Nghiên cứu ảnh hưởng của các lực cản đến khả năng ổn định của xe tải thaco forland fd650 khi làm việc trên địa bàn huyện cao phong – tỉnh hòa bình

ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CƠNG TRÌNH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP “NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LỰC CẢN ĐẾN KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH CỦA XE TẢI THACO FORLAND FD650 KHI LÀM VIỆC TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN CAO PHONG – TỈNH HỊA BÌNH NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ MÃ NGÀNH: 7510205 Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Văn An Sinh viên thực : Phạm Nguyễn Lê Minh Lớp : K61_KOTO Khoá học : 2016 – 2020 Hà Nội, 2020 LỜI CẢM ƠN Qua thời gian làm việc khẩn trương nghiêm túc đến em hoàn thành đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng lực cản đến khả ổn định xe tải Thaco Forland FD650 làm việc địa bàn huyện Cao Phong – tỉnh Hòa Bình”.Đề tài hồn thành với cố gắng nỗ lực thân giúp đỡ nhiệt tình thầy Khoa Cơ điện Cơng trình Nhân dịp cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Thầy giáo ThS.Nguyễn Văn An trực tiếp hướng dẫn bảo em tận tình suốt q trình làm khóa luận Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Cơ điện Cơng trình giúp đỡ em nhiều suốt trình học tập làm khóa luận tốt nghiệp Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn sinh viên đóng góp ý kiến quý báu giúp em hồn thành tốt khóa luận Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 09 tháng 05 năm 2020 Sinh Viên Phạm Nguyễn Lê Minh MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG ITỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo xe tơ giới 1.1.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo xe tơ trước kỷ XIX 1.1.2 Tình hình nghiên cứu chế tạo xe tơ kỷ XIX đến 1.1.3 Cấu tạo chung ôtô 1.2 Phân loại xe ô tô 11 1.2.1 Xe tải 11 1.2.2 Xe khách 13 1.2.3 Xe chuyên dùng 15 1.3 Tình hình sản xuất sử dụng xe ô tô Việt Nam 17 1.3.1 Tình hình sản xuất, sử dụng xe ô tô Việt Nam từ trước đến thời kỳ đổi (1986) 17 1.3.2 Tình hình sản xuất, sử dụng xe tơ Việt Nam từ thời kỳ đổi (1986) đến 19 1.4 Hiện trạng kinh tế xã hội, Nhu cầu vận chuyển hành hóa giao thơng huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình 21 1.4.1 Hiện trạng kinh tế xã hội huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình 21 1.4.2 Hiện trạng giao thông nhu cầu vận chuyển hàng hóa huyện Cao Phong, tỉnh Hịa Bình 24 1.4.3 Tình hình sử dụng xe vận tải huyện Cao Phong 29 1.5 Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu 33 1.6 Mục tiêu, nội dung, đối tượng phương pháp nghiên cứu 34 1.6.1 Mục tiêu nghiên cứu 34 1.6.2 Đối tượng nghiên cứu 35 1.6.3 Phương pháp nghiên cứu 35 1.6.4 Nội dung nghiên cứu 35 CHƯƠNG IIXÁC ĐỊNH CÁC LỰC CẢNTÁC DỤNG LÊN XE THACO FORLAND FD650 36 2.1 Xác định lực cản chuyển động xe THACO FORLAND FD650 36 2.1.1 Xác định lực cản lăn 38 2.1.2 Xác định lực cản xe lên dốc 40 2.1.3 Xác định lực khơng khí 41 2.1.4 Xác định lực quán tính 45 2.1.5 Xác định lực cản móc kéo 47 2.2 Khả chuyển động xe THACO FORLAND FD650 48 2.2.1 Xác định lực cản chuyển động lớn xe 48 2.2.2 Phương trình cân lực kéo xe 49 2.2.3 Lực kéo dư khả tăng tốc hay lên số xe 50 2.2.4 Đồ thị cân lực kéo xe THACO FORLAND FD650 57 CHƯƠNG IIINGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LỰC CẢN ĐẾN KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH CỦA XE THACO FORLAND FD650 62 3.1 Xác định tọa độ trọng tâm xe đầy tải 62 3.1.1 Xác định trọng tâm theo chiều dọc xe đầy tải (act , bct) 63 3.1.2 Xác định trọng tâm theo chiều cao xe đầy tải (h3) 65 3.2 Ảnh hưởng độ dốc dọc đến khả ổn định xe THACO FORLAND FD650 67 3.2.1 Khả ổn dịnh dọc tĩnh 67 3.2.2 Khả ổn định dọc động 74 3.3 Ảnh hưởng độ dốc ngang đến khả ổn định xe THACO FORLAND FD650 81 3.3.1 Trường hợp xe chuyển động đường nghiêng ngang 81 3.3.2 Ổn định động ngang xe chuyển động quay vòng đường nghiêng ngang 84 CHƯƠNG IVCÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH CHO XE Ô TÔ KHI CHUYỂN ĐỘNG 92 4.1 Giải pháp thiết kế chế tạo xếp đặt hàng hóa 92 4.1.1 Giải pháp thiết kế chế tạo 92 4.1.2 Giải pháp xếp đặt hàng hóa 94 4.2 Giải pháp kỹ vận hành lái xe 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Số liệu đoạn đường có độ dốc đặc trưng thuộc huyện Cao Phong 28 Bảng 1.2 Trọng lượng riêng loại hàng hóa thơng dụng 29 Bảng 2.1 Bảng hệ số cản lăn tương ứng với V≤80km/h 39 Bảng 2.2 Thông số hàng hóa chuyên chở 42 Bảng 2.3 Thơng số cấp gió tốc độ gió 44 Bảng 2.4 Các thơng số đường đặc tính ngồi động 55 Bảng 2.5 Giá trị vận tốc xe ô tô v(km/h) tương ứng với tỷ số truyền tay số 59 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cấu tạo chung ô tô Hình 1.2 Cơ cấu phân phối khí Hình 1.3 Hệ thống bơi trơn Hình 1.4 Hệ thống làm mát Hình 1.5 Ly hợp Hình 1.6 Hộp số Hình 1.7 Truyền lực đăng Hình 1.8 Cầu chủ động Hình 1.9 Bộ vi sai Hình 1.10 Hệ thống nguồn điện 10 Hình 1.11 Xe tải ben 12 Hình 1.12 Xe tải thùng kín 13 Hình1.13 Xe tơ 14 Hình 1.14 Cấu tạo xe khách 15 Hình 1.15 Xe cầu 16 Hình 1.16 Xe chữa cháy 16 Hình 1.17 Bản đồ vệ tinh huyện Cao Phong 25 Hình 1.18 Bản đồ huyện Cao Phong 25 Hình 1.19 Đặc trưng trạng đường xóm Cun, xã Thu Phong, huyện Cao Phong Km88+600 26 Hình 1.20 Đặc trưng trạng đường xóm Rú km +315, xã Xuân Phong , huyện Cao Phong 27 Hình 1.21 Đặc trưng trạng đường bê tơng xi măng xóm Qng Ngồi, xã Đơng Phong , huyện Cao Phong 27 Hình 1.22 Xe Thaco Forland FD650 30 Hình 2.1: Sơ đồ lực mômen tác dụng lên ôtô chuyển động lên dốc 36 Hình 2.2 Sơ đồ xác định độ dốc dọc mặt đường 40 Hình 2.3 Đồ thị đường đặc tính ngồi động xe Thaco FD650 55 Hình 2.4: Đồ thị cân lực kéo xe Thaco FD650 60 Hình 3.1: Sơ đồ xác định trọng tâm theo chiều dọc xe đầy tải 63 Hình 3.2a: Sơ đồ xác định trọng tâm xe theo chiều cao đầy tải 65 Hình 3.2b: Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm xe theo chiều cao 66 Hình 3.3: Sơ đồ lực mơ men tác dụng lên ô tô đứng dốc 68 Hình 3.4 Lực tác dụng lên tơ chuyển động lên dốc 74 Hình 3.5: Lực tác dụng lên tơ chuyển động tốc độ cao 79 Hình 3.6: Sơ đồ lực mơmen tác dụng lên ô tô chuyển động đường nghiêng ngang 82 Hình 3.7: Sơ đồ lực mơmen tác dụng lên tơ chuyển động quay vịng đường nghiêng ngang 85 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong trình phát triển kinh tế quốc dân phục vụ đời sống xã hội nhu cầu vận chuyển hàng hóa, hành khách có vai trị to lớn hoạt động diễn hàng ngày, thường xuyên liên tục So với hình thức vận chuyển hàng khơng, đường thủy, đường sắt vận chuyển đường tơ có nhiều ưu điểm mà hình thức vận chuyển khác khó khơng thể có Vận chuyển đường tơ có khả động với địa bàn từ thành thị đến nơng thơn, điểm tập kết hàng hóa vận chuyển tập trung hay phân tán tùy ý theo u cầu vận chuyển Địa hình cho xe tô hoạt động đơn giản, đa dạng đường đất ven làng, bờ đê, sườn đồi vùng nông thơn miền núi điều kiện thuận lợi, đảm bảo cho xe thực tốt hoạt động vận chuyển Đầu tư mua sắm phương tiện vận tải xe ô tô thấp so với phương tiện vận tải khác hình thức vận tải ô tô dễ thực hiện, hiệu cao, Nhà nước, doanh nghiệp hộ gia đình ưu tiên đầu tư, phát triển Thế giới Việt Nam đẩy mạnh cách mạng 4.0 nhiên phát triển giới hóa, vận tải hàng hóa tơ với ưu việt vượt trội sử dụng nhiều có ưu Để vận chuyển xe ô tô an toàn, hiệu cao việc sản xuất loại xe có tính kỹ thuật tốt, việc đào tạo nâng cao hiểu biết cho người lái kỹ vận hành xe, ảnh hưởng loại lực cản đến ổn định an toàn… để điều khiển, lựa chọn tốc độ xe phù hợp với điều kiện địa hình vấn đề quan trọng cần thiết, vùng nông thôn miền núi huyện Cao Phong tỉnh Hịa Bình Chính lý đồng ý Khoa Cơ điện – Cơng trình Bộ Mơn Kỹ Thuật Cơ Khí em thực khóa luận “Nghiên cứu ảnh hưởng lực cản đến khả ổn định xe tải Thaco Forland FD650 làm việc địa bàn huyện Cao Phong – tỉnh Hịa Bình” CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo xe tơ giới 1.1.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo xe tơ trước kỷ XIX Trong lịch sử phát triển loài người, từ thời xa xưa người với dụng cụ thơ sơ, nhờ trí tưởng tượng tài khéo léo nghĩ nhiều cách để giảm bớt công sức thực công việc nặng nhọc Con người tìm cách lấy lửa, gieo hạt giống, chăn ni gia súc, chế tạo kim loại, dùng sức lực trâu bị lừa ngựa, tới sức gió sức nước… chế ngự dạng lượng để phục vụ sống, vào thời điểm máy nước đời người thực có cơng cụ Nhờ máy nước, xưởng thiết lập cách mạng kỹ nghệ thành công Đồng thời, tiến khoa học, phạm vi kỹ thuật điện lực xe hơi, làm biến đổi mặt xã hội Các loại máy móc thiết bị nói chung tơ nói riêng, phát minh hai phát minh riêng nhà sáng chế Lịch sử ô tô phản ánh tiến diễn khắp giới Ước tính có khoảng 100 nghìn sáng chế để tạo nên xe ô tô đại ngày Tuy nhiên, thể thấy có nhiều phát minh thời kỳ sơ khai đặt móng quan trọng cho phát triển tơ.[1] Chiếc xe phát minh vận hành chuyển động mặt đất,sau sử dụng rộng rãi xe kéo có động Nó phát minh chế tạo vào năm 1769 kỹ sư kiêm thợ khí người Pháp có tên Nicolas Joseph Cugnot Đó cỗ xe ba bánh cồng kềnh chạy động nước với nồi súp de có kích thước lớnđược lắp đặt tách biệt phía trước xe Chiếc xe quân đội Pháp sử dụng vào việc kéo pháo chiến trường thời Nó chạy vận tốc với 5km/h sau 10 đến 15 phút vận hành xe lại phải dừng lại chờ cho đủ nước Tuy nhiên xe nhiều hạn