Category: Cơ Khí

  • Báo cáo thực tập tốt nghiệp khoa Cơ khí

    Báo cáo thực tập tốt nghiệp khoa Cơ khí

    Báo cáo thực tập tốt nghiệp khoa Cơ khí

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Bài liên quan:Báo Cáo Thực tập Cơ Khí -BKHN-Ban Nguội


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/05/B%C3%A1o-c%C3%A1o-th%E1%BB%B1c-t%E1%BA%ADp-t%E1%BB%91t-nghi%E1%BB%87p-khoa-C%C6%A1-kh%C3%AD.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay bản PDF tại đây: Báo cáo thực tập tốt nghiệp khoa Cơ khí

    I/ KHÁIQUÁTCHUNGVỀCÔNGTYCƠKHÍĐÔNGANH

    1/ Thông tin về doanh nghiệp

    Tên tiếng việt
    HÔNG TIN CHI TIẾT DOANH NGHIỆP

    Cty TNHH Cơ Khí TM Lê Duyên Anh

    Tên công ty Cty TNHH Cơ Khí TM Lê Duyên Anh
    Tên giao dịch  

     

    LE DUYEN ANH CO.,LTD

    Người đại diện Ông Lê Văn Hùng
    Địa chỉ trụ sở chính 80/39 Đường 4, P. Tam Phú, Q. Thủ Đức, Tp. Hồ Chí Minh
    Mã số thuế 0303329996
    Điện thoại :(84-8) 38970139
    Fax (84-8) 62837966
    Email [email protected]
    Website  
    Ngành nghề hoạt động Cơ Khí-Nhà Thầu , Gia Công & Sản Xuất; đúc , tạo khuân mẫu
    Tên chủ sở hữu LE DUYEN ANH CO.,LTD
    Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số  

     

    LỜI NÓI ĐẦU

    Ngày nay đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước .Trong đó ngành CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY là một trong những nghành mũi nhọn của nước ta.

    Tạo ra nhiều máy móc , sản phẩm đáp ứng cho nhu cầu xã hội ngày càng cao. Vì vậy đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ cơ khí phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết vấn đề cụ thể trong sản xuất, sửa chữa sau này khi ra trường.

    Mục tiêu của việc thực tập xí nghiệp là tao điều kiện cho sinh viên áp dụng những kiến thức mà mình đã đươc học trên giảng đường vào công việc cụ thể. Để từ đó có thể nắm đươc các phương pháp thiết kế, xây dựng, cách thức quản lý và tổ chức một quá trình sản xuất cụ thể phù hợp với qui mô công ty xí nghiệp

    Thực tập xí nghiệp được xem như là một môn học cụ thể đối với sinh viên chuẩn bị ra trường.được sự giúp đỡ của CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC, Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của công ty TNHH – TM CƠ KHÍ LÊ DUYÊN ANH đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành công việc của mình một cách tốt nhất.

    + Em xin  chân thành cảm ơn công ty TNHH SX – TM CƠ KHÍ LÊ DUYÊN ANH hướng dẫn nhiệt tình của ban  lãnh đạo công ty giúp đỡ cho em  hoàn thành tốt kỳ thực tập này.

    + Trong thời thực tập này đã giúp cho em có sự liên tưởng giữa thực tế và lý thuyết. Từ đó giúp cho em hiểu sâu hơn về các môn học, học hỏi những kinh nghiệm thực tế, vốn kiến thức này tuy không nhiều nhưng giúp cho em rất nhiều trong tương lai.

    + Tuy chỉ trong một thời gian ngắn không thể lĩnh hội và tìm hiểu rõ hết họat động của công ty nhưng với sự nhiệt tình giúp đỡ của cán bộ chịu trách nhiệm từng bộ phận cũng như các anh chị công nhân đã giúp đỡ em hòan thành đợt thực tập này.

     

     

     

    PHẦN I: GIỚI THIỆU CÔNG TY

    I-GIỚI THIỆU:

    • Công ty TNHH SX-TM LÊ DUYÊN ANH là công ty tư nhân, được thành lập theo quyết định số 4102022950 của Sở Kế Hoạch Đầu Tư thành phố cấp ngày. 18/06/2004 Tổ chức công ty gồm những phòng ban điều hành công việc. Điều hành tổ chức là các kĩ sư có nhiều kinh nghiệm trong công việc chế tạo ra các sản phẩm, tận tụy năng động trong hầu hết các họat động của công ty.

    Địa chỉ của công ty hiên nay là: 80/39 Đường 4, P. Tam Phú, Q. Thủ Đức, Tp. Hồ Chí Minh

    EMAIL: [email protected]

    Các tổ sản xuất:

    Gồm các tổ gia công chế tạo ra các sản phẩm:

    + Tổ tiện

    + Tổ phay,bào

    + Tổ gò,hàn

    + Tổ mài, nhiệt luyện

    + Tổ máy CNC

    2. Đặc thù của công ty:

    • Sửa chữa và chế tạo các thiết bị phụ tùng cơ khí theo đơn đặt hàng. Các sản phẩm mang tính chất đơn chiếc
    • Các tổ sản xuất cơ khí gồm có 35 cán bộ công nhân viên. Trong đó gồm:

    Các kỹ sư , cử nhân được học từ các trường ĐH ,CĐ trong khu vực và cả nước

    còn lại là các công nhân trung cấp cơ khí lành nghề (bậc 3/7) trở lên trong đó một số công nhân làm việc lâu năm nhiều kinh nghiệm.

    3. Cơ sở hạ tầng máy móc trang thiết bị:

    • Bao gồm các máy:

    + 11 máy tiện: trong đó có 02 máy tiện CNC còn lại là các máy tiện cỡ vừa và nhỏ.

    +15 máy phay: trong đó có 5 máy phay CNC, 01 máy phay bào giường, 4 máy phay lăn răng còn lại các máy phay cỡ vừa và nhỏ.

    + 04 máy bào: trong đó có 01 máy bào giường, còn lại là máy bào dọc và xọc đứng.

    + 06 máy mài chuyên dùng: máy mài tròn trong, máy mài mặt phẳng  … và các máy mài chuyên dùng khác.

    Và nhiều máy móc có liên quan

    II. Lịch sử hình thành và phát triển:

     

    Từ một doanh nghiệp sản xuất các mặt hàng cơ khí với số lượng nhỏ, dần dần doanh nghiệp đã phát triển và trang bị các thiết bị máy móc với số lượng ngày càng nhiều, số lượng hàng hóa sản xuất nhiều hơn đáp ứng yêu cầu của khách hàng ngày càng đa dạng hơn, dần dần doanh nghiệp đã phát triển và thành lập thành công ty TNHH SX-TM CƠ KHÍ LÊ DUYÊN ANH vào ngày 18/06/2004 theo quyết định số 4102022950 của Sở Kế Họach Đầu Tư thành phố

    II: những đơn đặt hàng

    + thương là gia công sử chục có răng và thăn  cho các công ty phân bón

    + Chế tạo sửa chữa máy quấn tôn

    + chế tạo khuân đúc là một thế mạnh của công ty

    III :Nội qui của công ty:

    + Giờ làm việc:

    Sáng từ 7h30 – 11h 30 p

    Chiều từ 13h30 – 17h00

    + Trang phục khi làm việc:

    Khi vào công ty phải ăn mặc gọn gàng, sạch sẽ.

    Bảo hộ lao động tuân theo qui định của công ty.

    + Cách thức làm việc:

    Công việc được phân chia theo dây chuyền cuả qui trình sản xuất, công việc được giao cho người nào người ấy làm. Tuy nhiên cũng cần có sự phối hợp linh họat khi cần thiết.

    Không được tự ý làm việc khi chưa có sự chỉ đạo của cấp trên.

    + Cách thức xã giao:

    Luôn luôn hòa đồng với các đồng nghiệp, không tạo nên không khí mâu thuẫn khi làm việc và trong cuộc sống.

    Tôn trọng, lịch sự, niềm nở với khách hàng và khách tham quan.

     

     

     

     

    PHẦN II:     TỔNG QUAN CƠ CẤU QUÀN LÝ TỔ CHỨC SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY

    SƠ ĐỒ TỔ CHỨC CÔNG TY

    Đề ra chính sách, mục tiêu, chỉ tiêu thích hợp với mục tiêu của công ty, làm cho công ty họat động có hiệu quả.

    Xác định trách nhiệm và quyền hạn các bộ phận trong cơ cấu tổ chức của công ty và các mối quan hệ giữa các bộ phận với nhau.

    Quyết định chiến lược kinh doanh đã được công ty đề ra.

    Phê duyệt các tài liệu.

    Bổ sung và đào tạo nhân lực đủ khả năng đáp ứng khối lượng công việc.

    Trực tiếp chỉ đạo các phòng ban trong công ty.

    Khi Giám đốc đi vắng, Giám đốc ủy quyền cho Phó Giám đốc phụ trách sử lý các họat động trong công ty.

    Chủ trì các cuộc họp trong công ty.

    1.     PHÓ GIÁM ĐỐC:

    • Thay mặt Giám đốc làm việc với khách hàng, xem xét các họat động sản xuất và lập kế hoạch sản xuất.
    • Chỉ đạo các đơn vị sản xuất bảo đảm đúng thiết kế, đúng tiến độ và bảo đảm an tòan lao động.
    • Phó Giám đốc có tràch nhiệm:

    Kiểm tra, duyệt các phiếu cấp vật tư theo dự toán.Tổ chức phối hợp giữa các đơn vị sản xuất và phân phối điều động giữa các đơn vị.

    Được Giám đốc ủy quyền điều hành khi Giám đốc đi vắng.

    CÁC BỘ PHẬN THỰC THUỘC:

    1. Phòng kinh doanh:
    • Tìm và tạo thị trường, ký kết các hợp đồng gia công, chế tạo các sản phẩm.
    • Tiếp xúc với khách hàng, nắm bắt các yêu cầu của khách hàng.
    • Trao đổi và sọan thảo hợp đồng, xem xét các họat động do khách hàng yêu cầu để trình lên Giám đốc xem xét và ký kết.
    • Theo dõi tiến độ làm việc phù hợp với hợp đồng.
    • Lập các bản vẽ chi tiết cho các tổ sản xuất theo yêu cầu hợp đồng.
    • Giải quyết và trình lãnh đạo giải quyết khi có sự cố xảy ra trong quá trình thực hiện hợp đồng.
    1. Phòng kế toán:
    • Trên cơ sở kế họach đã được xác định trong phạm vi cho phép tùy theo tính chất công việc mà huy động nguồn vốn thích hợp, bảo đảm cho các họat động sản xuất kinh doanh của công ty được thực hiện với hiệu quả kinh tế cao.
    • Lập dự thảo về tài chính và thống nhất với kế họach sản xuất kinh doanh của công ty.
    • Thanh tóan đầy đủ, đúng hạn kịp thời, đúng chế độ các khỏan thanh tóan.
    • Phải trả ngân sách nhà nước, thanh tóan các khỏan cần thiết với khách hàng và với nhân viên và thu hồi vốn với các khách hàng còn thiếu nợ nếu có.
    • Trích lập và sử dụng các quỹ theo đúng chính sách chế độ và mục đích.
    • Thường xuyên kiểm tra tài chính đối với họat động kinh doanh.

    3.     Phòng kỹ thuật:

    • Có trách nhiệm tham mưu cho Giám đốc các công tác về kỹ thuật để các đơn vị triển khai sản xuất.

    Lập dự trù các vật tư cần thiết.

    Tính toán và thiết kế bản vẽ, lập quy trình công nghệ và phương án tiến hành cho các đơn vị thực hiện.

    Thường xuyên kiểm sóat quá trình sản xuất và máy móc trang thiết bị nếu có sai phạm gì thì kịp thời khắc phục.

    Lập kế họach sửa chữa và bảo trì các thiết bị máy móc.

    Thường xuyên kiểm tra các sản phẩm để đảm bảo chất lượng khi giao cho khách hàng để có uy tín trong sản xuất kinh doanh.

    Đầu tư, nghiên cứu, thiết kế các sản phẩm mới.

    4.     Phòng sản xuất:

    Gồm các bộ phận trực thuộc:

    • Nhà kho và tổ cơ khí có trách nhiệm trực tiếp gia công sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng.

    Nhà kho: có trách nhiệm lưu trữ và bảo quản các thiết bị phụ tùng cơ khí để đáp ứng yêu cầu khi sản xuất. Đảm bảo đầy đủ các dụng cụ để cho các tổ cơ khí sản xuất đúng tiến độ.

    Các tổ cơ khí:

    + Tổ tiện

    + Tổ phay,bào

    + Tổ gò, hàn

    + Tổ mài, nhiệt luyện

    + Tổ CNC

    + tổ lắp ráp

    Tất cả các tổ cơ khí này trực tiếp tiến hành gia công các sản phẩm theo quy trình công nghệ đã được phòng kỹ thuật lập bản vẽ. Căn cứ vào bản vẽ đã được lập sẵn gia công các sản phẩm theo yêu cầu của bản vẽ.

     

     

    PHẦN III: THỰC TẬP TÌM HIỂU

    I.                   Tìm hiểu quy trình công nghệ của Nguyên công chế tạo bánh răng:

    Yêu cầu các thông số của bánh răng:

    • Đường kính bánh răng Dđ=64mm
    • Đường kính bánh răng Dt=30mm
    • Bề rộng bánh răng B=25mm
    • Số răng Z=29 răng
    • Mô đun m=2
    • Bề rộng rãnh then =5mm; độ sâu =3mm
    • Bánh răng nghiên phải β=15o

    Các công đọan gia công:

    Bước 1: chọn phôi:

    • Đường kính Ø=70mm
    • Chiều cao h=30mm

    Bước 2: gia công phôi:

    Gia công phôi:

    • Tiện phôi và khoan lỗ:

    + Gá phôi đã chọn vào mâm cặp của máy tiện, tiện một mặt đầu thật phẳng để làm chuẩn sau đó dùng mũi khoan có đường kính Ø = 20mm khoan giữa tâm chi tiết tạo thành lỗ có Ø = 10mm sau đó tiện lỗ trong đến khi đạt kích thước = 30mm.

    + Tiện lỗ trong xong sau đó ta tiện ngòai cho đến khi chi tiết đạt kích thước 64±1mm và tiện mặt đầu còn lại cho đến khi kích thước đạt bề rộng là 25±1mm.

    • Phay răng:

    Sau khi đã tạo được chi tiết có kích thước 64mm và bề rộng 25mm ta tiến hành phay răng theo các thông số đã cho.

    Tính tóan trước khi phay:

    • Kiểm tra lại kích thước:

    + Đừơng kính vòng chia:

    Dc=m.z/cos β=2*69/cos15o=60mm

    + Đường kính ngòai bánh răng:

    Dđ=Dc+2*m=60+2*2=64mm

    + Chiều sâu răng:

    H=2.25*m=2.25*2=4.5mm

    (2.25 là hệ số răng)

    + Tỉ số vi sai của máy đang sử dụng:

    Ivs=(8.0853738*sin β)/m

    =(8.0853738*sin15o)/2

    =1.04615

    Mà: Ivs=A/Bó68/65=Ivs=0.04615

    (A=68; B=65: bộ bánh răng thay thế)

    Chọn bánh răng A=68; B=65 đưa vào bộ bánh răng thay thế để gia công.

    Tiến hành phay lăn răng:

    • Gá chi tiết vào máy phay lăn răng:

    + Chỉnh đầu phân độ nghiêng phải một góc 13o (vì bánh răng nghiêng phải, độ nghiêng của đầu phân độ = độ nghiêng của răng trừ đi độ nghiêng của dao mà dao có modun = 2).

    + Chọn dao có modun = 2 gá vào máy và gia công.

    • Sau khi gia công xong bánh răng có:

    Dđ = 64mm

    Z = 69 răng

    m=2

    B=25

    Ta tiến hành nhiệt luyện bề mặt của bánh răng:

    Khi nhiệt luyện bề mặt bánh răng xong ta tiến hành gia công rãnh then trên máy bào sọc đứng cho đến khi rãnh then đạt kích thước 5mm và độ sâu 3mm.

    Bánh răng

    II : BẢO TRÌ MÁY TIỆN

    Các bước

    Vệ sinh máy trước khi tháo máy, chuẩn bị các dụng cụ cần thiết để tháo máy, và các khay đựng phụ tùng máy

    Qui trình tháo máy

    1. Tháo ụ gá dao.
    2. Tháo bàn xay dao (chú ý trục vít me và bộ phận chống đảo của bàn chạy dao)
    3. Tháo bạc chạy dao [chú ý trục vít me và bộ phận chống đảo của bàn chạy dao ngang (thanh chiêm)]

    chú ý cần có bộ phận chống hộp số của bàn chạy dao trước khi tháo bàn chạy dao ngang

    1. Tháo nhớt từ máy ra (giữ lại trong thùng chừa)
    2. Tháo bộ phận bơm nhớt

    chú ý:trong quá trình tháo các bộ phận cần xem xét cẩn thận các chi tiết để phát hiện hư hỏng nếu có và cũng cần chú ý đến quy trình tháo các chi tiết cho việc lắp ráp lại

    1. Tiến hành làm sạch các chi tiết kiểm tra xem xét cẩn thận các chi tiết từ các bánh răng của bộ phận hộp số, các bộ phận bơm dầu, các băng trược của bàn chạy dao…
    2. Kiểm tra lại bơm dầu có hoạt động tốt hay không
    3. Sau khi kiểm tra sửa chữa và vệ sinh sạch các bộ phận của máy, thông các đường bơm dầu ta tiến hành lắp máy
    4. Thay tất cả các ron của các bộ phận đã tháo, lắp bơm dầu, xiết ốc tháo dầu lại, châm lại dầu cho máy
    5. Lắp lại bàn chạy dao ngang (chú ý canh chỉnh độ rơ của bàn chạy dao bằng trục vít me và thanh chống rơ)
    6. Lắp lại ụ gá dao (chú ý canh chỉnh độ rơ của bàn chạy dao bằng trục vít me và thanh chống rơ)
    7. Kiểm tra lại tổng thể máy quay máy bằng tay kiểm tra lại độ rơ của các chi tiết trước khi vận hành thử
    8. Đóng điện cho vận hành thử kiểm tra lại lần cuối cùng
    9. Vận hành lại bàn giao máy cho công nhân sử dụng

    III : Quy trình thiết kế khuôn

     

    • B1: Dựa vào các số liệu đơn đặt hàng, YC của khách hàng.

    – Số lượng, bề mặt sản phẩm, dung sai, ngày giao hàng phải đảm bảo như sau:
    – Đảm bảo độ chính xác về kích thước, hình dáng, biên dạng của sản phẩm.
    – Đảm bảo độ bóng cần thiết cho cả bề mặt của lòng khuôn và lõi để đảm bảo độ bóng của sản phẩm.
    – Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa hai nửa khuôn.
    – Đảm bảo lấy được sản phẩm ra khỏi khuôn một cách dễ dàng.
    – Vật liệu chế tạo khuôn phải có tính chống mòn cao và dễ gia công.
    – Khuôn phải đảm bảo độ cứng vững khi làm việc, tất cả các bộ phận của khuôn không được biến dạng hay lệch khỏi vị trí cần thiết khi chịu lực ép lớn (vài trăm tấn).
    – Khuôn phải có hệ thống làm lạnh bao quanh lòng khuôn sao cho lòng khuôn phải có một nhiệt độ ổn định để vật liệu dễ điền đầy vào lòng khuôn và định hình nhanh chóng trong lòng khuôn từ đó rút ngắn chu kỳ ép và tăng năng suất.
    – Khuôn phải có kết cấu hợp lý không quá phức tạp sao cho phù hợp với khả năng công nghệ hiện có.

    • B2: Tìm hiểu các số liệu về máy Ép phun màh định sử dụng cho việc ép SP.

    Ta phải kiển tra các thông số lực phun, lực kẹp, mũi phun, kích thước bệ khuôn tối đa và tối thiếu, khoảng mở của máy phun do nhà cung cấp đưa cho như vậy mới có thể chọn bộ khuôn phù hợp.

    • B3. Thiết kế SP, Tính toán Shrinkgate (Độ co ngót của vật liệu, cái này kũng khá quan trọng!) Phân tích CAE, lựa chọn cổng phun( gate location): có thể dùng MPI, Plastic Avisor (Pro Engineer), Inventor Tooling…

    Trong thực tế khi ta làm nguội sản phẩm sẽ pháp sinh sự co ngót sự sai lệch kích thước của sản phẩm khi gia nhiệt và kích thước của sản phẩm ở nhiệt độ thường gọi là sự co ngót.
    Gọi kích thước của khuôn là D, kích thước sản phẩm ở nhiệt độ thường là M thì ta có hệ số co ngót tính theo công thức sau
    alpha= (D – M) / D
    Giá trị của hệ số co ngót khi tạo hình như nói dưới đây dù là cùng loại vật liệu vẫn khác nhau tuỳ theo điều kiện tạo hình chiều dầy hình dạng của sản phẩm … nên trong thực tế người ta thiết kế quyết định tham số theo cả kinh nghiệm đã có

    • B4. Tính toán lựa chọn MPK (Patching Surface) sao cho hợp lí, có thể dựa theo những YC sau:

    +Về mặt mỹ quan sản phẩm mặt phân khuôn đặt vị trí không nổi bật
    +Chọn vị trí và hình dáng sao cho gia công cuối cùng của sản phẩm tạo hình đơn giản . Tuỳ theo từng trường hợp mà thay đổi hình dạng cho phù hợp
    + Khi có phần cắt ngang trên sản phẩm tạo hình, xem xét mối quan hệ giữa kết cấu khuôn ở phần đó và đường phân khuôn cho hợp lí
    + Nghiên cứu hướng dòng chảy vật liệu, xem xét quan hệ vị trí cổng phân phối và mặt phân khuôn về cách rót.
    + Xem xét mối liên quan với phương pháp đẩy sản ra khỏi khuôn sao cho dễ láy sản phẩm nhất
    + Xuất phát từ khả năng tăng độ chính xác của sản phẩm, của kích thước sản phẩm san cho kích thước quan trọng không cắt ngang mặt phân khuôn.

    • B5. Thiết kế Core

    Sau khi đã chọn đk MPK hợp lí => tiến hành phân khuôn tạo Core and Cavity.

    • B6. Thiết kế kênh dẫn (Runner), Hệ thống định vị, hệ thống đẩy (Injection), hệ thống làm nguội (Cooling)…các tấm khuôn (Mold Plate)…
    • B7. Tính bền cho khuôn.
    • B8. Chọn vật liệu làm khuôn.

    Một số loại vật liệu hay dùng làm khuôn: SKD11, SKD61, S50C, S45C…
    và một số vật liệu theo tiêu chuẩn JIS:
    1) Khuôn dập nguội :
    1. Vật liệu : DC53 Đặc trưng : Độ cứng cao, chịu mài mòn , thích hợp với tôi ở nhiệt độ cao, tính gia công , mài và wire cut tốt.
    Chuyên dụng : Khuôn dập nguội, khuôn die cast sản xuất hàng loạt, khuôn đòi hỏi độ chính xác cao.
    2. Vật liệu  C11
    Đặc trưng: Tính chịu mài mòn tốt, độ giãm kích thước sau khi tôi thấm thấp
    Chuyên dụng : Khuôn dập nguội sản xuất hàng loạt.
    3. Vật liệu: DCX
    Đặc trưng : Tính gia công, hàn sửa khuôn tốt
    Chuyên dụng : Dùng cho các loại khuôn dập hạng trung , sản xuất số lượng ít.
    4. Vật liệu : DC3
    Đặc trưng : Còn gọi thép hoá cứng dưới hơi lạnh. Tính chịu mài mòn rất cao
    Chuyên dụng : Thường được dùng làm con lăn trong máy cán sắt, khuôn dập nguội số lượng nhỏ.
    5. Vật liệu : GOA (tức tên gọi mới của SKS3)
    Đặc trưng : Tính tôi, chịu mài mòn tốt
    Chuyên dụng : Dùng làm khuôn dập
    6. Vật liệu : GO5
    Đặc trưng : Còn gọi là thép chuyên dụng làm frame . Tính tôi cao
    Chuyên dụng : Dùng làm khuôn dập dạng blanking.
    7. Vật liệu :GO4
    Đặc trưng : Tính tôi tốt, độ biến dạng sau tôi thấp
    Chuyên dụng: làm khuôn chính xác cao, các loại khuôn cần độ vát tháo khuôn lớn.
    8. Vật liệu : CX1
    Đặc trưng : Độ cứng 50 HRC , Độ biến dạng sau xử lý nhiệt thấp
    Chuyên dụng : Các loại khuôn dập chi tiết có thành mỏng, các chi tiết bộ phận trong khuôn kim loại.
    9. Vật liệu : GO40F
    Đặc trưng : Độ cứng 40HRC, tính gia công tốt.
    Chuyên dụng : Dùng làm các laọi khuôn đơn giản
    10. Vật liệu : YK30 (tức tên mới của SKS93)
    Đặc trưng : Thép thíhc hợp với tôi dầu, dễ xử lý nhiệt
    Chuyên dụng: Dùng sản xuất các loại khuôn dập nhỏ, số lượng ít. Dùng làm Jig ( đồ gá) .
    11. Vật liệu: SLD-MAGIC
    Đặc trưng : Vật liệu mới nghiên cứu , không cần tôi thấm khuôn sau gia công, độ cứng , dai cao , tính gia công cao, thích hợp với gia công cao tốc, tính chịu mài mòn , va đập cao. Khuôn bằng SLD-MAGIC có thể sản xuất đến 300000 shot mới cần tu sửa khuôn.Thành phần vật liệu không được công khai vì HITACHI METAL đang xin bản quyền
    Chuyên dụng : làm tất cả các loại khuôn từ dập nguội đến Die-casting
    2) Khuôn dập nóng, khuôn Die Casting:

    1. Vật liệu: DHA1 (tên mới của SKD61 cải tân)
    Chuyên dụng : Làm khuôn die cast, khuôn đùn, khuôn dập nóng
    2. Vật liệu : DH31-S
    Đặc trưng : tính tôi và chịu nhiệt cao, cường độ cao, tính chịu mài mòn cao, nếu dùng phương pháp HIT và AHIT để xử lý nhiệt thì tuổi thọ của khuôn sẽ rất cao.
    Chuyên dụng : làm khuôn Die cast cao tính năng, khuôn díe cast loại lớn, khuôn dập nóng loại lớn
    3. Vật liệu: DHA (tên mới của DKD61 cải tân)
    Đặc trưng : Tính tôi cao, độ biến dạng sau xử lý nhiệt thấp, tính thử nóng (heat checking) tốt
    Chuyên dụng: Khuôn Die Cast , khuôn dập nóng
    4. Vật liệu : DH2F
    Đặc trưng : Độ cứng 40HRC
    Chuyên dụng: làm khuôn Die Cast, khuôn đúc nhựa, các loại pin trong khuôn
    3) Các loại khuôn rèn, khuôn đùn nóng:

    1. Vật liệu : DH62 (tên gọi mới của SKD62)
    Đặc trưng : Độ kháng mềm cao, tính chịu mài mòn tốt.
    Chuyên dụng : Khuôn dập nóng, khuôn đùn
    2. Vật liệu : DH32
    Đặc trưng: Chuyên dùng làm khuôn chịu được lực va đập, cao tốc, nhiệt độ cao, thích hợp với các loại khuôn dập nóng, khuôn rèn cao tốc.
    3. Vật liệu : DFA (tên gọi mới của SKT4 cải tân)
    Đặc trưng : Tính chịu va đập cao
    Chuyên dụng : Khuôn rèn, khuôn đùn, búa máy

    • B9. Tổng hợp, lập bản vẽ thiết kế.
    • B10. Gia công khuôn. Phay, Tiện, CNC, EDM, Khoan…và khâu cuối bao cuối cũng là đánh bóng khuôn.
    • B11. Ép thử SP, kiểm tra SP.
    • B12. Nếu SP Okay => giao hàng!

     

     

     

     

     

     

    PHẦN 4 : TÌM HIỂU VỀ MÁY CNC

    I.ĐỊNH NGHĨA MÁY CNC

    Tuy nhiên, dưới góc độ thực hành, chúng ta thấy như sau: Từ CNC là viết tắt của cụm từ tiếng Anh Computer Numerical Control, nghĩa là Máy tiện kim loại được điều khiển bằng máy tính. Vì thế, bộ não của máy CNC là máy tính. Đây không phải là máy tính

    bình thường mà là máy tính với công suất tính toán cực nhanh. Hệ điều hành mà nó sử dụng là Fanuc, Fargor hoặc Mazak, chứ không phải là Windows  hay Mac như các máy tính (computer) mà chúng ta thường dùng hàng ngày (hình 1a).

    Máy tính này sẽ điều khiển các bộ phận cơ khí để cắt gọt kim loại. Chương trình được viết sẵn và được tự động thi hành khi bạn nhất nút Start. Chương trình này được dịch ra một thứ ngôn ngữ để máy tính có thể hiểu được. Sau đó, máy tính chuyển lệnh từ các chương trình qua các mạch điện tử đến điều khiển các bộ phận cơ khí.

    II.CẤU TẠO

    Gồm hai phần: phần thân và Auto Bar (hình 2)

    Phần Autobar dùng để chứa phôi và đẩy phôi lên bằng hệ thống khí. Khi hết phôi, hoặc kẹt phôi nếu bạn không xử lí, đèn Autobar sẽ báo hiệu. Nếu hệ thống khí không hoạt động, Autobar lập tức ngừng hoạt động. Khi thao tác với máy, bạn phải hết sức chú ý đến AutoBar, phải chắc chắn rằng Autobar mở trước khi cho máy hoạt động.

    Chúng ta sẽ tập trung nhiều vào phần thân máy (xem hình 3)

    Đặc điểm và chức năng của các bộ phận: (từ trái sang phải, từ trên xuống dưới trong hình 3)

    • Nắp đậy: Khi làm việc, dầu cắt phun vào nơi tiếp xúc giữa phôi và công cụ và bay tung tóe khắp buồn làm việc. Nếu bạn không đậy nắp này lại, dầu có thể dính vào người bạn. Vì lí do an toàn, phải đảm bảo nắp đậy trước khi xả dầu cắt.
    • Bảng cảnh báo: Hình ảnh trên bảng cảnh báo trong trường hợp này nhắc bạn rằng nếu bạn không đóng nắp đậy, có thể có những vật bay từ buồn làm việc ra và trúng vào người bạn.
    • Ống phun dầu: phun dầu cắt giữa nơi tiếp xúc giữa phôi và lưỡi dao để quá trình gia công có thể diễn ra. Dầu cắt có 2 tác dụng: Giảm độ mài mòn của lưỡi dao, và làm mát.
    • Các ụ dao: chứa các holder.
    • Ống đỡ phôi: ngậm phôi thông qua bush.
    • Bàn phím nhập dữ liệu: Nơi bạn nhập các câu lệnh dưới dạng mã G và mã M.
    • Bảng điều khiển: Gồm các nút bấm để điều khiển máy.

    III.CHỨC NĂNG: 

    Chức năng của máy CNC là cắt gọt kim loại, nghĩa là bạn đưa thanh thép hình trụ (phôi) vào máy CNC, máy sẽ gia công để tạo hình sản phẩm. Ví dụ, tôi có một thanh thép, tôi muốn tạo ra một con cờ thì quy trình gia công sẽ như sau.

    Máy CNC cắt phôi bằng các lưỡi dao. Các lưỡi dao này phải có bộ phận để giữ nó. Những bộ phần này gọi là holder. Holder được gắn trên các ụ dao.

     

     

    IV.CÁC LOẠI MŨI DAO VÀ HÌNH DẠNG CỦA NÓ:

    1. Drill và endmill:
    2. Drill: dùng để khoan lỗEndmill (3 mũi dao đầu tiên): khoan và doa lỗ, làm cho bề mặt lỗ nhẵn

    Xem quy trình chế tạo dao endmill

    2.Die:

    Công cụ này dùng để tạo ren ngoài cho sản phẩm.

    3.Dao cut-off:

    Dùng để vạt mặt hoặc cắt sản phẩm khi kết thúc một quy trình gia công.

    1. Dao turning: tiện đường kính ngoài

    5.Boring: doa lỗ

     

     

     

    V. NGUYÊN LÍ GIA CÔNG:

    Những máy CNC mà chúng ta sẽ nghiên cứu sẽ có quy ước hệ tọa độ như sau:

    Thông thường, quá trình gia công được tiến hành bằng một trong 2 cách sau:

    • Phôi quay và tịnh tiến theo trục z, dao tịnh tiến theo trục z hoặc trục x hoặc trục y.

     

     

    VI.GIỚI THIỆU BÀN PHÍM NHẬP DỮ LIỆU:

    bàn phím nhập dữ liệu trong hình sau (hình 4).

    MDI là chế độ nhập lệnh bằng tay.

    • RESET: Ấn phím này để reset (thiết lập lại trạng thái ban đầu) hoặc hủy bỏ một Alarm (Alarm là đèn báo khi máy CNC bị một sự cố nào đó).
    • HELP: Ấn phím này để dùng chức năng giúp đỡ về một phím nào đó trong bàn phím nhập dữ liệu.
    • Các phím số  hoặc kí tự: Ấn những phím này để nhập số, chữ cái hoặc các kí tự khác.
    • SHIFT: Một số phím có thể có 2 kí hiệu trên nó. Ấn phím shift sẽ kích hoạt kí tự nhỏ.
    • INPUT: Khi phím chữ cái hay kí tự được ấn, dữ liệu được đưa vào bộ đệm và nó được trưng bày trên màn hình. Để sao chép dữ liệu từ bộ đệm đầu vào đến thanh ghi offset, nhấn phím input.
    • CAN: Ấn phím này để xóa kí tự vừa nhập. Ví dụ, bạn đã nhập N001X100Z và nhấn phím Can (cancel), Z bị hủy bỏ và chỉ còn N001X100Z.
    • ALTER, INSERT, DELETE: Đây là những phím được dùng khi bạn soạn thảo chương trình trên máy CNC. Alter: thay thế, insert: chèn, delete: xóa.
    • POS (position): hiển thị tọa độ của các công cụ, của phôi.
    • PROG: Hiển thị toàn bộ chương trình đang chạy, đánh dấu những câu lệnh đang chạy. Khi ấn phím PROG, bạn có thể gặp màn hình như sau: N120, N130 là số thứ tự dòng lệnh, nó không thuộc chương trình.
    • Bốn mũi tên lên xuống qua lại: Để di chuyển vị trí con trỏ trên màn hình.
    • PAGE cùng với mũi tên lên: Di chuyển trở về trang trước
    • PAGE cùng với mũi tên xuống: Di chuyển đến trang sau.
    • EOB: là viết tắt của từ End Of Block, nghĩa là kết thúc một khối.
    • OFFSET SETTING: Nhập các thông số điều chỉnh khi vừa thay công cụ (lưỡi dao hoặc holder) hoặc muốn thay đổi kích thướt sản phẩm.

    VII. CÁC QUY TRÌNH GIA CÔNG:

    1.Tiện đường kính ngoài (turning):

    Quy trình này do dao turning thực hiện.

    2.Vạt mặt (Face cut), tiện đường kính ngoài:

    Đầu tiên, bạn sẽ thấy dao turning vạt mặt phôi, sau đó nó mới tiện đường kính ngoài. Quy trình vạt mặt nhằm mục đích làm cho bề mặt nhẵn bóng để các quá trình gia công tiếp theo có thể tiến hành chính xác.

    3.Tiện đường kính ngoài, làm ren ngoài (threading), tiện đường kính ngoài:

    1. Khoan, vạt mặt (Face cut), tiện đường kính ngoài, doa lỗ bên trong (boring), cắt đứt (cut off):
    2. Làm ren trong (taping):

     

     

     

     

     

     

     

    PHẤN V : CÁC DẠNG DAO TIÊN , PHAY TRÊN MÁY CNC

     

    Dao tiên và mảnh dao

     

     

     

     

    Dao phay trên máy cnc

     

     

     

    Dao khắc chữ trên máy cnc

     

     

     

     


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • Báo Cáo Thực tập Cơ Khí -BKHN-Ban Nguội

    Báo Cáo Thực tập Cơ Khí -BKHN-Ban Nguội

    Báo Cáo Thực tập Cơ Khí -BKHN-Ban Nguội

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Bài liên quan:Luận văn tốt nghiệp “Kế toán chi phí sản xuất và tính giá thành sản phẩm tại Công ty Cơ khí và sửa chữa công trình cầu đường bộ II”


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/05/B%C3%A1o-C%C3%A1o-Th%E1%BB%B1c-t%E1%BA%ADp-C%C6%A1-Kh%C3%AD-BKHN-Ban-Ngu%E1%BB%99i.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay bản PDF tại đây: Báo Cáo Thực tập Cơ Khí -BKHN-Ban Nguội

    LỜI MỞ ĐẦU

    Sau một thời gian tìm hiểu và thực hành . Được sự giúp đỡ của các giáo viên hướng dẫn thực hành ở xưởng thực hành cơ khí , đặc biệt là thầy cô hướng dẫn trong ban nguội em đã hoàn thành bản báo cáo thực tập này .

    Đồng thời qua thời gian thực tập trong xưởng thực hành em đã không chỉ hệ thống lại những kiến thức đã học mà còn tiếp thu thêm nhiều kỹ năng thực tế quý báu.

    Mặc dù cố gắng nhưng do còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên sản phẩm cũng như bản báo cáo này còn nhiều thiếu sót . Vì vậy rất mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy cô và sự đóng góp ý kiến của các bạn học.

    Em xin được bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo trong khoa và đặc biệt là các thầy cô trong  ban nguội đã giúp đỡ em trong thời gian thực tập tại xưởng.

    NỘI QUY AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG XƯỞNG CƠ KHÍ

    1. Trước khi vào thực tập tại trung tâm THCN Cơ khí trường ĐHBK Hà Nội sinh viên phải thực hiện những nội quy sau:
    2. Đi học đúng giờ .
    3. Khi vào thực tập phải mặc trang phục bảo hộ lao động , phải đi giầy hoặc đi dép có quai hậu , với sinh viên nữ tóc dài phải đội mũ hoặc cài tóc gọn gàng.
    4. Trước khi vào thực tập trên máy phải chuẩn bị các dụng cụ trang thiết bị cần thiết cho mỗi buổi thực tập , chỗ thực tập phải sạch sẽ gọn gàng .
    5. Trong khi thực tập phải thực hiện đúng công việc đã được giáo viên hướng dẫn và giao phó , phải đứng ở vị trí quy định , khi đứng không được tự ý sang máy khác không thuộc phạm vi làm việc của mình và sang các ban thực tập khác .
    6. Không được tự ý thực hiện các thao tác ngoài phạm vi thực tập , không được tự ý thay đổi các thông số của máy khi chưa có sự cho phép của giáo viên hướng dẫn .
    7. Không nô đùa trong quá trình thực tập .
    8. Không tự tiện sang lấy trang thiết bị đồ nghề ở máy khác cũng như ở các ban khác .
    9. Sau khi thực hiện xong công việc của mình sinh viên có thể nghỉ ngơi tại chỗ theo quy định của ban .
    10. Sau khi kết thúc buổi thực tập sinh viên phải vệ sinh gon gàng máy và khu vực xung quanh máy thực tập sạch sẽ .
    11. Khi có hiệu lệnh kết thúc buổi thực tập sinh viên mới được rửa tay ra về

    NỘI QUY THỰC TẬP TẠI BAN NGUỘI

    1. Trong quá trình thực tập phải đứng đúng vị trí,khộng được đi lại lộn xộn, không được tự ý ra ngoài khi chưa có sự cho phép của giáo viên , không đựoc phép tiếp khách trong xưởng.
    2. Dụng cụ đo phải cầm nhẹ nhàng, không đặt chồng lên nhau,phôi đựoc phát phải giữ,nếu mất phải đền theo quy định của nhà trường và phải thực tập lại.
    3. Đối với máy khoan phải sử dụng không được đeo găng tay,không lau máy khi máy đang chạy,khi đổi bước tiến hay tiến độ phải để máy dừng hẳn mới gạt tay chỉnh gạt xong phải kiểm tra lại.
    4. Khi tháo lắp mũi khoan phải dung dụng cụ chuyên dung,không được rời máy khi máy đang chạy,khi mất điện hay kết thúc công việc phải ngắt cầu dao.
    5. Nếu mệt có thể ra ngoài nghỉ 10 đến 15 phút , không mang ghế vào vị trí của mình .
    6. Không tự ý sử dụng máy mài .
    7. Muốn điều chỉnh quạt phải ngắt điện , khi bật quạt phải chú ý xem có ai ở gần không để nhắc mọi người tránh xa đề phòng tai nạn lao động
    8. Khi sử dụng ban ê tô không được ngồi lên bàn , không dùng búa đánh vào bàn ê tô , chỉ được dùng tay.
    9. không kẹp dũa để mài phôi , không lấy tay lau phôi và dũa .
    10. Khi có hiệu lệnh hết giờ phải dừng làm việc , thu dọn dụng cụ , làm vệ sinh nơi làm việc sau đó mới được phép rửa tay ra về .

    PHẦN I : GIỚI THIỆU CÁC DỤNG CỤ

    Khi gia công bất kì chi tiết nào bằng phương pháp nguội ta đều cần phải có các dụng cụ sau :

    + Bàn , ê-tô …

    + Dụng cụ đo kiểm

    + Các loại thước : thước lá , thước cặp , thước góc …..

    + Dụng cụ lấy dấu : vạch dấu , chấm dấu …

    + Compa , búa , đục , mũi khoan ..

    + Phôi …

    • Bàn nguội : có 2 loại bàn nguội

    – Bàn đơn : sử dụng cho 1 người

    – Bàn ghép : sử dụng cho 2 người trở lên , giũa bàn co lưới chắn phoi .

    Vật liệu : làm bằng gỗ cứng

    Khung làm bằng thép

    2) Ê- tô : Ê-tô có nhiều loại nhưng sử dụng phổ biến nhật là loại Ê-tô song song

    – Ê-tô song song là Ê-tô có hai má kẹp song song .

    – Gá chi tiết cao hơn so với mặt Ê-tô 5-10 mm , không nên gá quá cao vì khi kẹp quá cao lực kẹp sẽ yếu dần dễ gẫy phôi , khi gá thấp quá lực kẹp sẽ làm biến dạng chi tiết .

    – Nên gá mặt phôi song song với mặt Ê- tô .

    3) Dụng cụ đo kiểm:

    1. a) Thước lá : sử dụng như thươc kẻ

    – Thước lá có chiều dài từ 1- 1,2 mm , chiều rộng 12- 25mm, chiều dài từ 200- 500mm      b) Thước ke : có nhiều loại thước ke : 120 độ , 90 độ , 60 độ , 35 độ , 45 độ.

    • Công dụng : để đo góc , đo độ phẳng .
    • Cách đo: nghiêng kê 30-40 độ cho chạm vào mặt phẳng cần đo rồi dò xem nếu ánh sáng lọt qua đều thì đó là mặt phẳng .
    1. c) Thước cặp :
    • Công dụng : dùng để đo đừong kính trong ( ngoài ) , đo chiều sâu , kiểm tra độ song .
    • Có độ chính xác : 1/10 ( 0,1 mm) , 1/20 (0,05 mm) , 1/50 ( 0,002 mm ).
    • Cách đo : để đo đường kính ngoài ta để mép cặp cặp vào chi tiết vừa phải ( không cặp quá chặt ) sau đó xiết ốc định vị để không bị sai lệch
    • kích thước . Đọc vạch trên thân thước chính gần với vạch 0 trên du xích nhất , sau đó tìm trên du xích vạch nào trùng nhất với vạch trên thân thước chính , đếm vị trí vạch trùng đem nhân với cấp chính xác của thước , sau đó đem cộng với số vạch trên thân thước chính .

    4) Các loại dũa :

    • Đây là dụng cụ chính trong gia công nguội

    –     Phân loại : + Nếu phân loại theo hình dạng dũa thì có: dũa dẹt , dũa vuông , dũa tam

    Giác , dũa tròn , dũa bán nguyệt.

    +Nếu phân loại theo răng thì có : dũa rănh đơn , dũa răng kép

    5)Vạch dấu :

    • Làm bằng thép cứng hơn thép thường vad người ta thường nhiệt luyện để đạt độ cứng ở mũi nhọn .
    • Có độ dài 180- 200 mm

    6) Mũi đánh dấu tâm :

    -Làm bằng thép tròn cứng ở phần đầu để đóng dấu ở tâm hay điểm bất kì.

    7) Búa:

    • Búa được sử dụng rất nhiều trong nganh cơ khí .

    –     Sử dụng : cầm cách đầu búa 25- 30 cm.

    •  

    8) Các dụng cụ con lại :

    – Compa : để xác định tâm cũng như độ đồng tâm của các chi tiết

    – Ta rô : + Để tạo ren cho bu-lông

    +Có hai loại Ta rô: Ta rô 2 bước và Ta rô 3 bước

    + Với Ta rô 2 hoặc 3 bước thì bước đầu tiên đều là bước cắt, bước thứ

    2 là bước hoàn thành ( đối với Ta rô 2 bước ) và vừa phá vừa hoàn thành (

    với Ta ro 3 bước ) , bước 3 là hoàn thành ( với Ta ro 3 bước)

    + Ta rô có một vạch ở trên là Ta rô cắt ren dẫn hướng , Ta rô có hai vạch là Ta

    rô cắt ren chính xác thứ 2

    + Khi cắt ren phải ta rô theo đúng thứ tự không được làm cái thứ 2 trước cái

    thứ nhất .

    • Ngoài ra còn có các dụng cụ đánh bóng : giấy dáp , bột rà.

     PHẦN II : BÀI TẬP

    GIA CÔNG ĐAI ỐC

    Đai ốc có nhiều loại với nhiều kích thước khác nhau ( kể cả ren trong )

    • Theo bài ra : chế tạo đai ốc Ø 16 , với đường kính ban đầu của phôi la Ø 22

    BƯỚC 1 : Xác định tâm

    Để xác định tâm có thể bằng nhiều cách :

    • Dùng thước lá kẻ 2 đường thẳng bất kì trên mặt phôi , xác đinh trung trực của 2

    Đường thẳng , kéo dài , chúng cắt nhau tại đâu thì đó là tâm phôi ( để chính xác nên lấy 3 đường và làm tương tự trên )

    • Dùng compa đo lấy bán kính 11mm sau đó lấy 3 điểm bất kì trên rìa ngoài phôi ( hoặc để dựa 1 chân của compa vào rìa phôi) sau đó quay 3 đường tròn trên mặt phôi ,chúng cắt nhau tại đâu thì đó là tâm phôi.

    BƯỚC 2 : Lấy dấu chia đường tròn làm 5 phần

    –  Cách chấm dấu :  đặt chấm dấu vuông góc với mặt lấy dấu , dùng lực cổ tay gõ dứt       khoát búa xuống chấm dấu ( không dùng lực của cả cánh tay ,chỉ gõ búa 1 lần). Nếu chấm dấu trên đường thẳng vạch sẵn thi đặt chấm dấu vào giữa đường thẳng rồi lấy dấu .

    – Ta dùng compa quay đường tròn bán kính và tâm phôi đã tìm được , dùng chấm dấu chấm 1 điểm trên đường tròn vừa kẻ , tiếp tục lấy điểm này làm tâm và quay đường tròn với bán kính trên , tiếp tục như vậy ta sẽ được 6 đường tròn cắt nhau , nối các điểm giao nhau của các đường tròn ta được lục giác đều của đai ốc .Lấy chấm dấu chấm lên các cạnh của lục giác vừa tìm.

    BƯỚC 3 :

    • Sau khi lấy dấu song ta tiếp tục gia công bằng dũa
    • Cách dũa : kẹp thẳng đứng đai ốc vào êtô , mặt êtô và cạnh lục giác vừa đánh dấu song song với nhau . Đặt dũa 1 góc 45 ° và dũa để có thể quan sát được độ mòn của đai ốc . Dũa đều 6 cạnh đạt kích thước yêu cầu .

