Tài liệu Nghiên cứu thiết kế bộ ổn định nhiệt độ nước làm mát và dầu bôi trơn động cơ cho băng thử elbe

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HOÀNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ỔN ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT VÀ DẦU BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ CHO BĂNG THỬ ELBE LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Đà Nẵng, 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HOÀNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ỔN ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT VÀ DẦU BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ CHO BĂNG THỬ ELBE LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Mã số : 8520116 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. LÊ MINH TIẾN Đà Nẵng, 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả được tôi trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến: Thầy giáo hướng dẫn: TS. Lê Minh Tiến đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này. Các Thầy, Cô Khoa Cơ khí giao thông, Trường Đại Học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng đã luôn tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Lãnh đạo Trung tâm Đăng Kiểm Xe Cơ Giới Đà Nẵng đã luôn tạo mọi điều kiện cho việc học tập, nghiên cứu, tiến hành luận văn. Gia đình và toàn thể anh em, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tác giả NGUYỄN HOÀNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ỔN ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT VÀ DẦU BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ CHO BĂNG THỬ ELBE Tóm tắt: Đề tài này tập trung nghiên cứu bộ ổn định nhiệt độ nước làm mát và dầu bôi trơn động cơ. Trên cơ sở hệ thống băng thử kiểu cơ khí, ta thiết kế lắp đặt hệ thống làm mát bao gồm các thiết bị làm mát băng thử, cảm biến, thiết lập mạch điều khiển điện tử Arduino UNO R3 và chương trình trên máy tính để có thể ổn định được nhiệt độ nước làm mát trên băng thử Elbe. Hệ thống này làm việc một cách chính xác, duy trì nhiệt độ cần thiết cấp cho băng thử. Từ khóa: Nước làm mát, băng thử công suất, dầu bôi trơn, arduino, động cơ Abstract: This thesis focused on TEMPERATURE STABILITY OF COOLANT and the engine lubricating oil. Based on a mechanical dynamometer system, we design and install cooling systems including kip coolers, sensors, Arduino UNO R3 control circuits and computer programs. It is possible to stabilize the cooling water temperature on LBE POWER DYNAMOMETER ENGINE. The system is working correctly, maintain the required temperature for dynamometer Key words: Coolant, power dynamometer, lubricant, arduino, engine MỤC LỤC MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu ...........................................................................................2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................2 4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................3 5. Cấu trúc luận văn ................................................................................................3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .............................................................4 1.1. TỔNG QUAN CÁC KIỂU BĂNG THỬ CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ .............4 1.1.1. Băng thử cơ khí ........................................................................................4 1.1.2. Băng thử thủy lực .....................................................................................6 1.1.3. Băng thử điện..........................................................................................10 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT TRÊN BĂNG THỬ CÔNG SUẤT CỦA THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .....................................................................................................................14 1.2.1. Tình hình nghiên cứu các hệ thống ổn định nhiệt độ nước làm mát trên băng thử công suất của thế giới ........................................................................14 1.2.2. Tình hình nghiên cứu các hệ thống ổn định nhiệt độ nước làm mát và dầu bôi trơn cho động cơ trên băng thử công suất việt nam ...................................15 1.