Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7144-5:2008 Động cơ đốt trong kiểu pít tông - Đặc tính - Phần 5: Dao động xoắn

• Số hiệu: TCVN7144-5:2008
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2008

1	Bộ giảm chấn	6	Quạt	11	Xi lanh 4
2	Động cơ	7	Rô to	12	Xi lanh 3
3	Bánh đà	8	Bộ kích thích	13	Xi lanh 2
4	Máy phát điện	9	Xi lanh 6	14	Xi lanh 1
5	Thân	10	Xi lanh 5

Hình 1 - Động cơ điezen sáu xi lanh, máy phát điện và hệ thống lý tưởng tương đương

CHÚ DẪN

1 Bộ giảm chấn                         8 Xi lanh 1

2 Thân                                      9 Bánh đà

3 Xi lanh 6                                 10 Quạt

4 Xi lanh 5                                 11 Rô to

5 Xi lanh 4                                 12 Bộ kích thích

...

...

...

7 Xi lanh 2                                 b Đường đàn hồi

Hình 2 - Sơ đồ véc tơ điển hình

CHÚ DẪN

a Mô men trung bình

f Thành phần điều hòa thứ 4, cấp 2

b Tổng các thành phần điều hòa

g Thành phần điều hòa thứ 5, cấp 2,5

...

...

...

h Thành phần điều hòa thứ 6, cấp 3

d Thành phần điều hòa thứ 2, cấp 1

i Thành phần điều hòa thứ 7, cấp 3,5

e Thành phần điều hòa thứ 3, cấp 1,5

j Thành phần điều hòa thứ 8, cấp 4

Hình 3 - Sơ đồ phân tích điều hòa mô men động cơ bốn kỳ

CHÚ DẪN

...

...

...

b Cấp 3,5                                  d Cấp 5,5

Hình 4 - ứng suất dao động xoắn điển hình

4. Tính toán dao động xoắn

4.1. Yêu cầu chung

Khi biết các đặc điểm động lực học của hệ trục, có thể tính toán được:

a) tần số và dạng dao động riêng của hệ trục;

b) sự phản ứng của hệ trục với mô men kích thích.

Khi được thỏa thuận trước bằng hợp đồng, nhà cung cấp tổ máy có trách nhiệm tính toán dao động xoắn nhờ sử dụng một phương pháp thông thường do các bên liên quan thỏa thuận, và nếu thích hợp thì sử dụng tính toán đơn giản cho phép.

4.2. Phương pháp sử dụng

...

...

...

Đây là việc tính toán các giá trị riêng (tần số riêng) và véc tơ riêng (véc tơ riêng) của hệ phương trình tuyến tính tính toán hệ trục không có giảm chấn.

4.2.2. Dao động cưỡng bức

Đây là nghiệm của các phương trình vi phân có một vế biểu diễn mô men kích thích của động cơ, và nếu cần thì cả mô men kích thích của các thành phần khác của hệ trục khi không thể bỏ qua các mô men kích thích của chúng.

4.3. Dữ liệu tính toán

Các dữ liệu dùng cho việc tính toán dao động xoắn của hệ trục gồm mô men quán tính, độ cứng chống xoắn của mỗi thành phần, mô men kích thích của các thành phần, dải tốc độ làm việc, các thông số hoạt động riêng, và nếu cần thì gồm cả các các dữ liệu liên quan đến việc giảm dao động xoắn, (xem 5.4).

Nhà sản xuất động cơ và nhà sản xuất máy công tác phải cho biết tất cả các thông tin liên quan về trang thiết bị mà họ cung cấp (ví dụ chân vịt) để nhà cung cấp tổ máy có thể thực hiện tính toán dao động xoắn.

4.4. Kết quả tính toán

Kết quả tính toán theo các phương pháp được nêu trong 4.2.1 và 4.2.2 có thể xác định được các thông số sau đây:

a) tần số riêng, véc tơ riêng và tốc độ cộng hưởng;

...

...

...

c) mô men dao động ở các mối nối đàn hồi và ảnh hưởng của nó;

d) biên độ dao động tại các điểm đã cho của đường trục;

e) nhiệt sinh ra tại các mối nối và các nguồn giảm chấn khác.

Kết quả tính toán cũng có thể được sử dụng để tính gia tốc dao động của các bánh răng.

4.5. Báo cáo tính toán

Nếu bản hợp đồng yêu cầu lập báo cáo về tính toán dao động xoắn, thì bản báo cáo sẽ do nhà cung cấp tổ máy cung cấp. Bản báo cáo phải gồm các đặc điểm chính của động cơ đốt trong kiểu pít tông, cấu hình hệ trục và kết quả tính toán theo 4.4 nếu cần. Nếu nhà cung cấp ký hợp đồng phụ tính toán thì điều đó cần phải được nói rõ trong bản báo cáo.

5. Đo dao động xoắn

5.1. Yêu cầu chung

Khi được quy định trong hợp đồng, việc đo dao động xoắn của hệ trục phải do nhà cung cấp tổ máy thực hiện để kiểm tra việc tính toán. Việc đo và vị trí đo phải được quy định trong hợp đồng để xác định biên độ tại vị trí này.

...

...

...

Các thiết bị sau đây có thể được sử dụng đề làm cảm biến đo dao động xoắn:

a) Đầu dò xoáy (không tiếp xúc);

b) Đồng hồ đo biến dạng;

c) Bộ giải mã quang học.

Các phương pháp khác cũng có thể được sử dụng tùy thuộc vào sự thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp tổ máy.

5.3. Các thông số được đo

Tùy thuộc vào phương pháp đo, các thông số sau đây phải được đo và ghi trong báo cáo thử nghiệm:

a) tốc độ quay của hệ trục;

b) công suất động cơ;

...

...

...

d) biến dạng;

e) nhiệt độ môi trường thử nghiệm;

f) tần số riêng và phạm vi tốc độ tới hạn;

Các thông số phụ khác có thể gây ảnh hưởng đến dao động xoắn gồm:

g) thứ tự nổ của các xi lanh động cơ đốt trong kiểu pít tông.

Các thông số khác có thể được đo tùy thuộc vào thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp tổ máy.

5.4. Báo cáo đo thử

Bản báo cáo đo thử dao động xoắn phải do nhà cung cấp tổ máy cung cấp nếu bản hợp đồng yêu cầu. Bản báo cáo cần bao gồm các đặc điểm chính của động cơ đốt trong kiểu pít tông, cấu hình hệ trục, các thông số đo theo 5.3 (nếu cần) và hiện trường thử nghiệm. Ngoài ra, bản báo cáo cũng cần ghi loại thiết bị đo, độ chính xác và phương pháp hiệu chỉnh thiết bị đo và vị trí các cảm biến. Nếu nhà cung cấp tổ máy ký hợp đồng phụ để đo dao động xoắn thì điều đó cần phải được nói rõ trong bản báo cáo thử.

Khi điều kiện đo khác với điều kiện quy định trong bản hợp đồng phải thỏa thuận trước khi bắt đầu đo về các vấn đề liên quan ảnh hưởng của các điều kiện khác nhau và việc hiệu chỉnh kết quả đo.

...

...

...

6. Yêu cầu chung

6.1. Nhà cung cấp tổ máy

Nhà cung cấp tổ máy có thể là nhà sản xuất động cơ hoặc nhà sản xuất máy công tác hoặc một nhà thầu thứ ba. Nếu khách hàng mua một động cơ từ một nhà sản xuất và máy công tác từ một nhà sản xuất khác thì người mua được coi là nhà cung cấp tổ máy.

6.2. Sự bảo hành

Nhà cung cấp tổ máy có thể bảo hành tổ máy hoạt động thỏa mãn về phương diện dao động xoắn chỉ khi sự hướng dẫn về lắp đặt và bảo trì được tuân thủ một cách chính xác.

6.3. Trách nhiệm

6.3.1. Khi tính toán dao động xoắn của hệ trục hoàn chỉnh được yêu cầu thì nhà cung cấp tổ máy phải có trách nhiệm tính toán ngay cả khi ký hợp đồng phụ.

6.3.2. Khi việc kiểm tra bổ sung về dao động xoắn của hệ trục hoàn chỉnh được yêu cầu thì nhà cung cấp tổ máy phải có trách nhiệm thực hiện đo ngay cả khi ký hợp đồng phụ. Đặc biệt là nhà cung cấp tổ máy có quyền chọn phương pháp đo với sự thỏa thuận với khách hàng hoặc cơ quan kiểm tra đại diện cho họ.

6.3.3. Nếu có một phạm vi tốc độ làm việc của cụm máy mà tại đó dao động có thể gây nguy hiểm thì nhà cung cấp tổ máy phải thực hiện các bước cần thiết để loại trừ các dao động tới hạn hoặc tránh vùng tốc độ này.

...

...

...