1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô máy kéo

121 874 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô – máy kéo
Tác giả Lê Văn Hòa
Người hướng dẫn PGS.TS. Bùi Hải Triều
Trường học Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ thuật mỏy và thiết bị cơ giới hoỏ nụng
Thể loại Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2010
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 121
Dung lượng 1,84 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

luận văn, khóa luận, cao học, thạc sĩ, tiến sĩ, đề tài

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

- -LÊ VĂN HOÀ

PHÂN TÍCH HAO TỔN CÔNG SUẤT VÀ HIỆU SUẤT

TRÊN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ – MÁY KÉO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành : Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá

nông, lâm nghiệp

Mã số : 60.52.14

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS BÙI HẢI TRIỀU

HÀ NỘI - 2010

Trang 2

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan, những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc

Hà nội, ngày 08 tháng 12 năm 2010

Tác giả

Lê Văn Hòa

Trang 3

Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy giáo, cô giáo, các cán bộ công nhân viên chức trong Bộ môn Cơ khí ñộng lực, Khoa Cơ ðiện, Viện sau

ñại học Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, khoa Cơ ðiện Trường Cao ñẳng công nghệ và Kinh tế Bảo Lộc ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi hoàn thành luận văn

Nhân dịp này, tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn tới những người thân trong gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ, ñộng viên và khuyến khích tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày 08 tháng 12 năm 2010

Tác giả

Lê Văn Hòa

Trang 4

1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ô tô – máy kéo ở Việt Nam 3 1.2 Tình hình nghiên cứu về hiệu suất và hao tổn công suất trên hệ

1.2.4 Nghiên cứu hiệu suất trên hệ thống truyền lực máy kéo 11

Chương 2 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN HAO TỔN CÔNG SUẤT TRONG

2.2 Hao tổn ăn khớp răng phụ thuộc tải trọng của cặp bánh răng trụ

2.3 Hao tổn phụ thuộc tải trọng trong bộ truyền hành tinh 21

Trang 5

2.4 Hao tổn phụ thuộc tải trọng của một cấp truyền ñộng cặp bánh

Chương 3 CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC ðIỂN HÌNH TRÊN Ô TÔ

Chương 4 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU VÀ SỬ

DỤNG ðẾN HAO TỔN CÔNG SUẤT VÀ HIỆU SUẤT

Trang 6

4.3 Ảnh hưởng của tốc ñộ quay trục sơ cấp hộp số ñến hiệu suất và

Trang 7

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

Nmax - Công suất cực ñại của ñộng cơ; (kW)

Mmax - Mômen xoắn cực ñại của ñộng cơ; (N.m)

n - Tốc ñộ quay của ñộng cơ; (vòng/phút)

F0 - Tải trọng ổ ñỡ tương ñương tĩnh; (N)

F- Tải trọng tâm ổ lăn; (N)

Fa - Tải trọng dọc trục; (N)

Fr - Tải trọng hướng kính; (N)

υ - ðộ nhớt ñộng học dầu bôi trơn; (m2/s)

Trang 8

DANH MỤC BẢNG

1.1 Tập hợp các quan hệ toán học gần ñúng xác ñịnh bằng thực

2.1 Giá trị ñộ nhám trung bình Ra phụ thuộc vào môñun và chất

2.4.1 Các công thức tính toán hao tổn thủy lực khi bôi trơn nhúng dầu 28 2.4.2 Các công thức tính toán hao tổn thủy lực khi bôi trơn vung dầu 29

4.3 Các thông số của truyền lực chính xe THACOKIA – 1,25T 512 4.4 Kết quả tính toán hao tổn công suất phụ thuộc tải trọng của cặp

bánh răng trụ ăn khớp ngoài, ứng với nñc = 4.150 (vòng/phút) 53 4.5 Kết quả tính toán hao tổn công suất phụ thuộc tải trọng của cặp

4.6 Kết quả tính toán hao tổn công suất phụ thuộc tốc ñộ quay của

cặp bánh răng trụ ăn khớp ngoài, ứng với Mmax = 172 N.m 57 4.7 Kết quả tính toán hao tổn công suất phụ thuộc tốc ñộ quay của

4.8 Kết quả tính toán hao tổn công suất không tải tại các gối ñỡ, ứng

Trang 9

4.11 Kết quả tính toán hao tổn công suất phụ thuộc tải trọng tại gối ñỡ

4.18 Kết quả tính toán hao tổn công suất toàn phần của hệ thống

truyền lực phụ thuộc tải trọng, ứng với nñc = 4.150 (vòng/phút) 71 4.19 Kết quả tính toán hiệu suất toàn phần của hệ thống truyền lực

phụ thuộc tải trọng, ứng với nñc = 4.150 (vòng/phút) 72 4.20 Kết quả tính toán hao tổn công suất toàn phần của hệ thống

truyền lực phụ thuộc tốc ñộ quay, ứng với Mmax = 172 N.m 74 4.21 Kết quả tính toán hiệu suất toàn phần của hệ thống truyền lực

Trang 10

DANH MỤC HÌNH

1.1 So sánh ñịnh tính hiệu suất khi ñầy tải của các sơ ñồ truyền lực

1.2 Cân bằng công suất trên hệ thống truyền lực máy kéo (không có

1.3 Ảnh hưởng ñịnh tính của các thông số hoạt ñộng vào hiệu suất

1.4 Trường ñặc tính hiệu suất cho tỷ số truyền 7,5kW/h của máy kéo

1.5 Mômen hao tổn không tải của truyền lực máy kéo phụ thuộc vào

2.2 Hao tổn công suất trên phớt dầu khi làm kín hướng kính dầu

2.3 Mô hình dòng cắt dừng với phân bố vận tốc trong khe hở bôi trơn 31 2.4 Mômen cắt phụ thuộc vào tần số quay chủ ñộng khi phân bố ñều khe

hở bôi trơn trong các trường hợp bôi trơn cưỡng bức, nhúng dầu 32

3.2 Các dạng cấu trúc truyền lực trên ô tô con hai cầu chủ ñộng 37 3.3 Sơ ñồ hệ thống truyền lực ô tô nhiều cầu với các bánh ñều là

Trang 11

4.1 Xe THACOKIA 1,25T 47

4.3 Sơ ñồ lực và các khoảng cách cụ thể của hộp số ứng với số truyền 1 51

4.4 Hao tổn công suất phụ thuộc tải trọng của cặp bánh răng trụ ăn

4.8 Hao tổn công suất phụ thuộc tốc ñộ quay của cặp bánh răng trụ

4.9 Hiệu suất phụ thuộc tốc ñộ quay của cặp bánh răng trụ ăn khớp

4.10 Hao tổn công suất phụ thuộc tốc ñộ quay của cặp bánh răng côn

4.11 Hiệu suất phụ thuộc tốc ñộ quay của cặp bánh răng côn, ứng với

Trang 12

4.16 Hao tổn công suất phụ thuộc tốc ñộ quay tại gối ñỡ C, ứng với

4.20 Hao tổn công suất phụ thuộc tốc ñộ quay của cặp bánh răng trụ

4.21 Hao tổn công suất phụ thuộc tốc ñộ quay của cặp bánh răng côn

4.22 Hao tổn công suất toàn phần của hệ thống truyền lực phụ thuộc

Trang 13

MỞ ðẦU

Trong quá trình hiện ñại hóa nông lâm nghiệp và công nghiệp nông thôn, việc sử dụng ô tô - máy kéo ngày càng trở nên phổ biến, phần lớn các công việc nặng nhọc trong nông lâm nghiệp, trong xây dựng cơ bản, thủy lợi, giao thông vận tải… ñã ñược thực hiện nhờ máy kéo, xe chuyên dụng và ô tô

Ô tô - máy kéo ñều là các xe tự hành, vì vậy chúng ñều có các bộ phận chính

có chức năng giống nhau

Ô tô là một phương tiện giao thông ñường bộ quan trọng trong mạng lưới giao thông của các quốc gia, ñặc biệt trong các quốc gia phát triển, nhu cầu giao thông vận tải không ngừng gia tăng cùng với khả năng vận chuyển hàng hóa và con người một cách linh hoạt ña dạng, kể cả thành phố và nông thôn là những thể hiện cấp thiết của phương tiện này và ñòi hỏi mọi quốc gia cần phải quan tâm thích ñáng Sự phát triển kỹ thuật của ô tô ñã trải qua nhiều giai ñoạn, cho tới nay nhiều tiến bộ kỹ thuật của nhiều lĩnh vực công nghệ ñã nhanh chóng ñược áp dụng trên ô tô, song những yêu cầu của cộng ñồng cũng ñặt ra những quy ñịnh chặt chẽ, cụ thể hơn, nhằm ñáp ứng ở mức cao hơn các nhu cầu vận tải và ñảm bảo an toàn giao thông, các quy ñịnh ñưa ra cùng các tiến bộ kỹ thuật ñược áp dụng và hoàn thiện không ngừng trên ô tô Trong các giai ñoạn cơ khí hóa nông nghiệp, máy kéo ñược nhìn nhận là loại máy then chốt ña năng, ñến nay máy kéo ñược thiết kế thành một “ bộ phát năng lượng vạn năng” có khả năng thích ứng với rất nhiều công việc, phần công việc rất khác nhau và với các ñiều kiện làm việc cũng rất khác nhau, trong ñó

hệ thống truyền lực máy kéo chuyển ñổi mômen - tần số quay có một ý nghĩa trung tâm Hệ thống truyền lực cho người lái khả năng tác ñộng tích cực ñến quá trình làm việc nhờ ñiều khiển thích hợp tỷ số truyền, hệ thống ñược ñánh giá là có giá thành tương ñối cao, chiếm khoảng 20 ÷ 30% trong giá thành chung của máy kéo

Trang 14

Các sơ ñồ truyền lực không phân cấp, cho phép kết nối tối ưu ñặc tính của ñộng cơ ñốt trong với mỗi tình trạng sử dụng, cho ñến nay do hao tổn còn lớn, ồn và giá thành chế tạo còn cao nên chưa ñược sử dụng rộng rãi Cũng như mọi loại máy biến ñổi và truyền năng lượng, trên hệ thống truyền lực bánh răng phân cấp cũng xuất hiện hao tổn Càng tăng tính phức tạp của liên hợp truyền lực thì có thể làm hao tổn càng tăng, mặc dù ñã có trình ñộ kỹ thuật rất cao trong nghiên cứu và chế tạo hệ thống truyền lực song cơ sở khoa học về tính chất năng lượng trong hoạt ñộng ñến nay mới chỉ có rất ít ñược công bố

Hiệu suất là tỷ lệ giữa “sử dụng và chi phí” trong hệ thống truyền lực

là một số ño ñối với chất lượng truyền công suất và có quan hệ trực tiếp với tỷ

lệ “giá thành/sử dụng” Sự thay ñổi hiệu suất có tác ñộng trực tiếp ñến tính chất kinh tế của ô tô - máy kéo, các phương pháp ñánh giá hiệu suất hiện nay vẫn chứng tỏ tính không chắc chắn, kể cả khi thiết kế hệ thống truyền lực thì kiến thức về hao tổn vẫn chưa ñủ ñể có thể tối ưu hiệu suất hoặc trả lời các câu hỏi về nhiệt kỹ thuật Nhiệt ñộ dầu trong hệ thống truyền lực cao ñến mức không cho phép tác ñộng xấu ñến tuổi thọ của hệ thống, do ñó người ta cần phải thiết kế ñồng thời bộ phận làm mát dầu, ñiều ñó lại tiếp tục làm tăng chi phí và hao tổn công suất

ðứng trước nguyên nhân sâu xa ñó và cũng từ quan ñiểm kinh tế tổng thể - giảm năng lượng ñầu vào - cho thấy việc nghiên cứu tính chất hiệu suất của hệ thống truyền lực ô tô - máy kéo là một nhiệm vụ rất có ích

Xuất phát từ những lý do trên, ñược sự quan tâm giúp ñỡ của PGS.TS

Bùi Hải Triều, chúng tôi lựa chọn ñề tài: “Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ô tô – máy kéo”

Trang 15

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng ô tô – máy kéo ở Việt Nam

Sau hơn 10 năm ra ñời, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam ñã có ñược những bước phát triển ñáng kể, ñặc biệt trong vài năm trở lại ñây có sự tăng trưởng cao cả về số lượng và chất lượng (theo thống kê năm 2001 ô tô tăng 40%, xe máy tăng 200%), ñến tháng 5/2005 thành phố Hà Nội và thành phố

Hồ Chí Minh có số lượng ô tô tăng 150% so với năm 2001, Chính phủ Việt Nam và Bộ công nghiệp ñánh giá cao tầm quan trọng của ngành công nghiệp

ô tô và coi ñó là mọt trong những ngành cơ bản của công nghiệp Việt Nam

Thị trường ô tô Việt Nam còn rất nhỏ bé so với các nước trong khu vực

và thế giới, hai lý do chính khiến thị trường ô tô Việt Nam khó phát triển trước mắt cũng như 10 năm tới là: mức thu nhập còn quá thấp chưa tạo ra sức mua lớn ñối với ô tô mới, hạ tầng cơ sở còn yếu, ñường xá chưa phát triển ñặc biệt là ở các tỉnh miền núi phía Bắc, quy hoạc hoạch ñô thị chưa phù hợp (như không có chỗ ñể ô tô, khu phố không có chỗ ñỗ xe ñủ sức chứa…)

Theo cục cảnh sát giao thông ñường bộ, ñường sắt Việt Nam ñến tính ñến 31/12/2001 số xe ô tô ñăng ký lưu hành trên toàn quốc là 1.534.729 xe

Dự báo trong giai ñoạn 2001 ÷ 2010, số lượng ô tô tăng thêm hàng năm

là 12% thì năm 2010 ở Việt Nam số xe ô tô ñăng ký lưu hành sẽ 11.100.000

xe Từ ñó thấy nhu cầu ô tô vào năm 2010 sẽ là khoảng 120.000 ÷ 130.000 xe/năm, trong ñó:

Nhu cầu xe con chiếm 45 ÷ 50% = 54.000 ÷ 60.000 xe/năm

Nhu cầu xe thương dụng chiếm 50 ÷ 55% = 60.000 ÷ 66.000 xe/năm

Tỷ lệ tăng trưởng trung bình của xe con hàng năm là 6,7%, xe thương dụng là 18%, từ ñó thấy nhu cầu hàng năm là 81.000 xe/năm, trong ñó 80% là

Trang 16

hỗ trợ của các nước có nền công nghệ ô tô tiên tiến [1]

Công tác nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy kéo ở nước ta bắt ựầu khá sớm, từ năm 1962 ựã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và thử nghiệm loại máy kéo MTZ - 7M (lấy tên là "tháng tám") Tiếp theo ựó, liên tục ựã có nhiều chương trình nghiên cứu khoa học cấp nhà nước về chế tạo máy kéo, nhưng cho ựến nay chưa có mẫu máy kéo lớn nào ựược sản xuất chấp nhận Nguyên nhân chắnh là chúng ta chưa có những hệ thống máy móc thiết bị hiện ựại ựể ựáp ứng ựược yêu cầu chế tạo các loại máy có kết cấu phức tạp, ựòi hỏi ựộ chắnh xác cao, chưa có cả công nghệ hợp lý hoặc tiên tiến và chưa có cả những kinh nghiệm thiết kếẦ có thể nói sự phát triển của ngành chế tạo máy kéo ở nước ta vẫn ựang ở thời kỳ nghiên cứu thăm dò

Trong thời kỳ bao cấp, miền Bắc nước ta chủ yếu nhập các loại máy kéo từ các nước Liên Xô (cũ), Trung Quốc và các nước đông Âu, trong ựó số lượng máy kéo nhập từ Liên Xô chiếm ựa số cả về số lượng lẫn chủng loại

Về chất lượng, qua thực tế sử dụng nhiều năm ựã khẳng ựịnh loại máy kéo bánh MTZ - 50/80 và loại máy kéo xắch DT - 75 do Liên Xô chế tạo là phù hợp với ựiều kiện sản xuất ở nước ta ở thời kỳ ựó

Các máy kéo bánh cỡ trung và cỡ lớn, nhìn chung là các loại máy ựược thiết kế có chất lượng chế tạo cao có nhiều tắnh năng sử dụng Tuy vậy, không phải lúc nào các máy kéo cũng phát huy ựược các tắnh năng kỹ thuật của nó

Trang 17

Ví dụ : các loại máy kéo MTZ nhập vào nước ta là máy kéo vạn năng, có thể thực hiện ñược nhiều công việc như cày, bừa, gieo, chăm sóc cấy trồng, vận chuyển hàng hóa, kèm theo các loại máy kéo này cũng có các máy nông nghiệp tương ứng, ñã ñược tính toán tối ưu với ñiều kiện sử dụng ở các nước châu Âu Nhưng khi nhập vào nước ta chỉ phát huy ñược tốt ở khâu làm ñất

và vận chuyển hàng hóa nông sản, còn ở các khâu khác hầu như không phát huy ñược vì các máy nông nghiệp kèm theo không phù hợp với thu hoạch cây lúa nước

Sau nghị quyết 10 của Bộ chính trị, ruộng ñất ñược giao cho nông dân

sử dụng lâu dài, kích thước ruộng bị thu hẹp, manh mún, bất lợi cho máy kéo lớn hoạt ñộng Thêm nữa là phương thức sản xuất nông nghiệp ở nước ta mang tính cá thể với quy mô rất nhỏ nên thu nhập các hộ nông dân rất thấp, không có khả năng ñầu tư vốn ñể trang bị máy kéo lớn Các hình thức kinh doanh sử dụng máy móc nông nghiệp ở dạng tổ hợp tuy có lác ñác xuất hiện nhưng nhìn chung kém hiệu quả, chính vì vậy các loại máy kéo lớn không còn phát huy ñược hiệu quả sử dụng và thay vào ñó là các loại máy kéo công suất nhỏ nhập từ Trung Quốc, Nhật Bản hoặc chế tạo trong nước Tuy nhiên máy kéo công suất nhỏ có nhiều hạn chế về tính năng sử dụng như năng suất thấp, chi phí năng lượng cao, không thực hiện ñược nhiều khâu công nghệ hoặc thực hiện ñược nhưng hiệu quả rất thấp so với sử dụng máy kéo lớn khi thực hiện công việc trên các ruộng có kích thước lớn

Các máy kéo ñược nhập ồ ạt từ nước ngoài không ñược quản lý về chất lượng và cũng không có những chỉ dẫn cần thiết của cơ quan khoa học Hậu quả của việc trang bị máy móc thiếu những căn cứ khoa học cần thiết dẫn ñến nhiều chủ máy bị phá sản hoặc hiệu quả sử dụng rất thấp, chưa thật sự có tác dụng kích thích phát triển sản xuất nông nghiệp ðây là những bài học thực tế cho cả các nhà khoa học, các nhà quản lý và những người sử dụng máy [13]

Trang 18

Trong những năm gần ñây, xu thế là nhập các loại máy kéo có công suất lớn hơn và hiện ñại hơn như T - 130; MTZ - 80A (Liên Xô); Komatsu, D53A, D53P, D65A, D85A (Nhật Bản) Các loại máy kéo này bước ñầu ñã phát huy hiệu quả Tuy nhiên do giá thành ñắt nên không có khả năng áp dụng rộng rãi trong sản xuất

1.2 Tình hình nghiên cứu về hiệu suất và hao tổn công suất trên hệ thống

truyền lực hiện nay

Các công thức ñầu tiên ñể xác ñịnh công suất hao tổn ma sát của một

bộ truyền bánh răng ñã ñược biết ñến từ thế kỷ trước, từ ñó rút ra rằng ñã có nhiều các nghiên cứu chi tiết về từng thành phần riêng rẽ của một bộ phận truyền lực bánh răng, tuy nhiên việc áp dụng hoặc chuyển các kiến thức ñó ñể nghiên cứu truyền lực máy kéo thì cho ñến nay chưa có công trình nào

1.2.1 So sánh các bộ truyền khác nhau

Hiện nay hầu hết các máy kéo nông nghiệp trên thế giới ñều sử hộp số bánh răng phân cấp Do nguyên nhân hiệu suất và các nguyên nhân khác mà việc phát triển tốn kém các hệ thống truyền lực vô cấp cho ñến nay ñối với máy kéo là chưa có ý nghĩa

Trên hình 1.1 ñưa ra một so sánh ñịnh tính về tính chất hiệu suất ñối với các sơ ñồ truyền lực khác nhau phụ thuộc vào vận tốc chuyển ñộng của máy kéo

Ở ñây chưa quan tâm ñến chế ñộ vận tốc cao hơn Theo hình này không

có bộ truyền nào truyền công suất hiệu quả hơn và chuyển ñổi mômen quay, tần số quay với hao tổn ít hơn bộ truyền lực phân cấp

Trang 19

Hình 1.1 So sánh ñịnh tính hiệu suất khi ñầy tải của các sơ ñồ truyền lực

máy kéo khác nhau

Trước hết trong vùng biên của vận tốc truyền lực thủy tĩnh cho thấy hiệu suất giảm mạnh, hao tổn của truyền lực vô cấp cơ học với ñiều kiện là truyền ñộng xích và của truyền lực cài theo tải nhờ ly hợp ướt và có thủy lực

bổ sung, cao hơn một chút so với truyền lực bánh răng truyền thống Các giá trị cực ñại trong tài liệu ñối với truyền lực phân cấp là khoảng 85 ÷ 95%, ở ñó không thể khẳng ñịnh rằng các giá trị cao là giá trị ño hay giá trị ước lượng Hiệu suất cao hơn 92% ñối với một hệ truyền lực máy kéo một cầu theo quan ñiểm hiện nay là khó tưởng tượng ñược

1.2.2 Các quan hệ tổng quát về hiệu suất

Thông thường ñể mô tả và tính toán tính chất hao tổn truyền lực người

ta sử dụng ñại lượng hiệu suất η và ñộ hao tổn ξ Theo hướng cân bằng công suất trên hệ thống truyền lực, như biểu diễn trên hình 1.2 có thể cho thấy quan

P V P M P M

P A P

Trang 20

ξ = = − =1− =1−η

M P A P M

P A P M P M

P V

Trong ñó PA là tổng tất cả các công suất ra khỏi hệ thống truyền lực

PA = PN1 + PN2 + PN3

Hình 1.2 Cân bằng công suất trên hệ thống truyền lực máy kéo

(không có trục trích công suất)

ðối với truyền lực chuyển ñộng của một máy kéo hai cầu chủ ñộng có thể có ba trạng thái hoạt ñộng Trục trích công suất chưa ñược nghiên cứu ñến

1.2.2.1 Trạng thái hoạt ñộng tổng quát với tần số quay không ñều ω N1 # ω N2

và ñóng truyền lực cầu trước

Nhờ chuyển ñộng vi sai luôn có tổng tần số quay bánh xe không ñổi

N G

i

ωω

i N M

M N N

M

'.1.2

++

Trang 21

Trong trường hợp này ñể xác ñịnh hiệu suất tổng cần phải ño 6 ñại lượng (4 mômen và 2 tần số quay), nếu quan niệm rằng trên trục bánh xe do

ma sát trong của bộ vi sai “tác ñộng khóa tự nhiên” sẽ không có cân bằng chính xác về mômen quay

1.2.2.2 Tần số quay trên các trục bánh xe bằng nhau ω N1 = ω N2 (chuyển

ñộng thẳng khi tính chất kéo bám hai bánh xe như nhau hoặc khi ñóng khóa vi sai)

Từ ñó có thể ñơn giản công thức (1.4) thành:

i N

M N M M M

1.2.3 Xác ñịnh hiệu suất nhờ ño lực kéo

Theo Stroppel [15] ñã tìm ñược hiệu suất của bộ truyền lực và bộ truyền lực bên phụ thuộc vào hệ số sử dụng tải trọng ñộng cơ nhờ ñánh giá các báo cáo thử nghiệm OECD/DLG Trong phương pháp này cần biết công suất vào bộ truyền, mômen quay của ñộng cơ, tần số quay của ñộng cơ Công suất ra khỏi bộ truyền PA có thể ñược tính toán từ các ñại lượng lực kéo Fz, tần số quay bánh xe n0, bán kính tác ñộng so với so với mặt phẳng tựa của bánh xe r0 và vận tốc chuyển ñộng thực tế Vcff nhờ các quan hệ ñã biết trong

Trang 22

cơ học máy kéo; ñối với máy kéo một cầu sau chủ ñộng (HR) và máy kéo hai cầu chủ ñộng (AR) thỏa mãn các quan hệ sau ñây:

AR: PA = (ρv.G’v + ρh.G’h + Fz).V0HR: PA = (ρv.G’v + ρn.G’n + Fz).V0

Với

i cff

V n r V

=

=

10

.0

.300

π

Hệ số cản lăn có thể ước lượng nhờ các công thức gần ñúng của Steiner [16] từ các số liệu về bánh bơm Hệ số cản lăn thực tế có thể ñược phép lấy thấp hơn một chút bởi vì khác với Steiner, nghiên cứu với bánh xe mới, các thử nghiệm OECD thường làm với các bánh xe ñã sử dụng và do ñó có chiều cao prôfin thấp hơn

Khi xác ñịnh hiệu suất từ các báo cáo thử nghiệm DLG cần chú ý ñến các ñiểm sau ñây:

- Khi kiểm tra công suất ñộng cơ sẽ không ñủ các phụ tải

- Vận tốc vành ngoài bánh xe vẫn ñược xác ñịnh từ số liệu ñộ trượt bánh

xe và vận tốc chuyển ñộng thực tế Vcff Phân tích sai số của Mertin ñã cho thấy tính không chắc chắn khi ño ñối với V0 nhất là khi cá giá trị ñộ trượt nhỏ

- Mỗi số truyền chỉ có hai ñiểm làm việc trên ñoạn ñiều chỉnh của ñường ñặc tính ñộng cơ (λ ≤ 1 và Nm ≥ Nneun)

- Trên máy kéo hai cầu do trục trước có thể chạy nhanh hơn dẫn ñến xuất hiện công suất ký sinh

- Các số truyền cho vận tốc > 15Km/h không ñược nghiên cứu

- Không chú ý ñến nhiệt ñộ dầu trong hệ thống truyền lực

ðối với nhiều máy kéo hiệu suất truyền lực từ thử kéo OVCD khi công suất ñộng cơ cực ñại (i ≈ 1) ñược xác ñịnh từ vùng công suất trung bình và tính cho vận tốc chuyển ñộng danh nghĩa Các phụ tải như bơm thủy lực, không xuất hiện khi kiểm tra công suất ñộng cơ không ñược nghiên cứu ñến

Giá trị hiệu suất phân tán lớn trong vùng 79 ÷ 92% giá trị trung bình nằm cao hơn 85% một chút Nếu tính ñến phụ tải khoảng 1,5kW thì hiệu suất

Trang 23

tăng trung bình khoảng 2% Tại truyền lực một cầu, cầu sau chủ ñộng cho thấy một ñường thẳng hồi quy giá trị hiệu suất tăng theo vận tốc chuyển ñộng danh nghĩa, còn ñối với máy kéo hai cầu chủ ñộng cho quy luật ngược lại Nguyên nhân của hiện tượng này chính là do chuyển ñộng nhanh hơn của trục trước làm xuất hiện công suất ký sinh Vận tốc máy kéo càng tăng công suất

ký sinh càng lớn dẫn ñến giảm hiệu suất

1.2.4 Nghiên cứu hiệu suất trên hệ thống truyền lực máy kéo

Các trường hợp ñặc tính hiệu suất tổng quát biểu diễn tính chất hao tổn trên ñường truyền lực tổng thể, phụ thuộc vào các thông số hoạt ñộng như mômen quay, vận tốc quay, tỷ số truyền và nhiệt ñộ dẫn liệu rất hạn chế Từ nghiên cứu của Khahrs [17] trên truyền lực máy kéo, không có truyền ñộng bánh răng côn và truyền lực cuối cùng tại công suất khoảng 30kW ñã làm sáng tỏ xu hướng ảnh hưởng của các thông số riêng biệt ñến hiệu suất của bộ truyền Theo Wenderborn [18] so sánh rất nhiều sơ ñồ truyền lực trong vùng công suất từ 40 ÷ 50kW với nhau và ñưa ra quan hệ hiệu suất phụ thuộc vào

tỷ số truyền chung (số truyền) khi có công suất khác nhau Khi ñó ông bỏ qua ảnh hưởng của tần số quay ñối với truyền lực phân cấp, khái quát về các nghiên cứu hiệu suất tiếp theo trên hệ truyền lực máy kéo Trên hình 1.3 biểu diễn quan hệ hiệu suất phụ thuộc vào các thông số ảnh hưởng tóm tắt từ tất cả các công trình nghiên cứu về hiệu suất truyền lực của máy kéo

Hình 1.3 Ảnh hưởng ñịnh tính của các thông số hoạt ñộng vào hiệu suất

của một hệ thống truyền lực máy kéo

Trang 24

Ảnh hưởng của mômen quay ựầu vào hệ thống truyền lực trên hình thể hiện mạnh nhất Nguyên nhân chắnh trong trường hợp này chắnh là hao tổn công suất không tải, sẽ trở nên tương ựối lớn nhất là khi sử dụng tải trọng rất nhỏ Tại tần số quay lớn và nhiệt ựộ dầu thấp (ựộ nhớt dầu cao) hao tổn không tải sẽ tăng mạnh Càng tăng hệ số sử dụng tải trọng thì ảnh hưởng của nó ựến hiệu suất càng yếu Với tỷ số truyền sẽ làm thay ựổi ựồng thời hai thông số, mức tần số quay và mức sử dụng tải trọng của các cặp bánh răng mắc nối tiếp nhau Trên các vùng biên của vùng tỷ số truyền cho thấy hiệu suất có xu hướng giảm, biểu hiện tại vận tốc chuyển ựộng cao mạnh hơn là ở vận tốc chuyển ựộng thấp

Tác giả Mertins [19] ựưa ra tắnh chất ảnh hưởng của ξ(MM) > ξ(iG) Các giá trị hiệu suất truyền lực cực ựại xác ựịnh từ thắ nghiệm của máy kéo có hộp số phân cấp nằm trong khoảng 82 ọ 92% theo mỗi số truyền

Trường ựặc tắnh hiệu suất xây dựng từ các số liệu ựo ựến nay mới chỉ tìm thấy trong các tài liệu ựã công bố với hệ truyền lực của các máy kéo ZT300 và ZT - 320 Trường biểu diễn ựặc tắnh trên hình 1.4 cho máy kéo với

số truyền 7,5kW/h cho thấy rõ các giá trị hiệu suất cao nhất nằm ở vùng mômen quay của ựộng cơ cực ựại và chi phắ nhiên liệu cực tiểu [20]

Hao tổn trong hệ thống truyền lực là tập hợp từ hai thành phần: hao tổn theo tải trọng và hao tổn không tải để phân tắch hiệu suất thuận lợi nhất là nghiên cứu: Ộhao tổn cơ bảnỢ phụ thuộc vào các thông số ựo ựược đó là: tần

số quay sơ cấp (ựầu vào), tỷ số truyền, mức dầu và nhiệt ựộ dầu Theo tác giả McCarthy và Kolozsi cũng như tác giả Skrrobacki ựã nghiên cứu hao tổn không tải của truyền lực máy kéo, tuy nhiên ựã ựi ựến các kết quả rất khác nhau theo ảnh hưởng của tần số quay

Trong khi các số truyền cuối cùng cho thấy quan hệ tuyến tắnh giữa mômen quay không tải và tần số quay, thì tại các số truyền ựầu tiên trong tất

Trang 25

cả các số truyền nghiên cứu lại cho thấy một quan hệ cong lồi hình 1.4, khi tỷ

số truyền chung giảm, cũng có cùng ý nghĩa với mức tần số quay cao hơn trong bộ truyền, hao tổn sẽ tăng Ảnh hưởng của nhiệt ñộ dầu có tính chất gần

tỷ lệ thuận với tính chất ñộ nhớt - nhiệt ñộ dầu nhờn

Hình 1.4 Trường ñặc tính hiệu suất cho tỷ số truyền 7,5kW/h của máy

kéo ZT 300 công suất danh nghĩa 73,7kW tại 1850v/ph

Hình 1.5 Mômen hao tổn không tải của truyền lực máy kéo phụ thuộc

vào tần số quay ñộng cơ, nhiệt ñộ dầu ≈ 30 0 C

Trang 26

Rất nhiều nghiên cứu trong thời gian gần ñây quan tâm nghiên cứu trọn vẹn liên hợp máy kéo, các công trình này tạo lập cơ sở lý thuyết ñể tối ưu hóa quá trình làm việc Các quan hệ cần thiết cho mục ñích ñó ñối với tính chất hiệu suất của truyền lực máy kéo ñược tiếp tục xác ñịnh nhờ xử lý các số liệu thí nghiệm Các công thức toán học gần ñúng, ña số ñược xây dựng nhờ phân tích hồi quy ñược trình bày trên bảng 1.1, khả năng ứng dụng các quan hệ này ñược giới hạn hoặc bởi một vùng sử dụng hợp lý hoặc tùy thuộc vào việc cần thiết có các số liệu ño ñể xác ñịnh các hệ số hay không Phương pháp tính toán hao tổn của một hệ truyền lực máy kéo từ các số liệu kết cấu chưa ñược ứng dụng ngoài các chỉ dẫn ước lượng

Trang 27

1.3 Mục ñích và nhiệm vụ của ñề tài

1.3.1 Mục ñích

Xây dựng mô hình tính toán lý thuyết ñể phân tích tính chất hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực của ô tô – máy kéo và xe chuyên dụng

Trang 28

Chương 2

MÔ HÌNH TÍNH TOÁN HAO TỔN CÔNG SUẤT TRONG HỆ

THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ – MÁY KÉO

2.1 Hao tổn trong truyền ñộng bánh răng

Theo Niemann, Winterr [21] công suất hao tổn tổng cộng trên một bộ phận truyền bánh răng bao gồm các thành phần sau:

Trong ñó:

PVZP – Công suất hao tổn phụ thuộc tải trọng trong ăn khớp tạo bởi ma sát giữa các bề mặt răng

PVLP – Công suất hao tổn phụ thuộc tải trọng của ổ ñỡ

PVo – Công suất hao tổn không tải

Công suất hao tổn không tải lại gồm các thành phần sau:

Trang 29

ñộng chi phí ñể ñộ hao tổn không tải so có phần nào rất khác nhau và phụ thuộc vào hệ số sử dụng tải trọng của bộ truyền

2.2 Hao tổn ăn khớp răng phụ thuộc tải trọng của cặp bánh răng trụ ăn

khớp ngoài

Tất cả các công thức tính hao tổn ăn khớp răng phụ thuộc tải trọng ñều ñược trên cơ sở ñịnh luật Coulomb

Tuy nhiên, các yếu tố riêng dọc theo ñường ăn khớp sẽ không là hằng

số Sự thay ñổi của lực pháp tuyến lên mặt răng Fn và vận tốc tương ñối Vrel

có thể ñược từ các số liệu hình học Hệ số ma sát µ tuân theo quy luật của một khớp trượt ñược bôi trơn và lại phụ thuộc vào Fn và Vrel Sự thay ñổi hệ số ma sát về lượng thường là không ñược cho trước

Rất nhiều công trình xây dựng công thức tính toán hệ số ma sát phụ thuộc vào nhiều yếu tố ảnh hưởng Trong các công trình ñã công bố các công thức tính toán này và so sánh chúng với nhau, các công thức tính toán khác nhau cơ bản ở chỗ, chúng hoặc ñược xây dựng từ các số liệu ño bằng nghiên cứu thực nghiệm hoặc từ các quan hệ trong lý thuyết bôi trơn EHD ( bôi trơn thủy ñộng ñàn hồi)

ðối với hệ số ma sát ăn khớp răng µmz trong [22] ñã xây dựng ñược một công thức cho bánh răng trị từ kết quả nghiên cứu truyền ñộng bánh răng côn Công thức này khác với các công thức ñược xác ñịnh trong [23] từ các kết quả thí nghiệm trong [24] và [25] khi ñược bôi trơn bằng dầu hóa thạch, trước hết bởi việc tính ñến các thông số ảnh hưởng như vật liệu bôi trơn, loại hình bôi trơn và bởi việc ñánh giá khác nhau về ảnh hưởng của tải trọng và vận tốc Khi so sánh các kết quả ño trước ñó ñã cho kết quả rất phù hợp giữa tính toán

và thực nghiệm Theo [23] có thể tính ñược phần phụ thuộc tải trọng của hao tổn công suất ăn khớp bánh răng như sau:

Trang 30

PVZP = PM.µmZ.Hv (2.4) ðối với hệ số ma sát trung bình µmz thỏa mãn công thức theo [22]:

L V Z V S V R

V m m

V Kgm

b bt F

mZ 0,6. 0,35. 0,2. . . .

08,0033

,0

V c V m

V∑ ≈ ∑ =2 .sinαω

b

i i t dw

c

αδ

δ

cos

)1/(

sin.1.5,

Yếu tố ñộ nhám VR ñược xác ñịnh từ công thức:

41

.8,3

dw am

R R

Trong ñó: Ram là giá trị trung bình số học ñộ nhám của rãnh và bánh răng trước khi vào ăn khớp Trường hợp không có các số liệu về bề mặt, có thể lấy các giá trị gần ñây trong DIN 4766 cho các bề mặt chế tạo từ thiết bị

cắt gọt, hoặc lấy gần ñúng

6Z

R a

R ≈ Theo DIN 3969 [28] có quan hệ giữa

RZ và chất lượng ăn khớp phụ thuộc vào môñun Bảng 2.1 cho một vài số liệu

Ra tính ra từ các tiêu chuẩn ñó

Trang 31

Bảng 2.1 Giá trị ñộ nhám trung bình R a phụ thuộc vào môñun và chất

lượng ăn khớp

Giá trị ñộ nhám trung bình

Môñun Chất lượng ăn khớp

Yếu tố VS tính ñến ảnh hưởng của loại bôi trơn

Bôi trơn phun dầu và vung dầu với chiều sâu nhúng dầu 2

Bôi trơn vung dầu

Khi chiều sâu nhúng dầu

2

22

22

da t b

khi

as mP as

mP khi

as mP khi

Z

V

104

05,010

104

110

42574

,1

ηη

ηη

η

η

Trang 32

Yếu tố bôi trơn VL tính ñến cấu trúc hóa học của vật liệu bôi trơn Theo Wech thỏa mãn các giá trị kinh nghiệm sau ñây:

Các loại dầu từ dầu mỏ VL = 0,95 ÷ 1,1

Dầu tổng hợp trên cơ sở dầu tổng hợp từng phần với rất ít dầu từ dầu

mỏ VL = 0,6 ÷ 0,75

Yếu tố vận tốc trượt

1

t V

Vgm Kgm = là một giá trị ñặc trưng không thứ

nguyên của hình ñộng học ăn khớp răng, giá trị này xác ñịnh tính chất phụ thuộc ñộ trượt của hệ số ma sát

Yếu tố hao tổn răng Hv trong công thức (2.4) tính ñến phân bố tải trọng

và vận tốc trượt trong ñoạn vào ăn khớp, ñược tính như sau:

b i

Z

i v

H

β

αεαεαεπ

cos.1

)