    BƯỚC 4:

    • Vẽ đường tròn d= 10mm và lấy dấu theo tâm đã xác định được ( lấy 4 dấu)
    • Sau đó dùng compa quay lại để kiểm tra độ đồng tâm .
    • Dung chấm dấu ngõ mạnh vào tâm lần nữa để loe rộng tâm ra . Mục đích lấy mồi cho mũi khoan không lệch tâm.

    BƯỚC 5:

    • Khoan lỗ với mũi khoan 10,5 để taro 12 .
    • Chú ý : + khi khoan lỗ cho thép phải dùng dầu làm nguội mũi khoan còn với vật liệu là gang thì tuyệt đối không được dùng dàu làm nguội vì sẽ làm chờn điểm đánh dấu không khoan được .

    + Khi gá phôi lên mâm kẹp 3 chấu phải chú ý chỉnh thẳng chi tiết không

    được bên cao bên thấp.

    + Khi khoan không được đổi tốc độ khi máy đang chạy .

    + Không được để tay trên bàn gá phôi đề phòng khi khoan phôi bắn ra bỏng tay .

    BƯỚC 6: Ta rô

    – Kẹp chặt phôi vào êtô nhúng qua đầu mũi tarô1 dùng tay quay taro , quay vào 1 ít cho

    chặt tay vừa phải rồi lại vặn ra cứ làm như vậy đến khi mũi taro xuyên qua được đai

    ốc thì quá trình taro hoàn thành .

    • Tránh không đóng mũi taro xuống khi mũi taro chưa xuống hẳn , không được xiết taro quá chặt làm cháy ren taro

    – Xong lần 1 thì thao tác lần 2 như lần 1

    BƯỚC 7 : Vát góc tròn

    • Kẹp chặt ốc vào êtô sau đó dùng dũa vát mép.
    • Khi vát mép để dũa nghiêng 1 góc 45° so với mặt đai ốc , dùng dũa vát theo hình vòng cung.
    • Đánh bóng bằng giấy dáp thô và tinh theo thứ tự ( khi đánh phải nhanh và ấn mạnh tay).

    NHỮNG SAI SÓT CÓ THỂ XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG

    • Lấy tâm sai do đặt compa không đúng mép của phôi
    • Đánh dấu tâm sai do khi đánh dấu để mũi đánh dấu nghiêng dẫn đến trượt mũi đánh dấu .
    • Khoan lệch tâm do khi gá không chuẩn , lúc mũi khoan đi xuống chi tiết bị nghiêng , do vặn không chặt mâm kẹo phôi .
    • Taro bị lệch do khi taro mũi taro không vuông góc .
    • Đai ốc vát mép quá nhiều .
    • Bề mặt chi tiết không bóng do đánh bóng không đúng kĩ thuật.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    KẾT LUẬN

    Trong thời gian ngắn thực tập vừa qua , em đã hiểu thêm về những thao tác cơ bản của công việc trong ban nguội . Em đã nhận thấy rằng nguội là một ngành nghề đòi hỏi người công nhân phải có tay nghề cao ,và sản phẩm được quyết định bởi tay nghề của những người thợ làm ra . Một thao tác dù là đơn giản hay phức tạp cung cần đòi hỏi người thợ phải hết sức tập trung và cẩn thận.

    Cuối cùng một lần nữa  em sin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong ban nguội.

    Hà Nội  01/2011

    Sinh viên

    Nguyễn Tiến Cường


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • Báo cáo thực tập về Cơ khí

    Báo cáo thực tập về Cơ khí

    Báo cáo thực tập về Cơ khí

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Bài liên quan:BÁO CÁO THỰC TẬP KỸ THUẬT CƠ KHÍ – KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/05/B%C3%A1o-c%C3%A1o-th%E1%BB%B1c-t%E1%BA%ADp-v%E1%BB%81-C%C6%A1-kh%C3%AD.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay bản PDF tại đây: Báo cáo thực tập về Cơ khí

    Lời nói đầu

           Hiện nay tất cả các trường trong cả nước ta đã áp dụng phương pháp học cho sinh viên là vừa học lý thuyết vừa thucuj hành giúp mỗi sinh viên nắm rõ được kiến thực , tạo điều kiện cho sinh viên tiếp xúc với những máy móc để gia công các sản phẩm. Vì vậy trường đã tạo điều kiện cho chúng em có buổi thực tập.Đã giúp chúng em nắm được nguyên lý tạo phoi, cấu tạo các bộ phận chính của máy công cụ, các loại dụng cụ cắt gọt, gá lắp và đo lường trong cơ khí chế tạo.

    Chúng em đã được làm quen và vận hành hệ thống công nghệ. Để tiến hành gia công trên các máy công cụ như: Tiện, phay. Gia công răng, gia công lỗ…

    Qua đột thực tâp cơ sở này giúp em định hướng được nội dung, lĩnh vực ngành sẽ đào tạo, có những kiến thức thực tiễn để học tập.

    Dù chỉ trong khoảng thời gian rất ngắn nhưng với sự hướng dẫn và chỉ bảo của các thầy ở khoa KTCN đã giúp em thêm được rất nhiều điều. Và đặc biệt là tự tay em đã làm ra được những sản phẩn cho riêng mình.

    Em xin cảm ơn các thầy đã nhiệt tình chỉ bảo chúng em suốt thời gian thực tập vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn!

    Nam Định ngày 07 tháng 09 năm 2010

     

     

    NGUYỄN VĂN QUYẾT

     

     

     

     

     

     

     

    Chương I: THƯỚC CẶP, PANME, ĐỒNG HỒ SO

    1.     Thước cặp ( caliper )

    Là dụng cụ có tính đa dụng ( đo kích thước ngoài, kích thước trong, đo chiều sâu) phạm vi đo rộng, độ chính xác tương đối cao, dễ sử dụng, giá thành rẻ…

    Cấu tạo:

    Phân loại:

    • Thước cặp 1/10: đo được kích thước chính xác tới 0.1mm.
    • Thước cặp 1/20: đo được kích thước chính xác tới 0.05mm.
    • Thước cặp 1/50: đo được kích thước chính xác tới 0.02mm.

    Cách đo:

    • Trước khi đo cần kiểm tra xem thước có chính xác không.
    • Phải kiểm tra xem mặt vật đo có sạch không.
    • Khi đo phải giữ cho hai mặt phẳng của thước song song với kích thước cần đo.
    • Trường hợp phải lấy thước ra khỏi vị trí đo thì vặn ốc hãm để cố định hàm động với thân thước chính.

    Cách đọc trị số đo:

    • Khi đo xem vạch “0” của du xích ở vị trí nào của thước chính ta đọc được phần nguyên của kích thước trên thước chính.
    • Xem vạch nào của du xích trùng với vạch của thước chính ta đọc được phần lẻ của kích thước theo vạch đó của du xích ( tại phần trùng )

    + Đọc giá trị đến 1.0mm: đọc trên thang đo chính vị trí bên trái của điểm “0” trên thanh trượt. Như hình là 45mm.

    + Đọc giá trị phần thập phân: đọc tại điểm mà vạch của thước trượt trùng với vạch trên thang đo chính. Như hình là 25mm.

    + Cách tính toán giá trị đo: lấy hai giá trị trên cộng vào nhau ( giá trị thứ hai nhân vơi sai số ghi trên thân thước. ví dụ: 0.02mm). Gía trị ở trên hình là: 45 + 25×0.02 = 45.5mm.

    – Hoặc ví dụ:

    2.     Panme ( micrometer )

    Panme là dụng cụ đo chính xác, tính vạn năng kém ( phải chế tạo từng loại panme đo ngoài, đo trong, đo sâu ) phạm vi đo hẹp ( trong khoảng 25mm ). Panme có  nhiều cỡ : 0-25, 25-50, 50-75, 75-100, 100-125,…

    Phân loại:

    • Theo bước ren
    • Theo công dụng

    Cấu tạo:

    1. ống trượt 2. ống xoay 3. du xích 1mm   4. đường chuẩn trên ống trượt   5. du xích 0.5mm

    Cách đo:

    • Trước khi đo cần kiểm tra xem panme có chính xác không.
    • Khi đo tay trái cầm panme, tay phải vặn cho đầu đo đến gần tiếp xúc thì vặn núm vặn cho đầu đo tiếp xúc với vật đúng áp lực.
    • Phải giữ cho đường tâm của hai mỏ đo trùng với kích thước cần đo.
    • Trường hợp phải lấy panme ra khỏi vị trí đo thì vặn đai ốc hãm ( cần hãm ) để cố định đầu đo động trước khi lấy panme ra khỏi vật đo.

    Cách đọc trị số:

    • Khi đo dựa vào mép thước động ta đọc được số “mm” và nửa “mm” của kích thước trên thước chính.
    • Dựa vào vạch chuẩn trên thước chính ta đọc được phần trăm “mm” trên thước phụ ( giá trị mỗi vạch là 0.01 mm ).

    + Đọc tại giá trị đo đến 0.5mm: đọc giá trị lớn nhất có thể thấy được trên thang đo của thân panme. Như hình trên là 55.5mm.

    + Đọc giá trị từ 0.01mm đến 0.5mm: đọc tại điểm mà thang đo trên ống xoay và đường chuẩn trên thân panme trùng nhau. Như hình vẽ là 0.45mm.

    + Tính toán giá trị đi: lấy hai giá trị đo được ở trên cộng với nhau: 55.5 + 0.45 = 55.95mm.

    Ví dụ khác: như hình vẽ:

    Gía trị đo được là : 12.5 + 0.16 = 12.56mm.

    3.     Đồng hồ so ( indicator )

    Đặc điểm và công dụng:

    • Là dụng cụ đo chính xác tới 0.01, 0.001mm. Đồng hồ điện tử còn chính xác hơn.
    • Đồng hồ so dùng nhiều trong việc kiểm tra sai lệch hình dạng hình học và vị trí của chi tiết như độ côn, độ thẳng, độ song song, vuông góc đọ không đồng trục.
    • Đồng hồ so còn kiểm tra hàng loạt khi kiểm tra kích thước bằng phương pháp so sánh.
     
       

    Cách sử dụng:

    • Khi sử dụng đồng hồ so, trước hết phải gá lên giá đỡ vạn năng hoặc phụ kiện riêng. Sau đó chỉnh cho đầu đo tiếp xúc với vật cần đo.
    • Điều chỉnh mặt số lớn cho kim đúng vị trí số “0”. Di chuyển đồng hồ tiếp xúc suốt trên bề mặt cần kiểm tra.

    Một số giá đỡ vạn năng

                 
             
     
     
       
         
     

     

    Chương II : CÔNG NGHỆ TIỆN

    I.                   Công dụng

    1.     Công nghệ tiện sử dụng để ra công các vật liệu sau:

    -Côn trong, côn ngoài;

    -Trụ trong, trụ ngoài;

    -Cắt đứt, tiện đầu ngoài:

    -Các loại ren:

    -C¸c biªn d¹ng xoay trßn trong vµ ngoµi:

    2. Chất lượng gia công bằng công nghệ tiện:

    -Về độ chính xác: với công nghệ tiện đạt độ chính xác 5÷6

    -Về độ nhám tối đa V6   Ra=2,5÷1.25

    Rz=10÷8.5

    -Muốn gia công chính xác hơn không thể dùng công nghệ tiện mà phải dùng công nghệ mài.

    -Với công nghệ mài độ chính xác đạt được là:

    -Ví dụ:    Đường kính:   D±  0,002 mm ( mài tròn)

    Chiều dài    :   L  ± 0,05 mm ( mài phẳng )

    –    Độ bóng bề mặt đạt được v7 ÷ v14    Ra = 1,25 ÷  0,020

    Rz = 10  ÷ 0,025

    II.               Qúa trình hình thành phoi khi tiện

    1.     Sơ đồ tạo phoi khi tiện:

                          

    • Phôi thực hiện quay tròn.
    • Dao tịnh tiến vào tâm phôi.
    • Phoi được hình thành.

    Chuyển động quay của phôi là chuyển động tạo phoi ( chuyển động cắt chính )

    V =                                          =

    V ( vận tốc ) tối ưu phụ thuộc vào: vật liệu gia công, vật liệu làm dao, thông số hình học của dao, máy, đồ gá, chất lượng gia công …vv. Trong từng trường hợp cụ thể khi tiện xác định V tối ưu. Do đó máy tiện cần phải có hộp tốc độ để tạo ra nhiều số vòng quay khác nhau của phôi.

    Chuyển động Sng, Sd là chuyển động chạy dao:

    Ví dụ: khi cắt đứt phôi, dao chuyển động tịnh tiến hướng tâm ( chuyển động tịnh tiện vào tâm phôi đơn vị đo của Sng là ( mm/1 vòng quay của phôi ). Sd cần có để cắt hết chiều dài chi tiết gia công . Để đảm bảo chất lượng gia công cũng như năng suất cần phải có Sng, Sd tối ưu. Do đó máy phải có bộ phận chuyển động tạo ra chạy dao có nhiều tốc độ của Sng, Sd. Bộ phận này được gọi là hộp chạy dao.

    Lượng chạy dao được tính như sau: Khi phôi quay được 1 vòng thì dao tịnh tiến bao nhiêu mm ? Do đó giữa chuyển dộng chạy dao và chuyển đông quay của phôi phải có mối liên hệ với nhau.

    Sơ đồ mô phỏng xích tốc độ của máy tiện:

    Khi tiện ren chi tiết quay được một vòng thì dao tịnh tiến được 1 bước ren S (mm). Hộp chạy dao phải tạo ra các S phù hợp với bước ren theo tiêu chuẩn của bước ren , biên dạng ren là biên dạng của dao tiện ren tạo ra.

    Sơ đồ mô phỏng xích tốc độ của bàn xe dao trên máy tiện:

    2.     Các loại máy tiện

    Máy tiện được phân loại theo:

    • Chức năng: máy tiện vạn năng, máy tiện chuyên dùng, máy tiện bán tự động, máy tiện một trục, nhiều trục, máy tiện CNC…vv
    • Kích thước ( đường kính chi tiết gia công D và chiều dài chi tiết gia công L ).
    • Độ chính xác ( cấp chính xác khác nhau ).

    Các bộ phận cơ bản của máy tiện:

    • Thân máy và băng máy ( sống trượt ).
    • Hộp tốc độ ( truyền chuyển động n va momen xoắn M cho trục chính và thay dổi tốc độ quay của trục chính ).
    • Hộp chạy dao ( truyền lực kéo và chuyển động, đồng thời thay đổi được lượng chạy dao Sng, Sd của bàn xe dao ).

    -Bệ đầu gồm co ơ trục, dây cuaroa và các cơ cấu truyền động.

    Bệ

    đuôi:

    • Bàn xe dao có đài gá dao ( có chuyển động S, S và quay 360˚ ) dùng để định vị kẹp chặt dao:

    Bánh răng thay thế. Chuyển động quay của trục chính được truyền tới hộp chạy dao qua chạc bánh răng thay thế. Đối với một máy tiện cụ thể, chạc bánh răng thay thế thiết kế với tỉ số truyền i cố định.  Muốn thay đổi S phải tính toán lại tỉ số truyền của chạc bánh răng thay thế. Khi tiện ren có bước ren phi tiêu chuẩn mới cần tính toán lại tỉ số truyền của chạc bánh răng thay thế.

    3.        Dao tiện.

    Máy tiện tạo ra nhiều số vòng quay của trục chính mang phôi, nhiều lượng chạy dao Sng, Sd khác nhau. Trục chính của máy phải truyền đủ momen để thắng momen cản của quá trình cắt. Máy có cơ cấu chạy dao tạo ra các chuyển động Sng, Sd có lực kéo thắng lực cản trong quá trình cắt.

    Từ nguyên lí này khi thiết kế máy cần phải tính toán để chọn động cơ đủ công suất, thiết kế các bộ truyền tạo lực kéo bàn xe dao ( mang dao ) với lực kéo và tốc độ phù hợp. Để thực hiện tiện thì cần phải có dao tiện các loại và đồ gá phù hợp. Dao tiện trực tiếp cắt đi phần vật liệu ( tạo phoi ) trên phôi để tạo ra chi tiết có kích thước và hình dạng hình học đúng như bản vẽ yêu cầu.

    Phân loại dao tiện:

    • Phân loại theo công dụng: dao tiện ngoài, tiện trong, dao tiện ren các loại, dao cắt đứt, dao tiện định hình…vv
    • Theo kết cấu: dao tiện liền con, dao tiện hàn mảnh dao vào thân dao, dao tiện kẹp mảnh dao vào thân dao bằng cơ cấu cơ khí.
    • Phân loại theo hình dáng: dao đầu thẳng, dao đầu cong.
    • Phân loại theo vật liệu cắt có: dao tiện thép gió ( P9, P12, P18…) ; dao tiện hợp kim cứng ( BK8, T15K6..) dao tiện bằng kim cương…

    Kết cấu hình học của dao tiện:

    Dao tiện có hai phần chính :   + Phần đầu dao (phần cắt )

    + Phần thân dao ( phần cán )

    • Thân dao có tiết diện hình chữ nhật có kích thước L x B x H với (H > H ), L x B x H được tiêu chuẩn hóa theo kích thước của đài gá dao. Thân dao để định vị và kẹp chặt dao trên đài gá dao ; thân dao mang đầu dao ( phần cắt ) vật liệu có thể như phần cắt hoặc vật liệu phần cắt. Đại đa số thân dao tiện được chế tạo từ thép 45…vv
    • Phần đầu dao ( phần cắt ) được chế tạo từ vật liệu dụng cụ cắt.

    Kết cấu của dao tiện:

    Cấu tạo hình học phần dao tiện:

    – Mặt trước là mặt phoi trượt trên nó và thoát ra ngoài ( có thể phẳng hoặc cong ).

    – Mặt sau chính là bề mặt đối diện với bề mặt đang gia công ( có thể phẳng hoặc       cong ).

    – Mặt sau phụ là bề mặt đối diện với bề mặt đã gia công ( có thể phẳng hoặc cong)

    – Lưỡi cắt chính là giao tuyến của mặt trước và mặt sau chính ( có thể là đường thẳng hoặc đườn cong ).

    – Lưỡi cắt phụ là giao tuyến của mặt trước và mặt sau phụ ( có thể là đường thẳng hoặc đường cong )

    – Hình chiếu trên mặt đáy của giao tuyến giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ là góc mũi dao.

    Độ nghiêng của mặt trước, mặt sau chính, mặt sau phujtrong không gian quyết định vị trí của các lưỡi cắt trong không gian:

    Vị trí của các mặt, các lưỡi cắt trong không gian và mối tương quan về mạt hình học của phôi, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tạo phoi, thoát phoi., ma sát, lực cắt nhiệt cắt mòn dao….vv. Chúng ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình cắt gọt. Do đó phần cắt của dao phải có thông số hình học tối ưu cho từng trường hợp cụ thể.

    Thông số hình học phần cắt của dao tối ưu phụ thuộc vào:

    • Vật liệu làm dao ( vật liệu phần cắt của dao rất đa dạng )
    • Vật liệu của phôi ( rất nhiều như gang các loại… thep các loại…)
    • Năng suất chất lượng gia công…vv

    Những tính chất cơ bản của vật liệu làm dụng cụ cắt:

    1. Độ cứng:

    Độ cứng xác định khả năng chống lại biến dạng dẻo. Vật liệu dụng cụ cắt phải cứng hơn vật liệu gia công mới thực hiện được quá trình cắt. Mức độ chênh lệch này tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể. Thường thì độ cứng của dụng cụ cắt có giá trị khoảng 60HRC trở lên.

    Độ cứng giảm khi nhiệt độ tăng. Khi tham gia cắt dao bị nung nóng, độ cứng giảm. Vật liệu dụng cụ cắt nào có độ suy giảm ít khi nhiệt cắt tăng sẽ có tính cắt cao hơn. Độ cứng nóng của vật liệu dụng cụ cắt chính là tính chất quan trọng xác định khả năng cắt của dụng cụ cắt.

    1. Độ bền nhiệt:

    Độ bền nhiệt của vật liệu dụng cụ cắt là nhiệt độ mà ở đó nó vẫn giữ được độ cứng, độ bền cơ học, độ bền mòn…vv đủ để duy trì được khả năng cắt.

    Độ bền nhiệt càng cao thì tốc độ cắt càng cao, tạo ra khả năng tăng năng suất và chất lượng gia công.

    Nghiên cứu tăng độ bền nhiệt là xu thế phát triển có ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật to lớn trong ngành cơ khí chế tạo máy.

    1. c) Độ bền cơ học:

    Khi tham gia cắt dao chịu tác động của lực, xung lực, momen lớn dẫn đến dao bị uốn, kéo, va đập mạnh.

    Nâng cao độ bền cơ học của dao gắn liền với nâng cao năng suất và chất lượng trong quá trình gia công.

    Khi nâng cao độ bần cơ học và độ cứng phải giải quyết mâu thuẫn là: Độ cứng càng cao thì vật liệu càng dòn, chịu uốn, kéo kém, khả năng chịu va đập kém. Giair quyết sử dụng tối ưu vật liệu dụng cụ cắt luôn phải kể đến đặc điểm này.

    1. Độ bền mòn

    Dụng cụ cắt phải chịu mòn rất tốt. Mòn làm thay đổi thông số hình học tối ưu phần cắt của dao, mòn làm tăng lực, nhiệt kích thước quá trình mòn xẩy ra nhanh hơn. Mòn đến giới hạn nào đó dụng cụ cắt không còn khả năng làm việc được nữa mà phải thay dao mới. Mòn phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố cơ lí tính vật liệu của dụng cụ cắtcó vai trò quyết định. Độ cứng, độ bền cơ học, độ bền nhiệt, độ dẫn nhiệt, hệ số ma sát với vật liêu gia công. Cấu trúc vật liệu, thông số hình hocjdungj cụ cắt, vật liệu gia công…vv đều ảnh hưởng đến mòn dụng cụ cắt.

    1. Độ dẫn nhiệt

    Khi cắt trong vùng cắt phát sinh nhiệt độ lớn. Dao dẫn nhiệt tốt làm giảm nhiệt độ vùng cắt, giảm tốc đọ xấu đến mòn dao, giảm biến dạng nhiệt ở chi tiết gia công góp phần tăng năng suất và chất lượng gia công. Vật liệu làm dụng cụ cắt có độ dẫn nhiệt tốt thì khr năng cắt càng cao.

    1. Tính công nghệ:

    Dụng cụ cắt thường có hình dáng hình học phức tạp và yêu cầu chất lượng bề mặt cao ( về cơ lí tính lớp vật liệu bề mặt như độ cứng, ứng suất dư, cấu trúc vật liệu phù hợp, tạo khả năng chịu mài mòn cao )

    Để chế tạo dụng cụ cắt được dễ dàng vật liệu dụng cụ cắt phải có tính công nghệ cao.

    Tính công nghệ cao gồm: tính đúc, tính hàn, tính chịu tôi, ram, tính gia công bằng biến dạng dẻo ( rèn, dập…) tính gia công cắt gọt. Khi lựa chọn vật liệu của dụng cụ cắt cần quan tâm đến tính công nghệ. Có loại vật liệu dụng cụ cắt không thể chế tạo thành dao cụ có biên dạnh phức tạp. Ví dụ như sứ, kim cương…vv.

    1. Tính kinh tế

    Chọn sử dụng vật liệu dụng cụ cắt phải được xem xét từ hiệu quả kinh tế

    Tính kinh tế được xem xét từ chỉ tiêu chi phí về  dụng cụ cắt cho một đơn vị sản phẩm.

    4.     Đồ gá cơ bản trên máy tiện

    Để định vị phôi trên máy tiện sử dụng các dạng đồ gá vạn năng khác nhau. Thông dụng là dùng mâm kẹp ba chấu tự định tâm, các mũi tâm lắp ở đầu trục đầu trục chính và nòng trụ sau.

    Nguyên lí làm việc của mâm kẹp ba chấu tự định tâm:

    Mâm cặp được lắp trên đầu trục chính của máy tiện, nhận chuyển động quay trực tiếp  từ trục chính. Trên mâm kẹp có ba chấu kẹp 1, 2, 3 chúng được dẫn đông bằng đĩa quay có rãnh Aximet, 3 chấu kẹp khi chuyển động hướng tâm thì bề mặt ba chấu kẹp luôn luôn nằm trên đường tròn đồng tâm với tâm quay của trục chính. Ba chấu kẹp định vị tâm phôi trùng với tâm quay của trục chính. Lực ma sát giữa bề mặt của ba chấu kẹp thực hiện quá trình kẹp chặt chi tiết, làm cho chi tiết không bị phá vỡ định vị  ( luôn luôn được định tâm dưới lực tác động của lực cắt ).

    Sơ đồ nguyên lí định vị phôi của mâm cặp 3 chấu trên máy tiện:

    Sơ đồ nguyên lí định vị bằng hai mũi tâm trên máy tiện:

    Mũi tâm trước được định vị và lắp chặt vào lỗ côn có trên nòng đầu trục chính máy tiện. Mũi tâm sau được định vị và lắp chặt vào lỗ côn có trên nòng ụ sau. Phôi được định vị nhờ hai lỗ tâm ở hai đầu ( hai mũi tâm phải nằm trên đường tâm của trục chính ).

    Một đầu tốc kẹp chặt vào mặt trụ của chi tiết cần gia công, đầu kia của tốc nhận chuyển động quay tròn từ trục chính, truyền chuyển động cho phôi. Phôi quay trên hai mũi tâm. Khi cắt tạo ra bề mặt đã gia công có đường tâm trùng với đường tâm của trục chính.

    5.     Dụng cụ đo

    Tùy thuộc vào yêu cầu tạo hình và độ chính xác cần có để sử dụng phương pháp đo và dụng cụ đo phù hợp.

    III.            Phần thực hành

    Tiện chi tiết co kích thước như sau:

    Các bước tiến hành:

    • Kẹp chặt khối trụ bằng mâm cặp ba chấu.
    • Tiện đoạn trụ dài 42mm, đường kính 24mm:
    • Tiếp theo tiện đoạn trụ dài 31mm, đường kính 21mm:

    – Tiện đoạn trụ dài 6mm, đường kính 10mm:

    • Tiện côn ngoài: với độ côn là 10˚
    • Tiện cắt đứt:
    • Chi tiết sau khi gia công bằng phương pháp tiện:

     

    Chương III : CÔNG NGHỆ PHAY

     

    I.                   Công dụng

    1.     Về tạo hình công nghệ phay tạo ra các hình có:

    • Mặt phẳng, mặt bậc:
    • Mặt định hình ( phẳng + nghiêng + cong + răng ).
    • Rãnh các loại ( vuông, chữ nhật, định hình, bán nguyệt…vv).
    • Phay các đường xoắn trên mặt phẳng, mặt trụ, bánh răng thẳng, bánh răng nghiêng, trục vít, bánh vít…vv.

    2.     Chất lượng gia công:

    Tùy thuộc vào độc chính xác, kích thước, hình dạng, độ nhẵn bề mặt gia công, phân phay thô, phay bán tinh hay phay tinh.

    So với mài, phay có độ chính xác và độ nhám bề mặt không cao.

    Độ chính xác kích thước của phay chỉ cho phép trường dung sai khoảng ± 0.05mm. Trong khi đó mài có thể đạt tới  ± 0.002 (mm).

    Phay có độ nhẵn bóng bề mặt cao nhất v6 tương đương Ra = 2,5 ÷ 1,25 µm. Trong khi đó mài có thể đạt được v7 ÷ v10 với mài đánh bóng thì đạt tới v14.

    Ví dụ: Bánh răng  phay ra có độ chính xác cà độ nhẵn thấp hơn khi răng được mài rất nhiều.

    II.               Quá trình tạo phoi khi phay

    1.     sơ đồ tạo phoi khi phay:

    Để tạo phoi khi phay cần có: Qúa trình

    Dao quay V =  (m/ph), D (mm) đường kính, n số vòng quay của dao trong 1 phút. Khi dao quay phôi tịnh tiến để tạo ra mặt phẳng có kích thước chiều cao H1 khi cắt đi lớp vật liệu H – H1 (mm).

    Dao quay 1 góc φ ở tâm thì phôi chuyển động 1 lượng là Sz, Sz được gọi là lượng chạy dao cho 1 răng dao, đơn vị đo (mm/răng). Mỗi răng dao cắt ra phoi được biểu thị ( như hình vẽ ).

    Nếu dao quay được 1 vòng thì lượng chạy dao là Svg = Sz.Z (mm/ vòng).Z số răng dao.

    SZ – lượng chạy dao răng (mm/vòng) được chọn tối ưu trong bảng chỉ dẫn. Lượng chạy dao phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: vật liệu làm dao, vật liệu gia công, hệ thống công nghệ, và các dạng gia công ( phay mặt phẳng, phay rãnh hay răng…) và yêu cầu về chất lượng gia công.

    Z – Số răng của dao phay đang sử dụng để phay.

    Sphút = Svg.n (mm/phút)

    N – Số vòng quay của dao trong 1 phút được xác định sau khi đã chọn V và đường kính D của dao . n = (vòng/ phút), n được chọn theo số vòng quay nhỏ nhất liền kề có hộp tốc độ trên máy phay.

    Ví dụ: Khi chọn   V =25 (m/ phút)

    D = 30mm

    Ta tính n = 265,3  (vòng/ phút) vậy căn cứ vào bảng chỉ dẫn trên hộp tốc độ của máy mà ta chọn nmáy = 250 (vòng/ phút).

    Phôi có chiều rộng là B để phay cả mặt phẳng B. Sau khi phay được một dải rộng B phôi cần phải có chuyển động ngang Sng, Sng thực hiện.(mm/trên hành trình kép của bàn máy mang phôi)

    Từ nguyên lí tạo phoi khi gia công bằng phay đã trình bày ở trên, thấy rằng để phay phải có hộp số tạo ra nhiều số vòng quay có momen đủ lớn đáp ứng nhu cầu đa dạng khi phay. Do đó máy phay phải có hộp tốc độ.

    * Để thực hiện quá trình tạo phoi bàn máy phay mang phôi có các Sng, Sd, Sđ khác nhau đủ lực kéo thắng lực cản khi cắt. Do đó máy phay phải có chuyển động Sng, Sd ,Sđ nhiều cấp khác nhau và có lực kéo đủ lớn thuận tieenjcho việc tính toán và lựa chọn các thông số Sng, Sd, Sđ khi phay.

    2.     Máy phay các loại

    Máy phay được phân loại theo:

    • Phân loại theo công dụng có: Máy phay đứng vạn năng, máy phay nằm vạ năng, máy phay chuyên dùng, phay răng, phay ren, máy phay giường…vv.
    • Phân loại theo kích thước bàn máy:

    Cỡ bàn máy nhỏ: 200 x 600 (mm)

    Cỡ bàn máy trung bình: 1000 x1600 (mm)

    Cỡ bàn máy lớn: 1800 x 3000 (mm)

    • Phân loại theo cấp chính xác: Máy phay chính xác bình thường, cao và rất cao.

    -Có rất nhiều loại máy phay nhưng trong đợt thưc tập chúng em tiếm hiêu chủ yếu về máy phay nằm ngang. Dưới đây là một số bộ phận chính của máy phay nằm ngang.

    Các bộ phận chính của máy phay nằm ngang: Sơ đồ khối của máy phay nằm ngang:

    1. Thân máy Trục gá dao
    2. Xà ngang Chi tiết cần gia công
    3. Gối đỡ Động cơ điện
    4. Bàn máy Các tay gạt điều khiển
    5. Ê tô Ụ phân độ

    -Ụ phân độ dung để chia số rãnh chúng ta cân phay.

    -Công thức tính số vòng quay khi phay.    n=N/z

    +Trong đó : n là số vong quyay, N=40 cố định, z số rãnh cần phay.

    • Hộp tốc độ: truyền chuyển động quay cho trục chính và thay đổi vòng quay của trục chính mang dao quay với số vòng quay từ n1, n2, n3 …nk.
    • Hộp chạy bàn dao: tạo ra các chuyển động và thay đổi tốc độ chuyển động của S(mm/ ph), S(mm/ ph), S(mm/ ph). Ba chuyển động này có thể được dẫn động bằn tự động hóa hoặc bằng tay.

    3.     Dao phay

    Phân loại dao phay:

    • Theo công dụng: dao phay mặt phẳng, dao phay rãnh, dao phay đĩa mooduyn để phay răng, dao phay ren…
    • Phân loại theo hình dáng hình học: dao phay răng thẳng, răng nghiêng, răng nhọn, răng hớt lưng, dao phay mặ đầu, dao phay ngón…vv
    • Phân loại theo vật liệu làm dao: dao thép gió, dao phay bằng hợp kim.

    Một số loại dao phay:

    Dao phay mặt đầu

    Dao phau trụ

           
           
     

    Dao phay r·nh                                                    Dao phay lăn răng

       

         Kết cấu của dao phay trụ răng thẳng, răng nghiêng:

    Dao phay trụ răng thẳng:

    Dao phay trụ răng nghiêng:

    • Dao phay trụ răng thẳng. Thông số dặc trưng là đường kính dao D, đường kính lỗ d, chiều dài dao L, số răng dao Z, góc trước γ, góc sau α.
    • Dao phay trụ răng nghiêng các đặc trưng cũng như dao phay trụ răng thẳng chỉ khác ở chỗ: ở dao phay trụ răng thẳng thì lưỡi cắt song song với đường tâm của dao còn ở dao phay trụ răng nghiêng thì cắt nghiêng so với đường tâm của dao 1 góc ω.
    • Dao phay trụ răng nghiêng cắt êm hơn dao phay trụ răng thẳng, song khó chế tạo hơn.

    Kết cấu dao phay đĩa mô đun

    Loại dao này dùng để gia công bánh răng trên máy phay nằm ngang, dao phay có dạng đĩa. Thông số đặc trưng: đường kính dao D, đường kính lỗ d, chiều dày dao B, modun m, lưỡi dao 1, 2, 3 có biên dạng giống biên dạng rãnh răng cần gia công.

    Thông số hình học cơ bản của dao phay đĩa moduyn:

    Dao phay đĩa moduyn được thiết kế và chế tạo theo bộ nhiều con để gia công các bánh răng có cùng moduyn, góc ăn khớp nhưng số răng khác nhau. Để nâng cao độ chính xác biên dạng răng cắt ra, giảm số lượng dao cần có khi gia công bánh răng cùng moduyn cùng góc ăn khớp song Z khác nhau.

    4.     Đồ gá trên máy phay.

    Đồ gá được sử dụng để định vị và kẹp chặt chi tiết, dao cụ trên máy phay.

    Phôi trên máy phay đa số chuyển động tịnh tiến dọc, ngang, lên xuống. Số ít phôi khi quay có chuyển động quay. Do đó để định vị kẹp chặt phôi trên bàn máy phay thường sử dụng đồ gá dạng êtô, khối V… Khi phay bánh răng, trục răng, rãnh then, trục then hoa thì dùng trục gá, đầu phân độ.

    Nguyên lí và kết cấu của Êtô:

    • Phôi được đặt giữa hai má của eto ( một má tĩnh và một mà động ). Phôi được định vị bằng mặt đáy và má tĩnh của eto. Để kẹp phôi má động được dẫn động nhờ cơ cấu trục vít me – đai ốc.
    • Êto được định vị và kẹp chặt trên bàn máy. Nhiều eto có cơ cấu chuyển động quay quanh trục thẳng dứng OZ. Để điều chỉnh vị trí chi tiết khi phay mà không ảnh hưởng đến quá trình định vị và kẹp chặt chi tiết trên eto và trên bàn máy.
    • Ê tô sử dụng chủ yếu để định vị và kẹp chặt các chi tiết dạng tấm, khối, dạng hộp. Trong một số trường hợp có thể định vị và kẹp chặt các chi tiết dạng tròn.

    Kết cấu của khối V:

    Trên đế đồ gá khối V chi tiết dạng trụ định vị trong lòng khối V. Lực kẹp W giữ phôi cố định trong lòng khối V. Đồ gá có khối V được định vị và kẹp chặt trên bàn máy phay.

     
       

    Chương IV:CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG

    I.  Trong các thiết bị máy móc sử dụng bộ truyền bánh răng để truyền chuyển động, thay đổi tốc độ và truyền lực cùng với  momen đến các cơ cấu công tác

    Bộ truyền bánh răng bao gồm nhiều chủng loại bánh răng:

    • Bánh răng trụ răng nghiêng.
    • Bánh răng côn răng thẳng, răng côn xoắn.
    • Trục vít bánh vít.

    II.Những thông số kỹ thuật cơ bản liên quan trực tiếp đến gia công bánh răng.

         Khi gia công bánh răng phải biết các thông số cơ bản của bánh răng:

    Hình dáng của máy phay lăn răng của xưởng:

     

    III.            Các phương pháp gia công bánh răng

    Có nhiều phương pháp gia công răng của bánh răng:đúc răng, dập răng, bào răng, ép răng, cắt răng bằng phương pháp gia công có phoi, mài răng…vv

    Trong công nghiệp, đại đa số sử dụng phương pháp gia công răng bằng phương pháp gia công có phoi.

    Phương pháp náy bao gồm hai loại:

    Loại 1: Gia công bằng phương pháp định hình.

    Loại 2: Gia công bằng phương pháp bao hình(còn gọi là phay lăn răng)

    1.     Gia công bằng phương pháp định hình

    1. Nguyên lí tạo hình:
    • Phôi được định vị và kẹp chặt trên trục gá thông qua lỗ của phôi có đường kính d.
    • Dao được định vị và kẹp chặt trên trục chính của máy phay nằm ngang.
    • Dao cắt đi phần vật liệu của rãnh răng giữa hai răng liền kề tạo ra biên dạng hai sườn răng. Khi cắt xong một rãnh, phôi được quay phân độ một góc bằng 360˚/ Z (Z là số răng của bánh răng cần gia công ) để phay tiếp các răng kề nhau.

    Sơ đồ nguyên lí tạo hình bằng phương pháp

    • Để thực hiện gia công bánh răng theo nguyên lí này thì lưỡi cắt của dao phải có biên dạng giống biên dạng của rãnh giữa hai răng liền kề.
    • Biên dạng rãnh răng tạo ra bằng phương pháp chép lại biên dạng lưỡi cắt của dao phay. Do vậy phương pháp này còn gọi là phương pháp chép hình, dao phay còn được gọi là dao phay định hình hay phay đĩa modun.
    • Để cắt hết chiều dài của răng, phôi cần phải có chuyển động Sd (mm/ phút)
    • Để cắ hết chiều cao của răng có thể cắt 1 lần hoặc nhiều lần, tùy thuộc vào giá trị của H lớn hay nhỏ hoặc gia công thô hay gia công tinh.
    • Khi cắt xong 1 rãnh răng, phôi quay phân độ 1 góc 360˚ / Z nhờ phôi được gá trên trục gá lại được nối cứng với đầu phân độ trên bàn máy phay ngang để cắt tiếp rãnh răng tiếp theo.
    1. Dao phay răng bằng phương pháp định hình ( chép hình )

    Dao phay đĩa moduyn.

    Dao phay đĩa moduyn có các đặc trưng kỹ thuật sau:

    • Đường kính ngoài D (mm).
    • Đường kính lỗ d (mm).
    • Chiều dày B (mm).
    • Mô duyn m
    • Góc ăn khớp α0
    • Số răng của dao Zd
    • Vật liệu làm dao

    Các thông số hình dáng hình hocjcuar dao phay đĩa moduyn:

    • Dao có 3 lưỡi cắt 1, 2, 3 biên dạng 3 lưỡi cắt này tạo thành biên dạng của rãnh giữa hai răng của bánh răng cần cắt ra.
    • Lưỡi cắt số 1 gọi là lưỡi cắt ở đỉnh tạo ra đáy rãnh răng.
    • Lưỡi cắt 2 gọi là lưỡi cắt bên phải tạo ra biên dạng bên trái của răng ( sườn răng bên trái )
    • Lưỡi cắt số 3 gọi là lưỡi cắt bên trái tạo ra biên dang bên phải của răng ( sườn răng bên phải )
    1. ưu nhược điểm của phương pháp gia công định hình

    Ưu điểm:

    • Sử dụng máy phay nằm ngang, đầu phân độ là thiết bị vạn năng thường dùng trong các nhà, máy.
    • Công nghệ không phức tạp.
    • Thích hợp và hiệu quả khi yêu cầu đối với bánh răng là không cao, khi chế tạo bánh răng đơn chiếc hoặc loạt nhỏ.

    Nhược điểm:

    • Năng suất thấp vì thời gian phụ lớn ( gá, đo, kiểm tra, điều chỉnh máy…) cắt không liên tục, mất thời gian cho hành trình chạy không cắt, đó là hành trình lùi phôi để cắt tiếp đạt chiều cao H của bánh răng, cần thời gian thực hiện phân độ ( dừng cắt) để cắt từng rãnh răng.
    • Chất lượng không cao vì biên dạng phay đĩa moduyn không chính xác, có sai số của đầu phân độ.

    2.     Gia công bánh răng bằng phương pháp bao hình.

    Phương pháp này còn được gọi là phương pháp gia công răng bằng phay lăn răng.

    a)Những thông số kỹ thuật cua bánh răng cần gia công:

    Nguyên lí tạo hình bằng phương pháp bao hình:

    • Đường kính ngoài D (mm).
    • Đường kính lỗ d(mm) dùng để gá phôi khi gia công răng.
    • Moduyn m.
    • Góc ăn khớp
    • Răng nghiêng hay răng thẳng
    • Vật liệu bánh răng cần gia công.
    • Độ chính xác, độ nhẵn bóng.

    Sơ đồ nguyên lí tạo hình:

    Căn cứ vào các thông số  kĩ thuật của bánh răng cần cắt để:

    • Chọn máy phay lăn phù hợp. Vì mỗi máy phay lăn răng chỉ gia công được các bánh răng có moduyn có đường kính phôi, chiều dày phôi nào đó.
    • Chọn dao phay lăn răng trục vít cùng moduyn và cùng góc ăn khớp với bánh răng cần cắt.
    • Nguyên lí tạo hình bằng phương pháp bao hình là: Dựa vào nguyên lí ăn khớp của trục vít và bánh vít. Trục vít quay 1 vòng thì bánh vít quay được 1 / Z vòng ( Z là số răng của bánh vít ). Trục vít một đầu mối.

    Chuyển động cắt do dao phay lăn trục vít thực hiện và nó được xác định như sau:

    • Căn cứ vào vật liệu làm dao, vật liệu làm phôi xác định vận tốc dài tối ưu (m/ phút).
    • Từ vận tốc tối ưu khi đã chọn dao phay có đường kinhd dao Dd. Tính số vòng quay của dao : nd = (v / phút)
    • Điều chỉnh máy ophay để có nd vừa tính.

    Chuyển động quay của phôi ( chuyển động bao hình hoặc chuyển động chia để có số răng Z  cần cắt ).

    Chuyển động đứng của dao từ trên xuống.

    Kết cấu của máy phay lăn răng.

    Xích chuyển động và momen xoắn cho dao phay lăn trục vít:

    Dao phay lăn trục vít quay khi nhận chuyển động từ động cơ qua bộ phận truyền đai qua hộp tốc đọ đến bộ bánh răng thay thế a, b qua các bộ truyền bánh răng đến trục mang dao. Thay đổi số vòng quay của trục mang dao, nhờ tính toán số răng của cặp bánh răng thay thế a, b phù hợp.

    Xích chia hay còn gọi là xích bao hình: có nhiệm vụ tạo ra chuyển động quay của phôi  ( gá kẹp trên bàn máy ) với quan hệ ràng buộc như sau:

    – Xích chuyển động này được thiết lập phải liên quan đến chuyển động quay của dao qua các khâu chuyển động trung gian đến bộ bánh răng thay thế a1, b1 rồi đến bộ truyền trục vít bánh vít làm cho bàn máy mang phôi quay.

    Xích chạy dao Sd (mm/ 1 vòng quay của phôi):

    • Để điều chỉnh lượng chạy dao Sd có cặp bánh răng thay thế a2, b2. Cặp bánh răng thay thế này làm thay đổi tỉ số truyền từ chuyển động quay của phôi sang chuyển động lên xuống của dao ( thay đổi tốc độ của Sd ) i2 =a2/ b2. Như vậy tính tỉ số i là việc chọn ra S tối ưu, đảm bảo chất lượng và năng suất gia công.

    Xích vi sai: khi cắt bánh răng nghiêng thì ta sử dụng thêm xích vi sai.

    1. Dao phay lăn răng trục vít

    Kết cấu dao phay lăn răng trục vít:

    • Dao phay lăn răng trục vít bản thân là 1 trục vít cơ bản có moduyn bằng moduyn của bánh răng cần cắt ra, có góc ăn khớp α0 giống góc ăn khớp của bánh răng cần gia công.
    • Lưỡi cắt đỉnh có góc αđ được tạo ra khi hớt lưng mặt sau của răng theo đường aximet ở hai lưỡi cắt bên cũng có góc αb được tạo ra khi mài hớt lưng theo đường aximet, hai mặt bên của răng dao.
    • Góc nâng của đường ren được tính toán dựa vào moduyn, góc ăn khớp và đường kính chia của trục vít cơ bản phù hợp với các thông số của bánh răng cắt ra.
    • Chiều dài L của dao phay lăn trục vít được xác định từ nguyên lí ăn khớp giữa thanh răng và bánh răng. L chiều dài dao phải đảm bảo đủ chiều dài ăn khớp.

    -Vật liệu chế tạo dao phay lăn trục vít cũng được làm như các loại vật liệu làm dao tiện, dao phay đĩa…vv, nhưng chủ yếu dao phay lăn trục vít được làm từ thép gió P18.

    C)Ưu  nhược điểm của phương pháp gia công răng bằng dao phay lăn răng trục vít(phương pháp bao hình)

    *Ưu điểm:

    -Sử dụng 1 dao phay trục vít có thể gia công tất cả các bánh răng có cùng môduyn và góc ăn khớp không phụ thuộc vào số răng Z của bánh răng cần cắt.

    -Năng suất cao vì thời gian phụ giảm nhiều , quá trình cắt tạo hình liên tục không bị gián đoạn.

    -Chât lương cao hơn hẳn so vơi phương pháp chép hình.

    -Sử dụng hiệu quả khi sử dụng gia công loạt vừa và hầng loạt.

    Các bước tiến hành:

    • Gá phôi lên máy: dùng kẹp ba chấu tự định tâm để kẹp chặt chi tiết. Sau đo dung đồng hồ so để kiểm tra:
    • Lắp dao phay lên trục gá dao:
    • Tiến hành đo đường kính của phôi, tính và lắp các bộ bánh răng thay thế.
     
       

    -Công thức tính số răng và số bánh răng thay thế.

    -Sau khi đã dò phôi xong và đã kiểm tra xong bằng đông hồ so. Ta bắt đầu phay khi phải cho ăn khớp từ từ và thường xuyên phải bôi dầu.

    -Chi tiết sau khi phay:

    Chương V: CỖNG NGHỆ GIA CÔNG LỖ

    I.                   Công dụng

    Gia công được các lỗ thông suốt và lox không thông suốt với các kích thước khác nhau, độ chính xác kích thước và độ nhẵn bóng bề mặt khác nhau.

    Sử dụng công nghê gia công lỗ thông thường gia công các lỗ có đường kính ≥ 2mm. Muốn gia công lõ có đường kính d ≤ 2mm thì sử dụng các phương pháp, công nghệ gia công đặc biệt. Với công nghệ khoan có thể chế tạo được lỗ có đường kính nhỏ nhất là 0.1mm. Với lỗ nhỏ hơn thì khoan không gia công được mà ta phải sử dụng phương pháp khác.

    Các phương pháp mài lỗ, khôn lỗ có thể đạt được độ chính xác là: D ± 0.001mm ( trường hợp dung sai là 2µm ).

    II.               Một số dạng gia công lỗ thường gặp

    1.     Khoan lỗ, khoét lỗ, doa lỗ

    Khoan sử dụng để gia công các lỗ có độ chính xác thấp với nhưng vật liệu có cơ lý tính không cao.

