báo cáo thực hành kỹ thuật đo và thử tàu

PHẦN I: GIỚI THIỆU CÁC TRANG THIẾT BỊ THỬ DÙNG CHO BÀI THỬBÀI 3 : ĐÔ ỔN ĐỊNH MÔ HÌNH - Các thiết bị dùng trong bài thử: bể thử, mô hình, V110E, vật nặng, livo điện tử... Hình 4: Xe kéo v

MỤC LỤC

I Giới thiệu sơ bộ về các trang thiết bị dùng cho bài thử 2

II Các bài thử 6

Bài 3: Đô ổn định mô hình 7

3.1 Mục đích 7

3.2 Các bước chuẩn bị 7

3.3 Thao tác thực hiện 9

3 4 Kết quả 16

3.5 Kết luận 17

Bài 6: Cân bằng và xác định trong tâm mô hình 18

6.1 Mục đích 18

6.2 Các bước chuẩn bị 18

6.3 Thao tác thực hiện 19

6.4 Kết quả 21

6.5 Kết luận 23

PHẦN I: GIỚI THIỆU CÁC TRANG THIẾT BỊ THỬ DÙNG CHO BÀI THỬ

BÀI 3 : ĐÔ ỔN ĐỊNH MÔ HÌNH

- Các thiết bị dùng trong bài thử: bể thử, mô hình, V110E, vật nặng, livo điện tử

Hình 2: Xe kéo mô hình.

Hình 3: Tàu mô hình được gắn vào xe kéo.

Hình 4: Xe kéo và hệ thống điều khiển.

BÀI 6: CÂN BẰNG VÀ XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM MÔ HÌNH

Các trang thiết bị dùng cho bài thử: mô hình, giá cân bằng mô hình, vật nặng, livo điện

tử, bộ đếm dao động,…

Hình 1: Giá cân bằng mô hình.

Hình 2: Tàu mô hình, thiết bị đo góc và giá cân bằng mô hình.

Hình 3: Thiết bị đo tần số dao động của giá cân bằng mô hình.

PHẦN 2 : CÁC BÀI THỬ

Giải thích các kí hiệu

LCG Hoành độ trọng tâmVCG Cao độ trọng tâm

m v Khối lượng dịch chuyển (để đo VCG) (kg)

L Khoảng cách giữa tâm của trọng vật

Kĩ năng thực hiện đo ổn định của mô hình

Các bậc tự do khi xét riêng ổn định

3.2 Các bước chuẩn bị

Các thiết bị để thử mô hình: mô hình, V110E, vật nặng, livo điện tử…

Lắp ráp mô hình lên xe kéo, lắp thiết bị đo sức cản vào xe kéo

Hình 1 Thiết bị đo ổn định

3.2.1 Xác định tải trọng của mô hình

Trước khi thử để kiểm tra ổn định, mô hình phải được xác định tọa độ trọng tâm và tư thế

3.2.2 Cài đặt thiết bị

Bước 2 : Kiểm tra dây phanh khẩn cấp

Bước 3 : Khởi động máy tính xách tay

Bước 4 : Khởi động phần mềm Auto Test IV

Bước 5 : Chọn Test Group trên thanh chức năng Chọn bài thử V100E- Bài thử đo ổn định mô hình

Bước 6: Vào Test Definition > Sequences

Sau đó xuất hiện bảng ‘Sequence: CARRIAGE_MOTION’

- Trong cửa sổ này ta nhập

+ Thời gian: tăng tốc duy trì và dừng

+ Nhập vận tốc xe kéo (m/s)

- Chọn Sequence Editor

- Nhấn nút Save > Exit

Bước 7 : Vào Run test trên thanh chức năng

Chọn Compile > Exit > Start

Bước 8: Phần mềm đang load dữ liệu

Sau đó hiện ra cửa sổ thông báo

Ta thực hiện như sau

+Chọn Yes trong cửa sổ Enquiry

+ Bật công tắc an toàn

+Chọn START TEST > YES

+ Đóng công tắc

Xuất hiện cửa sổ

3.4 Kết quả

Với bài thử đô ổn định mô hình giới hạn nội dung đi xác định đồ thị cánh tay đòn ổn địnhtĩnh dựa vào số liệu thu được từ thử mô hình với thiết bị kiểm tra ổn định V110E

-Tư thế chúi thuần túy

+ Ta xoay cần trục đầu vuông để điều chỉnh góc nghiêng về 0o, sau đó ta xoay đai ốc để xác định các góc chúi

