Công d ng, phân loi và yêu cu ca h thng treo.. Trang 23 * Cấu tạo: Trong gi m ch n, piston di chuy n trong xy lanh, chia không gian trong thành bu ng A và B.. hành trình tr tích bugi m,
Công d ng, phân lo i và yêu c u c a h th ng treo
Hệ thống treo là một phần quan trọng kết nối bánh xe với khung xe, cho phép bánh xe di chuyển linh hoạt Nó giúp giảm thiểu những chuyển động không mong muốn từ mặt đường, đảm bảo sự ổn định và thoải mái cho xe.
Nh ng b ph n c a h th ng treo làm nhi m v h p th và d p t t nh ng ng, ru p t m ng truy trong chuy ng c a xe
Hệ thống treo có vai trò quan trọng trong việc truyền lực và mô men giữa bánh xe và khung xe Bao gồm lực thẳng (tại trọng xe, phần lực tĩnh), lực dọc (lực kéo hoặc lực phanh, lực dọc hoặc lực yên vị khung), lực ngang (lực ly tâm, lực gió bên hoặc phần lực ngang), cùng với mô men chống hoặc mô men phanh.
H th ng treo ph i phù h p v u ki n s d c a xe (xe ch ng t t hay các lo ng khác nhau)
Bánh xe có th d ch chuy n trong m t gi i h n nh nh
Quan h ng h c c a bánh xe ph i h p lý, th a mãn m th ng treo là làm m quan h ng h ng l c h c c a chuy ng bánh xe
Không gây lên t i tr ng l n t i các m i liên k t v i khung ho c v tin c y l b n cao và không g ng b ng
H th c phân lo i d a vào c u t o c a b ph ph n d ng và p t ng a Phân lo i h th ng treo theo c u t o c a b ph n d ng
Hệ thống treo phụ thuộc là loại hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bánh xe bên phải được liên kết với nhau bằng dầm cứng Khi một bánh xe di chuyển, nó ảnh hưởng đến bánh xe còn lại, tạo ra sự chuyển động đồng bộ Hệ thống này thường được sử dụng cho các xe có tải trọng không cao Nếu hệ thống treo phụ thuộc có bậc phụ thuộc vào bề mặt đường và bề mặt giảm chấn, nó sẽ cải thiện khả năng vận hành và độ ổn định của xe.
H th ng treo cân b ng dùng : ho c 4 c u ch t o m i quan h ph thu c gi a hai hàng bánh xe hai c u li n nhau
Hệ thống cầu lật là một cấu trúc treo mà bánh xe bên trái và bên phải không có liên kết cứng với nhau, cho phép di chuyển linh hoạt giữa các bánh xe Hệ thống này thường được sử dụng trên các xe có kết cấu cầu, giúp tăng cường độ êm ái khi di chuyển và cải thiện khả năng chịu tải Tuy nhiên, kết cấu cầu của bệ phuộc có thể gặp một số hạn chế nhất định.
H th ng treo ph i phù h p v u ki n s d xe (xe ch y c trên các lo ng khác nhau)
Bánh xe có th chuy n d ch trong m t gi i h n nh nh
Không gây nên t i tr ng t i các m i liên k t v i khung ho c v b n cao, c tin c y l n, không g ng b ng
Giá thành th p và c u t o h th ng không quá ph c t p
Có kh ng rung và ch ng n truy n t bánh xe lên thùng, v t t m b o tính u khi n chuy ng c a ô tô u khi n nh nhàng
Là b ph n n i m m gi a bánh xe và thùng xe, nh m bi i t n s cho phù h p v i (60-80 l n/phút) B ph i th ng
Trên xe con b ph ng g p là lo i : Nhíp lá, lò xo tr , lò xo ho c lò xo x p, thanh xo n, khí nén, thu l c
Hi n nay b ph m u ki ng
Để đảm bảo an toàn khi lái xe, việc trang bị các bộ phận có khả năng chịu lực là rất quan trọng Khi xe di chuyển với tốc độ cao, các bộ phận này cần phải có giá trị chịu lực lớn hơn Do đó, cần trang bị thêm các bộ phận phụ như nhíp phuộc và bầu hơi cao su, giúp gia tăng khả năng chịu tải và ổn định cho xe.
Bánh xe có khả năng di chuyển linh hoạt, cho phép thay đổi vị trí so với khung xe, trong khi bánh xe vẫn giữ được độ bám chắc chắn Hệ thống treo có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định và thoải mái khi di chuyển, với các bộ phận khác nhau hoạt động đồng bộ Mối quan hệ giữa bánh xe và hệ thống treo là yếu tố quyết định đến hiệu suất và an toàn của xe.
Trong mô hình quan hệ học, các thông số quan trọng được xem xét bao gồm sự di chuyển của các bánh xe trong không gian ba chiều khi bánh xe ở các vị trí khác nhau Mô hình này phân tích các lực và mô men tác động lên bánh xe tại các vị trí khác nhau, từ đó giúp hiểu rõ hơn về động lực học của hệ thống.
1.3.3 B ph n gi m ch n ph n h p th c gi a
B phận giằng chịu có tác dụng quan trọng trong hệ thống treo của xe hơi Trên các xe hiện đại, loại giằng chịu này có khả năng hấp thụ lực tác động từ cả hai chiều kéo và nén Trong quá trình vận hành, giằng chịu không chỉ giúp duy trì sự ổn định cho xe mà còn truyền tải lực từ bánh xe lên khung xe một cách hiệu quả.
Trên xe ôtô gi m ch c s d ng v i m
Gi m và d p t p truy ng không b ng ph ng nh m b o v c b ph ti i s d ng m b ng c a ph n không treo m nh nh t, nh m s ti p xúc c a bánh xe v i m ng
Nâng cao các tính ch t chuy ng c ng
Giảm chấn có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự di chuyển của xe, giúp giảm thiểu rung lắc và tăng cường sự ổn định Nó hoạt động bằng cách giảm ma sát giữa các bộ phận và làm việc với hệ thống treo để cải thiện trải nghiệm lái xe Giảm chấn cũng giúp duy trì độ bám đường, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết xấu, đảm bảo xe di chuyển êm ái và an toàn.
Gi m ch n hai l p v t lo thu c dùng ph bi n cho ôtô t n nay
8 V ngoài I,II,III,IV Van 1 chi u A,B,C Bu ng thu l c
Trong quá trình hoạt động, piston di chuyển trong xy lanh, chia không gian thành buồng A và B Xy lanh thủy lực có một cổng van bù Bao quanh bên ngoài và bên trong là hai lớp vỏ, không gian giữa hai lớp vỏ là buồng bù thể tích chất lỏng, liên hệ với buồng B thông qua các cổng van một chiều (III, IV).
Bu c g i là bu ng bù ch t l ng, trong bu ng C ch y m không gian còn l i ch a không khí có áp su t khí quy n
Nguyên lý làm việc của hệ thống nén khí bao gồm hành trình nén, trong đó bánh xe ti n l i g tạo áp suất trong khoang C để bù đắp không khí bị mất Bên ngoài, gi m ch n có tác dụng giữ lại và thoát khí xung quanh Trong quá trình làm việc, không khí được nén qua các van (II, III) vào khoang B, đồng thời tránh tình trạng bóc ng bao gi ng xuyê tu thu c vào k t c u c th Van tr và van nén hoạt động theo hai chiều, giúp điều chỉnh lực nén và giảm thiểu ma sát, từ đó làm tăng nhiệt độ Nhiệt sinh ra được truyền qua vỏ ngoài và các bộ phận khác trong hệ thống.
* Ưu điể m: Gi m ch n hai l b n cao, giá thành h làm vi c c ha hành trình, tr ng nh
* Nhược điểm: Khi làm vi c t n s cao có th x y ra hi ng không khí l n vào ch t l ng làm gi m hi u qu c a gi m ch n.
Giữa các giám chấn hiện nay, sự khác biệt chủ yếu nằm ở các kỹ thuật cấu ván, cấu hình kính và hành trình làm việc Việc bố trí trên xe cho phép giám chấn nghiêng từ 0 độ so với mặt phẳng Giám chấn mặt lắp vát cũng là một yếu tố quan trọng.
Hình 1.3 c u t o c a gi m ch n ng thu l c m t l p v
Nguyên lý làm việc của hệ thống khí nén trong giàn chắn mặt là khi áp suất khác nhau giữa các lớp vỏ, piston di chuyển tạo ra sự chênh lệch áp suất, khiến chất lỏng chảy lên phía trên và xuống phía dưới piston Áp suất trong giàn chắn không được lớn và cần duy trì sự cân bằng tại vị trí áp suất ổn định, nếu không sẽ dẫn đến tình trạng không an toàn và giảm hiệu suất làm việc của giàn chắn Trong quá trình làm việc, cần chú ý đến sự cân bằng giữa chất lỏng và chất khí để tránh nguy hiểm Giàn chắn hoạt động hiệu quả khi piston di chuyển đúng cách, đảm bảo áp suất ổn định.
So sánh giá giữa hai loại giàn khoan chính là việc phân tích sự khác biệt giữa giàn khoan có kính cửa piston và giàn khoan không bị bó kẹp Giàn khoan có kính cửa piston cho phép quan sát áp suất chất lỏng trong điều kiện nhiệt độ tối ưu, trong khi giàn khoan không bị bó kẹp mang lại sự linh hoạt hơn trong quá trình vận hành.
Gi m ch làm vi c b t k nào Nh m này mà gi m ch n m t l p m t l p v c s r ng rãi trên h treo Mc.pherson và h c có thanh ngang liên k t
Gi m ch n 2 l p v d ng c n piston h c ph t bao kín. lo i gi m ch n m t l p v ph t bao kín h c ng d c n piston
Trên xe con, thanh nh h ng h p x ng không b ng ph ng ho i tác d ng c a l c li tâm th ng c a 2 bánh xe có ảnh hưởng đến khả năng kh n l c d c và lực bên c a bánh xe Khi xe di chuyển, sự chênh lệch lực tác động có thể làm xe bị lệch sang bên, gây ra hiện tượng mất cân bằng Điều này ảnh hưởng đến hiệu suất lái và an toàn khi vận hành xe.
1.3.5 Các v ng và h n ch hành trình
Trên xe con các v t k t h p trong v c a
V u cao su v ng v a h n ch hành trình c a bánh xe nh m h n ch h trình làm vi c c a bánh xe
1.3.6 u ch nh ho nh góc b trí bánh xe
Nghiên c u mô ph ng gi m ch n
trên th gi i có r t nhi u nhà nghiên c u và nói v gi m ch
K t lu n
Trong n i dung i thi c t ng quan c ho ng c a 2 lo i gi m ch n thu l bi n hi m c a t ng c t ng quan v tình hình nghiên c u h th ng gi m ch n trên gi c, t c tr ng tâm c a v c n nghiê
2 XÂY D : NG MÔ HÌNH MÔ PH NG GI M CH N M T
Matlab là m t b n m m l n c c to vi t t t t MATrix LABoratory, th hi n Ph g m m t s hàm toán, ch c p xu mà nh d ng lên các Scrip
Trong Matlab có th nh p l nh tr c ti p ho c ta có th vi t và c t nhi u chu i l nh trong Scripts c i d ng file v i ký t ASCII (m-file)
Trong Matlab, việc sử dụng các hàm (function) rất quan trọng, cho phép ta gọi và sử dụng chúng khi cần thiết Khi gọi một hàm, ta có thể truyền dữ liệu vào hàm hoặc nhận dữ liệu từ các hàm khác hoặc script Đối với phần mềm mới, ta có thể sử dụng nhiều hàm khác nhau và kết hợp chúng để phát triển các chương trình phức tạp hơn.
Trong Matlab, bạn có thể thực hiện các tính toán và mô phỏng hiệu quả Đối với những người mới làm quen với Matlab, bạn có thể bắt đầu với phần mô hình Simulink để xây dựng và mô phỏng hệ thống Sau khi hoàn thành mô hình, bạn chỉ cần chạy để kiểm tra hoạt động của hệ thống.
Simulink là một phần mềm của Matlab, chuyên dùng để mô phỏng và khảo sát các hệ thống động học Nó cung cấp một môi trường phong phú với nhiều công cụ hỗ trợ cho việc mô phỏng các hệ thống phi tuyến và tuyến tính Simulink cho phép người dùng mô phỏng một hệ thống thông qua các khối chức năng, giúp phân tích và điều khiển các hệ thống khác nhau Với khả năng tích hợp dữ liệu từ Matlab, Simulink hỗ trợ nghiên cứu và phát triển các ứng dụng khoa học và kỹ thuật hiệu quả.
