BÁO CÁO THỰC HÀNH TĐĐC&ĐK HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
- 1 -
5–2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ
BÁO CÁO THỰC HÀNH
Đề bài: Mô phỏng hệ động cơ – phụ tải khi trang bị bộ điều tốc có phản
hồi phụ tổng hợp cứng kiểu lực – mềm kiểu động học bộ điều tốc UG40-TL
TÊN HỌC PHẦN : TĐ ĐC&ĐK HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
MÃ HỌC PHẦN : 14206
HỆ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC CHÌNH QUY
KHOA CƠ KHÍ – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
NGUYỄN VĂN TỐT
LỚP MTT51–ĐH2
BÁO CÁO THỰC HÀNH TĐĐC&ĐK HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
- 2 -
5–2014
1. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC BỘ ĐIỀU TỐC UG40-TL
Sơ đồ nguyên lý bộ điều tốc UG40-TL
1-bình ổn áp; 2-piston secvomotor; 3-bơm dầu; 4-trục dẫn; 5-con trượt; 6-quả
văng; 7-lò xo bộ điều tốc; 8-piston; 9-ống lót; 10, 15, 17, 18, 19, 21, 25, 27, 29, 30, 33,
37, 41, 43- thanh ruyền; 11-piston bị động; 12-kim tiết lưu; 13-piston chủ động; 14-gối
đỡ; 16, 36, 42-khuỷu; 20- chốt; 22, 38- trục; 23- thanh ngang; 24- van điện từ; 26- vít
hạn chế tốc độ tối thiểu; 28- vít; 31- mặt côn; 32- lò xo; 34 trục ra; 35- trục vào; 39-
thanh cong; 40- cung răng; 44- piston; 45- piston; 46- xi phông; 47- bộ phận tiết lưu.
KHOA CƠ KHÍ – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
NGUYỄN VĂN TỐT
LỚP MTT51–ĐH2
BÁO CÁO THỰC HÀNH TĐĐC&ĐK HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
- 3 -
5–2014
Tín hiệu ra W
( )p
- Hàm truyền qua
3
W
.
3( )
1
. .
W
. .
1
( . . . . . ). .
1 . . .
. . 1
a f a
a
p
f
a f a a KB f a
a KB
a f
T T p T
T p
T p
T T p T K K T T p
K K
T p T p
β
= − − = − − −
+
=
+ +
=>
1 ( ) ( ) 4 5 7
( ) 2 3 ( ) 5 4
2 3 4 7 2 3 6
W . .W .W .W
W ( .W .W .W ).W
1 W .W .W .W W .W .W
p p
p p
ψ α
α
+
= −
+ +
- Thay số:
T
a
T
d
T
f
K
a
K
b
K
p
=
+
Suy ra:
( ) ( )
( ) ( )
2
2 2
1
.
4. 2 1
5,5. 1,5
W ( . ).
4. 2 1 4. 2
8. 4. 0,2. 5,5. 1,5
1 .
8. 4. 0,2. 5,5. 1,5 8. 4. 0,2.
p p
p p
p
p
p p
p p p p
p p p p p p p
ψ α
α
+
+
+
= −
vị trí đóng kín cửa sổ ngăn kéo của BKĐ, thanh răng nhiên liệu không đổi.
1.2.2. Khi tải tăng
Khi cân bằng bị phá vỡ, ví dụ khi tăng tải, vòng quay của trục động cơ giảm.
Lực lò xo 7 thắng lực ly tâm của các quả văng, đẩy con trượt 5 di xuống mở cửa
sổ ngăn kéo. Dầu có áp suất cao từ bình ổn áp 1 đi vào phía dưới piston
servomotor 2. Do kết cấu tiết diện dạng 2 cấp nên piston 2 dịch chuyển lên phía
trên. Thông qua khuỷu 36, trục ra 34 quay theo hướng lượng cấp nhiên liệu. Khi
tăng lượng cấp nhiên liệu vòng quay của trục động cơ tăng lên và chế độ cân bằng
dần được thiết lập.
Liên hệ ngược cứng kiểu lực được bố trí và hoạt động như sau: Trên khuỷu
36 của trục ra có gắn trục 38, trục này có nhiệm vụ truyền chuyển động từ khuỷu
36 đến thanh truyền hồi tiếp 37 thông qua thanh cong 39. Đầu bên trái của thanh
truyền 37 liên kết với thanh truyền kiểm cam tại điểm A. Dưới tác dụng của lò xo
KHOA CƠ KHÍ – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
NGUYỄN VĂN TỐT
LỚP MTT51–ĐH2
BÁO CÁO THỰC HÀNH TĐĐC&ĐK HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
- 6 -
5–2014
điều tốc 7, piston 8 tỳ lên profin cam. Cam này được cố định với ống lót 9 nhờ
chốt B.
Như trên đã đề cập, khi phụ tải của động cơ tăng, trục ra 34 của bộ điều
chỉnh quay theo hướng tăng lượng cấp nhiên liệu. Đầu bên phải của thanh truyền
hồi tiếp 37 chuyển động xuống, cam hồi tiếp quay quanh chốt B làm piston 8 dịch
chuyển lên phía trên so với ống lót cố định 9. Piston 8 đi lên làm giảm độ căng của
lò xo điều tốc 7, nhờ vậy lực lò xo sẽ đạt đến giá trị cân bằng với lực ly tâm của
quả văng, đua con trượt 5 về vị trí đóng kín các cửa sổ ngăn kéo. Rõ ràng ở trạng
thái cân bằng mới, vòng quay của động cơ giảm đi 1 ít do sức căng cả lo xo điều
tốc 7 giảm, xác định độ không đồng đều.
Liên hệ ngược mêm kiểu động năng được bố trí và hoạt động như sau: Khi
T
f
K
a
K
b
K
d
β
ψ
θ
2 5,5 2 0,1 1 1,5 0,5 1
KHOA CƠ KHÍ – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
NGUYỄN VĂN TỐT
LỚP MTT51–ĐH2
BÁO CÁO THỰC HÀNH TĐĐC&ĐK HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
- 8 -
5–2014
Mô phỏng hệ động cơ – phụ tải khi trang bị bộ điều tốc UG40-TL bằng Simulink
KHOA CƠ KHÍ – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
NGUYỄN VĂN TỐT
LỚP MTT51–ĐH2
BÁO CÁO THỰC HÀNH TĐĐC&ĐK HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
- 9 -
5–2014
KHOA CƠ KHÍ – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
NGUYỄN VĂN TỐT
LỚP MTT51–ĐH2