thiết với nhau bằng vô số các quan hệ nhiều chiều trong tương quan nhân
quả và giải quyết các mâu thuẫn về phát triển. Tuy nhiên vẫn đảm bảo bảo
sự thống nhất nội tại giữa các môi trường bộ phận trong một môi trường
chung.
Môi trường tự nhiên có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển và đa dạng hóa
các hoạt động du lịch, tạo tiền đề cho sự phát triển các khu du lịch. Ví dụ
như các khu du lịch nổi tiếng như Phong Nha – Kẻ Bàng, Hạ Long, Sa Pa,
Đà Lạt … là những điểm du lịch dựa trên cơ sở môi trường tự nhiên với
những cảnh quan thiên nhiên đặc sắc. Bởi vì các thành phần cơ bản của môi
trường tự nhiên là những điều kiện cần thiết cho các hoạt động du lịch và có
sức hấp dẫn lớn đối với du khách, chính vì vậy mà “chúng”được trực tiếp
khai thác vào mục đích kinh doanh du lịch. các nhân tố, điều kiện cơ bản của
môi trường du lịch tự nhiên có tác động đáng kể nhất đối với du lịch có thể
kể là vị trí địa lý, môi trường địa chất - địa mạo, thời tiết và khí hậu, môi
trường nước, thủy văn và đa dạng sinh học.
1.1.Vị trí địa lý
Vị trí địa lý của các khu du lịch có ảnh hưởng rất lớn đối với sự phát triển du
lịch. Vị trí của các khu du lịch càng gần các thị trường tiềm năng thì càng
thuận tiện và thu hút nhiều du khách. Bởi vì nếu quãng cách này quá xa thì
sẽ ảnh hưởng tới sự chi trả của du khách cho vận chuyển, ảnh hưởng tới sức
khỏe cũng như mất thời gian tham quan của du khách do vận chuyển quá xa.
Tuy nhiên vẫn có những trường hợp ngoại lệ vì khoảng cách càng xa thì
càng có sức hấp dẫn cao đối với những du khách có khả năng chi trả cao, có
tính hiếu kì vì sự tương phản và khác lạ của nơi tham quan và nơi ở của du
khách.
1.2. Môi trường địa chất:
Địa hình của một khu vực là sản phẩm của các quá trình địa chất lâu dài, là
một thành phần quan trọng của tự nhiên và là nơi diễn ra mọi hoạt động của
con người. Đặc điểm hình thái của địa hình và các dạng đặc biệt của địa hình
là những yếu tố quan trọng góp phần tạo nên phong cảnh và sự đa dạng cảnh
quan của khu vực đó. Địa hình của một khu du lịch càng đa dạng,độc đáo và
tương phản thì càng có sức hấp dẫn đối với du khách. Thực tế du khách rất
thích những nơi vừa có sự kết hợp của nhiều dạng địa hình thể hiện được vẻ
đẹp hùng vĩ của và thơ mộng của thiên nhiên, vừa có khí hậu mát mẻ, không
khí trong lành. Đặc biệt của địa hình đồi núi (Sa Pa, Tam Đảo, Lang
Biang…) địa hình kiểu Karstơ (Hạ Long, Phong Nha- Kẻ Bàng ) và kiểu địa
hình ven bờ như đại dương, biển, sông hồ… có ý nghĩa quan trọng cho việc
hình thành nên các vùng du lịch nổi tiếng cũng như việc phát triển du lịch.
1.3.Khí hậu và thời tiết
Đây là một trong những nhân tố quan trọng kiểm soát về mặt môi trường tự
nhiên, ảnh hưởng đến đất đai,động thực vật và các quá trình hoạt động địa
mạo. Thông thường thì những nơi có khí hậu và thời tiết đặc trưng,dễ chịu
thì sẽ có sức lôi cuốn du khách ở những nơi khác hơn là những nơi có thời
tiết khắc nghiệt. Nói chung thì mỗi loại hình du lịch khác nhau thường đòi
hỏi những điều kiện khí hậu khác nhau. Ví dụ như khách du lịch biển sẽ ưu
thích nhưng điều kiện khí hậu như: số giờ nắng trong ngày nhiều; không có
mưa hoặc mưa ít trong thời vụ du lịch; nhiệt độ của không khí trung bình;
nhiệt độ nước biển từ 20 C đến 25 C. Không chỉ vậy, mà tổ hợp của sự thay
đổi theo mùa rõ rệt của các đới nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến sự phát triển và
các hoạt động của ngành du lịch. Sự thay dổi này sẽ quyết định tính đa dạng
của các loại hình vui chơi giải trí của khu du lịch. Trong việc đáp ứng các
nhu cầu và thỏa mãn của du khách thì khu du lịch có càng nhiều khả năng
cung cấp các dịch vụ vui chơi giải trí đa dạng thì càng thu hút được nhiều du
khách hơn. Ngoài ra điều kiện thời tiết và khí hậu còn ảnh hưởng đến việc
thực hiện các chuyến du lịch hoặc các hoạt động về du lịch. Những hiện
tượng thời tiết khắc nghiệt như bão, lũ lụt, khô hạn cũng gây ảnh hưởng xấu
đến hoạt động du lịch.
Một nhân tố cũng không kém phần quan trọng trong du lịch là chất lượng
không khí của khu du lịch. Môi trường không khí ảnh hưởng đến việc quy
hoạch các khu du lịch nghỉ dưỡng, đến tổ chức mùa vụ khai thác du lịch.
Những biến động của môi trường không khí như sự biến động về chế độ
nhiệt,mưa, ẩm,gió… gây ra nhiều biến động đến đời sống sản xuất của cả
nhân loại trong đó có cả hoạt động du lịch.
1.4.Môi trường nước:
Môi trường nước bao gồm nguồn nước mưa, nước mặt, nước ngầm. Trong
đó nguồn nước mặt có vai trò vô cùng quan trọng vì nó liên quan trực tiếp
đến việc phát triển giao thông vận chuyển của du khách bằng đường
thủy,khả năng cung cấp nước và chất lượng nước ( nước ngọt, nước biển,
nước khoáng…) phục vụ cho nhu cầu , sinh hoạt, vui chơi , giải trí và tắm
biển, nghỉ dưỡng,chữa bệnh của du khách. Không những vậy mà môi trường
nước còn kết hợp với các cảnh quan khác tạo nên những cảnh quan vô cùng
sống động và hấp dẫn du khách. Đồng thời môi trường nước còn có tác dụng
lọc khí, tạo một môi trường không khí trong lành, dễ chịu. Ngoài ra, nguồn
tài nguyên nước mặt còn là nơi diễn ra các hoạt đông vui chơi, giải trí của du
khách như các hoạt động thể thao, du ngoạn, tham quan sông nước, câu cá,
tắm biển, lướt sóng…
1.5.Môi trường sinh học:
Đa dạng sinh học là mức độ phong phú của sự sống, là toàn bộ tài nguyên
thiên nhiên do tất cả các dạng sống trên trái đất tạo nên. Đa dạng sinh học
bao gồm tất cả các loài sinh vật từ bé đến lớn đang sống trên trái đất, tất cả
các gen có trong các loài đó, các hệ sinh thái, môi trường sống được tạo nên
do các loài khác nhau sống chung trong những điều kiện nhất định của một
vùng hay một khu vực nào đó. Trong môi trường sinh học thì động vật và
thực vật hoang dã có ý nghĩa quan trọng đối với giải trí và du lịch của con
người. Đồng thời, đa dạng sinh học còn tạo sự hấp dẫn trong hoạt động du
lịch. Thực tế cho thấy rằng ở khu vực càng có đa dạng sinh học cao thì càng
có sức thu hút du khách đến tham quan, du lịch, nghiên cứu.
Trong phát triển du lịch, các vườn quốc gia và cac khu bảo tồn thiên nhiên
có ý nghĩa rất lớn vì ở đó có sự tập trung đa dạng sinh học cao với nhiều loài
động thực vật đặc hữu, quý hiếm. Một trong những mục tiêu xây dựng hệ
thống vườn quốc gia nói trên là bảo vệ các khu cảnh quan tự nhiên, phục vụ
mục đích khoa học, giáo dục và du lịch sinh thái. Tuy nhiên những điểm du
lịch ở các khu bảo tồn cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ độc hại từ các loại côn
trùng độc, rắn độc, cá độc… có thể gây nguy hiểm đến tính mạng của du
khách. Vì vậy mà các khu du lịch này cũng cần có những thiết bị,dụng cụ để
bảo vệ du khách khỏi những nguy hiểm đó
1.6.Tai biến môi trường:
Tai biến môi trường là các sự cố hay các rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt
động của con người, hoặc do biến đổi bất thường của thiên nhiên, gây suy
thoái môi trường nghiêm trọng. ví dụ như :hạn hán, bão lụt, động đất…và
các sự cố môi trường do con người gây ra như: rò rỉ hóa chất độc hại, cháy
nổ, sử dụng bom nguyên tử….bất kỳ loại tai biến nào cũng có thể gây ra
thiệt hại nghiêm trọng cho du lịch nếu chúng làm thay đổi các điều kiên tự
nhiên, xã hội và làm xáo trộn các hoạt động du lịch. Ngoài ra, các tai biến
môi trường xã hội, bắt nguồn từ các xung đột trong xã hội như xung đột tôn
giáo, xung đột giữa các sắc tộc, giữa các quốc gia. Tai biến môi trường sẽ
làm giảm chất lượng môi trường du lịch, ảnh hưởng đến tính mạng du
khách, tác động xấu đến tâm lý du khách, làm cho họ cảm thấy bất an khi
lưu lại điểm du lịch đó. Vì vậy, cùng với những biện pháp và nỗ lực chung
để hạn chế các tai biến môi trường như sự sẵng sàng trong tình trạng đối phó
với thiên tai, cũng cần có những nghiên cứu đánh giá và quan trắc mang tính
khoa học cao nhằm thành lập các bản đồ, sơ đồ phân vùng tai biến các nguy
cơ, sự cố nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong các hoat động phát triển
du lịch. Ngoài ra còn cần phải xây dựng các hệ thống cảnh báo, dự báo sớm
các chỉ thị về tai biến để làm cho du khách thực sự an tâm. Hơn nữa, phải
luôn coi trọng các vấn đề liên quan đến an ninh và an toàn cho du khách
cũng như cho toàn xã hội.
2.Môi trường du lịch nhân văn
Môi trường du lịch nhân văn là một bộ phận của môi trường du lịch liên
quan trực tiếp đến con người và cộng đồng, bao gồm các yếu tố về dân cư,
dân tộc. Gắn liền với các yếu tố dân cư, dân tộc là truyền thống, quan hệ
cộng đồng, các yếu tố về lịch sử, văn hóa… Khi chúng ta đứng trên quan
điểm môi trường thì đó là những yếu tố tích cực của môi trường du lịch bởi
vì đây không chỉ là đối tượng của du lịch mà còn là yếu tố tạo sự hấp dẫn
của môi trường du lịch bởi tính đa dạng của những giá trị nhân văn truyền
thống của các cộng đồng dân tộc khác nhau. Bên cạnh đó, sự phát triển các
yếu tố văn hóa, khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên nhân văn ( di tích lịch
sử, di sản thế giới, lễ hội, ẩm thực, văn hóa dân tộc . )ở các điểm du lịch
cũng chính là những phương diện hữu hiệu nhằm nâng cao các giá trị nhân
văn, tăng điều kiện thuận lợi để thu hút du khách.
