83 11. HÖ sè lîi dông nhiÖt t¹i ®iÓm b: ξb M«i chÊt ®−îc nh©n nhiÖt lªn ξb bao giê còng lín h¬n ξZ Th«ng th−êng víi ®éng c¬ Diezel: ξb = 0,8 ÷ 0,9 Chän ξb = 0,86 §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 35 12. HÖ sè hiÖu ®Ýnh ®å thÞ c«ng ϕd ThÓ hiÖn sù sai lÖch khi tÝnh to¸n lý thuyÕt chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ víi chu tr×nh c«ng t¸c thùc tÕ do ®ã kh«ng xÐt ®Õn pha phèi khÝ, tæn thÊt l−u ®éng cña dßng khÝ, thêi gian ch¸y vμ ®é t¨ng ¸p suÊt…Sù sai lÖch gi÷a chu tr×nh thùc tÕ vμ chu tr×nh lý thuyÕt cña ®éng c¬ Diezel lín h¬n ®éng c¬ x¨ng v× thÕ hÖ sè ϕd cña ®éng c¬ Diezel th−êng chän trÞ sè nhá, trong kho¶ng ÷ 0,97. Ta chän: ϕd = 0,954 13. NhiÖt trÞ thÊp cña nhiªn liÖu: Qn Qn = 42.500 (KJ/Kg) II. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬: 1. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh n¹p: 1.1. HÖ sè khÝ sãt: γr m a r t a r r r P P P P T TT 1 2.1 02 . 1..)( ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛− Δ+= λλελ λγ Trong ®ã m lμ chØ sè gi·n në ®a biÕn trung b×nh: m = 1,5 033,0 088,0 11,0.1.1,102,1.5,16 1. 088,0 11,0. 800 )30297(1 5,1 1 = ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛− +=rγ 1.2. NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh n¹p: Ta KT P P TTT T a r m m r a rrt a 342 033,01 11,0 088,0.800.033,0.1,130297 1 ... 5,1 15,1 1 0 =+ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛++ = + ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛+Δ+ = − − γ γλ Víi ®éng c¬ kh«ng t¨ng ¸p Ta = (310 ÷ 350)K. VËy kÕt qu¶ trªn lμ phï hîp. 1.3. HÖ sè n¹p: ηv §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 36 ( )( ) ⎥⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛−Δ+−= m a r t a v P P P P TT T 1 2.1 00 0 .. 1 λλελεη ( )( ) 802,0 088,0 11,0.1.1,102,1.5,16 11,0 088,0. 3029715,16 297 5,1 1 = ⎥⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−+−= v v η η 1.4. L−îng khÝ n¹p míi: M1 kee vk TPg PM .. ..10.432 3 1 η= Trong ®ã: inV N P h e e .. ..30 τ= 3 22 857,1 4 4,1.3,1.14,3 4 .. dmSDVh === π Ne = 360 m· lùc = 265 kW. )(93,237 7355,0 175 kWge == VËy MPamMNPe 679,0)/(679,012.2100.857,1 4.265.30 2 === 723,0 297.679,0.93,237 802,0.1,0.10.432 3 1 ==M (Kmol/kg.nl) 1.5. L−îng khÝ lý thuyÕt cÇn thiÕt ®Ó ®èt ch¸y 1 kg nhiªn liÖu. ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+= 32 0 41221,0 1 0 HCM Nhiªn liÖu ®éng c¬ Diezel: 1 kg nhiªn liÖu cã: C = 0,87; H = 0,126; 0 = 0,004 496,0 32 004,0 4 126.0 12 87.0 21,0 1 0 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −+=M (Kmol/kg.nl) 1.6. HÖ sè d− l−îng kh«ng khÝ: α 457,1 496,0 723,0 0 1 === M Mα §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 37 2. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh. 2.1. TÝnh tû nhiÖt: 2.1.1. Tû nhiÖt mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña kh«ng khÝ TmCv 00209,0806,19 += (kJ/kmol.®é) 2.1.2. Tû nhiÖt mol trung b×nh cña s¶n vËt ch¸y: TmC T TmC v v 00278,099,20 10. 457,1 36,18786,427 2 1 457,1 634,1876,19 10.36,18786,427 2 1634,1876,19 " 5 5" += ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +++= ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +++= − − αα 2.1.3. Tû nhiÖt mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña s¶n vËt ch¸y: ( ) ( ) )./(00211,0844,19 033,01 00278,099,20.033,000209,0806,19 1 . ' ' ' ' dékmolkJTmC TTmC mCmCmC v v r vrv v += + +++= + += λ λ 2.2. ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh: n1 ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh phô thuéc rÊt nhiÒu vμo th«ng sè kÕt cÊu vμ th«ng sè vËn hμnh nh− kÝch th−íc xilanh, lo¹i buång ch¸y… Tuy nhiªn n1 l¹i t¨ng gi¶m theo quy luËt: tÊt c¶ c¸c nh©n tè lμm cho mçi chÊt mÊt nhiÖt sÏ lμm chØ sè n1 gi¶m. Gi¶ thiÕt qu¸ tr×nh nÐn lμ ®o¶n nhiÖt, ta cã thÓ x¸c ®Þnh n1 nh− sau: ( )1.. 2 314,81 1 ' ' ++ =− −n a v v T b a n ε Th«ng th−êng: n1 = 1,36 ÷ 1,37 Trong ®ã: 5,16 3,342 00211,0 2 838,19 ' ' = = = = ε KT b a a v v Chän s¬ bé n1 = 1,368 thay vμo ta cã: §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 38 ( ) VPVT v = = ++=− − 368,0368,0 15,16.3,342.00211,0838,19 314,81368,1 1368,1' VËy chän n1 = 1,368 lμ ®−îc 2.3. ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn: pc Pc = Pa.εn1 = 0,088.16,51,368 = 4,074 Mpa 2.4. NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh nÐn: Tc = Ta .εn1-1 = 342,3. 16,51,368-1 = 959 K 2.5. L−îng m«i chÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn: Mc Mc = M1 + Mr = M1 (1 + γr) Mc = 0,723 (1 + 0,033) = 0,767 (kmol/kg.nl) 3. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh ch¸y: 3.1. HÖ sè thay ®æi phÇn tö lý thuyÕt: β0 044,1 496,0.457,1 32 004,0 4 126,0 1 . 32 0 41 0 0 = + += + += M H αβ 3.2. HÖ sè thay ®æi phÇn tö thùc tÕ: β 042,1 033,01 033,0044,1 1 0 =+ +=+ += r r γ γββ 3.3. HÖ sè thay ®æi phÇn tö thùc tÕ t¹i ®iÓm Z 041,196,0. 033,01 1044,11 96,0 86,0 83,0 . 1 1 1 0 =+ −+= === + −+= Z b Z Z Z r Z X X β ξ ξ γ ββ 3.4. L−îng s¶n vËt ch¸y: M2 = M1 + ΔM = β0.M1 = 1,004.0,723 = 0,755 (kmol/kg.nl) 3.5. NhiÖt ®é t¹i ®iÓm Z: TÝnh TZ b»ng c¸ch gi¶i ph−¬ng tr×nh ch¸y cña ®éng c¬. §èi víi ®éng c¬ Diezel ta cã: §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 39 ( ) (*)...314,8)1( . "'1 ZpZZcvrHZ TmCTmCM Q βλγξ =+++ 86,21959.00211,0838,19.. 2 ' '' =+=+= cvvv TbamC (kJ/kmol.®é) 314,8'" += vpz mCmC (kJ/kmol.®é) "pzmC lμ tû nhiÖt mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña s¶n vËt ch¸y t¹i Z X¸c ®Þnh tû nhiÖt mol ®¼ng tÝch trung b×nh t¹i ®iÓm Z: ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) Zvz ZZ vz Z r Z vZ r Zv vz TmC TT mC XX mCXXmC mC 00276,0956,20 96,01 044,1 033,096,0.044,1 00209,0802,1996,01 044,1 033,096,000278,099,20.044,1 ** 1. 1. " " 0 0 ' 0 " 0 " += −+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + +−+⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++ = −+⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ + −+⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ + = β γβ β γβ VËy Zvzpz TmCmC 00276,027,29314,8 "" +=+= Chän hÖ sè t¨ng ¸p suÊt λ = 1,5 Thay tÊt c¶ vμo ph−¬ng tr×nh (*) ta ®−îc: ( ) ( ) ( ) 077,8054946,3000287,0 00276,027,29041,15,1.341,886,21 033,01.723,0 10.5,42.83,0 2 3 =−+↔ +=+++ ZZ ZZ TT TT Gi¶i ph−¬ng tr×nh ®−îc: TZ = 2192 K §èi víi ®éng c¬ Diezel cã TZ = (1800 ÷ 2200)K VËy TZ = 2192 K lμ phï hîp. Víi TZ = 2192 K -> ta cã tû sè t¨ng ¸p suÊt. λ = 1,55 3.6. ¸p suÊt t¹i ®iÓm Z: PZ = λ.Pc = 1,55 . 4,074 = 6,314 (MPa) 4. Qu¸ tr×nh gi·n në: 4.1. Tû sè gi·n në ban ®Çu: §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 40 535,1 55,1 1. 959 2192.041,11.. === λβρ c Z Z T T 4.2. Tû sè gi·n në sau: 479,10 535,1 5,16 === ρ εδ 4.3. ChØ sè gi·n në ®a biÕn trung b×nh: ( ) ( ) ( )*** . 2.).1( ).( 314,81 " " 1 2 bZ vz vz bZr HbZ TTba TTM Q n +++−+ −=− βγ ξξ Trong ®ã: 12−= nZb TT δ : nhiÖt ®é t¹i ®iÓm B (K) 00276,0 2 956,20 '" " = = vz vz b a Chän s¬ bé n2 = 1,26 thay vμo (***) ta cã: ( ) ( ) ( ) 26,026,0 5,16 11.00276,0956,20 11822192042,1.033,01723,0 10.5,42.83,086,0 314,8126,1 26,0 3 = ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +++−+ −=− VËy chän n2 = 1,26 lμ phï hîp. KTT n Z b 11825,16 2192 26,012 === −δ 4.4. ¸p suÊt qu¸ tr×nh gi·n në: 317,0 497,10 314,6 26,12 === nZb PP δ 4.5. KiÓm tra nhiÖt ®é khÝ th¶i: K P PTT m m b r brtrinh 831 317,0 11,0.1182 5,1 5,01 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= − KiÓm tra: %71,3%100. 831 800831 %100.)( =−=−=Δ r chonrr r T TT T -> ΔTr ≤ 15% tho¶ m·n rT VËy chän rT trªn lμ ®óng. §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 41 III. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè cña chu tr×nh c«ng t¸c: 1. ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh lý thuyÕt: 'iP )(11 1 111 1 .. 1 . 1 1 1 2 1 ' 12 1 MPa nn MPP nn n a i ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −−−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −−+−= −−− εδ ρλ ε ε ρ )(866,0 5,16 11 1368,1 1 479,10 11 126,1 535,1.55,155,1. 15,16 5,16.088,0 ' 1368,1126,1)1535,1( 368,1 ' MPaP P i i = ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −−−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −−+−= −−− 2. ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh thùc tÕ : iP Pi = diP ϕ.' = 0,866 . 0,954 = 0,826 (MPa) Trong ®ã: ϕd lμ hÖ sè hiÖu ®Ýnh ®å thÞ c«ng ®−îc chän theo tÝnh n¨ng vμ chñng lo¹i ®éng c¬. 3. SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu chØ thÞ: gi )./(195 297.826,0.723,0 802,0.1,0.10.432 .. ..10.432 3 00 0 3 hkwgg TPM pg i i v i == = η 4. HiÖu suÊt chØ thÞ: ηi 434,0 5,42.195 10.6,3 . 10.6,3 33 === Hi i Qg η 5. ¸p suÊt tæn thÊt c¬ giíi trung b×nh: Pm ¸p suÊt nμy ®−îc biÓu diÔn b»ng quan hÖ tuyÕn tÝnh víi tèc ®é trung b×nh cña piston. §èi víi ®éng c¬ Diezel: Pm = A + B . Cm = 0,03 + 0,012 . 9,8 = 0,1476 (MPa) 6. ¸p suÊt cã Ých trung b×nh: Pe Pe = Pi - Pm = 0,826 - 0,1476 = 0,6784 (MPa) 7. HiÖu suÊt c¬ giíi: ηm 8205,0 8227,0 6751,0 === i e m P Pη 8. SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých: ge §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 42 )./(238 8205,0 195 hkwggg m i e === η 9. HiÖu suÊt cã Ých: ηe 3561,08205,0.432,0. === mie ηηη 10. KiÓm nghiÖm ®−êng kÝnh xilanh: D (mm) )(858,1 2100.12.6784,0 360.7355,0.4.30 .. ..30 . .4 3dm niP NV S VD e e h h === = τ π DiÖn tÝch = )(99,129)(2999,1 40,1.14,3 858,1.4 . .4 mmdm S Vh ===π ΔD = Dt - DH = 130 - 129,99 = 0,010 (mm) So víi ®−êng kÝnh ban ®Çu th× sai lÖch 0,01 ≤ 0,1 lμ ®¶m b¶o. IV. VÏ vµ hiÖu ®Ýnh ®å thÞ c«ng: LËp b¶ng tÝnh to¸n qu¸ tr×nh nÐn vµ qu¸ tr×nh gi∙n në: Ta cã: 120,01199,0 15,16 858,1 1 ==−=−= ε h c V V (dm3) Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn ta cã: P0 = 0,1 (MPa) n1 = 1,368 Pa = 0,088 (MPa) n2 = 1,26 Pb = 0,317 (MPa) ρ = 1,535 Pz = 6,341 (MPa) ε = 16,5 Pc = 4,674 (MPa) Vc = 0,12 (dm 3) * Gi¶ thiÕt qu¸ tr×nh n¹p ¸p suÊt b»ng h»ng sè; Pa = 0,088 (MPa) * Gi¶ thiÕt qu¸ tr×nh th¶i ¸p suÊt b»ng h»ng sè: Pr = 0,11 (MPa) 1. X¸c ®Þnh qu¸ tr×nh nÐn ac; qu¸ tr×nh gi∙n në Zb * Qu¸ tr×nh nÐn: Ta cã: P.Vn1 = const -> Px. 11 . n cc n X VPV = §Æt Vx = i.Vc. Trong ®ã: i = 1 ÷ ε §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 43 1 11 1 . ncX n c c c n x c cX i PP Vi VP V VPP =>− ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= * Qu¸ tr×nh gi·n në: P.Vn2 = const -> Px. 12 . n zz n X VPV = §èi víi ®éng c¬ Diezel th× Vz =ρVc. v× c z V V=ρ 2 2 . n n zX i PP ρ= B¶ng x¸c ®Þnh qu¸ tr×nh nÐn vµ qu¸ tr×nh gi·n në Qu¸ tr×nh nÐn Qu¸ tr×nh gi·n në 1 1 ncX i PP = 2 2 . n n zX i PP ρ= iVc 1ni MPa mm 2ni MPa mm 1 Vc 1 4,074 162,96 1,000 ρVc 1,789 2,277 91,08 1,709 6,314 250 2 Vc 2,851 1,578 63,12 2,395 4,524 168,408 3 Vc 4,495 0,906 36,24 3,992 2,714 107,4426 4 Vc 6,662 0,612 24,48 5,736 1,889 74,78 5 Vc 9,040 0,451 18,04 7,598 1,426 56,452 6 Vc 11,601 0,351 14,04 9,560 1,133 44,85 7 Vc 14,325 0,284 11,36 11,610 0,933 36,935 8 Vc 17,196 0,237 9,48 13,737 0,789 31,235 9 Vc 20,202 0,202 8,08 15,935 0,680 26,92 10 Vc 23,335 0,175 7,0 18,197 0,595 23,55 11 Vc 26,584 0,153 6,12 20,519 0,528 20,9 12 Vc 29,945 0,136 5,44 22,896 0,473 18,725 13 Vc 33,410 0,122 4,88 25,326 0,428 16,94 14 Vc 36,975 0,110 4,4 27,805 0,390 15,44 15 Vc 40,634 0,100 4,0 30,330 0,357 14,13 16 Vc 44,385 0,092 3,68 32,900 0,329 13,02 16,5 Vc 46,293 0,088 5,32 34,200 0,317 12,54 §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 44 Tõ c¸c th«ng sè ®−îc chon: viÖc vÏ ®å thÞ so víi lý thuyÕt ph¶i t−¬ng ®èi chÝnh x¸c nªn sau khi vÏ xong ta ph¶i hiÖu ®Ýnh l¹i sè ®iÓm trªn ®å thÞ. Trôc hoμnh Vc thÓ hiÖn = 230 mm ~ 16,5 Vc -> μv = 0,0086 (dm3/mm) Trôc tung biÓu diÔn Pz = 250mm ~ 6,314 Vc -> μp = mmMPa /025,0 250 314,6 = ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛== ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛== mm mMN mm dm mm V p c v 2 3 /025,0 250 314,6 0086,0 1 μ μ VÏ ®å thÞ Brick ®Æt gi¸ trªn ®å thÞ P -V Ta cã: 00tt’ = 75,82.280 70 2 . 2 2 === R L RRλ (mm) Bd: S = 140 mm )(648,0 216 140 mm mm S ==μ 00bd’ = )(5,13648,0 75,8 mm= 2. VÏ ®−êng nÐn vµ ®−êng gi∙n në: VÏ trªn giÊy «ly. - Trôc tung thÓ hiÖn ¸p suÊt p (MPa) - Trôc hoμnh thÓ hiÖn dung tÝch c«ng t¸c: V (dm2) - Chän tû lÖ xÝch hîp lý: ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= = mm MPa mm mMN mmdm p v 025,0/025,0 )/(0086,0 2 3 μ μ - §−êng P0 trïng víi ®−êng ®Ëm trªn giÊy vÏ. - VÏ hai ®−êng n¹p vμ th¶i b»ng 2 ®−êng song song víi trôc hoμnh vμ ®i qua 2 ®iÓm Pa, Pr. Pa = 0,088 (MPa) Pr = 0,11 (MPa) C¨n cø vμo c¸c gi¸ trÞ ë b¶ng trªn ta vÏ ®−êng nÐn vμ ®−êng gi·n në. §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 45 3. HiÖu ®Ýnh c¸c ®iÓm trªn ®å thÞ c«ng: Tr−íc khi hiÖu ®Ýnh ®å thÞ c«ng ta ph¶i x©y dùng ®å thÞ Brick ®Æt phÝa trªn ®å thÞ c«ng. - X¸c ®Þnh t©m cña Brick: (0-) )(75,8 2 25,0.7000 25,0 280.2 140 .2 2 .00 ' ' mm L S L R R HH == ==== = λ λ 00’b® 5,13648,0 75,8'00 === s tinh μ 3.1. HiÖu ®Ýnh ®iÓm b¾t ®Çu qu¸ tr×nh n¹p: ®iÓm (a) Tõ 0’ cña ®å thÞ Brick x¸c ®Þnh gãc ®ãng muén xupap th¶i. β2 = 200, b¸n kÝnh nμy c¾t vßng Brick ë a’, tõ a’ dßng xuèng ®−êng song song víi trôc tung c¾t ®−êng Pa ë a. Nèi ®iÓm r trªn ®−êng th¶i víi a, ta cã ®−êng chuyÓn tiÕp tõ ®−êng th¶i sang ®−êng n¹p. 3.2. HiÖu ®Ýnh ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn: (C) ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn P’c ®−îc x¸c ®Þnh ( ) ( ) )(82,4074,4314,6 