Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo Nghiên cứu kết cấu và hoàn thiện hệ thống thử nghiệm công suất đầu máy tại xí nghiệp đầu máy Hà Nội
Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng Lời nói đầu vận tải đờng sắt là một ngành vận tải quan trọng trong mạng lới gtvt của quốc gia, trong đời sống xã hội, chính trị, kinh tế, an ninh quốc phòng và trong sự nghiệp phát triển kinh tế hội nhập của nớc ta hiện nay. Với một vai trò quan trọng nh vậy, ngành đờng sắt đã không ngừng vơn lên, phát triển để trở thành một ngành vận tải hàng đầu Việt Nam. Hiện nay đờng sắt Việt nam đã đợc đầu t nâng cấp tơng đối đồng bộ: Tổng công ty đã nhập nhiều chủng loại đầu máy có công suất lớn, song song với nó ngành đã đóng mới các toa xe khách với trang thiết bị hiện đại, nội thất cao cấp bổ sung cho các đoàn tàu khách thống nhất và các đoàn tàu du lịch. Do yêu cầu về độ an toàn và tin cậy của đầu máy khi vận dụng trên tuyến nên để nâng cao chất lợng và độ tin cậy của đầu máy sau khi sửa chữa thì cần thử nghiệm tổng thể đầu máy, đặc biệt là thử nghiệm công suất. Để kịp thời phát hiện những h hỏng còn cha khắc phục một cách triệt để. Vì vậy cần phải nghiên cứu hoàn thiện bệ thử công suất cho đầu máy. Sau một thời gian học tập tại trờng đại học Giao Thông Vận Tải, đợc sự giảng dạy của các thầy cô giáo, qua nghiên cứu, tìm hiểu thực tế, em đã đợc giao đề tài tốt nghiệp Nghiên cứu kết cấu và hoàn thiện hệ thống thử nghiệm công suất đầu máy tại xí nghiệp đầu máy Hà Nội. Nội dung của đề tài nhằm hoàn thiện hệ thống thử nghiệm cho đầu máy D19E và lắp đặt hệ thống thử nghiệm cho đầu máy D12E. Bản thân em đã cố gắng rất nhiều trong học tập và nghiên cứu thực tế nh- ng do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế cho nên trong nội dung đề tài này không tránh khỏi thiếu sót. Vậy em mong nhận đợc sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo và sự đóng góp của bạn bè để đề tài tốt nghiệp này đợc hoàn thiện hơn. Hà nội, ngày 10 tháng 05 năm 2007 Sinh viên Lê Văn Hùng SVTH: Lê Văn Hùng - 1 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng Chơng 1: Khái quát về quá trình thử nghiệm công suất đầu máy tại Xí Nghiệp Đầu Máy Hà Nội. 1.1. Khái niệm chung về quá trình thử nghiệm sau sửa chữa. 1.1.1. Các cấp bảo dỡng sửa chữa. Sửa chữa bảo dỡng là công việc cần thiết phải tiến hành trong các xí nghiệp đầu máy, mỗi khi đầu máy chạy đến cây số định kỳ nhằm mục đích gìn giữ đợc chất lợng đầu máy đảm bảo an toàn vận hành và kéo dài đợc tuổi thọ sử dụng đầu máy. Bảng1.1: Các cấp và chu kỳ kiểm tra sửa chữa tại xí nghiệp. STT Cấp sửa chữa Ký hiệu Km qui định sửa chữa định kỳ 1 Kiểm tra bảo dỡng R 0 1000 20% 2 Khám chữa trung gian R m 10.000 20% 3 Sửa chữa cấp 1 R mx 30.000 20% 4 Sửa chữa cấp 2 R V 100.000 20% 5 Ky chữa R S 200.000 10% 6 Đại tu R G 800.000 15% Trong trờng hợp đầu máy chạy thêm ngoài số km quy định nhất thiết phải lập hội đồng kỹ thuật để giám định chất lợng và số