Khảo sát rung động cơ IFA - W50 lắp trên xe ca

- 6 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ RUNG ĐỘNG CƠ.
- 8 1.1 Tổng quan về quá trình phát triển ngành động cơ đốt trong.
- 8 1.1.1 Tính ưu việt của động cơ đốt trong và phạm vi sử dụng.
- 13 1.2.2 Các loại dao động cơ bản.
- 14 1.3 Giới thiệu về động cơ đốt trong đặt trên hệ đàn hồi.
- 17 1.3.2.2.Lựa chọn loại và phân bổ các bộ giảm xóc dưới bệ của động cơ.
- 24 CHƯƠNG II: TÍNH CÂN BẰNG VÀ DAO ĐỘNG ĐỘNG CƠ.
- Các lực và mô men quán tính do động cơ IFA W50 gây ra.
- 27 2.4 Tính toán rung động cơ.
- 29 2.4.1.Tính mô men quán tính của động cơ (Jx, Jy, Jz.
- 29 2.4.2 Tìm trọng tâm O của động cơ.
- Khảo sát sự truyền rung từ động cơ IFAW50 lên bệ máy .
- Xây dựng mô hình dao động của động cơ Xây dựng hệ phương trình dao động .
- 63 NHỮNG KHẢ NĂNG GIẢM RUNG CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG.
- 63 3.1 Ổn định quá trình cháy trong động cơ đốt trong.
- 63 3.1.1 Nâng cao chất tượng cháy trong động cơ diesel.
- Diễn biến quá trình cháy động cơ diesel.
- Các biện pháp ảnh hưởng đến quá trình cháy trong động cơ diesel để hạn chế rung động cơ .
- 65 3.2 Lựa chọn bơm cao áp cho động cơ IFAW50.
- 66 3.3 Lựa chọn kết cấu cho động cơ đốt trong.
- 70 3.4 Lựa chọn số xylanh trong động cơ.
- 77 3.6.4 Biện pháp cân bằng động cơ.
- của động cơ nhiều xylanh.
- Sơ đồ trục khuỷu động cơ 4 xylanh thẳng hàng.
- Sơ đồ khối động cơ đặt trên các ụ giảm chấn.
- Động cơ đặt trên các ụ giảm chấn.
- Sơ đồ xác định trọng tâm động cơ theo phương thẳng đứng.
- Độ lệch của tâm cứng với trọng tâm động cơ theo phương ngang……...35 Hình 2.9.
- Sơ đồ chiều các phương dao động của động cơ.
- Mô hình tính toán động cơ đặt trên bệ.
- Sơ đồ các lực, mô men và các chuyển vị của động cơ.
- 47 Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 5 Hình 2.17: Sơ đồ thực bố trí bộ giảm chấn do động cơ IFAW50.
- 59 Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 6 MỞ ĐẦU Từ khi ra đời đến nay động cơ đã đóng một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
- TS Phạm Văn Thể và tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn Động cơ đốt trong Viện Cơ Khí Động Lực Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
- Tác giả: Nguyễn Tuấn Thành Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ RUNG ĐỘNG CƠ 1.1 Tổng quan về quá trình phát triển ngành động cơ đốt trong 1.1.1 Tính ưu việt của động cơ đốt trong và phạm vi sử dụng Như chúng ta đã biết, chiếc động cơ đốt trong ra đời năm 1860.
- Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 10 Phạm vi nghiên cứu của đề tài giới hạn trong lĩnh vực dao động của động cơ đốt trong.
- Hướng tăng đường kính Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 11 và hành trình pittong thể hiện rất rõ trong ngành động cơ tầu thủy.
- Việc tăng số xi lanh cũng dẫn tới tăng công suất động cơ.
- Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 12 Cùng với sự phát triển của ngành động cơ đốt trong trên thế giới, ngành động cơ đốt trong ở Việt Nam cũng có những phát triển đáng kể.
- Chọn phương án cân bằng động cơ đốt trong trong quá trình thiết kế và chế tạo.
- Có biện pháp hữu hiệu trong quá trình thiết kế các động cơ mới.
- 1.3 Giới thiệu về động cơ đốt trong đặt trên hệ đàn hồi Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 15 Động cơ IFAW50 là loại động cơ Diesel có 4 xi lanh, thứ tự nổ là: 1-2-4-3 công suất động cơ 115 mã lực ở số vòng quay 2300 vòng/phút, là loại động cơ buồng cháy thống nhất, kiểu MAN, không tăng áp.
- Vòi phun của động cơ là loại vòi phun kín tiêu chuẩn.