Bên cạnh đó,trình độ văn minh và dân trí có thể xem là yếu tố có ảnh hưởng
đến chất lượng môi trường bởi vì giữa các khu du lịch và cộng đồng dân cư
luôn có mối quan hệ giao tiếp gắn bó. Một môi trường du lịch được xem là
thuận lợi khi trình độ văm minh và nhận thức cộng đồng địa phương nơi
diễn ra hoạt động du lịch đạt tới mức mà du khách cảm thấy thoải mái và
được tôn trọng.Bên cạnh đó cần phải quan tâm đến trình độ cán bộ nghiệp
vụ vì đây cũng là một yếu tố vô cùng quan trọng trong việc phát triển hoạt
động du lịch. Chúng ta cũng không thể xem thường yếu tố chất lượng cuộc
sống dân cư bởi vì đây là yếu tố ảnh hưởng tới cách sống, giao tiếp, nhận tức
và văn minh cộng đồng. và chính vì vậy cũng ảnh hưởng lớn đến môi trường
du lịch.
3.Môi trường kinh tế xã hội
Môi trường kinh tế xã hội là toàn bộ hoàn cảnh, hoạt động kinh tế, xã hội
của một quốc gia, khu vực hay trên toàn thế giới. Khi xem xét môi trường
kinh tế xã hội thì cần xem xét rõ các yếu tố như thể chế chính sách, trình độ
phát triển khoa học công nghệ, mức độ phát triển cơ sở hạ tầng, môi trường
đô thị và công nghiệp, mức sống của người dân, an toàn trật tự xã hội, tổ
chức xã hội và quản lý môi trường.
3.1.Yếu tố thể chế chính sách:
Đó là tất cả những chủ trương, chính sách có tính chiến lược về phát triển du
lịch, phát triển nguồn tài nguyên, phát triển nhân lực…đến các văn bản pháp
luật như luật đầu tư, luật tài nguyên, luật du lịch và các văn bản,quy định
mang tính pháp lý đối với việc quản lý hoạt động du lịch và các hoạt động
kinh tế xã hội có liên quan. Yếu tố này thường ít được xem trọng trong hệ
thống chức năng của du lịch. Thực tế cho thấy rằng hệ thống chính trị, các
văn bản pháp luật như luật đầu tư, luật tài nguyên, luật bảo vệ môi trường,hệ
thống tài chính…và các chủ trương, chính sách phát triển du lịch dài hạn có
ảnh hưởng rất lớn đối với khả năng cạnh tranh của điểm du lịch đó trên
trường quốc tế.
Chính những yếu tố pháp luật, thể chế chính sách thích hợp sẽ tạo nên hành
lang pháp lý thuận lợi cho sự phát triển du lịch, đồng thời hướng sự phát
triển du lịch phù hợp với chiến lược phát triển kinh tế xã hội chung của đất
nước, phù hợp với những đặc điểm và điều kiện cụ thể của từng giai đoạn
phát triển của đất nước. chính những chiến lược và chính sách phù hợp còn
tạo điều kiện cho du lịch phát triển, thậm chí trong điều kiện khó khăn nhất.
3.2.Trình độ phát triển khoa học công nghệ:
Khoa học công nghệ là yếu tố xuất hiện trễ nhưng có mức độ ảnh hưởng
ngày càng tăng đối với các sản phẩm và dịch vụ du lịch. Đây là yếu tố quan
trọng góp phần tạo môi trường thuận lợi cho phát triển du lịch như tạo điều
kiện phát triển sản phẩm du lịch hiện đại và hấp dẫn, ứng dụng vào kinh
doanh du lịch, khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên phục vụ tốt cho du lịch
và hạn chế tác động tiêu cực tới môi trường xã hội cũng như môi trường nói
chung. Đồng thời quảng bá hình ảnh đất nước cũng như nghiên cứu cơ bản
về du lịch để có hướng phát triển phù hợp hơn
3.3.Mức độ phát triển cơ sở hạ tầng, cơ sở vật chất kĩ thuật:
Mặc dù được xây dựng chủ yếu để phục vụ cho dân cư địa phương nhưng
yếu tố này lại một chiếm vị trí rất quan trọng trong việc phát triển của môi
trường kinh tế xã hội cũng như môi trường du lịch. Cơ sở hạ tầng, vật chất kĩ
thuật bao gồm toàn bộ các phương tiện , cơ sở phục vụ lưu trú, vận chuyển,
thông tin, thương mại…sẽ tạo điều kiện tiếp cận khai thác tài nguyên du
lịch, phục vụ nhu cầu đi lại, tham quan du lịch, giao lưu, trao đổi thông tin…
cũng như những nhu cầu thiết yếu của du khách. Ngoài ra chúng ta cũng cần
phải quan tâm đến sự đa dạng của các cơ sở và hoạt động du lịch cũng như
các vấn đề liên quan như tổ chức quản lý, quy hoạch, nét thẩm mỹ trong các
cơ sở và hoạt động du lịch cũng cần phát huy tối đa nhằm tôn tạo các giá trị,
vẻ đẹp của các khu di tích, điểm du lịch, các di sản văn hóa truyền thống và
các danh lam thắng cảnh của đất nước.
3.4.Môi trường đô thị và công nghiệp:
Đô thị là nơi tập trung nhiều tài nguyên du lịch đặc sắc, đặc biệt là các tài
nguyên du lịch nhân văn thuận lợi cho việc khai thác và phát triển du lịch.
Tuy nhiên ở đây cũng là nơi thường xảy ra các tình trạng bất ổn về kinh tế
xã hội cũng như mức độ ô nhiễm môi trường rất cao gây ảnh hưởng xấu đến
hình tượng du lịch
3.5.Yếu tố tổ chức quản lý xã hội:
Yếu tố này có ý nghĩa như một động lực cho sự phát triển bền vững nếu
quản lý tốt thì sẽ thúc đẩy kinh tế xã hội phát triển và ngược lại nó sẽ kìm
hãm sự phát triển của nền kinh tế xã hội. Ở Việt Nam, việc tổ chức quản lý
trong du lịch vẫn còn nhiều hạn chế vì vậy mà việc phát triển du lịch ở đây
còn nhiều bất cập, khó khăn cũng như những hậu quả xấu đến môi trường.
Cũng chính vì vậy mà cần phải hoàn thiện bộ máy quản lý, tổ chức du lịch
thật tốt để phát triển du lịch bền vững trong tương lai.
3.6.Mức sống dân cư :
Mức sống dân cư có ảnh hưởng lớn đến môi trường du lịch vì thực tế cho
thấy nước nào, khu vực nào người dân có mức sống cao thì nhu cầu du lịch
tăng và đồng thời tạo môi trường tốt cho việc phát triển du lịch.
3.7.Yếu tố trật tự an toàn xã hội:
Một xã hội văn minh phải thể hiện ở trình độ đảm bảo an toàn, trật tự xã hội
cho công dân cũng như mọi mặt hoạt động của xã hội nói chung. Nó góp
phần tạo nên hiệu quả hoạt động du lịch vì chẳng những là điều kiện đảm
bảo cho hoạt động du lịch diễn ra mà còn có tác động đến tâm lý du khách
khi đến du lịch tại khu vực, quốc gia này. Trên thực tế cho thấy những bất
ổn như ở những nước xảy ra xung đột sắc tộc, chiến tranh, ở các khu vực
thương xảy ra bạo lực( khủng bố,bắt cóc…) và các tệ nạn xã hội (trộm
cắp,ma túy…) thì số lượng du khách giảm đi rõ rệt. Việt Nam được đáng giá
là nước có tình hình an ninh trật tự cao, chính vì vậy mà mọi người xem việt
Nam là “điểm đến của thiên niên kỷ”.
III .Đánh giá tác động của hoạt động du lịch đến môi trường du lịch:
Hoạt động du lịch luôn luôn gắn liền với việc khai thác các tiềm năng tài
nguyên môi trường tự nhiên như cảnh đẹp hùng vĩ của núi sông biển….các
giá trị văn hoá, nhân văn. Trong nhiều trường hợp, hoạt động du lịch tạo nên
những môi trường nhân tạo như công viên vui chơi giải trí, nhà bảo tàng,
làng văn hoá…trên cơ sở của một hay tập hợp các đặc tính của môi trường
tự nhiên như một hang động, một quả đồi, một khúc sông, một khu rừng…
hay một đền thờ, một quần thể di tích.
Việc thu hút du khách, tạo nên công ăn việc làm cho người dân, kích thích
sự phát triển của các làng nghề thủ công truyền thống, cải thiện đời sống
cộng đồng người dân địa phương…là hệ quả tích cực của tác động du lịch
đến môi trường. trong quá trình phát triển, mối quan hệ nhân quả giữa môi
trường và hoạt động du lịch rất chặt chẽ, vì vậy sự suy giảm chất lượng của
môi trường sẽ dẫn đến sự giảm sút sức hút của hoạt động du lịch.
1.Tác động tích cực:
1.1.Tác động đến môi trường du lịch tự nhiên
Hoạt động du lịch tạo ra hiệu quả tốt đối với việc sử dụng hợp lý và bảo vệ
tối ưu các nguồn tài nguyên và môi trường du lịch góp phần tích cực vào
việc bảo tồn các vườn quốc gia, các khu bảo tồn tự nhiên, các khu rừng văn
hóa – lịch sử - môi trường, tu bổ, bảo vệ hệ thống đền đài lịch sử, kiến trúc
mỹ thuật. Ở Việt Nam hiện nay đã xác định và đưa vào bảo vệ cấp độ quốc
gia 105 khu rừng đặc dụng ( trong đó có 16 vườn quốc gia, 55 khu bảo tồn
tự nhiên và 34 khu rừng – văn hóa – lịch sử - môi trường.
Tăng thêm mức độ đa dạng sinh học tại những điểm du lịch nhờ những dự
án có các công viên cảnh quan, khu nuôi chim thú hoặc bảo tồn đa dạng sinh
học thông qua nuôi trồng nhân tạo phục vụ du lịch.
Bổ sung vẻ đẹp cảnh quan cho khu vực phát triển du lịch nhờ các dự án
thường có yêu cầu tạo thêm các vườn cây, công viên cảnh quan, hồ nước,
thác nước nhân tạo.
Du lịch góp phần tích cực tu sửa phát triển cảnh quan đô thị, cảnh quan tại
các điểm du lịch như tu sửa nhà cửa thành những cơ sở du lịch mới, cải thiện
môi trường cho cả du khách và cư dân địa phương bằng cách gia tăng
phương tiện vệ sinh công cộng, đường sá thông tin, năng lượng, nhà cửa xử
lí rác và nước thải được cải thiện, dịch vụ môi trường được cung cấp. Hạn
chế các lan truyền ô nhiễm cục bộ trong khu dân cư nếu như các giải pháp
hạ tầng, kỹ thuật đồng bộ được áp dụng s
Đối với các làng chài ven biển trong khu vực được xác định phát triển thành
các khu du lịch biển.
Tăng hiệu quả sử dụng đất nhờ sử dụng quỹ đất còn trống chưa được sử
dụng hiệu quả. Giảm sức ép do khai thác tài nguyên quá mức từ các hoạt
động dân sinh kinh tế tại các khu vực phát triển du lịch nếu như các giải
pháp kỹ thuật trong cấp thoát nước được sử dụng.
Du lịch phát triển đưa đến sự kiểm soát ở các điểm du lịch nhằm bảo vệ môi
trường.
1.2.Tác động đến môi trường du lịch nhân văn
Tác động đến chính trị: thông qua hoạt động du lịch, du khách có được sự
giao lưu, hiểu biết lẫn nhau làm gia tăng sự đoàn kết quốc tế, hòa bình, hữu
nghị giữa các quốc gia, dân tộc. Du lịch cũng chấp nhận các hình thức giao
lưu văn hóa khác nhau, kể cả trao đổi quan điểm và luyện tập các ngôn ngữ
khác nhau.
Ở bang Nam Ôxtrâylia, đã tiến hành một cuộc điều tra để xác định ảnh
hưởng của du lịch đối với hai láng và kết quả cho thấy du lịch đã làm tăng
cường việc tiếp xúc giữa người dân của hai làng nơi có hai dân tộc khác
nhau và đã xóa bỏ được ranh giới chủng tộc đã tồn tại hơn 1000 năm trước
khi có du khách đến.
Du lịch có tác động thúc đẩy, xây dựng văn minh tinh thần
Du lịch là lối sống đặc biệt ngày càng trở thành một loại hành vi xã hội phổ
biến. thông qua khai thác hoạt động du lịch bằng nhiều hình thức, du khách
được mở rộng tầm mắt, thêm phần lịch thiệp, tăng cường hiểu biết, thoải mái
tinh thần, tôi luyện tình cảm. Vì vậy, hoạt động du lịch góp phần nâng cao
đời sống văn hóa tinh thần và tu dưỡng đạo đức cho con người.
Du lịch có ý nghĩa nhân sinh và xã hội rất tích cực, thúc đẩy du lịch là yếu tố
cơ bản của phồn vinh xã hội. Đồng thời, thông qua hoạt động du lịch còn có
thể làm tăng sự hiểu biết của du khách đối với cảnh quan thiên nhiên, đất
nước, con người, lịch sử văn hóa xã hội của quốc gia, nhờ vậy tinh thần yêu
tổ quốc, yêu quê hương được tăng lên và có tình thần trách nhiệm xây dựng
đất nước giàu mạnh, lòng tự hào dân tộc và ý thức bảo vệ môi trường. Du
lịch làm tăng nhận thức của địa phương về giá trị kinh tế của các khu vực tự
nhiên và văn hóa, qua đó có thể khơi dậy niềm tự hào đối với những di sản
của quốc gia và địa phương cũng như quan tâm đến việc giữ gìn chúng.
Phát triển du lịch có lợi cho việc bảo vệ và phát triển văn hóa dân gian.
Ngoài việc cung cấp các hoạt động tham quan di tích văn vật du ngoạn
phong cảnh thiên nhiên, du lịch còn có tác dụng bảo vệ văn hóa, làm đẹp
môi trường và thúc đẩy sự phát triển của văn hóa dân tộc
Phát triển, giao lưu văn hóa: khách biết thêm về văn hóa của nước chủ nhà,
biết âm nhạc, nghệ thuật, các món ăn truyền thống và ngôn ngữ của nước đó.
Tạo hình ảnh mới, người nước ngoài được biết thêm về cộng đồng người
dân nước họ du lịch.
Du lịch có thể đẩy mạnh việc bảo tồn và giao lưu các truyền thống văn hóa
lịch sử, góp phần bảo tồn và quản lí bền vững các tài nguyên, bảo vệ các di
sản ở địa phương, phục hưng các nền văn hóa bản xứ, các nghề thủ công mĩ
nghệ.
Du lịch còn tạo ra khả năng hỗ trợ đắc lực cho việc bảo tồn các di tích lịch
sử, khảo cổ đang có nguy cơ bị tàn lụi, đặc biệt là các di tích ở những nước
nghèo không có đủ tiềm lực để trùng tu hay bảo vệ như:Các di sản kiến trúc
nghệ thuật, văn hóa, đồ thủ công, lễ hội, trang phục, lối sống truyền thống.
Đóng góp kinh phí trực tiếp hay gián tiếp cho việc phát triển các bảo tàng,
các hoạt động văn hóa truyền thống, kể cả văn hóa ẩm thực.
Ví dụ như hoạt động của Travel Walji’s thông qua viện trợ phát triển du lịch
đối với vùng núi xa xôi ở Kakakorum Nam Phi. Nguồn viện trợ này giúp hồi
sinh các làn điệu âm nhạc ở địa phương và các hoạt động múa kiếm truyền
thống.
Du lịch tạo ra việc làm ảnh hưởng tích cực đến sự ổn định xã hội như:Không
để cho các cộng đồng tan rã, giảm bớt việc thanh niên đi nơi khác tiềm việc
làm, tăng thu nhập của dân địa phương qua việc cung cấp những sản phẩm
mỹ nghệ công nghiệp cho khách du lịch.Ngoài ra, du lịch nâng cao trình độ
nghiệp vụ của người dân. Phát triển du lịch có thể phát triển một số nghề
mới liên quan đến dịch vụ du lịch.
Ví dụ Báo cáo kinh tế của tổ chức du lịch thế giới cho thấy nhiều công việc
trong ngành du lịch do phụ nữ đảm nhiệm, điều này đã làm thay đổi vai trò
truyền thống của phụ nữ, họ có vai trò kinh tế và xã hội tương đối mới khi
tham gia vao hoạt động du lịch.
1.3.Tác động đến môi trường kinh tế - xã hội
Du lịch góp phần tăng GDP cho nền kinh tế quốc dân.
Ở nhiều nước trên thế giới, du lịch từ lâu đã trở thành một ngành kinh tế mũi
nhọn, chiếm từ 40% đến 60% tỷ trọng nền kinh tế quốc dân. Công nghệ du
lịch của thế giới chiếm khoảng 6% thu nhập của thế giới.
Đối với nền kinh tế của vùng Caribean như các hòn đảo Cayman, Barbaclos,
Curacao, Aruba, Antigua và một số hòn đảo nhỏ ở Thài Bình Dương, ngành
du lịch chiếm khoảng 50 đến 60% GDP. Ở vùng Châu Á – Thái Bình
Dương, thu nhập từ du lịch chiếm khoảng 8 đến 10% GDP ở Indo và
Philipine, 12% ở Malaysia, 16% ở Thái Lan, 20% ở Singapore và Hồng
Kông. Trên toàn cầu ngành du lịch chiếm khoảng 45,8 % tổng thu nhập của
tất cả các ngành dịch vụ trong giai đoạn 1990-2002, ở Việt Nam tỷ trọng của
du lịch trong GDP 1994 chiếm 3,5% và 1995 chiếm 4,9% trong tổng thu
nhập. Năm 2002, du lịch chiếm khoảng 8,8% GDP của thế giới và WTO đã
dự báo đến năm 2010 sẽ tăng lên đến 12,5%.
Đóng góp vào thu nhập của chính phủ Du lịch quốc tế tạo ra nguồn thu nhập
ngoại tệ lớn cho ngành du lịch thế giới, năm 2000 đạt 476 tỷ USD.Một số
quốc gia có thu nhập ngoại tệ cao như Mỹ đạt 85,2 USD, Tây Ban Nha đạt
31 tỷ, Pháp đạt 29,9 tỷ USD ( số liệu của WTO nắm 2000).WTTC ước tính
nguồn thu từ thuế cá nhân từ du lịch một cách trực tiếp và gián tiếp trên thế
giới vào năm 1998 là trên 800 triệu USD, con số này theo dự báo sẽ tăng gấp
đôi vào năm 2010.
Du lịch góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành ngoại thương. Xuất khẩu
bằng con đường du lịch đa số được gọi là xuất khẩu tại chỗ như các mặt
hàng ăn uống, rau quả, hàng lưu niệm. Việc xuất khẩu bằng du lịch quốc tế
có lợi lớn về nhiều mặt.
Tạo được doanh thu và lợi nhuận lớn hơn nhiều nếu cùng những hàng hóa
đó đem xuất khẩu theo đường ngoại thương. Hàng hóa du lịch được xuất với
giá bán lẻ có giá cao hơn giá xuất theo con đường ngoại thương là giá bán
buôn. Tiết kiệm được chi phí đóng gói, bảo quản và chi phí vận chuyển quốc
tế.
Du lịch là phương tiện tuyên truyền và quảng cáo không mất tiền cho nước
chủ nhà. Sự phát triển du lịch quốc tế còn có những ý nghĩa quan trọng trong
việc củng cố các mối quan hệ kinh tế quốc tế theo các hướng như là kết hợp
đồng trao đổi khách giữa các nước tổ chức, các hãng du lịch, tham gia vào
các tổ chức quốc tế về du lịch.
Du lịch tạo cơ hội giải pháp việc làm.
Với sự phát triển nhanh chóng và do đặc thù là dịch vụ nên ngành du lịch có
hệ số sử dụng lao động rất cao. Theo thống kê của Singapore, để tạo ra
1triệu USD ngành ngoại thương thuê 14 lao động, trong khi đó du lịch cần
27 đến 33 lao động. Sự phát triển nhanh chóng của du lịch quốc tế tạo ra
nhiều việc làm. Ví dụ như chỉ riêng ngành khách sạn đã tạo ra 11, 3triệu việc
làm trên thế giới năm 1995. Theo WTO, lao động trong ngành du lịch chiếm
khoảng 7% lực lượng lao động trên thế giới. Cuộc điều tra năm 1985 của
ESCAP về kế hoạch quản lì môi trường duyên hải phía Tây của Srilanca cho
thấy năm 1982 ngành du lịch đã đảm bảo việc làm trực tiếp cho khoảng 30
nghìn người và việc làm gián tiếp cho 35 nghìn người. ngoài ra còn làm lợi
cho hơn 30 nghìn người nữa vì họ được tăng thu nhập do hiệu ứng chảy tràn.
Năm 1997 ngành du lịch trên thế giới có 252 triệu lao động ( chiếm 10, 7%
lao động của thế giới)
Du lịch thúc đẩy sự phát triển của các doanh nghiệp nhỏ, tăng cường vị trí và
khả năng phát triển du lịch dựa trên cơ sở phối hợp với các ngành có liên
quan.
Nhiều doanh nghiệp có qui mô và gia đình làm chủ như dịch vụ taxi, cửa
hàng bán đồ lưu niệm hay một nhà hàng nhỏ. Ngày càng có nhiều du khách
muốn tìm hiểu văn hóa đích thực của vùng du lịch. Nếu chúng ta có thể kích
thích họ mua hàng lưu niệm sản xuất tại địa phương và ở khách sạn được
trang bị bằng nhiều vật liệu của địa phương thì du lịch là chiếc cầu nối và
đóng góp đáng kể vào nền kinh tế.