    Khoét lỗ sử dụng để mở rộng lỗ và tăng độ chính xác, độ nhẵn bóng của các lỗ sau khi khoan.

    Doa lỗ là phương pháp gia công tinh lỗ sau khi tiện hoặc khoét…vv ( tăng độ chnhs xác và độ nhẵn bóng bề mặt của lỗ ).

    Để gia công lỗ, dao ( mũi khoan, mũi khoet, mũi doa ) quay với tôc độ:

    V =  (m/ phút )

         2. Gia công lỗ bằng phương pháp khoan

    Khoan là phương pháp cơ bản để tạo lỗ từ phôi đặc.

    Khoan lỗ là phương pháp gia công thô, chất lượng thấp. Dung sai lỗ nằm trong khoảng  ±0.02mm, độ nhẵn bóng Ra = 4 ÷ 5µm.

    • Khoan các lỗ không thông, lỗ thông.
    • Đường kính lỗ D = 0.2 ÷ 0.5mm.

    Nguyên công khoan thường được thực hiện trên các loại máy khoan như: máy khoan đứng,  máy khoan cần, máy khoan tổ hợp… ngoài ra còn có thể thực hiện trên các máy khác như: máy phay, máy tiện, máy doa trên các trung tâm gia công.

    Dụng cụ cắt khi khoan gọi là mũi khoan. Mũi khoan có nhiều loại.

    Nguyên lí gia công bằng phương pháp khoan lỗ:

     

    Nguyên lí tạo phoi khi khoan:

    • Mũi khoan: có 3 phần chính: phần cắt, phần dẫn hướng và phần đuôi.
    • Mũi khoan có 5 lưỡi cắt: lưỡi 1, 2 là hai lưỡi cắt chính, lưỡi 3 là lưỡi cắt ngang. Lưỡi 4, 5 là hai cạnh viền có tác dụng sửa đúng lỗ . Ở hai lưỡi cắt chính có các góc:

    + Góc trước γ đo ở tiết diện N-N

    + Góc sau α đo ở tiết diện O – O

    + Các góc γ, α ở mỗi điểm trên lưỡi cắt chính 1,2 khác nhau thì có giá trị khác nhau, ở lưỡi cắt ngang 3 góc γ âm ( γ<0 ) bất lợi cho quá trình tạo phoi .

    Sơ đồ nguyên lí tạo phoi khi khoan:

    Các chuyển động tạo phoi khi khoan:

    • Tốc độ khoan:

    V =  (m/ phút)                         n =

    V – tốc độ dài

    N – số vòng quay.

    • Lượng chạy dao S: để khoan hết chiều sâu của lỗ mũi khoan vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến xuống. Chuyển động này là chuyển động chạy dao S, chuyển động chạy dao S lớn, năng suất cao, chất lượng lỗ thấp ( độ nhẵn bề mặt của lỗ thấp ). Đơn vị của S là mm/ vòng.

    Kết cấu mũi khoan:

    L1. côn cắt     l2.định hướng     l3.cổ dao     l4.chuôi, cán

    Vật liệu chế tạo mũi khoan thường là thep gió P18 và hợp kim cứng BK8 hoặc T15K6.

    Các loại máy khoan:

    • Máy khoan được phân loại theo:

    + Đường kính lớn nhất của chi tiets mà máy gia công được.

    + Hình dáng, kết cấu máy: máy khoan đứng, máy khoan cần, máy khoan nhiều trục…vv.

    Sơ đồ kết cấu chung của máy khoan cần:

    Máy khoan cần khác với máy khoan đứng ở chỗ: hộp số, hộp chạy dao động cơ được lắp trên cần. Chúng chuyển động tịnh tiến được trên cần là Sng bằng tay hoặc dẫn động bằng máy.

    Cần ( xà ngang ) của máy khoan cần chuyển động lên xuống dọc theo cột – trụ đó. Chuyển động lên xuống được dẫn động bằng động cơ và bộ truyền vít me đai ốc. Chuyển động quay của cần được thực hiên bằng tay.

    Nhờ kết cấu như trình bày ở trên mà máy khoan cần có khả năng dịch chuyển mũi khoan theo 3 phương OX, OY, OZ rất linh hoạt khi khoan nhiều lỗ trên một chi tiết có tọa độ x, y, z khác nhau.

    1. Phần thực hành

    Lấy dấu, xác định tâm lỗ cần khoan.

    Chọn mũi khoan có đường kính bằng dường kính cần khoan.

    Lắp mũi khoan bằng bầu khoan:

    -Cách kẹp phôi cần gia công.

    *Khoan 3 lỗ có đường kính khác nhau.

    Các bước thực hiện:

    Khoan lỗ 1:h=16mm

    Khoan lỗ 2:h= 20mm

    Khoan lỗ 3:h= thông

    Với h là độ sâu của lỗ

    -Bước 1:Gá chặt phôi vào ê tô(bàn máy)sau đó ta dùng thước cặp đo khoảng cách các lỗ và đánh dấu vị trí của các lỗ lần lượt là: d1=30mm            d2=20mm

    Định vị và kẹp chặt mũi khoan thứ nhất đường kính d1.Sao cho đường kính trùng với trục chính

    Ta tháo lỏng chốt định vị của cần với trụ máy (cần máy có thể quay quanh trụ máy)và của cần máy với tay quay của trụ máy để điều chỉnh sang trái, sang phải sao cho đỉnh đầu của mũi khoan tiếp xúc với điểm mà ta đánh dấu vị trí của lỗ thứ nhất.

    Sau khi điều chỉnh lên xuống,sang trái sang phải vào đúng vị trí mà ta xác định được từ trước lúc bấy giờ ta đi khóa chặt các chốt của cần khoan với thân máy và của trúc khoan chính sao cho trục chính vào đúng vị trí mà ta cần khoan .

    -Bước 2:Thay đổi vị trí các cần số để thay đổi tốc độ quay của mũi khoan và tốc độ chạy xuống của mũi khoan (tùy thuộc vào vật liệu tạo phôi và mũi khoan)

    -Bước 3:Gạt cần công tắc để khởi động máy ,gạt tay quay để điều chỉnh cho máy chạy tự động ,mỗi vạch số trên cần điều khiển bằng tay và tự động tương ứng của mũi khoan đi xuống là 1mm độ sâu của lỗ 1 là 16mm tương ứng với 16 vạch thì ta ngắt tự động và sử dụng tay đưa mũi khoan lên.

     

    Chương  :CÔNG NGHỆ HÀN HÔ QUANG TAY

    1.     Định nghĩa và giới thiệu chung công nghệ hàn.

    Hàn hồ quang quang que hàn có vỏ bọc  là “phương pháp hàn hồ quang sử dụng nhiệt của hồ quang giữa que hàn có vỏ bọc và bể hàn. Phương pháp thường dùng cùng với sự bảo vệ từ việc phân huỷ của vỏ bọc que hàn khi bị đốt cháy trong quá trình hàn, trong phương pháp này không sử dụng áp lực, và kim loại điền đầy thu được từ que hàn”.
    Phương pháp hàn này đã phát triển nhanh chóng tiếp theo của phương pháp hàn hồ quang điện cực carbon. Hàn hồ quang que hàn có vỏ bọc là sản phẩm tất nhiên của hàn hồ quang kim loại trần (không được bảo vệ), nó sử dụng một điện cực trần hoặc điện cực được phủ một lớp mỏng, đó là phương pháp hàn cổ xưa      phương pháp hàn hồ quang que hàn có vỏ bọc, được trình bày trong  gồm có hồ quang giữa que hàn có thuốc bọc và kim loại nền. Hồ quang được hình thành bởi sự điều khiển điện cực rất nhanh tới vật hàn. Nhiệt của hồ quang nấu chảy bề mặt của kim loại cơ bản tạo thành vũng nóng chảy. Kim loại được nấu chảy từ điện cực chuyển dịch ngang qua cột hồ quang vào trong vũng hàn. Khi nó hoá cứng trở thành chất kết lắng kim loại mối hàn.

    Vũng nóng chảy, trước đây còn được gọi là vũng hàn (bể hàn), phải có sự kiểm soát một cách đúng đắn mới cho kết quả ứng dụng của phương pháp hàn SMAW. Kích thước của vũng hàn và chiều sâu ngấu chảy quyết định khối lượng của kim loại nóng chảy dưới sự điều khiển của người thợ hàn. Nếu dòng điện quá cao, chiều sâu ngấu chảy sẽ quá mức và khối lượng kim loại hàn nóng chảy sẽ trở nên không kiểm soát được. Tốc độ di chuyển cao làm giảm bớt kích thước của vũng hàn nóng chảy.

    Khi các mối hàn không được thiết kế trong vị trí bằng, kim loại nóng chảy có thể chảy ra ngoài vũng hàn và gây nên khó sử lý và kiểm soát. Điều chỉnh các thay đổi hàn và thao tác bằng tay hồ quang sẽ cho phép người thợ hàn kiểm soát vũng kim loại nóng chảy một cách đúng đắn. Kim loại mối hàn đông đặc được bao phủ một lớp xỉ từ vỏ bọc que hàn. Hồ quang trong vùng hồ quang trực tiếp được bao bọc khỏi không khí của khí bảo vệ là kết quả của sự phân huỷ thuốc bọc que hàn. Phần lớn lõi que hàn chuyển dịch ngang qua cột hồ quang, tuy nhiên có một lượng nhỏ thoát ra từ khu vực mối hoặc vũng hàn

    Phương pháp hàn hồ quang là một trong những phương pháp hàn được ưa chuộng nhất. Nó có tối đa tính linh hoạt và có thể hàn với nhiều loại kim loại trong tất cả các vị trí hàn từ chiều dày nhỏ nhất cho tới những chiều dày lớn nhất. Sự đầu tư về thiết bị tương đối rẻ tiền. Phương pháp này được sử dụng trong chế tạo và trong công việc khai thác cho xây dựng và bảo dưỡng


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • BÁO CÁO THỰC TẬP KỸ THUẬT CƠ KHÍ – KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

    BÁO CÁO THỰC TẬP KỸ THUẬT CƠ KHÍ – KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

    BÁO CÁO THỰC TẬP KỸ THUẬT CƠ KHÍ – KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là bài nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Bài liên quan:Từ điển chuyên ngành Cơ khí ô tô


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/05/B%C3%81O-C%C3%81O-TH%E1%BB%B0C-T%E1%BA%ACP-K%E1%BB%B8-THU%E1%BA%ACT-C%C6%A0-KH%C3%8D-%E2%80%93-KHOA-K%E1%BB%B8-THU%E1%BA%ACT-C%C3%94NG-NGH%E1%BB%86.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay bản PDF tại đây: BÁO CÁO THỰC TẬP KỸ THUẬT CƠ KHÍ – KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

    Lời nói đầu

    Qua các môn học đại cương (cơ khí đại cương, vật liệu học, nguyên lí may,..)chúng ta đã có được những kiến thức cơ bản, những hiểu biết về dòng điện hàn,kí hiệu thép,hiểu biết về bánh răng và các thông số chế tạo bánh răng.. Để nhắc lại những kiến thức cũ và đưa kiến thức lí thuyết vào thực tiễn chúng ta cần phải làm để biết được thực tiễn. Đó chính là mục đích của đợt thực tập cơ sở vừa qua.

    Nó trang bị cho chúng ta nhưng kiến thức cơ bản về quá trình chế tạo các chi tiết máy bằng phương pháp gia công cắt gọt.Qua đó nắm được nguyên lí tạo phoi, cấu tạo bộ phận chính của các máy công cụ (máy phay ngang, máy tiện, máy khoan…) các loại dụng cụ cắt gọt (dao tiện, dao khoan, dao phay lăn răng..)các bọ phận gá nắp và đo lường trong cơ khí chế tạo.Từ các hiểu biết về máy có thể vận hành các máy để tiến hành gia công chi tiết tạo ra các sản phẩm như: gia công tiện, gia công răng, gia công lỗ…

    Ý nghĩa: làm quen với thực tiễn, định hướng nội dung lĩnh vực chuyên nghành của mình tạo điều kiện để học tập có hiệu quả các môn học chuyên nghành tiếp theo. Đợt thực tập cơ sở này còn giúp nhắc lại kiến thức cũ, như một lần học lại.

    Sinh viên

                                                                              Nguyễn Đức Long

    Bài 1: Các Dụng Cụ Đo

    I. Giới thiệu chung

    Các thông số về kích thước chiều cao, chiều rộng, bề dày,..là những số liệu đầu tiên để chế tạo một chi tiết. Để đo được những kích thước đó ta cần có các dụng cụ đo,dụng cụ đo thông dụng nhất như: thước kẹp (caliper), pame (micrometer), đồng hồ so (indicator)

    II. Thước kẹp (caliper)

    1.     Đặc điểm

    Dùng để đo chiều dài, đường kính ngoài, đường kính trong, đo chiều sâu lỗ,..phạm vi đo rộng, độ chính xác tương đối cao, dễ sử dụng, giá thành rẻ…

    2. Cấu tạo và phân loại.

    a.Thước cặp được phân loại dựa vào dung sai ghi trên du xích (độ chính xác của thước).

    -Thước cặp 1/10: đo được các kích thước chính xác tới 0.1 mm

    -Thước cặp 1/20: đo được các kích thước chính xác tới 0.05 mm

    -Thước cặp 1/50 : do được các kích thước chính xác tới 0.02 mm.

    –    Ngoài ra còn có thước cặp điện tử, thước cặp đồng hồ số,..vv

     
       
    1. cấu tạo thước cặp
     
       
    1. má kẹp ngoài (má động, má tĩnh)
    2. má kẹp trong (má động, má tĩnh)
    3. thanh đo chiều sâu lỗ.
    4. mặt chia chính theo đơn vị mm
    5. mặt chia chính theo đơn vị inch
    6. thang chia trên du xích theo đơn vị mm
    7. thang chia trên du xích theo đơn vị inch
    8. hàm động

    (ngoài ra các thước còn có chốt khoá, đai ốc hãm, nấc kéo…)

     

      3. Cách sử dụng thước cặp

    + Cách đo.

    – Trước khi đo cần kiểm tra xem thước có còn chính xác không.Thước còn chính xác nếu hai vạch “0” trùng nhau khi hai mép thước trùng nhau.

    – kiểm tra mặt vật có sạch không

    – khi đo phải giữ cho hai mặt của thước song song với kích  thước cần đo.

    – Trường hợp phải lấy thước ra khỏi vị trí đo thì vặn đai ốc hãm để cố định hàm động với thân thước chính.

    + Cách đọc trị số

    – xem nếu vạch “0” của du xích trùng với vạch bất kì trên mặt thước chính thì đó là kích thước của chi tiết.

    -Nếu vạch “0” của du xích không trùng với vạch trên mặt thước chính thì ta lấy vị trí vạch bên trái gần nhất cạnh vị trí vạch “0” của du xích làm phần nguyên của kích thước.Xem trên trên du xích vạch nào của du xích trùng với vạch của thước chính ta nhân với dung sai.Cộng hai giá trị lại ta được trị số đo.

    VD:

    Đường kính viên bi là 2.7 mm

     

    III. Pame (micrometer)

    1. Đặc điểm

    – Là dụng cụ đo chính xác, tính vạn năng kém, c nhiều loại pame: pame đo đường kính ngoài, pame đo đường kính trong, pame đo chiều sâu lỗ.

    – Pame có phạm vi đo hẹp, có nhiều cỡ : 0 ÷ 25 ; 25 ÷ 50 ; 50 ÷ 75 …  (mm)

    2.Cấu tạo

    1. má kẹp tĩnh
    2. má kẹp động
    3. chốt hãm
    4. trục thước chính
    5. trục thước phụ (du xích )
    6. núm vặn thước phụ
    7. dung sai và kích thước có thể đo được

    2.     Cách sử dụng pame

    + Cách đo

    – Trước khi đo cần kiểm ra xem pame có còn chính xác không.

    – Khi đo tay trái cầm pame, tay phải vặn cho đầu đo đến gần tiếp xúc thì vặn núm vặn cho đầu đo tiếp xúc với vật đúng áp lực đo.

    – Phải giữ cho đường tâm của 2 đầu đo trùng với  kích thước cần đo

    – Trường hợp phải lấy pame ra khỏi vị trí đo thì phải vặn cần hãm (đai ốc ) để cố định đầu đo động trước khi lấy pame ra khỏi vật đo.

    + Cách đọc trị số

    – Khi đo dựa vào mép thớc động đọc được số “mm” và nửa “mm” của kích thước ở trên thước chính. Dựa vào vạch chuẩn trên thước chính ta đọc được phần chỉ số trên thước phụ  (giá trị mỗi vạch tương ứng với dung sai của thước )

    VD:

    Đường kính vật cần đo là 9.53 mm

    Bài tập: tập đo chi tiết

      4. Cách bảo quản pame.

    – Không dùng pame để đo vật đang quay

    – Không đo các mặt thô, bẩn, phải lau sạch trước khi đo

    – Không vặn trực tiếp ống thước phụ để mỏ đo kẹp vào vật đo

    – Cần hạn chế việc lấy mỏ đo ra khỏi vị trí đo rồi mới đọc kích thước.

    – Các mặt đo của pame cần phải giữ gìn cần thận tránh để bị gỉ bị bụi cát,bụi đá mài hoặc phôi kim loại mài mòn.

    – Cần tránh va chạm làm sây sát hoặc biến dạng mỏ đo.

    – Hàng ngayfsaukhi làm việc phải lau chùi pame bằng giẻ sạch và bôi dầu mỡ,nên siết vít ( hoặc cần hãm ) để cố định đầu đo động và đặt pame đúng vị trí ở trong hộp.

    IV. Đồng hồ so ( indicator )

    1. Đặc điểm

    – Là dụng cụ đo chính xác cỡ 0.01 mm ÷ 0,001 mm (đồng hồ điện

    tử còn chính xác hơn nữa.)

    – Đồng hồ so dùng nhiều trong việc kiểm tra sai lệch hình dạng hình học và vị trí của chi tiết như độ thẳng độ song song, độ không đồng trục, ..

    – Đồng hồ so còn kiểm trra hàng loạt khi kiểm tra kích thước bằng phương pháp so sánh.

      2. Cấu tạo

    1. đầu đo
    2. bạc
    3. mặt số vòng chia dung sai
    4. kim chỉ dung sai
    5. núm vặn ( cố định đầu đo )
    6. kim chỉ mm
    7. vòng chia mm

    3. Cách sử dụng

    – Khi sử dụng đồng hồ so trước hết phải gá lên giá đo van năng hoặc phụ kiện riêng. Sau đó chỉnh cho đầu đo tiếp xúc với vật cần đo.

    – Điều chỉnh mặt số lớn cho kim đúng vị trí số “0” .Di chuyển đồng hồ so tiếp xúc trượt theo bề mặt cần kiểm tra.

      4. Cách bảo quản

    – Khi sử dụng phải hết sức nhẹ nhàng tránh va đập

    – Giữ không để xước hoặc vỡ mặt đồng hồ

    – Không nên dùng tay ấn vào đầu đo để thanh đo di chuyển mạnh

    – Đồng hồ so phải luôn được gá trên giá, khi sử dụng xong phải đặt đúng vào vị trí ở trong hộp

    – Không để đồng hồ so ở chỗ ẩm ướt.

    – Không nên tự ý tháo các nắp của đồng hồ so

    Bài 2 : Máy tiện

    Công nghệ tiện

    I. Máy tiện

      1. Công dụng của máy tiện

    – Thường dùng để gia công các chi tiết máy như : puly, trục trơn, các loại ren vít ,….và gia công phôi cho các nguyên công khác như mài, doa, truốt, phay, …vv.

    – Các chi tiết nếu không qua quá trình tiện thì không thể đưa vào gia công ở các nguyên công sau như do truốt, phay, mài,…Vì vậy trong các nhà máy, các phân xưởng cơ khí số lượng máy tiện thường chiếm nhiều hơn các máy khác .

      2. Phân loại máy tiện

    – Theo chức năng : máy tiện vạn năng, chuyên dùng, tự động, bán tự động, một trục, nhiều trục, máy tiện CNC,… vv.

    – Theo kích thước : đường kính lớn nhất và chiều dài lớn nhất có thể gia công được.

    – Theo độ chính xác : cấp chính xác khác nhau

      3. Cấu tạo của máy tiện

    – Thân máy và băng máy nâng đỡ máy, duy trì khả năng chuyển động ăn khớp của các chi tiết máy.

    – Hộp tốc độ truyền chuyển động n và momen xoắn M  của trục chính và thay đổi tốc độ quay của trục chính.

    – Hộp chạy dao truyền lực kéo và chuyển động, đồng thời thay đổi lượng chạy dao Sng, Sd của bàn xe dao.

    – Ụ sau gá mũi tâm để nâng đỡ phôi và định tâm cho phôi

    – Mâm cặp ba chấu định tâm kẹp chặt phôi truyền chuyển động quay cho phôi.

    – Động cở chính (AC) tạo chuyển động chính cho máy.

    – Bàn xe dao có :

    • đài gá dao : định vị và kẹp chặt dao tiện
    • bàn trượt dọc : di chuyển dọc theo băng máy
    • bàn trượt ngang : điều chỉnh dao dịch chuyển vuông góc với đường tâm máy.

    bàn trượt dọc nhỏ : để gá đài gá dao và điều chỉnh đài gá dao dịch chuyển theo hướng song song hoặc xiên với tâm máy một góc độ nhất định.Khoảng dịch chuyển của bàn trượt dọc nhỏ thường là 100 mm.

    II. Dao tiện

    1.     Đặc điểm và phân loại

    + Đặc điểm : Dao tiện trực tiếp cắt đi phần vật liệu trên phôi để tạo ra chi tiết. Để tiện được thì dao tiện phải có những cơ tính sau : phần cắt phải có độ cứng cao để cắt được phôi, phần thân phải chịu được lực công sôi.

    + Phân loại dao tiện .

    – Phân loại theo công dụng : Dao tiện trong, dao tiện ngoài, dao tiện ren các loại, dao tiện cắt đứt, dao tiện định hình,…vv.

    – Phân loại theo kết cấu dao tiện : Dao tiện liền con, dao tiện hàn mảnh dao vào thân dao, dao tiện gắn mảnh dao vào thân dao bằng cơ cấu cơ khí.

    – Phân loại theo hình dáng :Dao tiện đầu thẳng, dao tiện đầu cong

    – Phân loại theo vật liệu phần cắt : dao tiện làm bằng thép gió ( P9, P12, P18…) dao tiện hợp kim cứng ( BK8, T15K6…)dao tiện bằng kim cương , Nitoritbon lập phuowng.(vật liệu siêu cứng tổng hợp nhân tạo  )

      2. Cấu tạo, kết cấu hình học của dao tiện.

    + Cấu tạo :

     
       

    – Thân dao có tiết diện hình chữ nhật, kích thước LxBxH được tiêu chuẩn hoá theo kích thước đài gá daoáThan dao có tác dụng định vị và kẹp chặt daotreen đài gá dao, thân dao mang đầu dao.Vật liệu làm thân dao có thể như phần cắt hoặc khác vật liệu phần cắt (thường chế tạo từ thép C45 )

    – Phần đầu dao : được chế tạo tắtvatj liệu dụng cụ cắt (thép gió, hợp kim cứng,…)

    + Kết cấu hình học phần cắt của dao tiện

    – Mặt sau 1 và 2(mặt sát) : gồm mặt sau chính và mặt sau phụ. Mặt sau chính đối diện với mặt đang gia công, mặt sau phụ đối diện với mặt đã gia công.

    – Mũi dao 3 là dao tuyến của lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ. Mũi có thể là nhọn hoặc có bán kính R

    – Lưỡi cắt có lưỡi cắt chính 5 và lưỡi cắt phụ 4 .Lưỡi cắt chính là giao tuyến của mặt  trước với  mặt sau chính. Lưỡi cắt phụ là giao tuyến của mặt trước với mặt sau phụ.

    – Mặt trước 6 (mặt thoát) : có tác dụng thoát phôi trên nó trong quá trình cắt gọt

    **Chú ý : vị trí các mặt, các lưỡi cắt và các thông số hình học của phần cắt có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tạo phoi, thoát phoi, ma sat, lực cắt, …Do đó phần cắt của dao phải có thông số hình học tói ưu, nó phụ thuộc vào :

    vật liệu phần cắt

    vật liệu của phôi

    năng suất, chất lượng gia công.

    III. Quá trình hình thành phoi khi tiện.

      1.Sơ đồ tạo phoi khi tiện

    • Phôi thực hiện quay tròn
    • Dao tịnh tiến vào tâm phôi
    • Phoi được hình thành

    + Chuyển động quay của phôi là chuyển động tạo phoi. Được điều chỉnh bởi hộp tốc độ

    p.D.n                                                 1000.V

    V =  –––––      (m/ph)                        n =  ———–         (vg/ph)

    1000                                                    p.D

    D : đường kính phôi

    n : số vòng quay của phôi   (vòng/ phút)

    V : vận tốc vòng quay của phôi  (m/ phút )

    + Chuyển động Sng, Sd là chuyển động chạy dao. Chạy dao có nhều tốc độ được điều chỉnh bằng bởi hộp chạy dao.

    VD : Khi tiện ren, chi tiết quay được 1 vòng thì dao tịnh tiến được  1 bước ren S (mm) .Hộp chạy dao phải tạo ra các S phù hợp với bước ren theo tiêu chuẩn của bước ren, biên dạng ren là biên dạng của dao tiện ren tạo ra.

     

    IV. Tiến trình tiện

    Sau khi đo đạt bằng các dụng cụ đo ta đã có số liệu về kích thước của chi tiết. Để tiện ra được chi tiết có kích thước đã cho ta cần thực hiện các bước sau

    + Bước1:Giả sử phôi có đường kính ban đầu lớn hơn đường kính lớn nhất của chi tiết ( F30 ). Đầu tiên tiện để phôi có đường kính là F24 . Dao tiện tịnh tiến 1 đoạn Sd = 45 (mm)

    + Bước 2 : Tiện đoạn có đường kính F 19 chiều dài 35 mm

    + Bước 3 : tiện đoạn có đường kính F 10 , chiều dài 6 (mm)

    + Bước 4 : Tiện đoạn côn, có độ côn là 14°, đường kính đáy nhỏ là F14. Để tiện được đoạn này ta cần xoay bàn dao trên một góc 7°, Sd lúc này là chuyển động của dao trên bàn trượt dao nhỏ.

    +  Bước 5 : Ta sử dụng dao cắt đứt để cắt chi tiết ra khỏi phôi.

    Sản phẩm tiện có độ chính xác chưa cao cần gia công lại trên máy mài để có độ chính xác cao hơn.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Bài 3 : Máy Phay Ngang

    Công Nghệ Phay

    I. Máy phay

      1. Công dụng

    – phay mặt phẳng, mặt bậc

    – Phay mặt định hình ( phẳng + nghiêng + cong + răng )

    – Phay rãnh các loại

    – Phay các đường xoắn trên mặt phẳng, mặt trụ, bánh răng thẳng, bánh răng nghiêng, trục vít, bánh vít…vv.

      2. Các loại máy phay.

    – Theo công dụng : máy phay đứng vạn năng, máy phay ngang vạn năng, máy phay chuyên dụng, máy phay răng, phay ren….vv

    – Theo kích thước :

    bàn máy nhỏ : 200 x 600 (mm)

    bàn máy trung bình : 1000 x 1600 (mm)

    bàn máy lớn : 1800 x 3000 (mm)

    Theo cấp chính xác : máy phay cấp chính xác bình thường

    máy phay cấp chính xác cao và rất cao.

     

     

    3. Cấu tạo của máy phay ngang

    1. Bàn máy
    2. ê tô
    3. chi tiết
    4. trục gá dao
    5. gối đỡ
    6. xà ngang
    7. dao phay
    8. hộp tốc độ
    9. động cơ điện
    10. thân máy
    11. hộp chạy dao (chạy bàn máy )

    -Hộp tốc độ : truyền chuyển động quay cho trục chính và thay đổi tốc độ vòng quay của trục chính.Trục chính mang dao phay, quay với só vòng quay từ n1,n2,..nk

    – Hộp chạy bàn máy : Tạo ra các chuyển động và thay đôi tốc độ chuyển động của Sng ( mm /ph) , Sd ( mm /ph ), Sđ (mm /ph ). Ba chuyển động này có thể được dẫn động hoặc được điều khiển bằng tay.

    II. Dao phay

    1. Phân loại dao phay.

    – Theo công dụng : Dao phay mặt phẳng, dao phay rãnh, dao phay đĩa môđun để phay răng, dao phay ren…vv.

    – Phân loại theo hình dáng hình học : dao phay răng thẳng, răng nghiêng, răng nhọn, răng hớt lửng, dao phay mặt đầu, dao phay ngón …

    – Phân loại theo vật liệu làm dao : dao phay bằng thép gió, dao phay bằng hợp kim cứng.

      2. Kết cấu của dao phay trụ răng thẳng, răng nghiêng.

    – Dao phay trụ răng thẳng : Thông số đặc trưng là đường kính dao D, đường kính lỗ d, chiều dài dao L, số răng dao Z, góc trước g , góc sau α

    – Dao phay trụ răng nghiêng các đặc trưng cũng như ở dao phay trụ răng thẳng chỉ khác ở chỗ dao phay trụ răng thẳng lưỡi cắt song song với đường tâm của dao, còn ở dao phay trụ răng nghiêng thì lưỡi cắt nghiêng với đường tâm của dao một góc w

    – Dao phay trụ răng nghiêng cắt êm hơn dao phay trụ răng thẳng nhưng chế tạo khó hơn, giá thành cao hơn.

      3. Kết cấu dao phay đĩa môđuyn

    – Loại dao này dùng để gia công bánh răng trên máy phay nằm ngang, dao có dạng đĩa. Thông số đặc trưng : Đường kính dao D, đường kính lỗ d, chiều dày dao B, moduyn m, lưỡi dao 1,2,3 có biên dạng giống biên dạng bánh răng cần gia công. Sử dụng phương pháp định hình.

    • Vật liệu phần cắt của dao phay đa số đều được chế tạo từ thép gió, có một số được chế tạo bằng hợp kim cứng

    III. Quá trình tạo phoi khi phay .

    – Dao phay quay              p.D.n

    V = –––––         (m /ph)

    1000

    D : đường kính dao phay

    n : số vòng quay của dao trong 1 phút

    Sz : lượng chạy dao răng.   (mm / răng )

    Svg = Sz . Z (mm / vòng )

    Z : là số răng của dao

    Sph  = Svg . n   ( mm / phút )

    n : số vòng quay của dao

    – n được chọn theo số vòng quay nhanh nhất liền kề có ở hộp tốc độ trên máy phay

    VD : khi chọn V = 30 ( vòng / phút )

    D = 30  ( mm )

    =>      n = 302.176  (vòng / phút )

    Căn cứ vào bảng chỉ dẫn trên hộp tốc độ ta chọn :

    nmáy = 300  ( vòng / phút )

    IV. Tiến trình phay

    – Khi đã có số liệu đầy đủ  về kích thước của chi tiết ta tiến hành các bước phay.

    + Bước 1 : Phôi khi vừa cắt ra có bề mặt thô ,cần gia công mặt phẳng bằng máy phay ngang ( phay mặt phẳng )

    + Bước 2 : Phay rãnh rộng 8 mm , sâu 5 mm lần lượt mỗi rãnh cách nhau 7 mm. Tuỳ vào loại vật liệu phôi mà ta cho dao ăn nông hay ăn sâu để có được độ chính xác và năng suất cao .

    – Trong trường hợp dao phay dày 8 mm để phay rãnh rộng 8 mm chỉ cần phay 1 lần là được. Khi phay rãnh rộng 20 mm thì cần phải phay ít nhất 3 lượt để phay hết bề rộng rãnh, lượt sau đè lên lượt trước 2mm

    – Sau khi phay cần gia công thêm trên máy mài để có được độ chính xác cũng như độ bóng bề mặt cao hơn.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Bài 4 : Máy phay lăn răng

    Công nghệ gia công răng

    I. Máy phay lăn răng.

      1. Hai phương pháp gia công bánh răng.

    – Để chế tạo ra một bánh răng có 2 phương pháp : phương pháp định hình ( chép hình ) sử dụng trên máy phay ngang ; phương pháp bao hình sử dụng trên máy phay lăn răng.

    Ưu nhược điểm của 2 phương pháp gia công bánh răng.

    a ).Phương pháp định hình

    +Ưu điểm :

    – Sử dụng máy phay nằm ngang, đầu phân độ là thiết bị vạn năng thường co trong các nhà máy.

    – Công nghệ không phức tạp

    – Thích hợp và hiệu quả khi yêu cầu đối với bánh răng là không cao, khi chế tạo bánh răng đơn chiếc hoặc loạt nhỏ.

    + Nhược điểm :

    – Năng suất thấp vì thời gian phụ lớn ( gá, đo đạt, kiểm tra, ….)cắt không iên tục , mất thời gian cho hành trình chạy không cắt đó là hành trình lùi phôi để cắt tiếp đạt chiều cao H của bánh răng.Cần thời gian phân độ để cắt từng rãnh.

    – Chất lượng không cao vì biên dạng răng dao phay đĩa moduyn không chính xác, có sai số đầu phân độ.

    – Năng suất thấp, chất lượng không cao do đó phương pháp gia công này chỉ sử dụng khi chế tạo bánh răng có độ chính xác không cao và chỉ áp dụng khi chế  tạo đơn chiếc hoặc loạt nhỏ.

    b ).Phương pháp bao hình

    + Ưu điểm

    – Sử dụng một dao phay lăn trục vít có thể gia công được tất cả các bánh răng có cùng moduyn và góc ăn khớp mà không phụ thuộc vào số răng Z của bánh răng cần cắt.

    – Năng suất cao vì thời gian phụ giảm nhiều quá trình cắt là liên tục không gián đoạn

    – Chất lượng cao hơn hẳn so với phương pháp chép hình.

    – Sử dụng hiệu quả khi gia công loạt vừa và hàng loạt.

    + Nhược điểm.

    – Phải sử dụng máy , dao chuyên dụng kết cấu phức tạ giiasthành đắt, để có hiệu quả kinh tế cao phương pháp gia công này chỉ sử dụng gia công cho sản xuất hàng loạt và hàng khối.

      2. Cấu tạo máy phay lăn răng.

    1. bệ máy
    2. bàn gá phôi (gá kẹp 3 chấu định tâm )
    3. phôi
    4. trục gá phôi
    5. chốt định tâm
    6. băng máy dọc
    7. xà ngang
    8. gối đỡ sau của trục dao lăn
    9. trục gá dao
    10. dao phay lăn trục vít
    11. gối đỡ trước của trục dao lăn
    12. thân máy
    13. xích chạy dao
    14. công tắc nguồn
    15. xích phân độ
    16. xích vi sai
    17. tay quay di động hướng trục dao lăn.

    -Bên trong phần xích tốc độ, xích vi sai, xích phân độ, xích chạy dao có các bộ phận tháo nắp các bánh răng thay thế để thay đổi lượng chạy dao đứng, chạy dao ngang, tốc độ quay dao, tốc độ quay của phôi và độ nghiêng của dao phay lăn trục vít.

     

     

     

     3. Các thông số kĩ thuật của bánh răng cần gia công

    – Đường kính ngoài D = ( Z+ 2 ). m              (mm)

    – Đường kính lỗ d               (mm )

    – Chiều dày bánh răng B  (mm )

    – Moduyn     m

    – Góc ăn khớp α0

    – Răng nghiêng hay răng thẳng, góc nghiêng β = ?

    – Vật liệu bánh răng cần gia công

    – Độ chính xác độ nhẵn bóng của bánh răng cần gia công

     

     

      4. Sơ đồ nguyên lí bao hình.

    – Nguyên lí tạo hình bằng phương pháp bao hình là dựa vào nguyên lí ăn khớp của trục vít và bánh vít. Trục vít quay được 1 vòng thì bánh vít quay  được 1/ Z vòng. (Z là số răng của bánh vít )

    – Trục vít có khả năng cắt ( dao phay lăn trục vít )

    – Cho trục vít này ăn khớp cưỡng bức với phôi. Phần vật liệu của phôi cản trở quá trình ăn khớp bị cắt cưỡng bức tạo thành răng của bánh vít để ăn khớp đụng với trục vít. Bánh vít được hình thành.

      5. Một số chuyển động chính trong quá trình phay lăn răng trục vít.

    + Chuyển động cắt của dao phay lăn trục vít.

    – Căn cứ vào vật liệu làm dao, vật liệu phôi xác định V tối ưu . Khi đã có đường kính Dd tính vòng quay của dao.

    1. Vd

    nd = –––––––                         ( vg / ph )

    π . Dd

    – Điều chỉnh cặp bánh răng thay thế của máy phay lăn răng để có nd vừa tính

    + Chuyển động quay của phôi ( chuyển động chia răng )

    – Chuyển động quay của phôi bị ràng buộc bởi nguyên lí tạo hình ăn khớp giữa trục vít và bánh vít. khi trục vít (dao phay) quay được 1 vòng thì bánh vít  (phôi) quay được 1/Z vòng.

    nd

    nph = –––            ( vg / ph )

    z

    nd : tính ở trên

    – Cần điều chỉnh chạc bánh răng thay thế  (xích chia) để có nph phù hợp.

    + Chuyển động đứng của dao từ trên xuống Sd

    + Chuyển động hướng kính của dao Sng

    Bánh răng thay thế

    +  Sơ đồ nắp chạc bánh răng tốc độ

    +  Sơ đồ nắp chạc bánh răng chạy dao thẳng đứng

    + Sơ đồ nắp bánh răng chạc vi sai

    + Sơ đồ nắp chạc bánh răng phân độ

     

    II. Dao phay lăn răng.

    – Dao phay lăn trục vít bản thân là một trục vít cơ bản có moduyn bằng moduyn của bánh răng cần cắt ra, có góc ăn khớp αo  giống góc ăn khớp của bánh răng cần gia công.

    – Để trục vít này có khả năng cắt, xẻ rãnh nghiêng với đờng tâm 1 góc β. Rãnh này tạo ra mặt trước của từng răng và tạo ra không gian chứa phoi.Mặt trước tạo ra góc trước của lưỡi cắt  gd  đây là góc trước của lưỡi cắt ở đỉnh răng dao. Góc trước ở mỗi đểm trên lưỡi cắt bên có giá trị nhỏ dần theo chiều hướng tâm .

    – Lưỡi cắt ở đỉnh có góc sau αd được tạo ra khi mài hớt lửng ặt sau theo đường Aximetầhi mặt bên của răng dao.

    – Góc nâng của đường ren trục vít l được tính toán dựa vào moduyn, góc ăn khớp và đường kính chia của trục vít cơ bản phù hợp với các thông số bánh răng cần cắt ra .

    – Vật liệu chế tạo dao phay lăn trục vít đa số được chế tạo bằng thép gió P18. Một số dao có kích thước lớn phần cắt được chế tạo từ hợp kim cứng

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    III. Tiến trình gia công trên máy phay lăn răng .

    Kích thước bánh răng : đường kính ngoài D = 74

    moduyn m = 2

    bề dày răng    B = 20 mm

    răng thẳng β = 0

    – Trước khi gia công trên máy phay lăn răng cần gia công phôi trên máy tiện để phôi có đường kính đỉnh răng của bánh răng    D = 74 mm .

    Các bước tiến hành phay.

    + Bước 1 : tính toán

    D = ( z + 2 ). m  = 74

    => z = 36 răng

    – Từ vật liệu làm dao và vật liệu phôi ta chọn vận tốc Vd . Đường kính dao đã có Dd tính số vòng quay của dao .

    1. Vd

    nd = –––––––                         (vg / ph )

    π . Dd

    – Khi dao quay được 1 vòng thì phôi quay được 1/Z vòng

    nd

    =>       nph = –––                       ( vg / ph )

    z

    – Từ công thức tính các cặp bánh răng thay thế có thể thay đổi để có tốc độ quay của dao và của phôi thích hợp.

    – Lắp dao : Khi lắp dao cần điều chỉnh dao sao cho hướng cắt của dao đúng với hướng của bánh răng gia công.

    + Bước 2 : Gá chi tiết

    – Phôi được gá chặt trên bàn máy nhờ mâm kẹp ba chấu định tâm.

    – Khi gá chi tiết thường mắc những lỗi trong khi gá.

    1. ghá lệch phôi.
    1. ghá xiên mặt đầu

    – Khi ghá chi tiết thường hay mắc lỗi  “ ghá lệch tâm “.Để khắc phục lỗi này cần thực hiện dò tâm bằng đồng hồ so.

    – Đồng hồ so là thiết bị rất nhạy lên khi dò tâm cần gõ nhẹ nhàng để dò tâm.

    + Bước 3 : Phay răng

    – Sau khi hoàn thành công  tác chuẩn bị , có thể bật máy chạy thử. Khi quay được 1 vòng của phôi thì tắt máy và kiểm tra việc chia răng có sai không  để kịp thời biết và điều chỉnh lại. Sau đó tiếp tục bấm máy gia công tiếp tới khi hoàn thành.

    Bài 5 : Máy khoan

    công nghệ gia công lỗ

    I. Máy khoan

      1. Công dụng

    – gia công được các lỗ thông suốt và không thông suốt với các kích thước khác nhau.

    D = 0.2  ÷ 50   ( mm )

    – Khoan lỗ là phương pháp gia công thô, chất lượng thấp. Dung sai lỗ nằm trong khoảng  ± 0.2 mm, độ nhẵn Ñ3     ( Ra = 4 ÷ 5 µm )

      2. Các  loại máy khoan.

    – Theo đường kính lớn nhất của chi tiết mà máy có thể gia công được.

    – Theo hình dáng kết cấu máy : Máy khoan đứng, máy khoan cần, máy khoan nhiều trục,…vv.

      3. Cấu tạo của máy khoan cần.

    1. đế máy
    2. bàn máy
    3. ghá kẹp phôi
    4. phôi
    5. đầu khoan (nắp dao khoan )
    6. hộp tốc độ và chạy dao
    7. động cơ I
    8. động cơ II
    9. cần ngang
    10. trục có ren
    11. cột trụ
    12. cần khoá.

    – Hộp số và hộp chạy dao, động cơ I được nắp trên cần. Chúng có chuyển động tịnh tiến ngang trên cần Sng bằng tay hoặc dẫn động bằng máy.

    – Đầu khoan nắp mũi khoan có chuyển động lên xuống được Sd1

    – Cần ngang của máy khoan cần chuyển động dọc theo cột trụ  được nhờ dẫn động bằng động cơ. Chuyển động quay quanh trụ của cần được thực hiện bằng tay .

    II. Dao khoan.

    – Đoạn L1 : phần côn cắt, góc côn cắt 2j. Góc 2j lớn mũi khoan khó cắt vào vật liệu gia công, song tạo cho mũi khoan có độ bền cơ học tốt hơn. Góc 2j  nhỏ cho tác động ngược lại mũi khoan dễ cắt vào vật liệu gia công nhưng độ bền cơ học kém hơn.

    – Đoạn L2 : Phần định hướng , sửa đúng lỗ và dự trữ cho phần côn cắt khi bị bị mài mòn có thể mài lại mũi khoan, mũi khoan ngắn dần. Phần này có 2 góc j1  côn ngược.

    – Đoạn L3 : Phần cổ mũi khoan thường ở phần này có các kí hiệu các thông số kĩ thuật của mũi khoan như : đường kính, vật liệu chế tạo mũi khoan…(các thông số này cũng có thể ghi trên chuôi dao ) Phần này còn tạo khả năng công nghệ thoát dao, thoát đá mài khi gia công phần định hướng và phần chuôi của mũi khoan.

    – Đoạn L4 : Phần chuôi dao có tác dụng định vị kẹp chặt và truyền lực, truyền momen xoắn, chuyển động quay cho mũi khoan.

    – Vật liệu chế tạo mũi khoan thường thường là thép gió P18 và hợp kim cứng BK8 hoặc T15K6

     

    III. Nguyên lí tạo phoi khi khoan.

    1. phôi

    2 mũi khoan

    + Các lưỡi cắt của dao.

    – Lưỡi cắt 1, 2 là 2 lưỡi cắt chính , lưỡi cắt 3 là lưỡi cắt ngang. Lưỡi cắt 4, 5 là hai cạnh viền có tác dụng sửa đúng lỗ. Ở 2 lưỡi cắt chính có các góc

    Góc trước g đo ở tiết diện N – N’

    Góc sau α đo ở tiết diện O – O’

    – Các góc g, α ở mỗi điểm trên lưỡi cắt chính 1, 2  khác nhau thì có giá trị khác nhau. Ở lưỡi cắt ngang 3 góc g âm bất lợi cho quá tạo phoi. Ở 2 cạnh viền có góc côn ngược j1 giảm ma sát với bề mặt lỗ, phần côn cắt có góc 2j .

    + Các chuyển động tạo phoi khi khoan.

    – Tốc độ khoan : tuỳ vào vật liệu gia công, vật liệu chế tạo mũi khoan và chất lượng gia công mà ta chọn V khoan tối ưu.

    p.D.n

    V = –––––         (m /ph)

    1000

    từ vận tốc V :

    V.1000

    =>                            n =  –––––          (vg / ph)

    p.D

    n : điều chỉnh được trên máy nhờ hộp số

    – Lượng chạy dao : để khoan hết chiều sâu của lỗ mũi khoan phải vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến xuống. Chuyển động này là chuyển động chạy dao Sd (Sd có thể điều chỉnh được nhờ hộp chạy dao). Chuyển động chạy dao lớn năng suất cao, chất lượng lỗ thấp. Chuyển động chạy dao chậm năng suất thấp, chất lượng cao.

    IV. Tiến trình khoan.

    Khoan 3 lỗ với 3 kích thước và độ sâu khác nhau.

    lỗ 1 : D = 5 , H = 5

    lỗ 2 : D = 10 , xuyên thủng

    lỗ 3 : D = 8 , H = 10

    Vị trí 3 lỗ :

    Các bước tiến hành tiện :

    + Bước 1 : Sử dụng thước cặp  đo và đánh dấu vị trí các lỗ  trên phôi .

    + Bước 2 :

    –  lắp mũi khoan vào đầu khoan, gá chặt phôi vào bệ gá êtto

    – Điều chỉnh mũi khoan vào đúng vị trí cần khoan . ( hạ mũi khoan thấp xuống ướm thử cho tâm mũi khoan đúng vào tâm của lỗ cần gia công. khi đã điều chỉnh tâm mũi khoan vào đúng tâm của lỗ thì khoá các chuyển động tịnh tiến ngang của hộp tốc độ, chuyển động quay quanh trụ của cần ngang lại để đảm bảo cho tâm mũi khoan không bị xê dịch khi khoan.)

    + Bước 3 :

    – Bật máy điều chỉnh mũi khoan đi xuống để đạt chiều sâu của lỗ khoan ( có thể điều chỉnh bằng tay hoặc bằng tự động )

    VD : Khoan lỗ 1

    – Sau khi khoan xong lỗ thứ nhất thì tắt máy, thay mũi khoan khác cách khoan tương tự như mũi khoan thứ nhất.

     

     

    Bài 6 : Máy hàn điện

    Công nghệ hàn hồ quang

    I. Máy hàn điện

      1. Giới thiệu chung

    – Máy hàn là 1 dạng của máy biến thế biến đổi điện áp nguồn ( 220 V ) xuống điện áp hàn 80 V

    – Dựa trên hiện tượng phóng điện ( chập mạch ) là hiện tượng chuyển động không ngừng của dòng điện từ trong môi trường đã được ion hoá giữa hai điện cực. Ở nơi có hiện tượng phóng điện ( hồ quang ) sinh ra nhiều nhiệt, nhiệt lượng này để đốt cho vật hàn nóng chảy.