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG .................................................................................16 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT .........................................................................17 2.1. CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ ........................17 2.1.1. Công suất động cơ ..................................................................................17 2.1.2. Hiệu suất .................................................................................................17 2.2. CÁC ĐẶC TÍNH VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ..........................................18 2.3. LÝ THUYẾT TÍN HIỆU VÀ CẢM BIẾN....................................................20 2.3.1. Lý thuyết tín hiệu....................................................................................20 2.3.2. Lý thuyết cảm biến .................................................................................20 2.4. LÝ THUYẾT VỀ ĐO LƯỜNG .....................................................................21 2.4.1. Khái niệm về kỹ thuật đo lường .............................................................21 2.4.2. Cơ sở kỹ thuật đo lường .........................................................................22 2.5. LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TOÁN TRAO ĐỔI NHIỆT ...................................24 2.5.1. Các định luật và phương trình cơ bản về dẫn nhiệt. ...............................26 2.5.2. Trao đổi nhiệt đối lưu. ............................................................................31 2.5.3. Truyền nhiệt qua vách có cánh. ..............................................................32 2.6. KẾT LUẬN ....................................................................................................34 CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ......................................................35 3.1. GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP LÀM MÁT BĂNG THỬ ...........................35 3.1.1. Giới thiệu băng thử .................................................................................35 3.1.2. Các phương án làm mát ..........................................................................36 3.2. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ NGHIÊN CỨU .....................................................36 3.2.1. Các phương án bôi trơn trong động cơ đốt trong. ..................................39 3.3. THIẾT KẾ CHẾ TẠO ...................................................................................45 3.3.1. Tính toán trao đổi nhiệt của băng thử .....................................................45 3.3.2. Tính toán trao đổi nhiệt của động cơ nằm trên băng thử ........................47 3.3.3. Tính toán két làm mát nước của hệ thống làm mát ................................48 3.3.4. Tính toán quạt gió của hệ thống làm mát ...............................................52 3.3.5. Thiết kế, chế tạo thiết bị .........................................................................53 3.3.6. Thiết kế lắp đặt hệ thống điều khiển điện tử cho hệ thống làm mát ......61 3.3.7. Xây dựng chương trình điều khiển .........................................................68 3.4. TÍNH TOÁN KÉT LÀM MÁT DẦU BÔI TRƠN ĐỘNG CƠ ....................73 3.4.1. Tính toán lưu lượng dầu bôi trơn và lưu lượng của bơm dầu ................73 3.4.2. Tính toán két làm mát dầu bôi trơn động cơ ..........................................74 3.5. KẾT LUẬN ....................................................................................................75 CHƯƠNG 4. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ .............................................................76 4.1. THỰC NGHIỆM ĐO.....................................................................................76 4.1.1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................76 4.1.2. Hệ thống thực nghiệm ............................................................................76 4.1.3. Quy trình thực hiện .................................................................................77 4.2. KẾT QUẢ ĐO ...............................................................................................78 4.2.1. Hệ thống hoạt động với nhiệt độ đầu vào của hệ thống làm mát T1 = 550C với thời gian 10 phút. ........................................................................................78 4.2.2. Hệ thống hoạt động với nhiệt độ đầu vào của hệ thống làm mát T1 = 500C với thời gian 14 phút .........................................................................................79 4.2.3. Hệ thống làm việc đồng thời với băng thử .............................................79 4.3. KẾT LUẬN ....................................................................................................80 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ..........................................81 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................82 PHỤ LỤC ..................................................................................................................83 MỤC CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu la tinh Kí hiệu Tên gọi Thứ nguyên pe Áp suất có ích trung bình Ne Công suất động cơ kW Vh Thể tích công tác động cơ dm3 Me Moment xoắn có ích N.m ge Suất tiêu hao nhiên liệu Gnl Tiêu hao nhiên liệu kg/h Qkt Nhiệt trị thấp của 1kg nhiên liệu J/kg L0 Lượng không khí lý thuyết đốt kiệt 1kg nl Ký hiệu Hy lạp  Hệ số dư lượng không khí v Hệ số nạp i Hiệu suất chỉ thị m Hiệu suất cơ giới θ Góc đánh lửa sớm  Tỉ số nén  Số kỳ của động cơ  Số xilanh MN/m2 kg/kW.h DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 3.1 Bảng thông số kỹ thuật động cơ DE12TIS 38 3.2 Thông số bơm DK THT 1.5DK-24 1HP 57 3.3 Thông số của Arduino Uno R3 62 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Số hiệu hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Tên hình Trang Sơ đồ cấu tạo phanh thử dạng cơ khí Đặc tính momen của động cơ và phanh Đặc tính phanh thử cơ khí Sơ đồ cấu tạo phanh thủy lực Sơ đồ phanh thử kiểu thủy lực kiểu đĩa Stato và Roto phanh thủy lực dạng chốt Stato và Roto phanh thử thủy lực dạng cánh Đặc tính phanh thử thủy lực Phanh dòng điện Foucault Cấu tạo phanh dòng điện xoáy Đặc tính phanh điện Sơ đồ biến đổi đo thẳng Sơ đồ đo kiểu so sánh Trường nhiệt độ và gradient nhiệt độ Dòng nhiệt qua diện tích phân tố dF Sơ đồ tính truyền nhiệt qua vách có cánh Băng thử thủy lực ELBE thực tế Băng thử thủy lực ELBE Mặt cắt ngang động cơ DE12TIS. Mặt cắt dọc động cơ DE12TIS. Sơ đồ nguyên lý bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cacte ướt Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cacte khô 4 5 6 7 7 8 8 10 11 12 13 23 23 26 28 32 35 36 37 38 Sơ đồ bố trí bơm tay hoặc bơm điện trong hệ thống bôi trơn cưỡng bức. 39 41 43 43 3.9 Sơ đồ hệ thống làm mát 46 3.10 Sơ đồ kết cấu ống nước 48 3.11 Sơ đồ tính toán két nước 49 3.12 Sơ đồ tính toán chi tiết két nước 49 3.13 Sơ đồ tính toán két nước 50 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 3.31 3.32 3.33 3.34 3.35 3.36 3.37 3.38 3.39 3.40 3.41 3.42 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Quan hệ của hệ số truyền nhiệt k với tốc độ không khí kk 51 Kết cấu két nước Bơm nước kiểu ly tâm Kết cấu bơm nước kiểu piston Sơ đồ kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm cánh hút Kết cấu bơm guồng Bơm DK THT 1.5DK-24 1HP Bình chứa nước làm mát Quạt gió của hệ thống làm mát Thông số mô tơ làm mát Mô hình khung giá đặt hệ thống làm mát Kết cấu khung giá đặt hệ thống làm mát Giá đặt hệ thống làm mát thực nghiệm Sơ đồ lắp đặt hệ thống làm mát Cấu trúc Arduino UNO R3 Sơ đồ bố trí lắp đặt Sơ đồ mạch điện của hệ thống Cấu tạo cảm biến nhiệt độ Sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ khi gắn trên động cơ ô tô Đặc tính của cảm biến nhiệt độ Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Biến tần T-verter N2 Sơ đồ chi tiết mạch điện của biến tần Kết nối biến tần và mạch Arduino Màn hình hiển thị 53 54 55 56 57 57 58 59 59 60 60 61 61 62 63 64 64 Sơ đồ thuật toán chương trình điều khiển Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển ổn định nhiệt độ Giao diện máy tính phần mềm Arduino Két làm mát dầu bôi trơn Sơ đồ hệ thống làm mát đã thiết kế Các thiết bị và cảm biến được lắp đặt vào hệ thống thực nghiệm Hệ thống đường ống cấp nước cho băng thử Đồ thị làm việc lúc T1=550C Đồ thị làm việc lúc T1=500C 68 65 65 65 66 67 67 68 69 69 75 76 77 77 78 