Tài liệu Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm kiểm tra phân tích động lực học của xy lanh giảm chấn cỡ nhỏ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ******&****** PHẠM HÀ PHƯƠNG NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM KIỂM TRA PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XY LANH GIẢM CHẤN CỠ NHỎ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ KHOA CHUYÊN MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. NGUYỄN VĂN DỰ PGS.TS NGÔ NHƯ KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO Thái Nguyên, 06/2017 LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Phạm Hà Phương Học viên: Lớp Cao học K16 Đơn vị công tác: Công ty TNHH MTV Cơ điện và VLN 31 Tên đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm kiểm tra phân tích động lực học của xy lanh giảm chấn cỡ nhỏ” Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: .............. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi. Các ý tưởng, thiết kế, chế tạo cũng như các số liệu là hoàn toàn trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Thái Nguyên, ngày .....tháng .....năm 2017 Học viên Phạm Hà Phương LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài, Học viên đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ phía nhà trường, các thầy cô giáo trong Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp - Đại Học Thái Nguyên. Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo, các thầy cô giáo tham gia giảng dạy đã tạo điều kiện cho Học viên hoàn thành chương trình học và hoàn thiện luận văn này. Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo PGS.TS Ngô Như Khoa đã định hướng, theo dõi và truyền đạt kiến thức để tác giả có thể hoàn thành được luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Nguyễn Đăng Hào - Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái nghuyên, đã giúp đỡ tôi trong việc lắp đặt các thiết bị và thực hiện thí nghiệm cho đề tài này. Học viên cũng xin chân thành cảm ơn lãnh đạo chỉ huy Công ty TNHH MTV Cơ điện và VLN 31 đã tạo mọi điều kiện cho Học viên được đi học nâng cao trình độ. Mặc dù đã rất cố gắng song do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót và cần bổ sung. Do vậy, kính mong quý thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè cùng đóng góp để Học viên hoàn thiện kiến thức và ứng dụng các kiến thức học được vào trong thực tế. Tác giả xin chân thành cảm ơn! Thực hiện: Phạm Hà Phương NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Thực hiện: Phạm Hà Phương MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iv DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................. vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.................................................................................. vii MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ GIẢM CHẤN VÀ MÁY THÍ NGHIỆM.......4 1.1. Tổng quan về các loại giảm chấn......................................................................4 1.2. Tổng quan về thiết bị ........................................................................................7 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ BÀI TOÁN THIẾT KẾ ..........................................................15 2.1. Cơ sở xác định các thông số khoảng F, V và X của thiết bị thí nghiệm .......15 2.2. Thiết kế nguyên lý máy .................................................................................17 2.3. Chọn phương án thiết kế thiết bị. ..................................................................18 2.4. Cơ sở tính toán để lựa chọn thông số cho thiết bị .........................................20 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM .............................22 3.1. Thiết kế hệ thống thiết bị thí nghiệm. ............................................................22 3.2. Thiết kế chế tạo chi tiết của thiết bị. ..............................................................24 CHƯƠNG 4: HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ..................................................................27 4.1. Hiệu chuẩn hệ thống đo lực ...........................................................................27 4.2. Hiệu chuẩn hệ thống đo chuyển dịch .............................................................34 CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ ..........................................37 I. Thí nghiệm trên 3 mẫu giảm chấn ma sát như sau. ...........................................37 II. Kết quả về mối quan hệ giữa lực và chuyển dịch của pistong. ........................39 III. Kết quả về mối quan hệ giữa lực và vận tốc chuyển dịch của pistong. ..........40 IV. Nhận xét:.........................................................................................................41 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN .......................................................................................43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................44 PHỤ LỤC ..................................................................................................................45 Thực hiện: Phạm Hà Phương DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT Diễn giải nội dung đầy đủ STT Kí hiệu 1 F Lực ma sát (lực cản) pistong 2 V Vận tốc chuyển dịch của pistong 3 Y Khoảng dịch chuyển của pistong 4 Vloadcell 5 KF Hệ số tỷ lệ giữa lực và vận tốc 6 Kx Hệ số tỷ lệ giữa lực và chuyển dịch của pistong 7 t 8 Vex 9 I Độ nhậy của điện áp 10 ω Tần số dao động 18 P Công suất động cơ 21 η Hiệu suất 22 n Tốc động vòng quay Tín hiệu điện áp của cảm biến loadcell Bước của vít me Điện áp kích thích Thực hiện: Phạm Hà Phương DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Thông số khoảng dịch chuyển max và lực ma sát max: ...........................15 Bảng 2.2: Vận tốc quay của máy giặt và vận tốc chuyển dịch tương ứng ................17 Bảng 2.3: Lựa chọn tốc độ động cơ ..........................................................................21 Bảng 4.1: Kết quả so sánh giá trị trên Lực kế và qua hiển thị ..................................29 Bảng 4.2: Kết quả hiệu chuẩn cảm biến vị trí ...........................................................35 Thực hiện: Phạm Hà Phương DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1: Một số xi lanh giảm chấn cỡ nhỏ thông dụng [1] ..........................................1 Hình 2: Xi lanh giảm chấn trong máy giặt [2] ............................................................1 Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo giảm xóc sau [3] ...................................................................4 Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý [3] .....................................................................................5 Hình 1.4: Cấu tạo giảm chấn máy giặt [2] ..................................................................5 Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý ..........................................................................................6 Hình 1.6: Một dạng thiết bị thí nghiệm điển hình sử dụng nguyên lý thủy lực[4] .....7 Hình 1.7: Một dạng thiết bị khác cũng sử dụng nguyên lý thủy lực [4] .....................8 Hình 1.9: Giá chuyển hướng toa xe lửa [5].................................................................9 Hình 1.10: Thiết bị kiểm tra giảm chấn ngành đường sắt [4] .....................................9 Hình 1.11: Phụ kiện gá kẹp sử dụng bằng tay a); hay sử dụng thủy lực b)[4] ...........9 Hình 1.12: Hệ thống đo lường nhiệt độ, không khí/ nước làm mát ..........................10 Hình 1.13: Hệ thống đo lường giảm chấn được tích hợp trên xe tải Hình 1.14: Các hệ thống cơ bản của thiết bị kiểm tra xi lanh giảm chấn [4] ...........11 Hình 1.15: lực - chuyển dịch với biên độ dao động 2mm, tần số = 0.5Hz[4] ..........11 Hình 1.16: Lực – vận tốc với biên độ dao động là 2mm .........................................12 Hình 1.17: Một dạng thiết bị kiểm tra giảm chấn ma sát [6] ....................................13 Hình 1.18: Mối quan hệ giữa lực và vận tốc có dạng đồ thị sau [6] ........................14 Hình 2.1: Nguyên lý hoạt động của giảm chấn ma sát trong máy giặt .....................16 Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của thiết bị thí nghiệm ............................................17 Hình 3.1: Động cơ servo [8]......................................................................................22 Hình 3.2: Một dạng cảm biến loadcell đo lực [10] ...................................................23 Hình 3.3: Một dạng cảm biến quang điện [11] .........................................................23 Hình 3.4: Một dạng cảm biến đo chiều dài [12] .......................................................23 Hình 3.4: Mô phỏng 3D thiết bị trên phần mềm SolidWorks ..................................25 Hình 3.5: Thiết bị lắp ráp: a) Lắp ráp dộng cơ; b) Lắp ráp gá mẫu; ........................26 Hình 4.1 – Sơ đồ tín hiệu đo tín hiệu điện áp của Lực .............................................27 Hình 4.2. đồ thị quan hệ giữa giá trị điện áp và giá trị dịch chuyển .........................34 Bảng 4.2 – Kết quả hiệu chuẩn cảm biến vị trí .........................................................35 Thực hiện: Phạm Hà Phương MỞ ĐẦU I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Do yêu cầu không ngừng nâng cao chất lượng các sản phẩm phục vụ nhu cầu lợi ích cho con người như sản phẩm ô tô, xe máy hay các thiết bị gia dụng như máy giặt, máy vắt… Với mục tiêu ngày càng nâng cao chất lượng theo chỉ tiêu về độ rung động, độ ồn, trong khi vẫn nâng cao tốc độ của các thiết bị. Hiện tại trên thế giới đã và đang đưa vào sử dụng nhiều kết cấu có tác dụng giảm chấn như: đệm lò xo, lo xo đĩa, lò xo nhíp, lò xo cao su, lo xo không khí, nhưng xi lanh giảm chấn vẫn được sử dụng nhiều nhất trong các kết cấu treo của ô tô, xe máy (xem hình 1), hay giảm chấn ma sát của hệ thống treo máy giặt (xem hình 2)… Chú thích: + Loại a, b: Xi lanh giảm chấn trong ô tô + Loại a, b: Xi lanh giảm chấn trong xe máy a b c d e Hình 1: Một số xi lanh giảm chấn cỡ nhỏ thông dụng [1] Hình 2: Xi lanh giảm chấn trong máy giặt [2] Do đã từ lâu xi lanh giảm chấn đã được chế tạo và sử dụng rộng rãi nên hầu hết các nước, đặc biệt là các nước chuyên sản xuất các dòng sản phẩm Thực hiện: Phạm Hà Phương trên đã nghiên cứu và sử dụng xi lanh giảm chấn với quy mô lớn, đầu tư nhiều vào công tác nghiên cứu chế tạo và thử nghiệm xi lanh giảm chấn. Việc tiến hành thử nghiệm xi lanh giảm chấn nhằm xác định: khả năng làm việc của giảm chấn sau khi chế tạo hoặc sửa chữa; Thí nghiệm để xác định độ bền của giảm chấn, hoặc để chuẩn đoán hư hỏng của giảm chấn sau một thời gian sử dụng. Quá trình thí nghiệm tiến hành phân tích đánh giá các đặc tính động lực học của giảm chấn thông qua mối quan hệ giữa lực (F); vận tốc (v); chuyển dịch của pistong (x). Tất cả những công việc thí nghiệm trên phần lớn được thực hiện trên các thiết bị chuyên dụng, mà bất cứ nhà chế tạo nào cũng phải có. Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, máy tính cũng được đưa vào ứng dụng trong các thiết bị thử xi lanh giảm chấn để đánh giá chất lượng giảm chấn với các mục đích phân tích và xử lý các kết quả do được nhanh chóng và chính xác hơn. Thực tế trong nhiều năm qua việc chế tạo các thiết bị đánh giá kiểm tra chất lượng, độ bền của xi lanh giảm chấn ở nước ta đang còn nhiều hạn chế, các thiết bị kiểm tra đa số được nhập từ các nước chuyên sản xuất như: Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Anh, Pháp, Đức…có kính phí đầu tư rất lớn. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học và dịch vụ thí nghiệm phải thỏa mãn điều kiện đơn giản, hiệu quả và chi phí đầu tư thấp, việc triển khai đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm kiểm tra phân tích động lực học của xy lanh giảm chấn cỡ nhỏ” là cần thiết, có ý nghĩa thiết thực. Với thiết bị này cỏ khả năng tính toán, xác định được mối quan hệ giữa lực - chuyển dịch của pis-tông; hay quan hệ lực vận tốc dịch chuyển từ đó đánh giá và kiểm tra được chất lượng của từng xi lanh giảm chấn đặc biệt là các Xi lanh giảm chấn cỡ nhỏ trong các thiết bị gia dụng. II. MỤC TIÊU, Ý NGHĨA VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 1. MỤC TIÊU: Nghiên cứu - thiết kế - chế tạo được một thiết bị thí nghiệm (hoặc thiết bị kiểm tra) xi lanh giảm chấn cỡ nhỏ (xe máy, ô tô hay các thiết bị gia dụng). Đồng thời ứng dụng công nghệ thông tin sử dụng các phần mềm tính toán, trích xuất dữ liệu đưa ra các thông số, kết quả thí nghiệm được chính xác hơn. Thực hiện: Phạm Hà Phương Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh thiết bị dựa trên kết quả nghiên cứu thực nghiệm đối với xy lanh giảm chấn ma sát trong thiết máy giặt dân dụng. 2. Ý NGHĨA KHOA HỌC, THỰC TIẾN: 2.1. Ý nghĩa khoa học: Tạo ra một thiết bị ứng dụng cho học tập, nghiên cứu, kiểm soát chất lượng sản phẩm của quá trình sử dụng. Tiếp tục góp phần hoàn thiện phương pháp tư duy khoa học: từ xây dựng ý tưởng đến thiết kế, chế tạo, thử nghiệm hoàn thiện sản phẩm nghiên cứu. Góp phần thúc đẩy tư duy sáng tạo về tính toán, lựa chọn kết cấu cụ thể của thiết bị thí nghiệm trên cơ sở kiến thức phổ thông sẵn có; khả năng phối hợp các mô đun để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh. 2.2. Ý nghĩa thực tiễn: Đối với ngành cơ khí nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng, các thiết bị thử nghiệm kiểm tra như trên đang được sử dụng rất nhiều và đóng vai trò to lớn trong quá trình đánh giá và lựa chọn các thông thông số hợp lý khi gia công. Đề tài sẽ góp phần quan trọng trong việc thử nghiệm kiểm tra độ bền của xi lanh giảm chấn cỡ nhỏ thông qua việc xác định mối quan hệ giữa lực - vận tốc - chuyển dịch của pistong với kết quả tin cậy, đặc biệt phù hợp với phạm vi phòng thí nghiệm vừa và nhỏ, tiết kiệm thời gian, kinh phí. Đối với tác giả nghiên cứu, đề tài có ý nghĩa quan trọng và tính thực tiễn cao, mở ra hướng nghiên cứu không chỉ áp dụng đối với hệ thống xi lanh giảm chấn cỡ nhỏ mà nhân rộng trong lĩnh vực cơ khí đặc biệt trong việc đánh giá, xác định và đưa ra thông số hợp lý khi thiết kế chế tạo các chi tiết máy có nguyên lý tương tự. 3. PHƯƠNG PHÁP: Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với chế tạo thiết bị và thực nghiệm Thực hiện: Phạm Hà Phương CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ GIẢM CHẤN VÀ MÁY THÍ NGHIỆM 1.1. Tổng quan về các loại giảm chấn (đối tượng cần để xây dựng mô hình thiết bị thí nghiệm) 1.1.1. Đối với loại xi lanh giảm chấn có lực cản hai chiều khác nhau như xi lanh thủy lực. Ví dụ như giảm xóc sau xe máy. * Về cấu tạo: 1, 18. Cao su giảm va 1 2, 19. Bạc lót 2 3. Ống ty 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 4. Ống lọc lò xo ngoài 5. Ống lọc lò xo trong 6. Van piston 7. Xec măng 8,9. Vòng đệm piston 10. Lò xo piston 11. Ống che 12. Lò xo chính 13. Cần piston 14. Cao su trên cần piston 15. Đai ốc 16. Đệm lòxo 17.Chân thụt Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo giảm xóc sau [3] Hình 1.2. Dầu dịch chuyển trong xylanh [3] Thực hiện: Phạm Hà Phương * Về nguyên lý Đặc tính động lực học: M: Là khối lượng tác động lên xe B: Hệ số cản nhớt K: Độ cứng của lò xo F(t): Là lực do xóc Y(t): Là dịch chuyển của thân xe V(t): Vận tốc của xe Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý [3] Bộ giảm xóc làm việc trong hai chu kỳ: Chu kỳ nén và chu kỳ phần giãn nở. + Chu kỳ nén: Khi bánh xe di chuyển lên trên làm cho lò xo bị nén và cần pistong chuyển động lên trên làm cho áp suất trong buồng trên cao hơn áp suất trong buồng dưới. Vì vậy chất lỏng trong buồng trên bị ép xuống buồng dưới qua van pistong. Lúc này lực giảm chấn được sinh ra do sức cản dòng chảy của van. + Chu kỳ giãn nở: Khi bánh xe bắt đầu di chuyển trở lại xuống, cần pistong chuyển động xuống làm cho áp suất trong buồng dưới cao hơn áp suất trong buồng trên. Vì vậy chất lỏng trong buồng dưới bị ép lên buồng trên qua van pistong và sức cản dòng chảy của van có tác dụng như lực giảm chấn. 1.1.2. Đối với lực cản 2 chiều ≈ bằng nhau, như giảm chấn ma sát. Ví dụ như xi lanh giảm chấn trong máy giặt. * Về cấu tạo: 1 2 3 Chú thích: 1. Ống Xi lanh bọc nhựa 2. Cần Pistong 3. Mỡ tạo ma sát Hình 1.4. Cấu tạo giảm chấn máy giặt [2] Thực hiện: Phạm Hà Phương * Về nguyên lý: Đặc tính động lực học: y(t) n F(t) - Lực cản v F(t) n - Tốc độ vòng quay của máy giặt v - Vận tốc chuyển dịch của pistong y(t): Chuyển dịch của pistong Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý Bộ giảm chấn ma sát hoạt động với nguyên lý đơn giản: Khi máy giặt ở trạng thái làm việc, lồng bên trong của máy giặt tạo chuyển động quay tăng dần đều theo vận tốc được lập trình tự động. Khi đó với quán tính ở vận tốc càng cao thì lồng máy giặt sẽ tạo ra rung động càng lớn, và để kiểm soát rung động đó chính là hệ thống giảm chấn ma sát được bố chí xung quanh máy giặt. Giảm chấn cũng làm việc theo hai chu kỳ giãn và nén. Ở cả hai chu kỳ giãn và nén lực cản được sinh ra nhờ lực ma sát giữa pistong và xi lanh thông qua đệm ma sát và chất bôi trơn. Khi ở trạng thái nén, khí bên trong bị ép trong lòng xi lanh và được thoát ra ngoài qua khe hở thiết kế sẵn trên xi lanh. Ngược lại ở trạng thái giãn, lực cản cũng được sinh ra như trạng thái nén. Với nguyên lý này khi vận tốc càng lớn thì lực cản càng lớn và lực ma sát phải được phân bố đều trên hành trình chuyển dịch của pistong. Trong trường hợp lực không được phân bố đều khi pistong chuyển động ở cùng một vận tốc thì có thể hiểu chất lượng và độ bền của giảm chấn ma sát đã bị giảm. Như vậy với nguyên lý làm việc của các loại xi lanh giảm chấn đã được phân tích trên ta thấy để nghiên cứu, thiết kế hoặc kiểm tra, đánh giá độ bền cũng như tuổi thọ của giảm chấn thì việc xác định các mối quan hệ lực cản vận tốc chuyển dịch pistong và lực cản - chuyển dịch pistong là hết sức cần thiết. Muốn xác định được các yếu tố này đòi hỏi phải có các thiết bị kiểm tra phù hợp với từng loại giảm chấn. Nhằm hiểu hơn về lĩnh vực kiểm tra, thử nghiệm đánh giá chất lượng các loại giảm chấn. Tác giả đưa ra một số nội dung tổng quan về thiết bị kiểm tra được trình bày tại phần II, chương 1 như sau: Thực hiện: Phạm Hà Phương 1.2. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Để kiểm tra xác định đặc tính động lực học cơ bản của xi lanh giảm chấn, ngày nay có rất nhiều thiết bị có thể kiểm tra được với nhiều nguyên lý, cấu tạo khác nhau do nhiều hãng sản xuất với độ chính xác rất cao. Tùy theo tính năng sử dụng của các loại giảm chấn thì nhiều hãng sản xuất cũng đã đưa ra nhiều hình thức kiểm tra, đánh giá chất lượng trên các thiết bị chuyên dụng hoặc được tích hợp trực tiếp trên sản phẩm và cao hơn nữa là đồng bộ trong dây chuyền sản xuất. Một hãng Inova của Đức với hơn 30 năm kinh nghiệm, chuyên sản xuất và cung cấp hệ thống thí nghiệm giảm chấn thủy lực hiệu suất cao. Có thể đo các tính chất và độ bền của giảm chấn trong ô tô, xe tải, xe máy hay các tầu lửa với thử nghiệm tốc độ lên đến 8m/s. Một dạng thiết bị kiểm tra điển hình như sau: (xem hình 1.6) Hình 1.6 – Một dạng thiết bị thí nghiệm điển hình sử dụng nguyên lý thủy lực[4] * Ứng dụng • Thử nghiệm đặc tính động của giảm chấn • Thử nghiệm ma sát • Kiểm tra độ bền với quá trình tổng hợp hoặc tín hiệu thực • Kiểm tra độ bền cho nhiều loại giảm chấn • Ứng dụng tải bên cho ma sát và kiểm tra độ bền • Đánh giá các trường dung sai và đường cong thực nghiệm Thực hiện: Phạm Hà Phương • Bố trí trực tiếp việc kiểm tra giảm chấn vào trong sản phẩm hoặc thiết bị nghiên cứu độc lập trong phòng thí nghiệm hay được tích hợp trong dây truyền sản xuất các sản phẩm giảm chấn. Ví dụ một dạng thiết bị chuyên dụng để kiểm, thử nghiệm giảm chấn thủy lực: (xem hình 1.7) Hình 1.7 – Một dạng thiết bị khác cũng sử dụng nguyên lý thủy lực [4] Có nhiều giải pháp nhằm nâng cao hiệu suất trong quá trình kiểm tra đánh giá chất lượng giảm chấn thủy lực, một trong những giải pháp hiệu quả nhất bằng cách thiết kế các thiết bị kiểm tra mở rộng, có thể kiểm tra cùng một lức đánh giá nhiều sản phẩm. (xem hình 1.8) Hình 1.8 – Thiết bị kiểm tra mở rộng [4] Thực hiện: Phạm Hà Phương Một ví dụ nữa là một dạng thiết bị kiểm tra giảm chấn chuyên dụng trong ngành đường sắt. Ở các vị trí trên giá chuyển hướng toa xe lửa của ngành đường sắt có nhiều giảm chấn khác nhau ở các vị trí khác nhau. (xem hình 1.9) nó thường được được ưu tiên để kiểm tra các xi lanh giảm chấn trong trạng thái làm việc thực tế của nó. Hình 1.9: Giá chuyển hướng toa xe lửa [5] Thiết bị này có khung thiết kế đặc biệt (xem hình 1.10) cho phép các góc độ khung được thiết lập sao cho phù hợp. Hình 1.10: Thiết bị kiểm tra giảm chấn ngành đường sắt [4] * Các phụ kiện có thể đi kèm cho thiết bị này: (xem hình 1.11;1.12) a) b) Hình 1.11: Phụ kiện gá kẹp sử dụng bằng tay a); hay sử dụng thủy lực b)[4] Thực hiện: Phạm Hà Phương a) b) Hình 1.12: Hệ thống đo lường nhiệt độ, không khí/ nước làm mát a); Hay tải ngoài cố định để kiểm tra đa giảm chấn b)[4] * Các giải pháp để kiểm tra độ bền của giảm chấn thủy lực, tùy theo tính chất sử dụng với mục đích khác nhau như tích hợp trên sản phẩm, trong phòng thí nghiệm hay đồng bộ cho dây truyền sản xuất. (xem hình 1.13) a) b) c) Hình 1.13: Hệ thống đo lường giảm chấn được tích hợp trên xe tải a); Trong phòng thí nghiệm b);Trong dây truyền sản suất c) [4] * Như vậy ta thấy các yếu tố cơ bản của một thiết bị kiểm tra giảm chấn thủy lực bao gồm các hệ thống như sau: (xem hình 1.14)  Máy thủy lực thực nghiệm - Nguồn thủy lực - Hệ thống dịch chuyển pistong - Khung gá cố định  Cảm biến đo dịch chuyển pistong Thực hiện: Phạm Hà Phương  Cảm biến đo lực  Máy tính với phần mềm điều khiển Hình 1.14: Các hệ thống cơ bản của thiết bị kiểm tra xi lanh giảm chấn [4] * Một số kết quả phân tích các mối quan hệ giữa lực cản - chuyển dịch pistong và lực cản –vận tốc chuyển dịch của quá trình kiểm tra đánh giá giảm chấn thủy lực với biên độ dao động của pistong và tần số dao động như sau: (xem hình 1.15 a,b;1.16 a,b) Hình 1.15: a) lực - chuyển dịch với biên độ dao động 2mm, tần số = 0.5Hz[4] Hình 17: a) lực - chuyển dịch Hình 1.15: b) lực – vận tốc dao động 2mm, tần số = 0.5Hz[4] Thực hiện: Phạm Hà Phương