Khi du lịch phát triển, sự tiêu dùng của du khách sẽ làm cho sự phân phối
tiền tệ và cơ hội tìm việc làm đồng đều hơn. Hội đồng du lịch và lữ hành
quốc tế ước tính rằng du lịch tạo ra nguồn thu không chính thức có thể bằng
100% nguồn thu chính thức ở các địa phương, tạo nên hiệu quả kinh tế liên
đới trong du lịch. Tiêu dùng của khách du lịch sẽ tạo nên thu nhập của các
doanh nghiệp du lịch.
Du lịch làm thay đổi cấu trúc kinh tế của vùng. Giá trị đất gia tăng do thay
đổi mục đích sử dụng đất. khi DISNEY mua đất ở FLORIDA, giá đất là 350
USD/acre (0.4 mẫu). 5 năm sau, vùng đất xung quanh tăng giá lên 150.000
USD/acre ( tăng hơn 428 lần).
Thay đổi cơ cấu và trình độ lao động, góp phần cân bằng cán cân thanh toán
quốc tế, sự gia tăng xuất khẩu du lịch sẽ đồng thời làm tăng tổng sản phẩm
quốc dân của đất nước.
Kích thích đầu tư ngành du lịch được tạo nên bởi rất nhiều doanh nghiệp nhỏ
của các loại dịch vụ khác nhau. Vì thế, sự đầu tư của nhà nước vào cơ sở hạ
tầng và đôi khi cả kiến trúc thượng tầng ( nghệ thuật, văn hóa dân gian…)
nhằm tạo điều kiện cho du lịch phát triển sẽ kích thích sự đầu tư rộng rãi của
các tầng lớp nhân dân và các doanh nghiệp nhỏ.
Sự đầu tư xuất phát từ du lịch sẽ kéo theo sự bùng nổ đầu tư ở các ngành sản
xuất và dịch vụ khác như xây dựng, giao thông vận tải, tiểu thủ công nghiệp.
Kích thích chính quyền địa phương có những cải thiện tốt hơn về cơ sở hạ
tầng như hệ thống điện, nước, đường giao thông, bưu chính viễn thông, thu
gom rác thải để cải thiện hất lượng cuộc sống cho cư dân cũng như du
Thứ Ba, 31 tháng 12, 2013
Thứ Hai, 30 tháng 12, 2013
Nghiên cứu ảnh hưởng của việc điều chỉnh đầu phân áp đến đặc tính làm việc của rơle so lệch kỹ thuật số
7
hai dòng ñiện vượt quá giá trị nào ñó thì bảo vệ sẽ cảm nhận ñó là sự
cố trong khu vực bảo vệ và sẽ tác ñộng.
Hình 1.6: Sơ ñồ nguyên lý bảo vệ so lệch dòng ñiện
1.3.3 Chức năng bảo vệ của rơle so lệch
Rơle so lệch ñưa ra các tính chất sau:
- Hãm bằng sóng hài
- Khoá bằng sóng hài.
- Khóa theo tỷ lệ thành phần một chiều.
Hãm các thành phần sóng hài bậc cao vì giá trị của dòng ñiện so
lệch không chỉ do ngắn mạch ngoài mà còn do một số nguyên nhân
như:
- Do dòng ñiện kích từ hoá khi ñóng máy biến áp không tải gây
nên.
Máy biến
áp
∆I
I
1
+ I
2
CT
1
I
S1
I
T1
I
T2
CT
2
I
S2
N
2
N
1
8
- Do hiện tượng quá kích từ máy biến áp.
Các nguyên nhân này khi phân tích thành phần dòng ñiện ñều có
chứa các thành phần sóng hài bậc cao như dòng ñiện xung kích từ
hoá có thẻ phân tích ra các thành phần sóng hài bậc 2, bậc 3, bậc 4,
bậc 5…. nhưng trong ñó thành phần sóng hài bậc 2 là lớn hơn cả.
Hơn nữa, trong dòng ñiện ngắn mạch, thành phần sóng hài bậc 2
không có nên ñược sử dụng cho mục ñích ổn ñịnh bảo vệ chống lại
hiện tượng quá dòng xung kích từ hoá khi ñóng máy biến áp không
tải, khi thành phần bậc 2 lớn hơn giá trị ñặt, bảo vệ sẽ bị khoá, khi
xuất hiện quá kích từ máy biến áp, có thành phần sóng hài bậc 5,
thành phần sóng hài bậc 5 cũng ñược dùng cho mục ñích ổn ñịnh,
bảo vệ sẽ khoá khi thành phần sóng hài lớn hơn giá trị ñặt của rơ le.
1.4 ẢNH HƯỞNG CỦA OLTC ĐẾN ĐẶC TÍNH BẢO VỆ SO
LỆCH
Xét bài toán tính toán cài ñặt cho bảo vệ so lệch ñối với máy
biến áp ba pha hai cuộn dây có trang bị bộ ñiều áp dưới tải theo số
liệu sau:
Máy biến áp 50MVA, 115kV/23kV, dãy ñiều chỉnh ñiện áp -
15%/+5%, CT
1
= 400 (1A), CT
2
= 2000 (5A)
400A
W1
115kV
50 MVA
23kV
2000A
I
1
I
2
Hình 1.8: Ví dụ
9
Ta có: Điện áp lớn nhất U
max
= 120,75 kV
Điện áp nhỏ nhất U
min
= 97,75 kV
Điện áp cài ñặt:
kV
UU
UU
UU
U
N
04,108
75,9775,120
75,97.75,120
.2
11
2.
.2
minmax
minmax
minmax
=
+
=
+
=
+
=
Điện áp ñược tính toán U
N1
ñược cài ñặt tương ứng với vị trí ñầu
phân áp giữa của bộ ñiều áp máy biến áp.
Ta có: I
op
= m * I
bias
= 0,25 * I
bias
Tại vị trí ñầu phân áp cao nhất +5% có:
I
op
= m * 1,8496 * I
bias
= 0,4624 * I
bias
Tại vị trí ñầu phân áp thấp nhất -15% có:
I
op
= m * 2,1051 * I
bias
= 0,5263 * I
bias
Như vậy ñối với máy biến áp có bộ ñiều áp dưới tải dòng cài
ñặt vào rơle so lệch phải lớn hơn dòng so lệch ở các vị trí biên (I
op
=
0,5263 * I
bias
). Điều này cho phép bảo vệ làm việc chính xác với các
trường sự cố bên ngoài vùng bảo vệ. Tuy nhiên, khi số vòng dây sự
cố là nhỏ thì dòng sự cố vào bảo vệ so lệch nhỏ hơn dòng làm việc I
op
= 0,5263 * I
bias
nên bảo vệ sẽ không tác ñộng. Trên thực tế ñã cho
thấy ở các trạm biến áp 110kV trở lên ngoài bảo vệ so lệch máy biến
10
áp còn cài ñặt thêm rơle bảo vệ chống chạm ñất riêng ñể bảo vệ an
toàn cho máy biến áp.
1.5 KẾT LUẬN
Để ứng dụng hiệu quả hệ thống bảo vệ rơ le, yêu cầu sự hiểu
biết về các chế ñộ làm không bình thường, các dạng sự cố xảy ra
trong máy biến áp. Điều này giúp ta có thể ứng dụng ñúng và ñầy ñủ
các loại bảo vệ cần thiết cho hệ thống bảo vệ máy biến áp.
Trong chương này ta ñã nghiên cứu về kỹ thuật ñiều chỉnh ñiện
áp, bảo vệ so lệch máy biến áp cũng như tìm hiểu sự ảnh hưởng của
vị trí ñầu phân áp ñến ñặc tính của bảo vệ so lệch. Vấn ñề ñặt ra trong
ñề tài là làm sao nâng cao ñộ nhạy, cải thiện ñặc tính của bảo vệ so
lệch máy biến áp có bộ ñiều áp dưới tải nhằm ñảm bảo bảo vệ tác
ñộng chọn lọc. Điều này ñược giải quyết trong chương II của luận
văn.
CHƯƠNG II
NÂNG CAO ĐỘ NHẠY CỦA BẢO VỆ SO LỆCH ĐỐI VỚI
MÁY BIẾN ÁP ĐIỀU ÁP DƯỚI TẢI
Sự cố bên trong máy biến áp bao gồm ngắn mạch do chạm chập
các vòng dây hoặc chạm ñất một ñiểm trong cuộn dây MBA. Để xác
ñịnh sự phụ thuộc của dòng ngắn mạch theo phần trăm sự cố và sự
mất cân bằng của dòng so lệch ñối với máy biến áp có OLTC ta sử
11
dụng mô hình ma trận máy biến áp. Mô hình này cho phép mô phỏng
hầu hết các tình trạng sự cố bên trong máy biến áp.
Kết quả có ñược từ mô hình này ñược sử dụng ñể kiểm chứng
thuật toán nâng cao ñộ nhạy của bảo vệ so lệch.
2.1 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU SỰ CỐ TRONG MÁY BIẾN ÁP
OLTC
2.1.1 Mô hình máy biến áp OLTC
Phần 1: Trong phần này kiểm tra kích từ và ngắn mạch
trong dãy giá trị lớn hơn hoặc bằng 0 ñược sử dụng ñể xác ñịnh hai
ma trận [R] và [L] mô hình hóa máy biến áp ñiều áp dưới tải với vị trí
thông thường của bộ ñiều áp (vị trí giữa).
[ ]
=
6
00000
0
5
0000
00
4
000
000
3
00
0000
2
0
00000
1
R
R
R
R
R
R
R
[ ]
=
66564636261
56
5
54535251
46454434241
36353433231
26252423221
16151413121
LMMMMM
MLMMMM
MMLMMM
MMMLMM
MMMMLM
MMMMML
L
12
Phần 2: Trong phần này sẽ tính toán hệ số giữa các phần tử của
hai vị trí kế tiếp i và
1±i
của bộ ñiều áp. Các phần tử với vị trí i của
các ma trận ñược nói ñến ở trên ñược thay ñổi.
Bảng 2.1: Thống kê sự cố chạm chập các vòng dây
Vị trí dự cố
Phần trăm của các cuộn dây bị
sự cố
Dòng so
lệch
Cuộn dây chung 1% 0,12 pu
Cuộn dây chung 2% 0,62 pu
Cuộn dây nối tiếp 1% 0,11 pu
Cuộn dây nối tiếp 2% 0,55 pu
Cuộn dây cao 6% 1,42 pu
Bảng 2.2: Thống kê sự cố các vòng dây chạm ñất
Vị trí sự cố
Phần trăm của các
cuộn dây bị sự cố
Điện trở
sự cố (Ω )
Dòng trung
tính (kA)
Cuộn dây chung 1% từ ñiểm trung tính 0 8,4
Cuộn dây chung 2% từ ñiểm trung tính 0 10
Cuộn dây chung 2% từ ñiểm trung tính 6,5 0,75
Cuộn dây chung 4,3% từ ñiểm trung tính 6,5 1,6
2.2 PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ NHẠY CỦA BẢO VỆ SO
LỆCH MÁY BIẾN ÁP OLTC
2.2.1 Khái quát về phương pháp nâng cao ñộ nhạy của bảo
vệ so lệch máy biến áp
Đồ án kiểm nghiệm bền trục khuỷu
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
Hình 1.6. Kết cấu đầu trục khuỷu
b, Cổ trục khuỷu
Cổ trục được gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bóng cao. Phần lớn các động
cơ có cổ trục cùng một đường kính.Đặc biệt có động cơ thường là động cơ cỡ lớn, với
đường kính cổ trục lớn dần từ đầu đến đuôi trục khuỷu để có sức bền đều.Tuy nhiên nó
sẽ rất phức tạp vì có nhiều bạc lót hoặc ổ đỡ có đường kính khác nhau.Cổ trục khuỷu
thường rỗng để làm rãnh dẫn dầu bôi trơn đến các cổ và chốt khác của trục khuỷu.
c ,Chốt khuỷu
- Chốt khuỷu cũng được gia công và xử lý bề mặt để đạt độ bóng và độ cứng cao.
-Đường kính chốt thường nhỏ hơn đường kính cổ khuỷu.nhưng cũng có trường hợp
như động cơ cao tốc do lực quán tính lớn đường kính chốt khuỷu có thể bằng đường
kính cổ khuỷu. chiều dài của chốt khuỷu phụ thuộc vào khoảng cánh giữa hai đường
tâm xy lanh kề nhau và chiều dài cổ trục. cũng như ở cổ khuỷu, chốt khuỷu có thể làm
rỗng để giảm trọng lượng và tạo thàh cốc lộc dầu bôi tơn. Để dẫn dầu từ thân máy đến
các cổ khuỷu rồi theocác đường khoan trong cổ, má khuỷu dẫn lên chốt khuỷu.
Hình 1.7. Kết cấu dẫn dầu bôi trơn chốt khuỷu
d, Má khuỷu
- Má khuỷu là bộ phận nối liền cổ trục và chốt khuỷu. Hình dạng má khuỷu phụ thuộc
vào số vòng quay của động cơ. Để giảm trọng lượng và do đó giảm lực quán tính, người
ta cố gắng giảm triệt để các phần không chịu lực của má
- Hình dáng của má khuỷu có các dạng như sau:
+ Loại má hình chữ nhật vát góc. Loại này đơn giản dễ chế tạo
+ Loại má hình ô van là loại má lợi dụng vật liệu hợp lý nhất và phân bố ứng
suất đồng đều nhất nên được sử dụng nhiều nhất.
Trang 5
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
+Loại má hình tròn có ưu điểm sức bền cao, cho phép giảm chiều dày má để
tăng chiều dài cổ trục, chốt khuỷu, thuận lợi cho điều kiện bôi trơn cổ trục, chốt khuỷu,
má tròn cũng đơn giản dễ chế tạo.
Hình 1.8. Các dạng má khuỷu
- Để trục khuỷu có độ cứng vững và đồ bền thường được thiết kế có độ trùng điệp kí
hiệu là ε và được tính theo công thức sau:
R
dd
cch
−
+
=
2
ε
Trong đó
d
ch
: Đường kính của chốt
d
c
: Đường kính của cổ khuỷu
R : Bán kính quay trục khuỷu
Hình 1.9. Các biện pháp tăng bền má khuỷu
- Độ trùng điệp là phần mà hai cổ chốt và cổ khuỷu trùng nhau khi biểu diễn trục khủy
lên hình chiếu cạnh.
- Độ trùng điệp càng lớn, độ cứng vững và độ bền của trục khuỷu càng cao. Muốn tăng
độ trùng điệp ta có đường kính của cổ khuỷu hoặc cổ chốt, áp suất tiếp xúc và mài mòn
các cổ này sẽ giảm, giảm bán kính quay của trục khuỷu tứ là giảm hành trình hay vận
tốc trung bình của piston nghĩa là giảm mài mòn cặp piston-xi lanh. Điều đó được giải
thích nhờ mối quan hệ sau:
S = 2.R ;
v
tb
=
ns
30
Trang 6
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
( n là số vòng quay động cơ )
-Do có sự thay đổi mặt cắt đột ngột tại chỗ chuyển tiếp, nên gây ra hiện tượng ứng suất,
do đó có thể tránh tập trung ứng suất người ta phải làm chỗ chuyển tiếp ( góc lượn ) có
bán kính đủ lớn và hình dáng phù hợp.
e, Đối trọng
Đối trọng là các khối lượng gắn trên trục khuỷu để tạo ra lực quán tính li tâm nhằm
những mục đích sau:
- Cân bằng lực quán tính li tâm P
k
của trục khuỷu (Hình 1.10a).
- Cân bằng một phần lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp 1 (Hình 1.10b).
Thông thường người ta cân bằng một nửa lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp 1 của
piston thanh truyền.
22
2
ω
mR
P
jl
=
- Đối trọng lắp ngược với hướng của trục khuỷu tạo ra lực quán
tính li tâm có giá trị bằng:
Hình 1.10.Vai trò của đối trọng
- Như vậy trên phương ngang sẽ xuất hiện lực mất cân bằng
2
ω
mR
.sin
ϕ
/2. Phương
pháp cân bằng này về thực chất là chuyển một phần lực mất cân bằng trên một phương
sang phương vuông góc. Phương pháp này thường dùng cho những động cơ đặt nằm
ngang. Để cân bằng triệt để lực quán tính chuyển động tịnh tiến, người ta dùng cơ cấu
cân bằng lăngxetche thường dùng ở động cơ một xi lanh. Ví dụ : Động cơ máy kéo
Bông Sen đối trọng trong trường hợp này không lắp trực tiếp trên trục khuỷu mà là lắp
trên hai trục dẫn động từ trục khuỷu (Hình 1.10c).
- Giảm tải trọng tác dụng cho một cổ trục, ví dụ: cho cổ giữa trục khuỷu động cơ
4 kỳ 4 xi lanh (Hình 1.10d). Đối với trục khuỷu này, các lực quán tính li tâm P
k
tự cân
Trang 7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
bằng nhưng tạo ra cặp mômen M
pk
luôn gây uốn cổ giữa khi có đối trọng, cặp mômen
M
pk
nên giảm được tải cho cổ giữa.
- Đối trọng còn là nơi để khoan bớt khối lượng khi cân bằng động hệ trục khuỷu
Về mặt nguyên tắc đối trọng càng bố trí xa tâm quay thì lực quán tính ly tâm càng lớn.
Tuy nhiên, khi đó sẽ làm tăng kích thước hộp trục khuỷu về mặt kết cấu, có các loại đối
trọng sau:
+ Đối trọng liền với má khuỷu, thông thường dùng cho động cơ cỡ nhỏ và trung bình
như động cơ ôtô, máy kéo (Hình 1.11a).
+ Để dễ chế tạo, đối trọng được làm rời rồi lắp với trục khuỷu, lắp bằng phương pháp
hàn thường làm cho trục khuỷu biến dạng và để lại ứng suất dư làm giảm sức bền của
trục khuỷu nên phương pháp này ít được dùng.Thông thường đối trọng được lấy bằng
bulông với trục khuỷu (Hình 1.11b) để giảm lực tác dụng lên bulông, đối trọng được lắp
với má khuỷu bằng rãnh mang cá và được kẹp chặt bằng bulông (Hình 1.11c).
Hình 1.11. Kết cấu đối trọng
f, Đuôi trục khuỷu
- Đuôi trục khuỷu là nơi truyền công suất ra ngoài và trên đuôi trục khuỷu thường lắp
bánh đà.
- Bánh đà lắp lên đuôi trục khuỷu bằng hai cách: lắp bằng đoạn trục hình côn,thường
dùng trên động cơ tĩnh tại và lắp bằng mặt bích dùng trên động cơ ô tô máy kéo
- Trên đuôi trục khuỷu thương bố trí các bộ phận sau: vành chắn dầu, ren hồi dầu, đệm
chắn di chuyển dọc trục của trục khuỷu.
PHẦN II. TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT
Trang 8
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
2.1 Các thông số cần thiết
2.1.1: Thông số cho trước
Loại động cơ Diesel, không tăng áp (YG6108ZLQB)
Kiểu động cơ Một hàng
Công suất động cơ Ne 179(Kw)
Số vòng quay n 2300 (v/p)
Suất tiêu hao nhiên liệu ge 225 (g/ml.h)
Số kỳ
τ
04
Đường kính xi lanh D 100 (mm)
Hành trình piston S 125 (mm)
Tỷ số nén
ε
17
Số xy lanh i 06(1-5-3-6-2-4)
Chiều dài thanh truyền l
tt
220(mm)
Khối lượng nhóm piston m
np
2,5 (kg)
Khối lượng thanh truyềnm
tt
3,0(kg)
Áp suất khí thể lớn nhất p
kt
8,3 (Mpa)
2.1.2 Các thông số tính toán
-Đường kính xy lanh : D = 100 (mm)
-Đường kính ngoài chốt khuỷu:
d
ch
= (0,67÷0,77)DT224 -[I]
= (0,67÷0,77).100 = ( 67- 77)(mm)
Chọn d
ch
= 75 (mm)
-Đường kính trong của chốt khuỷu :
б
c h
= 0
-Đường kính ngoài cổ khuỷu:
d
ck
= (0,70÷0,85)D T223-[I]
=(0,70-0,85).100= (70-85)
Chọn d
ck
= 85(mm)
- Đường kính trong cổ khuỷu :
б
ck
= 0
- Chiều dài chốt khuỷu:
l
ch
=(0,7÷1,0) T224-[I]
=(0,7-1,0).75 =(52,85 -75)
Chọn l
ch
= 53(mm)
Trang 9
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
-Chiều dài cổ khuỷu :
l
ck
=(0,55÷0,65) d
ck
. T223-[I]
=( 0,5-0.6).85=(42,5- 51)
Chọn l
ck
= 43(mm)
- Các kích thước của má khuỷu :
+ Chiều dày b :
b = (0,21÷0,27)DT131-[II]
=(0,21-0,27).100=(22,05-28,35)
Chọn b=23 (mm)
+ Chiểu rộng h:
h = (1,05÷1,3)DT131-[II]
=(1,05-1,3).100=(110,25-136,5)
Chọn h= 125(mm)
- Khoảng cách từ trọng tâm phần khối lượng ly tâm đến tâm quay:
r
mk
= 56(mm)
- Khoảng cách từ trọng tâm đối trọng đến tâm quay:
r
d
= 55(mm)
-Khoảng cách a :
a=
b+l
ch
2
=
23+53
2
= 38 (mm)
-Khoảng cách c
,
,c
,,
:
c
,
=c
,,
=38(mm)
-Bán kính góc lượn:
r = (0,06÷0,08)d
ch
T131-[II]
=( 0,06-0,08).75,5 = (4,53- 6,04)
Chọn r=5(mm)
-Khối lượng riêng của trục khuỷu :
ρ
=7800 (
3mkg
)
-Khối lượng ly tâm của má khuỷu: m
mk
= 3,125 (kg)
-Khối lượng đối trọng : m
dt
=1,2 (kg)-Khối lượng nhóm
piston: m
np
=2,5(kg)
- Khối lượng thanh truyền: m
tt
=3,0(kg)
-Khối lượng thanh truyền phân bố về tâm chốt piston:
m
1
=(0,275÷0,350)m
tt
T19-[I]
Trang 10
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
= (0,275-0,350).3=(0,825 – 1,05)
Chọn m
1
=0,85(kg)
-Khối lượng của thanh truyền quy dẫn về tâm chốt khuỷu .
m
2
=(0,650-0,725)m
tt
T21-[I]
=(0,650-0,725).3=(1,95-2,175)
Chọn m
2
= 2,15.(kg)
-M : khối lượng chuyển động tịnh tiến của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
M= m
1
+ m
np
T21-[I]
=0,85 + 2,5 = 3,35 (kg)
-R :Bán kính quay trục khuỷu
R=
S
2
=
125
2
= 62.5(mm)
-λ :Thông số kết cấu:
λ=
R
l
=
62.5
220
=0,29
-m
ch
: Khối lượng của chốt khuỷu:
m
ch
=V
ch
.ρ =
π .d
ch
2
4
∙l
ch
∙
ρ=
π .(75.10
−3
)
2
4
∙53.10
−3
.
7800 = 1,85(kg)
-ω :Vận tốc góc của trục khuỷu:
ω =
π .n
30
=
π .2300
30
= 240,73. (rad/s ) -C
1
:Lực quán tính ly tâm của chốt
khuỷu.
C
1
=m
ch
.R.ω
2
T236-[I]
= 1,85. 62.5.10
-3
.240,73
2
= 6780,26( kgm/s
2
) = 6,78026.10
-3
(MN)
-C
2
– Lực quán tính ly tâm của khối lượng thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu.
C
2
=m
2
.R.ω
2
T236-[I]
=2,15.62.5.10
-3
.240,73
2
=8098,64 (kgm/s
2
) =8,09864.10
-3
(MN)
Lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến:
P
j
= P
j1
+ P
j2
T11,5-[III]
Trong đó:
P
j1
= -m.R. ω
2
.cosα lực quán tính cấp 1
P
j2
= - m.R.λ. ω
2
.cos2α lực quán tính cấp 2
Lực khí thể:
P
k
=
π . D
2
4
. P
z
T12[III]
(MN)
Trang 11
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
D: đường kính xy lanh (m)
P
z
: áp suất khí thể (MPa)
Lực tiếp tuyến và pháp tuyến:
T= p
1
.
sin (α+ β)
cos ( β)
.F
p
T31-[III]
Z=p
1
.
cos (α+ β)
cos ( β)
.F
p
T31-[III]
Trong đó:
P
tổng:
áp suất tổng (MPa)
P
tổng
= P
j
+ P
k
F
p
: diện tích đỉnh piston (m
2
)
Bảng thông số tính toán
α α(rad) sin(α) λ.sin(α) β(rad) pj1 pj2 pj Ptong T Z
0 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
10 0.17453 0.17365 0.05036 0.0504 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 0.01211 0.05294
20 0.34907 0.34202 0.09919 0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 0.02416 0.05021
30 0.52360 0.50000 0.14500 0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 0.03595 0.04546
40 0.69813 0.64279 0.18641 0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 0.04713 0.03852
50 0.87266 0.76604 0.22215 0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 0.05715 0.02932
60 1.04720 0.86603 0.25115 0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 0.06534 0.01807
70 1.22173 0.93969 0.27251 0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 0.07110 0.00520
80 1.39626 0.98481 0.28559 0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 0.07396 -0.00855
90 1.57080 1.00000 0.29000 0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 0.07376 -0.02235
100 1.74533 0.98481 0.28559 0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 0.07066 -0.03538
110 1.91986 0.93969 0.27251 0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 0.06508 -0.04696
120 2.09440 0.86603 0.25115 0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 0.05761 -0.05670
130 2.26893 0.76604 0.22215 0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 0.04885 -0.06445
140 2.44346 0.64279 0.18641 0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 0.03936 -0.07027
150 2.61799 0.50000 0.14500 0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 0.02955 -0.07439
160 2.79253 0.34202 0.09919 0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 0.01966 -0.07708
170 2.96706 0.17365 0.05036 0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 0.00981 -0.07858
180 3.14159 0.00000 0.00000 0.00000 0.01262 -0.00366 0.00896 0.07906 0.00000 -0.07906
190 3.31613 -0.17365 -0.05036 -0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 -0.00981 -0.07858
200 3.49066 -0.34202 -0.09919 -0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 -0.01966 -0.07708
210 3.66519 -0.50000 -0.14500 -0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 -0.02955 -0.07439
220 3.83972 -0.64279 -0.18641 -0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 -0.03936 -0.07027
230 4.01426 -0.76604 -0.22215 -0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 -0.04885 -0.06445
240 4.18879 -0.86603 -0.25115 -0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 -0.05761 -0.05670
250 4.36332 -0.93969 -0.27251 -0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 -0.06508 -0.04696
260 4.53786 -0.98481 -0.28559 -0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 -0.07066 -0.03538
270 4.71239 -1.00000 -0.29000 -0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 -0.07376 -0.02235
Trang 12
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
280 4.88692 -0.98481 -0.28559 -0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 -0.07396 -0.00855
290 5.06145 -0.93969 -0.27251 -0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 -0.07110 0.00520
300 5.23599 -0.86603 -0.25115 -0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 -0.06534 0.01807
310 5.41052 -0.76604 -0.22215 -0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 -0.05715 0.02932
320 5.58505 -0.64279 -0.18641 -0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 -0.04713 0.03852
330 5.75959 -0.50000 -0.14500 -0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 -0.03595 0.04546
340 5.93412 -0.34202 -0.09919 -0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 -0.02416 0.05021
350 6.10865 -0.17365 -0.05036 -0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 -0.01211 0.05294
360 6.28319 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
370 6.45772 0.17365 0.05036 0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 0.01211 0.05294
380 6.63225 0.34202 0.09919 0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 0.02416 0.05021
390 6.80678 0.50000 0.14500 0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 0.03595 0.04546
400 6.98132 0.64279 0.18641 0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 0.04713 0.03852
410 7.15585 0.76604 0.22215 0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 0.05715 0.02932
420 7.33038 0.86603 0.25115 0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 0.06534 0.01807
430 7.50492 0.93969 0.27251 0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 0.07110 0.00520
440 7.67945 0.98481 0.28559 0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 0.07396 -0.00855
450 7.85398 1.00000 0.29000 0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 0.07376 -0.02235
460 8.02851 0.98481 0.28559 0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 0.07066 -0.03538
470 8.20305 0.93969 0.27251 0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 0.06508 -0.04696
480 8.37758 0.86603 0.25115 0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 0.05761 -0.05670
490 8.55211 0.76604 0.22215 0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 0.04885 -0.06445
500 8.72665 0.64279 0.18641 0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 0.03936 -0.07027
510 8.90118 0.50000 0.14500 0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 0.02955 -0.07439
520 9.07571 0.34202 0.09919 0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 0.01966 -0.07708
530 9.25025 0.17365 0.05036 0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 0.00981 -0.07858
540 9.42478 0.00000 0.00000 0.00000 0.01262 -0.00366 0.00896 0.07906 0.00000 -0.07906
550 9.59931 -0.17365 -0.05036 -0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 -0.00981 -0.07858
560 9.77384 -0.34202 -0.09919 -0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 -0.01966 -0.07708
570 9.94838 -0.50000 -0.14500 -0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 -0.02955 -0.07439
580 10.12291 -0.64279 -0.18641 -0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 -0.03936 -0.07027
590 10.29744 -0.76604 -0.22215 -0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 -0.04885 -0.06445
600 10.47198 -0.86603 -0.25115 -0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 -0.05761 -0.05670
610 10.64651 -0.93969 -0.27251 -0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 -0.06508 -0.04696
620 10.82104 -0.98481 -0.28559 -0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 -0.07066 -0.03538
630 10.99557 -1.00000 -0.29000 -0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 -0.07376 -0.02235
640 11.17011 -0.98481 -0.28559 -0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 -0.07396 -0.00855
650 11.34464 -0.93969 -0.27251 -0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 -0.07110 0.00520
660 11.51917 -0.86603 -0.25115 -0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 -0.06534 0.01807
670 11.69371 -0.76604 -0.22215 -0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 -0.05715 0.02932
680 11.86824 -0.64279 -0.18641 -0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 -0.04713 0.03852
690 12.04277 -0.50000 -0.14500 -0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 -0.03595 0.04546
700 12.21730 -0.34202 -0.09919 -0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 -0.02416 0.05021
710 12.39184 -0.17365 -0.05036 -0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 -0.01211 0.05294
720 12.56637 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
PHẦN III. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN TRỤC KHUỶU
Trang 13
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
-Tính sức bền trục khuỷu bao gồm tính sức bền tĩnh và sức bền động
- Do trục khuỷu là dầm siêu tĩnh, nên khi tính toán gần đúng, người ta phân trục khuỷu
ra làm nhiều đoạn, mỗi đoạn là một dầm tĩnh định nằm trong hai gối tựa là hai ổ trục.
thông thường, mỗi đoạn đó là một khuỷu. khi tính toán, ta phải xét đến khuỷu nào chịu
lực lớn nhất để tính khuỷu đó trước.
Hình 3.1 sơ
đồ tính toán sức bền trục khuỷu
Ký hiệu các lực trên sơ đồ như sau:
T, Z: lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến tác dụng trên chốt khuỷu
P
r1
, p
r2
: lực quán tính ly tâm của má khuỷu và của đối trọng
C
1
, C
2
: lực quán tính ly tâm của chốt khuỷu và của khối lượng thanh truyền quy
dẫnvề đầu to
Z
’
, Z
’’
: các phản lực tại gối tựa nằm trong mặt phẳng khuỷu (MN)
T
’
, T
’’
: các phản lực tại gối tựa nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng khuỷu
M
k
’
, M
k
’’
: mômen xoắn tại các cổ trục bên trái và bên phải của trục khuỷu tính toán
-Giá trị của M
k
’
là tích của tổng các lực tiếp tuyến của các khuỷu đứng trước nó với bán
kính khuỷu. Giả sử: khuỷu tính toán là khuỷu ở thứ i thì ta có
M
k
’
= ΣT
i-1
.R
M
k
’’
= M
k
’
+ T.R = ΣT
i
.R
Trang 14
l'
l''
l
0
b
a
a
b
c c
Z''
Z'
p
r2
C
2
C
1
Z
T'
T''
p
r2
T
p
r1
p
r1
d
c
h
d
c
k
Z'
T'
T''
Z''
Z
p
r1
p
r1
p
r2
p
r2
T
b
h
A A
A A
Hình 1.6. Kết cấu đầu trục khuỷu
b, Cổ trục khuỷu
Cổ trục được gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bóng cao. Phần lớn các động
cơ có cổ trục cùng một đường kính.Đặc biệt có động cơ thường là động cơ cỡ lớn, với
đường kính cổ trục lớn dần từ đầu đến đuôi trục khuỷu để có sức bền đều.Tuy nhiên nó
sẽ rất phức tạp vì có nhiều bạc lót hoặc ổ đỡ có đường kính khác nhau.Cổ trục khuỷu
thường rỗng để làm rãnh dẫn dầu bôi trơn đến các cổ và chốt khác của trục khuỷu.
c ,Chốt khuỷu
- Chốt khuỷu cũng được gia công và xử lý bề mặt để đạt độ bóng và độ cứng cao.
-Đường kính chốt thường nhỏ hơn đường kính cổ khuỷu.nhưng cũng có trường hợp
như động cơ cao tốc do lực quán tính lớn đường kính chốt khuỷu có thể bằng đường
kính cổ khuỷu. chiều dài của chốt khuỷu phụ thuộc vào khoảng cánh giữa hai đường
tâm xy lanh kề nhau và chiều dài cổ trục. cũng như ở cổ khuỷu, chốt khuỷu có thể làm
rỗng để giảm trọng lượng và tạo thàh cốc lộc dầu bôi tơn. Để dẫn dầu từ thân máy đến
các cổ khuỷu rồi theocác đường khoan trong cổ, má khuỷu dẫn lên chốt khuỷu.
Hình 1.7. Kết cấu dẫn dầu bôi trơn chốt khuỷu
d, Má khuỷu
- Má khuỷu là bộ phận nối liền cổ trục và chốt khuỷu. Hình dạng má khuỷu phụ thuộc
vào số vòng quay của động cơ. Để giảm trọng lượng và do đó giảm lực quán tính, người
ta cố gắng giảm triệt để các phần không chịu lực của má
- Hình dáng của má khuỷu có các dạng như sau:
+ Loại má hình chữ nhật vát góc. Loại này đơn giản dễ chế tạo
+ Loại má hình ô van là loại má lợi dụng vật liệu hợp lý nhất và phân bố ứng
suất đồng đều nhất nên được sử dụng nhiều nhất.
Trang 5
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
+Loại má hình tròn có ưu điểm sức bền cao, cho phép giảm chiều dày má để
tăng chiều dài cổ trục, chốt khuỷu, thuận lợi cho điều kiện bôi trơn cổ trục, chốt khuỷu,
má tròn cũng đơn giản dễ chế tạo.
Hình 1.8. Các dạng má khuỷu
- Để trục khuỷu có độ cứng vững và đồ bền thường được thiết kế có độ trùng điệp kí
hiệu là ε và được tính theo công thức sau:
R
dd
cch
−
+
=
2
ε
Trong đó
d
ch
: Đường kính của chốt
d
c
: Đường kính của cổ khuỷu
R : Bán kính quay trục khuỷu
Hình 1.9. Các biện pháp tăng bền má khuỷu
- Độ trùng điệp là phần mà hai cổ chốt và cổ khuỷu trùng nhau khi biểu diễn trục khủy
lên hình chiếu cạnh.
- Độ trùng điệp càng lớn, độ cứng vững và độ bền của trục khuỷu càng cao. Muốn tăng
độ trùng điệp ta có đường kính của cổ khuỷu hoặc cổ chốt, áp suất tiếp xúc và mài mòn
các cổ này sẽ giảm, giảm bán kính quay của trục khuỷu tứ là giảm hành trình hay vận
tốc trung bình của piston nghĩa là giảm mài mòn cặp piston-xi lanh. Điều đó được giải
thích nhờ mối quan hệ sau:
S = 2.R ;
v
tb
=
ns
30
Trang 6
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
( n là số vòng quay động cơ )
-Do có sự thay đổi mặt cắt đột ngột tại chỗ chuyển tiếp, nên gây ra hiện tượng ứng suất,
do đó có thể tránh tập trung ứng suất người ta phải làm chỗ chuyển tiếp ( góc lượn ) có
bán kính đủ lớn và hình dáng phù hợp.
e, Đối trọng
Đối trọng là các khối lượng gắn trên trục khuỷu để tạo ra lực quán tính li tâm nhằm
những mục đích sau:
- Cân bằng lực quán tính li tâm P
k
của trục khuỷu (Hình 1.10a).
- Cân bằng một phần lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp 1 (Hình 1.10b).
Thông thường người ta cân bằng một nửa lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp 1 của
piston thanh truyền.
22
2
ω
mR
P
jl
=
- Đối trọng lắp ngược với hướng của trục khuỷu tạo ra lực quán
tính li tâm có giá trị bằng:
Hình 1.10.Vai trò của đối trọng
- Như vậy trên phương ngang sẽ xuất hiện lực mất cân bằng
2
ω
mR
.sin
ϕ
/2. Phương
pháp cân bằng này về thực chất là chuyển một phần lực mất cân bằng trên một phương
sang phương vuông góc. Phương pháp này thường dùng cho những động cơ đặt nằm
ngang. Để cân bằng triệt để lực quán tính chuyển động tịnh tiến, người ta dùng cơ cấu
cân bằng lăngxetche thường dùng ở động cơ một xi lanh. Ví dụ : Động cơ máy kéo
Bông Sen đối trọng trong trường hợp này không lắp trực tiếp trên trục khuỷu mà là lắp
trên hai trục dẫn động từ trục khuỷu (Hình 1.10c).
- Giảm tải trọng tác dụng cho một cổ trục, ví dụ: cho cổ giữa trục khuỷu động cơ
4 kỳ 4 xi lanh (Hình 1.10d). Đối với trục khuỷu này, các lực quán tính li tâm P
k
tự cân
Trang 7
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
bằng nhưng tạo ra cặp mômen M
pk
luôn gây uốn cổ giữa khi có đối trọng, cặp mômen
M
pk
nên giảm được tải cho cổ giữa.
- Đối trọng còn là nơi để khoan bớt khối lượng khi cân bằng động hệ trục khuỷu
Về mặt nguyên tắc đối trọng càng bố trí xa tâm quay thì lực quán tính ly tâm càng lớn.
Tuy nhiên, khi đó sẽ làm tăng kích thước hộp trục khuỷu về mặt kết cấu, có các loại đối
trọng sau:
+ Đối trọng liền với má khuỷu, thông thường dùng cho động cơ cỡ nhỏ và trung bình
như động cơ ôtô, máy kéo (Hình 1.11a).
+ Để dễ chế tạo, đối trọng được làm rời rồi lắp với trục khuỷu, lắp bằng phương pháp
hàn thường làm cho trục khuỷu biến dạng và để lại ứng suất dư làm giảm sức bền của
trục khuỷu nên phương pháp này ít được dùng.Thông thường đối trọng được lấy bằng
bulông với trục khuỷu (Hình 1.11b) để giảm lực tác dụng lên bulông, đối trọng được lắp
với má khuỷu bằng rãnh mang cá và được kẹp chặt bằng bulông (Hình 1.11c).
Hình 1.11. Kết cấu đối trọng
f, Đuôi trục khuỷu
- Đuôi trục khuỷu là nơi truyền công suất ra ngoài và trên đuôi trục khuỷu thường lắp
bánh đà.
- Bánh đà lắp lên đuôi trục khuỷu bằng hai cách: lắp bằng đoạn trục hình côn,thường
dùng trên động cơ tĩnh tại và lắp bằng mặt bích dùng trên động cơ ô tô máy kéo
- Trên đuôi trục khuỷu thương bố trí các bộ phận sau: vành chắn dầu, ren hồi dầu, đệm
chắn di chuyển dọc trục của trục khuỷu.
PHẦN II. TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT
Trang 8
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
2.1 Các thông số cần thiết
2.1.1: Thông số cho trước
Loại động cơ Diesel, không tăng áp (YG6108ZLQB)
Kiểu động cơ Một hàng
Công suất động cơ Ne 179(Kw)
Số vòng quay n 2300 (v/p)
Suất tiêu hao nhiên liệu ge 225 (g/ml.h)
Số kỳ
τ
04
Đường kính xi lanh D 100 (mm)
Hành trình piston S 125 (mm)
Tỷ số nén
ε
17
Số xy lanh i 06(1-5-3-6-2-4)
Chiều dài thanh truyền l
tt
220(mm)
Khối lượng nhóm piston m
np
2,5 (kg)
Khối lượng thanh truyềnm
tt
3,0(kg)
Áp suất khí thể lớn nhất p
kt
8,3 (Mpa)
2.1.2 Các thông số tính toán
-Đường kính xy lanh : D = 100 (mm)
-Đường kính ngoài chốt khuỷu:
d
ch
= (0,67÷0,77)DT224 -[I]
= (0,67÷0,77).100 = ( 67- 77)(mm)
Chọn d
ch
= 75 (mm)
-Đường kính trong của chốt khuỷu :
б
c h
= 0
-Đường kính ngoài cổ khuỷu:
d
ck
= (0,70÷0,85)D T223-[I]
=(0,70-0,85).100= (70-85)
Chọn d
ck
= 85(mm)
- Đường kính trong cổ khuỷu :
б
ck
= 0
- Chiều dài chốt khuỷu:
l
ch
=(0,7÷1,0) T224-[I]
=(0,7-1,0).75 =(52,85 -75)
Chọn l
ch
= 53(mm)
Trang 9
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
-Chiều dài cổ khuỷu :
l
ck
=(0,55÷0,65) d
ck
. T223-[I]
=( 0,5-0.6).85=(42,5- 51)
Chọn l
ck
= 43(mm)
- Các kích thước của má khuỷu :
+ Chiều dày b :
b = (0,21÷0,27)DT131-[II]
=(0,21-0,27).100=(22,05-28,35)
Chọn b=23 (mm)
+ Chiểu rộng h:
h = (1,05÷1,3)DT131-[II]
=(1,05-1,3).100=(110,25-136,5)
Chọn h= 125(mm)
- Khoảng cách từ trọng tâm phần khối lượng ly tâm đến tâm quay:
r
mk
= 56(mm)
- Khoảng cách từ trọng tâm đối trọng đến tâm quay:
r
d
= 55(mm)
-Khoảng cách a :
a=
b+l
ch
2
=
23+53
2
= 38 (mm)
-Khoảng cách c
,
,c
,,
:
c
,
=c
,,
=38(mm)
-Bán kính góc lượn:
r = (0,06÷0,08)d
ch
T131-[II]
=( 0,06-0,08).75,5 = (4,53- 6,04)
Chọn r=5(mm)
-Khối lượng riêng của trục khuỷu :
ρ
=7800 (
3mkg
)
-Khối lượng ly tâm của má khuỷu: m
mk
= 3,125 (kg)
-Khối lượng đối trọng : m
dt
=1,2 (kg)-Khối lượng nhóm
piston: m
np
=2,5(kg)
- Khối lượng thanh truyền: m
tt
=3,0(kg)
-Khối lượng thanh truyền phân bố về tâm chốt piston:
m
1
=(0,275÷0,350)m
tt
T19-[I]
Trang 10
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
= (0,275-0,350).3=(0,825 – 1,05)
Chọn m
1
=0,85(kg)
-Khối lượng của thanh truyền quy dẫn về tâm chốt khuỷu .
m
2
=(0,650-0,725)m
tt
T21-[I]
=(0,650-0,725).3=(1,95-2,175)
Chọn m
2
= 2,15.(kg)
-M : khối lượng chuyển động tịnh tiến của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
M= m
1
+ m
np
T21-[I]
=0,85 + 2,5 = 3,35 (kg)
-R :Bán kính quay trục khuỷu
R=
S
2
=
125
2
= 62.5(mm)
-λ :Thông số kết cấu:
λ=
R
l
=
62.5
220
=0,29
-m
ch
: Khối lượng của chốt khuỷu:
m
ch
=V
ch
.ρ =
π .d
ch
2
4
∙l
ch
∙
ρ=
π .(75.10
−3
)
2
4
∙53.10
−3
.
7800 = 1,85(kg)
-ω :Vận tốc góc của trục khuỷu:
ω =
π .n
30
=
π .2300
30
= 240,73. (rad/s ) -C
1
:Lực quán tính ly tâm của chốt
khuỷu.
C
1
=m
ch
.R.ω
2
T236-[I]
= 1,85. 62.5.10
-3
.240,73
2
= 6780,26( kgm/s
2
) = 6,78026.10
-3
(MN)
-C
2
– Lực quán tính ly tâm của khối lượng thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu.
C
2
=m
2
.R.ω
2
T236-[I]
=2,15.62.5.10
-3
.240,73
2
=8098,64 (kgm/s
2
) =8,09864.10
-3
(MN)
Lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến:
P
j
= P
j1
+ P
j2
T11,5-[III]
Trong đó:
P
j1
= -m.R. ω
2
.cosα lực quán tính cấp 1
P
j2
= - m.R.λ. ω
2
.cos2α lực quán tính cấp 2
Lực khí thể:
P
k
=
π . D
2
4
. P
z
T12[III]
(MN)
Trang 11
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
D: đường kính xy lanh (m)
P
z
: áp suất khí thể (MPa)
Lực tiếp tuyến và pháp tuyến:
T= p
1
.
sin (α+ β)
cos ( β)
.F
p
T31-[III]
Z=p
1
.
cos (α+ β)
cos ( β)
.F
p
T31-[III]
Trong đó:
P
tổng:
áp suất tổng (MPa)
P
tổng
= P
j
+ P
k
F
p
: diện tích đỉnh piston (m
2
)
Bảng thông số tính toán
α α(rad) sin(α) λ.sin(α) β(rad) pj1 pj2 pj Ptong T Z
0 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
10 0.17453 0.17365 0.05036 0.0504 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 0.01211 0.05294
20 0.34907 0.34202 0.09919 0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 0.02416 0.05021
30 0.52360 0.50000 0.14500 0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 0.03595 0.04546
40 0.69813 0.64279 0.18641 0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 0.04713 0.03852
50 0.87266 0.76604 0.22215 0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 0.05715 0.02932
60 1.04720 0.86603 0.25115 0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 0.06534 0.01807
70 1.22173 0.93969 0.27251 0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 0.07110 0.00520
80 1.39626 0.98481 0.28559 0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 0.07396 -0.00855
90 1.57080 1.00000 0.29000 0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 0.07376 -0.02235
100 1.74533 0.98481 0.28559 0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 0.07066 -0.03538
110 1.91986 0.93969 0.27251 0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 0.06508 -0.04696
120 2.09440 0.86603 0.25115 0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 0.05761 -0.05670
130 2.26893 0.76604 0.22215 0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 0.04885 -0.06445
140 2.44346 0.64279 0.18641 0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 0.03936 -0.07027
150 2.61799 0.50000 0.14500 0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 0.02955 -0.07439
160 2.79253 0.34202 0.09919 0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 0.01966 -0.07708
170 2.96706 0.17365 0.05036 0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 0.00981 -0.07858
180 3.14159 0.00000 0.00000 0.00000 0.01262 -0.00366 0.00896 0.07906 0.00000 -0.07906
190 3.31613 -0.17365 -0.05036 -0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 -0.00981 -0.07858
200 3.49066 -0.34202 -0.09919 -0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 -0.01966 -0.07708
210 3.66519 -0.50000 -0.14500 -0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 -0.02955 -0.07439
220 3.83972 -0.64279 -0.18641 -0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 -0.03936 -0.07027
230 4.01426 -0.76604 -0.22215 -0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 -0.04885 -0.06445
240 4.18879 -0.86603 -0.25115 -0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 -0.05761 -0.05670
250 4.36332 -0.93969 -0.27251 -0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 -0.06508 -0.04696
260 4.53786 -0.98481 -0.28559 -0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 -0.07066 -0.03538
270 4.71239 -1.00000 -0.29000 -0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 -0.07376 -0.02235
Trang 12
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
280 4.88692 -0.98481 -0.28559 -0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 -0.07396 -0.00855
290 5.06145 -0.93969 -0.27251 -0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 -0.07110 0.00520
300 5.23599 -0.86603 -0.25115 -0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 -0.06534 0.01807
310 5.41052 -0.76604 -0.22215 -0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 -0.05715 0.02932
320 5.58505 -0.64279 -0.18641 -0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 -0.04713 0.03852
330 5.75959 -0.50000 -0.14500 -0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 -0.03595 0.04546
340 5.93412 -0.34202 -0.09919 -0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 -0.02416 0.05021
350 6.10865 -0.17365 -0.05036 -0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 -0.01211 0.05294
360 6.28319 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
370 6.45772 0.17365 0.05036 0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 0.01211 0.05294
380 6.63225 0.34202 0.09919 0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 0.02416 0.05021
390 6.80678 0.50000 0.14500 0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 0.03595 0.04546
400 6.98132 0.64279 0.18641 0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 0.04713 0.03852
410 7.15585 0.76604 0.22215 0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 0.05715 0.02932
420 7.33038 0.86603 0.25115 0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 0.06534 0.01807
430 7.50492 0.93969 0.27251 0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 0.07110 0.00520
440 7.67945 0.98481 0.28559 0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 0.07396 -0.00855
450 7.85398 1.00000 0.29000 0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 0.07376 -0.02235
460 8.02851 0.98481 0.28559 0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 0.07066 -0.03538
470 8.20305 0.93969 0.27251 0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 0.06508 -0.04696
480 8.37758 0.86603 0.25115 0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 0.05761 -0.05670
490 8.55211 0.76604 0.22215 0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 0.04885 -0.06445
500 8.72665 0.64279 0.18641 0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 0.03936 -0.07027
510 8.90118 0.50000 0.14500 0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 0.02955 -0.07439
520 9.07571 0.34202 0.09919 0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 0.01966 -0.07708
530 9.25025 0.17365 0.05036 0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 0.00981 -0.07858
540 9.42478 0.00000 0.00000 0.00000 0.01262 -0.00366 0.00896 0.07906 0.00000 -0.07906
550 9.59931 -0.17365 -0.05036 -0.05038 0.01243 -0.00344 0.00899 0.07909 -0.00981 -0.07858
560 9.77384 -0.34202 -0.09919 -0.09935 0.01186 -0.00280 0.00905 0.07916 -0.01966 -0.07708
570 9.94838 -0.50000 -0.14500 -0.14551 0.01093 -0.00183 0.00910 0.07920 -0.02955 -0.07439
580 10.12291 -0.64279 -0.18641 -0.18751 0.00967 -0.00064 0.00903 0.07913 -0.03936 -0.07027
590 10.29744 -0.76604 -0.22215 -0.22402 0.00811 0.00064 0.00875 0.07885 -0.04885 -0.06445
600 10.47198 -0.86603 -0.25115 -0.25387 0.00631 0.00183 0.00814 0.07824 -0.05761 -0.05670
610 10.64651 -0.93969 -0.27251 -0.27600 0.00432 0.00280 0.00712 0.07722 -0.06508 -0.04696
620 10.82104 -0.98481 -0.28559 -0.28963 0.00219 0.00344 0.00563 0.07573 -0.07066 -0.03538
630 10.99557 -1.00000 -0.29000 -0.29423 0.00000 0.00366 0.00366 0.07376 -0.07376 -0.02235
640 11.17011 -0.98481 -0.28559 -0.28963 -0.00219 0.00344 0.00125 0.07135 -0.07396 -0.00855
650 11.34464 -0.93969 -0.27251 -0.27600 -0.00432 0.00280 -0.00151 0.06859 -0.07110 0.00520
660 11.51917 -0.86603 -0.25115 -0.25387 -0.00631 0.00183 -0.00448 0.06562 -0.06534 0.01807
670 11.69371 -0.76604 -0.22215 -0.22402 -0.00811 0.00064 -0.00748 0.06263 -0.05715 0.02932
680 11.86824 -0.64279 -0.18641 -0.18751 -0.00967 -0.00064 -0.01030 0.05980 -0.04713 0.03852
690 12.04277 -0.50000 -0.14500 -0.14551 -0.01093 -0.00183 -0.01276 0.05734 -0.03595 0.04546
700 12.21730 -0.34202 -0.09919 -0.09935 -0.01186 -0.00280 -0.01466 0.05544 -0.02416 0.05021
710 12.39184 -0.17365 -0.05036 -0.05038 -0.01243 -0.00344 -0.01587 0.05424 -0.01211 0.05294
720 12.56637 0.00000 0.00000 0.00000 -0.01262 -0.00366 -0.01628 0.05382 0.00000 0.05382
PHẦN III. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN TRỤC KHUỶU
Trang 13
Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực
-Tính sức bền trục khuỷu bao gồm tính sức bền tĩnh và sức bền động
- Do trục khuỷu là dầm siêu tĩnh, nên khi tính toán gần đúng, người ta phân trục khuỷu
ra làm nhiều đoạn, mỗi đoạn là một dầm tĩnh định nằm trong hai gối tựa là hai ổ trục.
thông thường, mỗi đoạn đó là một khuỷu. khi tính toán, ta phải xét đến khuỷu nào chịu
lực lớn nhất để tính khuỷu đó trước.
Hình 3.1 sơ
đồ tính toán sức bền trục khuỷu
Ký hiệu các lực trên sơ đồ như sau:
T, Z: lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến tác dụng trên chốt khuỷu
P
r1
, p
r2
: lực quán tính ly tâm của má khuỷu và của đối trọng
C
1
, C
2
: lực quán tính ly tâm của chốt khuỷu và của khối lượng thanh truyền quy
dẫnvề đầu to
Z
’
, Z
’’
: các phản lực tại gối tựa nằm trong mặt phẳng khuỷu (MN)
T
’
, T
’’
: các phản lực tại gối tựa nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng khuỷu
M
k
’
, M
k
’’
: mômen xoắn tại các cổ trục bên trái và bên phải của trục khuỷu tính toán
-Giá trị của M
k
’
là tích của tổng các lực tiếp tuyến của các khuỷu đứng trước nó với bán
kính khuỷu. Giả sử: khuỷu tính toán là khuỷu ở thứ i thì ta có
M
k
’
= ΣT
i-1
.R
M
k
’’
= M
k
’
+ T.R = ΣT
i
.R
Trang 14
l'
l''
l
0
b
a
a
b
c c
Z''
Z'
p
r2
C
2
C
1
Z
T'
T''
p
r2
T
p
r1
p
r1
d
c
h
d
c
k
Z'
T'
T''
Z''
Z
p
r1
p
r1
p
r2
p
r2
T
b
h
A A
A A
Đăng ký:
Nhận xét (Atom)