79 4.6 Đồ thị làm việc khi T1=400C 80 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Kể từ sau cuộc cách mạng công nghiệp ở Anh với sự ra đời của động cơ hơi nước thì có thể coi động cơ đốt trong (ĐCĐT) là một trong những phát minh lớn nhất của con người. ĐCĐT là một loại động cơ nhiệt tạo ra công cơ học dưới dạng moment quay (hay còn gọi là moment xoắn) bằng cách đốt nhiên liệu bên trong động cơ. Mặc dù ĐCĐT là một trong các thủ phạm chính gây ra ô nhiễm môi trường và sự nóng lên của trái đất nhưng không thể phủ nhận vai trò quan trọng mà nó đã đem lại cho cuộc sống của con người. ĐCĐT xuất hiện trên hầu hết các phương tiện vận tải hàng hóa, máy công tác như: máy bay, tàu thủy, ô tô, máy phát điện, máy bơm nước, … Cho dù các nhà khoa học đã miệt mài nghiên cứu để đưa ra các giải pháp thay thế cho động cơ đốt trong như động cơ điện, động cơ sử dụng pin nhiên liệu nhằm đối phó với tình trạng cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch và sự nóng lên của trái đất. Tuy nhiên cho đến tận thời điểm này động cơ đốt trong vẫn là không thể thay thế. Xu hướng của thế giới hiện nay là phát triển các công nghệ để tối ưu hóa kết cấu tiết kiệm nhiên liệu và tìm kiếm nguồn nhiên liệu mới có thể thay thế cho nhiên liệu hóa thạch nhằm giảm bớt sức nóng về sự khan hiếm của nguồn nhiên liệu nói trên và sự ô nhiễm môi trường do khí thải của động cơ đốt trong gây ra. Thiết bị cơ bản đầu tiên trong việc nghiên cứu thay đổi kết cấu của động cơ và nhiên liệu mới là Băng thử công suất động cơ. Hiện nay, tại khoa Cơ khí Giao thông, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng có hệ thống băng thử công suất của hãng AVL và băng thử Froude đều có công suất thiết kế ~200kW và băng thử thủy lực ELBE sản xuất tại Đức có công suất thiết kế 475kW phù hợp để nghiên cứu cho động cơ diesel cỡ lớn trang bị trên xe vận tải, tàu thủy, … Tuy nhiên do thiết bị được đầu tư khá lâu và đến nay không còn vận hành được. 2 Nhằm giảm chi phí đầu tư mua sắm thiết bị mới, đồng thời đảm bảo điều kiện cơ sở vật chất dạy học cho sinh viên Khoa Cơ khí Giao thông nói chung và sinh viên ngành Kỹ thuật Tàu thủy nói riêng, việc phục hồi hoạt động cho băng thử ELBE hoạt động là hết sức cần thiết và cấp bách. Băng thử này có cơ cấu xác định công suất và tốc độ kiểu cơ khí cổ điển dẫn đến hiệu quả khai thác sử dụng thiết bị không cao. Ngoài việc phục hồi, cải tạo để nâng cao công suất sử dụng thì để cho băng thử hoạt động một cách ổn định thì bộ phận làm mát cho băng thử cũng rất quan trọng. Với mong muốn tìm giải pháp để nâng cấp hệ thống băng thử công suất động cơ nói trên đồng thời nhằm mục đích nâng cao hiệu quả sử dụng của hệ thống mà tiết kiệm chi phí đầu tư cũng như công tác bảo dưỡng, sửa chữa được dễ dàng. Vì vậy, tôi chọn đề tài: “Nguyên cứu, thiết kế bộ ổn định nhiệt độ nước làm mát và dầu bôi trơn động cơ cho băng thử ELBE” 2. Mục tiêu nghiên cứu Trên cơ sở hệ thống băng thử kiểu cơ khí, ta thiết kế lắp đặt hệ thống làm mát bao gồm các thiết bị làm mát băng thử, cảm biến, thiết lập mạch điều khiển điện tử và chương trình trên máy tính để có thể ổn định được nhiệt độ nước làm mát trên băng thử Elbe. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Hệ thống làm mát cho băng thử công suất thủy lực ELBE. 3.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu giải pháp ổn định nhiệt độ nước làm mát và dầu bôi 3 trơn cho động cơ trên băng thử công suất thủy lực ELBE dựa vào các cảm biến điện tử. 4. Phương pháp nghiên cứu Tìm kiếm tài liệu, thu thập thông tin dựa trên các công trình đã công bố về các hệ thống làm mát trên băng thử công suất động cơ, thiết kế- chế tạo và thử nghiệm, phân tích số liệu, viết báo cáo, trình bày báo cáo. Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm tại xưởng Động lực, khoa Cơ khí Giao thông, trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng. 5. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu và kết luận cấu trúc của luận văn bao gồm các phần chính sau: Chương 1: Tổng quan về các loại băng thử công suất được sử dụng hiện nay, các phương án làm mát cho từ loại băng thử. Chương 2: Cơ sở lý thuyết về sự truyền nhiệt, động cơ đốt trong khi được thử nghiệm và cơ sở lý thuyết về phương pháp đo lường được sử dụng trong thiết kế hệ thống làm mát của băng thử. Chương 3: Nghiên cứu thiết kế hệ thống bôi trơn và làm mát của động cơ, hệ thống làm mát băng thử. Trong chương này tác giả trình bày các tính toán liên quan đến nội dung chính của đề tài . Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm. Trong chương này tác giả trình báy các nội dung thực nghiệm được thực hiện tại xưởng Động lực thuộc Khoa cơ khí Giao thông – trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. TỔNG QUAN CÁC KIỂU BĂNG THỬ CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ Bệ thử công suất động cơ là thiết bị dùng để đánh giá các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật dựa trên nguyên lý tạo ra mô men cản cản lại mô men của động cơ. Dựa vào nguyên lý đó mà có các loại bệ thử công suất như sau: 1.1.1. Băng thử cơ khí 1.1.1.1. Cấu tạo Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo phanh thử dạng cơ khí 1- Tang trống; 2- Cánh tay đòn; 3- Đối trọng; 4- Giá; 5- Quả cân; 6- Tay điều chỉnh. 1.1.1.2. Nguyên lý làm việc Trục động cơ truyền momen cho roto của phanh thông qua khớp nối. Roto truyền momen cho stato nhờ ma sát giữa roto và stato. Phanh thử có cơ cấu cân bằng nên lúc này trên phanh thử xuất hiện momen cản cân bằng với momen động cơ về trị số. Momen cản cân bằng này được truyền đến cánh tay đòn và thiết bị cân lực hiển thị số. Ở loại phanh thử này momen phanh chỉ phụ thuộc vào lực siết bu lông. Công cơ học của động cơ biến thành nhiệt năng làm các chi tiết của phanh thử nóng lên. Vì vậy, phải đưa nước làm mát vào. 5 1.1.1.3. Đường đặc tính phanh thử cơ khí Hình 1.2. Đặc tính momen của động cơ và phanh Trong bệ thử này roto truyền mô men Mrt = Mst cho stato nhờ ma sát giữa các lá thép và tấm ma sát. Vì vậy, mô men bệ thử chỉ phụ thuộc vào lực siết lò xo tại cơ cấu tay quay. Ở một giá trị lực siết lò xo nhất định, đường đặc tính mô men của bệ thử cắt đặc tính của động cơ tại 2 điểm A* và B* (hình 1-7). Nghĩa là, cùng một mô men bệ thử sẽ có hai điểm làm việc của động cơ: A*(nA*,M*) và B*(nB*,M*). Ở tốc độ thấp, điểm làm việc là A*, điểm làm việc này là không ổn định. Vì nếu một lý do nào đó tốc độ động cơ lớn hơn nA*, thì mô men động cơ lớn hơn mô men bệ thử, làm cho tốc độ động cơ tiếp tục tăng và nếu tốc độ động cơ nhỏ hơn nA*, thì mô men động cơ sẽ nhỏ hơn mô men bệ thử, làm cho tốc độ động cơ tiếp tục giảm, dẫn đến tình trạng tắt máy. Ở tốc độ lớn hơn nB*, điểm làm việc là B*, điểm làm việc này là ổn định. Vì khi tốc độ động cơ lớn hơn nB*, thì mô men động cơ nhỏ hơn mô men bệ thử, làm cho tốc độ động cơ giảm xuống. Khi tốc độ động cơ nhỏ hơn nB*, thì mô men động cơ lớn hơn mô men bệ thử, làm cho tốc độ động cơ tăng lên. Như vậy, điểm làm việc ổn định là điểm B*. Chúng ta thấy rằng nếu dùng bệ thử này chỉ cho phép xác định được đường đặc tính của động cơ trong nhánh từ Mmax đến MB*. 6 Hình 1.3. Đặc tính phanh thử cơ khí 1.1.1.4. Ưu, nhược điểm Ưu điểm: - Kết cấu đơn giản, tương đối dễ sử dụng; - Độ chính xác khá cao. Nhược điểm: - Làm việc không ổn định (nhiệt phát ra lớn). - Việc điều chỉnh tải bằng cách thay đổi lực siết bu lông gây khó khăn cho quá trình thí nghiệm. - Do quy luật đường đặc tính nên không đảm bảo được mọi chế độ làm việc ổn định với động cơ. 1.1.2. Băng thử thủy lực 1.1.2.1. Cấu tạo Roto của phanh được gắn trên trục ra của động cơ. Trên roto gắn các đĩa (cánh, chốt…) nhằm tăng sự truyền công suất lên nước, stato được gắn trên một gối đỡ phụ có thể dao động tự do quanh trục. Theo kết cấu, người ta chia thành 3 loại: loại đĩa, loại chốt và loại cánh. 7 Hình 1.4. Sơ đồ cấu tạo phanh thủy lực Stato; 2- Bánh công tác; 3- Đường nước cấp; 4- Van xả; 5- Thiết bị cân lực  Loại đĩa: Roto có dạng đĩa phẳng. Khi roto quay do lực ma sát giữa đĩa roto với nước và lực ly tâm mà hình thành dòng nước xoáy giữa roto và stato. Nhờ ma sát giữa nước và stato mà momen được truyền cho stato làm stato có xu hướng quay ổ đỡ của nó. Stato được giữ cân bằng nhờ cơ cấu cân lực. Vòng nước càng dày thì lực ma sát giữa nước và phanh càng lớn. Để tăng hiệu quả phanh, người ta có thể làm roto nhiều đĩa hoặc khoan các lỗ trên bề mặt đĩa. Loại phanh này làm việc theo nguyên tắc điền đầy bộ phận. Hình 1.5. Sơ đồ phanh thử kiểu thủy lực kiểu đĩa Stato; 2- Ổ bi stato; 3- Ổ bi roto; 4- Mặt bích; 5- Bệ; 6- Van điều chỉnh,7- Khớp nối; 8- Roto.  Loại chốt: