Báo cáo khoa học: "nghiên cứu xây dựng quy trình thử nghiệm hệ thống truyền động thuỷ lực trên máy xây dựng"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Nguyễn Phương Hà Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

78
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo trình bày tóm tắt nội dung các kết quả nghiên cứu của đề tài cấp Bộ B 2000-35-110 "Nghiên cứu xây dựng quy trình thử nghiệm hệ thống truyền động thuỷ lực trên máy xây dựng có xét đến nhiệt độ môi tr-ờng". S

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "nghiên cứu xây dựng quy trình thử nghiệm hệ thống truyền động thuỷ lực trên máy xây dựng"

nghiªn cøu x©y dùng quy tr×nh thö nghiÖm hÖ thèng truyÒn ®éng thuû lùc trªn m¸y x©y dùng TS. th¸i hµ phi Bé m«n M¸y x©y dông - xÕp dì - §H GTVT Tãm t¾t: Bμi b¸o tr×nh bμy tãm t¾t néi dung c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tμi cÊp Bé B 2000-35-110 "Nghiªn cøu x©y dùng quy tr×nh thö nghiÖm hÖ thèng truyÒn ®éng thuû lùc trªn m¸y x©y dùng cã xÐt ®Õn nhiÖt ®é m«i tr−êng". Summary:The article presents some results extracted from the ministerial level study No. B 2000-35-110 entitled: “Developing testing procedures for the hydraulic driving system on chain- used construction machines under the impact of enviroment temperature”. (nh− ®¸nh gÝa chÊt l−îng cña phÇn tö thñy lùc cò I. §Æt vÊn ®Ò cßn dïng ®−îc hay kh«ng, t− vÊn vÒ khai th¸c sö dông ...) Thö nghiÖm lµ mét kh©u quan träng trong hÖ thèng qu¶n lý chÊt l−îng m¸y x©y dùng. Môc ®Ých - Quy tr×nh thö nghiÖm ph¶i phï hîp víi ®iÒu cña thö nghiÖm lµ kiÓm ®Þnh chÊt l−îng m¸y (hay kiÖn thùc hiÖn (nh− ®iÒu kiÖn trong phßng thÝ mét hÖ thèng cña m¸y) b»ng c¸c thiÕt bÞ vµ dông nghiÖm, ®iÒu kiÖn ë ngoµi c«ng tr−êng ...). cô ®o. - Quy tr×nh thö nghiÖm ph¶i ®¹t ®−îc hiÖu ë n−íc ta hiÖn nay, qua c¸c kÕt qu¶ nghiªn qu¶ kinh tÕ cao nhÊt trong hoµn c¶nh kü thuËt cô cøu khoa häc cña c¸c c«ng tr×nh ®−îc c«ng bè thÓ ®Ò ra. gÇn ®©y cho thÊy bªn c¹nh c¸c h− háng th−êng - Néi dung c¸c b−íc tiÕn hµnh cña quy tr×nh gÆp ë ®éng c¬ vµ hÖ ®iÒu khiÓn th× c¸c h− háng ë thö nghiÖm ph¶i râ rµng vµ ®¬n gi¶n nhÊt trong hÖ T§TL còng ngµy cµng t¨ng vµ ®ang chiÕm c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt hiÖn cã phï hîp víi c¸c mét tû lÖ cao. Nh−ng cho ®Õn nay viÖc x©y dùng môc tiªu ®Æt ra. vµ ¸p dông c¸c quy tr×nh thö nghiÖm hÖ thèng T§TL trªn m¸y x©y dùng ch−a ®−îc chó träng ®óng møc. Do vËy viÖc x©y dùng vµ ¸p dông c¸c III. mét sè quy tr×nh thö nghiÖm hÖ thèng quy tr×nh thö nghiÖm hÖ thèng T§TL trªn m¸y T§TL trªn m¸y thi c«ng ®· ®−îc x©y dùng x©y dùng ®ang lµ mét vÊn ®Ò cÊp b¸ch cÇn ®−îc ®Çu t− ®óng møc nh»m ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña 3.1. Quy tr×nh x¸c ®Þnh lùc ma s¸t trong hÖ thèng T§TL nãi riªng vµ m¸y x©y dùng nãi cña xilanh thñy lùc khi lμm viÖc chung gióp cho c«ng t¸c n©ng cao hiÖu qña khai 3.1.1. Môc ®Ých th¸c m¸y x©y dùng ë n−íc ta ®−îc thuËn lîi. X¸c ®Þnh hÖ sè ma s¸t gi÷a pÝtt«ng vµ xilanh trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. Trong qu¸ tr×nh gi¶i c¸c II. C¸c yªu cÇu ®èi víi quy tr×nh thö nghiÖm bµi to¸n ®éng lùc häc hÖ thèng truyÒn ®éng thñy hÖ thèng T§TL trªn M¸y x©y dùng lùc, hÖ sè ma s¸t gi÷a pÝtt«ng vµ xilanh lµ mét th«ng sè quan träng vµ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng thùc - Quy tr×nh thö nghiÖm ph¶i gióp cho nhãm nghiÖm. c«ng t¸c ®¹t ®−îc môc tiªu mµ thö nghiÖm ®Æt ra
3.1.2. C¬ së lý thuyÕt KÕt hîp 2 ph−¬ng tr×nh ta cã: - Lùc c¶n ma s¸t t¹i c¸c bÒ mÆt lµm viÖc 2Fc = Fp.n©ng - Fph¹ (4) lu«n cã chiÒu t¸c dông ng−îc víi chiÒu chuyÓn Hay: ®éng, lùc c¶n do ma s¸t phô thuéc vµo nhiÒu yÕu Fp.nang − Fp.ha tè nh−: ChÊt l−îng bÒ mÆt tiÕp xóc, chÕ ®é b«i Fc = (5) 2 tr¬n t¹i c¸c bÒ mÆt lµm viÖc, ®é nhít cña chÊt láng c«ng t¸c, tÝnh chÊt vËt liÖu cÆp ma s¸t, t¶i Fc ë ph−¬ng tr×nh (5) hoµn toµn cã thÓ x¸c träng lµm viÖc ... Lùc nµy tÝnh to¸n b»ng lý thuyÕt ®Þnh ®−îc v× Fp.n©ng, Fp.h¹ x¸c ®Þnh ®−îc dÔ dµng rÊt khã x¸c ®Þnh, viÖc tÝnh to¸n phøc t¹p vµ phô b»ng thùc nghiÖm. thuéc vµo nhiÒu yÕu tè. Ta cã thÓ x¸c ®Þnh lùc 3.1.3. L¾p ®Æt thiÕt bÞ vμ dông cô ®o c¶n do ma s¸t b»ng thÝ nghiÖm thùc tÕ khi m¸y lµm viÖc, nguyªn t¾c x¸c ®Þnh nh− sau: S¬ ®å thùc nghiÖm ®o lùc ma s¸t trong cña xi lanh thñy lùc ®−îc tr×nh bµy nh− h×nh vÏ 2. a) b) H×nh 1. S¬ ®å tÝnh to¸n lùc c¶n do ma s¸t: a) Khi pÝt t«ng chuyÓn ®éng ®i lªn; b) Khi pÝt t«ng chuyÓn ®éng ®i xuèng. Khi pÝtt«ng chuyÓn ®éng ®i lªn ta cã ph−¬ng tr×nh c©n b»ng lùc nh− sau: FP.n©ng = N + Fc.n©ng (1) Khi pÝtt«ng chuyÓn ®éng ®i xuèng ta cã: Fp.h¹ = N - Fc.h¹ (2) H×nh 2. S¬ ®å thö nghiÖm ®o lùc ma s¸t trong trong ®ã: cña xilanh thuû lùc. Fp.n©ng - lùc t¸c dông cña ¸p lùc dÇu lªn pÝtt«ng khi n©ng; 3.1.4. Thö nghiÖm Fp.h¹ - lùc t¸c dông cña ¸p lùc dÇu lªn pÝtt«ng Trong b¶ng 1, N1, N2, N3 lµ kÕt qu¶ ®o ¸p khi h¹; suÊt khi n©ng Pn, ë cïng mét chÕ ®é t¶i träng lµm Fc.n©ng - lùc ma s¸t c¶n khi n©ng t¸c dông lªn viÖc. pÝtt«ng; H1, H2, H3 - ¸p suÊt khi h¹ Ph, ë cïng mét Fc.h¹ - lùc ma s¸t c¶n khi h¹ t¸c dông lªn chÕ ®é t¶i träng lµm viÖc. pÝtt«ng; - Pntb, Phtb: gi¸ trÞ ¸p suÊt trung b×nh N - träng l−îng hµng n©ng. N1 + N2 + N3 Cïng ®iÒu kiÖn lµm viÖc, chØ kh¸c chiÒu lµm Pntb = (6) 3 viÖc do vËy ta cã: H1 + H2 + H3 PHtb = Fc.n©ng = Fc.h¹ = Fc (3) (7) 3
