thiết kế giá lắp động cơ và cụm truyền động động cơ – phanh thủy lực - phòng khảo nghiệm động cơ bộ môn động lực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY SẢN
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC TÀU THUYỀN
oOo

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


THIẾT KẾ GIÁ LẮP ĐỘNG CƠ VÀ CỤM
TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ – PHANH
THỦY LỰC - PHÒNG KHẢO NGHIỆM
ĐỘNG CƠ BỘ MÔN ĐỘNG LỰC


Ngành : CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TÀU THUYỀN
Mã ngành : 18.06.10
Mã TN : 14/ ĐTTN/ 43 CKDL


GVHD : Ths . GVC PHÙNG MINH LỘC
SVTH : LA NGUYỄN NHẤT DUY
MSSV : 43S1009
Lớp : 43DLTT- SG
Nha Trang 6/2006

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


LỜI NÓI ĐẦU
Khảo nghiệm động cơ là một công việc rất quan trọng và thường xuyên được
tiến hành ở các nhà máy chế tạo động cơ đốt trong cũng như trong quá trình sử

dụng. Trên kết quả khảo nghiệm thu được người ta tiến hành đánh giá chất lượng và
xác định tính năng của động cơ.
Khảo nghiệm ta xác định được chất lượng động cơ qua các thông số: công
suất, số vòng quay, áp suất, nhiệt độ dầu bôi trơn, nước làm mát,… từ đó đề ra
phương án sửa chữa và bảo dưỡng. Thêm vào đó, động cơ nhập từ nước ngoài thì
khả năng hoạt động ở nước ta kém có khi không hoạt động được do một số thay đổi
về khí hậu, cách sử dụng,… nên khảo nghiệm để có phương án sử dụng hiệu quả.
Do đó khảo nghiệm động cơ đặc biệt quan trọng đối với cán bộ khoa học kỹ thuật
trong ngành động cơ đốt trong.
Để nâng cao chất lượng giảng dạy cũng như nghiên cứu của sinh viên, giảng
viên, Trường đang xây dựng phòng Khảo nghiệm. Đây là một công trình rất cần
thiết cho Khoa Cơ khí, đặc biệt Bộ môn Động lực. Nó giúp cho sinh viên sau khi ra
trường có thể đáp ứng tốt cho nhu cầu công việc sau này cũng như hiểu rõ hơn về
kiến thức lý thuyết đã được học.
Nay tôi được Khoa giao đề tài tốt nghiệp “ Thiết kế Giá lắp động cơ và cụm
truyền động Động cơ - Phanh thủy lực - phòng Khảo nghiệm động cơ Bộ môn Động
lực.”. Qua quá nghiên và tìm hiểu nay tôi đã hoàn thành đề tài với 4 nội dung cơ
bản sau:
Giới thiệu cụm Động cơ – Phanh thủy lực.
Thiết kế kỹ thuật Giá lắp động cơ.
Thiết kế kỹ thuật cụm truyền động Động cơ – Phanh thủy lực.
Kết luận .
Trong suốt quá trình thực hiện mặc dù rất cố gắng nhưng do kiến thức, thời
gian, tài liệu cũng như khả năng nhìn nhận và phân tích vấn đề chưa sâu nên không
tránh khỏi thiếu sót. Rất mong thầy cô và các bạn góp ý để hoàn thiện hơn.
Nhân đây, tôi xin phép gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Phùng Minh Lộc
đã tận tình hướng dẫn và cung cấp cho tôi nhiều tài liệu, ý kiến cũng như thông tin
giá trị trong quá trình thực hiện đề tài. Xin cảm ơn!
Nha Trang, ngày 15 tháng 6 năm 2006.
Sinh viên thực hiện

La Nguyễn Nhất Duy.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


MỤC LỤC
Lời nói đầu Trang
Mục lục
Đề cương
Phiếu đánh giá đồ án tốt nghiệp
Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ CỤM ĐỘNG CƠ – PHANH THỦY LỰC1
1.1. Mục đích khảo nghiệm động cơ 2
1.2. Giới thiệu về động cơ khảo nghiệm 5
1.2.1. Hình thức tổng thể của động cơ YANMAR 6HA.HTE 5
1.2.2. Các thông số của động cơ YANMAR 6HA.HTE 6
1.3. Giới thiệu Phanh thủy lực 7
1.3.1. Cấu tạo 7
1.3.2. Nguyên lý làm việc 9
1.3.3. Kết cấu một số Phanh thủy lực 10
1.3.3.1. Phanh thủy lực kiểu cánh 10
1.3.3.2. Phanh thủy lực kiểu chốt 11
1.3.3.3. Tổng quan về Phanh thủy lực E4 12
1.4. Hộp số 13
1.5. Khớp nối 14
1.6. Giá động cơ 15
Chương 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIÁ LẮP ĐỘNG CƠ 17
2.1. Khái niệm chung về thiết kế 18
2.1.1. Một số vấn đề cơ bản 18
2.1.2. Các giai đoạn thiết kế 18
2.1.2.1. Nhiệm vụ kỹ thuật 18

2.1.2.2. Thiết kế tiền sơ bộ 19
2.1.2.3. Thiết kế sơ bộ 19
2.1.2.4. Thiết kế kỹ thuật 19
2.1.2.5. Thiết kế thi công 20
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


2.2. Thiết kế kỹ thuật giá lắp động cơ 20
2.2.1. Chọn kết cấu 20
2.2.1.1. Chân giá 21
2.2.1.2. Thanh trượt ngang 22
2.2.1.3. Thanh trượt dọc 22
2.2.2. Chọn vật liệu 23
2.2.3. Tính toán kết cấu 23
2.2.3.1. Chọn sơ bộ kích thước giá 23
2.2.3.2. Xác định tải và lập sơ đồ tính toán 24
2.2.3.3. Tính sức bền 26
Chương 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỤM TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ
– PHANH THỦY LỰC 41
3.1. Thiết kế kỹ thuật hộp số 42
3.1.1. Chọn hộp số 42
3.1.2. Tính toán các chi tiết của hộp số 43
3.1.2.1. Bánh răng của hộp số 43
3.1.2.2. Trục hộp số 52
3.1.2.3. Tính toán ổ trục 65
3.1.2.4. Bộ đồng tốc 69
3.1.2.5. Vỏ hộp số 72
3.2. Tính toán chọn khớp nối 72
3.2.1. Lựa chọn phương án 72
3.2.2. Tính chọn khớp nối cácđăng 73

3.2.3. Tính chọn khớp nối mặt bích 75
Chương 4: KẾT LUẬN 77

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài tốt nghiệp: THIẾT KẾ GIÁ LẮP ĐỘNG CƠ VÀ CỤM
TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ – PHANH THỦY LỰC - PHÒNG KHẢO NGHIỆM
ĐỘNG CƠ BỘ MÔN ĐỘNG LỰC.
Sinh viên thực hiện: LA NGUYỄN NHẤT DUY.
MSSV: 43S1009.
Lớp: 43ĐLTT – SG.
Giáo viên hướng dẫn : Th.s GVC PHÙNG MINH LỘC.
Địa chỉ liên hệ: Ấp 5, xã Giao Long, huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre.
Điện thoại: 075865905.
A. Lý do chọn đề tài:
Khoa phân công.
B. Đối tượng, phạm vi, và mục tiêu ngiên cứu:
1. Đối tượng nghiên cứu:
Cụm khảo nghiệm Động cơ – Phanh thủy lực.
2. Phạm vi nghiên cứu:
Cụm khảo nghiệm Động cơ – Phanh thủy lực của Bộ môn Động lực.
3. Mục tiêu nghiên cứu:
Thiết kế giá lắp Động cơ và cụm truyền động Động cơ – Phanh thủy lực -
phòng Khảo nghiệm động cơ Bộ môn Động lực Khoa Cơ khí – Trường Đại học
Thủy sản.
C. Nội dung nghiên cứu:

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


Chương 1
GIỚI THIỆU VỀ CỤM ĐỘNG CƠ – PHANH THỦY LỰC
1.1. Mục đích khảo nghiệm động cơ.
1.2. Giới thiệu về động cơ khảo nghiệm.
1.2.1. Hình thức tổng thể của động cơ YANMAR 6HA.HTE.
1.2.2. Các thông số của động cơ YANMAR 6HA.HTE.
1.3. Giới thiệu Phanh thủy lực.
1.3.1. Cấu tạo.
1.3.2. Nguyên lý làm việc.
1.3.3. Kết cấu một số Phanh thủy lực.
1.3.3.1. Phanh thủy lực kiểu cánh.
1.3.3.2. Phanh thủy lực kiểu chốt.
1.3.3.3. Tổng quan về Phanh thủy lực E4.
1.4. Hộp số.
1.5. Khớp nối.
1.6. Giá động cơ.
Chương 2
THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIÁ LẮP ĐỘNG CƠ
2.1. Khái niệm chung về thiết kế.
2.1.1. Một số vấn đề cơ bản.
2.1.2. Các giai đoạn thiết kế.
2.1.2.1. Nhiệm vụ kỹ thuật.
2.1.2.2. Thiết kế tiền sơ bộ.
2.1.2.3. Thiết kế sơ bộ.
2.1.2.4. Thiết kế kỹ thuật.
2.1.2.5. Thiết kế thi công.

2.2. Thiết kế kỹ thuật giá lắp động cơ.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


2.2.1. Chọn kết cấu.
2.2.1.1. Chân giá.
2.2.1.2. Thanh trượt ngang.
2.2.1.3. Thanh trượt dọc.
2.2.2. Chọn vật liệu.
2.2.3. Tính toán kết cấu.
2.2.3.1. Chọn sơ bộ kích thước giá.
2.2.3.2. Xác định tải và lập sơ đồ tính toán.
2.2.3.3. Tính sức bền.
Chương 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT CỤM TRUYỀN ĐỘNG
ĐỘNG CƠ – PHANH THỦY LỰC
3.1. Thiết kế kỹ thuật hộp số.
3.1.1. Chọn hộp số.
3.1.2. Tính toán các chi tiết của hộp số.
3.1.2.1. Bánh răng của hộp số.
3.1.2.2. Trục hộp số.
3.1.2.3. Tính toán ổ trục.
3.1.2.4. Bộ đồng tốc.
3.1.2.5. Vỏ hộp số.
3.2. Tính toán chọn khớp nối.
3.2.1. Lựa chọn phương án.
3.2.2. Tính chọn khớp nối cácđăng.
3.2.3. Tính chọn khớp nối mặt bích.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


Chương 4
KẾT LUẬN

D. Kế hoạch thực hiện:
20/3 ¸ 27/3: Soạn đề cương và đi thực tế.
27/3 ¸ 10/4: Hoàn thành Chương 1.
11/4 ¸ 30/4: Hoàn thành Chương 2.
01/5 ¸ 30/5: Hoàn thành Chương 3.
31/5 ¸ 10/6: Hoàn thành Chương 4 và nộp bản thảo.
Khoa- Bộ môn Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện



Th.s GVC Phùng Minh Lộc La Nguyễn Nhất Duy

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com


PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


Họ tên : LA NGUYỄN NHẤT DUY
Lớp : 43DLTT – SG Khoá 43
Ngành : Động lực Tàu thuyền
Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài: Thiết kế Giá lắp động cơ và cụm truyền động Động cơ – Phanh
thủy lực – phòng Khảo nghiệm động cơ Bộ môn Động lực.

Số trang: 78 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 10
Hiện vật: Bản vẽ lắp hộp số
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………
Nha Trang, ngày tháng năm 2006
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)




Th.s GVC PHÙNG MINH LỘC




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


Họ tên : LA NGUYỄN NHẤT DUY
Lớp : 43DLTT – SG Khoá 43
Ngành : Động lực Tàu thuyền
Mã ngành: 18.06.10
Tên đề tài: Thiết kế Giá lắp động cơ và cụm truyền động Động cơ – Phanh
thủy lực – phòng Khảo nghiệm động cơ Bộ môn Động lực.
Số trang: 78 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 10
Hiện vật: Bản vẽ lắp hộp số
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………
Nha Trang, ngày tháng năm 2006
CÁN BỘ PHẢN BIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên)

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang1 Lớp 43ĐL-SG

Chương 1
GIỚI THIỆU CỤM KHẢO NGHIỆM
ĐỘNG CƠ – PHANH THỦY LỰC

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang2 Lớp 43ĐL-SG


1.1. MỤC ĐÍCH KHẢO NGHIỆM ĐỘNG CƠ:
Trường Đại học Thuỷ sản là một trường duy nhất trong cả nước và cũng là
trường đầu ngành thuỷ sản. Trường có nhiệm đào tạo cán bộ kỹ thuật với trình độ từ
Tiến sĩ, Thạc sĩ, Đại học và nhiều hình thức đào tạo khác nhằm cung cấp cho đất
nước những cán bộ có trình độ chuyên môn cao phục vụ cho lĩnh vực khác nhau của
ngành thủy sản.
Hiện nay, các phòng thực hành, thí nghiệm tại Trường Đại học Thuỷ sản tuy
được sự quan tâm đáng kể của Ban lãnh đạo nhà trường nhưng nó chỉ đáp ứng được
phần nào công tác huấn luyện cơ bản, chưa thể là nơi thử nghiệm và nghiên cứu
khoa học cho cán bộ, giảng viên và học viên của trường. Mặt khác, phần lớn các
trang thiết bị tại các phòng thí nghiệm, thực hành đã lạc hậu và xuống cấp, để đáp
ứng yêu cầu nhiệm vụ đào tạo đòi hỏi ngày càng cao, theo kịp với xu hướng phát

triển khoa học công nghệ ngày càng tiên tiến và hiện đại thì hết sức hạn chế.
Tuy nhiên, với điều kiện hiện tại tuy khó khăn như vậy nhưng Ban lãnh đạo
nhà trường đã tận dụng có hiệu quả các trang thiết bị hiện có để phục vụ cho công
tác huấn luyện đào tạo, đặt biệt là công tác huấn luyện thực hành. Bên cạnh những
trang thiết bị hiện có thì nhà trường đã không ngừng duy tu cũng như xây dựng
những phòng ốc mới, trang thiết bị mới. Chỉ có như vậy thì trong giai đoạn sắp tới
mới đáp ứng mục tiêu yêu cầu đào tạo của nhà trường, Bộ, ngành Thuỷ sản giao
phó.
Trong những năm qua, Trường Đại học Thuỷ sản và đặc biệt là hệ thống
phòng thực hành, thí nghiệm đã có những thay đổi đáng kể. Trong hệ thống phòng
thực hành, thí nghiệm của Trường thì Khoa Cơ khí đang xây dựng phòng Khảo
nghiệm động cơ. Nó đã phần nào khắc phục được những khó khăn hiện tại trong
công tác huấn luyện thực hành trong Trường nói chung và Khoa Cơ khí nói riêng.
Hiện nay, tại một số Trường như Học viện Hải quân, Đại học Kỹ thuật
Thành phố Hồ Chí Minh,… đã xây dựng phòng Khảo nghiệm động cơ nhằm đáp
ứng cho nhu cầu nghiên cứu của cán bộ, giảng viên, sinh viên của Trường. Tuy
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang3 Lớp 43ĐL-SG


nhiên, ở mỗi Trường có một đặc trưng riêng. Chẳng hạn, ở Trường Đại học Kỹ
thuật Thành phố Hồ Chí Minh chuyên khảo cứu những động cơ ôtô. Nó có chức
năng điều khiển tải và tốc độ động cơ, điều khiển điều kiện thử, đo và phân tích đặc
tính động cơ,…Nhưng nhìn chung các phòng khảo nghiệm đều có những mục đích
sau:

· Kiểm nghiệm động cơ trước khi xuất xưởng ( nhằm kiểm tra động cơ sau khi
thiết kế, chế tạo có đạt được những chỉ tiêu đề ra không ).
· Kiểm nghiệm động cơ sau khi sửa chữa lớn.
· Khi động cơ đang hoạt động có nhu cầu kiểm nghiệm ( chẳng hạn kiểm tra
suất tiêu hao nhiên liệu để kịp thời điều chỉnh nhằm tiết kiệm nhiên liệu,…).
· Vẽ đặc tính của động cơ ( nhằm hướng dẫn cho người sử dụng những chế độ
hoạt động có lợi nhất ).
Đối với Khoa Cơ khí - Bộ môn Động lực - Trường Đại học Thuỷ sản, ngành
truyền thống là động lực tàu, chuyên đào tạo cán bộ có chuyên môn về động cơ tàu
cá. Vì vậy, phòng khảo nghiệm động cơ mang một số đặc trưng riêng ( chuyên khảo
nghiệm động cơ Diesel công suất từ 100 cv ¸ 600 cv ).
Đứng trước tình hình hiện nay, phòng Khảo nghiệm mới được xây dựng cơ
sở vật chất còn thiếu thốn, trang thiết bị chưa được trang bị đầy đủ nhưng với sự cố
gắng của cán bộ, giảng viên bộ môn và Ban lãnh đạo nhà trường trong tương lai
phòng khảo nghiệm sẽ từng bước được cải thiện xứng đáng là một trung tâm thực
hành của Trường và phát triển ngang tầm với các phòng Khảo nghiệm khác đã phát
triển từ trước.
Trong những năm qua, một số trường đã xây dựng phòng Khảo nghiệm từ
rất lâu nên nó đã từng bước trang bị những trang thiết bị từ thô sơ đến hiện đại.
Nhưng đối với Trường chúng ta thì chưa có phòng Khảo nghiệm, nếu có thì cũng là
sự kết hợp với các phòng thực hành khác nên cơ sở vật chất chưa được quan tâm
đúng mức. Hiện nay, do nhu cầu học tập và nghiên cứu của sinh viên và cán bộ nhà
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang4 Lớp 43ĐL-SG

trường nên Trường mới bắt đầu xây dựng phòng Khảo nghiệm. Chính vì vậy mà
buớc đầu còn chưa có được những trang thiết bị cần thiết cho quá trình khảo nghiệm
động cơ. Tuy nhiên nhìn chung đối với bất kỳ một phòng Khảo nghiệm nào cũng
phải từng bước được trang bị những trang thiết bị đặc trưng cho ngành nghề đào tạo
của trường mình.
Dưới đây là các trang thiết bị chính bắt buộc phải có của phòng Khảo nghiệm
động cơ:
· Động cơ thử nghiệm.
· Thiết bị gây tải ( phanh các loại ).
· Giá đỡ và cụm truyền động ( hộp số, khớp nối các loại ).
Tóm lại, tuỳ theo từng trường, từng ngành đào tạo mà trang thiết bị có tính
đặc trưng riêng nhưng nhìn chung cơ sở phục vụ học tập và nghiên cứu trong phạm
vi nhà trường thì phòng Khảo nghiệm động cơ phải trang bị những thiết bị cơ bản
như trên.
Dưới đây là sơ đồ bố trí cụm khảo nghiệm động cơ _ phanh thủy lực.










H.1-1: Sơ đồ bố trí cụm khảo nghiệm động cơ – phanh thủy lực.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc

SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang5 Lớp 43ĐL-SG


Phòng khảo nghiệm động cơ Khoa Cơ khí – Bộ môn Động lực – Trường Đại
học Thủy sản vừa mới xây dựng nằm trong khuôn viên trường. Tuy mới được xây
dựng nhưng dưới sự lãnh đạo và quan tâm đúng mức của lãnh đạo nhà trường và
các cơ quan chức năng tin rằng trong tương lai phòng Khảo nghiệm của Trường sẽ
phát triển ngang tầm với các trường trong cả nước, đáp ứng được nhu cầu của xã
hội.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHẢO NGHIỆM:
Động cơ khảo nghiệm có thể là động cơ Diesel hoặc động cơ xăng, tuy nhiên
đối với Khoa Cơ khí, Bộ môn Động lực ngành truyền thống là động lực tàu, do đó
động cơ Diesel chiếm ưu thế. Vì vậy phòng Khảo nghiệm của trường chuyên khảo
nghiện động cơ Diesel là chủ yếu.
1.2.1. Hình thức tổng thể của động cơ YANMAR 6HA.HTE:










H.1-2: Hình ảnh tổng thể của động cơ.

2000
472.5

1233

945

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang6 Lớp 43ĐL-SG


1.2.2. Các thông số của của động cơ YANMAR 6HA.HTE:
Bảng.1-1: Thông số cơ bản động cơ.
ĐỘNG CƠ ( YANMAR )
Tên các thông số Đơn vị Giá trị
Kiểu động cơ 6HA.HTE
Kiểu buồng đốt Buồng cháy thống nhất

Đường kính xylanh x hành trình piston mm 130 x 150
Dung tích xylanh Lít 11,945
Công suất định mức Hp/v.ph

180/ 2000
Áp suất có ích danh nghĩa KG/cm
2

9,04
Giá trị định
mức
Vận tốc trung bình piston m/s 10
Công suất cực đại Hp/v.ph

200/ 2100
Áp suất có ích lớn nhất

KG/cm
2

10,76
Giá trị cực đại
Vận tốc piston lớn nhất

m/s 10,5
Phương pháp khởi động Kw
Khởi động bằng điện
24V, 6Kw
Áp suất cháy cực đại/tỷ số nén KG/cm
2

110/ 14,5
Thứ tự nổ 1.4.2.6.3.5

Phương pháp làm mát Làm mát hai vòng
Vị trí trích lực Phía bánh đà
Kích thước động cơ mm 2000x945x1233
Khối lượng khô Kg 1230
HỘP GIẢM TỐC
Loại YP . 100
Kiểu
Điều khiển bằng dầu thuỷ lực, bôi trơn
bằng dầu và có nhiều đĩa ma sát
Tỷ số Chiều tiến 3.06
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang7 Lớp 43ĐL-SG


Chiều lùi 3.06
Phương pháp bôi trơn Bôi trơn cưỡng bức bằng bơm bánh răng
Khối lượng khô Kg 300

