Báo Cáo Tư Duy Hệ Thông Trong Vật Lý Kỹ Thuật 1 Hệ Thống Thang Máy.pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.68 MB, 22 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>---</b>

<b>BÁO CÁO</b>

<b>TƯ DUY HỆ THÔNG TRONG VẬT LÝ KỸ THUẬT 1</b>

<b>Sinh viên thực hiện:Trịnh Bổng</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>Mục lục</b>

LỜI NÓI ĐẦU...5

Chương I. Hệ thống thang máy...6

1. Giới thiệu chung...6

2. Cấu tạo và chức năng...6

3. Nguyên lý hoạt động...8

4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống thang máy...10

Chương II. Hệ thống chống bó cứng phanh – ABS...11

1. Giới thiệu chung...11

Chương III. Máy bay trực thăng...16

1. Giới thiệu chung...16

2. Cấu tạo...16

2.1. Thân máy bay...16

2.2. Cánh quạt chính...17

2.3. Cánh quạt đi...17

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>Danh mục hình ảnh</b>

HMnh 1 Cấu tạo thang máy...7

HMnh 2 Các bộ phận hoạt động của thang máy...8

HMnh 3 Các loại ròng rọc...9

HMnh 4 Một số hMnh ảnh bảo tri thang máy...10

HMnh 5 Cấu tạo hệ thống chống bó cứng phanh...11

HMnh 6 Cảm biến tốc độ...12

HMnh 7 Van thủy lực...13

HMnh 8 Hệ thống điều khiển...13

HMnh 9 Khi có ABS và khơng có ABS...14

HMnh 10 Cấu tạo động cơ máy bay...17

HMnh 11 Các lực giúp máy bay cất cánh...19

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>LỜI NÓI ĐẦU</b>

Với mỗi một sinh viên nói chung và sinh viên chuyên ngành kỹ thuậtnói riêng việc tích lũy kiến thức qua các giáo trMnh, các bài giảng trên lớp làrất quan trọng và cần thiết, tuy nhiên sẽ thật là thiếu sót nếu chúng ta khôngtMm hiểu về ứng dụng của những kiến thức đó trong cuộc sống và sản suất.

Với bài báo cáo tư duy hệ thống trong vật lý kỹ thuật 1, đã giúp em hiểuđược về các kiến thức vật lý được áp dụng vào đời sống con người và cáchhoạt động của chúng.

Trong quá trMnh viết báo cáo do trMnh độ và thời gian có hạn nên khơngthể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo, giúp đỡ của cácthầy cơ để hồn thiện phần kiến thức mà em đã được học.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 19 tháng 01 năm 2024 Sinh viên thực hiện

Trịnh Bổng

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>Chương I. Hệ thống thang máy</b>

<b>1. Giới thiệu chung</b>

Trong đời sống, thang máy đã khơng cịn q xa lạ đối với mọi người,từ các toàn nhà cao ốc , các cơng trMnh, hay nhà riêng đều cũng có thểbắt gặp.

Thang máy là một thiết bị vận tải chạy theo chiều đứng để vận chuyểnngười, hàng hoá giữa các tầng của một con tàu, công trMnh xây dựnghoặc cấu trúc khác. Có nhiều loại thang máy như: thang máy nânghàng, thang máy gia đMnh, thang máy tải khách, thang máy tải giườngbệnh, thang máy tải hàng, thang tải thực phẩm...

<b>2. Cấu tạo và chức năng</b>

• Cấu tạo thanh máy gồm các bộ phận:

1. Bộ giảm chấn: Đây là một trong những bộ phận cực kỳ quan trọng trong hệthống thang máy, giúp dừng thang máy hoặc đối trọng khi thang máy vậnhành vượt q mốc.