B¶ng 1 KÕt qu¶ thö nghiÖm ®o lùc c¶n do ma s¸t trong cña xilanh thñy lùc ¸p suÊt lµm viÖc khi n©ng [kG/cm2] ¸p suÊt lµm viÖc khi h¹ [kG/cm2] N Fc ChÕ ®é t¶i N1 N2 N3 Pntb H1 H2 H3 Phtb [kg] 0,2P 0,4P 0,6P 0,8P 1P 1,2P - N: T¶i träng t¸c dông lªn pÝtt«ng 3.2.3. TiÕn hμnh thö nghiÖm - Fc: Lùc c¶n ma s¸t tÝnh theo c«ng thøc (5) Thö nghiÖm dïng b¬m ZB4-500 duy tr× ¸p lùc lµm viÖc cho van kiÓm tra, ®−êng dÇu rß lät Fc f= - HÖ sè ma s¸t: (8) dÉn tíi cèc ®o, dïng ®ång hå bÊm gi©y ®Ó x¸c N ®Þnh thêi gian thö nghiÖm t. L−u l−îng rß rØ trung 3.2. Quy tr×nh x¸c ®Þnh l−u l−îng rß rØ b×nh khi ®ã cã gi¸ trÞ lµ: trong van ph©n phèi Qrr = V/t (9) 3.2.1. Môc ®Ých V - thÓ tÝch chÊt láng trong cèc ®o, ml; X¸c ®Þnh l−îng chÊt láng c«ng t¸c rß rØ qua t - thêi gian thÝ nghiÖm, s. c¸c mÆt lµm kÝn, ®¸nh gi¸ t×nh tr¹ng kü thuËt cña van ph©n phèi. * Trªn h×nh lµ s¬ ®å bè trÝ thÝ nghiÖm ®o l−u l−îng rß rØ b»ng thiÕt bÞ ®o Flo - Check PFM6 3.2.2. L¾p ®Æt thiÕt bÞ vμ dông cô ®o §Ó x¸c ®Þnh l−u l−îng rß rØ cña c¸c bÒ mÆt lµm kÝn cña van ta cã thÓ bè trÝ s¬ ®å thö nghiÖm nh− trªn h×nh vÏ 3, ®o l−u l−îng b»ng cèc ®o: H×nh 4 1. Van an toμn; 2. B¬m; 3. Flo - Check PFM6; H×nh 3 4. Nóm ®iÒu chØnh t¶i gi¶; 5. Van cÇn kiÓm tra; 1. B¬m Zb4; 2. Van ph©n phèi cÇn thö nghiÖm; 6. C¸c nót bÞt. 3. Nót bÞt ®−êng lμm viÖc; 4. Cèc ®o.
3.4. Quy tr×nh thö nghiÖm b¬m thñy lùc ¸p suÊt 10 20 30 b»ng thiÕt bÞ Flo - Check PFM6 ... P®m kG/cm2 kG/cm2 kG/cm2 NhiÖt ®é 3.4.1. Môc ®Ých 200C X¸c ®Þnh ®−êng ®Æc tÝnh lµm viÖc cña b¬m 300C theo nhiÖt ®é lµm viÖc cña chÊt láng c«ng t¸c, 400C trªn c¬ së ®ã ®¸nh gi¸ hiÖu suÊt lµm viÖc cña ... b¬m theo chÕ ®é t¶i träng vµ theo nhiÖt ®é lµm 800C viÖc cña chÊt láng c«ng t¸c. B¬m trong hÖ thèng ta dïng lo¹i b¬m NS-10 do Nga s¶n xuÊt, lo¹i b¬m nµy cã cÊu t¹o c¸c mÆt b¹c tù ®éng ¸p s¸t vµo mÆt ®Çu b¸nh r¨ng, bï l¹i ®é mßn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, lùc ¸p s¸t tû lÖ víi ¸p lùc lµm viÖc, ng¨n c¶n sù rß rØ qua mÆt tiÕp xóc gi÷a b¸nh r¨ng vµ b¹c. Khi chÕ t¹o r¨ng cã ®é chÝnh x¸c cao th× sù rß rØ theo ®−êng tiÕp xóc cña nã gÇn b»ng 0. Trong b¬m b¸nh r¨ng rß r× chñ yÕu x¶y ra ë khe hë tiÕp xóc gi÷a ®Ønh r¨ng vµ vá b¬m, sau mét thêi gian lµm viÖc khe hë nµy lín dÇn lµm gi¶m hiÖu suÊt thÓ tÝch, ®©y lµ nguyªn nh©n g©y h− háng chñ yÕu vµ rÊt khã kh¾c phôc. H×nh 5. S¬ ®å thÝ nghiÖm b¬m b»ng thiÕt bÞ Flo - Check PFM 6: 1. Thïng dÇu; 2. B¬m kiÓm tra; 3. Van an toμn; 4. ThiÕt bÞ ®o Flo-Check PFM6; 5. Tay ®iÒu khiÓn t¶i gi¶. 