3 1074,4 3 1' MPa PPPP czcc =−+= −+= P’c vÏ = 8,192025,0 82,4 = VËy cã: )(8,192 025,0 82,4' mmOC == §iÓm C” trªn ®−êng nÐn t¸ch khái ®−êng nÐn lý thuyÕt ®−îc x¸c ®Þnh theo gãc phun sím θ = 220 Tõ ®å thÞ Brick dãng xuèng ®−êng nÐn ta x¸c ®Þnh ®−îc ®iÓm C”, dïng 1 cung thÝch hîp víi C’ - C” 3.3. HiÖu ®Ýnh ®iÓm ®Æt P’zmax thùc tÕ: §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 46 ¸p suÊt Pzmax trong thùc tÕ kh«ng duy tr× h»ng sè, ®o¹n tõ 1Vc ®Õn ρVc nh− trªn ®å thÞ c«ng lý thuyÕt (®o¹n ZZ’). Theo thùc nghiÖm ®iÓm Pzmax lμ t¹i 372 0 ÷ 3750 tøc lμ 120 ÷ 150 sau §CT cña qu¸ tr×nh ch¸y gi·n në. Trªn ®å thÞ Brick ta kÎ gãc 150 råi dãng xuèng ®å thÞ c«ng c¾t t¹i Z. Dïng 1 cung thÝch hîp nèi ®iÓm C víi ®iÓm Z vμ ®−êng ch¸y gi·n në. 3.4. HiÖu ®Ýnh ®iÓm b¾t ®Çu qu¸ tr×nh th¶i thùc tÕ (b): C¨n cø vμo gãc më sín xup¸p th¶i β1 = 560. X¸c ®Þnh β1 trªn Brick dãng song song trôc tung c¾t ®−êng th¶i ë ®©u th× ®iÓm ®ã lμ ®iÓm (b’) X¸c ®Þnh ®iÓm (b”). ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh gi·n në thùc tÕ (Pb”) th−êng thÊp h¬n ¸p suÊt cña qu¸ tr×nh gi·n në lý thuyÕt do xupap th¶i më sím. ( ) ( ) )(2135,011,0317,0 2 111,0 2 1" MPaPPPP rbrb =−+=−+= )(12,7 03,0 2135,0" mmPb == Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc vμ b” dïng cung thÝch hîp ®Ó nèi l¹i. Nh− vËy ®· cã ®å thÞ c«ng chØ thÞ dïng cho phÇn tÝnh to¸n ®éng lùc häc. 4. §å thÞ c«ng: H×nh 2.1. §å thÞ c«ng §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 47 Ch−¬ng II: TÝnh to¸n ®éng häc vµ ®éng lùc häc I. VÏ ®−êng biÓu diÔn c¸c quy luËt ®éng häc: C¸c ®−êng nμy ®Òu ®−îc vÏ trªn 1 hoμnh ®é thèng nhÊt øng víi hμnh tr×nh piston: S = 2R. V× vËy ®å thÞ ®Òu lÊy hoμnh ®é øng víi Vh cña ®å thÞ c«ng (tõ ®iÓm 1Vc ÷ ε Vc) 1. §−êng biÓu diÔn hµnh tr×nh piston: ( )αfx = VÏ theo ph−¬ng ph¸p ®å thÞ dïng vßng trßn Brick ®· vÏ ë phÇn hiÖu ®Ýnh ®Ó vÏ. + Chän tû lÖ xÝch: 0,6 mm/®é -> 6,0=xμ (mm/®é) + Chän gèc to¹ ®é c¸ch gãc ®å thÞ c«ng lμ 180 mm ë phÝa d−íi. + Tõ t©m O’ cña ®å thÞ Brick vÏ c¸c b¸n kÝnh øng víi c¸c gãc 100, 200, 300,… 1800 t−¬ng øng trªn trôc tung cña ®å thÞ ( )αfx = ®Ó x¸c ®Þnh chuyÓn vÞ x t−¬ng øng. C¸ch vÏ: + Tõ c¸c gãc 100, 200, 300,… ,1800 trªn vßng trßn (O’) kÐo ra c¾t vßng trßn (O) ë ®©u th× dßng song song trôc tung xuèng phÝa d−íi. Tõ c¸c gãc t−¬ng øng trªn trôc tung dßng song song víi trôc hoμnh c¾t c¸c ®−êng dãng trªn Brick xuèng. + Nèi c¸c ®iÓm c¾t nhau ®ã ta ®−îc 1 ®−êng thÓ hiÖn hμnh tr×nh piston. 2. §−êng biÓu diÔn tèc ®é piston: ( )αfv = - VÏ ®−êng biÓu diÔn tèc ®é piston theo ph−¬ng ph¸p ®å thÞ vßng. Ta ®· cã: αλα αλα 2sin 2 .sin 2sin 2 sin RR RV w w += ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ += - VÏ nöa vßng trßn t©m O b¸n kÝnh R, phÝa d−íi ®å thÞ ( )αfx = (s¸t mÐp d−íi cña giÊy vÏ). - VÏ vßng trßn t©m O cã b¸n kÝnh )(53,14 2 mmR =λ - Chia nöa vßng trßn (O,R) vμ vßng trßn (O,λR/2) thμnh 18 phÇn theo chiÒu ng−îc nhau. §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 48 - Tõ c¸c ®iÓm chia trªn vßng trßn (O,R) kÎ c¸c ®−êng song song víi trôc tung, c¸c ®−êng nμy sÏ c¾t c¸c ®−êng song song víi trôc hoμnh xuÊt ph¸t tõ c¸c ®iÓm chia t−¬ng øng trªn vßng trßn (O,λR/2) t¹i c¸c ®iÓm a, b, c,… - Nèi c¸c ®iÓm a, b, c,… t¹o thμnh c¸c ®−êng cong giíi h¹n trÞ sè cña tèc ®é thÓ hiÖn b»ng c¸c ®o¹n th¼ng song song víi trôc tung tÝnh tõ ®iÓm c¾t nöa vßng trßn (O,R) cña b¸n kÝnh nμy t¹o thμnh víi trôc hoμnh c¸c ®−êng cong abc. - Dïng ®å thÞ ( )αfv = vμ Brick ®Ó vÏ ( )αfv = + Tõ ®−êng trßn Brick øng víi gãc α (theo ®iÓm chia) ta x¸c ®Þnh ®−îc c¸c gi¸ trÞ Xα + Tõ ( )αfv = øng víi gãc α ta x¸c ®Þnh ®−îc c¸c gi¸ trÞ Vα + Trªn to¹ ®é V-X ta ®Æt c¸c ®iÓm cã to¹ ®é (Vα, Xα) + Nèi c¸c ®iÓm ®ã ta ®−îc ®å thÞ ( )αfv = 3. §−êng biÓu diÔn gia tèc piston: ( )αfJ = - VÏ ®−êng nμy theo ph−¬ng ph¸p T«lª. - Chän cïng hoμnh ®é víi trôc ( )αfx = . VÏ theo c¸c b−íc sau: + Chän tû lÖ xÝch: 40=jμ (m/s2/mm) + TÝnh: )/(8,219 30 2100.14,3 30 . 2sradn === πω ( ) ( ) )/(30,422725,018,219.07,0 )/(1. 22 22 max sm smRJ =+= += λω ( ) ( ) )/(4,253625,0.8,219.07,0.3...3 )/(4,253625,018,219.07,0 )/(1. 