1.3. GIỚI THIỆU PHANH THỦY LỰC:
Khi khảo nghiệm động cơ, muốn xác định công suất có ích N
e
của động cơ ở
đầu ra trục khuỷu ta phải dùng một phanh thay cho máy công tác ( như chân vịt,
máy phát điện, máy nén khí,…mà động cơ cung cấp năng lượng cho chúng ) để tạo
ra mômen cản M

e
.
Phanh được lắp với trục khuỷu động cơ hoặc thông qua hộp số. Khi trục
phanh lắp trực tiếp với trục khuỷu động cơ thì số vòng quay của phanh phải có giá
trị lớn hơn hay bằng nhau với số vòng quay động cơ.
1.3.1. Cấu tạo:
Phanh thủy lực được sử dụng rộng rãi trên các bệ thử thực tế vì nó có cấu tạo
đặc biệt đơn giản và có thể đo được công suất rất lớn, độ chính xác cao.
Phanh thủy lực hiện tại có phạm vi đo công suất rất lớn, từ vài mã lực cho
đến hàng chục ngàn mã lực ( đến 60.000 HP và cao hơn ). Công suất từ động cơ
được tiêu hao một phần để vận chuyển chất lỏng chứa trong phanh, còn một phần để
thắng lực ma sát giữa rôto với chất lỏng. Chất lỏng làm việc trong phanh thường là
nước vì nước có nhiệt dung lớn, độ nhớt ít phụ thuộc vào nhiệt độ và rẻ. Khi đó với
công suất lớn người ta có thể dùng dầu với độ nhớt lớn. Mối tương quan giữa những
vấn đề này được qui định bởi kết cấu phanh. Năng lượng nhận được từ phanh thủy
lực chuyển thành nhiệt và làm nóng chất lỏng.
Ta có thể tính toán công suất tiêu hao trong phanh thủy lực như sau:
M
f
= G
n
.C.(T
r
– T
r
).
Trong đó:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc

SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang8 Lớp 43ĐL-SG


M
f
: Công suất tiêu hao trong phanh thủy lực.
G
n
: Lượng nước cần thiết cho phanh làm việc.
C: Tỷ nhiệt của nước.
T
r
, T
r
: Nhiệt độ của nước tại cửa vào, cửa ra khỏi phanh.
Như vậy công suất cần đo sẽ bằng công suất tính toán trên lực kế cộng với
công suất tiêu hao trong phanh thủy lực.
Về kết cấu, phanh thủy lực tương đối đa dạng, nhưng có thể chia thành sáu
dạng chính sau:
· Phanh thủy lực kiểu đĩa.
· Phanh thủy lực kiểu cánh.
· Phanh thủy lực kiểu buồng.
· Phanh thủy lực kiểu chốt.
· Phanh thủy lực kiểu thể tích.
· Phanh thủy lực kiểu màng.
Nhìn chung trong tất cả các phanh thủy lực đều có sơ đồ cấu tạo như hình
sau ( hình H.1-3 ):

Rôto của phanh được gắn liền với trục ra của động cơ, trên rôto có gắn các
đĩa ( cánh, chốt,…), Stato được đặt trên một gối đỡ phụ có thể dao động tự do
quanh trục.





PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang9 Lớp 43ĐL-SG












H.1-3: Sơ đồ cấu tạo phanh thủy lực.
1. Stato, 2. Bánh công tác, 3. Đường cấp nước, 4. Van xả, 5. Thiết bị cân lực.
1.3.2. Nguyên lý làm việc:

Khi động cơ làm việc làm cho rôto của phanh quay. Nếu không có nước, lúc
đó động cơ coi như chạy không tải. Tùy theo lượng nước, kết cấu của phanh mà có
mức độ tải khác nhau. Dưới tác dụng của lực ( mômen ) thông qua môi trường nước
sẽ làm cho vỏ ( Stato ) quay ( do ma sát giữa nước và rôto ).
Để giữ cho vỏ ( Stato ) đứng yên, người ta gắn cứng với Stato một cánh tay
đòn lực, phía đuôi nối với thiết bị cân lực. Mômen nhận được dưới tác dụng của
thiết bị cân lực sẽ cân bằng với momen ma sát thủy động tác dụng lên phanh thủy
lực.
Phanh thủy lực là loại phanh được sử dụng phổ biến nhất trong các phòng
khảo nghiệm vì có các ưu điểm sau:
· Kết cấu tương đối đơn giản.
· Sử dụng an toàn, tin cậy.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang10 Lớp 43ĐL-SG