+ Đọc momen chúi trên màn hình máy tính

-Tư thế nghiêng thuần túy

+ Ta xoay đai ốc để chỉnh góc chúi về 0o, sau đó xoay cần trục đầu vuông để xác định góc nghiêng

+Đọc kết quả trên màn hình máy tính

Chú ý: Kết quả đo momen trong 2 trường hợp trên cần phải hiệu chỉnh momen một giá trị “-0,952” khi tư thế của mô hình là nghiêng 0 o và chui 0 o Do xét đến ảnh hưởng của mặt nước, người ngồi điều khiển, sai số khi lắp ráp mô hình, sai số của thiết bị đo… dẫn đến có momen trong trường hợp tàu cân bằng không nghiêng không chúi

Kết quả thể hiện trong bảng, sau khi đã hiệu chỉnh momen một lượng -0,952(N.m)

Xác định cánh tay đòn ổn định thông qua công thức:

Mh = D.Lhf (Trong đó D = 9 dm3)

Lhf = Mh/DKết quả đo ổn định khi mô hình nghiêng thuần túy:

Kết quả thử nghiêng thuần túy:

Kết quả đo ổn định khi mô hình nghiêng chúi thuần túy.

Kết quả thử nghiêng chúi thuần túy:

Lần đo Góc nghiêng (độ) Góc chúi (độ) Mnc (N.m) D( dm3) LhfnC (m)

Đồ thị cánh tay đòn ổn định tĩnh

3.5 Kết luận

BÀI 6: CÂN BẴNG VÀ XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM MÔ HÌNH

6.1 Mục đích

Giúp sinh viên nắm được:

- Lý thuyết và phương pháp xác định tọa độ trọng tâm và mô men quán tính của môhình

- Kỹ năng xác định tọa độ trọng tâm và mô men quán tính của mô hình bằngphương pháp đo chu kỳ dao động

Để xác định cao độ trọng tâm của mô hình( VCGm)

vị trí trong suốt các bước tiếp theo

f,Mô hình được đặt lên bàn để thử

Với hệ không có mô hình, dựa vào vật nặng đó biết (m v) đặt cách chốt lắc dọc một

khoảng L theo phương X Đo góc nghiêng α (Hình 1.1) Phép đo này được lặp lại khi đặt

m v ở các vị trí khác nhau dọc trục X

L

mv

Hỡnh 1.1: Xác định VCG 0

Khi có các kết quả đo áp dụng công thức dưới đây để tính khoảng cách (Hv0) giữa chốt

và các VCG 0 (bàn, thiết bị định vị, giá kẹp, tay quay) Công thức này chỉ đúng với  nhỏ,

do đó dựng quan hệ tương đối giữa a và Hv o và ngoại suy tìm được Hv o khi  xấp xỉ 0

Hv o=Lm v αmm o

1.

6.3.2 Tính Hv T

Đặt mụ hình lên khung sao cho mặt phẳng sườn giữa của mô hình đi qua điểm chốt

quay của khung cân bằng, lặp lại các phép đo như ở 1.3.1 để tìm Hv T

1.

6.3.3 Tính Hv m

Khi biết các khoảng cách Hv T và Hv o ta có thể tính được Hv m (khoảng cách thẳng đứng

từ chốt tới trọng tâm mô hình) bằng công thức:

Căn mô hình sao cho trọng tâm mô hình trựng với chốt quay, bằng cách điều chỉnh

chiều dài tay quay Hv m nó sẽ đưa VCG m về nằm trên cùng đường thẳng với các chốt Để

kiểm tra ta lặp lại các bước 1.3.2 – 1.3.3 đến khi Hv m bằng 0

Dùng công thức dưới đây có thể tính được mô men quán tính của bàn định vị và các khốilượng kốm theo tương đối với chốt.

I = m o gHv o

4 π2f

o2

6.3.4.3 Xác định I T và I m

Bằng cách lặp lại các bước nói trên cho hệ khi mô hình được gắn vào bàn, ta sẽ xác

định được I T Đối với một hệ với N khối lượng, tổng mô-men quán tính được định nghĩa

là tổng của các mô-men quỏn tớnh thành phần (tương đối với một trục cố định) Như vậy:

v V

L m H

3

v v

H



6.4.2 Tính H vt

Với mtong=m0+mm=53,17+3,35=56,52(kg);

.

v vt

tong

L m H

vt vt

Lấy trung bình kết quả các lần đo:

3 0 1

m g H I

I

I  



(kg.m2)Vậy:Im=IT – I0 =4.784 – 4.164 = 0.163 (kg.m2)

6.5 Kết luận