22

211

).(

1

Trong ñó: i là tỷ số truyền của một cặp bánh răng

Tất cả các thông số không ñược diễn giải ở ñây có thể ñược tính toán nhờ các quan hệ hình học ăn khớp từ DIN 3960 [28] hoặc từ [21]

Theo [22] thỏa mãn công thức (2.5) các giá trị giới hạn sau:

Trang 33

2.3 Hao tổn phụ thuộc tải trọng trong bộ truyền hành tinh

Trong truyền ñộng hành tinh truyền một phần công suất có hao tổn là công suất lăn qua bề mặt rắn của các bánh răng (mặt trời: 1, hành tinh: 2, vỏ: 3) và một phần khác không có hao tổn là công suất liên kết qua cần dẫn (giá hành tinh) Công suất hao tổn chịu ảnh hưởng mạnh vào cấu trúc thiết kế và cách bố trí các cấp hành tinh, nhất là khi tỷ số truyền cao hao tổn sẽ rất lớn

Trong tài liệu có rất nhiều công trình phân tích về truyền ñộng hành tinh Trong [29], [30] và [21] có cơ sở tính toán rộng rãi ñể xác ñịnh hao tổn công suất ñối với nhiều liên hợp hành tinh

Trong truyền ñộng hành tinh ñược ứng dụng trên máy kéo cho trường hợp các cấp truyền lực cuối cùng trên cầu sau khi ñó thường sử dụng sơ ñồ vượt cấp hành tinh Do ñó các phần tiếp theo cũng chỉ nghiên cứu bộ truyền hành tinh như hình biểu diễn trên hình 2.1

Theo [30] tính chất hoạt ñộng của một bộ truyền hành tinh ñược khẳng ñịnh rõ ràng bởi một “tỷ số truyền cứng” io13 và “hiệu suất cứng” ηo13 và ηo31 Trong trường hợp loại hoạt ñộng “Bộ truyền cứng” cần dẫn không chuyển ñộng Theo [29] sẽ có:

1

33

13

1

Z n

n o

Trang 34

Hiệu suất tổng chỉ phụ thuộc vào tỷ số truyền cứng và hiệu suất truyền cứng Theo [29] thỏa mãn ñối với:

Bánh răng mặt trời chuyển ñộng vỏ 3 cố ñịnh:

)113(

)113.13

η

Cần dẫn chuyển ñộng và bánh răng vỏ 3 cố ñịnh:

)113

113(

)113

(1

)113(13

.121

=

o i o i P v

ðại lượng Hv và µmZ ñược xác ñịnh theo công thức trong mục 2.2 Việc tính toán có thể ñược thực hiện với các giả thiết rằng công suất lăn phân bố ñều trên tất cả các các bánh răng hành tinh Hao tổn của ổ ñỡ hành tinh cần phải ñược xử lý riêng biệt

2.4 Hao tổn phụ thuộc tải trọng của một cấp truyền cặp bánh răng côn

Theo [21] công suất hao tổn của một cấp truyền bánh răng côn có thể ñược xác ñịnh nhờ các công thức trong mục 2.2 cho một “cặp truyền bánh răng trụ thay thế trung bình” Tác giả Eiselt [25] ñã nghiên cứu tính chất hao tổn của truyền ñộng bánh răng côn liền trục và không liền trục tìm ra một phương pháp tính toán thích hợp Bởi vì trên bộ truyền lực của máy kéo hầu

Trang 35

như chỉ sử dụng loại không liền trục nên dưới ñây chỉ ñưa ra các công thức tính toán loại cấu trúc này theo phương pháp ñã cho trong [22]

Hiệu suất ăn khớp răng trong trường hợp này là:

nD nE nD

nE nB

nD nA

nB nA

nB vKc

P

g g K g g K g g K g g K g g K

D

H

β

α cos cos

)] (

3 ) (

2 ) (

2 ) (

3 ) (

2

1

− +

− +

− +

− +

tg vn

2

11

1).(

12

.2(sin4

nA

g g

g

− 0 , 8 1 ,

nD nE

nD

g g

g

− 0 , 8 9

, 0

Trang 36

05,0

)2

2( 054.0

n m V gm K

b bt F L

V Z V S V R V

g nA g D t

V gm

V Kgm

211

Giá trị vận tốc trung bình tại ñiểm lăn:

1.2cos2

.cos

và ñiều chỉnh ăn khớp theo quy ñịnh

2.5 Hao tổn công suất trên gối ñỡ

Trong các bộ truyền của máy kéo thường sử dụng ổ lăn Hao tổn công suất của các ổ trượt này phụ thuộc chủ yếu vào tải trọng tần số quay và tính chất bôi trơn ðể tính toán hao tổn ma sát có khá nhiều phương pháp riêng, thí

dụ chỉ dẫn catalog của nhà sản xuất

Hao tổn công suất của ổ ñỡ tính theo kW gồm từ thành phần phụ thuộc tải trọng PVLP và thành phần không phụ thuộc tải trọng PVLo

Trang 37

200013

10 3.3

2).(

0

υω

υω

υ

khi m

d f

khi m

d f

VLo

Hệ số f0 phụ thuộc vào loại ổ ñỡ và bôi trơn ñược cho trong bảng 2.3 ñối với các ổ ñỡ ñược sử dụng Hệ số chịu tải trọng tĩnh C0 và yếu tố dọc trục

Y có thể ñược lấy từ catalog về ổ lăn

Các yếu tố trong các công thức 2.23, 2.24 cần lấy ñơn vị như sau: PVLP

F0 - Tải trọng ổ ñỡ tương ñương tĩnh (N); C0 - Hệ số chịu tải trọng tĩnh (N)

Fa - Tải trọng dọc trục (N); Fr - Tải trọng hướng kính (N)

F1 - ðối với mômen ma sát theo tải (N); Y - Yếu tố dọc trục

1 Giá trị nhỏ hơn cho gối ñỡ nhẹ, giá trị lớn hơn cho gối ñỡ nặng trong một nhóm lỗ

2 Nếu F1 < Fr thì F1 = Fr

Trang 38

3 Nếu F0 < Fr thì F0 = Fr

4 Tải trọng dọc trục bổ sung cần ñược chú ý ñặc biệt

2.6 Hao tổn công suất tại phớt làm kín

Phốt chắn dầu trên các trục quay dẫn vào hoặc ra khỏi hộp truyền ñộng thường làm kín trục hướng kính Phần lớn các công trình nghiên cứu ñã ñưa

ra ñược là: hao tổn ma sát phụ thuộc vào vận tốc vòng Vt, vào ñườn kính của phớt và vào ñộ nhớt của dầu bôi trơn Từ hình 2.2 có thể xác ñịnh gần ñúng hao tổn ma sát trên phốt chắn dầu Khi làm kín dầu truyền lực Hypoid có ñộ nhớt cao thì hao tổn ma sát có thể tăng hơn khoảng 50%