· Tương đối rẻ tiền và thuận tiện trong sử dụng.
Nhược điểm của phanh thủy lực là:
· Không có khả năng sử dụng năng lượng do động cơ sinh ra.
· Không có khả năng quay trục khuỷu động cơ từ phanh và khó khăn nhiều
trong việc tự động điều khiển phanh ( đặc biệt là phanh chốt và phanh đĩa ) vì sơ đồ
tương đối phức tạp và quán tính tương đối lớn.
1.3.3. Kết cấu một số Phanh thủy lực:
1.3.3.1. Phanh thủy lực kiểu cánh:

H.1-4: Phanh thuỷ lực kiểu cánh.
1.Nửa dưới của vỏ, 2.Giá đỡ, 3.Trục phanh, 4.Ổ bi chính, 5.Ổ bi stato,
6. Rãnh dẫn nước trong thân stato, 7.Lỗ thoát nước, 8.Tốc độ kế, 9.Mặt
số chỉ tải của phanh, 10.Ống dẫn nước của phanh, 11.Rôto, 12.Khoang
hình nửa elíp của rôto, 13. Phễu, 14.Van điều chỉnh lượng nước.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang11 Lớp 43ĐL-SG


Ưu nhược điểm:
Vì phanh luôn luôn nạp đầy nước nên nó có mômen hãm lớn, sự làm việc
của nó ổn định ở bất kỳ tải nào và sự dao động của nước hầu như không ảnh hưởng
đến độ ổn định của phanh, phạm vi điều chỉnh công suất và tốc độ phanh tương đối
hẹp.
1.3.3.2. Phanh thủy lực kiểu chốt:

H.1-5: Phanh thuỷ lực kiểu chốt.
1.Bệ, 2.Giá đỡ, 3,8.Ổ bi, 4.Stato, 5.Các chốt trên stato, 6.Các chốt trên
rôto, 7.Rôto, 9.Trục rôto, 10.Ống dẫn nước, 11.Van nước.
Ưu nhược điểm:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang12 Lớp 43ĐL-SG


Phanh thuỷ lực kiểu chốt được dùng để khảo nghiệm động cơ có công suất
lớn. Nhược điểm của nó là khi làm việc các chốt bị rung động mạnh, dễ làm hỏng
hay nứt phanh, ảnh hưởng đến sự làm việc ổn định của phanh ở các chế độ khác

nhau.
1.3.3.3. Tổng quan về Phanh thủy lực E4:
Về kết cấu phanh thủy lực E4 tương tự như phanh thủy lực kiểu chốt ở trên.
Phanh thủy lực hiện có là phanh thủy lực kiểu chốt, ký hiệu E4, thuộc hãng
VEB Shon-beck ( Ebbe ) của Cộng hòa Dân chủ Đức, sản xuất năm 1969.
Phanh thủy lực E4 có nhiệm vụ gây tải cho các động cơ với công suất lớn
nhất của động cơ mà phanh gây tải được là 650 PS.
Tốc độ quay lớn nhất là 3500 vg/ph.
Kích thước chiếm chỗ của phanh là: 1060 X 1180 X 1200 ( mm ).
Trọng lượng của phanh là m = 900 ( Kg ).








H.1-6: Phanh thủy lực E4.
1.Bệ, 2.Giá 3.Van điều chỉnh nước, 4.Trục, 5.Ổ đỡ vỏ phanh, 6.Vỏ phanh,
7.Ổ đỡ trục phanh, 8.Rôto, 9.Chốt, 10.Đường ống nước vào, 11. Ống dẫn
dầu, 12.Tay điều khiển, 13.Bộ giảm chấn, 14.Lực kế.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang13 Lớp 43ĐL-SG

1.4. HỘP SỐ:
Hộp số là cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỷ số truyền không
đổi và được dùng để thay đổi vận tốc góc và mômen xoắn. Hộp số được sử dụng
rộng rãi trong các ngành cơ khí, luyện kim, hoá chất, trong công nghiệp đóng tàu…
· Hộp số có ưu điểm :
Hiệu suất cao.
Khả năng truyền những công suất khác nhau.
Tuổi thọ lớn.
Làm việc chắc chắn và sử dụng đơn giản.
· Có rất nhiều lọai hộp số, được phân chia theo các đặc điểm chủ yếu sau đây:
Lọai truyền động ( hộp số bánh răng trụ, bánh răng nón, trục vít, bánh răng –
trục vít ).
Theo tỷ số truyền chung của hộp số người ta phân ra: hộp số một cấp và hộp
số nhiều cấp.
Phương pháp điều khiển hộp số ( điều khiển bằng tay, điều khiển nửa tự
động, loại điều khiển tự động ).
· Yêu cầu đối với hộp số:
Có tỷ số truyền phù hợp để nâng cao tính năng động lực học và tính kinh tế
của cụm khảo nghiệm động cơ.
Hiệu suất truyền phải cao.
Khi làm việc không gây ồn, không gây ra lực và đập ở các bánh răng.
Không sinh các lực va đập lên hệ thống truyền lực.
Kết cấu đơn giản, chắc chắn, dể bảo dưỡng, kiểm tra sửa chữa.
Đảm bảo yêu cầu thời gian sử dụng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc

SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang14 Lớp 43ĐL-SG


1.5. KHỚP NỐI:
Khớp nối là chi tiết dùng để nối các trục hoặc các tiết máy quay khác nhau.
Ngoài ra, khớp nối còn được dùng làm một số công việc khác như: đóng mở cơ cấu,
giảm tải trọng động, ngăn ngừa quá tải, điều chỉnh tốc độ….
Theo công dụng, có thể chia khớp nối ra làm ba loại lớn:
Nối trục: được dùng để nối cố định các trục, chỉ khi nào dừng máy, tháo nối
trục thì các trục mới rời nhau. Nối trục lại được chia ra các loại: nối trục chặt, nối
trục bù và nối trục đàn hồi.
Ly hợp: có nhiệm vụ nối hoặc tách rời các trục hoặc các tiết máy quay khác
trong bất kỳ lúc nào. Theo nguyên lý làm việc có thể chia ly hợp ra làm ba loại: ly
hợp ăn khớp, ly hợp ma sát và ly hợp bột điện từ.
Ly hợp tự động: có thể tự động nối hoặc tách các trục ( hoặc các tiết máy
quay khác ). Ly hợp an toàn, ly hợp ly tâm và ly hợp một chiều được xếp vào loại ly
hợp tự động.
Kích thước các loại khớp nối thông dụng ở các nước đã được tiêu chuẩn hóa
( tiêu chuẩn nhà nước hoặc tiêu chuẩn ngành ), cho trong các sổ tay.
Trị số momen xoắn mà khớp nối có thể truyền được cho trong các bảng số
liệu về khớp nối, là thông số quan trọng của khớp nối.
Thông số cơ bản của khớp nối là mômen xoắn M
x
có thể truyền được. Ứng
với mỗi trị số momen xoắn, khớp nối có các cỡ đường kính trong khác nhau để có
thể lắp vào các trục thích hợp. Sở dĩ phải làm như vậy vì nhiều khi các trục chịu
momen xoắn như nhau nhưng mômen uốn lại khác nhau và trục được chế tạo bằng
nhiều lọai vật liệu, do đó đường kính trục lớn bé không giống nhau.
Các kích thước chủ yếu của các lọai khớp nối cho trong các sách về khớp

nối, chọn khớp nối phải dựa vào điều kiện làm việc cụ thể của máy hoặc cơ cấu.
Khâu yếu nhất của khớp nối đã chọn cần được tính toán kiểm nghiệm.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Ths. GVC Phùng Minh Lộc




SVTH: La Nguyễn Nhất Duy Trang15 Lớp 43ĐL-SG


1.6. GIÁ ĐỘNG CƠ:
Khi tiến hành khảo nghiệm một động cơ thì động cơ đó phải được đặt trên
giá đỡ, các giá đỡ này được lắp trên phiến kim loại. Dưới đế của giá đỡ có cụm con
lăn được đặt nằm ngang, giá đỡ này phải di chuyển được ở những đoạn dốc thông
qua các bánh xe. Nó có thể được đúc bằng khối bêtông có diện tích vừa đủ để lắp
khung động cơ.
Khung động cơ không được cồng kềnh, chúng phải phù hợp với không gian
làm việc đồng thời khung phải thuận tiện trong quá trình vận hành. Khung động cơ
phải đủ độ cứng vững và không được lật trong quá trình vận hành ( để chống lật ta
có thể giữ khung bằng sợi dây chằng ).
Khung động cơ phải di chuyển dễ dàng chúng được móc và kéo trên đường
ray thông qua các bánh xe. Để giữ độ thăng bằng cho động cơ, khung được điều
chỉnh ( thay đổi độ nghiêng ) bằng 4 bulông.
Dưới đây là hình dạng của khung động cơ di động.

H.1-7: Giá di động.
1.Nước vào, ra làm mát hộp số, 2 Động cơ, 3.Nhiên liệu, 4.Nước làm mát
động cơ, 5.Giá động cơ, 6.Ống dẫn.
1

2

3

4

5
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com