222 22 22 max smREF sm smRJ −=−=−= −=−−= −−= λω λω Trôc hoμnh trïng víi trôc hoμnh cña ( )αfx = , ®Æt trôc hoμnh lμ AB = 2R, ®iÓm A ≡ ®iÓm D. )(4,63 40 4,2536 )(7,105 40 30,4227 min max mmJBD mmJAC i i −=−== === μ μ Tõ ®iÓm A t−¬ng øng víi §CT lÊy AC = Jmax §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 49 Tõ ®iÓm B t−¬ng øng víi §CT lÊy BD = Jmin Nèi C víi D c¾t trôc hoμnh t¹i E, lÊy EF vÒ phÝa BD. Nèi C víi F vμ F víi D; ®¼ng ph©n ®Þnh h−íng CF vμ FD nh− h×nh vÏ, nèi c¸c ®iÓm 11, 22, 33,… VÏ ®−êng bao trong víi tiÕp tuyÕn 11, 22, 33,… ta cã ®−êng cong biÓu diÔn ( )xfJ = H×nh 2.2. §å thÞ ®éng lùc §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 50 II. TÝnh to¸n ®éng lùc häc: 1.C¸c khèi l−îng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn: m = mnp + m1 Trong ®ã: mnp lμ khèi l−îng nhãm piston tÝnh trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch piston. Víi: - mpt: khèi l−îng piston - mc: khèi l−îng chèt - mxm: khèi l−îng xÐcm¨ng - mvh: khèi l−îng vßng h·m. 55,209 13,0.14,3 4.78,2 4 22 ==== D M F M m np d np np π (kg/m 2) m1: khèi l−îng thanh truyÒn ph©n bè vÒ t©m chèt piston tÝnh trªn ®¬n vô diÖn tÝch piston. m1 = (0,28 ÷ 0,29).mtt = 0,28.4,52 = 1,265 35,95 13,10.14,3 4.265,1 4 22 11 1 ==== D M F M m d π (kg/m 2) VËy m = mnp + m1 = 209,55 + 95,35 = 304,9 (kg/m 2) 2. C¸c khèi l−îng chuyÓn ®éng quay: mK = m2 + mch + m0m (kg/m 2) Trong ®ã: m2 = (mtt - m1) lμ khèi l−îng cña thanh truyÒn quay dÉn vÒ t©m chèt khuûu tÝnh trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch piston (kg/m2) 4,340 13,0.14,3 4.52,4 2 === d tt tt F M m m2 = 340,7 - 95,35 = 245,35 (kg/m 2) 3. VÏ ®−êng biÓu diÔn lùc qu¸ tr×nh: ( )xfPj =− §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 51 Sö dông ph−¬ng ph¸p T«lª nh−ng hoμnh ®é ®Æt trïng víi ®−êng P0 cña ®å thÞ c«ng vμ vÏ ®−êng ( )xfPj =− , tøc cïng chiÒu víi ( )xfJ = . - Chän tû lÖ xÝch μP cïng víi tû lÖ xÝch víi ®å thÞ c«ng: ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= mm MpaPKT 30 1 - Chän tû lÖ xÝch cïng víi tû lÖ xÝch hoμnh ®é cña ( )xfJ = ).1(.. 2max λωRmPj =− (MPa) 8,1288904)25,01(8,219.07,0.9,304 2min =+=− Pj (Pa) 9,773342)25,01(8,219.07,0.9,304 2min =−=− Pj (Pa) Gi¸ trÞ: 3.m.R.ω2.λ = 3.307,9.0,07.219,82.0,25 = 9,73342 (Pa) LÊy tû lÖ xÝch: ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= mm MPa P 30 1μ Ta cã: 55,51 025,0 8,1288904 025,0 max'' === JCA (mm) 9,30 025,0 9,773342 025,0 min'' === JDB (mm) 9,30 025,0 7411096,0 025,0 '' '' === tinhFEFE (mm) 4. §−êng biÓu diÔn: ( )xfv = Dïng ph−¬ng ph¸p ®å thÞ vßng ta x¸c ®Þnh ®−îc ®å thÞ ( )αfv = . Muèn chuyÓn ®å thÞ trªn t¹o ®é nμy thμnh ®å thÞ ( )xfv = biÓu diÔn trªn cïng to¹ ®é víi ( )xfJ = ta ph¶i chuyÓn ®æi to¹ ®é qua ®å thÞ Bride. - X¸c ®Þnh trÞ sè cña (v) øng víi gãc α = 100; 200; 300;… - §Æt c¸c gi¸ trÞ cña (v) nμy trªn c¸c tia song song víi trôc tung nh−ng xuÊt ph¸t tõ gãc α t−¬ng øng trªn Bride (vÝ dô 900 trªn ®å thÞ ( )xfv = ph¶i ®Æt trªn tia 0’; 900). - Nèi c¸c ®iÓm mót ta cã ®−êng ( )αfv = . * Chó ý: VÏ ®óng ®iÓm Vmax sÏ øng víi ®iÓm j = 0. 5. TriÓn khai ®å thÞ c«ng trªn to¹ ®é P - V thµnh ( )αfP = §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 52 Chän tû lÖ xÝch μα = 20/mm. Nh− vËy toμn bé chu tr×nh 7200 sÏ øng víi 3600 mm. §Æt hoμnh ®é α nμy cïng trªn ®−êng ®Ëm biÓu diÔn P0 vμ c¸ch §CD cña ®å thÞ c«ng kho¶ng (4 ÷ 5) cm. - Tû lÖ xÝch: μα = 60 - X¸c ®Þnh trÞ sè cña Pkt øng víi c¸c gãc α cña ®å thÞ Bride råi ®Æt c¸c gi¸ trÞ nμy trªn to¹ ®é P - α. - §éng cã Diezel Pmax xuÊt hiÖn ë 372 0 ÷ 3750. 6. Khai triÓn ®å thÞ ( )xfPj = thµnh ( )αfPj = Khai triÓn ®−êng ( )xfPj = thµnh ( )αfPj = còng th«ng qua Bride ®Ó chuyÓn to¹ ®é. Nh−ng to¹ ®é P - α ph¶i ®Æt ®óng c¸c vÞ trÝ sè ©n, d−¬ng cña Pj. 7. VÏ ®å thÞ ( )αfP =Σ P∑ = Pkt + Pj. ViÖc x©y dùng ®−êng ( )αfP =Σ chØ lμ viÖc céng to¹ ®é c¸c gi¸ trÞ t−¬ng øng cña Pkt vμ Pj. 8. VÏ ®å thÞ tiÕp tuyÕn T= f(α) Ta cã: β βα cos )sin( += ΣPT (MPa) Gi¸ trÞ β βα cos )sin( + ®−îc tra trong b¶ng phô lôc cña Gi¸o tr×nh H−íng dÉn tÝnh to¸n ®éng c¬ ®èt trong. Sau khi ®−îc c¸c gi¸ trÞ th× ta lËp b¶ng, tõ b¶ng ta vÏ ®−îc ®å thÞ T= f(α) §å thÞ T= f(α) ®−îc vÏ trªn cïng hÖ to¹ ®é víi ®å thÞ P∑ vμ cã cïng tû lÖ xÝch víi ®å thÞ P∑. μT = 0,025 (Mpa/mm2) 9. VÏ ®å thÞ ph¸p tuyÕn Z = f(α). Ta cã: β βα cos )sin( += ΣPZ (MPa) Gi¸ trÞ β βα cos )sin( + ®−îc tra trong b¶ng. Sau khi tra b¶ng, lËp b¶ng gi¸ trÞ, ta vÏ ®å thÞ Z= f(α). §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 53 §å thÞ Z= f(α) ®−îc vÏ trªn cïng hÖ to¹ ®é víi ®å thÞ P∑ vμ cã cïng tû lÖ xÝch víi ®å thÞ P∑. Tû lÖ xÝch: μZ = 0,025 (Mpa/mm2) Víi μα = 2 (®é/mm) C¸c gi¸ trÞ β βα cos )sin( + vμ β βα cos )cos( + ®−îc tra ë b¶ng 2P vμ 7P c¨n cø vμo λ = R/L = 0,25. H×nh 2.3. §å thÞ khai triÓn Pkt + Pj = P∑. §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 54 B¶ng x¸c ®Þnh ®éng lùc tiÕp tuyÕn vµ lùc ph¸p tuyÕn α (®é) P∑ (mm) β βα cos )sin( + T(mm) β βα cos )cos( + Z(mm) 0 -50,0 0,0 0,00 1,00 -50,50 10 -50 0,2164 -10,8221 0,9773 -48,8631 20 -47 0,4427 -19,8652 0,9103 -42,7860 30 -41 0,6091 -24,9735 0,8030 -32,9243 40 -35,5 0,7675 -25,7116 0,6614 -22,1556 50 -24,5 0,8915 -21,8409 0,4933 -12,0862 60 -15,5 0,9769 -15,1421 0,3079 -4,7731 70 -6,5 1,0224 -6,6453 0,1149 -0,7469 80 1,5 1,0289 1,5434 -0,0765 -0,1148 90 9,5 1,00 9,500 -0,2582 -2,4529 100 16 0,9407 15,0512 -0,4238 -6,7810 110 21,5 0,8570 18,4262 -,05691 -12,2363 120 25,5 0,7551 19,2561 -,06921 -17,6474 130 28 0,6406 17,9374 -0,7923 -22,1833 140 29 0,5181 15,6239 -0,8707 -25,2503 150 30 0,3909 11,7267 -0,9290 -29,8706 160 30,5 0,2614 7,9720 -0,9690 -29,5559 170 30,5 0,1309 3,9911 -,09924 -30,2668 180 30,5 0,00 0,00 -1,00 -30,5 190 30,5 -0,1309 -3,9911 -0,9924 -30,2668 200 30,5 -0,2614 -1,9720 -0,9690 -29,5559 210 30,5 -0,3909 -11,9222 -0,9290 -28,3351 220 30 -0,5181 -15,5420 -0,8707 -26,1210 230 29 -0,6406 -18,5780 -0,7923 -22,9755 240 27 -0,7551 -20,3888 -0,6921 -18,6855 §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 55 250 23,5 -0,8570 -20,1402 -56,91 -13,3746 260 19 -0,9407 -17,8733 -0,4238 -8,0524 270 14 -1,00 -14,0 -0,2582 -3,6148 280 8 -1,0289 -8,2313 -0,0765 -0,6121 290 2,5 -1,0224 -2,5559 0,1149 0,2873 300 -3,5 -0,9769 3,4192 0,3079 -1,0778 310 -6,5 -0,8915 5,7945 0,4933 -3,2065 320 -2,5 -0,7675 1,1988 0,6614 1,6535 330 9 -0,6091 -5,4820 0,8030 7,2273 340 36 -0,4227 -15,2159 0,9103 32,7723 350 78 -0,2164 -16,8824 0,9773 76,2265 360 136 0,00 -0,00 1,00 136,0 370 191 0,2164 41,3402 0,9773 186,6571 380 184 0,4227 77,7702 0,9103 167,5028 390 105 0,6091 63,9564 0,8030 84,3183 400 40 0,7657 48,7004 0,6614 40,4556 410 40 0,8915 28,6587 0,4933 29,7326 420 30 0,9769 24,3073 0,3079 10,2383 430 27 1,0224 28,6036 0,1149 3,1025 440 28,5 1,0289 30,3242 -0,0765 -5,806 450 31 1,00 31,00 -0,2582 -10,0042 460 34 0,9407 31,9837 -0,4238 -15,4095 470 36 0,8570 30,8531 -5691 -20,4887 480 38 0,7751 28,6954 -0,6921 -25,2981 490 39 0,6406 27,9843 -0,7923 -30,8982 500 39,5 0,5181 24,4636 -0,8707 -32,3926 510 39 0,3909 20,2448 -0,9290 -34,2318 520 39 0,2614 12,1937 -0,9690 -36,7927 §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 56 530 38,5 0,1309 5,0379 -0,9924 -37,2056 540 35,5 0,0 0,0 -1,00 -35,50 550 33 -0,1309 -4,3182 -0,9924 -32,7477 560 32,2 -26,19 -8,4163 -0,9690 -31,2032 570 31,8 -0,3939 -12,4303 -0,9290 -29,5428 580 31 -0,5181 -12,060 -0,8707 -26,9917 590 29 -0,6406 -18,5780 -0,7923 -22,9755 600 26 -0,7551 -19,6337 -0,6921 -17,9934 610 22 0,8570 -18,8547 -0,5691 -12,5209 620 17,5 -0,9407 -16,4622 -0,4238 -7,4167 630 11,5 -1,0 -11,50 -0,2582 -2,9693 640 4 -1,0289 -4,1157 -0,7765 -0,3061 650 -4,5 -1,0224 4,6006 0,1149 -0,5171 660 -13 -0,9769 12,6998 0,3079 -4,0033 670 -25 -0,8915 20,5037 0,4933 -11,3462 680 -32 -0,7675 24,5603 0,6614 -21,1645 690 -39,5 -0,6091 20,0589 0,8030 -31,7197 700 -46 -0,4227 22,4425 0,9130 -38,8757 710 -50 -0,2164 10,8221 0,9773 -48,8631 720 -50,5 0,0 0,0 1,00 -50,5 Sau khi ®· ®ñ c¸c gi¸ trÞ ë b¶ng trªn ta vÏ ®å thÞ (H×nh vÏ) §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 57 H×nh 2.4: §å thÞ T vµ Z BiÓu diÔn ®−êng T = f(α) vμ Z = f(α) trªn to¹ ®é ®· chän t¹i c¸c ®iÓm: α = (00, 1800, 3600, 1200, 7200) ®Òu cã T = 0 nªn ®−êng T c¾t trôc hoμnh ë α. C¸c ®iÓm P∑ = 0 th× T vμ Z ®Òu b»ng 0 vμ giao nhau trªn trôc hoμnh. 10. VÏ ®å thÞ ∑ T = f(α) §©y lμ ®éng c¬ cã nhiÒu xilanh cã m«men tÝch luü, v× vËy ph¶i x¸c ®Þnh m«men nμy. Chu kú cña m«men nμy phô thuéc vμo sè xilanh vμ sè kú b»ng ®óng gãc c«ng t¸c cña c¸c khuûu. §éng c¬ ЯМ3 240 lμ ®éng c¬ 4 kú, 12 xilanh. Thø tù lμm viÖc cña c¸c xilanh lμ: 1-2-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9. Gãc lÖch c«ng t¸c: 0 0 60 12 4.180180 === iK τδ Trong ®ã: + τ: sè kú + i: sè xilanh Do ®ã gãc lÖch c«ng t¸c cña c¸c xilanh nh− sau: §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 58 Xilanh α (®é) Xilanh α (®é) 1 α1 = 0 7 α7 = 7200-(1200.3+750)= 2850 2 α2 = 7200-1200.4 = 2400 8 α8 = 7200-(1200.1+750)= 5250 3 α3 = 7200-1200.2 = 4800 9 α9 = 7200-(1200.5+750)= 450 4 α4 = 7200-1200:5 = 1200 10 α10 = 7200-(1200.2+750)= 4050 5 α5 = 7200-1200.1 = 6000 11 α11 = 7200-(1200.4+750)= 1650 6 α6 = 7200-1200.3 = 3600 12 α11 = 7200-750= 6450 B¶ng thø tù lµm viÖc cña c¸c xilanh. 00 1800 3600 5400 7200 1 n N C T 2 N C T n N 3 C T n N C 4 n N C T n 5 T n N C T 6 C T n N 7 N C T n N 8 C T n N C 9 n N C T n 10 C T n N C 11 N C T n 12 T n N C T Trong ®ã: + n: n¹p + N: nÐn + C: ch¸y vμ gi·n në + T: th¶i §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 59 - LËp b¶ng tÝnh ∑ T = f(α) - TrÞ sè cña Ti ®· tÝnh vμ vÏ ®−êng T = f(α). C¨n cø vμo ®ã tra c¸c gi¸ trÞ t−¬ng øng mμ Ti ®· tÞnh tiÕn theo αi; sau ®ã céng tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ cña Ti l¹i. ∑Ti = T1 + T2 + T3 + …+ Ti - VÏ ®−êng ∑ T = f(α) ë gãc trªn cña ®å thÞ T vμ Z ta chØ vÏ mét chu kú. - VÏ ®−êng ∑ TTB (®¹i diÖn cho m«men c¶n) b»ng c¸ch ®Õm diÖn tÝch bao bëi ®−êng ∑ TTB víi trôc hoμnh α råi chia diÖn tÝch nμy cho chiÒu dμi trôc hoμnh. ( ) 360. )( 2 T T TB mmF T μ Σ=∑ Víi μT lμ tû lÖ xÝch cña lùc tiÕp tuyÕn )(7,59 60 3583 6060 025,0 mm FF mm MPa ZTT TB T ====Σ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛= Σ diÔn biÓu μ - KiÓm tra xem cã phï hîp víi c«ng suÊt ®éng c¬ kh«ng. cÇu uyª øng ¸p - thÞ då thÞ då thÞ då DN N N NN N kWN FDRN e e e ee e e m T T e >≤=Δ =−=Δ ≤−=Δ == === Σ %10%5,5 %5,5%100. 6,264 2506,264 %10%100. 25010.25,0 25,0822,0. 40 7,59. 4 13,0.14,3.8,219.07,0. 40. . 4 ... 3 22 ημ πω Ta lËp b¶ng tÝnh ∑T §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 60 B¶ng tÝnh ∑ T = f(α) theo gãc αi α1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Τ1 0 -10,82 -19,87 -24,97 -25,71 - 21,84 -15,14 -6,65 1,54 9,50 15,05 18,43 19,26 α2 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 Τ2 -20,39 -20,14 -17,87 -14,0 -8,23 -2,56 3,42 5,79 1,92 -5,48 -15,22 16,88 0,0 α3 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 Τ3 28,70 24,98 20,46 15,24 10,19 5,04 0,0 -4,23 -8,42 -12,43 -16,06 -18,58 -19,63 α4 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 Τ4 19,26 17,94 15,02 11,73 7,97 3,99 0,0 -3,99 -7,97 -11,92 -15,54 -18,58 -20,39 α5 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 Τ5 -19,63 -18,85 -16,46 -11,5 -4,12 4,6 12,7 20,5 24,56 24,06 19,44 10,82 0,0 α6 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 Τ6 0,0 4,34 77,77 63,96 30,7 35,66 29,31 27,6 29,32 31,0 31,98 30,85 28,70 α7 285 295 305 315 325 335 345 355 365 375 385 395 405 Τ7 -4 1 5 5 0 -10 -16 -13 20 82 82 53 40 α8 525 535 545 555 565 575 585 595 605 615 625 635 645 Τ8 7 3 -3 -7 -11 -15 -18 -20 -20 -18 -15 -10 0 α9 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 65 Τ9 -25 -8 -10 -2 -6 13 16 18,5 18,5 17 13 9 6 α10 405 415 425 435 445 455 465 475 485 495 505 515 525 Τ10 40 32 29 29,5 31 33 33 31 27 23 18 13 7 α11 165 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265 275 285 Τ11 5 2 -2 -6 -10 -14 -18 -19 -20 -19 -17 -13 -5 α12 645 655 665 675 685 695 705 715 725 735 745 755 765 Τ12 0 10 17 24,0 24,5 22 15 5 -8 -17 -23 -26 -24 ΣΤ 30,93 74,44 95,06 83,95 39,31 53,89 42,28 41,45 58,46 102,73 77,66 32,06 31,93 §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 61 H×nh 2.5: §å thÞ ΣT 11. VÏ ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu: - C¨n cø vμo b¶ng tÝnh T, Z ë b¶ng trªn ®Ó lËp to¹ ®é t−¬ng øng víi c¸c αi trªn to¹ ®é (T,Z). - VÏ hÖ trôc to¹ ®é T-Z - Chän tû lÖ xÝch μT = μZ = 0,025 (Mpa/mm) - X¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c ®iÓm Ti, Zi - Nèi c¸c ®iÓm trªn theo thø tù ®−îc ®å thÞ cÇn vÏ. - T×m gèc to¹ ®é phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu PK0 = m2.R.ω2 Trong ®ã: m2: lμ khèi l−îng thanh truyÒn quay vÒ ®Çu to. PK0 = 225,35.0,07.219,8 2 = 829735,13 (Pa) ≈ 0,83 (MPa) )(2,33 025,0 83,0 )(0 mmPK ==diÔn biÓu - Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc gèc O cña ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu, nèi O víi bÊt kú ®iÓm nμo ta ®Òu cã: ttK PPQ += 0 §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 62 - TrÞ sè Q thÓ hiÖn b»ng ®é dμi OA chiÒu t¸c dông theo chiÒu OA ®iÓm t¸c dông lμ ®iÓm a trªn ph−¬ng kÐo dμi chña AO c¸t vßng trßn t−îng tr−ng cho mÆt chèt khuûu. H×nh 2.6: §å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu 12. VÏ ®å thÞ Q = f(α) theo ®å thÞ lùc t¸c dông lªn chèt khuûu: - Chän hoμnh ®é α gÇn s¸t mÐp d−íi cña tõ giÊy vÏ ®Æt cïng Mα víi c¸c ®å thÞ: P = f(α), T = f(α), Z = f(α). - Tõ ®å thÞ phô t¶i vμ t¹i gèc O ta nèi bÊt kú ®iÓm nμo ®Òu cã: ttK PPQ += 0 - LËp b¶ng gi¸ trÞ Q theo α b»ng c¸ch ®o kho¶ng c¸ch tõ O ®Õn c¸c ®iÓm αi trªn ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu. B¶ng x¸c ®Þnh Q theo α α (®é) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Q (mm) 84 83 79 72 62 50 42 34 33 37 43 49 54 58 60 60 α (®é) 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 Q (mm) 63,5 62,2 63 63,2 63 62 61 59 56 50 45 70 34 33 35 §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 63 α (®é) 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 Q (mm) 36 36,5 27 14 42 112 178 168 81 48 36 38 41 47 52 α (®é) 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 Q (mm) 58 64 68 70 71 72 71 70,5 69 68 65 64 62 59 56 α (®é) 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 Q (mm) 50 45 38 34 37 40 49 60 60 78 83 84 - VÏ Q = f(α) trªn to¹ ®é Q - α - X¸c ®Þnh QTB b»ng c¸ch ®Õm diÖn tÝch bao bëi Q = f(α) vμ trôc hoμnh råi chia cho chiÒu dμi trôc hoμnh -> X¸c ®Þnh ®−îc QTB. )(19,56 )(360 )(20230 360 2 mm mm mmFQTB === - HÖ sè va ®Ëp: 417,3 19,56 178max ≤=== TBQ Qχ Nh− vËy víi hÖ sè va ®Ëp χ 417,3 ≤= ®éng c¬ ch¹y ªm. H×nh 2.7: §å thÞ triÓn khai lùc t¸c dông lªn chèt khuûu theo gãc quay §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 64 13. §å thÞ vect¬ lùc t¸c dông lªn b¹c lãt thanh truyÒn: C¸ch vÏ: - Lîi dông ®å thÞ vÐct¬ lùc t¸c dông lªn chèt khuûu ®Ó vÏ ®å thÞ vect¬ lùc t¸c dông trªn b¹c lãt ®Çu to thanh truyÒn dùa vμo 2 nguyªn t¾c sau: * Nguyªn t¾c 1: X¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña lùc. “Lùc t¸c dông lªn b¹c lãt ®Çu to thanh truyÒn t¹i mäi thêi ®iÓm b»ng lùc t¸c dông lªn trªn chèt khuûu nh−ng theo chiÒu ng−îc l¹i”. * Nguyªn t¾c 2: X¸c ®Þnh ®iÓm ®Æt lùc (®iÓm t¸c dông cña lùc). “Khi chèt khuûu quay ®i 1 gãc α th× cïng t−¬ng ®−¬ng víi ®Çu to thanh truyÒn quay ng−îc l¹i 1 gãc α + β”. Dùa vμo nguyªn t¾c ®¸y ta rót ra c¸ch vÏ sau: +) B−íc 1: LÊy 1 tê giÊy (GiÊy can) vμ trªn tê giÊy bãng ®ã kÎ hÖ to¹ ®é OT’Z’ vμ lÊy O lμm t©m vÏ 1 vßng trßn bÊt kú c¾t trôc d−¬ng Z’ t¹i O. Sau ®ã chÊm lªn vßng trßn ®ã 1, 2, 3,… øng víi gãc αi + βi O = α0 + β0: t¹i ®iÓm chÕt trªn 1 = α1 + β1 … i = αi + βi Gi¸ trÞ αi + βi ®−îc tra trong b¶ng phô lôc (b¶ng P.9) +) B−íc 2: Mang tê giÊy bãng ®ã ®Æt lªn ®å thÞ vect¬ lùc t¸c dông lªn chèt khuûu sao cho t©m O cña tê giÊy bãng (OT’Z’) trïng víi t©m K trôc d−¬ng Z’ trïng víi trôc d−¬ng Z vμ chÊm lªn tê giÊy bãng ®iÓm O cña ®å thÞ chèt khuûu OTZ, sau ®ã lÇn l−ît quay tê giÊy bãng ®Ó cho c¸c ®iÓm 1, 2, 3, … trªn vßng trßn vÒ trïng víi trôc d−¬ng Z cña ®å thÞ chèt khuûu. Cø mçi lÇn chÊm ta ®−îc 1 ®iÓm t−¬ng øng. ë ®©y ta chia 100 mét. Nèi c¸c ®iÓm ®· chÊm l¹i ta ®−îc ®å thÞ vect¬ lùc t¸c dông lªn b¹c lãt ®Çu to thanh truyÒn. +) B−íc 3: §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 65 Can l¹i ®å thÞ trªn giÊy kÎ ly. +) B−íc 4: VÏ ®Çu to thanh truyÒn ®· quay ®i 1 gãc 1800 t¹i t©m, t¹i gèc cña to¹ ®é, tøc lμ t¹i t©m cña ®å thÞ. VÏ l¹i vßng trßn chia ®é (0, 1, 2,…) vμ cïng t©m víi t©m cña gèc to¹ ®é. H×nh 2.8: §å thÞ khai triÒn lùc t¸c dông lªn ®Çu to thanh truyÒn. 14. §å thÞ mµi mßn chèt khuûu: Dùa vμo 3 gi¶ thiÕt. + L−îng mßn tû lÖ thuËn víi lùc t¸c dông + Lùc g©y mßn kh«ng ph¶i t¹i 1 ®iÓm mμ l©n cËn ®iÓm ®ã 600 (ph¹m vi g©y mßn cña lùc lμ 1200). + Lùc x©y dùng ®å thÞ mμi mßn kh«ng x¸c ®Þnh ®Õn ®iÒu kiÖn thùc tÕ. C¨n cø 3 gi¶ thiÕt Êy ta tiÕn hμnh x©y dùng ®å thÞ mμi mßn theo tr×nh tù c¸c b−íc sau: +) B−íc 1: VÏ vßng trßn bÊt kú t©m K (trªn ®å thÞ cæ chèt) c¾t trôc d−¬ng Z t¹i O vμ chia vßng trßn ®ã ra 24 phÇn b»ng nhau, mçi phÇn t−¬ng øng 150, vμ ®¸nh sè c¸c ®iÓm (0, 1, 2, …, 23). §å ¸n tèt nghiÖp Tr−êng §aÞ häc B¸ch Khoa - Hµ Néi SV: Hoµng TiÕn HiÖp 66 +) B−íc 2: X¸c ®Þnh tæng c¸c lùc t¸c dông lªn trªn c¸c ®iÓm: ΣQ0, ΣQ1, ΣQ2,…, ΣQ23. +) B−íc 3: lËp b¶ng Δi = a.Qi Víi a lμ tû lÖ mμi mßn tuú chän. Chän 100 1=a +) B−íc 4: VÏ vßng trßn t−¬ng ®−¬ng bÒ mÆt chèt lªn tê giÊy kÎ ly vμ trªn vßng trßn Êy chia 24 phÇn b»ng nhau. Tõ c¸c ®iÓm chia ®ã lÊy theo ph−¬ng h−íng t©m c¸c ®o¹n cã ®é lín b»ng Δi, ®¸nh dÊu c¸c ®Çu mót c¸c ®o¹n ®ã, nèi l¹i ta ®−îc d¹ng bÒ mÆt cæ chèt khi ®· mμi mßn. Tõ ®ã x¸c ®Þnh ®−îc vÞ trÝ mßn Ýt nhÊt ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ khoan lç dÇu. * ý nghÜa ®å thÞ mμi mßn chèt khuûu: §å thÞ mμi mßn chèt khuûu biÓu diÔn tr¹ng th¸i mμi mßn lý thuyÕt cña chèt, tõ ®ã ®Ó x¸c ®Þnh miÒn phô t¶i bÐ nhÊt ®Ó khoan lç dÇu b«i tr¬n. H×nh 2.9 - §å thÞ mµi mßn chèt khuûu

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfNguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn, kiểm nghiệm các chi tiết của hệ thống.pdf