    + Phân loại :

    – Theo nguồn điện vào : máy hàn một chiều

    máy hàn xoay chiều

      2. Cấu tạo

    1. Phôi
    2. que hàn
    3. cuộn thứ cấp ( cuộn ra )
    4. lá thép
    5. cuộn sơ cấp ( cuộn vào )
    6. cầu dao nguồn

    – Dây quấn và lõi thép : Trong máy có các trụ quấn các cuộn dây đồng,và các lá thép

    – Núm : điều chỉnh cường độ dòng điện hàn để phù hợp với vật liệu hàn và đường kính que hàn ( núm có khả năng điều chỉnh được nhờ thay đổi điện trở của 1 biến trở bên trong máy )

    đầu ra của máy hàn : cực (- ) kẹp vào chi tiết hàn, cực (+) có tay kẹp que hàn .

    – Trong máy có cơ cấu giảm cường độ dòng ngắn mạch giúp tăng tuổi thọ cho máy hàn.

    – Ngoài ra còn có các dụng cụ đi kèm với máy hàn như : mặt nạ bảo hộ, kính bảo hộ, găng tay ,..

    Mặt nạ để bảo vệ da mặt và mắt khỏi tia tử ngoại ( hại da ) và tia hồng ngoại ( hại mắt ) của hồ quang đồng thời để chắn các tia lửa từ que hàn và vật hàn bắn ra .

    bao tay :bảo vệ tránh các tia lửa hàn bắn vào tay ..

    II. Dòng điện hàn

    – Điện thế không tải Uo đủ lớn để gây ra hồ quang nhưng phải không gây nguy hiểm khi sử dụng .

    Với dòng xoay chiều : Uo = 55 ÷ 80 V

    Với dòng một chiều :   Uo = 35 ÷ 55 V

    – Khi có tải ( hồ quang cháy ) điện thế hạ xuống tương ứng :

    Dòng xoay chiều : Uh = 25 ÷ 40 V

    Dòng một chiều :  Uh = 15 ÷ 25 V

    – Cường độ dòng điện hàn phụ thuộc vào đường kính que hàn vật liệu chi tiết hàn .

    Ih = ( a + b.d ).d                           ( A )

    d : đường kính que hàn

    – Công thức kinh nghiệm cho mối hàn sấp, thép cacbon.

    Ih = ( 20 + 6.d ).d

    III. Que hàn

    + Lõi que  d = ( 1 ÷ 12 mm ) tuỳ theo công dụng của que hàn và thành phần hoá học  của vật liệu cần hàn. Lõi que hàn có thể được làm từ các vật liệu khác nhau như thép, gang, đồng, nhôm,…

    + Lớp thuốc :

    – Lớp thuốc bọc loại mỏng (chừng vài phần mười mm ) : dn ≤ 1,2d lớp thuốc bọc loại mỏng dùng để làm tăng tính ổn định của hồ quang. Thành phần gồm có đá vôi, fenpat, bột tan.. ( 80 ÷ 85 % khối lượng ), và thuỷ tinh lỏng ( 15 ÷ 20 % khối lượng ). Lớp thuốc bọc loại này dùng để hàn các cấu trúc không quan trọng. Mối hàn bằng que hàn này có cơ tính kém.

    – Lớp thuốc bọc loại dày : dn ≥ 1,55d  làm tăng tính ổn định của hồ quang và tạo quanh h quang 1 lớp khí và xỉ để bảo vệ kim loại không bị ôxy hoá và không bị tác dụng của khí Nitơ. Trong trường hợp cần thiết ngời ta cho thêm vào lớp thuốc bọc những thành phần hợp kim ( các phero hợp kim ) nững thành phần này sẽ tham gia trong thành phần mối hàn và nâng cao cơ tính của mối hàn. Thành phần của lớp bọc này gồm có các chất ion hoá ( phấn), chất tạo xỉ ( cao lanh ), chất tạo khí ( tinh bột ), chất khử ôxy  (nhôm, fero, mangan…) các hợp kim và chất dính.

    IV. Tiến trình hàn

    Có 4 loại liên kết hàn :

    1. hàn giáp mối
    1. hàn góc
    1. Hàn chữ T
    1. hàn chồng

    Các bước tiến hành

    + Bước 1 : chuẩn bị

    – Kiểm tra que hàn, kiểm tra vật liệu hàn, để tính ra dòng điện hàn và điều chỉnh trên máy hàn.

    – Vệ sinh vị trí hàn ( dùng chổi sắt quét sạch gỉ sắt bụi bẩn ở vị trí hàn )

    – Định vị chi tiết hàn.

    – Cực dương ( tay hàn ) kẹp que hàn, cực âm cho tiếp xúc với chi tiết hàn ( tiếp mát ). Khi kẹp tránh kẹp vào phần thuốc để đảm bảo cho mạch điện hàn là mạch khép kín.

    + Bước 2 : lấy lửa

    Có 2 cách lấy lửa để tạo hồ quang :

    – Mổ cò : mổ nhẹ nhàng vào chi tiết để gây ra hồ quang.

    Vị trí mổ :

    1. Vị trí mổ
    2. đầu mối hàn
    3. que hàn

    Sau khi lấy được hồ quang thì dê tay về vị trí đầu mối hàn.

    – Quẹt diêm : quẹt đầu que hàn vào vị trí đầu mối hàn quẹt dọc theo vết hàn để lấy lửa. Khi có hồ quang thì lại dê tay về đầu của mối hàn.

    1. Chiều quẹt diêm
    2. Chiều dê que hàn về vị trí đầu mối hàn
    3. Que hàn

    – Lấy lửa bằng cách quẹt diêm dễ hơn bằng cách mổ cò nhưng dễ gây ra khuyết tật trên sản phẩm. Chỉ lấy lửa bằng cách quẹt diêm khi que hàn bị ẩm, dòng điện hàn thấp hoặc khi tay nghề của người thợ hàn chưa cao.

    – Góc hàn

    Góc của que hàn hợp với trục Ox  một góc α = (75 ÷ 85˚)

    hợp với trục Oy  một góc β = 90˚

    + Bước 3 : Duy trì và thoát que hàn .

    Để duy trì được dòng hồ quang ổn định và để lấp đầy mối hàn thì que hàn cần có hai chuyển động.

    – Chuyển động Sng để đạt được bề rộng mối hàn 6 ÷ 8 mm

    – Chuyển đông Sd để chạy hết mối hàn

    Có thể đưa que hàn theo 2 cách :

    – Theo đường lò xo ( xoắn ốc )

    – Theo đường rích rắc

    + Thoát que hàn : Khi kết thúc mối hàn không được rút que hàn ra khỏi mối hàn ngay nếu rút que hàn như vậy sẽ làm thổi thủng vết hàn. Để kết thúc mối hàn cần đưa que hàn quay lại một đoạn rồi mới rút que hàn.( Đoạn quay lại này đã được bọc một lớp sỉ bảo vệ ở trên lên không gây ra hiện tượng thổi thủng )

    1. vị trí rút que hàn
    2. điểm cuối của mối hàn

    – Sau khi hàn xong  cần gõ sỉ kiểm tra mối hàn.

    Kết luận chung

    – Qua đợt thực tập cơ sở này bản thân em đã nắm được phần nào kinh nghiệm gia công trên các máy công cụ. Nắm được một số cơ cấu truyền lực, dẫn động, cơ cấu thay đổi tốc độ, ăn khớp…vv. Được làm quen với các thuật ngữ chuyên nghành của người làm cơ khí. Trên máy tiện có mâm cặp ba chấu định tâm, trên máy khoan có bệ gá êtô,…

    – Quá trình thực tập là quá trình cố gắng học tập tìm tòi của các bạn sinh viên, là sự chỉ bảo tận tình của các thầy hướng dẫn. Qua đó thầy và trò hiểu nhau hơn, các bạn sinh viên trong lớp thêm gắn kết.Qua lần thực tập em thấy được những ý tưởng trong sản xuất không chỉ là của những người đi trước mà cả những bạn trong đợt thực tập. Một lần nhìn lại mình để so sánh em cảm thấy mình cần học tập nhiều hơn nữa, rèn luyện nhiều hơn nữa.

    – Đợt thực tập cơ sở ngành này cùng với những kiến thức cơ bản từ các môn học đại cương đã định hướng nội dung, lĩnh vực chuyên ngành sẽ đào tạo để có được sụ chuẩn bị tốt hơn cho môn học sau, tạo niềm say mê khi học. Đợt thực tập là điều kiện để học tiếp và là cần thiết để học tốt các môn học chuyên nghành tiếp theo .

    Sinh viên : Nguyễn Đức Long

    Lớp : CKb – K5

    Trường : ĐH Lương Thế Vinh


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • Báo cáo thực tập tốt nghiệp ngành xây dựng

    Báo cáo thực tập tốt nghiệp ngành xây dựng

    Báo cáo thực tập tốt nghiệp ngành xây dựng

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Đề cương liên quan:XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A1o-c%C3%A1o-th%E1%BB%B1c-t%E1%BA%ADp-t%E1%BB%91t-nghi%E1%BB%87p-ng%C3%A0nh-x%C3%A2y-d%E1%BB%B1ng.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Báo cáo thực tập tốt nghiệp ngành xây dựng

    Báo cáo thực tập Tốt nghiệp

    Tuesday, 3. February 2009, 14:12:00

    My Life *

    …thứ Năm, ngày 2, tháng 10, năm 2008| 14:22:50…

    Lời nói đầu:

    Qua thời gian thực tập hơn 2 tháng tại công trình Trung tâm Hội nghị Công đoàn Việt Nam, em đã rút ra được rất nhiều kinh nghiệm thực tế mà khi ngồi trên ghế nhà trường em chưa được biết.
    Để có kiến thức và kết quả thực tế ngày hôm nay, trước hết em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Xây dựng Cao đẳng Cộng đồng Hà Nội đã giảng dạy và trang bị cho em những kiến thức cơ bản, đồng thời tận tình hướng dẫn em trong quá trình thực tập. Bên cạnh đó, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến ban chỉ huy công trình Xí nghiệp Xây dựng số 18, Công ty Cổ phần xây dựng Bảo tàng Hồ Chí Minh, Tổng công ty Xây dựng Hà Nội đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành tốt quá trình thực tập.
    Trong quá trình thực tập và làm báo cáo, do còn thiếu nhiều kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi những sai sót. Em mong các thầy cô chỉ bảo thêm giúp em hoàn thành và đạt kết quả tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn!

    Mở đầu:

    Cùng với phát triển của thế giới và xu hướng hội nhập kinh tế Quốc tế, đất nước ta đang đổi mới và bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa; vùa xây dựng cơ sở vật chất kĩ thuật, vừa phát triển nên kinh tế đất nước. Hiện nay nước ta đang xây dựng và phát triển các khu công nghiệp, khu đô thị, văn phòng và nhà ở… Do đó, ngành xây dựng đóng 1 vai trò rất quan trọng trong quá trình phát triển đất nước.

    Giới thiệu chung về công trình:
    Tên công trinh: Trung tâm Hội nghị Công đoàn Việt Nam
    Địa điểm: Số 1A Yết Kiêu – Quận Hoàn Kiếm – Hà Nội
    Chủ quản đầu tư: Tổng liên đoàn Lao động Việt Nam
    Chủ đầu tư: Xí nghiệp xây dựng số 18, Công ty cổ phần xây dựng Bảo tàng Hồ Chí Minh, Tổng công ty xây dựng Hà Nội
    Đơn vị thiết kế: Công ty cổ phần Kiến trúc và đầu tư xây dựng số 36
    Đơn vị thẩm định: Trung tâm khoa học Công nghệ xây dựng công nghiệp và đô thị
    Tư vấn giám sát: Công ty cổ phần Kiến trúc và Đô thị Việt Nam
    Tổng diện tích công trình: 3145 (m2) [74×45.2m]
    Diện tích xây dựng: 1215 (m2)[45x27m]
    Chiều cao công trình: 30.6 (m)
    Công trình gồm: 7 tầng nhà, 1 tầng hầm, 1 tầng áp mái, 1 tầng tum và 1 số công trình phụ khác…

    Đào móng:
    Xác định vị trí hố đào:
    -Vị trí hố đào đã được xác định dựa vào mốc chuẩn qua công tác trắc địa, cốt cao đã được đánh dấu lên cách vị trí cố định xung quanh hố móng.
    -Hố móng được đào rộng hơn kích thước của móng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công và tháo dỡ cốp pha móng.
    -Trong quá trình thi công, cán bộ kĩ thuật phải luôn kiểm tra và giám sát chặt chẽ quá trình thi công.

    Biện pháp thi công :
    *Cốt thép công trình cần sử dụng các loại thép phù hợp với yêu cầu thiết kế.
    *Yêu cầu vật liệu:
    -Nhà thầu phải sử dụng vật liệu có chứng chỉ sản xuất và tài liệu thí nghiệm do cơ sở thí nghiệm có uy tín thực hiện.
    -Chỉ sử dụng loại thép theo quy định của hồ sơ cốt thép. Yêu cầu thép phải có chứng chỉ chất lượng.
    -Cốt thép gia công bằng máy để có năng suất cao. Để không lãng phí, cần phải tính toán chính xác. Các mối nối thép phải tuân theo quy định Nhà nước sao cho lực ở mối nối là nhỏ nhất và số mối nối trong 1 tiết diện là ít nhất. Ko được nối quá 50% diện tích cốt thép trên cùng 1 tiết diện.
    *Hàn cốt thép:
    -Liên kết hàn có thể thực hiện theo nhiều phương pháp khác nhau nhưng phải đảm bảo về chất lượng theo yêu cầu thiết kế. Ở đây ta sử dụng phương pháp hàn.
    -Khi hàn phải đáp ứng các yêu cầu cần về bề mặt nhẵn không cháy, không đứt quãng, không thu hẹp cục bộ, đảm bảo chiều dài chiều cao đường hàn thiết kế.
    *Nối buộc cốt thép:
    -Chiều dài mối buộc của cốt thép chịu lực trong các khung và lưới thép không được nhỏ hơn 250mm đối với thép chịu kéo và không nhỏ hơn 200mm đối với thép chịu nén

    (bảng)

    -Khi nối buộc cốt thép ở vùng chịu kéo phải uốn móc đối với thép trơn, thép có gờ ko cần uốn móc.
    *Trong mọi trường hợp nếu cần thay đổi cốt thép phải được sự đồng ý của bên thiết kế.

    *Lắp dựng cốt thép:
    -Khi tiến hành lắp dựng cốt thép phải được sự đồng ý của bên thiết kế.
    -Khi lắp dựng cốt thép phải đảm bảo tuân theo đúng yêu cầu bản vẽ và trình tự thi công lắp dựng. Liên tục kiểm tra để kịp thời phát hiện sai sót và khắc phục trước khi đổ bê tông nhằm đảm bảo chất lượng công trình.
    -Chiều dày 1 con kê bằng lớp bê tông bảo vệ cốt thép.
    *Kiểm tra và nhiệm thu cốt thép:

    Thi công bê tông:
    -Bê tông công trình sử dụng là bê tông thương phẩm.
    -Trong khi thi công chúng ta cần chú ý các yêu cầu các yêu cầu sau:
    a/Yêu cầu chung:
    -Các vật liệu để sản xuất bê tông đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật dồng thời đáp ứng các yêu cầu bổ sung của thiết kế.
    -Đá dăm, cát vàng phải có chứng chỉ rõ ràng ở nơi sản xuất
    b/Biện pháp đổ bê tông phần thân:
    -Để đảm bảo chất lượng của bê tông, tùy theo tầm quan trọng của từng loại công trình hoặc bộ phận của công trình trên cơ sở quy định mác bê tông của thiết kế.
    -Xi măng, cát, đá dăm và các chất phụ gia để chế tạo hỗn hợp bê tông được cân theo khối lượng nước và chất phụ gia đong theo thể tích.
    -Cát để nơi khô ráo, tiến hành cân đong làm giảm lượng nước ngấm trong cát. Phải kiểm tra độ chính xác của thiết bị cân đong trước mỗi đợt đổ bê tông.
    -Khối lượng bê tông nhiều ta sử dụng bê tông thương phẩm; khối lượng ít ta có thể dùng bê tông trộn bằng tay.
    c/Vận chuyển hỗn hợp bê tông:
    -Sử dụng, bố trí phương tiện vận chuyển, thiết bị và nhân lực hợp lý.
    d/Đổ bê tông:
    *Khi đổ bê tông cần chú ý đảm bảo các yêu cầu sau:
    -Tránh làm sai lệch vị trí cốt thép, cốp pha và con kê.
    -Bê tông phải được đổ liên tục cho tới khi nào hoàn thành kết cấu.
    -Giám sát chặt chẽ hiện trạng cốp pha và cốt thép trong quá trình thi công để xử lý kịp thời khi sự cố xảy ra.
    -Bê tông cột phải được đổ liên tục để đảm bảo quá trình ninh kết.
    *Đổ bê tông dầm sàn:
    -Khi thi công, cần đỏ bê tông dầm sàn liên tục. Sau khi đổ xong tường hay cột, cần dừng lại 1-2h để bê tông đủ thời gian co ngót ban đầu. Trường hợp không đổ liên tục thì mach ngừng thi công ở cột và tường đặt cách mặt dưới của dầm sàn từ 2-8cm.
    e/Bảo dưỡng bê tông:
    -Mạc ngừng thi công phải đặt ở vị trí mã lực và momen uốn tương đối đồng thời phải vuông góc với phương truyền lực nén vào kết cấu.

    Công tác trát:
    -Công trình trát bằng vữa xi măng mác 50.
    -Phải trát theo đúng yêu cầu thiết ké về độ dày của lớp trát.

    Công trường:
    I. Thuận lợi và khó khăn:
    a/Thuận lợi:
    -Công trường có diện tích rộng nên có thể bố trí lán trại cho công nhân, kho bãi để tập kết vật liệu.
    -Nguồn điện công trường lấy từ trạm điện có sẵn bên cạnh nên thuận lợi cho việc vận hành các loại máy thi công.
    -Địa hình khu đất bằng phẳng nên không gây có quá nhiều khó khăn trong công tác san lấp mặt bằng.
    -Ngoài ra công trường được trang bị máy móc kỹ thuật hiện đại, có đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân có trình độ cao nhiệt tình trong công việc.
    b/Khó khăn:
    -Do công trình nằm trong khu vực nội thành đông dân cư và có nhiều cơ quan xung quanh nên việc vận chuyển nguyên vật liệu chỉ được tiến hành về đêm.
    -Do các vấn đề khách quan khác (như: thời tiết, giao thông, v.v…)

    II. Máy móc và trang thiết bị thi công:
    -Công trình được trang bị các loại máy móc hiện đại, phù hợp với công việc thi công (như: máy cắt thép, máy uốn, máy hàn….). Ngoài ra, do công trình có chiều dài thi công lớn nên được trang bị thêm cẩu tháp để dễ vận chuyển nguyên vật liệu trong công trình.

    Cơ cấu và tổ chức của công ty:

    (bảng)

    Nhận xét chung:
    -Qua sơ đồ cơ cấu của công ty, em nhận thấy rằng công ty có nhiều phòng ban. Đây cũng là điều kiện thuận lợi trong thi công để giảm áp lực cho giám đốc và kỹ sư, qua đó giúp họ có nhiều thời gian để tìm biện pháp thi công tốt nhất và quan tâm đến đời sống của công nhân.
    -Đội ngũ công nhân trong công ty rất nhiệt tình, hăng hái trong công việc, tìm tòi những biện pháp thi công mới nhằm đảy nhanh tiến độ và nâng cao chất lượng công trình, mang lại nhiều thành tựu cho công ty.
    -Các biện pháp an toàn luôn được công ty áp dụng tốt trong quá trình thi công trên công trường nhằm đảm bảo an toàn lao động cho cán bộ công nhân viên.

    Nhật ký công trình:
    -Người phụ trách ghi chép là đồng chí Lê Hoàng Hạc, là cán bộ kỹ thuật phụ trách hồ sơ của công trinh.
    -Nhật ký công trinh nhằm ghi chép lại mọi công việc diễn ra hàng ngày trên công trình. Qua đó có biện pháp xử lý kịp thời
    -Hàng ngày, cán bộ kỹ thuật ghi chép đầy đủ các biện pháp, tiến độ thi công rồi tổng hợp lại số công lao động của công nhân. Từ đó đảm bảo tiến độ thi công.
    -Cần có biên bản nghiệm thu có xác nhậncủa giám sát bên chủ đầu tư. qua đó phát hiện các công việc phát sinh và có kế hoach thanh quyết toán.

    Các biện pháp kỹ thuật thi công trong thời gian thực tập:
    1.Công tác chuẩn bị đảm bảo thi công:
    -Để phục vụ thi công an toàn và thuận lợi, các công tác chuẩn bị về máy và trang thiết bị được công ty chú ý, đảm bảo yêu cầu tốt hoạt động phục vụ thi công.
    -Vật liệu được vận chuyển đến công trình và được đưa vào khu vực tập kết vật liệu của công trình.
    -Về nhân lực, các cán bộ kỹ thuật và công nhận có năng lực, kinh nghiệm được điều tới công trình nhằm đảm bảo tiến độ và chất lượng thi công.
    -Công trình được bố trí khu lán trại cho công nhân hợp lý.
    -Thành lập tổ bảo vệ nhằm đảm bảo an ninh trên công trường.
    2.Công tác ghép ván khuôn cốp pha:
    a/Yêu cầu về gia công lắp dựng:
    -Công trình sử dụng cốp pha bằng gỗ, nên yêu cầu gỗ sử dụng làm cốp pha phải tốt, không cong vênh, mối mọt và đảm bảo độ ẩm yêu cầu. Cốp pha phải đảm bảo đúng hình dạng kích thước để không gay khó khăn trong thi công.
    -Cốp pha sử dụng phải đúng yêu cầu để có thể lắp dựng, tháo dỡ dễ dàng. Không sử dụng cốp pha đã quá số lần sử dụng theo quy định của Nhà nước.
    b/Biện pháp thi công lắp ghép:
    -Cây chống cột có thể bằng gỗ (phải đảm bảo không cong vênh, nứt nẻ) hoặc bàng các thanh kim loại.
    -Ghép cốp pha theo định hình và dùng khóa để liên kết các tấm và thanh cốp pha.
    -Đinh dùng để liên kết các cây chống, gông chống dầm. Sàn dùng hệ thống dàn giáo theo định hình kết hợp với các cốp pha thép và xà gồ thành khung tạo liên kết ổn định chắc chắn.
    c/Kiểm tra và nghiệm thu ván khuôn:
    *Công việc nghiệm thu được tiến hành bởi đại diện bên A và cán bộ kỹ thuật bên B.
    *Nội dung kiểm tra nghiệm thu:
    -Kiểm tra tim cốt, cao độ, vị trí ván khuôn, độ phẳng của ván khuôn.
    -Kiểm tra độ ẩm của ván khuôn, độ ổn định của sàn công tác và dàn giáo.
    -Kiểm tra khoảng cách khe hở giữa các tấm ván khuôn.
    -Kiểm tra các lỗ chờ kỹ thuật.
    d/Công tác tháo dỡ ván khuôn:
    -Công tác tháo dỡ ván khuôn chỉ được tiến hành khi bê tông đã được cán bộ kỹ thuật kiểm tra và xác nhận độ ổn định.
    -Tháo dỡ dàn giáo chống đỡ ván khuôn ở mặt bên và kiểm tra lại chất lượng của bê tông.
    -Khi tháo dỡ ván khuôn càn phải tháo dỡ theo trình tự. Tránh va chạm mạnh và chấn động trong qua trình tháo dỡ.
    3.Công tác lắp dựng côt thép:
    a/Gia công cốt thép:
    -Trước khi nhập về công trương, cốt thép phải được lấy mẫu để thí nghiệm về cường độ.
    -Với mỗi loại cốt thép ta có biện pháp gia công cốt thép khác nhau theo yêu cầu của cán bộ kỹ thuật. Đối với cốt thép chịu lực không cần bẻ móc. Đối với cốt thép chịu lực kéo ta phải bẻ móc uốn ở 2 đầu. Cụ thể: Thép sàn và dầm bẻ móc thẳng 90* và đường kính móc uôc đảm bảo lớn hơn hoặc bằng 35d.
    b/Công tác lắp dựng cốt thép sàn:
    -Kiểm tra hệ thống dàn giáo và bề mặt ván khuôn trước khi đưa cốt thép vào vị trí lắp dựng.
    -Ta tiến hành lắp đặt thép dầm trước, sau đó mới lắp thép chịu lực của sàn (thép phải be mũ).

    Chú ý:
    -Khi tiến hành buộc thép dầm, ta buộc bên cốp pha sau đó tiến hành buộc thép sàn. Đặt các thanh thép thành lưới rồi mới buộc. Khi buộc dùng thép 1mm để liên kết các thanh lại với nhau thành 1 khối chịu lực đặt vuông góc với lực kéo do momen tạo ra.
    -Thép chịu lực dùng thép AI đường kính 12mm nằm dọc theo phương có ứng suất kéo. Thép có tác dung kết hợp với bê tông để chịu các lực.
    -Thép phân bố được đặt vuông góc và buộc với thép chịu lực tạo thành lưới.
    -Trong qua trình lắp đặt ta cần chú ý đến vị trí tim cốt và yêu cầu kỹ thuật.

    c/Các biện pháp kiểm tra nghiệm thu cốt thép:
    -Kiểm tra mối buộc, chiều dài, chiều cao mối hàn.
    -Kiểm tra khoảng cách đặt thép.
    -Kiểm tra đường kính, số lượng cốt thép sàn.

    4.Công tác đổ bê tông sàn:
    a/Chuẩn bị mặt bằng thi công:
    *Trước khi đổ bê tông, ta tiến hành kiểm tra lại ván khuôn, dàn giáo, tim cốt, kiểm tra lại thép và con kê
    *Công tác vận chuyển con kê:
    *Công tác vận chuyển bê tông:
    -Do công trường mua bê tông thường phẩm nên sẽ vân chuyển bằng oto và sử dụng máy bơm chuyên dụng.
    -Sau khi bơm bê tông lên bằng máy, công nhân dùng máy đàm để đầm bê tông đều ra khắp mặt sàn.
    b/Công tác đầm:
    -Đây là 1 khâu quan trọng trong thi công giúp bê tông đặc chắc hơn và không có các lỗ rỗng. Do vậy phải đầm kỹ, không được bỏ sót và đảm bảo thời gian đầm. Nếu không bê tông có thể bị phân tầng và hình thành các lỗ rỗng hoặc qua nhão làm giảm cường độ.
    c/Bảo dưỡng bê tông:
    -Bê tông sau khi đổ và đầm thì bắt đầu đông kết và bị mất nước nên khi đổ bê tông xong ta phải bảo dưỡng . Sau 5-6h ta bắt đàu tưới nước.
    d/Nghiện thu sản phẩm:
    -Để nghiệm thu và kiểm tra bê tông ta phải dựa vào bản thiết kế, từ đó xác định kích thước hình dạng đúng với yêu cầu.
    -Kiểm tra cường độ bê tông bằng cách lấy mẫu để thí nghiệm: Lấy 3 mẫu ở cùng 1 xe trong thời gian đỏ bê tông.

    An toàn lao đọng và vệ sinh môi trường:
    I.Tiêu chuẩn quy phạm Pháp luật:
    *Trong qua trình thi công, công ty cam kết tuân thủ tuyệt đối các tiêu chuẩn quy pham hiện hành về an toàn lao động và vệ sinh môi trường.

    II.Bảo hiểm và bảo hộ lao động:
    -Công ty sẽ mua bảo hiểm cho mọi người, máy móc thiết bị phục vụ thi công
    -Cán bộ, công nhân lao động tại công trình đều phải có chứng chỉ nghề nghiệp, sức khỏe phải phù hợp với mọi công việc được giao.
    -Công ty sẽ trang bị an toàn cho cán bộ và công nhân đầy đủ các thiết bị bảo hộ lao động.

    III. Tổ chức học tập và tập huấn cho cán bộ công nhân viên về an toàn lao động:
    Công ty đã triển khai cho toàn bộ cán bộ công nhân viên tham gia các lớp đào tạo về an toàn lao động và vệ sinh môi trường

    IV. Bộ máy quản lý an toàn lao động trên công trường:
    -Tổ chức hệ thống an toàn lao động trên công trường.
    -Công ty đã lập ban an toàn với sự chỉ huy của đòng chí chủ nhiệm công trình có trách nhiệm kiểm tra, đôn đóc công tác an toàn trong quá trình thi công.
    -Cán bộ trong Ban an toàn thường xuyên kiểm tra nhắc nhở cán bộ công nhân trên công trường tuân thủ đầy đủ các nguyên tắc an toàn và có thể đình chỉ công tác nếu thấy công tác đó không an toàn hoặc công nhân không thực đúng nguyên tắc an toàn.
    a/Giải pháp an toàn lao đọng cho công nhân xây lắp:
    -Trong quá trình thi công, công nhân phải tiếp xúc với các yếu tố độc hại như: tiếng ồn, bụi, rung động…Để đảm bảo an toàn lao động, tùy theo điều kiện cụ thể, cán bộ công nhân viên cần có các thiết bị bảo hộ thích hợp.
    b/An toang lao động trong tổ chức công trường:
    -Trong công trường, ngoài cán bộ kiểm tra chuyên trách về an toàn lao động, các tổ đội phải có một người trực tiếp phụ trách an toàn.
    c/An toang trong công tác điện:
    -Kiểm tra thường xuyên các thiết bị điện, dây dẫn, đầu mối.
    d/An toàn trong công tác cốt thep:
    -Khi cắt hay uốn thép, các đầu thép phải được đặt cố định.
    -Cốt thép gia công xong cần cất gọn vào nơi quy định, không được để trên máy.
    -Kiêmr tra máy móc trước khi tiến hành gia công.
    -Khi móc buộc để liên kết cốt thép trên cao, công nhân phải đứng trên sàn thao tác vững chắc, có lan can và dây an toàn.
    e/An toàn trong công tác bê tông:
    -Công nhân phải được trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn.
    -Khi di chuyển máy đầm không được nắm vào dây dẫn điện để kéo máy để phòng dây đứt. Không được làm nguội máy bằng cách tưới nước trực tiếp lên máy.
    -Tắt các thiết bị điện trước khi giải lao, hết giờ.
    f/An toàn trong công tác bốc xếp, vận chuyển nguyên vật liêu:
    -Tất cả các loại khi chở đến công trường phải có phương án vận chuyển hợp lý và được giám sát của cán bộ an toàn.
    g/An toàn trong công tác thi công sàn cao (từ 6m trở lên):
    -Người làm việc trên cao phải có sức khỏe tốt, không được uống rược bia, chỉ di chuyển ở những nơi được phân công.
    -Cấm leo trèo, lên xuống từ vị trí trên cao.
    -Cấm dẫm vào các kết cấu đang thi công.
    -Người làm việc trên cao phải đeo dây an toàn, đặc biệt là khi thời tiết không tốt hoặc có gió lớn.
    h/An toàn trong công tác lắp đặt điện:
    -Trong quá trình thi công đặc biệt tuân thủ các quy phạm về an toàn lao động trong công tác điện.
    -Chỉ thi công về điện khi có đầy đủ biên chế theo yêu cầu kỹ thuật và có đầy đủ trang thiết bị cần thiết.
    -Trên mặt bằng thi công điện phải có biển báo.
    i/An toàn trong công tác xây và hoàn thiện:
    -Kiểm tra dàn giáo, sắp xếp, bố trí vật liệu trên sàn công tác đăm bảo an toàn khi xây.
    -Khi xây tường cao hơn 2m phải đứng lên dàn giáo.
    -Vật liệu chuyển lên cao phải đưa bằng thung, không để rơi vãi ra ngoài.
    -Công nhân tuyệt đối không được đứng trên hoặc dưới khi máy tời đang vận hành.
    -Sàn công tác nhận vật liệu phải chắc chắn, không được chuyển gạch lên cao bằng cách tung, ném.

    V.Biện pháp bảo vệ môi trường:
    -Đây là công rình có quy mô lớn và dài ngày nên công ty đã dùng các biện pháp che chắn tiếng ồn phát sinh trong quá trình thi công, qua trình vận chuyển, bốc dỡ nguyên vật liệu và vận hành của máy móc để hạn chế ảnh hưởng đến môi trường khu vực dân cư và các cơ quan xung quanh.

    Thu họach từ quá trình thực tập:
    *Qua thời gian thực tập tại công trình Trung tâm hội nghị Công đoàn Việt Nam, với việc tiếp xúc trực tiếp với công trường và công ty, em hiểu thêm vè chức năng, nhiệm vụ và trách nhiệm của người cán bộ kỹ thuật. Nắm bắt được các công việc mang tính chất nghiệp vụ, chuyên môn của người cán bộ. Thu được nhiều kiến thức thực tế. Từ đó giúp em cũng cố và bổ sung các kiến thức mà em đã học được khi ngồi trên ghế nhà trường.
    *Qua đợt thực tế này, em đã hiểu thêm được một số điểm sau:
    -Trong quá trinh thi công luôn phải chú ý đến những quy định quy phạm xây dựng cơ bản và luôn đảm bảo chính xác yêu cầu kỹ thuật.
    -Trên công trường, để đảm bảo chất lượng và tiến độ công trình thì ngoài việc được cung cấp trang thiết bị đầy đủ, chúng ta phải chú ý tới đời sống của công nhân.

    Lời kết
    Qua thời gian thực tập, bằng việc tiếp xúc với thực tế trên công trường cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa Xây dựng và đặc biệt là sự tận tình chỉ dẫn của thầy giáo Nguyễn Xuân Thông, cộng với nỗ lực phấn đấu học hỏi của bản thân, em đã thu được rất nhiều kiến thức thực tế. Do còn thiếu nhiều về kinh nghiệm cũng như về thời gian nên báo cáo này không thể tránh khỏi có những sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô giáo để em có thể hoàn thiện tốt hơn.
    Theo em, để trở thành một người kỹ sư tốt, ngoài việc nắm vững về chuyên môn còn biết quan tâm đén đời sống của người công nhân, động viên họ hăng hái trong công việc.
    Qua đây em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô trong khoa Xây dưng trường Cao đẳng Cộng đồng Hà Nội và đặc biệt là thầy giáo Nguyễn Xuân Thông đã tạo mọi điều kiện và tận tình giúp đỡ, chỉ bảo cho em. Bên cạnh đó, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến ban chỉ huy công trình Trung tâm Hội nghị Công đoàn Việt Nam thuộc Xí nghiệp Xây dựng số 18, Công ty Cổ phần xây dựng Bảo tàng Hồ Chí Minh, Tổng công ty Xây dựng Hà Nội đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành tốt quá trình thực tập của mình.

    Hà Nội ngày….tháng….năm 2008
    Người làm báo cáo

    Vũ Việt Tiến


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • Bài tập lớn Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng

    Bài tập lớn Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng

    Bài tập lớn Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Đề cương liên quan:Bài tập lớn vật liệu kỹ thuật


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-Ph%C6%B0%C6%A1ng-ph%C3%A1p-t%E1%BB%8Da-%C4%91%E1%BB%99-trong-m%E1%BA%B7t-ph%E1%BA%B3ng.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng

    SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG MẶT PHẲNG

    Bằng cách đưa vào mặt phẳng một hệ trục tọa độ, mỗi vectơ, mỗi điểm trên mặt phẳng đó đều được xác định bởi một tọa độ xác định. Khi đó chúng ta có thể chuyển nhiều bài toán hình học sang bài toán đại số và ngược lại, từ kết quả của đại số suy ra được một số tính chất và mối quan hệ giữa các hình hình học.

    Nội dung chính

    • Phương trình tổng quát của đường thẳng
    • Phương trình tham số của đường thẳng
    • Khoảng cách và góc
    • Đường tròn
    • Đường elip
    • Đường hyperbol
    • Đường parabol
    • Ba đường conic

    CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC THEO BLOOM

    I. Nhận biết

    1. Kiến thức và thông tin

    Trong phần này, học sinh được đòi hỏi chỉ cần gọi ra được định nghĩa, công thức, khái niệm và các thuật ngữ, kí hiệu của các bài trong chương mà chưa cần phải hiểu.

    Cụ thể như sau

    – Phương trình tổng quát của đường thẳng, học sinh chỉ cần gọi ra được các yếu tố sau: định nghĩa vectơ pháp tuyến của đường thẳng, phương trình tổng quát của đường thẳng, phương trình đường thẳng theo đoạn chắn và vị trí tương đối giữa hai đường thẳng.

    • Phương trình tham số của đường thẳng, học sinh cần gọi được các yếu tố sau: định

    nghĩa vectơ chỉ phương của đường thẳng, phương trình tham số và chính tắc của đường thẳng.

    – Khoảng cách và góc, học sinh chỉ cần gọi ra được: công thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng, định nghĩa góc giữa hai đường thẳng.

    • Đường tròn, học sinh chỉ cần gọi ra được: phương trình của đường tròn, nhận dạng

    phương trình đường tròn và khái niệm tiếp tuyến của đường tròn.

    • Đường elip, học sinh chỉ cần gọi ra được: định ngĩa đường elip, nêu được dạng

    phương trình chính tắc của elip, các yếu tố của elip.

    – Đường hyperbol, học sinh chỉ cần gọi ra được: định nghĩa đường hyperbol, nêu được dạng phương trình chính tắc và hình dạng của hyperbol.

    • Đường parabol: định nghĩa đường parabol và nêu được dạng phương trình chính

    tắc của parabol.

    Trong phần này, kiến thức của học sinh chỉ khả năng lập lại chứ không phải để sử dụng. Sau khi học xong “Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng” học sinh phải có khả năng để:

    • Phát biểu được định nghĩa vectơ pháp tuyến và vectơ chỉ phương của đường thẳng.
    • Nêu được phương trình tham số và phương trình tổng quát của một đường thẳng bất kì.
    • Định nghĩa góc giữa hai đường thẳng và khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng.
    • Phát biểu được định nghĩa đường elip, hyperbol và parabol, nêu được phương trình chính tắc của chúng và các yếu tố liên quan.

    Một số ví dụ kiểm tra kiến thức

    Ví dụ 1. Đường thẳng 2 x + y – 1 = 0 có vectơ pháp tuyến là vectơ nào sau đây ?

    1. n = (2, -1)
    1. n = (1, -1)
    1. n = (2,1)
    1. n = ( -1,2)

    Đáp án: B

    Phân tích: Ví dụ này giúp học sinh nhận biết được vectơ pháp tuyến của một đường thẳng thông qua phương trình tổng quát của nó. Để làm được ví dụ này học sinh phải định nghĩa vectơ pháp tuyến và phương trình tổng quát của đường thẳng, học sinh chỉ cần nhớ lại cách xác định vectơ pháp tuyến từ phương trình tổng quát của đường thẳng rồi thực hiện chứ chưa cần phải hiểu rõ vấn đề.

    Ví dụ 2. Phương trình x 2 y2 = 1 là phương trình chính tắc của đường nào ?  
    a 2 b2
           
    1. Elip với trục lớn bằng 2a , trục bé bằng 2b .
    1. Hyperbol với trục lớn bằng 2a , trục bé bằng 2b .
    1. Parabol với trục lớn bằng 2a , trục bé bằng 2b .
    1. Hyperbol với trục thực bằng 2a , trục ảo bằng 2b .

    Đáp án: D

    Phân tích: Ví dụ đòi hỏi học sinh nhận biết phương trình chính tắc nên chỉ cần học sinh nhớ lại phương trình chính tắc của các đường elip, hyperbol, parabol và các yếu tố liên quan mà không cần học sinh phải hiểu rõ ràng. Thông qua ví dụ này giúp học sinh phần nào nắm chắc được phương trình chính tắc của các đường trên.

    2. Kĩ thuật và kĩ năng

    Mục tiêu của phần này bao gồm việc sử dụng các thuật toán như là các kĩ năng, thao tác và khả năng thực hiện trực tiếp các phép tính, những đơn giản hóa và các lời giải tương tự các ví dụ học sinh đã gặp trong lớp mặc dù có khác về chi tiết. Đối với phương pháp tọa độ trong mặt phẳng, học sinh phải biết vận dụng các kĩ thuật hoặc các công thức, quy tắc đã học để giải quyết vấn đề.

    Cụ thể, khi học xong phần này học sinh phải có khả năng để:

    • Viết được phương trình tham số và tổng quát của đường thẳng dựa vào các yếu tố đã biết.
    • Tính được khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng và góc giữa hai đường thẳng.
    • Viết được phương trình đường tròn và phương trình tiếp tuyến của nó.
    • Viết được phương trinh chính tắc của elip, hyperbol và parabol khi biết các yếu tố cho trước và xác định các yếu tố của ( E) , ( H ) và ( P) khi biết phương trình chính

    tắc của chúng.

    Một số ví dụ kiểm tra kĩ năng

    Ví dụ 1. Phương trình nào là phương trình tham số của đường thẳng xy + 3 = 0 ?

    ìx = t   ìx = 2 + t
    A. í + t C. í + t
    îy = 3 îy = 1
    ìx = 3   ìx = t    
    B. í   D. í   t
    îy = t   îy = 3

    Đáp án: A

    Phân tích: Ví dụ nói lên mối liên hệ giữa phương trình tổng quát và phương trình tham số của đường thẳng. Để thự hiện được ví dụ này học sinh chỉ cần nhớ lại cách xác định phương trình tham số của đường thẳng rồi kết hợp với vài kĩ thuật nhỏ.

    Ví dụ 2. Cho elip ( E) : 9x 2 + 16 y2 – 144 = 0 . Mệnh đề nào sau đây là sai ?

    1. Các tiêu điểm của ( E) là F1 ( -7, 0) , F1 (7 , 0) .
    1. Độ dài các trục 2a = 8 , 2b = 6 .
    1. Tâm sai của ( E) là e = 47 .
    1. Độ dài các trục của ( E) là 2a = 4 , 2b = 3 .

    Đáp án: D

    Phân tích: Để giải quyết ví dụ này học sinh phải nhận biết được phương trình chính tắc của elip rồi từ đó sử dụng những công thức đã học để giải quyết.

    II. Thông hiểu

    Cuối phần này học sinh có thể:

    • Viết phương trình để biểu thị một đồ thị đã cho trong mặt phẳng tọa độ.
    • Xác định được điều kiện tương ứng trong các mối quan hệ giữa đường thẳng với đường tròn, đường thẳng với đường thẳng,…
    • Giải các bài toán trong mặt phẳng bằng phương pháp tọa độ.
    • Xác định và hiểu được yêu cầu của bài toán, lập luận suy diễn từ các dữ kiện đã

    cho.

    • Phân biệt được các loại phương trình đường thẳng, đường tròn,…

    Một số ví dụ kiểm tra

    Ví dụ 1. Elip trong hình vẽ sau có phương trình là ?

    y

    2

    3

    O                                                x

    A. x 2 + y2 = 1 C. x 2   +   y2   = 1
    3     36    
        2       16    
    B.   x 2 + y2   = 1 D. x 2   + y2   = 1
      9   6      
        4       4    
                                   

    Đáp án: B

    Phân tích: Học sinh cần hiểu ý nghĩa các con số trên hình vẽ, cũng như các số a , b trong phương trình chính tắc của elip là gì mới đưa ra đáp án chính xác được.

    Ví dụ 2. Đường tròn (C ) : 2x 2 + 2 y 2x + y – 1 = 0 có tâm I  và bán kính R là ?

                        1   1          
    A. I ( -1,1) và R =1       C. I ( – , ) và R =   10
        4 4 2
                           
      1   1                  
    B. I ( , – ) và R = 10   D. I (1, -1) và R =      
      10  
    4 4 4  
                               

    Đáp án: B

    Phân tích: Học sinh cần phải hiểu với phương trình đường tròn đã cho x 2 + y 2 + 2ax + 2by + c = 0 thì tâm của đường tròn là gì, bán kính được tính như thế

    nào.

    Ví dụ 3. Với giá trị nào của m thì đường thẳng 4 x + 3 y + m = 0 tiếp xúc với đường

    tròn

    x 2 + y2

    =1 ?

    1. m = -5
    1. m = 5
    1. m = 0
    1. m = 5

    hoặc

    m = -5

    Đáp án: D

    Phân tích: Để giải quyết bài toán này, học sinh cần nắm được điều kiện khi nào thì một đường thẳng tiếp xúc với một đường tròn, từ đó giải ra m .

    III. Vận dụng

    Cuối phần này học sinh có thể:

    • Vận dụng phương trình đường thẳng để giải tam giác, cũng như xác định các yếu tố liên quan đến tam giác, chẳng hạn: phương trình đường tròn nội và ngoại tiếp…
    • Chọn phương pháp thích hợp nhất để giải các bài toán.
    • Viết được các loại phương trình đường thẳng, phương trình các đường cônic khi

    các yếu tố xác định chúng có thể xác định thông qua các đối tượng khác. Một số ví dụ tƣơng ứng với mức độ vận dụng

    Ví dụ 1. Cho 3 điểm A(1, 3) , B(2, 0) , C(0, 0) .Phương trình nào sau đây là phương trình đường tròn nội tiếp DABC .

    1. x 2 + y 2 – 2 x – 23 y + 113 = 0
    1. x 2 + y 2 – 2 x – 23 y + 83 = 0
    1. x 2 + y 2 – 4x – 23y + 4 = 0
    1. x 2 + y 2 – 2x – 4 y = 0

    Phân tích: Để xác định phương trình đường tròn ta phải biết tâm và bán kính. Tuy

    nhiên, các yếu tố đó không cho sẵn mà phải tìm thông qua các ràng buộc, nên đây là

    tình huống mới.

    Đáp án đúng: A

    Đáp án gây nhiễu

    • là phương trình đường tròn qua B
    • là phương trình đường tròn qua C

    B: là phương trình đường tròn có cùng tâm với phương trình đường tròn ở A

    Ví dụ 2. Cho đường thẳng D : xy = 0 , M (2,1) . Viết phương trình tổng quát của đường thẳng D¢ đối xứng với D qua M .

    Phân tích: Phương trình của D¢ có dạng ax + by + c = 0 . Các yếu tố a , b , c không cho sẵn mà phải tìm thông qua những mối liên hệ với các đối tượng khác, nên đây là tình huống mới.

    – Vì D¢ cùng phương với D nên a =1 và b = -1.

    – Khoảng cách  d ( M , D) = d ( M , D¢) hay | 1|=| 1 + c | . Suy ra c = 0 hoặc c = -2 . Vì

    • khác D¢ nên c = -2 .
    • Vậy D¢ : xy – 2 = 0 .

    Bài này có thể làm theo hướng tìm vectơ pháp tuyến của D¢ và một điểm thuộc D¢ . Ví dụ 3. Viết phương trình đường tròn tiếp xúc với hai trục tọa độ và đi qua

    A(2,1) ?

    Phân tích: Bằng các phương pháp đã được dạy, học sinh không thể viết được phương trình đường tròn ngay được .

    • Ta cần tìm tọa độ của tâm và bán kính.
    • Theo giả thiết ta suy ra: nếu bán kính là a thì tọa độ tâm là ( a , a) .

    – A thuộc đường tròn (xa ) 2 + ( ya ) 2  = a2  suy ra a =1 hoặc a = 5 .

    – Kết luận: (x – 1)2 + ( y – 1)2  =1, (x – 5)2 + ( y – 5)2  = 25 .

    IV. Những khả năng bậc cao

    Đây là một phạm trù rất rộng, bao gồm các phạm trù con là phân tích, tổng hợp và đánh giá. Cụ thể những khả năng bậc cao của học sinh:

    • Từ những tính chất cơ bản đã được học, các em rút ra cho mình những tính chất hay quan hệ khác.
    • Sự khôn khéo, thông minh, sáng tạo trong giải toán.
    • Khả năng phân tích bài toán và tổng hợp các kết quả thu được để kết luận bài toán.
    • Phát hiện ra những sai làm trong lập luận.
    • Trừu tượng hóa, ký hiệu hóa, tổng quát hóa trong cùng một bài toán.

    Sau khi học xong “Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng”, học sinh có thể

    • Dựa vào phương pháp tọa độ và một chút khôn khéo, sáng tạo học sinh có thể đưa ra kết luận cho một bài toán mà không cần phải thực hiện quá nhiều phép tính.
    • Dựa vào tọa độ hay phương trình học sinh có thể tưởng tượng được vị trí tương đối giữa các điểm hay đường trong mặt phẳng tọa độ.
    • Khả năng tư duy mà người ta gọi là “cách nhìn” trong toán học thông qua tọa độ.

    Một số ví dụ kiểm tra khả năng bậc cao của học sinh Ví dụ 1

    Tùy theo m , xét vị trí tương đối của đường tròn ( C) và đường thẳng D sau đây (C) : x 2 + y 2 – 4 x + 2 y + 1 = 0

    • : 3 x + y + m = 0

    Phân tích:

    Đường tròn trên có tâm I (2, -1) , bán kính R = 2 .

    Để giải bài toán này học sinh cần biện luận theo m các vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn. Cụ thể, đầu tiên học sinh cần tính d ( I , D) , rồi sau đó biện luận theo các trường hợp

    d ( I , D ) = 2 : Đường thẳng tiếp xúc đường tròn.

    d ( I , D ) > 2 : Đường thẳng và đường tròn không có điểm chung.

    d ( I , D ) < 2 : Đường thẳng cắt đường tròn.

    Từ đó để ra các giá trị của m tương ứng với từng trường hợp.

    Kết luận

    Đường thẳng tiếp xúc đường tròn khi m = 210 – 5 hoặc m = -210 – 5 .

    Đường    thẳng   và   đường   tròn  không   có   điểm   chung   khi    m > 210 – 5  hoặc

    • < -210 – 5.

    Đường thẳng cắt đường tròn khi -210 – 5 < m < 210 – 5 .

    Ví dụ 2

    Viết phương trình đường tròn tiếp xúc với hai đường thẳng x + y – 2 = 0 , x – 2 = 0 biết đường tròn đi qua điểm A(0,2) và nằm trong góc nhọn tạo bởi hai đường thẳng trên.

    Phân tích:

    Để giải bài toán này, học sinh cần chia nhỏ bài toán ra từng phần

    Đầu tiên là viết phương trình các đường phân giác của góc tạo bởi hai đường thẳng trên, xét xem đường phân giác nào là đường phân giác góc nhọn dựa vào tích vô hướng của hai vector pháp.

    Đường tròn có tâm nằm trên đường phân giác và qua điểm A(0,2) , từ đó giải ra phương trình đường tròn.


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • Bài tập lớn vật liệu kỹ thuật

    Bài tập lớn vật liệu kỹ thuật

    Bài tập lớn vật liệu kỹ thuật

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Đề cương liên quan:Bài tập lớn Phân tích và yêu cầu phần mềm


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-v%E1%BA%ADt-li%E1%BB%87u-k%E1%BB%B9-thu%E1%BA%ADt.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay đề cương bản PDF tại đây:Bài tập lớn vật liệu kỹ thuật

    Đề số 138

    I/ Nội dung:

    Cho một chi tiết với các yêu cầu cơ bản;

            Chốt xích máy kéo( Ø22 x 418), làm việc trong điều kiện chống mài mòn, lõi cần độ dẻo dai, bền để chịu va đập.

    II/ Thực hiện:

      Câu 1:

    Bản vẽ chi tiết như hình 1.

    Điều kiện làm việc của chi tiết:

    • Chi tiết làm việc trong điều kiện chịu mài mòn cao, chịu va đập lớn.
    • Chịu tải trọng rung động.

    Để đáp ứng các điều kiện làm việc như trên, chi tiết phải đáp ưng các yêu cầu về cơ tính:

    • Độ cứng: HB ≤ 197.
    • Độ bền: б­b­­­­ ≥ 800 N/mm2
    • Giới hạn chảy : бc ≥ 600 N/mm2
    • Độ dãn dài: δ ≥ 12 %
    • Độ thắt: Ψ ≥ 50%
    • Độ dai va đập: ak ≥ 80 J/cm2

      Câu 2:

    Để gia công chi tiết chốt xích máy kéo, ta có thể dùng các vật liệu có các mác thép sau ( theo tiêu chuẩn Nga ГOCT): 15, 20, 45, 60, 15X, 20X, 12XH3A, 15XΦ, 20XΦ….Theo điều kiện đề bài đưa ra: chi tiết làm việc trong điều kiện chịu mài mòn,chịu va đập và chịu tải trọng rung động, vì vậy chi tiết đòi hỏi bề mặt có độ bền, độ cứng cao để chịu va đập, lõi có độ dẻo dai tương đối lớn để chống gẫy hỏng chốt khi làm việc. Do đó ta chọn mác thép  20XΦ.

    Thành phần hóa học của thép 20XΦ:

    • % C = ( 0,17 ÷ 0,23) %
    • % Si = (0,17 ÷ 0,37) %
    • % Mn = (0,5 ÷ 0,8) %
    • % Cr = (0,8 ÷ 1,1) %
    • % P ≤ 0,035 %
    • % S ≤ 0,035 %
    • % Ni ≤ 0,30 %
    • % V = ( 0,1 ÷ 0,2) %

    Hình 2: Bảng so sánh thành phần hóa học của thép 20XΦ với các mác thép tương đương theo các tiêu chuẩn:

    Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), Mỹ (ASTM), Nga (ГOCT), Nhật (JIS), Trung Quốc (GB):

    Tiêu chuẩn Mác thép Thành phần hóa học
    % C % Si % Mn % Cr % P % S % Ni % V
    TCVN 15CrV 0,17 ÷ 0,23 0,17 ÷ 0,37 0,5 ÷ 0,8 0,8 ÷ 1,1 ≤ 0,035 ≤ 0,035 ≤ 0,30 0,1 ÷ 0,2
    ASTM 6120 0,17 ÷ 0,22 0,20 ÷ 0,35 0,70 ÷ 0,90 0,70 ÷ 0,90 ≤ 0,040 ≤ 0,040 ≥ 0,10
    ГOCT 20XΦ 0,17 ÷ 0,23 0,17 ÷ 0,37 0,5 ÷ 0,8 0,8 ÷ 1,1 ≤ 0,035 ≤ 0,035 ≤ 0,30 0,1 ÷ 0,2
    JIS SCr420 0,18 ÷ 0,23 0,15 ÷ 0,35 0,60 ÷ 0,85 0,9 ÷ 1,2 ≤ 0,030 ≤ 0,030 ≤ 0,25
    GB 20CrV 0,17 ÷ 0,23 0,17 ÷ 0,37 0,5 ÷ 0,8 0,8 ÷ 1,1 ≤ 0,30 0,1 ÷ 0,2

       Nhận xét:

    Thành phần hóa học giữa các mác thép tương đương có sự khác biệt rất nhỏ vì vậy không ảnh hưởng đến cơ tính của thép khi sử dụng bất cứ mác thép của nước nào.

      Câu 3:

    Vai trò của các nguyên tố hợp kim chính trong thép 20XΦ:

    * Đối với cơ tính:

    – Các bon: do thành phần của Các bon trong thép chỉ chiếm ( 0,17 ÷ 0,23) % nên tổ chức tế vi của thép là pherit và peclit nên thép có tính dẻo, dai và bền.

    – Mangan, Silic: thành phần mangan chiếm khoảng (0,5 ÷ 0,8) %, Silic khoảng (0,17 ÷ 0,37) % có tác dụng loại bỏ tác hại của lưu huỳnh trong thép, hòa tan vào pherit nâng cao độ bền, độ cứng, tăng độ thấm tôi nhưng lại làm giảm đáng kể độ dẻo và độ dai làm cho thép dòn. Tuy nhiên tác dụng không lớn do lượng chứa của nó nhỏ.

    – Phốt pho và lưu huỳnh: trong mác thép chọn, phốt pho và lưu huỳnh chỉ đóng vai trò như tạp chất vì lượng chứa trong thép rất nhỏ (% P ≤ 0,035 %; % S ≤ 0,035 %), không ảnh hưởng tới cơ tính của thép.

    – Crôm và Niken: làm tăng độ bền và độ cứng cho thép không mạnh bằng Si và Mn nhưng lại không làm giảm nhiều độ dẻo và độ dai. Thép được hợp kim hóa bằng Crôm và Niken thì nâng cao được độ bền, độ cứng, tăng mạnh độ thấm tôi mà vẫn duy trì được độ dẻo và độ dai.

    – Vanadi: với mác thép đã chọn, thành phần Vanadi chiếm ( 0,1 ÷ 0,2) % có tác dụng làm tăng độ bền, độ dẻo và độ dai cho thép. Vanadi có khả năng tạo các bít mạnh nên khi cho vào thép sẽ tạo các bít có kiểu mạng đơn giản làm tăng độ cứng, tính chống mài mòn, nâng cao nhiệt độ tôi mà vẫn giữ được kích thước hạt nhỏ,nâng cao tính cứng nóng do vậy nâng cao độ dai và cơ tính. Ngoài ra, Vanadi còn có tác dụng tăng nhiệt độ thường hóa, nhiệt độ ủ và tăng nhiệt độ tôi.

    * Đối với quá trình nhiệt luyện:

    – Chuyển biến khi nung nóng để tôi: Các thép thông thường đều có tổ chức peclit ( trừ một số thép đặc biệt), do đó khi nung nóng sẽ có chuyển biến từ peclit thành austenit, các bít hòa tan vào austenit và hạt austenit phát triển lên. Tuy nhiên có một số dặc điểm sau:

    + Sự hòa tan các bít hợp kim khó khăn hơn nên cần nhiệt độ tôi cao hơn và thời gian giữ nhiệt lâu hơn.

    + Các bít khó hòa tan vào austenit nằm tại biên giới hạt như hàng rào giữ cho kích thước hạt nhỏ. Tác dụng này mạnh với V.Do đó thép hợp kim giữ được hạt thép nhỏ hơn so với thép các bon khi nung ở cùng nhiệt độ.

    – Sự phân hóa đẳng nhiệt của austenit quá nguội và độ thấm tôi: Đây là tác dụng quan trọng nhất và điển hình nhất của nguyên tố hợp kim.

    + Khi hòa tan vào austenit tất cả các nguyên tố hợp kim (trừ Co) với các mức độ khác nhau đều làm chậm tốc độ phân hóa đẳng nhiệt của austenit quá nguội ( làm đường cong chữ C chạy sang phải) do đó làm giảm tốc độ tôi tới hạn. Nếu không hòa tan vào austenit mà ở dạng các bít sẽ có tác dụng ngược lại.

    + Độ thấm tôi: Do làm giảm tốc độ tôi tới hạn nên các nguyên tố hợp kim ( trừ Co) khi hòa tan vào austenit đều làm tăng độ thấm tôi. Nhờ tác dụng này mà thép hợp kim có thể tôi thấu hay tự tôi ( làm nguội trong không khí vẫn tạo thành mactenxit – thép gió) mà thép các bon không thể có được.

    Hình 3: Thép C và thép hợp kim hóa bằng Cr, W, Mo và V

    Hình 4: Sơ đồ biểu diễn sự giảm tốc độ tôi giới hạn (a) và sự tăng độ thấm tôi của thép hợp kim so với thép C

    – Chuyển biến mactencit: Khi hòa tan vào austenit, các nguyên tố hợp kim (trừ Co, Si, Al) đều hạ thấp nhiệt độ chuyển biến mactenxit do vậy làm tăng lượng austenit dư sau khi tôi. Do đó sẽ làm giảm độ cứng sau khi tôi từ 1÷10 HRC. Tuy nhiên hoàn toàn có thể khắc phục được nhược điểm này bằng cách gia công lạnh.

    – Chuyển biến khi ram: Nói chung các nguyên tố hợp kim khi hòa tan vào mactenxit đều cản trở sự phân hóa của nó khi ram có nghĩa là làm tăng các nhiệt độ chuyển biến khi ram. Có hiện tượng trên là do các nguyên tố hợp kim cản trở khá mạnh sự khuếch tán của các bon. Do vậy dẫn tới kết quả sau:

    + Các bít tạo ra rất nhỏ mịn và phân tán làm tăng độ cứng và tính chống mài mòn. Hiện tượng này gọi là biến tính phân tán. Trong một số thép hợp kim cao khi ram ở nhiệt độ thích hợp austenit dư chuyển biến thành mactenxit ram và các bít tiết ra nhỏ mịn, phân tán làm độ cứng tăng lên so với sau khi tôi gọi là độ cứng thứ hai.

    + Khi ram hay làm việc ở cùng nhiệt độ, thép hợp kim bao giờ cũng có độ bền, độ cứng cũng như độ dai cao hơn (do ram cao hơn khử bỏ ứng suất dư nhiều hơn).

        Câu 4:

    Để đảm bảo cơ tính để đáp ứng được các yêu cầu làm việc của chi tiết, phôi thép phải trải qua các quá trình nhiệt luyện. Các chế độ nhiệt luyện như sau:

    – Ủ: Ủ là phương pháp nung nóng thép đến nhiệt độ nhất định và làm nguội chậm cùng là để đạt được tổ chức ổn định (gần với tổ chức cân bằng) có độ bền, độ cứng thấp nhất và độ dẻo cao. Ủ nhằm mục đích:

    + Giảm độ cứng của thép để dễ gia công cắt gọt.

    + Làm tăng độ dẻo để dễ tiến hành biến dạng nguội.

    + Làm giảm hay khử bỏ hoàn toàn ứng suất bên trong do gia công cắt gọt và biến dạng.

    + Làm đồng đều thành phần hóa học trên vật đúc bị thiên tích.

    + Làm nhỏ hạt thép.

    Các phương pháp ủ gồm có: Ủ thấp (T= 200 ÷ 600oC), ủ kết tinh lại       (T = 600 ÷ 700oC), ủ hoàn toàn (T = Ac3 + (30 ÷ 50)oC), ủ không hoàn toàn (T = Ac1 + (30 ÷ 50)oC), ủ cầu hóa (T dao động tuần hoàn quanh nhiệt độ Ac1, số lượng chu trình phụ thuộc vào kích thước chi tiết và mức độ cầu hóa) và ủ khuếch tán (T = 1100 ÷ 1150oC, giữ nhiệt trong khoảng 10 ÷ 15h).

    Đối với chi tiết chốt xích máy kéo như đề bài cho ta có thể dùng phương pháp nhiệt luyện ủ đẳng nhiệt. Phương pháp này giúp thép nhận được tổ chức tế vi là tổ chức peclit đồng nhất và rut ngắn được thời gian ủ.

    – Thường hóa: Là phương pháp nhiệt luyện gồm có nung nóng thép đến trạng thái hoàn toàn là austenit, giữ nhiệt và làm nguội ngoài không khí tĩnh.

    Thường hóa có tác dụng như ủ nhưng cũng có một số đặc điểm khác:

    + Với thép C có thành phần ≤ 0,25% nếu ủ độ cứng quá thấp, phoi sẽ dẻo khó cắt gọt. Thường hóa giúp khắc phục được vấn đề này.

    + Làm nhỏ xementit chuẩn bị cho quá trình gia công kết thúc. Mục đích này thường áp dụng khi tôi.

    + Phá lưới xementit II của thép sau cùng tích.

    Nhiệt độ thường hóa được tính theo công thức:

    Tth = Ac3 + (30 ÷ 50)oC

    Với mác thép 20XΦ thì Ac3 = 840oC và nhiệt độ thường hóa Tth = (870 ÷ 890)oC.

    – Tôi: Trong các nguyên công nhiệt luyện thì tôi là nguyên công quan trọng nhất vì nó tạo chi thép độ cứng và tính chống mài mòn cao nhất.

    Đối với thép 20XΦ ta cần tôi 2 lần. Tôi lần 1 với nhiệt độ tôi Tt = 880oC, làm nguội trong dầu. Tôi lần 2 với nhiệt độ tôi Tt = (770 ÷ 820)oC, môi trường làm nguội là dầu hoặc nước.

    – Ram: Là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng thép đã tôi đến nhiệt độ thấp hơn Ac1, giữ nhiệt và làm nguội để biến đổi tổ chức sau khi tôi thành các tổ chức có tính chất phù hợp với điều kiện làm việc qui định. Ram là nguyên công bắt buộc đối với thép sau khi tôi.

    Nhiệt độ ram của thép 20XΦ là Tr = 180oC, môi trường làm nguội là không khí hoặc dầu.

    Hình 5: Giản đồ pha Fe – C:

    Dựa vài giản đồ pha Fe – C ta thấy thép C có cùng thành phần C với thép 20XΦ là thép C20 (%C = 0,2%).

    Từ đó ta có:

    Nhận xét: nhiệt độ tới hạn Ac3 và nhiệt độ thường hóa Tth theo tính toán của thép C cao hơn so với thép hợp kim đã chọn.

    Khi làm nguội chậm qua điểm tới hạn Ac3 tổ chức tế vi của thép đật được như sau:

    + Khi nhiệt độ làm nguội Tng = T* > Ac3, tổ chức tế vi của thép là austenit hoàn toàn. %C = 0,2%

    + Khi nhiệt độ làm nguội Tng ≤ Ac3 , tổ chức austenit bị phân hóa thành tổ chức ferit I + austenit (ferit được tiết ra từ pha austenit)

    + Khi nhiệt độ làm nguội Tng ≥ Ac1 = 727oC tổ chức tế vi vẫn là ferit I + austenit.

    + Khi nhiệt độ làm nguội Tng ≤ Ac1 tổ chức tế vi đạt được là ferit I + peclit

    Cơ tính của pha αI là rất mềm, rất dẻo trong khi cơ tính của tổ chức peclit (là tổ chức 2 pha ferit + xementit) có tính tổng hợp cao, nghiêng nhiều về cơ tính của pha ferit.

        Câu 5:

    Đối với chi tiết chốt xích máy kéo, do chi tiết có dạng trụ nên phương pháp gia công thường dùng là phương pháp tiện.

    Khi gia công chi tiết chốt xích với mác thép đã chọn bằng phương pháp tiện, trong quá trình gia công, bề mặt của chi tiết tiếp xúc với lưỡi dao cắt sẽ sinh nhiệt lớn. Vì vậy, trước khi gia công ta xử lí nhiệt bằng phương pháp ủ và thường hóa với T và Tth như đã phân tích ở câu 4. Sau khi gia công cơ khí, quá trình nhiệt luyện kết thúc bao gồm: tôi 2 lần và ram thấp, môi trường làm nguội là dầu hoặc nước với mục đích làm tăng độ bền, độ cứng cho lõi chi tiết, tăng khả năng chịu mài mòn, chịu va đập cho bề mặt chi tiết.

    Sau khi tôi bề mặt tổ chức tế vi đạt được là mactenxit và austenit dư. Hai tổ chức này có cơ tính là rất cứng và có độ bền cao nên giúp cho chi tiết đạt độ bền và độ cứng tốt nhất.

    Sau khi ram thấp bề mặt, tổ chức nhận được là mactenxit ram có độ cứng không kém sau khi tôi và có tính chống mài mòn lớn.

    Khi không tìm được mác thép phù hợp với mác thép đã chọn, ta có thể thay thế bằng các mác thép tương đương. Ví dụ như: 20X, 15XΦ, 25XΦ, 20XH..

    Ta có thể thay thế bằng mác thép 20X hay 15XΦ. Nếu thay bằng hai mác thép này sẽ giảm được giá thành sản phẩm do chất lượng của thép không tốt bằng mác thép đã chọn nhưng cũng vì thế mà chất lượng sản phẩm giảm xuống (do không có thành phần hợp kim đối với thép 20X và thành phần C giảm xuống đối với thép 15XΦ làm cho cơ tính của thép giảm)

    Phương pháp thay thế tốt hơn là thay thế bằng thép 25XΦ hoặc 20XH. Hai mác thép này có cơ tính tốt hơn mác thép đã chọn là 20XΦ (vì có thành phần C cao hơn đối với thép 25XΦ và ảnh hưởng của nguyên tố Ni tới cơ tính của thép tốt hơn so với ảnh hưởng của nguyên tố V). Tuy nhiên, giá thành của hai mác thép này sẽ cao hơn giá thành của mác thép 20XΦ.


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • Bài tập lớn chi tiết máy

    Bài tập lớn chi tiết máy

    Bài tập lớn chi tiết máy

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Đề cương liên quan:BÀI TẬP LỚN CẤP THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/B%C3%A0i-t%E1%BA%ADp-l%E1%BB%9Bn-chi-ti%E1%BA%BFt-m%C3%A1y.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Bài tập lớn chi tiết máy

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

    KHOA CƠ KHÍ

    BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

    BÀI TẬP LỚN

    CHI TIẾT MÁY

    ĐỀ SỐ 1

    THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

    Z

    Trục dẫn của xích tải

    Hệ thống dẫn động xích tải gồm:

    1- Động cơ điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ;

    4- Nối trục đàn hồi; 5- Bộ phận công tác – Xích tải .

    Số liệu thiết kế:

    Lực vòng trên xích tải, F (N) : …………………

    Vận tốc xích tải, v (m/s) :………………………

    Số răng đĩa xích tải dẫn, Z (răng) :……………

    Bước xích tải, p (mm) : ………………………..

    Thời gian phục vụ, L (năm):…………………….

    Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ.

    (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)

    Chế độ tải:     T1 = …….. ; t1=…………..; T2 =…………. ; t2 =…………….

    Sai số vòng quay trục máy công tác so với yêu cầu ≤ ± 5 %

    YÊU CẦU

    • Bài tập lớn số 1: Chọn động cơ điện, phân phối tỉ số truyền.
    • Bài tập lớn số 2: Thiết kế bộ truyền đai thang.
    • Bài tập lớn số 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ.
    • Bài tập lớn số 4: Thiết kế 2 trục trong hộp giảm tốc.
    • Bài tập lớn số 5: Thiết kế 2 cặp ổ lăn trong hộp giảm tốc

    Bảng số liệu Đề 1

    Phương án 1 2 3 4 5 6 7 8  
    F, N 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500  
    v, m/s 3,65 3,0 3,25 2,75 3,25 2,25 2,35 3,25  
    z, răng 11 9 11 9 11 9 11 9  
    p, mm 110 110 110 110 110 110 110 110  
    L, năm 4 4 5 5 4 4 5 5  
    t1, giây 60 45 30 15 36 48 44 12  
    t2, giây 12 24 36 48 15 30 45 60  
    T1 T T   T   T T T   T T
    T2 0,6T 0,8T   0,7T   0,5T 0,4T 0,6T   0,7T 0,3T
    Phương án 9 10 11 12 13 14 15 16  
    F, N 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500  
    v, m/s 2,45 3,75 3,25 2,75 3,0 2,55 2,85 2,25  
    z, răng 11 9 11 9 11 9 11 9  
    p, mm 110 110 110 110 110 110 110 110  
    L, năm 5 5 4 4 4 5 5 5  
    t1, giây 15 30 45 60 12 24 36 48  
    t2, giây 36 48 44 12 36 48 15 30  
    T1 T T   T   T T T   T T
    T2 0,4T 0,6T   0,8T   0,5T 0,3T 0,6T   0,4T 0,2T  

    GV: TS Phan Tấn Tùng

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

    KHOA CƠ KHÍ

    BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

    BÀI TẬP LỚN

    CHI TIẾT MÁY

    ĐỀ SỐ 2

    THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

    D

    v

    Hệ thống dẫn động băng tải gồm:

    1- Động cơ điện; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- Bộ phận công tác – Băng tải .

    Số liệu thiết kế:

    Lực vòng trên băng tải, F(N): …………………

    Vận tốc băng tải, v(m/s): ………………………

    Đường kính tang dẫn của băng tải, D (mm): ………………..

    Thời gian phục vụ, L(năm): …………………..

    Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)

    Chế độ tải:

    T1= …………… ; T2 =……………

    t1= …………… ; t2 = ……………

    Sai số vòng quay trục máy công tác so với yêu cầu ≤ ± 5 %

    YÊU CẦU

    • Bài tập lớn số 1: Chọn động cơ điện, phân phối tỉ số truyền.
    • Bài tập lớn số 2: Thiết kế bộ truyền xích ống con lăn.
    • Bài tập lớn số 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ.
    • Bài tập lớn số 4: Thiết kế 2 trục trong hộp giảm tốc.
    • Bài tập lớn số 5: Thiết kế 2 cặp ổ lăn trong hộp giảm tốc

    Bảng số liệu Đề 2

    Phương án 1 2 3 4 5 6 7 8  
    F, N 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500  
    v, m/s 3.75 3.65 3.55 3.45 3.35 3.25 3.15 3.05  
    D, mm 400 400 500 315 315 500 500 400  
    L, năm 4 4 4 4 4 4 4 4  
    t1, giây 60 45 30 15 36 48 44 12  
    t2, giây 12 24 36 48 15 30 45 60  
    T1 T T   T   T T T   T T
    T2 0,6T 0,8T   0,7T   0,6T 0,6T 0,6T   0,7T 0,7T
    Phương án 9 10 11 12 13 14 15 16  
    F, N 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500  
    v, m/s 2.95 2.85 2.75 2.65 2.55 2.45 2.35 2.25  
    D, mm 315 400 500 400 315 500 315 400  
    L, năm 5 5 5 5 5 5 5 5  
    t1, giây 15 30 45 60 12 24 36 48  
    t2, giây 36 48 44 12 36 48 15 30  
    T1 T T   T   T T T   T T
    T2 0,7T 0,6T   0,8T   0,6T 0,7T 0,6T   0,6T 0,7T  

    GV: TS Phan Tấn Tùng

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

    KHOA CƠ KHÍ

    BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

    BÀI TẬP LỚN

    CHI TIẾT MÁY

    ĐỀ SỐ 3

    THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN

    n (v/ph)

    Hệ thống dẫn động băng tải gồm:

    1- Động cơ điện; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc bánh răng nón; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- Bộ phận công tác – Thùng trộn .

    Số liệu thiết kế:

    Công suất trên trục thùng trộn, P(KW) : …………………….

    Số vòng quay trên trục thùng trộn, n(v/p) : …………………

    Thời gian phục vụ, L(năm) : ………………………………

    Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ.

    (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)

    Sai số vòng quay trục máy công tác so với yêu cầu ≤ ± 5 %

    YÊU CẦU

    • Bài tập lớn số 1: Chọn động cơ điện, phân phối tỉ số truyền.
    • Bài tập lớn số 2: Thiết kế bộ truyền xích ống con lăn.
    • Bài tập lớn số 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng nón.
    • Bài tập lớn số 4: Thiết kế 2 trục trong hộp giảm tốc.
    • Bài tập lớn số 5: Thiết kế 2 cặp ổ lăn trong hộp giảm tốc

    Bảng số liệu Đề 3

    Phương án 1 2 3 4 5 6 7 8
    P, kW 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5
    n, vg/ph 80 90 100 110 120 130 140 150
    L, năm 9 9 8 8 7 7 9 8
    Phương án 9 10 11 12 13 14 15 16  
    P, kW 10 9 8 7 5 6 5 4  
    n, vg/ph 155 145 135 125 115 105 95 85  
    L, năm 9 9   8 8 7   7 9 8  
                                           

    GV: TS Phan Tấn Tùng

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

    KHOA CƠ KHÍ

    BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

    BÀI TẬP LỚN

    CHI TIẾT MÁY

    ĐỀ SỐ 4

    THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN

    n (v/ph)

    Hệ thống dẫn động băng tải gồm:

    1- Động cơ điện; 2- B ộ truyền đai dẹt; 3- Hộp giảm tốc bánh răng nón; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Bộ phận công tác – Thùng trộn .

    Số liệu thiết kế:

    Công suất trên trục thùng trộn, P(KW) : …………………….

    Số vòng quay trên trục thùng trộn, n(v/p) : …………………

    Thời gian phục vụ, L(năm) : ………………………………

    Quay moät chieàu, laøm vieäc hai ca, taûi va ñaäp nheï (1 naêm laøm vieäc 300 ngaøy, 1 ca laøm vieäc 8 giôø)

    Cheá ñoä taûi:

    T1= ………….

    t1= ………….

    ; T2 = ………………..

    ; t2 =    ………………..

    Sai số vòng quay trục máy công tác so với yêu cầu ≤ ± 5 %

    YÊU CẦU

    • Bài tập lớn số 1: Chọn động cơ điện, phân phối tỉ số truyền.
    • Bài tập lớn số 2: Thiết kế bộ truyền đai dẹt.
    • Bài tập lớn số 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng nón.
    • Bài tập lớn số 4: Thiết kế 2 trục trong hộp giảm tốc.
    • Bài tập lớn số 5: Thiết kế 2 cặp ổ lăn trong hộp giảm tốc

    Bảng số liệu Đề 4

    Phöông aùn 1 2 3 4 5 6 7 8  
    P, kW 10 9 8 7 5 6 5 4  
    n, vg/ph 84 90 100 104 110 120 126 80  
    L, naêm 5 5 5 5 5 5 5 5  
    t1, giaây 45 60 15 30 45 60 36 48  
    t2, giaây 44 12 36 48 44 12 30 15  
    T1 T T   T T T   T T T
    T2 0,6T 0,7T   0,8T 0,6T 0,8T   0,7T 0,6T 0,7T
    Phöông aùn 9 10 11 12 13 14 15 16  
    P, kW 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5  
    n, vg/ph 126 110 120 104 90 100 84 100  
    L, naêm 6 6 6 6 6 6 6 6  
    t1, giaây 12 24 36 48 15 30 45 60  
    t2, giaây 60 45 30 15 36 48 44 12  
    T1 T T   T T T   T T T
    T2 0,6T 0,8T   0,7T 0,6T 0,7T   0,8T 0,6T 0,8T  

    GV: TS Phan Tấn Tùng

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

    KHOA CƠ KHÍ

    BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

    BÀI TẬP LỚN

    CHI TIẾT MÁY

    ĐỀ SỐ 5

    THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

    Z

    Hệ thống dẫn động xích tải gồm:

    1- Động cơ điện; 2- B ộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc trục vít trụ; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Bộ phận công tác – Xích tải .

    Số liệu thiết kế:

    Lực vòng trên xích tải, F(N) : …………………

    Vận tốc xích tải, v(m/s) :………………………

    Số răng đĩa xích tải dẫn, Z (răng) :……………

    Bước xích tải, p(mm) : ………………………..

    Thời gian phục vụ L, năm:…………………….

    Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ.

    (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)

    Chế độ tải:     T1 = …….. ; t1=…………..; T2 =…………. ; t2 =…………….

    Sai số vòng quay trục máy công tác so với yêu cầu ≤ ± 5 %

    YÊU CẦU

    • Bài tập lớn số 1: Chọn động cơ điện, phân phối tỉ số truyền.
    • Bài tập lớn số 2: Thiết kế bộ truyền đai thang.
    • Bài tập lớn số 3: Thiết kế bộ truyền trục vít trụ.
    • Bài tập lớn số 4: Thiết kế 2 trục trong hộp giảm tốc.
    • Bài tập lớn số 5: Thiết kế 2 cặp ổ lăn trong hộp giảm tốc

    Bảng số liệu Đề 5

    Phương án 1 2 3 4 5 6 7 8  
    F, N 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500  
    v, m/s 1.3 1.2 1.1 1 0,9 0.8 0.7 0.6  
    z, răng 11 9 11 9 11 9 11 9  
    p, mm 110 110 110 110 110 110 110 110  
    L, năm 4 4 5 5 4 4 5 5  
    t1, giây 60 45 30 15 36 48 44 12  
    t2, giây 12 24 36 48 15 30 45 60  
    T1 T T   T   T T T   T T
    T2 0,6T 0,8T   0,7T   0,5T 0,4T 0,6T   0,7T 0,3T
    Phương án 9 10 11 12 13 14 15 16  
    F, N 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500  
    v, m/s 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3  
    z, răng 11 9 11 9 11 9 11 9  
    p, mm 110 110 110 110 110 110 110 110  
    L, năm 5 5 4 4 4 5 5 5  
    t1, giây 15 30 45 60 12 24 36 48  
    t2, giây 36 48 44 12 36 48 15 30  
    T1 T T   T   T T T   T T
    T2 0,4T 0,6T   0,8T   0,5T 0,3T 0,6T   0,4T 0,2T  

    GV: TS Phan Tấn Tùng

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

    KHOA CƠ KHÍ

    BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

    BÀI TẬP LỚN

    CHI TIẾT MÁY

    ĐỀ SỐ 6

    THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

    D

    Hệ thống dẫn động băng tải gồm:

    1- Động cơ điện; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc trục vít trụ; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- Bộ phận công tác – Băng tải .

    Số liệu thiết kế:

    Lực vòng trên băng tải, F(N): …………………

    Vận tốc băng tải, v(m/s): ………………………

    Đường kính tang dẫn, D (mm): ………………..

    Thời gian phục vụ, L(năm): …………………..

    Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)

    Chế độ tải:

    T1                               2

    t1= …………… ; t2 = ……………

    Sai số vòng quay trục máy công tác so với yêu cầu ≤ ± 5 %

    YÊU CẦU

    • Bài tập lớn số 1: Chọn động cơ điện, phân phối tỉ số truyền.
    • Bài tập lớn số 2: Thiết kế bộ truyền xích ống con lăn.
    • Bài tập lớn số 3: Thiết kế bộ truyền trục vít trụ.
    • Bài tập lớn số 4: Thiết kế 2 trục trong hộp giảm tốc.
    • Bài tập lớn số 5: Thiết kế 2 cặp ổ lăn trong hộp giảm tốc

    Bảng số liệu Đề 6

    Phương án 1 2 3 4 5 6 7 8  
    F, N 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500  
    v, m/s 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8  
    D, mm 400 400 500 315 315 500 500 400  
    L, năm 4 4 4 4 4 4 4 4  
    t1, giây 60 45 30 15 36 48 44 12  
    t2, giây 12 24 36 48 15 30 45 60  
    T1 T T   T   T T T   T T
    T2 0,6T 0,8T   0,7T   0,6T 0,6T 0,6T   0,7T 0,7T
    Phương án 9 10 11 12 13 14 15 16  
    F, N 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500  
    v, m/s 0.7 0.6 0.5 0.4 0.35 0.3 0.4 0.35  
    D, mm 315 400 500 400 315 500 315 400  
    L, năm 5 5 5 5 5 5 5 5  
    t1, giây 15 30 45 60 12 24 36 48  
    t2, giây 36 48 44 12 36 48 15 30  
    T1 T T   T   T T T   T T
    T2 0,7T 0,6T   0,8T   0,6T 0,7T 0,6T   0,6T 0,7T  

    GV: TS Phan Tấn Tùng


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • Đồ án điện tử công suất Thiết kế mạch băm xung điều khiển trong tốc độ động cơ

    Đồ án điện tử công suất Thiết kế mạch băm xung điều khiển trong tốc độ động cơ

    Đồ án điện tử công suất Thiết kế mạch băm xung điều khiển trong tốc độ động cơ

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Đề cương liên quan:Đồ án điện tử công suất Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/%C4%90%E1%BB%93-%C3%A1n-%C4%91i%E1%BB%87n-t%E1%BB%AD-c%C3%B4ng-su%E1%BA%A5t-Thi%E1%BA%BFt-k%E1%BA%BF-m%E1%BA%A1ch-b%C4%83m-xung-%C4%91i%E1%BB%81u-khi%E1%BB%83n-trong-t%E1%BB%91c-%C4%91%E1%BB%99-%C4%91%E1%BB%99ng-c%C6%A1.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Đồ án điện tử công suất Thiết kế mạch băm xung điều khiển trong tốc độ động cơ

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Đề bài

    Thiết kế mạch b ăm xung dùng trong điêù chỉnh tốc độ động cơ đ iện không đồng b ộ 3 pha loại rôto dây quấn theo phương pháp thay đổi điện trở rôto . Điện áp nguồn 3*380(V) , tần số 50 (Hz).

    Các số liệu cho trước:

    Pđc=15(KW)

    nđm=715(vg/ph)

    cosϕ =0.67

    Iđm=30.8(A)

    Eđm(rôto)=155(V)

    Iđm(Rôto)=46.7(A)

    Rrôto=0.0835( Ω )

    Xrôto=0.171( Ω )

    ke=2.33

    Lời nói đầu:

    Ngày nay , trên t ất cả các nước trên thế giới nói chung và nước ta nói riêng ở đó các thiết bị bán d ẫn đã và đ ang thâm nhập vào các ngành công nghiệp , nông nghiệp và cả trong lĩnh vực sinh hoạt . Các nhà máy , xí nghiệp đã ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu của công nghiệp điện tử công suất .

    Ứng dụng Điện t ử công su ất trong truyền động điện – đi ều khiển tốc độ động cơ điện là lĩnh v ực quan trọng và ngày càng phát triển. Các nhà s ản xuất không ngừng cho ra đời các sản phẩm và công nghệ mới v ề các phần tử bán d ẫn công suất và các thiết bị điều khiển đi kèm . Là những sinh viên Tự Động Hoá được thầy giáo giao cho đồ án với đề tài “Thiết kế mạch băm xung dùng trong điều chỉnh tộc độ động cơ không đồng bộ 3 pha loại rôto dây quấn theo phương pháp thay đổi điện trở mạch rôto” , chúng em đã cố

    ======================================================

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    gắng tìm hiểu kĩ về các phương án công nghệ sao cho bản thiết k ế v ừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật , vừa đả m bảo yêu cầu kinh tế . Với hy vọng đồ án điện tử công suất này là một bản thiết kế kĩ thuật có thể áp dụng được trong thực tế nên chúng em đã cố gắng mô tả cụ thể , tỉ mỉ và tính toán cụ thể các thông số em nhiều hơn của các sơ đồ mạch.

    Mặc dù chúng em đã rất nỗ lực và cố gắng làm việc với tinh thần học hỏi và quyết tâm cao nhất tuy nhiên đây là lần đầu tiên chúng em làm đồ án, và đặc biệt do nhận thức về thực tế của chúng em còn nhiều hạn ch ế nên chúng em không thể tránh khỏi nh ững sai sót, chúng em mong nhận được sự phê bình góp ý của các thầy để giúp chúng em hiểu rõ hơn các vấn đề trong đồ án cũ ng như những ứng dụng thực tế của nó để bản đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn .

    Trong quá trình làm đồ án chúng em đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn và đặ c biệt là sự chỉ bảo tận tình của thầy Dương Văn Nghi đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này . Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy và hi vọng thầy sẽ giúp đỡ chúng nữa trong việc học tập của chúng em sau này.

    sinh viên thực hiện: Trịnh Lâm Tùng

    Phần I :Tìm Hiểu Về Công Nghệ Và Yêu Cầu Kỹ Thuật Của Các Thiết Bị Được Giao Thiết Kế.

    1.Sơ lược về máy điện quay

    2.Máy điện không đồng bộ ba pha.

    3.Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha

    4.Các phương pháp thay đổi điện trở mạch rôto động cơ KĐB 3 pha rôto dây quấn.

    1. Ứng dụng của động cơ điện KĐB 3 pha rôto dây quấn.

    ====================================================== 2

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    1. Sơ lược về máy điện quay :

    Trong thực tế sản xuất, các loại máy đ iện xoay chiều , đặc biệt là các máy điện xoay chiều 3 pha được sử dụng rộ ng rãi .Các máy điên xoay chiều 3 pha đèu làm việc dựa trên nguyên lý của từ trường quay và chúng được chia làm 3 loại chính: Máy đi ện đồng bộ, Máy điện không đồng bộ và Máy điện xoay chiều có vành góp.

    Hi ện nay, các hệ th ống truyền động, bộ phận dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng (hay cơ năng thành diện năng khi hãm) là động cơ điện. Các động cơ điện thường dùng là:

    Động cơ điện xoay chiều ba pha không đồng bộ.

    Động cơ đ iện một chi ều kích từ độc lập, song song, nối tiếp, hỗn hợp hay kích từ bằng nam châm vĩnh cửu.

    Động cơ điện xoay chiều ba pha có cổ góp.

    Động cơ không đồng bộ.

    Trong đó, các khâu yêu cầu có đ iều chỉ nh tốc độ thì chủ yếu sử dụng động cơ mộ t chiều và động cơ điện xoay chiều ba pha không đồng b ộ (điều chỉnh tốc độ b ằng phươ ng pháp điện). Động cơ điện xoay chiều KĐ B thường được sử d ụng nhiều do ưu điể m kế t cấu đơn giản, dễ chế tạo, công suất lớn tuỳ ý, hiệu xu ất cao.Song việc đ iều chỉ nh tốc độ động cơ còn gặp nhiều khó khăn, nên khi cần điều chỉnh tố c độ của động cơ trong một hệ thống truyền động vẫn chủ yếu sử dụng động cơ điện mộ t chiều, mặc dù còn rất nhiều hạn chế như có vành trượt (bộ góp đ iện) dễ gây ra phóng tia lửa điện, cháy, nổ; làm nhiễu sóng mạnh. Hiệu suất chưa cao, h ầu hết lưới đ iện cung cấp là điện xoay chiều ba pha; Hệ điều chỉnh tốc độ phải chống nhiễu t ốc, chất lượ ng hệ chưa cao nếu chi phí cho điều chỉnh tốc độ không lớn…Ngày nay,nh ờ sự phát triển của khoa học công nghệ , d ặc biệt là trong lĩnh vực điện tử bán dẫn công suất lớn ,việc điều chỉnh tố c độ động cơ điện xoay chiều ba pha đã tr ở nên dễ dàng hơn, kể cả với những động cơ công suất lớn cỡ hàng trăm, hàng nghìn Kw. Chất lương của hệ thống dần đượ c cải thiện với chi phí thấp hơn.Chính vì thế động cơ xoay chiều KĐB đang dần thay thế động cơ một chiều trong điều chỉnh tốc độ.

    Các phương pháp điều chỉnh tố c độ truy ền thống nh ư sử dụng hộp số, dây đai, cơ cấu thay đổi tố c độ khác… được kết hợ p với các phương pháp điện hiện đại, điều chỉnh tốc độ sâu hơn, ổn định hơn và hiệu suất cao hơn.

    2.                 Máy điện không đồng bộ ba pha:

     

    2.1 Khái niệm chung:

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Máy điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ,có tố c độ quay của rô to n (tốc độ của máy ) khác với tốc độ quay của từ trường n1

    Máy điện không đồng bộ có hai dây quấn :dây quấn stato( dây quấn sơ cấp) nối với l ưới điện có tần số f , dây quấn rôto (thứ cấp) nố i tắt lại hoặc khép kín trên điện trở. Dòng điện trên dây quấn rôto được sinh ra nhờ sđđ cảm ứng

    có tần số f2 phụ thuộc vào tốc độ rôto nghĩa là phụ thuộc vào tải trên trục của máy.

    Cũng nh ư các máy điện quay khác ,MĐKĐB có tính thuận nghịch ,nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ và chế độ máy phát điện.

    Máy phát điện không đồng bộ có đặc tính làm việc không tốt lắm so với máy phát điện đồng bộ nên ít được dùng .

    ĐCĐK ĐB so với các loại ĐC khác có cấu tạo và vận hành không phức tạp,giá thành rẻ ,làm việc tin cậ y nên được sử d ụng nhiều trong sản xuất và sinh hoạt . ĐCKĐB có các loại :ĐC ba pha ,hai pha,một pha.

    ĐCĐKĐB có công suất lớn trên 600W thường là loại ba pha có ba dây quấn làm việc,trục các dây quấn lệch nhau trong không gian một góc 120o điện.

    Các động cơ có công suất nhỏ hơn 600W thườ ng là loại hai pha hoặc một pha. ĐC hai pha có hai dây quấn làm việc ,trục của hai dây quấn đặt lệch nhau trong không gian một góc 90ođiện . ĐC một pha chỉ có một dây quấn làm việc.

    Các số liệu định mức của ĐCKĐB :

    Công suất cơ có ích trên trục 😛đm

    Điện áp dây stato :U1đm
    Dòng điện dây stato :I1đm
    Tần số dòng điện stato :f
    Tốc độ quay rôto :nđm
    Hệ số công suất :cosfđm
    Hiệu suất hđm

    2.2 Phân loại:

    Tuỳ theo cách phân loại mà ta có các loại động cơ sau:

    Theo kết cấu của vỏ máy có thể chia ra :kiểu hở, kiểu bảo vệ, kiểu kín, kiểu phòng nổ…

    Theo kết cấu của rôto : Loại rôto kiểu dây quấn, loại rooto kiểu lồng sóc.

    Theo số pha trên dây quấn Stato: một pha, hai pha, ba pha…

    2.3 Cấu tạo:

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Cũng giống như các máy điện khác máy điện không đồng bộ ba pha gồm có

    • phần:phần tĩnh (stato) , phần quay (rôto) và khe hở
    1. Phần tĩnh (hay stato):

    Trên Stato có vỏ, lõi sắt và dây quấn. a. Vỏ máy:

    Vỏ máy có tác dụng cố định lõi sắt và dây quấn,không dùng để làm mạch dẫn từ.Th ường vỏ máy làm bằng gang . Đối v ới máy có công suất tươ ng đối lớn (1000kw)thường dùng thép tấm hàn lạ i thành vỏ.Tuỳ theo cách làm nguội máy mà dạng vỏ cũng khác nhau.

    1. Lõi sắt:

    Lõi sắt là phần dẫn t ừ.Do từ trường đi qua lõi sắt là từ trường quay nên để giảm tổn hao ,lõi sắt được làm bằng nh ững lá thép kỹ thuật điện dày từ 0.5mm ép lại.Khi đường kính trị số trên thì phải dùng những tấm hình rẻ quạt ,gép lại thành khối tròn.Mỗ i lá thép kỹ thuật điện dều có chỉ phủ sơn cách đi ện trên bề mặt để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên. Nếu lõi sắt ngắn có thể ghép thành một khố i. Nếu lõi sắt quá dài thì thường ghép thành từng thếp ngắn,mỗi thếp dài 6 đến 8cm chác nhau 1 cm để thông gió cho tốt . Mặt trong của lá thép có sẻ rãnh của lõi sắt và được cách điện tốt với lõi sắt.

    1. 2. Phần quay (hay Rôto):

    Phần này có hai bộ phận chính là lõi sắt và dây quấn.

    a.Lõi sắt:

    Lõi sắt rôto được làm bằng những lá thép kỹ thuật điện. Phía ngoài của lá thép được xẻ rãnh để đặt dây quấn. Lõi sắt được éưp trực tiếp lên trục máy hoặc lên một giá rôto của máy . b.dây quấn:

    Rôto có hai loại chính :Rôto kiểu dây quấn và Rôto kiểu lồng sóc.

    -Loại Roto kiểu dây quấn.Rôto có dây quấn giống như dây quấn stato.Trong

    máy điện cỡ trung bình trở lên thường dùng dây quấn kiểu sóng hai lớp vì bớt được những dây dầy nối,kết cấu dây quấn trên Rôto chặt chẽ .Trong máy điện cỡ nhỏ thường dùng dây quấn đồng tâm một lớp.Dây quấn ba pha của rôto thường đấu hình sao , có ba đầu kia đượ c nối vào ba rãnh trượt thường làm bằng đồng đặt cố định ở một đầu trục và thông qua chổi than có thể đấu với mạch điện bên ngoài.

    Nhận xét: Đặc điểm của loại động cơ điện rôto kiểu dây quấn là có thể thông qua chổi than đưa đ iện trở phụ hay s.đ.đ phụ vào mạch đ iện rôto để cải thiện tính năng mở máy, điều chỉnh tốc độ hoặc cải thiện hệ số công suất của máy.

    ====================================================== 5

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Nhược đ iểm: Động cơ điện rôto dây quấn chế t ạo phức tạ p hơn rôto lồng sóc nên giá thành d ắt hơn mà bảo quản cũng khó khăn hơn(dễ bị chập pha, mát và dò điện t ừ các dây ra v ỏ máy rất nguy hiểm);hiệu suất của máy cũng thấp hơn so với rôto lông sóc; khi sử d ụng vành tr ượt dễ phát sinh tia lửa điện gây cháy nổ, làm nhiễu quá trình điều khiển.

    -Loại Rôto kiểu lồng sóc : Kết cấu của loại dây quấn này rất khác với dây quấn stato. Trong mỗ i rãnh của lõi sắt Rôto đặt vào một thanh dẫn bằng đồng hay nhôm dài ra khỏi lõi sắt và dượ c nối tắt lại ở hai đầu bằng hai vành mạch bằng đồng hay nhôm làm thành một cái lồng mà người ta gọi là lồng sóc.

    Nhận xét: Rôto lồng sóc chế tạo đơn giản với số lượng lớn trong dây truyền công nghi ệp, giá thành rẻ hơn, b ền hơn dễ b ảo quản so với rôto dây quấn, nhưng l ại khó mở máy hơn rô to dây qu ấn d ặc biệt những động cơ công suất lớn . Trong những hệ thống có yêu cầu không cao về điều chỉ nh tốc độ (có thể điều chỉnh theo cấp), điều kiện mở máy không quá khó khăn ta nên sử dụng động cơ rôto lông sóc.

    1. Khe hở:

    Vì rôto là một khối tròn nên khe hở rất đều. Khe hở trong máy điện không đồng bộ rất nh ỏ để hạn chế dòng đi ện từ hoá lấy từ lưới vào như vậy mới có thể làm cho hệ số công suất của máy cao lên.

    2.4 Nguyên lý làm việc:

    Máy đ iện KĐB là loại máy điện xoay chiều làm việc theo nguyên lý cảm điện từ . Khi cho dòng đ iện 3 pha đi vào dây quấn 3 pha đạt trong lõi sắt stato của máy thì trong máy sinh ra một t ừ trường quay vói tốc độ đồng bộ n1=60.f1/p. Trong đó f1 là tần số dòng điện đưa vào , p là số đôi cực của máy

    .Từ trường này quét qua dây quấn nhiêu pha tự ngắn mạch dặt trên lõi sắt rôto và cảm ứng trong dây quấn đó suất điện động và dòng điện . Từ thông do dòng điện naỳ sinh ra hợp với từ thông của stato tạo thành từ thông khe hở . Dòng điện trong dây quấn rôto tác dụng v ới t ừ thông khe hở này sinh ra momen . Tác dụng đó có quan hệ mât thiết với tốc độ quay n của rôto . Với những phạm

    • tốc độ khác nhau thì chế độ làm việc của máy cũng khác nhau . Để chỉ phạm
    • tốc độ của máy , người ta dùng hệ số trượt s .

    s%=(n1-n)/n1.100

    Có 3 phạm vi tốc độ của máy điện KĐB:

    • Trường hợp rôto quay thuận và nhanh hơn tốc độ đồng bộ (n>n1 hay s<0). Dùng một động cơ sơ cấp nào đó quay rôto của máy vượt quá tốc độ đồng bộ . Lúc đó chiều của từ trường quay quét qua dây dãn sẽ ngược lại , suất điện

    ====================================================== 6

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    động và dòng đ iện trong dây d ẫn rôto cũng đổi chiều nên chiều của momen cũ ng ngược với chiều quay của n1 ngh ĩa là ngược chiều quay của rôto nên đó là momen hãm lúc này máy làm việc ở chế độ máy phát điện .

    • Trường hợp rôto quay ngược chiều quay của từ trường quay (n<0 hay s>1). Do một nguyên nhân nào đó rôto quay ngược chiều với từ trương quay thì lúc đó chiều quay của suất điện động , dòng điện và momen vẫn giống như lúc ở chế độ động cơ điện. Vì momen sinh ra ngược với chiều quay của rôto nên có tác dụng hãm rôto đứng lại . Máy điện làm việc ở chế độ hãm.
    • Trường hợp rôto quay thuận với từ trường quay nhưng tốc độ nhỏ hơn tốc độ đồng bộ (0<n<n1 hay 1>s>0) . Giả sử chiều quay n1 của từ trường tổng và của rôto n .Do n<n1 , nên từ trường đó vẫn quét qua thanh Dẫn theo chiều quay của từ trường và chiều suất điện động sinh ra có thể xác định theo quy tắc bàn tay phảI . Dòng điện sinh ra trong dâyquấn rôto cùng chiều với suất điện động và tác dụng với từ trường tổng trong khe hở sinh ra lực F và momen M mà chiều được xác định theo quy tắc bàn tay trái . Momen đó kéo rôto quay theo chiều từ trường quay . Điện năng đưa tới rôto đã biến thanh cơ năng trên trục nghĩa là máy điện làm việc ở chế độ động cơ.

    2.5 Mạch điện thay thế của động cơ KĐB

    Phương trình thay thế ĐCĐKĐB :

    u1=i1(R1+jX1) +io(Rth+jXth)

    0 =io(Rth+jXth)-i2,(R2,+jX2,)

    i1 =io+i2,

    x1                 r1                                 x2’                 r2’

    &   xm I&′2          
    I1       1 − s
    & &            
    U1     I 0           r 2.   s
                   
                           
        rm                  
                             
                             

    Hình 1: Sơ đồ mạch điện thay thế của động cơ KĐB

    ======================================================

    7

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Trong đó ta có:

    • r1 : điện trở của dây quấn stato
    • x1 : điện kháng tản của dây quấn stato
    • r2‘ : điện trở của dây quấn roto
    • x2‘ : điện kháng tản trên dây quấn rot
    • rm: điện trở từ hoá biểu thị sự tổn hao sắt từ
      • xm: điện kháng từ hoá biểu thị sự hỗ cảm giữa stato và roto

    .

    • I1 : dòng điện trong dây quấn stato

    .

    • I2 : dòng điện qui đổi từ rôto sang stato

    .

    • I0 :dòng điện từ hoá sinh ra sức từ động F0
    • s: hệ số trượt của động cơ điện

    Ta có r2’.(1-s)/s là một điện trở giả tưởng đặc trưng cho sự thể hiện công suất cơ trên trục máy.

    2.6 Đặc tính cơ ĐCĐKĐB

    công suất trượt của động cơ:

    s= ω1 ω

    • 1

    dòng điện stato :

    I1=Uf1[ 1 +   1   ]    
          R        
    R 2 + X 2 (R + , )2 + X 2      
    0     0 2      
               
            1 s   nm      
                       
    Trong đó :Xnm=X1+X2 , :đi ện kháng ngắn mạch stato  
    Từ trên ta thấy :                    
    khi ω =0  s=1 :I1=I1nm 1  
          ω=ω1  s=0 :I1=U1f[ ] =Io
          + X 02
                    Ro2  

    I1nm:dòng ngắn mạch stato

    Io :dòng từ hoá có tác dụng tạo ra từ trường quay khi động cơ quay với tốc độ đồng bộ

    -dòng điện rôto quy đổi về stato:

    ====================================================== 8

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    I 2,  = U1 f    
    (R + R, / s)2 + X  
      nm
      12    
    khi ω1=ω ,s=0I2, =0 U1 f    
    khi ω =0 ,s=1 I 2,  = I 2nm  =    
    (R + R, )2 + X 2  
       
        12   nm  

    Phương trình đặc tính cơ của ĐCKĐB:

    • chế độ động cơ , mô men điện từ đóng vai trò mô men quay , được tính theo :

    M=M = Pdt

    đt                                                                                                                       ω1

    Pđt:công suất điện từ được tính theo:

    Pđt=3 I 2,2 . R2,

    s

      M= 3I2,2 .R2,  
    ω1.s  
     

    Thay các giá trị I’2 tính ở trên vào ta có :

    M=   3U12f R2,    
        R,    
             
    ω [(R + 2 ) + X 2 ].s
     
    1 1 s NM  
             
                 

    Biểu thức trên là ph ương trình đặc tính cơ của ĐCĐKĐB . Để tính giá trị tới hạn của M và s ta giải phương trình dM/dt=0

      Sth= R2,      
    R 2 + X 2      
             
        1 nm      
      Mth= 2ω 3U12f      
      (RR2 + X 2 )
        1 1 1 nm  

    Phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộcó thể được biểu diễn :

    M=   2.M th (1 + a.sth )
      s + s th + 2.a.sth
        sth s
           

    Trong đó : a= R1

    R2,

    • vùng có độ trượt nhỏ (s<<sth)tỷ sốs/sthnhỏ coi gần đúng s/sth=0 thì đặc tính cơ ở dạng đơn giản hơn
    • các động cơ công suất vừa và lớn :có thể bỏ qua R1. Khi đó :

    ====================================================== 9

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    M= 2.M th  s

    sth

    (Nó chính là đường tiếp tuyến với đường đặc tính cơ tại điểm đồng bộ ω

    1)

    Đối với đặc tính s>sth; khi s>>sthcó thể bỏ qua sth/s thì phương trình đặc tính cơ :

    M= 2.M th sth và b= 2.M th sth  
    s ω`1s 2  
       

    (Động c ơ không làm việc ở đoạn đặc tính này vì độ cứng đặc tính cơ là dương và có độ lớn thay đổi).

    3.Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB ba pha:

    Cho đến nay , người ta đã nghiên cứu nhiều về vấn đề điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB , nhìn chung mỗi phương pháp đều có ưu khuyết điểm của nó và chưa giải quyết được toàn bộ vấn đề như phạm vi điều chỉnh , năng lượng tiêu thụ , độ bằng phẳng khi điều chỉnh , thiết bị sử dụng …Tuy có những khó khăn nhát định trong việc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB nhưng trong những trường hợp nào đó thì phương pháp điều chỉnh tốc độ thích hợp cũng có thể thoả mãn được yêu cầu .

    Các phương pháp điều chỉnh chủ yếu được thực hiện :

    • trên stato : thay đổi điện áp đua vào dây quấn stato , thay đổi số đôi cực của dây quấn stato , hay thay đổi tần số nguồn điện .
    • trên rôto :thay đổi điện trở rôto hoặc nối tiếp trên mạch rôto một hay nhiều máy điện phụ gọi là nối cấp .

    Các phương pháp chủ yếu để điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB là:

    1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực
    1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch rôto
    1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi tần số
    1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp nguồn cấp

    ====================================================== 10

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    3.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực:

    ĐCĐKĐB trong điều kiện làm việc bình thường có hệ số trượt nhỏ , do

    đó tốc độ ĐC gần b ằng tốc độ đồng bộ n1=60f/p . Khi tần số không đổ i thì tốc độ của ĐC tỷ lệ nghịch với số đôi cực . Do đó khi thay đổi số đôi cực

    của stato có thể thay đổi được tốc độ.

    τ                τ                     τ                  τ                                                  τ                                       τ

    A                                                         X

    A             X

    Hình 2:Sơ đồ điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực

    Cùng hai cuộn dây , tuỳ theo cách đấu mà được bước cực khác nhau nghĩa là số cực khác nhau (theo tỷ lệ 2:1 ) .

    Dây quấn stato có thể nối thành bao nhiêu s ố đôi cực khác nhau thì có bấy nhiêu cấp . Vì vậy thay đổi tố c độ chỉ có thể thay đổ i từng cấp một , không b ằng phẳng .Thường có hai cấp tốc độ gọi là động cơ điện hai tốc độ , cũng có loại ba, bốn tốc độ.

    Phương pháp này không dùng cho loại động cơ rôto dây quấn vì dây quấn rôto trong loại động cơ này có số đôI cực bằng số đôi cực của dây quấn stato , do đó khi đấu lại dây quấn stato để có số đôi cực khác nhau thì dây quấn rôto cũng phải đấu lại nên không tiện l ợi . Nhưng rôto lồ ng sóc có thể thích ứng với bất cứ số đ ôi cực nào của dây quấn stato , do đó thích hợp cho động cơ điện thay đổi số đôi cực để điều chỉnh tốc độ .

    ====================================================== 11

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    3.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch rôto:

    Sơ đồ nguyên lý và đặc tính cơ của động cơ KĐB khi thay đổi điện trở phụ mạch rôto.

    o U1~                
      oo            
    I1           n        
                a      
            n1      
        b      
            ncb        
                  c      
      ÑKB•   n1.1        
        d      
        n1.2   rf = 0
           
    I2       n1.3    
                   
                      rf1
              rf       rf2
                   
                      rf3
                          M
                Mc Mt    
      a)         b)      

    Hình a: Sơ đồ nguyên lý

    Hình b: Đặc tính cơ của động cơ khi thay đổi điện trở phụ mạch rôto.

    ====================================================== 12

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 3: Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh trơn điện trở mạch rôto bằng phương pháp xung điện trở

    Mạch trên tương ứng với mạch sau:

    ====================================================== 13

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 4: Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh trơn điện trở mạch rôto bằng phương pháp xung điện trở

    Hoạt động của khoá bán dẫn tương tự trong mạch điều khiển xung áp một chiều :

    -Khi K đóng :Rd bị ngắt ra khỏi mạch

    -Khi K mở     : Rd đựơc đưa vào mạch

    Từ đó ta có giá trị Retương đơng trong mạch:

    Re=Rdtd/(td+tn)=Rd.td/T =Rdρ

    Trong đó td :thời gian đóng

    tn :thời gian ngắt

    Điện trở Re trong mạch một chiều được quy đổi về mạch xoay chiều ba pha ở rôto theo quy tắc bảo toàn công suât tổn hao.Ta có :

    ====================================================== 14

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Rf=1/2Re=ρ.Rd/2.

    Như vậy nhờ điều chỉnh chu kỳ đóng cắt của khoá K mà ta có thể điều khiển trơn được điện trở rôto và tốc độ tương ứng .

    Theo (1);(2);(3) ở phần 3.1 nhận thấy khi giữ nguyên tần số, điện áp; tăng điện trở mạch rô to Mth=cons; ω0 = const; Sth tăng -> đặc tính cơ tương ứng (hình vẽ)

    Xét bản chất vật lý của quá trình:

    Giả sử động cơ đang làm việc tại điểm A trên đặc tính cơ tự nhiên với Rp=0; R2=R2 rô to + Rp = R2 rôto

    Khi điện trở ở mạch rooto lên một cấp Rp 0 thì R2  tăng lên

    R2=R2roto+Rp

    Như vậy động cơ sẽ chuyển sang làm việc tại điểm B có đặc tính nhân tạo 2

    Dòng điện rôto I2 giảm (do R2 tăng ) nên moomen của động cơ Mđ= 3I 22 R2 sẽ  
    ω1 s
           

    giảm MB < MA=Mc.

    Động cơ bắt đầu giảm tốc độ theo đường dặc tính cơ (2).Cung với quá trình giảm tốc độ, độ trượt s tăng, dẫn đến dòng điện roto I2 và moomen động cơ Mđ tăng theo vì

    M D  I 2       E2
    R     2
        2  
            + (2πf1l2 )2
      S
           

    Tới thời điểm D thì moomen động cơ trở lại bằng momen cản Mc (Mđ=Mc=Md). Động cơ sẽ làm việc ổn định tại điểm D với tốc độ nhỏ hơn (ωbA)

    ====================================================== 15

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Quá trình tăng tốc diễn ra ngược lại khi cắt điện trở phụ Rp, động cơ chuyển điểm làm việc từ D trên đường đặc tính cơ nhân tạo (2) sang E trên đặc tính cơ di chuyển tự nhiên (1). Vì R2 giảm nên dòng điện I2 moomen MD tăng (MD > MC) động cơ bắt đầu quá trình tăng tốc. Động cơ tăng tốc làm độ trượt S giảm, dẫn đến dòng điện I2 rồi moomen động cơ MD giảm. Tới điểm A thì moomen động cơ MD giảm trở lại bằng moomen cản MC . Động cơ làm việc tại điểm A với tốc độ lớn hơn ωAB .

    Trường hợp tăng R2 diễn ra đủ chậm thì động cơ sẽ chuyển đổi điểm làm việc

    từ điểm A trên đặc tính cơ tự nhiên (1) tới D trên đặc tính nhân tạo 2 qua rất

    nhiều đặc tính nhân tạo trung gian . Đường chuyển đổi giảm tốc từ ωA xuống

    ωD  gần như thẳng đứng. Đường chuyển đổi này sẽ coi là đoạn thẳng nếu điện

    trở R2 giảm đều, rất chậm.

    Nhận xét :

    -Do tính đơn giản của phương pháp nên nó được sử dụng rất nhiều và rộng rãi (Nhưng chỉ có thể áp dụng được cho động cơ dây rotoro dây quấn) -Phương pháp này chỉ cho điều chỉnh tốc độ về phía giảm

    -Tốc độ càng giảm đặc tính cơ càng mềm, tốc độ động cơ cang kém ổn định trước sự lên xuống của moomen tải.

    -Dải điều chinhrphuj thuộc trị số moomen tải. Moomen tải càng nhỏ, dải điều chỉnh càng hẹp.

    -Khi điều chỉnh sâu (tốc độ nhỏ) thì độ trượt của động cơ tăng và tổn hao năng lượng khi điều chỉnh càng lớn.

    -phương pháp này chỉ có thể điều chỉnh trơn nhờ biến trở nhưng do dòng phần ứng lớn nên thường điều chỉnh theo cấp. Hiện nay nhờ sự phát triển của công nghệ điện tử, bán dẫn công suất lớn việc thay đổi trơn giá trị điện trở (phương

    ====================================================== 16

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    pháp xung điện trở) đã có thể tiến hành dễ dàng hơn và có khả năng điều chỉnh tự động với hệ thống.

    Phương pháp trên chỉ được sử dụng trong điều khiển tốc độ động cơ KĐB rôto dây quấn.

    3.3 Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng cách thay đổi tần số nguồn cung cấp:

    BBT(Bộ biến tần) : là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác.Với các BBT dùng trong điều chỉnh tốc độ động cơ xoay chiều ngoài việc thay đổi tần số, chúng còn có thể thay đổi cả điện áp lưới cấp.

    Tần số nguồn điện cung cấp cho động cơ KĐB quyết định giá trị tốc đọ từ

    trường quay cũng la tốc dộ không tải lý tưởng   no= 60 f1 (vòng/phút)  
    p
         

    Do vậy bằng cách thay đổi tần số nguồn cung cấp cho phần cảm ta có thể điều chỉnh được tốc độ động cơ.

    Khi thay đổi tần số f1 thì tốc độ đồng bộ ωo sẽ thay đổi đồng thời điện kháng X1,X2 cũng thay đổi (vì X= 2πfl) kéo theo sự thay đổi cả độ trượt tới hạn (Sth=

    R2 ) và moomen tới hạn Mth (theo (1)-3.1) Hình dưới đây biểu thị các
     

    R12 + X nm2

    đặc tính cơ nhân tạo khi thay đổi tần số.

    ====================================================== 17

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 5: Đặc tính cơ nhân tạo của động cơ KĐB

    Do điện trở dây quấn nhỏ nên

    Sth=   R2 ~ 1/f1        
    R2 + X        
      2            
      1     nm            
    M =     3U 2       3U 2 p  
        1 ph     (≈ 1 ph   ) ≈ 1/ f 2
      (R R2 + X   4πf1 X nm
    th 2ω o 2 ) 1
        1 1   nm        

    Khi tần số nguồn f1 giảm, độ trượt sth và Mth đều tăng, nhưng Mth tăng nhanh hơn. Do vậy độ cứng của dặc tính cơ tăng lên

    ====================================================== 18

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Cần chú ý rằng, khi thay đổi tần số cụ thể là khi giảm tần số nguồn, cảm kháng giảm (XL= 2πfL ) và dòng điện sẽ tăng lên. Muốn động cơ không bị quá dòng cần giảm điện áp theo sự giảm tần số.

    Người ta chứng minh được răng khi thay đổi tần số nếu đồng thời điều

    chỉnh điện áp cấp cho phần cảm sao cho hệ số quá tải λ = M th   giữ không đổi

    M C

    thì động cơ làm việc ở chế độ tối ưu như làm việc với các thông số định mức.

    Lại có :

          Mth= 2ω     3U12ph    
          o (RR2 + X 2 )
                      1 1 nm  
    đo R1 ≈ 0 ;ωo  = 2πf1 ,xnm tỉ lệ với tần số f1  
    p  
                         
      3U12ph .p       U12ph          
    Mth =   = A                
        f12          
    4πf1 ( X1 + X 2 )          
    A là hằng số phụ thuộc vào p,L1,L2    
    λM  = const λM = A   U12ph            
      f12 M C          
                       

    3.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi điện áp nguồn cấp:

    ====================================================== 19

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 6: Sơ đồ nguyên lý

    Bộ BĐXC có thể là:

    • Một máy biến áp ( 3 pha) nhiều đàu ra, chuyển mạch đơn giản nhờ các tiếp điểm cơ khí.
    • Một máy biến áp tự ngẫu( khi công suất không lớn)
    • Bộ biến đổi ACC( Alternative Current Controller) sử dụng các van bán dẫn công suất cho phép điều chỉnh

    điện áp.

    Ta nhận thấy khi giữ nguyên điện trở ( R1 ), điện kháng (X1) cuộn stato thay đổi điện áp U1ph điện áp dặt vào stato, thì khi U1ph giảm thì mômen tới hạn sẽ giảm rất nham theo bình phương U1ph

    Mth=   3.U12ph   (1)  
    (R R2 + X 2
    2ω )  
    0 1 1 nm    

    ====================================================== 20

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Còn tốc độ đồng bộ ωo = 2πf 1 (2)  
    p  
             
    Và tốc độ trượt giới hạn Sth=   R2  
    R2 (3) thì không đổi.  
            + X 2  
            1 nm  

    Hình 7: Các đường đặc tính cơ

    Nhận xét:

    Trên thực tế hầu hết các động cơ KĐB có độ trượt tới hạn (ứng với đặc tính cơ tự nhiên nhỏ nên khi dùng để điều chỉnh tốc độ sẽ bị hạn chế vì dải điều chỉnh rất hẹp. Ngoài ra khi giảm điện áp,mômen còn bị giảm rất nhanh theo bình phương điện áp.

    thật vậy, theo công thức (1)

    M th 1 = (U 11 ) 2   U 1 2
                1  
      2   2  
           
    M th 2   ) M th  = M thdm      
      (U 1   U1dm

    ====================================================== 21

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Vì lý do trên, phương pháp này ít được sử dụng cho động cơ KĐB rô to lồng xóc mà thường được dùng kết hợp với điều chỉnh điện trở mạch roto đối với động cơ không đồng bộ rôto dây quấn nhằm mở rộng dải điều chỉnh.

    Hơn nữa, khi thay đổi điện áp chỉ thực hiện được về phía giảm dưới giá trị định mức nên kéo theo momen tới hạn giảm nhanh theo bình phương điện áp và khi điện áp đặt vào động cơ giảm, moomen tới hạn giảm khi tốc độ không tải lý tưởng (tốc độ đồng bộ ω o ) giữ nguyên nên khi giảm tốc độ thì độ cứng đặc tính cơ giảm, độ ổn định tốc độ kém đi.

    4.Các phương pháp thay đổi điện trở mạch rôto động cơ KĐB 3 pha rôto dây quấn.

    1. Có tiếp điểm:

    Phương pháp phân đoạn đóng cắt bằng phương pháp tiếp điểm cơ( công

    suất nhỏ và vừa) của công tắc cơ.

    1. Không tiếp điểm:

    Phương pháp xung điện trở

    Nguyên tắc làm việc của phương pháp được biểu thị ở hình.Một khoá K mắc song song với một điện trở Ro.

    K

    a                                                                             b

    Ro

    Hình 8:Sơ đồ đơn giản của phương pháp không tiếp điểm

    Khi khoá K mở, điện trở trong mạch là Rab=Ro

    ====================================================== 22

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Khi khoá K đóng, điện trở trong mạch là Rab =0s

    Nếu thời gian mở đóng của K là tt và tk thì giá trị điện trở Rab của mạch theo thời gian sẽ như sau:

    Rab  = tt Ro = tt Ro = δRo với δ = tt  
    tt + tk T T  
           

    Khi mạch thay đổi δ từ 0->1 thì điện trở mạch rôto để điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ .Dòng 3 pha phần ứng (Rôto) được chỉnh lưu qua cầu 3 pha rồi nối qua cuộn kháng L với Ro sẽ được điều khiển thông qua khoá nhằm thay đổi trơn hệ số δ , từ đó sẽ thay đổi được giá trị điện trở phụ mạch rôto một cách liên tục từ 0 đến Ro và thay đổi được tốc độ động cơ.

    Khi δ =1 thì K thông liên tục tt=T và Rp=0 động cơ làm việc trên đặc tính cơ tự nhiên.

    Khi δ =o k khoá liên tục tt=0 và Rp=Ro, động cơ làm việc trên đặc tính cơ nhân tạo thấp nhất.

    Độ dốc của đặc tính thấp nhất do trị số Ro quyết định

    Cũng có thể điều chỉnh điện trở mạch rôto động cơ KĐB nhờ các thyristor mắc song song ngược hoặc nhờ các triac mắc như hình sau:

    ====================================================== 23

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    A                      B                    C

    Hình 9: Sơ đồ điều chỉnh điện trở mạch rôto nhờ các triac

    1. c) so sánh ưu nhựơc điểm và không tiếp điểm:

    Tiếp điểm đóng cắt mạch trong các thiết bị điều khiển thương kém bền do va đập cơ, do phóng điện hồ quang làm chảy, rỗ bề mặt vầ tần số đóng cắt nhhỏ do quán tính cơ. Ngoài ra độ tin cậy của thiết bị điều khiển có tiếp điểm kém hơn và độ tin cậy của thiết bị điều khiển có tiếp điểm kém hơn vì có thể đóng căt không dứt khoát (khi bị hở, bị dính.)

    Thiết bị không có tiếp điểm

    -Không có tiếp điểm cơ khí nên bền hơn

    -Thông số đầu ra (U,I,t…) không phụ thuộc vào tác động cơ học -Tuổi thọ lớn

    -Tác động nhanh , tần số thao tác lớn

    -Dễ dàng tự động hóa điều khiển.

    Bên cạnh đó thiết bị không có tiếp điểm còn tồn tại những nhược điểm như:

    -Nhạy cảm với nhiễu điện hơn so với loại có tiếp điểm.

    ====================================================== 24

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    -Chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

    -Số phần tử cấu thành thiết bị thường nhiều hơn nên phức tạp hơn.

    Ta có thể khắc phục được nhờ có hệt thống phản hồi(tốc độ, dòng điện, điện áp) trong điều chỉnh tốc độ, các hệ thống bảo vệ, làm mát cho van lực…

    Do đó ta lựa chọn phương pháp điều chỉnh điện trở Rôto không tiếp điểm.

    Trong đó có phương án sử dụng các thyristor mắc song song ngược hoác dùng các triac dể điều chỉnh Rrôto song ta nhận thấy phương án này so với phương án sử dụng một khoá K (là thyristor hay transistor) thì số lượng van cực điều khiển lớn hơn rất nhiều. Do đó việc tính toán và thiết kế mạch điều khiển sẽ phức tạp hơn, số lượng thiết bị cũng tăng theo cùng chi phí. Hiệu suất lại không cao hơn đáng kể.

    Kết luận: Dựa vào các phân tích trên ta lựa chọn phương án điều chỉnh tốc độ động cơ điện không đồng bộ ba pha loại rôto dây quấn bằng phương pháp thay đổi điện trở roto , sử dụng phương pháp xung điện trở.

    5. Ứng dụng của động cơ điện KĐB 3 pha rôto dây quấn.

    Vậy phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng cách thay đổi điện trở rôto được dùng chủ yếu trong các lĩnh vực công nghiêp .

    Với loại động cơ có công suất nhỏ Pđm=15kw , nđm=715(vòng/phút) cho ở đầu bài thì nó được dùng chủ yếu trong các ngành công nghiệp nhẹ để điều chỉnh tốc độ của các loại động cơ như: máy phay, máy bào, máy tiện…

    ====================================================== 25

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Phần2 : Thiết Kế Mạch Lực

    1.Sơ đồ khối:

    Phát tốc Động cơ
      KĐB

    Bảo vệ

    chống

    quá

    dòng

    Chỉnh Lưu

    Mạch điều

    khiển

    Cách ly quang

    (trong IGBT)

    Biến đổi điện

    áp một chiều

    (xung điện trở)

    Hình 10: Sơ đồ khối

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Từ sơ đồ khối trên ta thấy mạch lực gồm có 2 khâu: chỉnh lưu và biến đổi điện áp một chiều (xung điện trở). Với khâu chỉnh lưu là mạch chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển. Với khâu biến đổi điện áp xung một chiều ta có thể dùng van là Tiristo hoặc IGBT .Do Tiristo là van điều khiển không hoàn toàn nên khả năng điều khiôầnhnf toàn không thực hiện được hơn thế nữa sơ đồ lại phức tạp nên ta chọn van điều khiển là IGBT bởi vì nó là van điều khiển hoàn toàn . Từ đó ta có sơ đồ mạch lực như sau:

    ====================================================== 27

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Mạch trên tương ứng với mạch sau:

    Hình 11,12: Sơ đồ mạch lực

    2. Giải thích sự hoạt động của từng khâu:

    1. chỉnh lưu:

    Nh ư ta đã biết v ới mạch chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển thì điện áp được tạo ra t ương đối bằng ph ẳng có ch ất lượng t ốt nhất trong các so với các mạch chỉ nh lưu khác và điện áp nay sẽ là nguồn một chiều cấp cho bộ biến đổi điện áp một chiều (băm xung một chiều).

    1. bộ biến đổi điện áp một chiều:

    Từ sơ đồ trên ta thấy van ở đây là van điều khiển hoàn toàn IGBT van

    này được điều khiển bởi một tín hiệu điện áp điều khiển được đưa từ mạch

    điều khiển vào , qua trình mở và khoá IGBT xảy ra tức thời. Khi điện áp

    điều khiển tăng từ 0 đến UG thì IGBT mở còn khi điện áp điều khiển giảm từ

    UG xuống –UG  thì IGBT khoá lại ( hai quá trình này được bắt nguồn từ mạch

    điều khiển ta sẽ xét kỹ ở phần thiết kế mạch điều khiển).

    Mạch chuy ển mạch của khoá bán dẫn như trên ta có thể thay thế bằng một khoá K như hình vẽ trên mà:

    -Khi K đóng :Rd bị ngắt ra khỏi mạch

    -Khi K mở     : Rd đựoc đưa vào mạch

    ====================================================== 28

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Từ đó ta có giá trị Retương đương trong mạch:

    Re=Rdtd/(td+tn)=Rd.td/T =Rdρ

    Trong đó td :thời gian đóng

    tn :thời gian ngắt

    Điện trở Re trong mạch một chiều được quy đổi về mạch xoaychiều ba pha ở rôto theo quy tắc bảo toàn công suất tổn hao.Ta có :

    Rf=1/2Re=ρ.Rd/2.

    Như vậy nhờ điều chỉnh chu kỳ đóng cắt của khoá K mà ta có thể điều khiển trơn được điện trở rôto và tốc độ tương ứng .

    3. Tính toán chi tiết các phần tử mạch lực

    3.1 Lựa chọn van cho mạch chỉnh lưu

    Dựa hai chỉ tiêu chính là:

    a)Chỉ tiêu về dòng điện

    Itbv=(0.2-:-0.3)Iv

    Iv:dòng điện trung bình của van được chọn Itbv:dòng trung bình qua van

    Có Itbv= 3Id

    I 2  =  23 Id

    Itbv  = I 26

    I2=Iđm(rôto) =46.7(A)

    • Itbv = 76 = 19.06( A)

    Ta có công thức: Itbv = (0.2-:- 0.3)Iv

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    => Iv = Itb = 19.06 = (64− : −95) A
    0.2− : −0.3 0.2− : −0,3

    Tuỳ theo môi trường làm việc tốt hay sấu ma ta chọn nếu tốt chọn 64A còn nếu xấu ta chọn 95A.

    Và ta chọn chế độ làm mát van theo kiểu đối lưa tự nhiên.

    b)Kiểm tra chỉ tiêu điện áp.

    Uv> Ungmax Kuv

    Ku hệ số dự trữ điện áp của điôt trong chỉnh lưu không điều khiển Ta chọn Kuv ≤  3 =1.73

    Khi chọn hệ số cho Điốt thi thường chọn tương đối bé vậy ta chọn Ku = 1.3

    Ungmax=2.45 U2

    U2=Eđm (rôto)=155(V)

    => Ungmax=2.45*155=379.75 (V)

    Uv>1.3*379.75= 494 (V)

    Từ đó ta chọn điốt trong điều kiện làm việc tốt có dòng cực đại qua van là 64A và điện áp đặt lên van là lớn hơn 494V. Ta chọn van SW08PCN055 : Itb max=55(A)

    Ungmax=800(V)

    3.2. Tính toán cuộn lọc:

    Do dòng điện sau chỉnh lưu cầu ba pha kế chỉ cần bộ lọc điện cảm (một cuộn cảm

    khá bằng phẳng nên bộ lọc ta thiết mắc nối tiếp vào mạch)

    L =       Rd          k 2  −1

    mdm ω1     sb

    Rd Tải có điện trở tương đương Rd  = U d = 2.34 *U 2 * 0.816  
    Id I2  
         

    ====================================================== 30

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    U2=Eđm(rôto)=155 (V)

    I2 =Iđm(rôto)=46.7 (A)

    Rd  =   2.34 *155 * 0.816 = 6.34(Ω)      
             
      46.7                
    Mạch chỉnh lưu cầu ba pha có kdm=0,057
    Để có kdmr=0.006   ksb= 0.057 = 9.5  
      0.006  
    L =   Rd ksb2 −1 =   6.34   9.52 −1 = 0.032(H )
      mdm .ω1       6.2.π.50    

    3.3 chọn van khoá trong bộ biến đổi xung áp 1 chiều:

    Công suất động cơ nhỏ 15kw ta có thể chọn khoá IGBT để băm xung (có cổng cách ly)

    Coi sụt áp trên các van không đáng kể

    Ud= 2,34U2=2,34*155=362.7 (V)

    I2= 2 Id = 0.816Id  ⇒ Id = I2 = 46.7 = 57.23( A)  
    3 0.816 0.816
                 

    Vậy ta chọn loại IGBT: IG4PC40S

    Imax=60A

    Umax= 600V

    Chọn chế độ làm mát van theo kiểu đối lưu tự nhiên.

    ====================================================== 31

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Phần3 :Thiết kế mạch điều khiển.

    1. Giới thiệu chung:

    IGBT là ph ần t ử kết hợp có khả năng đóng cắt nhanh của MOSFET và khả năng chịu tải lớn của transistor trường.

    Tiristo chỉ mở cho dòng đ iện chạy qua khi có điện áp dương đặt lên anôt và xung dương đặt vào cực điều khiển . Sau khi tiriso mở thì xung điều khiển không còn tác dụng ,dòng điện chạy qua T do thông số của mạch động lực quyết định .

    Mạch điều khiển có chức năng sau :

    • Điều chỉnh được vị trí xung điều khiển trong phạm vi nửa chu kỳ dương của điện áp đặt lên anôt -catôt của T.
    • Tạo ra được các xung đủ điều kiện mở được các T ( xung điều khiển thường có biên độ từ 2÷10 V , độ rộng lx=20÷200μs , tx≤10μs đối với thiết bị biến đổi tần số cao ) .

    1.1 Yêu cầu chung của mạch điều khiển:

    Các yêu cầu chung với mạch điều khiển là:

    • Yêu cầu về độ rộng xung điều khiển đó là phải thay đổi được độ rộng xung điều khiển .
    • Yêu cầu về độ lớn xung điều khiển.
    • Yêu cầu về độ dốc sườn trước của xung (càng cao thì việc mở càng tốt

    thông thường didtdk  ≥ 0,1A / μS

    • Phát xung điều khiển đến các van lực theo đúng pha và với góc điều khiển α cần thiết.
    • Đảm bảo phạm vi điều chỉnh góc điều khiển γ min đến γ max tương ứng với phạm vi thay đổi điện áp ra tải của mạch lực.
    • Cho phép động cơ làm việc với các chế độ đã tính toán như chế độ khởi động, hãm tái sinh, đảo chiều quay…

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    • Có độ đối xứng điều khiển tốt, tức là góc điều khiển với mọi van không vượt quá 10 đến 30 điện.
    • Có khả năng chống nhiễu công nghiệp tốt: không được gây ra các nhiễu vô tuyến.
    • Độ tác động của mạch điều khiển nhanh.
    • Thực hiện các yêu cầu bảo vệ các van nếu cần như ngắt các xung điều khiển khi có sự cố, thông báo các hiện tượng không bình thường của lưới và bản thân mạch mạch điều khiển .
    • Có độ tin cậy cao

    1.2 Nguyên lý chung của mạch điều khiển :

    Nguyên tắc chung của mạch điều khiển là so sánh một điện áp một

    chiều UĐK thay đổi được với một điện áp tam giác có tần số cao số cao. Điểm cân bằng giữa Utg và Uđk sẽ là điểm phát xung điều khiển để mở các van bán dẫn.

    Bằng cách thay đổi UĐK ta sẽ thay đổi đượ c độ rộng xung điều khiển trong khi vẫn giữ tần số điều khiển không đổi.

    UĐK

    Hình 13: Mạch so sánh điện áp tạo xung chữ nhật

    ====================================================== 33

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    1.3 Sơ đồ khối mạch điều khiển :

    Hình 14: Sơ đồ khối mạch điều khiển

    2.                 Cấu trúc và hoạt động của các khâu trong mạch điều khiển :

     

     

     

    2.1. Nguồn nuôi cấp cho mạch điều khiển:

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 15: Mạch chỉnh lưu cấp nguồn cho động cơ

    I ) Tính toán các tham số cho mạch nguồn nuôi .

    Ta cần tạo ra nguồn điện áp ± 12 (V) để cấp cho các cách ly quang, nuôi IC , các bộ điều chỉnh dòng điện, tốc độ và điện áp đặt tốc độ cũng như các bộ lấy phân áp.

    Và ta cần điện áp    ± 15 (V) để cấp cho các cách ly quang, các nguồn

    điện áp đóng mở IGBT …..

    ====================================================== 35

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Ta dùng mạch chỉnh lưu cầu 3 pha dùng điôt.

    Chọn kiểu máy biến áp 3 pha ,3 trụ ,trên mỗi trụ có 3 cuộn dây : một cuộn sơ cấp và 2 cuộn thứ cấp .

    a.) Cuộn thứ cấp thứ nhất

    Ta cần tạo ra nguồn điện áp ± 12 (V) để cấp cho các cách ly quang, nuôi IC , các bộ điều chỉnh dòng điện, tốc độ và điện áp đặt tốc độ cũng như các bộ lấy phân áp.

    Để ổn định điện áp ra của nguồn nuôi ta dùng 2 vi mạch ổn áp 7812 và

    7912.Điện áp đầu ra của các IC này chọn 12V. Điện áp đầu vào chọn 20V.

    Điện áp thứ cấp của các cuộn a1,b1,c1 là :

    U21= 202 = 14,18(V )

    Chọn U21=14(V)

    Để ổn định điện áp ra của nguồn nuôi ta dùng 2 vi mạch ổn áp 7812 và

    7912.Các thông số chung của vi mạch này:

    Điện áp đầu vào : UV = 7÷35 (V).

    Điện áp đầu ra : Ura= 12(V) với IC 7812. Ura= -12(V)  với IC 7912

    Dòng điện đầu ra :Ira = 0÷1 (A).

    Tụ điện C1, C3 dùng để lọc thành phần sóng dài bậc cao.

    Chọn C1= C2 =C3 =C4 = 470 (μF) ; U= 35 V

    b.) Cuộn thứ cấp thứ nhất

    Ta cần tạo ra nguồn điện áp ± 15 (V) để cấp cho các cách ly quang, các nguồn điện áp đóng mở IGBT…

    ====================================================== 36

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Để ổn định điện áp ra của nguồn nuôi ta dùng 2 vi mạch ổn áp 7815 và

    7915.Điện áp đầu ra của các IC này chọn 15V. Điện áp đầu vào chọn 20V.

    Điện áp thứ cấp của các cuộn a1,b1,c1 là :

    U21= 202 = 14,18(V )

    Chọn U21=14(V)

    Để ổn định điện áp ra của nguồn nuôi ta dùng 2 vi mạch ổn áp 7815 và

    7915.Các thông số chung của vi mạch này:

    Điện áp đầu vào : UV = 7÷35 (V).

    Điện áp đầu ra : Ura= 15(V) với IC 7815. Ura= -15(V)  với IC 7915

    Dòng điện đầu ra :Ira = 0÷1 (A).

    Tụ điện C5, C7 dùng để lọc thành phần sóng dài bậc cao.

    Chọn C5= C6 =C7 =C8 = 470 (μF)

    2.2. Khâu tạo dao động:

    Để tạo dao động người ta có thể dùng nhiều cách khác nhau. Có thể dùng BJT hay KĐTT dể tạo dao động .Tuy nhiên ngày nay người ta thường sử dụng KĐTT để tạo dao dộng vì mức độ đơn giản cũng như chất lượng và giá thành khá thích hợp . Sơ đồ dưới ta sử dụng IC555 để tạo ra xung chữ nhật :

    Sơ đồ nguyên lý :

    ====================================================== 37

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 16: Mạch tạo xung chữ nhật dùng IC 555

    Chu kỳ xung ra tại chân 3: T=0,693.C1(R1+R2)

    Tính chu kỳ phóng nạp :

    Tần số xung : f= 1 =   1      
    T 0,693C (R + R )  
       
          1 1 2    

    Tần số của xung điều khiển trong sơ đồ này không ảnh hưởng đến sự đóng mở IGBT (Trong giới hạn cho phép của IGBT ). Nếu ta chọn tần số cao thì dễ dàng cho việc lọc, nhưng mạch điều khiển có tần số cao thì giá thành đắt và khó chế tạo (nhiễu cao). Vậy ta chọn tần số trung bình trong khoảng 200 – 500 Hz

    Trong sơ đồ này ta chọn tần số xung là 400 Hz Và chọn tụ điện C1 =0,1μF

    • điện trở R1=R2=18kΩ

    2.3. Bộ đảo dấu :

    Vì ở đây ta sẽ dùng 1 bộ đảo dấu dùng IC thuật toán.

    ====================================================== 38

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 17: Bộ đảo dấu dùng IC thuận toán

    Đây thực chất là 1 bộ đảo với điện áp đầu vào đảo chính là đầu ra của bộ so sánh . Hai điện trở R3 chọn bằng R4

    Ta có Uss2=- RR43 .Uss1=- Uss1

    Như vậy Uss2 chính là tín hiệu đảo của Uss1

    2.4. Khâu tạo xung răng cưa :

    Hình18:Sơ đồ tạo xung răng cưa

    Có nhiều phương pháp tạo xung răng cưa như: Dùng Điôt kết hợp với

    nhiều cuộn dây biến áp lệch pha nhau; dùng Điôt và tụ điện; Dùng Tranzitor

    và tụ điện; dùng khuếch đại thuật toán và tụ điện. Tuy nhiên chỉ có hai

    phương pháp sau cùng là được dùng. Tuy thế, nhược điểm chung của các sơ

    đồ tạo điện áp răng cưa dùng Tranzitor là sự phụ thuộc khá rõ thời điểm mở

    ====================================================== 39

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    và khoá của các Tran vào điện áp vào cực Bazơ, do vậy điện áp răng cưa

    cũng ít nhiều bị ảnh hưởng. Mặt khác độ tuyến tính của răng cưa cũng không thật cao. Hiện nay mạch tạo răng cưa sử dụng OA ngày càng được ứng dụng rộng rãi do khắc phục được các nhược điểm trên, hơn nữa giá thành của OA đã khá rẻ chứ không như trước nữa.

    Hình trên là một sơ đồ tạo răng cưa có dạng đi xuống dùng một OA.

    Nguyên lý hoạt động:

    • nửa chu kì khi điện áp đầu ra của xung vuông là âm, điốt D3 dẫn. Sử

    dụng đặc điểm của OA là điện áp vào cửa đảo và không đảo bằng nhau ta có điện thế của đầu vào đảo bằng 0V do điểm (+) nối với 0V. Lúc đó sơ đồ mạch cho ta thấy:

    • Điện áp trên tụ C bằng điện áp ở đầu ra của OA2: uc=ub
    • Điện áp trên điện trở R5 bằng điện áp điện áp ở đầu ra của OA1(bỏ qua sụt áp trên điôt Đ1); ur2=u

    Thông thường mạch thiết kế với điều kiện R5<< R6, dẫn đến ir6 <ir5 , nên để đơn giản khi phân tích, có thể bỏ qua dòng ir3 trong giai đoạn này. Như vậy dòng qua tụ điện iC bằng dòng ir2 vì dòng vào cửa (-) của OA vô cùng lớn. Kết hợp những điều trên ta có:

      1 1   U a   Ubh  
    ub  = uc  =   ic dt =   iR5 dt =     dt =   t.
    C C C R C.R
            5   5  

    Như vậy điện áp trên tụ C còng như đầu ra tăng trưởng tuyến tính. Khi điện áp này đạt trị số ngưỡng của điôt ổn áp Đ2 thì điện áp tăng tới trị số +Ubh

    • nửa chu kỳ sau điện áp Ua>0 (OA1 bao hoà dương : Ua=+Ubh), điốt Đ1 khoá nên dòng điện qua R5 bằng 0. Lúc này dòng qua tụ C bằng dòng

    ====================================================== 40

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    đi qua điện trở R6 , dòng điện này ngược chiều với dòng đi qua tụ V ở nửa chu kỳ trước có nghĩa là tụ C phóng điện:

    1   1   E   E    
    ub  = uc  = U oa   iR6 dt =U oa     dt =U oa     t
    C C R C.R 6
        3      

    Do đó điện áp trên tụ C,cũng như điện áp ra, giảm xuống tuyến tính.Khi điện áp giảm đến không rồi âm xuống thì điốt Đ2 dẫn theo chiều thuận như các đi ốt thông thường, giữ cho điện áp ở giá trị xấp xỉ 0V.

    Từ đây mạch trở lại trạng thái đầu và điện áp nhận được trong một chu kỳ lưới điện áp xoay chiều có dạng răng cưa đi xuống.

    2.5.Khâu so sánh (tạo xung điều khiển):

    Để xác định thời điểm mở van IGBT ta sẽ so sánh 2 tín hiệu là Utựa và Uđk.Ta sẽ dùng khuếch đại thuật toán để thực hiện nhiệm vụ này bởi vì những lý do sau:

    +Tổng trở vào của OA rất lớn nên không gây ảnh hưởng tới các điện áp đưa vào so sánh ,nó có thể tách biệt hoàn toàn chúng để không tác động sang nhau.

    +Tầng vào của OA thường là khuếch đại vi sai, mặt khác số tầng nhiều nên hệ số khuếch đại khá lớn. Vì thế độ chính xác so sánh cao, độ trễ không quá vài μs.

    +Khâu so sánh dùng OA cũng có 2 kiểu đấu các điện áp là so sánh 2 cửa

    và so sánh 1 cửa.

    a)so sánh 1 cửa

    ====================================================== 41

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 19a: So sánh 1 cửa

    Hai điện áp Utựa và Uđk được đưa tới cùng 1 cực của OA thông qua 2 điện trở đầu vào R1,R2.

    Cửa còn lại, để tăng độ chính xác so sánh thì đấu qua điện trở R3=R1//R2 xuống đất.

    Điểm lật trạng thái là Un=Up=0

      Utua + Udk     ⇒ Udk=- R2  
      R1     R2   =0 .Utựa
      1   + 1     R1
                 
          R1 R2          
                               

    Biểu thức này cho thấy điện áp ra đảo ngược trạng thái thì 2 điện áp so sánh cần phải trái dấu nhau.

    b)So sánh 2 cửa:

    Uđk và Utựa tới 2 cực khác nhau của OA.

    Điện áp ra tuân theo quy luật : Ura=Ko.(U+-U)

    Với Ko là hệ số khuếch đại của OA

    ====================================================== 42

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 19b: So sánh 2 cửa

    Điểm lật trạng thái ứng với Utựa=Uđk.

    +Khi Utựa >Uđk thì U= Utựa- Uđk > 0 ⇒ Uso sánh =+Ura max.

    +Khi Utựa < Uđk thì U<0 ⇒ Uso sánh =-Ura max.

    Như vậy các điện áp đưa vào so sánh phải cùng dấu thì mới có hiện tượng thay đổi trạng thái đầu ra.Và độ chênh lệch tối đa giữa 2 cửa trạng thái khi làm việc không được vượt quá giới hạn cho phép của loại OA đã chọn.

    Kết luận: Ta sẽ sử dụng sơ đồ so sánh 2 cửa.

    2.6. Khâu tạo điện áp đóng mở van:

    Vì IGBT là phần tử điều khiển bằng điện áp, giống như MOSFET nên yêu cầu điện áp có mặt liên tục trên cực điều khiển để xác định chế độ khoá, mở.

    ====================================================== 43

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Hình 20: Sơ đồ đóng mở mạch điều khiển cho IGBT

    Tín hiệu mở có biên độ UGE , tín hiệu khoá có biên độ – UGE cung cấp cho mạch G-E thông qua điện trở RG ,RP .mạch G-E được bảo vệ bằng Điot ổn áp ở mức khoảng [-18 V , +18 V] .

    Do có tụ kí sinh giữa G và E nên kĩ thuật điều khiển MOSFET có thể được áp dụng, tuy nhiên điện áp khoá phải lớn hơn. Điện áp đóng mở ± UGE phụ thuộc vao IGBT đã chọn.

    Điện trở RG ảnh hưởng đến tổn hao công suất điều khiển .Điện trở RG nhỏ, giảm thời gian xác lập tín hiệu điều khiển ,giảm ảnh hưởng của

    dU CE  , giảm tổn thất năng lượng trong quá trình điều khiển nhưng lại làm

    dt

    mạch điều khiển nhạy cảm hơn với điện cảm ký sinh trong mạch điều khiển .

    CS , RS là mạch trợ giúp để giảm thời gian đóng mở IGBT .

    CS có trị số 0.1 μF

    RS =10 ± 33 Ω

    RP =2,2 KΩ

    RG = 3,3 ± 27Ω

    ====================================================== 44

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    ZD1 , ZD2 có điện áp ổn áp khoảng 18V.

    3.Tính toán chi tiết mạch điều khiển :

    Trong toàn bộ sơ đồ mạch ta sử dụng toàn bộ 3 khuếch đại thuật toán .

    • đây ta sử dụng 1 IC loại TL 084 do hãng TexasInstruments chế tạo, mỗi IC này có 4 khuếch đại thuật toán.

    Thông số của TL084 :

    +Điện áp nguồn nuôi     : Vcc = ± 15 (V) chọn Vcc = ± 12 (V)
    +Hiệu điện thế giữa hai đầu vào : ± 30 (V)  
    +Nhiệt độ làm việc     : T = -25÷ 850 C
    +Công suất tiêu thụ     : P = 680 (mW) = 0,68 (W)
    +Tổng trở đầu vào     : Rin= 106 ( MΩ)
    +Dòng điện đầu ra     : Ira = 30 ( pA).
    +Tốc độ biến thiên điện áp cho phép : du/dt = 13 (V/μs)
    14 13 12 11 10 9 8
             
      +       +  
      +       +  
             
    1 2 3 4 5 6 7

    Ucc

    H×nh 1.39 .S¬ ®å c h©n IC TL084

    Dòng điện vào được hạn chế để Ilv  < 1 (m A).

    ====================================================== 45

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    3.1. Nguồn nuôi cấp cho mạch điều khiển.

    a)Cuộn thứ cấp thứ nhất:

    Để ổn định điện áp ra của nguồn nuôi ta dùng 2 vi mạch ổn áp 7812 và

    7912.Điện áp đầu ra của các IC này chọn 12V. Điện áp đầu vào chọn 20V.

    Điện áp thứ cấp của các cuộn a1,b1,c1 là :

    U21= 2Ud.34 = 220.34 =8.547

    Chọn U21=9(V)

    Các thông số chung của vi mạch này:

    Điện áp đầu vào : UV = 7÷35 (V).

    Điện áp đầu ra : Ura= 12(V) với IC 7812. Ura= -12(V)  với IC 7912

    Dòng điện đầu ra :Ira = 0÷1 (A).

    Tụ điện C1, C3 dùng để lọc thành phần sóng dài bậc cao.

    Chọn C1= C2 =C3 =C4 = 470 (μF) ;

    b)Cuộn thứ cấp thứ hai:

    Để ổn định điện áp ra của nguồn nuôi ta dùng 2 vi mạch ổn áp 7815 và

    7915.Điện áp đầu ra của các IC này chọn 15V. Điện áp đầu vào chọn 20V.

    Điện áp thứ cấp của các cuộn a1,b1,c1 là :

    U21= 2Ud.34 = 220.34 =8.547

    Chọn U21=9(V)

    Các thông số chung của vi mạch này:

    Điện áp đầu vào : UV = 7÷35 (V).

    Điện áp đầu ra : Ura= 15(V) với IC 7815. Ura= -15(V)  với IC 7915

    Dòng điện đầu ra :Ira = 0÷1 (A).

    ======================================================

    46

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    Tụ điện C5, C7 dùng để lọc thành phần sóng dài bậc cao.

    Chọn C5= C6 =C7 =C8 = 470 (μF)

    Tính biến áp nguồn :

    Ua-1=8.547V

    Ia-1=1000mA

    Ua-2=8.547V

    Ia-2=1000mA

    Tính công suất :

    P2-1=3.U2-1.I2-1=3*8.547*1=25.641W

    P2-2=3.U2-2.I2-2=3*8.547*1=25.641W

    Tổng công suất 😛=P2-1+P2-2=51.282W

    ⇒Chọ n máy BA có P=60w Trên thực tế đối với loại MBA có công suất nhỏ ta có tiết diện lõi sắt :

    S=1,2  SΣ  = 1,2  60 =9.295cm2

    Chọn lá thép E30 với kích thước 30×30 . Với loại biến áp này ta có công

    thức Wo= K    
    S  
         
      -Wo:Số vòng /1V  
      -K : hệ số kinh ngiệm (42÷60)  
      (ở đây ta chọn K =50).Thay số vào ta có :  
    W0= 50 =5.38vòng/1v  
    9.295
             

    -Số vòng cuộn dây sơ cấp :

    W1 = WoU1=5.38*220=1183.6vòng

    W2-1= Wo.U2-1=5.38*8.54=45.9452 vòng

    W2-2= W0.U2-2= 5.38*8.54=45.9452 vòng

    Chọn W1=1200 vòng

    Chọn W21=46 vòng

    Chọn W22=46 vòng

    -Tính tiết diên dây dẫn:

    Chọ n MBA có hiệu suất n=0.85%. (Để đơn giản ta xem như điện trở của dây dẫn rất nhỏ)

    Tỉ số MBA : k= ¦¦WW12 = II12 = 120046 = 0.0383

    ====================================================== 47

     
    = 0.4

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    • I1=I2*0.0383=1*0.0383=0.0383 (A)
    Tiết diện dây sơ cấp: s1= I1 = 0.0383 = 0.01532 ( J1=2.5 A mm2 )
       
        J1 2.5        
    Đường kính dây sơ cấp: d1= 4s =  4 * 0.01532 = 0.14 (mm2)    
        3.14   3.14        
                         

    Tương tự ta tinh được tiết diện dây và đường kính dây thứ cấp :

    s2= IJ21 = 21.5

      4s   4 * 0.4 2
    d2= 3.14 = 3.14 = 0.714  (mm )

    3.2. Khâu tạo dao động :

    Tính toán chi tiết các phần tử khâu dao động xung vuông:

    Chu kỳ xung ra tại chân 3: T= 0,693.C1(R1+R2)

    Chọn tần số xung là 400Hz

    Chọn tụ điện C1 =0.1μF

    • điện trở R1=R2=18kΩ

    3.3. Khâu đảo dấu :

    Đây thực chất là một bộ cộng đảo với R3 =R4 Khi đó Uss1= -Uss2

    Chọn R4 =R3 =10 k Ω

    3.4. Khâu tạo điện áp răng cưa:

    Tụ điện C chọn 0.1μF. Điốt ổn áp Đ2 chọn theo biên độ điện áp răng cưa:

    chọn Uoa=12V.

    Điện trở R6 tính từ điều kiện sau thời gian Tph điện áp trên tụ giảm từ giá trị Uoa xuống đến 0

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    uc (Tph ) = U oa E.Tph = 0 Rút ra: R6 =   E.Tph = 15.0,669.10 −3 =8.3.10 3 (Ω)
                12.0,1.106  
    C.R .2 U oa .C    
                       
      6                            

    Vậy ta được giá trị điện trở R6 là 10K

    Do có hạn chế chặt chẽ về thời gian nạp tụ nên ta tính R2 từ biểu thức nạp cho tụ điện( chứ không bỏ qua như khi phân tích định tính):

    uc (t) = ( Ubh U D1 E ) t
        C
      R5 R6

    Trong thời gian tn điện áp trên tụ phải vượt giá trị điện áp ổn áp, suy ra:

    ( Ubh U D1 E ) tn U oa
         
      R5 R6   C  

    Từ đây ta rút ra R5:

    R5   Ubh − 0,7   =   7,5 − 0,7   = 2092.3(Ω)
      C.Uoa + E     0,1.106.5 + 15  
        tn R6              
              0,2 20.103    

    Chọn R5 = 2K

    3.5. Khâu tạo điện áp so sánh

    Chọn điện trở hạn chế dòng vào trước hai cửa của KĐTT là R3=R4> UvIv

    .Chọn để hạn chế Iv < 1mA

    • R8 > 10123 =12k . Chọn R8=20 (k Ω )

    điện áp điều khiển ta chọn là 12v lấy từ nguồn tạo ra ở trên. Vậy biến trở R 7 phải thoả mãn:

    R 7 > 1053 =5k => Chọn R 7 =5(k Ω )

    3.6. Khâu tạo điện áp đóng mở IGBT

    Ta sử dụng Tranzito C828 có β =30

    Đồ án điện tử công suất

    ======================================================

    • đây ta mong muốn Tranzito làm việc như một khóa điện tử ,đóng mở theo

    chu kỳ của xung.

    – Để Tranzito làm việc ở chế độ mở thông bão hòa cần IB >IC/ β

    Khi Tranzito mở thông bão hòa IC = 15 − (−15) = 30
           
      R10 + R11 R10 + R11
         
               

    Chọn R10=R11 =50 Ω

    • IC =30/100 =0,3(A) => IB > 3000,3 =1(mA)
    Vậy R9 =RB< Uv = 12V = 12k Ω
         
      1mA
      I B  
               

    Chọn R9 =10 k Ω

    ====================================================== 50


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]
  • Đồ án điện tử công suất Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Đồ án điện tử công suất Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Đồ án điện tử công suất Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

    Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

    (Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

    Đề cương liên quan:Kinh nghiệm chuẩn bị và bảo vệ Đồ án Tốt nghiệp


    [toc]

    [pdfviewer width=”800px” height=”1000px” beta=”true/false”]http://hotroontap.com/wp-content/uploads/2019/04/%C4%90%E1%BB%93-%C3%A1n-%C4%91i%E1%BB%87n-t%E1%BB%AD-c%C3%B4ng-su%E1%BA%A5t-Thi%E1%BA%BFt-k%E1%BA%BF-b%E1%BB%99-n%E1%BA%A1p-%C4%83c-quy-t%E1%BB%B1-%C4%91%E1%BB%99ng.pdf[/pdfviewer]

    Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Đồ án điện tử công suất Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    ĐỀ TÀI 8

    THIẾT KẾ BỘ NẠP ẮC QUY TỰ ĐỘNG

    ỔN DÒNG VÀ ỔN ÁP

    Đề bài:

    Thiết kế nguồn náp ăc quy . Bộ nguồn phải đảm bảo hai chế độ nạp:

    nạp ổn định dòng điện và nạp ổn điện áp . Khi ăc quy đã đầy phải ngắt nguồn

    nạp :

    Uđm = 24 -50 V

    Iđm   = 60 A

    Imin   = 40 A .

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    LỜI NÓI ĐẦU

    Nước ta hiện nay đang trên con đường Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa. Bởi vậy tự động hóa đang phát triển mạnh trong những năm gần đây.Tự động hoá điều khiển các quá trình sản xuất đã đi sâu vào từng ngõ ngách, vào trong tất cả các quá trình tạo ra sản phẩm.

    Ngày nay hầu như tất cả các máy móc thiết bị trong công nghiệp cũng như trong đời sống hàng đều phải sử dụng điện năng , có thể là dùng hoàn toàn nguồn năng lượng điện năng hoặc một phần năng lượng điện năng kết hợp với năng lượng khác. Trên thực tế có những lúc rất cần năng lượng điện mà ta không thể lấy năng lượng điện từ lưới điện được. Do đó ta phải lấy các nguồn điện dự trữ như Ăc quy.

    Như vậy để có thể sử dụng được các nguồn ăcquy ta phải nạp điện cho ăcquy. Bởi đó bộ chỉnh lưu nạp ăcquy tự động được sử dụng rộng rãi trong nhiều trường hợp cụ thể là rất quan trọng , nếu thiếu nó sẽ không có nguồn điện vận hành , dự trữ cho các máy móc thiết bị mà có thể không đáp ứng được chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    CHƯƠNG I

    GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUI

    I. Tổng quát chung cấu tạo và nguyên lý làm việc của acqui:

    Acqui là nguồn hoá hoạt động trên cơ sở hai điện cực có điện thế khác nhau, nó cung cấp dòng điện một chiều cho các thiết bị điện trong công nghiệp cũng như trong dân dụng.

    Khi acqui phóng hết dung lượng ta tiến hành nạp điện cho nó và sau đó acqui lại tiếp tục phóng điện được. Acqui có thể thực hiện nhiều chu kỳ phóng nạp nên ta có thể sử dụng được lâu dài.

    Trong thực tế kĩ thuật có nhiều loại acqui nhưng phổ biến và thường dùng nhất là hai loại acqui: acqui axit (acqui chì) và acqui kiềm. Tuy nhiên trong thực tế thông dụng nhất từ trước tới nay vẫn là acqui axit vì so với acqui kiềm thì acqui axít có một vài tính năng tốt hơn như:

    • Sức điện động cao (với ăcqui axit là 2V, ăcqui kiềm là 1,2V).
    • Trong quá trình phóng, sự sụt áp của acqui axit nhỏ hơn so với acqui

    kiềm.

    • Giá thành của acqui axit rẻ hơn so với acqui kiềm.
    • Điện trở trong của acqui axit nhỏ hơn so với ăcqui kiềm.

    Vì vậy trong đồ án này chúng em chọn loại acqui axit để nghiên cứu công nghệ và thiết kế nguồn nạp acqui tự động.

    1. Cấu tạo của bình acqui axit ( acqui chì ):

    Bình acqui axit thông thường gồm vỏ bình các bản cực, các tấm ngăn và dung dịch điện phân.

    1.1. Vỏ bình:

    Vỏ bình acqui axit hiện nay được chế tạo bằng nhựa êbônit hoặc anphantơpéc hay cao su nhựa cứng. Để tăng độ bền và khả năng chịu axit cho bình, khi chế tạo người ta ép vào bên trong bình một lớp lót chịu axit là

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    polyclovinyl lớp lót này dày khoảng 0,6 mm. Nhờ lớp lót này mà tuổi thọ của bình acqui tăng lên từ 2 ÷ 3 lần.

    Phía trong vỏ bình tuỳ theo điện áp danh định của acqui mà chia thành các ngăn riêng biệt và các vách ngăn này được ngăn cách bởi các ngăn kín và chắc. Mỗi ngăn được gọi là một ngăn acqui đơn, trong đồ án này, nhiệm vụ nghiên cứu là acqui chì với điện áp danh định là 12V nên ta có sáu ngăn acqui đơn.

    • đáy các ngăn có các sống đỡ khối bản cực tạo thành khoảng trống giữa đáy bình và mặt dưới của khối bản cực, nhờ đó mà tránh được hiện tượng chập mạch giữa các bản cực do chất tác dụng bong ra rơi xuống đáy gây lên.

    Bên ngoài vỏ bình được đúc hình dạng gân chịu lực để tăng độ bền cơ và có thể được gắn các quai xách để việc di chuyển được dễ dàng hơn.

    1.2. Bản cực, phân khối bản cực và khối bản cực:

    Bản cực gồm cốt hình lưới và chất tác dụng. Cốt đúc bằng hợp kim chì (Pb) – antimon (Sb) với tỷ lệ (87 ÷ 95)% Pb – (5 ÷ 13)% Sb. Phụ gia antimon thêm vào có tác dụng tăng độ cứng, giảm han gỉ và cải thiện tính đúc cho cốt.

    Cốt để giữa chất tác dụng và phân khối dòng điện khắp bề mặt bản cực. Điều này có ý nghĩa rất quan trọng đối với các bản cực dương vì điện trở của chất tác dụng (ôxit chì PbO2) lớn hơn rất nhiều so với điện trở của chì nguyên chất, do đó càng tăng chiều dày của cốt thì điện trở trong của acqui sẽ càng nhỏ.

    Cốt đúc dạng khung bao quanh, có vấu để hàn nối các bản cực thành phân khối bản cực và có hai chân để tỳ lên các sống đỡ ở đáy bình acqui.

    Vì điện cốt của bản cực âm không phải là yếu tố quyết định vả lại chúng cũng ít bị han gỉ nên người ta thường làm mỏng hơn bản cực dương. Đặc biệt là hai tấm bên của phân khối bản cực âm lại càng mỏng vì chúng chỉ làm việc có một phía với các bản cực dương.

    Chất tác dụng được chế tạo từ bột chì, axit sunfuric đặc và khoảng 3% các muối của axit hữu cơ đối với bản cực âm, còn đối với các bản cực dương thì chất tác dụng được chế tạo từ các ôxit chì Pb3O4, PbO và dung dịch axit

    Trang 4

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    sunfuric đặc. Phụ gia muối của axit hữu cơ trong bản cực âm có tác dụng tăng độ xốp, độ bền của chất tác dụng, nhờ đó mà cải thiện được độ thấm sâu của dung dịch điện phân vào trong lòng bản cực đồng thời điện tích thực tế tham gia phản ứng hoá học cũng được tăng lên.

    Các bản sau khi được trát đầy chất tác dụng được ép lại, sấy khô và thực hiện quá trình tạo cực, tức là chúng được ngâm vào dung dịch axit sunfuric loãng và nạp với dòng điện một chiều với trị số nhỏ. Sau quá trình như vậy chất tác dụng ở các bản cưc dương hoàn toàn trở thành PbO2 (màu gạch sẫm). Sau đó các bản cực dương được đem rửa, sấy khô và lắp ráp.

    Những phân khối bản cực cùng tên trong một acqui được hàn với nhau tạo thành các khối bản cực và được hàn nối ra các vấu cực làm bằng chì hình côn để nối ra tải tiêu thụ. Với chú ý rằng, nếu ta muốn tăng dung lượng của ăcqui thì ta phải tăng số tấm bản cực mắc song song trong một acqui đơn. Thường người ta lấy từ 5 ÷ 8 tấm. Còn muốn tăng điện áp danh định của acqui thì ta phải tăng số tấm bản cực mắc nối tiếp.

    1.3. Tấm ngăn:

    Các bản cực âm và dương được lắp xen kẽ với nhau và cách điện với nhau bởi các tấm ngăn và để đảm bảo cách điện tốt nhất các tấm ngăn được làm rộng hơn so với các bản cực.

    Các tấm ngăn có tác dụng chống chập mạch giữa các bản cực âm và dương, đồng thời để đỡ các tấm bản cực khỏi bị bong rơi ra khi sử dụng acqui. Các tấm ngăn ở đây phải là chất cách điện tốt, bền, dẻo, chịu được axit và có độ xốp thích hợp dể không ngăn cản chất điện phân thấm đến các bản cực.

    Các tấm ngăn hiện nay được chế tạo từ vật liệu polyvinyl xốp, mịn, dày khoảng từ 0,8 ÷ 1,2 mm và có dạng mặt phẳng hướng về phía bản cực âm còn một mặt có hình sóng hoặc gồ hướng về phía bản cực dương nhằm tạo điều kịên cho dung dịch điện phân dễ luân chuyển hơn đến các bản cực dương và dung dịch lưu thông tốt hơn.

    Trang 5

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    1.4. Dung dịch điện phân:

    Dung dịch điện phân trong bình acqui là loại dung dịch axit sunfuric (H2SO4) được pha chế từ axit nguyên chất với nước cất theo nồng độ qui định tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu mùa và vật liệu làm tấm ngăn. Nồng độ dung dịch axit sunfuric γ = (1,1 ÷ 1,3) g/cm3. Nồng độ dung dịch điện phân có ảnh hưởng lớn đến sức điện động của acqui. Hình dưới trình bày ảnh hưởng của dung dịch điện phân tới điện trở và sức điện động của acqui:

    V/ngăn Ω /cm3          
    2.5 5            
      4   Eaq        
                 
    1.5 3            
    1.0 2   Điện trở dung dịch    
          điện phân      
    0.5 1            
    0.0 0            
      1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

    Nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng lớn đến nồng độ dung dịch điện phân với các nước ở trong vùng xích đạo nồng độ dung dịch điện phân quy định không quá 1,1 g/cm3. Với các nước lạnh (vùng cực), nồng độ dung dịch điện phân cho phép tới 1,3 g/cm3. Trong điều kiện khí hậu nước ta thì mùa hè nên chọn nồng độ dung dịch khoảng (1,25 ÷ 1,26) g/cm3, mùa đông ta nên chọn nồng độ khoảng 1,27 g/cm3. Cần nhớ rằng: nồng độ quá cao sẽ làm chóng hỏng tấm ngăn, chóng hỏng bản cực, dễ bị sunfat hoá trong các bản cực nên tuổi thọ của acqui cũng giảm đi rất nhanh. Nồng độ quá thấp thì điện dung và điện áp

    Trang 6

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    định mức của acqui giảm và ở các nước xứ lạnh thì dung dịch vào mùa đông dễ bị đóng băng.

    • Những chú ý khi pha chế dung dịch điện phân cho ăcqui:
    • Không được dùng axit có thành phần tạp chất cao như loại axit kỹ thuật thông thường và nước không phải là nước cất vì dung dịch như vậy sẽ làm tăng cường độ quá trình tự phóng địên của acqui.
    • Các dụng cụ pha chế phải làm bằng thuỷ tinh, sứ hoặc chất dẻo chịu axit. Chúng phải sạch, không chứa các muối khoáng, dầu mỡ hoặc chất bẩn…
    • Để đảm bảo an toàn trong khi pha chế, tuyệt đối không được đổ nước vào axít đặc mà phải đổ từ từ axit vào nước và dùng que thuỷ tinh khuấy đều.

    1.5. Nắp, nút và cầu nối:

    Nắp làm bằng nhựa êbônit hoặc bằng bakêlit. Nắp có hai loại:

    • Từng nắp riêng cho mỗi ngăn
    • Nắp chung cho cả bình – loại này kết cấu phức tạp nhưng độ kín tốt. Trên nắp có lỗ đổ để đổ dung dịch điện phân vào các ngăn và để kiểm tra

    mức dung dich điện phân, nhiệt dộ và nồng độ dung dịch trong acqui.

    Lỗ đổ được đậy kín bằng nút có ren để giữ cho dung dịch điện phân trong bình khỏi bị bẩn và sánh ra ngoài. Ở nút có lỗ nhỏ để thông khí từ trong bình ra ngoài lúc nạp acqui.

    Nắp một số loại acqui có lỗ thông khí riêng nằm sát lỗ đổ, kết cấu như vậy rất thuận tiện cho việc điều chỉnh mức dung dịch trong bình acqui. Trong trường hợp này, ở nút không có lỗ thông khí nữa.

    Cầu nối thường làm bằng chì, dùng để nối các ngăn acquy đơn với nhau.

    2. Quá trình biến đổi hoá học trong acqui axit:

    Trong acqui thường xảy ra hai quá trình hoá học thuận nghịch mà đặc trưng là quá trình nạp và phóng điện.

    Khi nạp điện, nhờ nguồn điện nạp mà ở mạch ngoài các điện tử “e” chuyển động từ các bản cực dương đến các bản cực âm – đó là dòng điện nạp In.

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Khi phóng điện, dưới tác dụng của suất điện động riêng cuả của acqui, các điện tử “e” sẽ chuyển động theo hướng ngược lại và tạo thành dòng điện phóng Ip.

    Khi acqui đã nạp no, chất tác dụng ở các bản cực dương là PbO2 còn tại các bản cực âm là chì xốp Pb. Khi phóng điện, các chất tác dụng ở hai bản cực

    đều trở thành sunfat chì PbSO4 có dạng tinh thể nhỏ.  
    Khi nạp điện cho acqui sẽ xảy ra phản ứng:  
    – Ở cực dương:  
    PbSO4 – 2e + 2H2O = PbO2 + H2SO4 + 2H+ ( 2.1)
    – Ở cực âm:    
    PbSO4 + 2e + 2H+ = Pb + H2SO4 (2.2)
    -Toàn bộ quá trình xảy ra trong acqui khi nạp điện là:  
    2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2 H2SO4 (2.3)

    Kết quả là tạo thành một điện cực Pb và một điện cực PbO2.

    Sự phóng điện của acqui xảy ra khi nối hai điện cực Pb và PbO2 vừa thu được với tải, lúc này hoá năng được dự trữ trong acqui sẽ chuyển thành điện năng. Ở các điện cực sẽ xảy ra các phản ứng ngược của (2.1) và (2.2), nghĩa là trong acqui sẽ xảy ra phản ứng ngược của (2.3). Acqui sẽ cung cấp dòng điện cho đến khi cả hai điện cực lại trở thành PbSO4 như ban đầu. Sau đó, nếu muốn dùng tiếp người ta lại nạp điện cho acqui và cứ thế quá trình tiếp diễn.

    3. Các đặc tính của acqui axit :

    Mỗi ngăn của bình acqui là một acqui đơn có đầy đủ các tính chất đặc trưng cho cả bình. Sở dĩ người ta nối tiếp nhiều ngăn lại thành bình acqui là để tăng điện áp định mức của bình acqui. Do đó khi ngiên cứu đặc tính của bình acqui ta chỉ cần khảo sát một bình acqui đơn là đủ.

    3.1. Sức điện động của acqui axit:

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    • Sức điện động của acqui axit phụ thuộc chủ yếu vào điện thế trên các cực, tức là phụ thuộc vào đặc tính lý hoá của vật liệu làm các bản cực và dung dịch điện phân mà không phụ thuộc vào kích thước của các bản cực.

    Sức điện động phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch điện phân và có thể xác định được một cách khá chính xác bằng công thức thực nghiệm sau:

    E0 = 0,85 + γ         (V).

    Trong đó:

    E0: Sức điện động tĩnh của acqui đơn, tính bằng vol.

    • : nồng độ dung dịch điện phân không lấy theo đơn vị g/cm3

    tính bằng vol quy về +150C.

    Ngoài ra sức điện động còn phụ thuộc vào nhiệt độ của dung dịch điện phân nữa.

    • Trong quá trình phóng điện, sức điện động của acqui được tính theo công thức:

    Ep = Up + Ip. raq

    Trong đó:

    Ip : Dòng điện phóng (A)

    Up: Điện áp đo trên các cực của acqui khi phóng điện (A)

    raq: Điện trở trong của acqui khi phóng điện. Khi phóng điện hoàn toàn thì raq = 0,02 Ω .

    • Trong quá trình nạp điện, sức điện động En của acqui được tính theo công thức:

    En = Un – In.raq  (V).

    Trong đó:

    In : Dòng điện nạp (A).

    Un: Điện áp đo trên các cực của ăcqui khi nạp điện (V).

    raq : Điện trở trong của acqui khi nạp điện. Khi nạp no thì raq = (0,0015 ÷ 0,001) Ω .

    Trang 9

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    3.2.Dung lượng của acqui:

    • Dung lượng phóng của phóng của acqui là đại lượng đánh giá khả năng cung cấp năng lượng của acqui cho phụ tải và được tính theo công thức :

    Cp = Ip.tp    (Ah).

    Trong đó:

    Cp: Là dung lượng thu được trong quá trình phóng điện (Ah).

    Ip: Dòng dịên phóng ổn định (A) trong thời gian phóng điện tp(h).

    • Dung lượng nạp của acqui là đại lượng đánh giá khả năng tích trữ năng lượng của acqui và được tính theo công thức:

    Cn = In.tn   (Ah).

    Trong đó:

    Cn: Là dung lượng thu được trong quá trình phóng điện (Ah).

    In: Dòng điện nạp ổn định trong quá trình nạp điện (A).

    3.3. Đặc tính phóng của acqui axit:

    Đặc tính phóng của acqui là đồ thị biểu diễn mối quan hệ phụ thuộc của sức điện động, điện áp acqui và nồng độ dung dịch điện phân theo thời gian phóng khi dòng điện phóng không thay đổi.

      I (A)   U,E (V)     Khoảng nghỉ
    10 2,0       1,95
      2,11     1,75
           
      1,5      
      Eaq EUp E   Ip.raq
       
        1,27   3  
    5 1,0   γ (g/cm ) 1,11
         
             
      0,5 Vùng phóng cho phép  
             
          Cp=Ip.tp    
              tp  (h)
              tgh

    Trang 10

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Từ đồ thị ta có các nhận xét sau:

    Trong khoảng thời gian phóng từ tp =0 cho tới thời điểm tp = tgh, sức điện động, điện áp và nồng độ dung dịch điện phân giảm dần, tuy nhiên trong khoảng thời gian này độ dốc của các đồ thị là không lớn, ta gọi đó là giai đoạn phóng ổn định hay thời gian phóng điện cho phép tương ứng với mỗi chế độ phóng điện (dòng điện phóng) của acqui.

    Từ thời điểm tgh trở đi, độ dốc của đồ thị thay đổi đột ngột nếu ta tiếp tục cho acqui phóng điện sau tgh thì sức điện động, điện áp của acqui sẽ giảm rất nhanh, mặt khác các tinh thể sunfat chì (PbSO4) tạo thành trong phản ứng sẽ có dạng thô, rắn, khó hoà tan (biến đổi hoá học) trong quá trình nạp điện trở lại cho acqui sau này. Thời điểm tgh gọi là giới hạn phóng điện cho phép của acqui, các giá trị Ep, Up, γ tại tgh gọi là các giá trị giới hạn phóng điện cho phép của acqui.

    Sau khi đã ngắt mạch phóng một khoảng thời gian, các giá trị sức điện động, điện áp của acqui, nồng độ của dung dịch điện phân lại tăng lên, ta gọi đó là thời gian hồi phục hay khoảng nghỉ của acqui. thời gian phục hồi này phụ thuộc vào chế độ phóng điện của ăcqui (dòng điện phóng và thời gian phóng ).

    Để đánh giá khả năng cung cấp điện của các acqui có cùng điện áp danh nghĩa, người ta quy định so sánh dung lượng phóng điện thu được của các acqui khi tiến hành thí nghiệm ở chế độ phóng điện cho phép là 20h (10h). Dung lượng phóng trong trường hợp này được kí hiệu là C20 (C10).

    3.4. Đặc tính nạp của acqui:

    Đặc tính nạp của ăcqui là đồ thị biểu diễn quan hệ phụ thuộc của sức điện động, điện áp ăcqui và nồng độ dung dịch điện phân theo thời gian nạp khi trị số dòng điện nạp không thay đổi.

    Trang 11

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

      I (A) U,E (V)     Bắt đầu sôi   2,7V
                  2,4V          
                      2,11V
                           
      2,0                        
        1,95 Eaq   EUn   In.raq E    
      1,5                        
                             
    10 1,0 1,11   γ (g/cm3)   1,27      
                  Vùng
                 
                           
    5 0,5       Vùng nạp hiệu dụng nạp no  Khoảng nghỉ
            Cn=In.tn       (2ữ3)h
                         

    0

    tn  (h)

    ts

    Từ đồ thị đặc tính nạp ta có nhận xét sau:

    • Trong khoảng thời gian nạp từ tn = 0 đến tn = ts, sức điện động, điện áp, nồng độ dung dịch điện phân tăng dần lên.
    • Tới thời điểm tn = ts trên bề mặt các bản cực xuất hiện các bọt khí do dòng điện điện phân nước thành ôxy và hyđrô (còn gọi là hiện tượng sôi ), lúc này trên điện thế giữa các cực của acqui đơn tăng tới giá trị 2,4 V. Nếu ta vẫn tiếp tục nạp giá trị này nhanh chóng tăng tới 2,7 V và giữ nguyên. Thời gian nạp này gọi là thời gian nạp no, có tác dụng làm cho các phần chất tác dụng ở sâu trong lòng các bản cực được biến đổi hoàn toàn, nhờ đó sẽ làm tăng thêm dung lượng phóng điện của acqui. Trong sử dụng, thời gian nạp no cho acqui thường kéo dài từ 2÷3 giờ, trong suốt thời gian đó, hiệu điện thế trên các cực của acqui và nồng độ dung dịch điện phân là không thay đổi. Như vậy dung lượng thu được khi acqui phóng điện luôn nhỏ hơn dung lượng cần thiết để nạp no acqui.

    Sau khi ngắt mạch nạp, điện áp, sức điện động của acqui, nồng độ dung dịch điện phân giảm xuống và ổn định. Thời gian này cũng gọi là khoảng nghỉ của acqui sau khi nạp.

    Trang 12

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Trị số dòng điện nạp ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và tuổi thọ của

    acqui. Dòng điện nạp định mức đối với acqui qui định bằng 0,05.C20 (0,01.C10).

    II. Các phương pháp nạp điện cho acqui:

    1. Phương pháp nạp acqui với dòng nạp không đổi :

    Phương pháp nạp điện với dòng nạp không đổi cho phép chon dòng điện nạp thích hợp đối với từng loại acqui, đảm bảo cho acqui được nạp no. Đây là phương pháp sử dụng trong các xưởng bảo dưỡng, sửa chữa để nạp điện cho các acqui mới hoặc nạp điện cho các acqui bị sunfat hoá.

    Với phương pháp nạp này các acqui được mắc nối tiếp với nhau và phải thoả mãn điều kiện:

    Un ≥ 2,7 Naq.

    Trong đó:

    Un: Điện áp nạp (V).

    Naq: Số ngăn acqui đơn mắc trong mạch nạp .

    Trong quá trình nạp, sức điện động của acqui tăng dần, để duy trì dòng điện nạp không đổi ta phải bố trí trong mạch nạp biến trở R. Trị số giới hạn của biến trở được xác định theo công thức:

    • = Un − 2,0Naq . In

    Nhược điểm của phương pháp nạp với dòng nạp không đổi là thời gian nạp kéo dài và yêu cầu các acqui đưa vào nạp phải có cùng cỡ dung lượng định mức.

    Để khắc phục nhược điểm thời gian nạp kéo dài người ta sử dụng phương pháp nạp với dòng điện nạp thay đổi hai hay nhiều nấc. Trong trường hợp nạp hai nấc thì dòng địên nạp ở nấc thứ nhất chọn bằng (0,3 ÷ 0,5).C20, và kết thúc nạp ở nấc một khi acqui bắt đầu sôi. Dòng điện nạp ở nấc thứ hai bằng 0,05.C20.

    2. Phương pháp nạp acqui với điện áp nạp không thay đổi:

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Phương pháp nạp acqui với điện áp nạp không thay đổi yêu cầu các acqui được mắc song song với nguồn nạp. Hiệu điện thế của nguồn nạp không thay đổi và được tính bằng từ 2,3 ÷ 2,5 V cho một ngăn acqui đơn.

    Hiệu điện thế của nguồn nạp phải được giữ ổn định với độ chính xác đến 3% và được theo dõi bằng vol kế.

    Dòng nạp In = Un Eaq lúc đầu sẽ rất lớn sau đó khi Eaq tăng dần lên thì In Raq

    giảm đi khá nhanh.

    Phương pháp nạp với điện áp nạp không thay đổi có thời gian nạp ngắn, dòng điện nạp tự động giảm dần theo thời gian. Tuy nhiên dùng phương pháp này acqui không được nạp no, vì vậy phương pháp nạp với điện áp không đổi chỉ là phương pháp nạp bổ xung cho acqui trong quá trình sử dụng.

    Để khắc phục những nhược điểm và tận dụng được hết những ưu điển của các phương pháp nạp trên, ta kết hợp hai phương pháp nạp lại thành phương pháp dòng – áp.

    Đây cũng chính là phương pháp nạp mà chúng ta chọn để thiết kế mạch điều khiển cho nguồn nạp acqui tự động trong đồ án này.

    3. Phương pháp nạp dòng – áp:

    Ban đầu ta nạp acqui vói dòng nạp không đổi với trị số qui định là In = 0,05.C20. Tới khi thấy acqui “sôi” – ứng với thời điểm hiệu điện thế giữa các cực của của ăcqui đơn tăng tới giá trị 2,4V – tiếp tục nạp thì giá trị này nhanh chóng tăng tới giá trị là 2,7 V. Đến đây ta chuyển sang chế độ nạp ổn áp với giá trị điện áp nạp không đổi là Un = 2,7V. Giai đoạn nạp ổn áp kéo dài từ 2 đến 3 giờ, hoặc khi dòng nạp tiến tới không (In = 0) thì kết thúc quá trình nạp.

    Kết luận: Qua phân tích kĩ những đặc tính của acqui, đặc biệt là đặc tính nạp, ta chọn phương pháp nạp dòng – áp để nạp cho acqui. Như vậy bộ nguồn nạp acqui tự động mà ta thiết kế cần phải đáp ứng những yêu cầu sau:

    • Ban đầu tự động nạp ổn dòng với dòng nạp đặt trước In = 0,05 .C20/1ngăn ăcqui đơn.

    Trang 14

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    • Khi phát hiện thấy hiệu điện thế trên các cực của acqui đơn tăng tới 2,7 V thì tự động chuyển từ nạp ổn dòng sang chế độ nạp ổn áp với điện áp nạp đặt trước Un = 2,7V/ 1 ngăn acqui đơn.
    • Nạp ổn áp cho tới khi dòng điện nạp tiến về không.

    Trang 15

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    CHƯƠNG II

    PHƯƠNG ÁN CHỈNH LƯU

    I. Nhận xét chung:

    Bộ chỉnh lưu là thiết bị dùng để biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một chiều nhằm cung cấp cho phụ tải điện một chiều.

    Trong kĩ thuật có nhiều phương án chỉnh lưu như: chỉnh lưu không điều khiển (chỉnh lưu điôt); chỉnh lưu điều khiển (chỉnh lưu tiristor); chỉnh lưu một pha; ba pha; sáu pha.

    Tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể mà ta lựa chọn phương án chỉnh lưu thích hợp nhất nhằm đáp ứng được các chỉ tiêu về mặt kĩ thuật và kinh tế.

    II.Yêu cầu cụ thể :

    Trong đồ án này ,với yêu cầu cụ thể là: thiết kế bộ nguồn nạp ắc quy có thể nạp cho ắc quy 24-50V và dòng nạp 40- 60A.

    • Vì yêu cầu của đề dùng chỉnh lưu điều khiển nên ta chọn phương án chỉnh lưu tiristor.
    • Vì tải yêu cầu công suất và chất lượng điện áp điều chỉnh không cao nên ta chọn phương án chỉnh lưu một pha nhằm làm giảm giá thành đầu tư thiết bị và đơn giản hoá việc thiết kế tính toán.

    Từ những nhận xét trên ta cần phân tích các sơ đồ chỉnh lưu điều khiển một pha để tìm ra phương án thích hợp nhất.

    III.Các phương án thiết kế mạch chỉnh lưu :

    1.                 Chỉnh lưu một pha 2 nửa chu kỳ có điều khiển:

    Trong sơ đồ này ,máy biến áp fải có hai cuộn dây thứ cấp với thông số giống hệt nhau ,ở mỗi nửa chu kỳ khi có xung tới điều khiển mở tiristo có một van dẫn cho dòng điện chạy qua .

    Điện áp đập mạch trong cả hai nửa chu kỳ với tần số đập mạch bằng hai lần tần số điện áp xoay chiều . Hình dáng các đường cong điện áp và dòng điện tải (Ud,Id ) cho trên hình vẽ .

    Trang 16

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Trong nửa chu kỳ đầu , khi U2>E thì điện áp anot ở T1 dương, điện áp ở

    Katot T1 âm, T1 sẵn sàng dẫn.Nếu cáp xung điều khiển cho T1 vào lúc này thì

    T1 sẽ dẫn.Dòng sẽ chảy qua T1-R-E, với nguồn là U2

    Trang 17

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Trong nửa chu kỳ sau, khi U ‘2 > E thì điện áp anot ở T2 dương, điện áp Katot của T2 âm, T2 sẵn sàng dẫn.Nếu cấp xung điều khiển cho T2 vào lúc này thì T2 sẽ dẫn.Dòng sẽ chảy qua T2-R-E, với nguồn là U ‘2

    Chú ý: Nếu ta cấp xung vào thời điểm U<E thì van không dẫn ,mạch điều khiển phải điều khiển sao cho xung phát ra không rơi vào thời điểm này

    Từ đồ thị ta có:

    – Trị trung bình của điện áp trên tải:

          Ud= 1 π β( 2.U 2.sinθ )dθ + E (β + α ) =
          π
              π α              
                                 
    2U 2 [cosα − cos(πβ )] + E (β + α )              
    π         π                    
    – Trị trung bình của dòng qua tải :            
      Id = Ud E =   2.U 2 [cosα − cos(πβ )] + E [(β + α ) − π ]
          π .R π .R
          R                  
    – Trị số dòng hiệu dụng qua van :            
      I2=I 2 =Ihdv=   1 π β 2U 2 sinθE )2 dθ    
      2π ( R      
              α            
    – Trị số dòng hiệu dụng qua tải:            
      Ihd = 1 π β ( 2U 2 sinθE )2 dθ          
      π     R            
          α                    

    Ta thấy Ihdv= I hd2

    • Điện áp ngược đặt lên van:

    U ngcvan =2  2 U2

    • Nhận xét : trong sơ đồ này , dòng điện chạy qua van không quá lớn . Khi van dẫn ,điện áp rơi trên van nhỏ.Việc điều khiển các van bán dẫn ở đây tương đối đơn giản .Tuy vậy ,việc chế tạo biến áp có hai cuộn dây thứ cấp giống nhau
    • mà mỗi cuộn chỉ làm việc trong nửa chu kỳ ,làm cho việc chế tạo máy biến áp phức tạp hơn và hiệu suất sử dụng biến áp xấu hơn , mặt khác điện áp ngược

    Trang 18

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    của các van bán dẫn fải chịu có trị số rất lớn.Thích hợp với mạch chỉnh lưu điện áp thấp nhưng dòng lớn không cần chất lượng điện áp cao.

    2. Chỉnh lưu cầu một pha có điều khiển đối xứng:

    T1 T3
      R
    U 2  
      E
    T4 T2

    Trong nửa chu kỳ đầu , lúc U2 > E điện áp anod của tiristo T1 dương lúc đó catod của T2 âm , nếu có xung điều khiển cả hai van T1 ,T2 đồng thời ,thì các van này sẽ được mở thông để đặt điện áp lưới lên tải , T1 , T2 sẽ dẫn đến khi U2 < E.

    Trong n ửa chu kỳ sau , khi U2 > E , điện áp anod củ a tiristo T3 dương lúc đó catod củ a T4 âm , nếu có xung đ iều khiển cả hai van T3 ,T4 đồng thời ,thì các van này sẽ được mở thông để đặt điện áp lưới lên tải.

    (với điều kiện α1 < α < α2 )

    Điện áp trung bình đặt lên tải:

      1 α       E  
    Ud=   2   2U 2 sin(θ )d (θ ) + (α + α1 )
    π     π
        α        
                   
      1 α   2U 2 sin(θ ) E )2 d (θ )
    Ihd= 2 (
      π   α     R  

    Dòng trung bình chạy qua tiristo : Itb = Id/2

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Dòng hiệu dụng chạy qua van :IhdV= I hd2

    Điện áp ngược lớn nhất đặt lên van :      Un max = U 2  2

    • Nhận xét : So với sơ đồ trên ,ở sơ đồ này điện áp ngược lớn nhất đặt lên van chỉ bằng một nửa,biến áp dễ chế tạo và có hiệu suất cao hơn . Tuy nhiên , sơ đồ này nhiều khi gặp khó khăn trong việc mở các van điều khiển, nhất là khi công suất xung không đủ lớn .

    3 . Chỉ nh lưu cầu một pha có điều khiển không đối xứng(thẳng hàng) :

    T1                     D2

    E

    U2

    R

    T2                        D1

    – Ở nửa chu kì dương của u2 khi αβ hay απβ mà cho xung điều khiển mở T1 thì T1và cả D1 đều không mở được do trong mạch có sức điện động E làm cho thế UAK của tiristor âm.

    Khi β <α <πβ , ta cho xung điều khiển mở T1 thì D1 cũng mở cho dòng chảy qua tải theo đường: A – T1 – (R + E) – D1 – O

    Như vậy, ở nửa chu kỳ dương của u2, nếu góc mở α nằm trong khoảng ( β ;πβ ) thì T1 và D1 mở cho dòng chảy qua tải.

    • Ở nửa chu kỳ âm của u2, tương tự như trên khi π + β <α < 2πβ , ta cho xung điều khiển mở T2 thì D2 cũng mở ngay cho dòng chảy qua tải theo đường:

    O- D2 – (R+E) – T2 – A

    Như vậy, ở nửa chu kỳ âm của u2, nếu góc mở α nằm trong khoảng (π + β ; 2πβ ) thì T2 và D2 mở cho dòng chảy qua tải.

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Góc dẫn dòng của điốt và của tiristor trong sơ đồ này bằng nhau và:

    λD = λT  = π − 2β

    Về nguyên tắc, α có thể thay đổi được trong khoảng (0;л) nhưng do sự có mặt của sức điện động E của tải nên góc mở α được khống chế trong khoảng ( β ;πβ ).

    – Trị trung bình của điện áp trên tải:

    Ud = 1 π β( 2.U 2.sinθ )dθ + E (β + α ) = 2U 2 [cosα − cos(πβ )] + E (β + α )  
    π π π π
      α          
                       

    – Trị trung bình của dòng qua tải :

    Id = Ud E   = 2.U 2 [cosα − cos(πβ )] + E [(β + α ) − π ]  
    R π .R
          π .R        
    – Trị trung bình của dòng qua tiristor và điôt:  
        1   π β   Id        
    IT = ID =   Id.dθ = [π − (α + β )]      
    2π   2      
          α          
                           
    • Trị hiệu dụng dòng qua van và diôt:

    Ihdv= I hd2

    Trang 21

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    • Từ các phân tích về các sơ đồ ở trên , ta chọn sơ đồ chỉnh lưu cầu không đối xứng vì so với sơ đồ cầu đối xứng mặc dù dải điều chỉnh và chất lượng điện áp chỉnh lưu là như nhau , nhưng cầu một pha không đối xứng chỉ sử dụng một nửa số van là tiristor, nửa còn lại là điôt. Từ đó mà giảm được giá thành thiết bị biến đổi bởi vì điôt rẻ hơn rất nhiều so với tiristor và sơ đồ điều khiển cũng trở nên đơn giản hơn do còn ít kênh điều khiển. Vì vậy ta chọn mạch cầu không đối xứng để nạp cho ắc quy.

    Kết luận:

    Sơ đồ lựa chọn là : Sơ đồ ”Chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng”.

    Trang 22

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    CHƯƠNG III

    THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MẠCH LỰC

    I.Sơ đồ mạch lực :

    220V

    50Hz

    AT

    T2                                           T1

    R   C                                     R      C

    D2                                           D1

    Rf

    R

    AQ

    II.Các phần tử trên sơ đồ mạch lực :

    1. Van lực:

    Để chọn van ta phải dựa vào chế độ làm việc nặng nề nhất mà van phải chịu.

    • Chỉ tiêu điện áp :
     
    U ng max

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

     

    • Van phải chịu điện áp nặng nề khi các acqui được nạp no: Mỗi ngăn acqui có điện áp là 2V.Để có acqui 50V ta cần 502 =25 ngăn.

     

    Để nạp no thì cần điện áp nạp cho mỗi ngăn là 2,7V. Khi đó :

     

    U d =2,7 50 =67,5 (V)  
    2
           

     

    Điện áp ngược lớn nhất trên van :

     

    U ng max = 2 .U2  
    với U 2  = U d   ksd cho sơ đồ chỉnh lưu cầu một pha k
    Ungmax = 2 . 67,5 =106,1 V
     
        0,9  

     

     

     

     

     

    = 0,9 thay vào ta có:

     

    Do thực tế điện áp lưới không ổn định và được phép dao động ,mặt khác có nhiều yếu tố ảnh hưởng ngẫu nhiên trên mạng điện nên van được chọn với một hệ số dự trữ điện áp nhất định:

    U> Ku.U ng max

    với Ku là hệ số dự trữ cho van. Ta chọn : Ku =1,7

     

    = 106,1.1,7 = 180,4(V).

     

    • Chỉ tiêu dòng điện :
    • Tính dòng điện của van

     

    Dòng điện trung bình thực tế qua van:

     

    Itbv  = I2d  = 602 = 30A

     

    Thực tế phải chọn van chịu được hệ số quá dòng KI = 1,2:

     

    IV  = K I .Itbv  = 30.1,2 = 36A

     

    Trong sơ đồ này, chế độ làm việc của tiristor và điôt là giống nhau nên điều kiện chọn van giống nhau.

    Vì tải có công suất nhỏ nên ta chọn điều kiện làm mát cho van là làm mát tự nhiên, dùng cánh tản nhiệt chuẩn với đối lưu không khí. Vậy điều kiện chọn van:

     

     

    Trang 24

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    U ng max  ≥ 180,4V

    IV  ≥ 36A

    • Lựa chọn van :
    • Diode : Loại C40-020R Imax= 40A

    Ungmax= 200V

    • =1,1V TCP= 2000C
    • Thyristor : Loại T10-40 do Liên Xô chế tạo Icp =40A

    Ung max =200V

    I dk =150mA

    U dk =4V

    U=1,75V

    du/dt=100(V/s)

    di/dt=40(A/ μs)

    2.Các thiết bị bảo vệ:

    1. a) Bảo vệ ngắn mạch, quá tải:

    Sử dụng Aptômat (AT) để đóng cắt mạch lực, bảo vệ khi quá tải và ngắn mạch tiristor, ngắn mạch đầu ra của bộ biến đổi, ngắn mạch thứ cấp máy biến áp.

    1. b) Bảo vệ quá áp,tốc độ tăng điện áp cho van :

    Bảo vệ quá điện áp do quá trình đóng cắt các tiristor được thực hiện bằng cách mắc R – C song song với thyristor. Khi có sự chuyển mạch, các điện tích tụ trong các lớp bán dẫn phóng ra ngoài tạo dòng điện ngược trong khoảng thời gian ngắn. Sự biến thiên nhanh chóng của dòng điện ngược gây ra sức điện động cảm ứng rất lớn trong các điện cảm làm cho quá điện áp giữa anôt và katôt của thyristor. Khi có mạch R – C mắc song song với thyristor nó tạo ra vòng

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    phóng điện trong quá trình chuyển mạch nên bảo vệ được thyristor không bị quá điện áp.

    Nếu tốc độ biến thiên điện áp vượt quá du/dt cho phép của van thì van sẽ dẫn mà không cần dòng điều khiển.Do đó ta phải mắc thêm R-C song song với thyristor , nó sẽ làm giảm tốc độ tăng điện áp trên thyristor.Ta phải bố trí sao cho Thyristor phải nằm sát C. Điện trở R có tác dụng hạn dòng phóng của tụ khi van dẫn.

    Theo tính toán kinh nghiệm ta chọn C=0,3 μ F , R=70 Ω .

    1. c) Hạn chế tốc độ tăng dòng :

    Vì với tải là ắc quy không có tính cảm nên tốc độ tăng dòng có thể rất lớn có thể gây hiện tượng đốt nóng cục bộ trong van vì vậy ta phải có biện pháp hạn chế nó.

    Biện pháp đơn giản nhất là mắc nối tiếp với tải một cuộn cảm.

    Tuy nhiên vì ta sử dụng nguồn biến áp cho chỉnh lưu nên điện cảm trong cuộn dây máy biến áp cũng đã đủ để đảm bảo điều kiện trên.

    3. Các thiết bị chỉ thị :

    Ampe kế đo dòng nạp: chọn loại ampe kế 100 A.

    Vol kế đo điện áp nạp: chọn loại vol kế 100 V.

    4. Điện trở lấy tín hiệu:

    Rs: lấy tín hiệu phản hồi dòng về mạch điều khiển.

    Tín hiệu phản hồi áp ta nối trực tiếp vào hai đầu của ắc quy.

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    5.Tính toán máy biến áp :

    U1 ,I1

    BA

    U2, I2

    Ud,Id

    1. Tính các thông số cơ bản :

     

    1. Điện áp chỉnh lưu không tải :

    Udo = Ud +    UV +    Uba +      Udn

    Trong đó :

    Ud= 67,5 V – Điện áp chỉnh lưu

    UV = 1,1 +1,75 =2,85 V – Sụt áp trên các van

    Uba =10% Ud = 6,75 V -Sụt áp bên trong máy biến áp khi có tải .

    Udn ≈ 0 -Sụt áp trên dây dẫn (coi rất nhỏ).

    Vậy : Udo = 67,5+2,85+6,75 =77,1 V.

    1. Công suất tải tối đa:

    Pdmax = Udo. Id = 77,1.60 = 4626 W

    1. Công suất máy biến áp :

    Sba = kP. Pdmax = 1,23.4626 = 5690 W

    Với sơ đồ cầu một pha : kP =1,23.

    1. Tính sơ bộ mạch từ(xác định kích thước bản mạch từ): Tiết diện sơ bộ trụ :

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    QFe = kQ.     Sba

    1. m. f

    trong đó

    kQ là hệ số phụ thuộc phương thức làm mát

    Với máy biến áp dầu ta lấy kQ = 5

    m:số pha của máy biến áp : m =1

    • là tần số dòng điện xoay chiều (ở đây tần số là f =50Hz). Từ đó chúng ta có :

    QFe =5.  56901.50 = 53,34 cm2.

    1. Tính toán dây quấn:

     

    • Điện áp cuộn dây sơ cấp : U1 =220 V
    • Điện áp cuộn dây thứ cấp : U2 = Udoku = 770,9,1 =85,67 V

    với sơ đồ cầu một pha : ku = 0,9

    • Hệ số máy biến áp : kba = UU12 = 85220,67 = 2,57
    • Số vòng dây mỗi pha máy biến áp : Ta có công thức :
    W = U vòng.
    4,44. f .QFe .B

    trong đó

    • -Số vòng dây của cuộn dây cần tính. U – Điện áp của cuộn dây cần tính (V).

    B – Từ cảm (thường chọn trong khoảng từ 1 – 1,8

    Tesla).

    QFe– Tiết diện lõi thép(m2).

    Ta chọn thép làm máy biến áp là loại có mã hiệu là ∃ 330 dày 0,5mm từ đó ta có B=1,1T.

    Số vòng dây cuộn sơ cấp máy biến áp.

    W1 =170 vòng.

    Số vòng dây cuộn thứ cấp máy biến áp.

    W2  = 66 vòng.

    Trang 28

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    • Dòng điện các cuộn dây :

    Dòng thứ cấp : I2 = k2 . Id = 1,11 . 60 = 66,6 A

    Dòng sơ cấp : I1 = I2 / kba = 25,9 A

    • Tiết diện dây dẫn :

    Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong máy biến áp:

    Với máy biến áp dầu và dây dẫn bằng đồng, chọn J1 = J2 = 3(A/mm2)

    Tiết diện dây quấn sơ cấp máy biến áp :

    S1 = I1 = 25,9 = 8,633 mm 2 .
    J1 3  
             

    Tiết diện dây quấn thứ cấp của máy biến áp :

    S2 = I2   66,6 2    
      =   = 22,2 mm .  
    J 2 3
             
    • Đường kính dây dẫn :

    Do dây dẫn có tiết diện nhỏ nên ở đây chúng ta chọn dây dẫn tròn.

    Đường kính của dây dẫn thứ cấp là :

    d2 = 4.S = 4.22,2 = 5,3 mm.
      π   3,14  

    Đường kính của dây dẫn sơ cấp là :

    d1 = 4.S = 4.8,633 = 3,3 mm.
      π   3,14  

    Trang 29

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    CHƯƠNG IV

    MẠCH ĐIỀU KHIỂN

    I. Yêu cầu chung và cấu trúc mạch điều khiển :

    1.                 Mục đích và yêu cầu chung với mạch điều khiển:

     

    • Mạch điều khiển là khâu rất quan trọng trong bộ biến đổi tiristor, nó có vai trò quyết định đến chất lượng, độ tin cậy của bộ biến đổi. Mạch điều khiển rất đa dạng nhưng với hệ thống mạch lực cụ thể của mạch nạp cần có một hệ điều khiển thích ứng. Với mạch này, hệ điều khiển sẽ phát xung mở hai tiristor

    T1,T2.

    Các tiristor sẽ mở khi thoả mãn đồng thời hai điều kiện:

    • Một điện áp dương đủ lớn đặt lên hai cực của tiristor theo hướng từ anôt đến katôt.
    • Xung điện áp dương đưa vào cực điều khiển đủ lớn về biện độ, độ rộng.

    Để làm thay đổi điện áp ra tải chỉ cần thay đổi thời điểm phát xung điều khiển, tức là thay đổi góc mở α của các van. Ưu điểm của tiristor là chỉ cần dòng và áp điều khiển nhỏ nhưng có thể chịu được áp và dòng rất lớn chảy qua.

    • Mạch điều khiển phải thực hiện các nhiệm vụ chính sau:
    • Phát xung điều khiển (xung để mở van) đến các van lực theo đúng phương pháp điều khiển cần thiết.
    • Đảm bảo phạm vi điều chỉnh góc điều khiển α minα max tương ứng với phạm vi thay đổi điện áp ra của mạch lực.

    + Có độ đối xứng điều khiển tốt , không vượt quá 10-30 điện ,tức là góc điều khiển với mọi van không được qua lệch giá trị trên .

    • Đảm bảo mạch hoạt động ổn định và tin cậy khi lưới điện xoay chiều dao động cả về giá trị điện áp và tần số.

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    • Cho phép bộ chỉnh lưu làm việc bình thường với các chế độ khác nhau do tải yêu cầu như chế độ khởi động ,chế độ nghịch lưu , chế độ dòng điện liên tục hay gián đoạn , chế độ hãm hay đảo chiều
    • Có khả năng chống nhiễu côn nghiệp tốt .
    • Độ tác động của mạch điều khiển nhanh ,dưới 1ms.

    +Đảm bảo xung điều khiển phát tới các van phù hợp để mở chắc ch ắn các van ,có nghĩa là phải thoả mãn các yêu cầu :

    • Đủ công suất (về điện áp và dòng điều khiển ).
    • Có sườn dóc đứng để mở van chiónh xác vào thời điểm quy định ,thường tốc độ tăng áp điều khiển phải đạt 10V/us ,tốc độ tăng dòng điều khiển đạt 0,1A/us .
    • Độ rộng xung điều khiển đủ cho dòng qua van vượt trị số dòng điện duy trì Idt của nó , để khi ngắt xung van vẫn giữ được trạng thái dẫn .
    • Có dạng phù hợp với sơ đồ chỉnh lưu và tính chất tải.
    • Ngoài ra hệ thống điều khiển phải có nhiệm vụ ổn định dòng điện ra tải và bảo vệ hệ thống khi xảy ra sự cố quá dòng hay ngắn mạch tải.

    2.                 Cấu trúc mạch điều khiển:

     

    • Các hệ điều khiển chỉnh lưu:

    hai hệ điều khiển cơ bản là hệ đồng bộ và hệ không đồng bộ .

    • Hệ đồng bộ : trong hệ này góc điều khiển mở van luôn được xác định xuất phát từ một thời điểm cố định của điện áp lực .Vì vậy trong mạch điều khiển phải có một khâu thực hiện nhiệm vụ này gọi là khâu đồng pha để đảm bảo mạch điều khiển hoạt động theo nhịp của điện áp lực .

     

    • Hệ không đồng bộ : trong hệ này góc điều khiển mở van không được xác định theo điện áp lực mà được tính dựa vào trạng thái của tải chỉnh lưu và vào góc điều khiển của lần phát xung mở van ngay trước đấy .Do đó , mạch điều khiển này không càn khâu đồng pha ,tuy nhiên để bộ chỉnh lưu hoạt động

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    bình thường bắt buộc phải thực hiện điều khiển theo mạch vòng kín , không thể thực hiện với mạch hở.

    • Nguyên tắc điều khiển:

    Để điều chỉnh góc mở của các tiristor trong nửa chu kì điện áp dương ta

    thường dùng hai nguyên tắc điều khiển: thẳng đứng tuyến tính và thẳng đứng arccos.

    1. a) Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính:

    us

    Usm

    Ucm

    0 л    
    ωt  
    α   α
         
         
             

    Theo nguyên tắc này người ta dùng hai điện áp :

    • Điện áp đồng bộ (us), đồng bộ với điện áp dặt trên cực A – K của tiristor, thường đặt vào đầu đảo của khâu so sánh.
    • Điện áp điều khiển (ucm) – điện áp một chiều có thể điều chỉnh được biên độ, thường đặt vào đầu không đảo của khâu so sánh .

    Bấy giờ hiệu điện thế đầu vào của khâu so sánh là:

    Ud= ucm – us

    Mỗi khi ucm=us thì khâu so sánh lật trạng thái, ta nhận được “sườn xuống” của điện áp đầu ra của khâu so sánh. “Sườn xuống” này thông qua đa hài một trạng thấi ổn định tạo ra một xung điều khiển.

    Như vậy, bằng cách làm biến đổi ucm người ta có thể điều chỉnh được thời điểm xuất hiện xung ra, tức là điều chỉnh được góc mở α của tiristor.

    Giữa α và ucm có quan hệ:

    Trang 32

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    • = π ucm Usm

    Người ta lấy Ucmmax=Usm

    1. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “arccos”: Theo nguyên tắc này người ta dùng hai điện áp :

    – Điện áp đồng bộ (us),vượt trước uAK=Um.sinωt của tiristor một góc là π :

    2

    • Điện áp điều khiển (ucm) – điện áp một chiều có thể điều chỉnh được biên độ (theo hai chiều dương và âm)

    Nếu đặt us vào cổng đảo và ucm vào cổng không đảo của khâu so sánh thì khi us=ucm ta sẽ nhận được một xung rất mảnh ở đầu ra của khâu so sánh khi khâu này lật trạng thái:

      Ucm  
    л ωt
    • α

    us                      uAK

    Um.cosα = ucm .

    Do đó : u    
    α = arccos   cm .
       
      Um

    Khi ucm = Um thì α = 0.

    Khi ucm = 0 thì α = π2 .

    Khi ucm = – Um thì α = π .

    Trang 33

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Như vậy, khi điều chỉnh ucm từ trị ucm = +Um đến trị ucm = -U m, ta có thể điều chỉnh được góc mở α từ 0 đến π .

    Nguyên tắc điều khiển này được sử dụng trong các thiết bị chỉnh lưu đòi hỏi chất lượng cao.

    II. Sơ đồ khối và chức năng:

    Dựa vào nguyên tắc điều khiển và yêu cầu của công nghệ ta thiết lập được sơ đồ khối của bộ điều khiển:

    Ung

    ĐF   Utựa     SS   DX   KĐK

    Uđk

    Uph

    B Đ K

    Ud

    Trong đó:

    Ung: Điện áp nguồn

    Uđk: Điện áp điều khiển

    1. Khâu đồng pha ( ĐF ):

    Có nhiệm vụ tạo điện áp trùng pha với điện áp thứ cấp biến áp mạch lực. Khâu này có chức năng xác định điểm gốc để tính góc điều khiển α. Vì vậy nó có góc pha liên hệ chặt chẽ với điện áp mạch lực. Thông thường khâu đồng pha còn làm nhiệm vụ cách ly giữa mạch lực điện áp cao với mạch điều khiển điện áp thấp.

    2. Khâu tạo điện áp tựa (Utựa):

    Tạo điện áp có dạng cố định ( tam giác, răng cưa, cosin ) có chu kỳ làm việc theo nhịp của điện áp đồng pha.

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    3. Khâu so sánh( SS ):

    Nhận tín hiệu điện áp tựa(Utựa)và điện áp điều khiển(Uđk)và tiến hành so sánh giữa điện áp tựa Utựa và điện áp điều khiển Uđk, tìm thời điểm hai điện áp này bằng nhau ( Uđk = Utựa) để phát xung điều khiển tức là xác định góc mở α.

    4. Khâu dạng xung ( DX):

    Nhằm tạo ra các xung có dạng phù hợp để mở chắc chắn van chỉnh lưu. Ở mọi chế độ làm việc các xung này được khởi động nhờ mạch so sánh, thường được sử dụng xung chùm.

    5. Khâu khếch đại xung (KĐX):

    Tiến hành khếch đại xung từ mạch dạng xung đưa lên sao cho có công suất ( U, I ) đủ để mở chắc chắn tiristor. Khâu này cũng thường làm nhiệm vụ cách ly giữa mạch điều khiển và mạch lực.

    Trong trường hợp mạch lực chạy ở điện áp thấp thì chúng ta có thể bỏ cách ly.

    6. Bộ điều khiển ( BĐK ):

    Khâu này có nhiệm vụ nhận các tín hiệu từ công nghệ đưa tới và các tín hiệu phản hồi lấy từ tải về để xử lý theo những qui luật điều khiển nhất định để quyết định đưa ra Uđk tác động đến góc điều khiển khống chế nguồn năng lượng ra tải cho phù hợp nhất.

    Trong đồ án này để đáp ứng những yêu cầu điều khiển, ta sử dụng “lý thuyết điều khiển theo độ lệch” để ổn định dòng điện và địên áp trong từng giai đoạn nạp của quá trình nạp acqui tự động. Để ổn định dòng điện ta phải phản hồi âm dòng điện; Để ổn định điện áp ta phải phản hồi âm điện áp.

    Trong quá trình nạp acqui tự động sự ổn dòng và ổn áp được thực hiện theo sơ đồ sau:

    In – Uph – Uđk– α – Ud – In.

    Un – Uph – Uđk – α – Ud – Un.

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    III.Xây dựng mạch điều khiển :

    1. Khâu đồng pha :

    1. a) Sơ đồ và nguyên lý :
    u2 D1 R1  
      +  
         
    Uv   OA1 Udp
    GND   R2  
      D2    
      VR1 R3   +E  

    GND

    Điện áp đồng pha được so sánh với điện áp trên biến trở VR1. Tại thời

    điểm UA=UVR1 thì đổi dấu của điện áp ra khuếch đại thuật toán.

    Điện áp tại cửa âm:

    u   =   E   * R2  
    R3 + VR1
         

    Điện áp ra cửa dương bằng uA .

    Điện áp ra bằng:

    Ura=K0*(u+-u)=K0*(uA-u)

    Khi uA> u thì điện áp ra Ura=Ubh

    Khi uA< u thì điện áp ra Ura=-Ubh

    Kết quả ta có chuỗi xung chữ nhật không đối xứng.

    Uref

    UA

    θ

    UB

    θ

    θ2         θ1

    Trang 36

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    b)Tính toán :

    Điện áp sau khi từ đầu ra của biến áp đồng pha qua điôt Đ12 được dạng điện áp một chiều nửa hình sin . chọn điện áp xoay chiều đồng pha UA=9(V)

    Điện trở R2,R1 được dùng để hạn chế dòng vào KTT. Thường chọn R2,R1

    sao cho dòng vào KTT nhỏ hơn 1(mA) do đó: R2>   U A =   9 = 9000(Ω)
      I v 103
           

    Chọn R2=R1=10(K Ω )

    Chọn góc duy trì và khoá năng lượng là 5o thì điện áp đặt vào cửa dương của bộ so sánh là:

    Ud=  2 Usin5o=  2 *12*sin5o=1.48(V)

    Ta có :   E R2 = 1.48
      VR + R3

    Do đó ta có: VR+R1=90(K Ω )

    Chọn R1=10(K Ω ) ,   VR=100(K Ω )

    Chọn Khuếch đại thuật toán là loại TL084 có:

    Nguồn cung cấp Vcc= ± 12V

    Nhiệt độ làm việc : t=-25  ÷ 850C

    Công suất tiêu thụ: P=680 mW

    Tổng trở đầu vào : Rin=106 M Ω

    Dòng điện ra : Ira=30pA

    Trang 37

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    2.                 Khâu tạo điện áp răng cưa:

     

    1. Sơ đồ và nguyên lý :

    DZ

    D3                   R4

    VR2                           R5

    C1

    +                       Urc

         OA2

    Điện áp của bộ phát xung chữ nhật được đưa vào cửa đảo của khâu tạo điện áp răng cưa.

    Khi Udp<0 (Udp=-Ubh) khi đó Đ3 dẫn tụ C1 nạp điện ,điện áp trên tụ C1 bằng điện áp đầu ra OA2.

    Điện áp trên tụ C1 được nạp tăng tuyến tính. Khi điện áp này đạt trị số ngưỡng của điôt ổn áp DZ1 thì nó thông và giữ điện áp ra ở trị số này.

    • nửa chu kỳ sau khi Udb>0 thì Đ3 khoá nên dòng qua Đ3 bằng 0 lúc này dòng qua tụ C1 bằng dòng qua điện trở R4 , dòng này ngược chiều với dòng qua tụ C1
    • nửa trước nghĩa là tụ C1 phóng điện do đó điện áp trên tụ C1 cũng như điện áp ra giảm tuyến tính. Khi điện áp giảm đến không rồi âm thì đĩôt DZ1 dẫn theo chế độ như điôt bình thường giữ cho điện áp ở giá trị 0.
    1. b) Tính toán :

    Khi Udp<0 (Udp=-Ubh) thì Đ3 dẫn tụ C được nạp điện .Điện áp trên tụ C bằng điện áp đầu ra của OPAM. Thông thường thiết kế với R4<<R5 do đó iR4>>iR5, để đơn giản có thể bỏ qua iR5 do đó iR4=iC

    Ura= UC =UC(0)+ 1 ic dt = IC .t = − Ubh t (vì UC(0)=0)  
    C C R4C
               

    Điôt ổn áp có nhiệm vụ không cho điện áp trên tụ C nạp quá Udz .

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Chọn loại điôt ổn áp là KC162A có điện áp ổn áp là : UOA=6.2(V), dòng tối đa I =22(mA)

    Với tần số công nghiệp f=50Hz thì mỗi nửa chu kỳ T=10(ms), ta phải chọn R4 và C sao cho thời gian nạp điện âm tại đầu ra từ 0 ÷ 6.2(V) trong 0.5(ms)

    Ta có :             UC = ICC  t suy ra

    I C = U C = 6.2 = 12400
    C   t 0.5 *103
           

    Vậy IC=12400*C

    Chọn C=0.22( μ F) ta có :IC=0.22*10-6*12400=2.728*10-3(A)

    hay IC=2.728(mA)

    R5= U bh = 6.2 = 2272.72(Ω)
      I C 2.728 *103
           

    Chọn R5=3(K Ω )

    Khi Udp>0 (Udp=+Ubh) thì Đ3 khoá , tụ C phóng điện

    Dòng phóng điện : Ip=        E

    R4  + VR

    Điện áp trên tụ C giảm dần theo thời gian:

    uc(t)=UC(0)+ 1 ic dt = U OA I R 4 t = U OA E t  
    C C ( R4  + VR)C
             

    gọi tp là thời gian phóng của tụ điện . Ta chọn tp=9(ms)

    Chọn R4 , VR sao cho tụ phóng về 0 V trong 9 (ms)

    Trang 39

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    ta có : 0 = UOA E     t p          
    ( R4  + VR)C          
    t p  = ( R 4 + VR)CU OA = (R 4 + VR)0.22 *106 * 6.2 = 9 *10 −3
          E       12    
                           
    suy ra R4+VR=88000( Ω ) hay R4+VR=88(K Ω )  
    Chọn R4=10(K Ω ) , VR=100 (K Ω ).      

    3.                 Khâu so sánh:

     

    1. Sơ đồ và nguyên lý:

    Đây là khâu dùng để xác định thời điểm mở tiristor. Ta so sánh điện áp tựa và điện áp điều khiển điểm cân bằng của hai điện áp này là thời điểm mở tiristor. Để so sánh hai tín hiệu tương tự người ta có thể dùng KTT hoặc dùng transistor nhưng trong thực tế người ta thường dùng KTT do các ưu điểm sau :

    • Tổng trở vào của Opam rất lớn nên không gây ảnh hưởng đến điện áp đưa vào so sánh , nó có thể tách biệt hoàn toàn chúng để không gây tác động sang nhau .
    • Tầng vào của Opam thường là loại khuyếch đại vi sai , mặt khác có nhiều tầng nên hệ số khuyếch đại rất lớn. Vì thế độ chính xác so sánh rất cao , độ trễ không quá vài micro giây.
    • Sườn xung dốc đứng nếu so với tần số 50 Hz. Thực tế khi độ chênh lệch

    giữa Urcvà Udk chỉ khoảng vài milivôn thì điện áp ở đầu ra của nó đã thay đổi hoàn toàn từ trạng thái bão hoà âm sang trạng thái bão hoà dương và ngược lại.

    Với những ưu điểm đó ta dùng KTT để so sánh, ta dùng khâu so sánh kiểu hai cửa, sơ đồ như hình vẽ:

    R6

    Urc

    Udk

    R7

    +

    OA3        Uss

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Khi Udk>Urc thì điện áp ra của khâu so sánh là Ura=+Ubh

    Khi Udk<Urc thì điện áp ra của khâu so sánh là Ura=-Ubh

    Kết quả ta có xung dạng chữ nhật như hình dưới.

    1. b) Tính toán :

    R6,R7 có giá trị lớn để dòng vào OPAM là rất nhỏ.

    Chọn KTT là loại TL084. Nếu nguồn nuôi có Vcc= ± 12(V) thì điện áp vào

    OPAM xấp xỉ 12(V). Dòng vào được hạn chế để Ilv<1 (mA) do đó ta chọn :

    R6=R7=R và thoả mãn điều kiện Ilv<1(mA) suy ra R6=R7=R>

    U v =   12 = 12000 ( Ω )  
    I v 103
           

    Chọn R6=R7=15(K Ω )

    4. Khâu dạng xung , khâu tách xung và khâu khuếch đại xung :

    1. a) Sơ đồ và nguyên lý :

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    • Khâu dạng xung :

    Đây là khâu nhằm tạo ra dạng xung phù hợp để thỏa mãn yêu cầu hoạt động của mạch lực .

    Ta sử dụng tạo xung đơn bằng mạch vi phân RC .

    Khi Uss = -Ubh : tụ C được nạp bằng nguồn âm theo đường : 0→R→C→Uss

    .

    Khi Uss = +Ubh : sẽ xuất hiện xung điện áp trên R có giá trị bằng điện áp có sẵn trên tụ cộng với điện áp đầu ra của So sánh. Do đó tổng sẽ là 2Ubh. Sau đó tụ

    • bắt đầu quá trình nạp đảo để cuối cùng lại đến trị số Ubh nhưng ngược dấu ban

    đầu .

    Điện áp trên tụ :

    t

    uc (t) = U bh .(1 − 2.e τ ) ,với τ = R.C

    Điện ấp đầu ra mạch vi phân chính là điện áp trên điện trở R:

    u = uss uc  = U bh U bh .(1 − 2.e t ) = 2.U bh .e t
    τ τ

    suy ra dòng điện có quy luật :

    i(t) = 2.U bh ..e t  
    τ  
     
      R  

    Như vậy điện áp suy giảm theo hàm mũ với hằng số thời gian τ ,do đó sau thời gian khoảng 3 τ thì có thể cho rằng điện áp ra về không.Vậy độ rộng xung đơn tạo ra theo phương pháp này là : tx=3 τ

    Trang 42

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    • Khâu khuếch đại xung :

    Đây là khâu khuếch đại công suất xung từ khâu dạng xung đưa đến để mở chắc van , cách ly mạch lực và mạch điều khiển . Ta sử dụng KĐX dùng biến áp xung.

    • Khâu tách xung :

    Sau khâu tạo dạng xung ta nhận được 2 xung điều khiển do đó trong một chu kì điện áp xoay chiều mỗi van sẽ nhận được 2 xung điều khiển ở cả hai nửa chu kì. Việc phát xung điều khiển cho van khi điện áp trên van âm là có thể được ,song không mong muốn. Ta sẽ sử dụng Khâu tách xung để xác định được ở chu kì dương (âm) sẽ phát xung cho Thyristor nào.Lúc đó van lực nhận xung điều khiển chỉ ở giai đoạn điện áp trên nó là dương.

    Điện áp U’2 được lấy từ khâu đồng pha: khi U’2 > 0 qua KTT cho điện áp ra dương và chân cổng AND với logic 1 , kết hợp với Udx được đưa vào chân kia của cổng AND sẽ cho xung chỉ có khi điện áp trên thyristor dương .Sau đó chân ra cổng AND đưa vào khâu Khuếch đại xung.

    1. Tính toán :

     

    • Khâu khuếch đại xung :

    Thyristor có :  IG = 0,15 A và UG = 4V.

    Máy biến áp xung có tỉ số các cuộn dây là k=2. Điện áp và dòng điện cuộn

    sơ cấp :                       U1 = UG . k = 8V

    I1 = Ic = IG/k = 0,075 A

    Chọn E = 12 V

    Trang 43

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Cả hai van T1 và T2 đều chọn theo điều kiện điện áp như nhau là chiụ được trị số nguồn Ecs.

    Về dòng điện , bóng T2 chọn theo dòng điện qua cuộn sơ cấp của biến áp xung:

    IT2=I1=0,075 A

    Vậy chọn bóng T2 loại BD135 Có tham số UCE=45V; ICmax=1,5A; βmin=40 Dòng qua colector của T1 chính là dòng qua bazơ T2

    IT1=1,5/40=0,0375A

    Chọn T1 loại BC107 có UCE=45V; ICmax=0,1A;βmin=110

    R11 β1β2 .ECS    = 40.110.12 29,3kΩ

    s.I1max            1,2.1,5

    chọn R11=30 kΩ

    Sau khi đã chọn được các phần tử của mạch khuếch đại xung có thể tính toán các phần tử của mạch tạo xung với số liệu cần thiết như sau :

    Độ rộng xung tx=2.tm=2.45=90 μs

    • Khâu dạng xung :
    Dòng qua tụ :  i(t) = 2.U bh ..e t  
    τ  
     
      R  

    Dòng xung nhọn với giá trị đỉnh : Imax = 2Ubh/R

    Chọn giá trị đỉnh không quá 8 mA .Điện áp bão hòa : Ubh = E-1,5 = 10,5 V

    Vậy ta có : R10 > 2U/Imax =2,6k ; ta chọn R10 = 3k.

    Chọn tạo xung kim với tx = 90.10-6 s nên R10.C =tx/3 = 30.10-6 s Suy ra ta chọn C = 10nF

    • Khâu tách xung:

    Chọn KTT là loại TL084, cổng AND là loại IC 4081 có 4 cổng AND trong một vỏ và có các thông số:

    Nguồn nuôi: Vcc=3 ÷15(V) .Chọn Vcc=12(V)

    Nhiệt độ làm việc :-40 ÷ 80 oC

    Trang 44

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Điện áp ứng với mức logic cao :2 ÷ 4.5(V) ,dòng 1 (mA)

    Công suất tiêu thụ :P=2.5 (nW\1cổng)

    5. Tính toán biến áp xung :

    • Biến áp xung thường phải làm việc với tần số cao nên lõi thép cho tần số lưới điện 50Hz không đáp ứng được ,

    Chọn vật liệu làm lõi là sắt Ferit HM. Lõi có dạng hình xuyến, làm việc

    trên một phần của đặc tính từ hoá có: B = 0,3 (T), H = 30 ( A/m ) không có khe hở không khí.

    * Tính thể tích lõi thép cần có :

    • = Q.l = μtb .μ0 .tx .sx .U.I2 B2

    Trong đó: μ tb – độ từ thẩm trung bình

    • tb= μ0 .BH
    • o = 1,25 . 10-6 (H/m);

    Q – tiết diện lõi sắt;

    l – chiều dài trung bình đường sức từ;

    tx– độ rộng một xung ,(s)

    sx-độ sụt áp xung cho phép , thường lấy bằng 0,1÷0,2 với tx= 90 μs

    • Tỷ số biến áp xung : thường m = 2÷3, chọn m= 2
    • Điện áp cuộn thứ cấp máy biến áp xung: U2 = Udk =5V
    • Điện áp đặt lên cuộn sơ cấp máy biến áp xung:

    U1 = m. U2 = 2.4 = 8 (V)

    • Dòng điện thứ cấp biến áp xung: I2 = Idk =0,15 (A)
    • Dòng điện sơ cấp biến áp xung:

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    I1 = I2 /m =0,15/2=0,075(A)

    + Độ từ thẩm trung bình tương đối của lõi sắt:

    μtb = B/μ0 .  H =   0,3 = 8.103 (H/m)  
    1,25.106.30
         

    trong đó :

    μ0=1,25.10-6 (H/ m) là độ từ thẩm của không khí

    Thể tích của lõi thép của lõi thép cần có:

    V= Q.l = (μtb . μ0 . tx . sx . Ul . Il )/  B2

    Thay số V=                        8.103.1,25.106.90.106.0,1.8.0,075 = 0,6.10−6 m3 = 0,6cm3 0,32

    Chọn lõi hình trụ kí hiệu 1811 có V=1,12 cm 3 , đường kính ngoàI 18mm , đường kính trong 11 mm, tiết diện lõi tương ứng 0,443 cm 2 ,với thể tích đó ta có kích thước mạch từ như sau:

    a = 3,5 mm

    Q = 0,443 cm2 = 44,3 mm2

    d = 11 mm

    D = 18 mm

    + Số vòng quấn dây sơ cấp biến áp xung:

    Trang 46

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

      8.90.106
    w1 = U1 tx /  B.Q =   = 54 ( vòng )
    0,3.0,443.104

    + Số vòng dây thứ cấp :

    w2 = w1 / m = 54/2 = 27 (vòng )

    Chọn mật độ dòng điện : j1 =6 ( A/mm2 ) , j2 = 4 (A/mm2)

    + Tiết diện dây quấn thứ cấp:

    s1 = I1 /J1 = 0,075 /6 = 0,0125 (mm2 ).

    + Đường kính dây quấn sơ cấp :

    d1 = 4s1 = 0,13 (mm)
      π  

    + Tiết diện dây quấn thứ cấp:

    s2 = I2 / J2 = 0,15/4 = 0,0375 (mm2 ).

    + Đường kính dây quấn thứ cấp:

    d2 = 4s2 = 0,22(mm).
      π  

    6.Nguồn cung cấp cho mạch điều khiển :

    Mạch điều khiển ở trên đòi hỏi nguồn cung cấp là điện áp một chiều , trị số ổn áp và độ ổn định tuỳ thuộc vào từng khâu trong mạch .Cần thiết kế các loại nguồn sau :

    • Nguồn không đòi hỏi độ ổn định cao sử dụng mạch chỉnh lưu chỉ lọc bằng tụ điện và không cần ổn áp cung cấp cho khâu đồng pha , khâu khuếch đại công suất .
    • Nguồn một chiều ổn áp dùng IC ổn áp cấp nguồn cho các vi mạch như khuếch đại thuật toán , IC logic .
    1. a) Nguồn nuôi ổn áp dùng IC ổn áp 7812 ,IC7912:

    Hầu hết các thiết bị đều dùng nguồn một chiều. Nguồn một chiều này được tạo ra bằng cách bíên đổi điện áp lưới 220V xoay chiều sau đó ổn định điện áp một chiều này và cung cấp cho các thiết bị điện tử .

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Nguồn ổn áp là nguồn luôn ổn định điện áp ra khi thay đổi điện áp vào hoặc thay đổi tải .

    Sơ đồ khối của bộ nguồn một chiều ổn áp:

    U Hạ áp U Chỉ nh U Mạch UV Mạch ổn Ur
      cách ly   lưu   lọc   định điện  
                     

    Các phần tử thực hiện khối chức năng:

    • Khối hạ áp và cách ly dùng máy biến áp thực hiện.
    • Khối chỉnh lưu dùng điôt ( hoặc cầu chỉnh lưu ) thực hiện.
    • Mạch lọc dùng tụ điện ( tụ hoá ) có điện dung lớn thực hiện .
    • Mạch ổn định điện áp dùng IC chuyên dụng để thực hiện. IC ổn áp chuyên dụng có giá thành rẻ và tham số tốt nên phần lớn nguồn ổn áp dùng cho mạch điều khiển dùng IC ổn áp chế tạo sẵn, trong đó IC ổn áp 78xx là thông dụng nhất hiện nay. IC này được chế tạo công nghiệp với các cấp điện áp ra chuẩn và được thể hiện bằng hai số xx. Dòng tải cho phép IC này là 1A( khi có tản nhiệt tốt).

    Sơ đồ ổn áp dùng IC ổn áp

    Tính chọn các phần tử trên sơ đồ:

    • UA 7812 có Điện áp đầu vào : 7 ÷35V Trang 48

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Dòng điện đầu ra :0 ÷1A

    Điện áp ra E=12V

    UA 7912 có     Điện áp đầu vào : 7 ÷35V

    Dòng điện đầu ra : 0 ÷1A

    Điện áp ra E=-12V

    • Chọn tụ lọc phẳng C3=C5=1000μF, C3’=C5’=100 μF Chọn tụ lọc nhiễu C4=C6=0,1μF .
    • Chọn các cầu chỉnh lưu có I=1A; U=50V(không có tản nhiệt)
    1. Tính chọn máy biến áp cấp cho nguồn nuôi ổn áp và các linh kiện điện tử trong mạch điều khiển:

    Chọn máy biến áp một pha có một cuộn sơ cấp và nhiều cuộn thứ cấp

    • Hai cuộn chung 0V-6V-12V tạo điện áp đồng pha .
    • Hai cuộn thứ cấp riêng dùng cho nguồn nuôi ổn áp .

    Hai chỉnh lưu cầu một pha để tạo điện áp nguồn nuôi đối xứng cho IC . Điện áp đầu vào của IC ổn áp chọn 20V. Điện áp thứ cấp các cuộn dây này là 20/  2 =14,18V

    Chọn điện áp của hai cuộn thứ cấp này là 14V

    • Một cuộn thứ cấp tạo nguồn nuôi cho biến áp xung ,cấp xung điều khiển cho các tiristor(+12V). Mỗi khi phát xung điều khiển công suất xung đáng kể , nên cần chế tạo cuộn dây này riêng rẽ với cuộn dây cấp nguồn IC , để tránh gây sụt áp nguồn nuôi IC

    Điện áp pha thứ cấp cuộn dây nguồn nuôi biến áp xung là 12/  2 =8,485V chọn 9V

    • Tính toán máy biến áp:

    Trang 49

     
    Sba = 1,2. 35,2

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

     

     

    • Điện áp lưới: U1 =220V.
    • Công suất cuộn dây đồng pha:
    • Điện áp lấy ra ở mỗi cuộn đồng pha là 9V
    • Dòng điện chạy qua các cuộn dây đồng pha là 1A công suất Pđp=2.9.1=18 (W)
    • Công suất tiêu thụ ở 8 IC TL084 và 2 cổng AND là PIC=8.0,68 +2.2,5.10-9=5,44 (W)
    • Công suất biến áp xung cung cấp cho cực điều khiển Tiristor PT= 2.Udk.Idk=2.4.0,15=1,2(W)
    • Công suất sử dụng cho việc tạo nguồn nuôi

     

    PN=Pdp + PIC + PT =18+5,44 +1,2 = 24,64(W)

     

    – Hệ số công suất máy biến áp η = 0,7, ta có công suất máy biến áp là:

     

    Sba = PN/ η.

     

    Sba = 24,64/ 0,7 = 35,2 (VA).

     

    • Chọn máy biến áp một pha một trụ có lõi sắt làm bằng tôn silic dập hình chữ E,I dày 0,35 mm ghép lại. Khi đó tiết diện lõi sắt được tính bởi:

     

    S = 1,2.  = 7,12 (cm2), ta chọn S = 8(cm2).

     

     

    – Hệ số dây quấn:

     

    N0 = (40 ÷ 60)/ S = (40 ÷ 60)/8 = (5 ÷ 7,5) (vòng/ vol)

     

    Ta chọn N0 = 6 ( vòng / vol).

     

    Số vòng dây quấn sơ cấp:

     

    W1 = 6.220 = 1320 (vòng )

     

    Số vòng dây quấn thứ cấp:

     

    W2 = N0.U2

     

    2 cuộn cho nguồn : Wmn = 6.14 = 84(vòng)

     

    2 cuộn uv,rs : Wuv = Wrs = 4.10 = 40 (vòng).

     

    Cuộn 0V – 9V – 18V: Wa = Wa’ = 6.9 = 54 (vòng)

     

     

     

     

     

    Trang 50

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    – Dòng điện trong cuộn dây sơ cấp máy biến áp:

    I1=Sba/U1=35,2/220=0,16(A)

    – Tiết diện dây:

    Ta chọn mật độ dòng điện J =3 A/ mm2, ta sẽ có tiết diện cuộn dây:

    Sơ cấp: S1 = I1/ J = 0,16/ 3 = 0.053 (mm2) .

    – Đường kính dây quấn sơ cấp:

    d1 =    4s1   =  4.0,053 = 0,26 (mm).

    π          3,14

    Đường kính các cuộn thứ cấp ta chọn bằng 0,26 mm .

    Sơ đồ nguyên lý:

    A Tr.t

    m         n     u            v   r              s   a         GND a’

    7.Khâu phản hồi:

    1. a) Sơ đồ nguyên lý:

    Trang 51

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    1. b) Nguyên tắc hoạt động:

    Các tín hiệu phản hồi dòng UphI và áp UphU được lấy từ mạch lực rồi đưa về các khâu phản hồi tạo ra Uđk để điều khiển góc mở α nhằm ổn định các giá trị dòng hoặc áp đã đặt trước theo nguyên tắc:

    IBUphIBUđkBαBUclBI

    IBUphIBUđkBαBUclBI.

    UnBUphUBUđkBαBUclBUn

    UnBUphUBUđkBαBUclBUn.

    1. c) Tính chọn các phần tử trên sơ đồ:

    Các bộ khuếch đại thuật toán ta sử dụng IC LM348. Sơ đồ nối các chân như hình vẽ.

    • Khâu phản hồi dòng điện:

    Theo như trình bày ở trên, dòng điện phản hồi được lấy trên Rsun , ta chọn Rsun loại 50A/60mV.

    Điện áp rơi trên Rsun ứng với giá trị dòng Id = 60A là :

    UphI = 60. 60 = 72 mV = 0.072 V.

    50

    Trang 52

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Ta cho tín hiệu này so sánh với điện áp trên triết áp VR6, nó được sử dụng để điều chỉnh dòng nạp.

    R15’=32K ,VR6=1K, R15=1K.

    Tín hiệu ra bộ so sánh U1 chỉ có 3 trạng thái là (+Ubh, 0, -Ubh) Ta cho tín hiệu này qua điôt D11,D12 và R16,C8 như hình vẽ.

    Chọn D11 và D12 có điện áp thuận 1,5V, khi đó để dòng qua được Điôt này cần phải có điện áp tối thiểu đặt lên Điôt là 1,5V.

    Khi U1=Ubh thì C8 được nạp,điện áp tăng dần. Khi U1=U-bh thì C8 được nạp , điện áp giảm dần

    Khi U1=0 thì tụ C8 không được nạp nhưng chúng cũng không bị phóng vì có D11 và D12 cản.(ta thiết kế điện áp lớn nhất trên C8 là 1V nên không thể dẫn qua điôt được dù là phân cực thuận)

    Ta có :

        .(1- e t
    U =U R16C8 ) + U
    C8 bh     C8(0)

    Ubh=10V, giả sử ban đầu UC8(0)=0V

    • 1 e R16tC8 = 101 = 0,1
    t   = 0,105
    R C
    16 8  

    Để tốc độ đáp ứng một cách hợp lý thì ta chọn thời gian t=10s R16.C8= 0,10105 ≈ 100

    Chọn C8=1000 μ F ⇒ R16=100K

    Tiếp theo là bộ khuếch đại đảo:

    U2=-( UR19C8 + URVR182 ).R17

    Ta nhận thấy với mạch lực như trên vì tải là nguồn E nên để van mở chắc lúc cắm tải vào (I=0) thì Udk=-10V

    Udk=U2=-UVR2. RR1718 =-10V

    Trang 53

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Chỉnh UVR2=1V, R17=20K ; R18=2K

    R19 = R18 =2K;

    Điều chỉnh chiết áp VR6 ta sẽ điều chỉnh được dòng vào tải.

    • Khâu phản hồi điện áp:

    Ta lấy UphU ở hai đầu ra của mạch chỉnh lưu

    Vì mạch điện ta thiết kế dùng để nạp cho ắc quy từ 24 đến 50V nên trước khi phản hồi tới mạch điều khiển ta cần giảm áp .

    Ta lấy ở VR3 điện áp để đưa vào mạch ổn áp.

    Ta chọn R12=90K;

    Để có thể thay đổi được điện áp nạp ta chỉnh triết áp VR3

    Với chiết áp này ta có thể thay đổi điện áp vào bộ khuếch đại đảo ,để thay đổi được rộng ta chọn hệ số khuyếch đại của bộ khuếch đại đảo là 2.

    Chọn R20 = R21 = R22 = 10K; R23 = 20K

    VR3 chọn loại 10K

    -> Udk=-2UphU

    Thay đổi vị trí của chiết áp ta thay đổi điện áp nạp.

    – Khâu chuyển mạch:

    Ban đầu acqui được mắc vào mạch nạp thì dòng nạp tăng và điện áp acqui tăng dần lên, tức là dòng phản hồi và áp phản hồi tăng dần lên. Lúc này do áp phản hồi nhỏ hơn UVR1 nên đầu ra của thấp, do đó chuyển mạch CM2 ngắt các đường phản hồi áp ra khỏi mạch. Đồng thời do có cổng NO nên chuyển mạch CM1 đóng đường phản hồi dòng với mạch để thực hiện quá trình ổn định dòng. Khi áp phản hồi UphU bằng UVR1 thì U3 đảo dấu do đó CM2 đóng còn CM1 ngắt nên mạch thực hiện quá trình ổn áp.

    Chọn: VR1 =100K.

    Ta gắn VR1 và VR3 cùng 1 trục điều chỉnh, khi đó ta chỉ cần vặn 1 núm điều chỉnh điện áp nạp thì trục này cũng chỉnh luôn giá trị điện áp chuyển mạch tương ứng với điện áp nạp.

    Trang 54

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Trang 55

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO

     

    Tài liệu

    Điện tử công suất

    Điên tử công suất

    Hướng dẫn thiết kế mạch điện

    Tính toán thiết kế thiết bị điện

    Phân tích và giải mạch điện tử

    Kĩ thuật mạch điên tử Các tài liệu về ăc quy .

    Tác giả

    Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải Trần Trọng Minh

    Nguyễn Bính

    tử công suất Phạm Quốc Hải tử công suất Trần Văn Thịnh

    công suất             Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi

    Phạm Minh Hà

    Hà Nội , ngày             , tháng              , năm

    Sinh viên thực hiện

    Đỗ Khoa Tuấn

    Trang 56

    Đồ án ĐTCS                                                    Thiết kế bộ nạp ăc quy tự động

    Mục lục

    Chương I : Giới thiệu chung về ăc quy 3 – 14
    Chương II : Phương án chỉnh lưu 15 – 21
    Chương III : Thiết kế và tính toán mạch lực 22 – 28
    Chương IV : Mạch điều khiển 29 – 53

    Trang 57


    Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

    [sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]