Quan hệ biểu diễn trên hình 2.2 ñược xây dựng từ công thức sau ñây (ñơn vị của các yếu tố: PVP - kW; Vt - m/s; n - v/ph và dD - mm)

PVD = 0,00015.Vt.dDVới

60

n

d t

V = π thì PVD = 2,5.10-9.π.n.d2D (2.25)

Hình 2.2 Hao tổn công suất trên phớt dầu khi làm kín hướng kính dầu

ñộng cơ SEA20 100 0 C theo [31]

Trang 39

2.7 Hao tổn công suất khi bôi trơn nhúng dầu

Khi nghiên cứu hao tổn thủy lực trong một bộ truyền cần phân biệt giữa loại bôi trơn vung dầu và bôi trơn phun dầu Bởi vì trên các bộ truyền máy kéo thường sử dụng loại vung dầu với một phần bôi trơn dẫn dầu có áp suất cho một số chi tiết chịu tải ñặc biệt nên trong công trình này chỉ ñề cập ñến loại bôi trơn này

Khi một bánh răng ñược nhúng trong dầu xuất hiện hao tổn vung dầu

do khuấy và gạt dầu Hao tổn vung dầu chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố:

ñộ nhớt dầu, vận tốc vòng, ñộ sâu nhúng dầu, bề rộng bánh răng, khoảng cách ñến vách bộ truyền, kết cấu vỏ bộ truyền, chiều quay, môñun, thể tích bộ truyền Việc xác ñịnh một cách hệ thống hao tổn vung dầu khi tính ñến tất cả các thông số ảnh hưởng là rất khó khăn Một số công trình nghiên cứu trong lĩnh vực này ñã ñưa ra từng phần các phương pháp tính toán hao tổn vung dầu khác nhau, do trong các công thức của Mauz [32] có chứa rất nhiều các thông

số ảnh hưởng và vùng sử dụng công thức tương ñối gần với các bột truyền của máy kéo nên trong công trình này sử dụng các phương pháp tính toán ñó Các công thức ñược trình bày trên bảng 2.4.1 và bảng 2.4.2 Việc ứng dụng cho một bộ truyền phức hợp cho ñến nay chưa ñược công bố

ðể ñánh giá hao tổn thủy lực khi bôi trơn phun dầu các tác giả trong [33, 32] ñã ñưa ra các công thức tính toán Khác với bôi trơn vung dầu khi vận tốc vòng cao (> 20m/s) và cùng có ñộ sâu nhúng dầu thì hao tổn khi bôi trơn phun dầu nhỏ hơn ñáng kể

Trang 40

Bảng 2.4.1 Các công thức tính toán hao tổn thủy lực khi bôi trơn nhúng

dầu theo [32]

Mômen vung dầu ñối với một bánh răng:

ρυυ

255,10

310

86

,

o r a

r PL

08,0

1,0

08,

V t

V a

r rZ

S WZ

V t

V a

r rZ

S WZ

1

.01.5

V Vo

Q V v

Ngày đăng: 22/11/2013, 15:20

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hỡnh 1.1. So sỏnh ủịnh tớnh hiệu suất khi ủầy tải của cỏc sơ ủồ truyền lực  máy kéo khác nhau - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 1.1. So sỏnh ủịnh tớnh hiệu suất khi ủầy tải của cỏc sơ ủồ truyền lực máy kéo khác nhau (Trang 19)
Hỡnh 2.1. Cấp truyền ủộng hành tinh ủơn giản - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 2.1. Cấp truyền ủộng hành tinh ủơn giản (Trang 33)
Bảng 2.4.1. Các công thức tính toán hao tổn thủy lực khi bôi trơn nhúng  dầu theo [32] - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
Bảng 2.4.1. Các công thức tính toán hao tổn thủy lực khi bôi trơn nhúng dầu theo [32] (Trang 40)
Bảng 2.4.2. Các công thức tính toán hao tổn thủy lực khi bôi trơn vung  dầu theo [32] - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
Bảng 2.4.2. Các công thức tính toán hao tổn thủy lực khi bôi trơn vung dầu theo [32] (Trang 41)
Hình 2.3. Mô hình dòng cắt dừng với phân bố vận tốc   trong  khe hở bôi trơn - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
Hình 2.3. Mô hình dòng cắt dừng với phân bố vận tốc trong khe hở bôi trơn (Trang 43)
Hỡnh 2.4. Mụmen cắt phụ thuộc vào tần số quay chủ ủộng khi phõn bố - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 2.4. Mụmen cắt phụ thuộc vào tần số quay chủ ủộng khi phõn bố (Trang 44)
Hỡnh 3.1. Sơ ủồ bố trớ chung hệ thống truyền lực ụ tụ con - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 3.1. Sơ ủồ bố trớ chung hệ thống truyền lực ụ tụ con (Trang 47)
Hỡnh 3.2. Cỏc dạng cấu trỳc truyền lực trờn ụ tụ con hai cầu chủ ủộng - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 3.2. Cỏc dạng cấu trỳc truyền lực trờn ụ tụ con hai cầu chủ ủộng (Trang 49)
Hỡnh 3.3. Sơ ủồ hệ thống truyền lực ụ tụ nhiều cầu với cỏc bỏnh ủều là  chủ ủộng - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 3.3. Sơ ủồ hệ thống truyền lực ụ tụ nhiều cầu với cỏc bỏnh ủều là chủ ủộng (Trang 52)
Hỡnh 3.5. Sơ ủồ hệ thống truyền lực ụ tụ tải hạng nặng - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 3.5. Sơ ủồ hệ thống truyền lực ụ tụ tải hạng nặng (Trang 54)
Hỡnh 3.7. Sơ ủồ hệ hống truyền lực của mỏy kộo bỏnh - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 3.7. Sơ ủồ hệ hống truyền lực của mỏy kộo bỏnh (Trang 56)
Hình 4.1. Xe THACOKIA-1,25T - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
Hình 4.1. Xe THACOKIA-1,25T (Trang 59)
Bảng 4.1. Các thông số kỹ thuật của xe THACOKIA - 1,25T - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
Bảng 4.1. Các thông số kỹ thuật của xe THACOKIA - 1,25T (Trang 60)
Hỡnh 4.2. Sơ ủồ ủộng học hộp số - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
nh 4.2. Sơ ủồ ủộng học hộp số (Trang 61)
Hình 4.4. Hao tổn công suất phụ thuộc tải trọng của cặp bánh răng trụ - Phân tích hao tổn công suất và hiệu suất trên hệ thống truyền lực ôtô   máy kéo
Hình 4.4. Hao tổn công suất phụ thuộc tải trọng của cặp bánh răng trụ (Trang 64)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w