3.4.2. L¾p ®Æt thiÕt bÞ vμ dông cô ®o B¬m ®−îc l¾p trªn b¨ng thö cã c«ng suÊt ®éng c¬ thÝch hîp, thiÕt bÞ ®o FLo - Check PFM6 ®−îc l¾p ®Æt theo s¬ ®å nh− h×nh vÏ. §Ó ®¶m b¶o H×nh 6. Sù phô thuéc cña l−u l−îng theo nhiÖt ®é an toµn cho b¬m vµ thiÕt bÞ ®o, cÇn ph¶i l¾p van chÊt láng ë ¸p suÊt lμm viÖc 100kG/cm2. an toµn sè 3. 3.4.3. TiÕn hμnh thö nghiÖm 3.5. Quy tr×nh x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¹o ¸p lín nhÊt cña b¬m thñy lùc b»ng thiÕt bÞ Tr−íc khi vËn hµnh cho b¬m lµm viÖc, ph¶i Flo - Check PFM6 vÆn tay ®iÒu khiÓn t¹o t¶i gi¶ sè 5 ra hÕt ®Ó ®¶m b¶o an toµn. 3.5.1. Môc ®Ých Cho b¬m lµm viÖc, ®iÒu chØnh van t¹o t¶i gi¶ X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng t¹o ¸p lín nhÊt cña lo¹i 5 ®Ó cho ¸p suÊt lµm viÖc cña b¬m t¨ng dÇn, l−u b¬m cò, hoÆc võa qua söa ch÷a phôc håi, trªn c¬ l−îng lµm viÖc hiÓn thÞ trªn thiÕt bÞ ®−îc ghi trong së ®ã ®¸nh gi¸ t¶i träng lµm viÖc lín nhÊt cña hÖ b¶ng sau theo nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt lµm viÖc: thèng T§TL. KÕt hîp víi quy tr×nh thö nghiÖm
x¸c ®Þnh ®−êng ®Æc tÝnh lµm viÖc cña b¬m ®Ó §iÒu chØnh van t¹o t¶i gi¶ vµo dÇn, khi chØ sè ®¸nh gi¸ t×nh tr¹ng kü thuËt cña b¬m thñy lùc. l−u l−îng th«ng qua thiÕt bÞ ®o b»ng 0 th× ®äc kÕt qu¶ nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt lµm viÖc vµ ghi vµo b¶ng 3.5.2. C¬ së lý thuyÕt sau: Kh¶ n¨ng t¹o ¸p lùc lý thuyÕt cña b¬m ®−îc NhiÖt ®é tÝnh to¸n theo gi¶ thiÕt lµ b¬m chÕ t¹o b»ng vËt 30 40 50 60 70 80 90 [0C] liÖu lý t−ëng cã kh¶ n¨ng chÞu t¶i träng lín tïy ý, ¸p suÊt kh«ng kÓ ®Õn t¸c dông cña van an toµn, c«ng [kG/cm2] suÊt ®éng c¬ dÉn ®éng v« cïng lín. Khi ®ã ¸p lùc lín nhÊt cña b¬m cã thÓ t¹o ra lµ gi¸ trÞ ¸p lùc mµ toµn bé l−u l−îng cña b¬m rß lät hÕt vÒ thïng, ta KÕt qu¶ cho d−íi d¹ng ®å thÞ th−êng cã cã: d¹ng nh− sau: 0,0192 .P Qrr = Qb = (10) 1,68 ⎛ 50 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝T⎠ Tõ (10) ta cã kh¶ n¨ng t¹o ¸p lín nhÊt cña b¬m ë nhiÖt ®é nµo ®ã lµ: 1,68 ⎛ 50 ⎞ Qb . ⎜ ⎟ ⎝T⎠ P= (11) 0,0192 Trong kÕt qu¶ thö nghiÖm ta thÊy, khi nhiÖt ®é cßn thÊp; ¸p suÊt chØ thÞ trªn thiÕt bÞ b»ng ¸p suÊt cña van an toµn 3, n©ng lùc t¹o ¸p cña b¬m lín h¬n gi¸ trÞ trªn van an toµn. Khi nhiÖt ®é lµm viÖc cña chÊt H×nh 7. Sù suy gi¶m ¸p lùc lín nhÊt cña b¬m láng cã gi¸ trÞ lín, chÊt láng c«ng theo nhiÖt ®é chÊt láng. t¸c rß lät qua c¸c bÒ mÆt lµm kÝn cña b¬m lµm kh¶ n¨ng t¹o ¸p cña b¬m gi¶m, Chó ý: NÕu gi¸ trÞ ¸p suÊt ®o ®−îc t¹i c¸c nhiÖt ®é cµng cao, ¸p lùc cµng gi¶m. §iÒu nµy ta th−êng gÆp trªn c¸c m¸y x©y dùng, khi nhiÖt ®é nhiÖt ®é kh¸c nhau ®Òu b»ng gi¸ trÞ lµm viÖc ®Þnh chÊt láng c«ng t¸c cao, t¶i träng lµm viÖc tèi ®a møc cña b¬m ®Æt trªn van an toµn th× t×nh tr¹ng cña thiÕt bÞ gi¶m râ rÖt, khe hë gi÷a c¸c bÒ mÆt kü thuËt cña b¬m cßn tèt, nÕu gi¶m dÇn khi nhiÖt lµm kÝn cµng lín (m¸y cò) th× t¶i träng lµm viÖc tèi ®é t¨ng th× b¬m ®· mßn, kh¶ n¨ng t¹o ¸p cña b¬m gi¶m. ®a cµng gi¶m m¹nh theo nhiÖt ®é. 3.5.3. L¾p ®Æt thiÕt bÞ vμ dông cô ®o IV. KÕt luËn S¬ ®å l¾p ®Æt thö nghiÖm t−¬ng tù nh− trong Trªn c¬ së nghiªn cøu tæng quan vÒ quy thö nghiÖm x¸c ®Þnh ®−êng ®Æc tÝnh cña b¬m tr×nh thö nghiÖm hÖ thèng T§TL cña m¸y x©y thñy lùc. dùng ë trong vµ ngoµi n−íc, ®· x©y dùng thµnh c«ng c¸c quy tr×nh thö nghiÖm hÖ thèng T§TL 3.5.4. TiÕn hμnh thö nghiÖm cña m¸y x©y dùng cã xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña Tr−íc khi vËn hµnh b¬m, ta ph¶i më van t¹o nhiÖt ®é m«i tr−êng. t¶i gi¶ cho hÕt, cho b¬m lµm viÖc kh«ng t¶i ®Ó x¶ hÕt khÝ trong hÖ thèng ®−êng èng. Mét sè quy tr×nh thö nghiÖm phôc vô gi¶ng d¹y ®· ®−îc ®−a vµo ch−¬ng tr×nh ®µo t¹o
chuyªn ngµnh M¸y x©y dùng vµ xÕp dì trong l−îng cña c¸c Bé, Ngµnh... khu«n khæ cña m«n häc "Thö nghiÖm m¸y x©y dùng vμ xÕp dì". Tµi liÖu tham kh¶o [1]. Th¸i Hμ Phi. Thö nghiÖm m¸y x©y dùng vµ xÕp dì. - Mét sè quy tr×nh thö nghiÖm phôc vô Bµi gi¶ng Cao häc Tr−êng §¹i häc GTVT, 1997. NCKH ®· ®−îc øng dông vµo phÇn thùc nghiÖm [2]. Th¸i Hμ Phi vμ c¸c céng sù. ThiÕt kÕ chÕ t¹o thiÕt cña LuËn ¸n TiÕn sü kü thuËt ®−îc b¶o vÖ thµnh bÞ thö nghiÖm hÖ thèng T§TL trong kh«ng gian c«ng t¹i Bé m«n M¸y x©y dùng vµ xÕp dì Tr−êng nhiÖt ®íi mini. §Ò tµi cÊp Bé n¨m 1999. §¹i häc GTVT. [3]. Th¸i Hμ Phi vμ c¸c céng sù: Nghiªn cøu x©y dùng - C¸c quy tr×nh thö nghiÖm phôc vô thùc tÕ quy tr×nh thö nghiÖm hÖ thèng truyÒn ®éng thñy lùc s¶n xuÊt thi c«ng cÇn ®−îc ®Çu t− nghiªn cøu trªn m¸y x©y dùng cã xÐt ®Õn nhiÖt ®é m«i tr−êng. thªm, trªn c¬ së ®Çu t− c¸c thiÕt bÞ thö nghiÖm §Ò tµi cÊp Bé B - 2000 - 35 - 110 hiÖn ®¹i trong c¸c Trung t©m kiÓm ®Þnh chÊt