2. Cabin: Chính là khơng gian bên trong dùng để vận chuyển hàng khách hoặchàng hóa

3. Khung cabin: Khung đỡ cabin.

4. Xích bù trừ: Xích bù trừ khối lượng cáp tải

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

5. Tử điện: Tủ điều khiền dùng để hoạtđộng của thang máy.

6. Đối trọng: Cân băng khối lượng cabin7. Bao che đối trọng: Đảm bảo an tồn

cho người sửa chữa khơng bị tiếp xúcvới đối trọng khi kiểm tra hoặc sửachữa hố thang máy

8. Bộ chống quá tốc: thiết bị phát hiệnquá tốc.

9. Cáp của bộ chống quá tốc: Cáp đượcnối với hệ thống chống quá tốc để kíchhoạt thắng cơ.

10. Puli căng cáp của bộ chống quá tốc:Tạo độ căng cáp cho cáp của bộ chốngquá tốc.

11. Ray dẫn hướng: Ray dẫn hướng chocabin di chuyển theo chiều thẳngđứng.

12. Shoe dẫn hướng: Thiết bị dẫn hướngcabin chạy dọc theo ray dẫn hướng.13. Hộp vận hành HIP: Được sử dụng để

vận hành khi thang máy bảo trM bảodưỡng, lắp ráp phần trên cùng.

14. Cáp tải: Truyền lực dẫn động máy kéo đến cabin lẫn đối trọng.15. Bộ truyền của tầng: Thiết bị mở và đóng cửa tầng.

16. Bộ báo tải: Thiết bị xác định tải trọng cabin.

H nh 1 Cấu tạo thang máy

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

17. Thắng cơ: Dừng cabin trong trường hợp quá tốc độ.18. Máy kéo: Di chuyển cabin bằng cáp tải.

19. Cáp hành trMnh: Cáp cung cấp tính hiệu cũng như nguồn điện cho ca bin

<b>3. Nguyên lý hoạt động</b>

— Đối với dòng thang máy mới nhất hiện nayáp dụng nguyên lý dùng bánh xe ròng rọc đểthay thế cho trục quay trước đây. Thiết kếcủa loại thang máy này có động cơ được nốitrực tiếp với các bánh xe để dây cáp quấnquanh bánh xe ròng rọc, đầu cáp sẽ được nốivào cabin của thang máy, đầu còn lại sẽ nốivào với đối trọng để rạo sự cân bằng.— Các ròng rọc được kết nối với một động cơ

điện. Khi động cơ quay làm quay ròng rọc,ròng rọc sẽ làm cho dây cáp di chuyển vàkéo cabin thang máy di chuyển theo hướngthiết đặt sẵn, khi động cơ quay theo chiềungược lại thM ròng rọc quay theo chiều ngượclại và làm cho cabin thang máy di chuyểntheo chiều ngược lại chiều định sẵn.— Cả cabin thang máy và đối trọng đều di

chuyển và trượt trên ray dẫn hướng qua hệthống đường ray dẫn trượt theo hai bên củagiếng thang máy. Đường ray giữ cabin vàđối trọng giảm sự lắc lư qua lại và nó cũngđược sử dụng với mục đích an tồn để dừngcabin trong trường hợp khẩn cấp.

H nh 2 Các bộ phận hoạt động của thang máy

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

— Nguyên lý hoạt động của thang máy dựa trên kiên thức vật lý về nguyên lýhoạt động của ròng rọc.

— Ròng rọc là một loại máy đơn giản bao gồm một sợi dây và một bánh xe córãnh. Sợi dây phù hợp với rãnh trên bánh xe và kéo dây sẽ làm bánh xequay. Ròng rọc được sử dụng phổ biến để nâng hạ các vật thể, đặc biệt làcác vật nặng.

— Có 2 loại rịng rọc: rịng rọc cố định và rịng rọc động.

• Rịng rọc cố định: làm thay đổi hướng của lực tác dụng vào nó, mà khơnglàm thay đổi được độ lớn của lực. Ròng rọc này khơng được lợi về lựcnhưng được lợi về chiều.

• Rịng rọc động: Giúp kéo vật lên cao với 1 lực nhỏ hơn trọng lượng của vật;cường độ lực: F < P. Loại rịng rọc này tuy khơng được lợi về chiều nhưngđược lợi về lực. Khi dùng ròng rọc động, ta được lợi hai lần về lực nhưnglại thiệt hai lần về đường ( 2F = P ).

Để phát huy tác dụng của ròng rọc người ta thường sử dụng một hệ thốnggồm cả ròng rọc cố định và cả rịng rọc động, hệ thống đó gọi là Palăng. Trong1 Palăng có thể có hai hay nhiều rịng rọc cố định và nhiều ròng rọc động.

H nh 3 Các loại ròng rọc

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống thang máy</b>

Vật tư, thiết bị: Một thiết bị thang máy được cấu tạo từ hơn 300 linhkiện, bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận lại đảm nhiệm một nhiệm vụ,vai trò. Tất cả tạo thành một khối vững chắc, do đó, bất cứ một thiết bịnào không đạt chuẩn chất lượng thM đều khiến cho thang máy hoạtđộng không ổn định. VM thế để đảm bảo thiết bị thang máy an toàn,bền bỉ thM tất cả các vật tư cấu thành đều phải đạt chuẩn về chất lượng.Bảo trM, bảo dưỡng: Đối với bất kM linh kiện điện tử nào cũng có tuổithọ. Nó sẽ bị hao mịn bởi nhiều nhân tố nhưng có một điều chắc chắnlà sau một thời gian sử dụng các thiết bị sẽ xuống cấp. Thang máy cầnđược bảo trM theo định kM để đảm bảo quá trMnh vận hành một cách tốtnhất và giảm thiểu rủi ro trong quá trMnh sử dụng.

H nh 4 Một số h nh ảnh bảo tri thang máy

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>Chương II. Hệ thống chống bó cứng phanh – ABS 1. Giới thiệu chung</b>

Hệ thống phanh ABS là cơ cấu an toàn chủ động của ơ tơ.

Hệ thống phanh có tác dụng giảm tốc độ, dừng và đỗ ô tô trong trườnghợp cần thiết

Khi ô tô phanh gấp trên đường trơn thM hiện tượng hãm cứng bánh xedễ xảy ra. Điều này khiến bánh xe bị trượt dài trên đường khi phanh,gây nguy hiểm cho người ngồitrên xe.

Hệ thống phanh ABS chống bó cứng ra đời để giải quyết vấn đề này.

<b>2. Cấu tạo</b>

H nh 5 Cấu tạo hệ thống chống bó cứng phanh

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

- Cấu tạo gồm: Cảm biến tốc độ, van thủy lực, hệ thống điều khiển

<b>– Van mở (người lái tác động lực bao nhiêu thM áp lực phanh sẽ tạo lực</b>

tương đương truyền trực tiếp đến bánh xe)

<b>– Van khóa (áp lực phanh nhận được nhiều hơn áp lực người lái tác</b>

<b>– Van nhả (áp lực phanh nhận được ít hơn lực người lái tác động)</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

H nh 8 Hệ thống điều khiển

<b>– Cảm biến tốc độ thường được đặt ở trên mỗi bánh xe hoặc ở bộ vi sai</b>

tùy theo trường hợp.

<b>– Cảm biến này sẽ được nối trực tiếp đến đĩa phanh, đồng thời sẽ nối</b>

với bộ xử lý hệ thống để báo tín hiệu khi tài xế đạp chân phanh.

<b>– Hệ thống điều khiển khi nhận tín hiệu để có thể điều khiển được</b>

phanh thM cần nối tới van thủy lực.

<b>– Van thủy lực có chức năng điều khiển Bơm thủy lực có nhiệm vụ bơm</b>

và xả để thay đổi áp lực lên các bánh xe thông qua hệ thống van thuỷlực.

<b>3. Nguyên lý hoạt động</b>

<b>–</b>

ABS hoạt động trên nền tảng nguyên lý khá cơ bản. Nguyên lý hoạtđộng của ABS là nhờ vào các cảm biến tốc độ trên từng bánh xe, gửithơng tin về cho ECU ABS và từ đó ECU ABS sẽ nắm bắt được vậntốc quay trên từng bánh xe và phát hiện ngay tức khắc khi bánh xe nàocó hiện tượng bị “bó cứng” khi người lái đạp phanh đột ngột, dẫn tớihiện tượng bị trượt khỏi mặt đường.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Phân tích kiến thức liên quan đến vật lý:

<b>– Lực ma sát của hệ thống</b>

<b>– Lực qn tính– Chuyển động quay trịn</b>

H nh 9 Khi có ABS và khơng có ABS

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>Các yếu tố ảnh hưởng</b>

<b>– Sau một thời gian thM dầu phanh có thể hết và ko thể sử dụng ABS</b>

được nữa cần phải cấp dầu phanh 18

<b>– ECU là bộ não của hệ thống phanh ABS dễ bị hỏng, hư hại do sử dụng</b>

lâu ngày hoặc tiếp xúc nhiệt độ cao, khi bị hư hại sẽ ko nhận dc tínhiệu phanh do đó sẽ ko kích hoạt được hệ thống ABS cần phải đi bảotrM xe thường xuyên

<b>– Tùy từng các loại xe nên trang bị các loại phanh ABS khác nhau cho</b>

phù hợp với trọng lượng của xe và bánh xe

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>Chương III. Máy bay trực thăng</b>

<b>1. Giới thiệu chung</b>

Máy bay trực thăng hay máy bay lên thẳng là một loại phương tiện bay cóđộng cơ, hoạt động bay bằng cánh quạt, có thể cất cánh, hạ cánh thẳngđứng, có thể bay đứng trong khơng khí và thậm chí bay lùi. Trực thăng córất nhiều công năng cả trong đời sống thường nhật, trong kinh tế quốc dânvà trong quân sự.

Trực thăng ngày nay được thiết kế với rất nhiều sơ đồ hoạt động khácnhau. Trong đó sơ đồ cơ bản gồm một cánh quạt nâng và một cánh quạtđuôi là phổ biến hơn cả.

<b>2. Cấu tạo</b>

- Máy bay trực thăng được cấu tạo gồm các bộ phận chính gồm: Thân máybay, cánh quạt chính, cánh quạt đi.

Thân máy bay có cấu tạo chính gồm 3 bộ phận: Khoang lái, đi máy bayvà động cơ.

<b>– Khoang lái: Bên trong chứa bộ phận điều khiển trung tâm, quyết định</b>

mọi hoạt động của trực thăng

<b>– Đi máy bay: Có kích thước khá dài, ở phần sau cùng có gắn cánh quạt</b>

đi.

<b>– Động cơ: Nằm trong thân máy, dọc theo chiều dài của thân. Có cấu tạo</b>

phức tạp: (1): Động cơ tuabin khí (2): Trục dẫn động (3): Hộp số chính(4): Trục nối cánh quạt chính (5)(6): Các thanh truyền động (7): Rotocánh quạt đuôi.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

H nh 10 Cấu tạo động cơ máy bay

<b>2.2.Cánh quạt chính</b>

Cấu tạo:

<b>– Đa phần có 4 cánh hoặc nhiều hơn ở 1 số sơ đồ thiết kế khác như 2</b>

cánh quạt nâng trước sau và 1 cánh quạt nâng đồng trục với 8 cánh.

<b>– Cánh quạt chính nằm ngang và rất dài tùy vào độ nặng và lớn của thân</b>

mà mỗi cánh có thể từ vài m đến cả chục m.

<b>– Có thể nghiêng để thay đổi mặt phẳng quay và thay đổi góc tấn.2.3.Cánh quạt đi</b>

Cấu tạo:

<b>– Nằm dọc, nhỏ hơn cánh quạt chính nhiều lần. </b>

<b>– Thường có 2 hoặc 4 cánh và có thể thay đổi góc tấn của cánh. </b>

Chức năng: Giúp máy bay thăng bằng được trên khơng trung. Giúp máy baycó thể quay trái, quay phải

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>3. Nguyên lý hoạt động</b>

<b>3.1. Cánh quạt chính</b>

<b>– Nhiệm vụ của cánh quạt chính là tạo ra lực nâng để thắng trọng lực của</b>

máy bay.

<b>– Trong quá trMnh quay cánh quạt tác dụng vào khơng khí 1 lực và ngược lại</b>

theo định luật III Newton khơng khí tác dụng lên cánh quạt một phản lựchướng lên trên.

<b>– Bằng cách thay đổi mặt phẳng quay của cánh quạt và góc tấn chính sẽ giúp</b>

máy bay tiến ra phía trước, lùi lại phía sau, hay sang trái, sang phải.

<b>– Theo định luận bảo tồn mơmen xung lượng thM khi cánh quạt quay theo</b>

chiều kim đồng hồ thM phần cịn lại của máy bay có xu hướng quay ngượclại.

<b>– Do đó việc cánh quạt đi quay sẽ tạo ra một mơmen cân bằng với mơmen</b>

do cánh quạt chính gây ra giúp máy bay cân bằng trong không trung.

chuyển hướng sang trái, phải dễ dàng.

<b>4. Chức năng của máy bay trực thăng</b>

<b>– Trong lĩnh vực giao thơng vận tải: trực thăng có vai trị rất lớn trong vận tải</b>

hàng khơng đường ngắn, trong các điều kiện khơng có đường băng, sân bayvà để chở các loại hàng hoá cồng kềnh, siêu trường, siêu trọng vượt quákích thước khoang hàng bằng cách treo dưới thân.

<b>– Trong đời sống thường nhật: trực thăng được sử dụng như máy bay cứu</b>

thương, cứu nạn, cảnh sát, kiểm sốt giao thơng, an ninh, thể thao, báo chívà rất nhiều các ứng dụng khác.

Các lực giúp máy bay cất cánh:Mơ hMnh lực nâng khí động học:- Thrust: lực đẩy (tạo bởi động cơ)

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

- Drag: lực cản của khơng khí- Weight: trọng lực

- Lift: lực nâng khí động học Zhukovski, Bernoulli.

H nh 11 Các lực giúp máy bay cất cánh

- Trực thăng thắng được trọng lực và bay lên được là nhờ lực nâng khí độnghọc(lực nâng Zhukovski). Đó là kết quả của sự chênh lệch áp suất khơng khítại mặt trên và mặt dưới của cánh nâng khi dịng khí chuyển động tươngđối chảy bao bọc qua vật thể. Để có lực nâng khí động học thM thiết diện cánhnâng phải khơng đối xứng qua trục chính và đường biên của mặt trên phảilớn hơn của mặt dưới. Khi khơng khí chảy bao quanh hMnh cánh khí động sẽcó lực nâng khí động học và đồng thời xuất hiện lực cản. HMnh khí động họcnào cho hiệu ứng lực nâng càng cao mà lực cản càng ít thM được coi làcó hiệu suất khí động học càng tốt.

- Khi khơng khí chảy qua hMnh khí động là cánh nâng, tại mặt dưới sẽ có ápsuất cao hơn so với mặt trên và hệ quả là sẽ xuất hiện một lực tác động từdưới lên vng góc với cánh. Lực nâng đó có độ lớn bằng tổng diện tích cáccánh nhân với chênh lệch áp suất hai mặt. Độ chênh lệch áp suất phụ thuộcvào hiệu suất khí động học của cánh, góc tấn và vận tốc dịng chảy. Như vậykhi cánh quạt nâng đạt đến vận tốc quay nào đó thM chênh lệch áp suất (đồng

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

nghĩa với lực nâng) sẽ đủ để thắng trọng lực và trực thăng có thể bay lênđược.

<b>5. Các yếu tố ảnh hưởng</b>

<b>– Hiện tượng cộng hưởng:</b>

VM chỉ có một cánh quạt nâng chịu toàn bộ trọng lực máy bay và lực đẩyngang nên đường kính cánh quạt và vận tốc quay phải lớn, dễ dẫn đến cáchiện tượng cộng hưởng rung lắc gây gãy cánh quạt.

Những cơn gió thổi ngang thân có thể làm vơ hiệu cánh quạt đi khiến máybay mất thăng bằng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>Kết luận</b>

Sau quá trình tìm hiểu và làm bài đã giúp em cũng cố và nắmvững hơn các kiến thức cơ bản cũng như thu nhận thêm các kiếnthức và kinh nghiệm thực tế.

Vì quá trình làm bài thời gian ngắn ngủi vì vậy em vẫn cịnrất nhiều thiếu sót trong bài báo cáo, rất mong được sự góp ýcủa cơ để em có thể hiểu rõ hơn những phần mình cịn thiếu.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn cô Lê Thanh Hải đãgiúp đỡ và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bài báo cáo này.

Em xin chân thành cảm ơn!

</div>