km chạy thêm. Trờng hợp phải bắt đầu máy vào sửa chữa sớm hơn quy định phải có biên bản xác định nguyên nhân và lý do đa máy vào sửa chữa sớm và phải đợc sự phê chuẩn của đờng sắt Việt Nam. Đối với đầu máy dồn thì mỗi giờ dồn quy đổi tơng đơng 15 km vận hành. Kiểm tra bảo dỡng kỹ thuật R 0 . Nội dung công việc chủ yếu là kiểm tra kỹ thuật và hiệu chỉnh toàn bộ các thiết bị trên đầu máy nhằm đảm bảo an toàn khi vận hành. Tiến hành kiểm tra khi động cơ nổ máy và khi động cơ đã dừng. Khám chữa trung gian R m Đây là cấp kiểm tra và sửa chữa nhỏ, có tính chất kiểm tra và chăm sóc kỹ thuật để duy trì tình trạng kỹ thuật tốt của đầu máy giữa hai lần sửa chữa tại xí nghiệp. Cấp sửa chữa R mx SVTH: Lê Văn Hùng - 2 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng Đây là cấp sửa chữa và kiểm tra kỹ thuật nhỏ đợc thực hiện trong các phân xởng sửa chữa nhằm mục đích kiểm tra và xem xét trạng thái kỹ thuật toàn bộ đầu máy mang tính chất định kỳ thờng xuyên. Cấp sửa chữa R v Đây là cấp sửa chữa định kỳ nhằm mục đích sửa chữa khôi phục trạng thái kỹ thuật tốt cho một số chi tiết chủ yếu và làm công tác kiểm tra kỹ thuật tỉ mỉ đối với toàn bộ các chi tiết của đầu máy đợc tiến hành giữa hai lần sửa chữa cấp R s Cấp sửa chữa R S . Đây là cấp sửa chữa, kiểm tra kỹ thuật cơ bản để khôi phục trạng thái kỹ thuật tốt cho những bộ phận chủ yếu trên đầu máy, đặc biệt là khôi phục tính năng của bộ phận chạy nhằm mục đích đa chất lợng đầu máy đạt các chỉ tiêu kỹ thuật tốt, đảm bảo cho đầu máy vận hành tốt. Cấp sửa chữa R S đợc phân ra R S1 , R S2 và R S3 với những nội dung không hoàn toàn giống nhau. Cấp đại tu. Đợc thực hiện sau cấp sửa chữa R S3 , Phải đặc biệt quan tâm tới trạng thái làm việc của các chi tiết chịu lực, kiểm nghiệm về nứt, biến dạng, rỉ mòn, lão hoá các chi tiết, sự hao hụt công suất của động cơ diezel và các máy điện. 1.1.2. Thử nghiệm sau sửa chữa. Sau khi lắp ráp, các cụm máy cần phải đợc chạy rà trớc khi đa vào sử dụng. Sở dĩ phải tiến hành công việc đó vì sau khi gia công, sửa chữa các bề mặt chi tiết cha hoàn toàn bóng nên diện tích tiếp xúc chỉ bằng 1/100-1/1000 diện tích tiếp xúc tính toán. Nếu sau khi sửa chữa không tiến hành chạy rà, các chi tiết phải làm việc ngay với phụ tải lớn (phụ tải tính toán) thì các điểm tiếp xúc sẽ phải chịu tải gấp 100 - 1000 lần tải trọng tính toán. Do đó những điểm tiếp xúc này sẽ bị mòn một cách nhanh chóng, phát nhiệt và chảy lỏng rồi nguội đi rất nhanh thành những hạt có độ cứng rất cao dính chặt vào mặt tiếp xúc của chi tiết, trở thành những hạt mài không ngừng cào xớc bề mặt làm việc, làm cho khe hở lắp ráp tăng nhanh, điều kiện bôi trơn bình thờng bị phá hoại, mài mòn tăng nhanh và tuổi thọ giảm xuống. Từ nguyên nhân đó có thể xảy ra kẹt, bó cháy máy, gây ra tai nạn bất thờng. Do vậy để ngăn ngừa những nguyên nhân trên phải tiến hành chạy rà cho các cụm máy sau khi sửa chữa. SVTH: Lê Văn Hùng - 3 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng ở các xởng hoặc nhà máy sửa chữa, các cụm máy riêng biệt nh động cơ, bộ truyền động thủy lực, máy phát, động cơ điện kéo, hệ thống hãm v.v đều đ- ợc chạy rà và thử nghiệm trớc khi lắp lên đầu máy. Sau khi lắp ráp toàn bộ, đầu máy lại tiếp tục đợc chạy rà và thử nghiệm ở những chế độ quy định. Dới đây ta sẽ xét một trờng hợp đặc trng đó là thử nghiệm động cơ diezel. Chạy rà động cơ diezel gồm ba giai đoạn chính: chạy và nguội, chạy rà nóng không tải và chạy rà nóng có tải. Chạy rà nguội không tải Chạy rà nguội không tải đợc tiến hành ngay trong phân xởng lắp ráp nhằm rà trơn những bề mặt làm việc quan trọng nh pittông - xi lanh, xéc măng - xi lanh, cổ trục khuỷu-bạc lót v.v . Sau khi chạy rà xong nếu phát hiện các trục trặc và khi thấy cần thiết thì tiến hành tháo các chi tiết, kiểm tra các mặt ma sát, rửa sạch và lắp lại. Chạy rà nóng không tải Sau khi chạy rà nguội không tải động cơ đợc chuyển qua phân xởng chạy rà nóng. ở đây động cơ đợc khởi động và chạy ở số vòng quay không tải. Trong giai đoạn này chủ yếu nghe qua tiếng máy sẽ phán đoán những h hỏng có thể xảy ra trong quá trình lắp ráp, tiến hành điều chỉnh các hệ thống nhiên liệu, điện, nớc, dầu, phối khí v.v cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật. Sau khi kiểm tra nếu mọi bộ phận đã làm việc bình thờng động cơ đợc chuyển sang bộ phận chạy rà nóng có tải để thử nghiệm công suất. Chạy rà nóng có tải Trong khâu này cho động cơ làm việc ở những tải trọng quy định, nhằm làm cho các bề mặt ma sát tiếp tục rà tốt hơn để chịu tải trọng tính toán đồng thời kết hợp điều chỉnh các hệ thống nhiên liệu, điện, dầu bôi trơn v.v . Tùy thuộc từng loại động cơ và các trang thiết bị thử nghiệm mà đa ra các quy phạm và chế độ chạy rà hoặc thử nghiệm khác nhau. Khi thử nghiệm tiến hành xác định nhiệt độ nớc làm mát, dầu bôi trơn của động cơ, xác định suất tiêu hao nhiên liệu và tiêu hao dầu nhờn, xác định công suất cực đại của động cơ. Qua những chỉ tiêu trên có thể đánh giá đợc chất lợng sửa chữa và tính năng kỹ thuật của động cơ. 1.2. Các phơng pháp thử nghiệm công suất động cơ diezel. SVTH: Lê Văn Hùng - 4 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng Trong quá trình thử nghiệm công suất động cơ, công suất hữu ích Ne (kG.m/s) lấy từ đầu ra trục khuỷu động cơ diezel đợc tiêu tán bởi một thiết bị cản ngoại vi nào đó (thờng đợc gọi là phanh), đợc xác định bằng đo mômen xoắn Mq do động cơ diezel sinh ra ở số vòng quay n đã cho của trục khuỷu. ữ e q q .n N = M . = M . 30 (kG.m/s) (1.1) Trong đó: : Tốc độ góc của vòng quay trục khuỷu [rad/s]. n: Tốc độ quay của trục khuỷu [ v/ph]. Khi công suất của động cơ diezel xác định bằng mã lực (ml) thì: M .n .n 1 q N = M . . = e q 30 75 716,2 (mã lực) (1.2) 1.2.1. Thử nghiệm bằng thiết bị phanh cơ giới. p L M M Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý thiết bị phanh cơ giới. Thiết bị hãm phải đợc chế tạo sao cho có thể xác định đợc mômen xoắn do động cơ diezel sinh ra. Nh vậy mômen ma sát M ms , tác dụng lên rôto (tang) của phanh cơ giới bằng mômen xoắn M q (kG.s.m) của động cơ diezel sẽ đợc cân bằng bởi tải trọng P đợc treo trên trên cánh tay đòn có chiều dài xác định L (hình 1.1) SVTH: Lê Văn Hùng - 5 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng M = M = PL q ms (1.3) L: Chiều dài cánh tay đòn [m] Khi công suất (tính bằng mã lực) M n PLn L q N = = = .Pn = kPn e 716,2 716,2 716,2 (1.4) Hệ số k = L 716,2 đợc gọi là hằng số của phanh. Trị số hằng số của phanh phải đợc ghi trong lý lịch của phanh. Thay vì trị số k đôi khi ngời ta sử dụng giá trị 1/k, khi đó. Pn N = e k (1.5) Để đơn giản quá trình đo và xác định công suất động cơ, chiều dài cánh tay đòn L của phanh đợc lựa chọn là ớc số của 716,2 và thờng đợc lấy là 0,7162 hoặc 0,3581 m. Cũng có thể lấy bất kỳ các giá trị nào khác, nhng là các giá trị sao cho hằng số của phanh đợc biểu thị bằng một số đơn giản và không gây khó khăn cho việc xử lý các kết quả thử nghiệm. Nh vậy, với các giá trị chiều dài cánh tay đòn L nêu trên, ta có các hằng số tơng ứng của phanh là: k = 0,7162/716,2 = 0,001; 1/k = 1000 (1.6) k = 0,3581716,2 = 0,0005; 1/k = 2000 (1.7) Theo Hệ đơn vị Quốc tế SI công suất đợc đo bằng kW. Vì rằng 1 kW = 1,36 mã lực cho nên công thức tính đổi công suất (kW) có dạng nh sau: M n M n 1 q q N = = e 716,2 1,36 974 (1.8) Các thiết bị phanh tiêu hao (tiêu tán) cơ năng do động cơ sinh ra và biến đổi nó thành năng lợng nhiệt hoặc dới dạng năng lợng khác có thể dễ dàng đo l- ờng đợc, chẳng hạn dới dạng năng lợng điện có thể sử dụng cho các mục đích khác, hoặc cũng có thể biến đổi thành nhiệt hoặc cho tiêu tán. Đồng thời với việc tiêu tán công suất của động cơ, kết cấu của phanh th- ờng phải cho phép dẫn động cả các thiết bị đo mômen xoắn do chúng sinh ra. Để thực hiện đợc điều đó vỏ hộp (thân) của phanh đợc lắp đặt cân bằng với chân đế và bằng cách đó nó đợc liên kết với thiết bị đo. Thiệt bị phanh và thiết bị đo trong trờng hợp này tạo thành một cụm thiết bị thống nhất và đợc gọi là tormoznoi dinanometr. Nếu vỏ của phanh không có xà (treo) thăng bằng thì sự làm việc của thiết bị đo đợc thiết lập trên cơ sở đo góc quay (xoắn) của trục liên SVTH: Lê Văn Hùng - 6 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng kết của phanh với động cơ dới tác dụng của mômen xoắn truyền bởi trục động cơ. Trong trờng hợp này, một máy tiêu thụ năng lợng có thể đợc sử dụng làm phanh, mà không phải chỉ là các thiết bị phanh chuyên dụng. u điểm của các thiết bị đo loại này là khả năng có thể đo đợc cả các giá trị mômen xoắn trung bình cũng nh các giá trị tức thời. 1.2.2. Thử nghiệm bằng thiết bị phanh thuỷ lực. + Khái niệm chung về phanh thuỷ lực [1]. Sự làm việc của các loại phanh thuỷ lực đợc dựa trên cơ sở sử dụng các tính chất của các loại máy thuỷ lực cho phép trong những trờng hợp cụ thể tạo ra lực cản đối với chuyển động tịnh tiến hoặc chuyển động quay của các phần tử của các máy khác liên kết với chúng. Khả năng này của các máy thuỷ lực cũng đợc sử dụng trong các mục đích tạo ra lực cản cần thiết đối với chuyển động quay của trục khuỷu động cơ đốt trong, có nghĩa là để tạo ra tải trọng nhân tạo hoặc nh ngời ta thờng nói, để hãm chúng trong quá trình thử nghiệm trên bàn thử. Các loại phanh hãm thuỷ lực có khả năng đo công suất lớn và cho phép điều chỉnh mômen phanh theo tải trọng và theo số vòng quay trục khuỷu. Theo các đặc điểm đặc trng của các quá trình thuỷ động diễn ra trong khoang công tác ngời ta phân ra các loại phanh thủy động và phanh thuỷ tĩnh. Phanh thuỷ tĩnh là các loại máy thuỷ lực kiểu pittông, trong số đó có các Pittông quay. Trong các phòng thí nghiệm động cơ trong số các loại phanh thuỷ tĩnh đôi khi ngời ta còn sử dụng các loại phanh bánh răng (bơm bánh răng). Phanh thuỷ động theo đặc điểm kết cấu đợc phân ra phanh đĩa, phanh cánh quạt, phanh răng lợc . (phanh có chốt). Để hãm động cơ ngời ta thờng sử dụng cả ba loại phanh thuỷ động nói trên. Công suất do động cơ sinh ra đợc tiêu hao trong phanh thuỷ lực cho việc tăng động năng của các dòng nớc đi vào stato và hâm nóng nó dới tác dụng giữa ma sát của chi tiết và chất lỏng. Kết quả là cơ năng của động cơ đợc biến thành nhiệt năng trong phanh thuỷ lực. Lợng nhiệt toả ra khi phanh có thể đợc xác định dựa trên cơ sở là 1mã lực = 75KG.m/s, còn công sinh ra trong 1 giờ là 1mã lực.h = 75.3600 = 270000 KG.m hay 1130MJ. Vì rằng 1KG.m = 1/427 Kcal, nên 1mã lực.h = 270000/427 = 632 Kcal. Tóm lại công suất hữu ích N e (mã lực) do động cơ sinh ra và đợc tiêu tán bởi phanh thuỷ lực trong 1 giờ làm việc tơng đơng với 632 N e Kcal (2,64 N e MJ) SVTH: Lê Văn Hùng - 7 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng nhiệt. Cũng trong khoảng thời gian này lợng nhiệt (kcal/h) đợc nớc đa ra từ phanh là: Q h = G h (t ra - t v ).c (1.9) Trong đó: G h : Lợng nớc đi qua phanh trong thời gian 1h [l/h]. t ra , t v : Tơng ứng với nhiệt độ của nớc ở đầu ra và đầu vào của phanh [ 0 C]. C: Nhiệt dung của nớc, gần bằng 1Kcal/l. 0 C. Nh vậy trạng thái nhiệt hợp lý của phanh chỉ có thể đợc duy trì trong tr- ờng hợp khi đẳng thức sau đợc thoả mãn: G h. (t ra - t v ).c = 632.N e (1.10) Đẳng thức này biểu thị cân bằng nhiệt của phanh, từ đó có thể xác định đợc lợng nớc (l/h) cần thiết cho việc tiêu tán công suất động cơ trong 1 giờ làm của nó. G h. = 632Ne/(Gh(t ra - t v ).c) (1.11) Kinh nghiệm sử dụng phanh thuỷ lực cho thấy nhiệt độ nớc ở đầu ra t ra cần đợc duy trì ở nhiệt độ (50 60) 0 C. Nếu không sự bốc hơi nớc mạnh cũng nh khả năng xuất hiện hiện tợng xâm thực và kết tủa cặn nớc (lắng cặn nớc) có thể phá vỡ quá trình làm việc ổn định của thiết bị phanh. Trong trờng hợp giới hạn, cho phép tăng nhiệt độ nớc trong phanh tới 65 0 C và thậm chí tới 75 0 C, nh- ng các chi tiết bị ăn mòn và xâm thực sẽ làm giảm tuổi thọ của phanh. Nh đã trình bày, sự đốt nóng tối u của phanh không đợc vợt quá 60 0 C. Khi