- Sau khi làm mát động cơ nước được đưa đến van hằng nhiệt.
- Nước được đưa vào làm mát động cơ sau khi qua két Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 16 làm mát và van hằng nhiệt được bơm hút để đi làm mát cho động cơ, quá trình cứ tuần hoàn như vậy.
- Để giảm rung cho động cơ và bệ máy thường sử dụng các bộ giảm chấn bằng cao su và bằng lò xo.
- Để giảm rung cho các động cơ nhỏ có thể dùng bộ giảm xóc một vòng lò xo (tải trọng định mức một bộ lên đến 300N).
- 3- Vấu tựa của động cơ.
- 12 Hình 1.10: Bộ giảm xóc ống đệm 1- Chân động cơ.
- 2- Bệ móng 1.3.2.2.Lựa chọn loại và phân bổ các bộ giảm xóc dưới bệ của động cơ.
- Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 25 CHƯƠNG II: TÍNH CÂN BẰNG VÀ DAO ĐỘNG ĐỘNG CƠ 2.1 Tính nhiệt và động lực học động cơ để lấy kết quả tính dao động.
- Các lực và mô men quán tính do động cơ IFA W50 gây ra 2.3.1.
- Trục khuỷu của động cơ có thể coi như tập hợp của hai trục khuỷu động cơ hai xylanh có góc lệch khuỷu 1800 bố trí đối xứng Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 26 Hình 2.1.
- Sơ đồ trục khuỷu động cơ 4 xylanh thẳng hàng - Hợp lực của các lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp 1.
- TÍNH TOÁN RUNG ĐỘNG CƠ 2.4.1.
- Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 30 Jx, Jy, Jz: Mômen quán tính của động cơ đối với các trục OX, OY, OZ X'xcao'ohz0x'y'bX'X'1xH×nh 2.10: S¬ ®å khèi ®éng c¬ ®Æt trªn c¸c gi¶m chÊn Hình 2.3.
- Sơ đồ khối động cơ qui dẫn đặt trên các ụ giảm chấn bamJcamJcbmJzyx.
- Tìm trọng tâm O của động cơ Z Z’ Y Y Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 31 Hình 2.4.
- Do động cơ bố trí bốn xylanh như nhau, rỗng như nhau - Trọng lượng của nhánh pittong thanh truyền là như nhau Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 33 2.
- Xác định khoảng cách giữa tâm cứng O’ và trọng tâm O của động cơ - Theo phương của trục X là.
- Độ lệch của tâm cứng với trọng tâm động cơ theo phương thẳng đứng Khoảng cách OO’ là mm) Do vậy nếu chọn hệ trục tọa độ O’X’Y’ làm gốc tọa độ thì ta có: Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 36 X0 = 34,5 (mm) Y0 = 0 Z0 = 95,6(mm.
- KHẢO SÁT SỰ TRUYỀN RUNG TỪ ĐỘNG CƠ IFAW50 LÊN BỆ MÁY 2.4.3.1.
- Tổng khối lượng của hệ m =730kg Động cơ có thứ tự làm việc 1-2-4-3.
- qua kết quả tính toán của chương II ta có các yếu tố sau: Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 41 - Mô men lật động cơ ML = 69530 N.m Xác định.
- Mô hình tính toán động cơ đặt trên bệ Các phần tử Cik của ma trận C được xác định từ việc tính toán thế năng M,Jx, Jz,Jxy,Jxz,Jyz Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 44 kiikqqC Từ định nghĩa về mô men quán tính ly tâm: yzdmJxzdmJxydmJyzxzxy Ta có.
- ký hiệu dRM và nRM * Mô men lật động cơ ML = 69530 N.m Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 47 zMzAk6Wk3AzPzUAk4PxPyVMyAxOk1MxAyk2Ak5yxS¥ §å DAO §éNGH×nh 2.19: S¬ ®å c¸c lùc, moomen vµ c¸c chuyÓn vÞ cña ®éng c¬ Hình 2.16.
- Viết các phương trình vi phân cho hệ dao động SƠ ĐỒ DAO ĐỘNG Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 48 Như vậy để xác định các tần số dao động tự do, các biên độ dao động cưỡng bức và nhận xét đánh giá thẩm định thiết kế tính năng động lực học của động cơ IFAW50.
- Trong đó: m – khối lượng của động cơ (m=730kg) HzJckHzmckzzzz .
- tải 'trọng cơ học tăng làm cho động cơ chạy nặng hơn, gây rung ồn lớn.
- nhỏ) gây áp suất lớn làm cho động cơ bị rung động và gây khói đen.
- Động cơ nhiều xylanh phải dùng nhiều tổ bơm.
- Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 68 - Nhiên liệu và sản phẩm cháy của nó không ăn mòn các chi tiết của động cơ không tác dụng với dầu bôi trơn và không phá hoại tính chất bôi trơn của dầu.
- Phải thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu của động cơ.
- Vì cần điều tốc nếu không có độ nhạy thì những khi tăng hay giảm tốc độ sẽ Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 69 không như mong muốn và động cơ cũng sẽ không làm việc ổn định dẫn đến gây rung động làm ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của động cơ.
- Nếu phun không đủ hoặc thừa nhiên liệu cũng sẽ dẫn đến làm rung động cơ.
- Động cơ diesel nạp & nén ép không khí, cuối nén ép thì phun nhiên liệu vào Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 70 3.3.
- Với động cơ có thể tích công tác (Vh) tương đối nhỏ và tỷ số.
- Vì vậy kể cả trường hợp Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 72 phun nhiên liệu rất trễ, quá trình cháy vẫn kết thúc kịp thời và động cơ có thể chạy ở tốc độ cao.
- Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 73 + Động cơ rất ít nhạy cảm với sự thay đổi chế độ làm việc và chất lượng của nhiên liệu.
- Trọng lượng của các nhóm pittông lắp trên một động cơ phải bằng nhau.
- Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 76 Trong thực tế do sai lệch về kích thước của các chi tiết, do khác nhau về giá trị và góc đặt trục khuỷu cũng như do hàng loạt các nguyên nhân khác, các lực quán tính ở mỗi xylanh sẽ không đồng nhất và độ cân bằng lý thuyết của động cơ bị phá hoại.
- Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 77 Các pittông đai ốc phải được xiết đều như nhau để tránh được hiện tượng động cơ bị xê dịch trong quá trình làm việc.
- cũng làm cho động cơ bị rung động và rất hại cho trục khuỷu của động cơ.
- Trong quá trình làm việc của động cơ các góc đánh lửa (động cơ xăng) và góc phun sớm (động cơ diesel) phải được điều chỉnh hợp lý vì các góc này ảnh Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 78 hưởng trực tiếp đến quá trình cháy trong động cơ.
- Cháy không tốt sẽ gây ra dao động áp suất trong buồng cháy sẽ làm cho động cơ rung động mạnh.
- Các lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp cao hơn chưa cân bằng do giá trị rất nhỏ nên có thể bỏ qua (ví dụ: biên độ của 142561jjpp trong trường hợp 41 Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 79 Đối với động cơ một hàng xylanh, các đường tâm xylanh đều song song với nhau và nằm trong mặt phẳng chứa đường tâm của trục khuỷu.
- nếu động cơ có (i - xylanh) thì mỗi hàng có i/2 xylanh.
- Khi động cơ đã được cân bằng lực quán tính chuyển động tịnh tiến, vẫn còn các mô men do lực quán tính chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay gây ra có thể làm uốn cổ trục giữa, khiến cổ trục ở giữa chịu tải Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 80 rất lớn có thể gây ra gãy trục.
- Phải thực hiện thử cân bằng tĩnh và cân bằng động cho động cơ trước khi đưa vào sử dụng.
- Bố trí sao cho động cơ thực hiện hành trình nổ từ hai phía ngoài cùng vào trong.
- Đã tiến hành khảo sát dao động tự do và dao động cưỡng bức của động cơ IFAW50 trên bệ đàn hồi.
- Nghiên cứu sâu về vấn đề dao động của động cơ đốt trong.
- Xây dựng cơ sở ban đầu để tiến hành giải quyết bài toán về dao động của động cơ diesel bốn xilanh nói Trường ĐHBK Hà Nội GVHD: PGS- TS: Phạm Văn Thể Viện Đào tạo sau Đại học Học viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Thành 82 chung và động cơ IFAW50 nói riêng lắp trên xe ca.
- là số kỳ của động cơ.
- 4 i: là số xylanh của động cơ i=4 Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn T = f.
- động cơ 4 kỳ.
- Nguyễn Tất Tiến: Nguyên lý Động cơ đốt trong, NXB Giáo dục- 2000.
- Nguyễn Duy Tiến: Bài giảng động cơ đốt trong, NXB Đại học Giao thông vận tải- 1998.
- Trần Văn Tế: Bài giảng động lực học và giao động của động cơ đốt trong, NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội – 1997.
- Phạm Minh Tuấn: Động cơ đốt trong, NXB Khoa học và kỹ thuật – 1999

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt