Download miễn phí Đồ án Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo và khảo sát dao động xe CAT777D



MỤC LỤC
Trang
Chương 1: Giới thiệu tổng quan xe mỏ CAT777D . 3
1.1. Giới thiệu chung . . 4
1.2. Hệ thống treo xe CAT777D . 6
1.3. Yêu cầu đối với hệ treo CAT777D . 12
1.4. Đánh giá tình trạng sử dụng hiện nay. 13
1.5. Mục tiêu đề tài . 14
Chương 2: Phân tích đặc điểm hệ thống treo và xác định các thông số
của nó . 15
2.1. Phân tích kết cấu hệ thống treo xe CAT777D . 16
2.2. Các thông số kỹ thuật của hệ treo CAT777D . 18
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm hệ treo xe CAT777D . 20
3.1. Xây dựng đặc tính đàn hồi của treo . 21
3.2. Xây dựng đặc tính giảm chấn . 27
3.3. Tính bền một số chi tiết quan trọng trong hệ treo . 32
Chương 4: Lập mô hình tính toán dao động xe CAT777D . 38
4.1. Đặt vấn đề . 39
4.2. Phân tích chọn chỉ tiêu đánh giá dao động . 40
4.3. Xây dựng mô hình treo và mô hình lốp . 42
4.4. Xây dựng mô hình dao động cho xe CAT777D . 46
4.5. Chương trình mô phỏng dao động xe CAT777D . 51
4.6. Kết quả mô phỏng của mô hình . 57
Chương 5: Thiết kế quy trình công nghệ gia công một chi tiết điển hình . 67
5.1. Mục đích, yêu cầu của piston . 68
5.2. Vật liệu làm piston . 68
5.3. Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản gia công piston . 69
5.4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết . 69
5.5. Quy trình công nghệ gia công piston . 70
5.6. Xác định lượng dư và chế độ cắt cho nguyên công . 71
Kết luận chung . 88
Tài liệu tham khảo . 90
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-11-30-do_an_tinh_toan_kiem_nghiem_he_thong_treo_va_khao.iSWPD3WTBD.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-48352/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ch khí nitrogen nạp vào: 0,013 (m3)
ở áp suất nạp: 1520000 (N/m2)
3.1.1.2. Thiết lập phương trình đặc tính treo
Để xác định đặc tính của treo, ta áp dụng phương trình vander waals cho một khối khí thực bất kỳ:
Phương trình: (3.1)
Trong đó:
pf: là áp suất khí (N/m2)
vf: là thể tích khí (m3)
Tf: là nhiệt độ khí (0K)
: là khối lượng của một kmol khí (kg)
mf: là khối lượng của khối khí (kg)
R: là hằng số chất khí, R=8310(J/kmol.đô) [6]
a, b: là hằng số vander waals, phụ thuộc vào loại khí.
Với khí nitrogen: a=136000 (Jm3/kmol2) [6]
b=0,04 (m3/kmol). [6]
Nếu ta gọi:
v0f (m3): là thể tích khí nạp vào xylanh treo trước
f (m): là biến dạng tĩnh của hệ treo trước theo tải trọng
A: là diện tích hiệu dụng của piston, (3.2)
Với dfout: là đường kính ngoài của ty đẩy
: là tỷ số gữa khối lượng thực của chất khí có trong xylanh treo trước và khối lượng của một kmol khí đó.
Khi đó ở tải trọng bất kỳ thể tích khí nitrogen chiếm chỗ là: vf = vf0- Aff
Thay vf vào (2.1) ta được phương trình:
(3.3)
Phương trình (2.3) là phương trình đặc tính treo trước của xe CAT777D, phương trình thể hiện quan hệ giữa áp suất và biến dạng của trụ treo trước.
hình.3.1. đặc tính treo trước
Mặt khác nếu gọi Cf, Ff là độ cứng của treo trước và diện tích đường kính trong xylanh, (3.4)
Với: din; là đường kính đường kính trong xylanh
Ta có: pf.Ff=Cff
(3.5)
Thay (3.3) vào (3.5) ta được:
(3.6)
Phương trình (3.6) thể hiện quan hệ giữa độ cứng và biến dạng của xylanh treo trước.
hình.3.2. đồ thị quan hệ độ cứng và biến dạng treo trước
3.1.2. Xylanh treo treo sau.
3.1.2.1. Các số liệu tham khảo (tài liệu của hãng V-trac)
Khối lượng được treo khi đầy tải: 154000 (kg)
Phân bổ tải trọng ra cầu trước: 67 (%)
Đường kính ống cylinder: 0,19452 (m)
` Thể tích khí nitrogen nạp vào: 0,0076 (m3)
ở áp suất nạp: 3500000 (N/m2)
3.1.2.2. Thiết lập phương trình đặc tính treo sau
Để xác định đặc tính của treo sau, tương tự như cách xác định đặc tính treo trước. Ta áp dụng phương trình vander waals cho một khối khí thực bất kỳ ( khối khí nitrogen nạp vào trng xylanh treo sau):
Phương trình: (3.7)
Trong đó:
pr: là áp suất khí (N/m2)
vr: là thể tích khí (m3)
Tr: là nhiệt độ khí trong xylanh treo sau(0K)
: là khối lượng của một kmol khí (kg)
mr: là khối lượng của khối khí trong xylanh treo sau(kg)
R: là hằng số chất khí, R=8310(J/kmol.đô) [6]
a, b: là hằng số vander waals, phụ thuộc vào loại khí.
Với khí nitrogen: a=136000 (Jm3/kmol2) [6]
b=0,04 (m3/kmol). [6]
Nếu ta gọi:
vr0 (m3): là thể tích khí nạp vào xylanh treo sau
f (m): là biến dạng tĩnh của hệ treo sau theo tải trọng
Ar: là diện tích hiệu dụng của piston, (3.8)
Với: drout; là đường kính ngoài của ty đẩy
: là tỷ số gữa khối lượng thực của chất khí có trong xylanh treo và khối lượng của một kmol khí đó.
Khi đó ở tải trọng bất kỳ thể tích khí nitrogen chiếm chỗ là: vr =vr0-Arf
Thay vr vào (3.7) ta được phương trình:
(3.9)
Phương trình (3.9) là phương trình đặc tính treo sau của xe CAT777D, phương trình thể hiện quan hệ giữa áp suất và biến dạng của trụ treo sau.
hình.3.3. đặc tính treo sau
Mặt khác nếu gọi Cr, Fr là độ cứng của treo sau và diện tích đường kính trong xylanh, (3.10)
Với: drin; là đường kính đường kính trong xylanh.
Ta có: pr Fr = Crf
(3.11)
Thay (3.9) vào (3.11) ta được:
(3.12)
Phương trình (3.12) thể hiện quan hệ giữa độ cứng và biến dạng của xylanh treo sau.
hình.3.4. đồ thị quan hệ độ cứng và biến dạng treo sau
3.2. Xây dựng đặc tính giảm chấn
3.2.1. Xây dựng đặc tính giảm chấn qua lỗ tiết lưu
Dựa vào phương trình Bernoulli, ta có công thức xác định lưu lượng:
(3.13) Nếu tính đến tổn hao thì (3.13) chở thành:
(*)
Trong đó:
Q: là lưu lượng dòng chất lỏng qua các lỗ tiết lưu (m3/s)
B: là diện tích mặt cắt ngang lỗ tiết lưu
: là áp suất dòng chất lỏng
: là hệ số tiêu tốn, =0,4
: là trọng lượng riêng của dầu, =9000 (N/m3)
g: là gia tốc trọng trường, g=9,81 (m/s2)
Mặt khác dựa vào phương trình liên tục ta có:
Q=Av (**)
Trong đó:
A: là diện tích hiệu dụng của piston, v: là vận tốc piston
Kết hợp (*) và (**) ta có công thức tính lực cản qua lỗ tiết lưu như sau:
(2.14)
3.2.2. Xây dựng đặc tính giảm chấn có cản ma sát nhớt
Do có khe hở giữa thành xylanh và piston. Piston chuyển động tương đối trong ống xylanh nên sinh ra ứng suất trượt.
Theo biểu thức Newton: (a)
với : là ứng suất trượt
: là độ nhớt động học của dầu
: là tốc độ dòng dầu qua khe hở
: là gia số bề dày khe hẹp, (3.15)
dx, dp theo thứ tự là đường kính trong ống xylanh và đường kính ngoài piston.
Dòng dầu qua khe hở giữa piston và xylanh có thể coi là dòng chảy tầng qua hai vách song song có tiết diện hình chữ nhật (,)
áp dụng phương trình Navier-Stokes dạng tổng quát:
(3.16)
Trong đó:
là toán tử Laplace
là toán tử Hamilton
là gia tốc chuyển động của dòng dầu
là độ nhớt động học
là độ nhớt tĩnh của dầu
là khối lượng riêng của dầu
là các ngoại lực
Giả thuyết vận tốc dòng chảy là đều và không có ngoại lực tác dụng. Khi đó ta có: , , , và phương trình (3.16) trở thành: (3.17)
Hay ta có thể viết: (3.18)
(3.19)
Với điều kiện biên: (y=0, c=0) và (y=h, c=v) thay vào (3.19) ta được:
khi đó: (3.20)
Thay (3.20) vào (a) ta được: (3.21)
Thông thường y lấy giá trị trung bình là: (3.22)
Vậy lực cản nhớt giữa khe hở thành piston và xylanh, do có trênh lệch tốc độ là:
, trong đó: S là diện tích bao ngoài đầu piston.
, với: dout; là đường kính ngoài piston
e; là chiều dài đầu piston.
(3.23) Kết hợp (2.14) và (2.23) ta được lực cản giảm chấn như sau:
(3.24)
Các thông số cho giảm chấn trước
STT
Thông số
Giá trị
Đơn vị
1
Af
0,041
m2
2
4,0841e-5
m2
3
dfout
271,780,13
mm
4
dfin
273,05+0,130,05
mm
5
h
0,635
mm
Phương trình:
Hình 3.5. đồ thị đặc tính giảm chấn trước
Các thông số cho giảm chấn sau
STT
Thông số
Giá trị
Đơn vị
1
Ar
0,041
m2
2
4,0841e-5
m2
3
drout
266,060,13
mm
4
drin
266,7+0,130,05
mm
5
h
0,635
mm
Phương trình:
Hình 3.6. đồ thị đặc tính giảm chấn sau
3.3.tính bền một số chi tiết quan trọng trong hệ treo
3.3.1. Kiểm bền khớp cầu trong xylanh treo sau
Khớp cầu trong xylanh treo sau có vai trò liên kết hệ thống treo sau với thân xe; trụ treo sau với trục sau của xe. Truyền phản lực từ bánh xe vào hệ thống treo, sau đó truyền lên thân xe. Nên khớp cầu luôn làm việc ở chế độ tải trọng động và chịu nhiều va đập. Do đó khi tính bền khớp cầu này cần kiểm bền theo hai khía cạnh sau:
Kiểm nghiệm độ bền theo ứng suất chèn dập tại vị trí làm việc.
Kiểm tra độ bền cắt tại vị trí có tiết diện nguy hiểm.
Hình 3.7. KHớP CầU và TREO SAU
Với điều kiện làm việc chịu tải trọng động và va đập mạnh. Vật liệu chế tạo khớp cầu là thép 40XH, được
nhiệt luyện bằng dòng điện cao tần, để đạt cơ tình là:
(3.25)
Hình 3.7. KHớP CầU và các kích thước
a) Kiểm bền theo ứng suất chèn dập
Lực tác dụng lên khớp cầu cũng chính là lực động lớn nhất trong trụ treo, trong quá trình xe hoạt động ở hành trình nén;
Mặt khác:
(3.26)
Trong đó: S; là diện tích tiếp x

---