đó nếu t v = 15 0 C thì lợng tiêu hao nớc (l/ml.h) (l/kw.h) đi qua phanh. g h = G h /N e =14 ữ 24 (19 ữ 24 ). (1.12) Vì vậy việc cấp nớc vào phanh cần đảm bảo tơng ứng với công suất tiêu thụ của nó. Tuỳ thuộc vào kiểu loại và đặc điểm kết cấu của các loại phanh, mà trong quá trình làm việc, nớc đợc cấp vào phanh có thể điền đầy hoàn toàn hoặc chỉ điền đầy một phần khoang phía trong nó. Vì vậy ngời ta phân biệt các loại phanh có sự điền đầy nớc toàn phần và điền đầy nớc một phần. Tuy nhiên cần lu ý là cách phân biệt nh vậy chỉ là tơng đối và chỉ phản ánh đợc trờng hợp làm việc của phanh ở chế độ toàn tải. Khi làm việc ở chế độ phụ tải, nh đã nói ở trên, các loại phanh khác nhau đều làm việc ở chế độ điền đầy nớc một phần. + Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của phanh thuỷ lực. SVTH: Lê Văn Hùng - 8 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng Sơ đồ kết cấu của phanh thuỷ lực đơn giản nhất đợc thể hiện trên hình 1.2. Rôto 1 của phanh đợc chế tạo dới dạng một lớp đĩa phẳng và đợc lắp chặt trên trục 7. Trục 7 của phanh đợc liên kết với trục khuỷu của động cơ cần thử nghiệm. Trục cùng với rôto (đợc chế tạo từ một hoặc nhiều đĩa ghép lại) đợc lắp vào một vỏ hộp kín gọi là stato. Stato có khả năng xoay đợc trên các gối đỡ ổ bi 3. Nớc đợc đa vào phanh, hay nói chính xác hơn đợc đa vào stato qua các phễu cấp 2 và các lỗ 8. Các lỗ 8 đợc bố trí để có thể cấp nớc vào vùng moayơ của phanh. Khi phanh hoạt động nớc sẽ bị nóng lên và đợc dẫn ra ngoài qua van điều chỉnh 4 và lỗ thoát 5 trong vỏ của phanh. Khi đĩa rôto 1 quay trên các bề mặt của nó xuất hiện các lực ma sát, nhờ đó nớc nhận đợc một lực ly tâm do đĩa truyền qua và nớc đợc văng ra từ trung tâm ra phía chu vi. Kết quả là áp suất của nớc trong không gian (khe hở) giữa đĩa quay và thành vách cố định của stato tăng lên theo tỷ lệ bình phơng khoảng cách tính từ tâm quay. Tại lớp biên ở bề mặt đĩa, vận tốc góc chuyển động của các phần tử nớc lớn hơn so với trong phần lõi của nó, đồng thời theo mặt phẳng của đĩa các phần tử nớc dịch chuyển từ trung tâm ra chu vi. Khi va chạm vào thành vách, tạo ra bởi bề mặt trụ của stato, các phần tử nớc bị hãm lại và gradien hớng kính của áp suất bắt đầu lớn hơn so với các lực ly tâm, kết quả là tại lớp biên của các thành bên của stato xuất hiện sự di chuyển ngợc lại của các phần tử nớc theo hớng kính (từ chu vi vào tâm). Cuối cùng trong stato hình thành chuyển động rối của nớc theo sơ đồ biểu diễn bằng mũi tên trên hình 1.2; còn rôto thì luôn bị chất tải (gia tải) trên phần bề mặt của nó theo chiều sâu (chiều dày) của lớp nớc vành khăn. Chiều dày hớng kính của lớp nớc vành khăn (vành nớc) càng lớn thì bề mặt của đĩa tham gia vào quá trình làm việc (ở chế độ) ma sát hữu ích với nớc càng lớn và hiệu quả của phanh càng tăng. SVTH: Lê Văn Hùng - 9 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Dng Dtr 6 8 7 5 4 3 2 1 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS. Đỗ Việt Dũng Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý thiết bị phanh thuỷ lực. 1. Rôto; 2. Phễu cấp nớc; 3. Gối đỡ bi; 4. Van điều chỉnh; 5. Lỗ thoát; 6. Vòng tuần hoàn của nớc trong phanh; 7. Trục phanh; 8. Lỗ. Mức độ điền đầy của phanh đợc xác định bởi hệ số điền đầy: D - D D ng ng tr = = 1- D D tr tr ữ ữ (1.13) Trong đó: D ng : Đờng kính chất tải bên ngoài, có giá trị bằng đờng kính của đĩa [m]. D tr : Đờng kính trong của lớp vành khăn (hình 1.2) [m]. Hệ số đặc trng cho đại lợng phần chủ động của đĩa và nó quyết định khả năng điều chỉnh sự chất tải (gia tải) cho phanh. Giá trị tối u là = 0,5. ở các giá trị 0,5, hiệu quả của phanh hầu nh không tăng, bởi vì rằng đờng kính trong D tr của vành nớc giảm xuống đến mức làm cho vận tốc vòng của các phần tử nớc ở phía trong của nó giảm xuống đáng kể. Rõ ràng là tốc độ chảy rối của nớc trong phanh đợc thiết lập từ điều kiện cân bằng động năng do nớc nhận đợc từ đĩa rôto 1 và năng lợng mà nó truyền cho stato 6 nhờ ma sát với thành vách của nó khi chuyển động về phía tâm. Vì vậy mômen của lực ma sát của nớc với thành stato bằng mômen quay (mômen xoắn) đặt trên trục 7 của rôto 1. Dới tác dụng của mômen này, stato 6 xoay đi trên các gối đỡ 3 và để cân bằng nó, cần phải đặt một lực P trên chiều dài l cánh tay đòn của phanh. Khi đó mômen phát hay bằng: M T = P.l (kG.m) (1.14) Trong đó: P: Tải trọng [kG]. SVTH: Lê Văn Hùng - 10 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 [...]... mới, nếu không thì tháo bỏ dung dịch sau khi thử nghiệm để bảo vệ thiết bị thử 1.5 Phân tích về quá trình thử nghiệm công suất và trang thiết bị về thử nghiệm công suất hiện nay tại xí nghiệp đầu máy Hà Nội 1.5.1 Trang thiết bị thử nghiệm công suất đầu máy D12E 1.5.1.1 Sơ đồ đấu nối và trang thiết bị đo Thiết bị đo lờng hiện nay tại xí nghiệm đầu máy Hà Nội hết sức đơn giản chỉ bao gồm 3 đồng hồ đo:... hệ thống điều chỉnh không phải là dòng kích từ cố định nên để xác định công suất tổ động cơ - máy phát điện chính chỉ cần xác định công suất phát ra NF = UF.IF về đặc tính ngoài điều chỉnh UF=f(IF) để so sánh với đặc tính của nhà chế tạo 1.4 Quá trình thử nghiệm đầu máy diezel đối với đầu máy truyền động điện tại xí nghiệp đầu máy Hà Nội 1.4.1 Các đầu máy chủ yếu sử dụng tại xí nghiệp đầu máy Hà Nội. .. khác nhau + Cho phép thử nghiệm đợc công suất của cụm máy ở nhiều chế độ làm việc SVTH: Lê Văn Hùng - 22 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS Đỗ Việt Dũng Nhận xét: Hiện nay có hai phơng pháp thử nghiệm công suất đầu máy bằng biến trở là thử nghiệm công suất bằng biến trở nhiệt và thử nghiệm công suất bằng biến trở nớc - Thử nghiệm công suất bằng biến trở nhiệt: + Hệ thống điệnt trở bằng... bằng trục vít và đợc dẫn hớng bằng hai con quay 1.5.1.3 Đánh giá về hệ thống Hệ thống thử nghiệm công suất cho đầu máy D12E tại xí nghiệp đầu máy Hà Nội cho thấy tồn tại rất nhiều nhợc điểm + Khi tiến hành thử nghiệm cha hết các vị trí tay máy của đầu máy D12E nhiệt độ dung dịch trong bồn đã vợt quá giá trị cho phép, dung dịch đã bị sôi, điều này không cho phép xảy ra vì khi đó quá trình thử nghiệm không... tiêu thụ công suất phát ra của máy phát điện chính (tiêu thụ dới dạng nhiệt) + Một bộ điều chỉnh trị số của bộ biến trở bằng đổi nối ghép hoặc con chạy ứng với các chế độ và công suất thử nghiệm + Hệ thống điều chỉnh, kiểm tra: Bảng điện, công tắc tơ, rơ le, đồng hồ kiểm tra điện áp, dòng điện, + Hệ thống làm mát cỡng bức cho hệ thống điện trở u, nhợc điểm của hệ thống thử nghiệm công suất đầu máy bằng... khống chế tự động các chế độ làm việc 1.3 Thử nghiệm công suất đầu máy diezel 1.3.1 Thử nghiệm công suất đầu máy diezel truyền động thuỷ lực - Mục đích của thử nghiệm: + Kiểm tra và xác định chất lợng sửa chữa các bộ phận của cụm động cơ diezel của đầu máy diezel truyền động thuỷ lực + Kiểm tra mức độ chính xác lắp đặt cụm máy - Yêu cầu của thử nghiệm: + Bệ thử công suất phải đảm bảo chính xác cao về các... Hiện nay xí nghiệp đầu máy Hà Nội đang sử dụng các loại đầu máy là D4H, D12E, D19E + Đầu máy D4H chủ yếu làm công tác phục vụ + Đầu máy D12E chủ yếu làm nhiệm vụ kéo tàu hàng và các đoàn tàu khách tuyến ngắn + Đầu máy D19E chủ yếu làm nhiệm vụ kéo tàu khách Bắc Nam SVTH: Lê Văn Hùng - 23 - Lớp Đầu Máy Toa Xe K43 Đồ án Tốt Nghiệp GVHD: TS Đỗ Việt Dũng 1.4.2 Các thông số cơ bản của các loại đầu máy diesel... năng Sau khi trích một phần công suất để tải các thiết bị phụ trên đầu máy, Phần lớn công suất còn lại để tải máy phát điện kéo Máy phát điện kéo sẽ biến cơ năng thành điện năng cấp cho các động cơ điện kéo Các động cơ điện kéo lại biến điện năng thành cơ năng tạo sức kéo của đầu máy Việc thử công suất đầu máy bằng băng thử công suất kiểu biến trở nớc là đo công suất của máy phát điện kéo phát ra dới... 1.3.2 Thử nghiệm công suất đầu máy diezel truyền động điện - Mục đích của thử nghiệm: + Kiểm tra và xác định chất lợng sửa chữa các bộ phận của cụm động cơ diezel máy phát điện chính + Kiểm tra mức độ chính xác lắp đặt cụm máy + Kiểm tra hệ thống điều chỉnh tự động công suất của cụm động cơ diezel máy phát điện chính và các thông số làm việc khác + Điều chỉnh tự động công suất máy phát điện chính của đầu. .. vị trí tay máy và tơng ứng sẽ có hai bẩy nhóm kết quả đo đợc ghi lại, với đầu máy D19E có mời sáu vị trí tay máy nên cần phải tiến hành thử nghiệm ở mời sáu vị trí tay máy và tơng ứng sẽ có bốn tám nhóm kết quả đo đợc ghi lại - Tiến hành tháo cáp động lực của máy phát điện chính khỏi cáp của thiết bị thử nghiệm công suất, tháo cáp đo lờng khỏi các đầu ra tín hiệu hoặc cảm biến trên đầu máy - Đấu cáp . phanh thuỷ tĩnh đôi khi ngời ta còn sử dụng các loại phanh bánh răng (bơm bánh răng). Phanh thuỷ động theo đặc điểm kết cấu đợc phân ra phanh đĩa, phanh. đo. + Đặc tính của phanh điện. Đặc tính của phanh điện là quan hệ giữa công suất đợc tiêu thụ của phanh với tốc độ quay của trục phanh, nó đợc xác định