Simulink là công cụ mạnh mẽ giúp xây dựng và mô phỏng các hệ thống động học, cho phép người dùng mô hình hóa các hàm tuyến tính và phi tuyến trong môi trường tương tác Với giao diện trực quan, Simulink cung cấp các khối (Block) để người dùng dễ dàng kết nối và sắp xếp, từ đó xây dựng mô hình toán học cho các lý thuyết phức tạp Việc sử dụng Simulink không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao độ chính xác trong việc mô phỏng và phân tích các hệ thống.
Với sự phát triển của giao diện và các hệ thống thực, việc xây dựng mô hình và khảo sát mô hình một cách trực quan trở nên quan trọng Simulink là một công cụ mạnh mẽ hỗ trợ trong việc tạo ra các mô hình này, giúp người dùng dễ dàng thực hiện các phân tích và mô phỏng hiệu quả.
Khi xây d kh o sát h th ng, ta c n nh p các thông s cho mô hình Vi c làm này có th th c hi n b ng nhi n nh c s d
Nh p tr c ti p vào mô hình ( t vào kh i, s xu t hi n c nh
Cách này ch n và vi c kh o sát k không yêu c u ph i t ng hóa
Nhập thông số vào mô hình bằng cách soạn thảo trong menu Configuration Parameter\Data Import hoặc nhập trực tiếp qua m-file Phương pháp này cho phép nhập thông số khi thực hiện khảo sát hệ thống một cách tự động.
Ch y mô hình: Ta có th ch y mô hình b ng cách kích tr c ti p vào nút Start
Simulation ho c l u khi n vi c ch y mô hì
Sau khi xử lý bài toán mô phỏng trong Simulink, việc áp dụng các phương pháp như Runga-Kutta 3 và Runga cho các hệ thống có ma sát là rất quan trọng Các phương pháp này giúp kiểm tra kết quả một cách hiệu quả và có thể thích ứng với nhiều loại bài toán khác nhau Đặc biệt, phương pháp Adams/Gear cũng được sử dụng để tính toán chính xác cho các hệ thống không có ma sát, đảm bảo độ chính xác trong quá trình mô phỏng.
M t s kh i ch th ng d n c a Simulink: n các kh i Sources (kh i phát tín hi n này g m t o ngu n tín hi n Sources có các k b
Band-Limited White Noise u tr ng vào h Chirp-Signal T o sóng sin t n s b t k
Constant T i, tín hi i Digital Clock C p th i gian, v i th i gian l y m u Discrete Pulse Generator Kh i phát tín hi ng r i r c From Workspace c d li u trong vùng nh m
Pule Generator T o các xung v i các chu k khác nhau
Ramp Phát tín hi ng y = ax + b
Random Number T o các s ng u nhiên phân b chu n
Repeating Sequence T o tín hi u tùy ý l p l i theo chu k Signal Generator T o các tín hi u khác nhau
Sine Wave T o tín h u hình sin
Bước T để tín hiệu dừng hàm bậc nhị là tạo ra số ngẫu nhiên đồng nhất phân bố trong các khối Sinks Các khối này sẽ thực hiện việc kết quả mô phỏng ra một khối trong hệ thống khối Sinks có các khối khác nhau.
Display Hi n th tín hi i d ng ch s
Stop simulation Ng ng quá trình mô ph ng không
To File Ghi d li u vào file
To Workspace Ghi d li u vào vùng làm vi c
Biểu đồ XY trong MATLAB cho phép hiển thị các mối liên hệ giữa các biến một cách trực quan Các hàm tuyến tính có thể được biểu diễn qua các đường thẳng, giúp người dùng dễ dàng phân tích và hiểu rõ hơn về dữ liệu Việc sử dụng biểu đồ này hỗ trợ trong việc nhận diện các xu hướng và mẫu trong dữ liệu một cách hiệu quả.
Derivative Tính vi phân theo th i gian c ng vào (d/
Integrator Tích phân tín hi u
State-Space Bi u di n h th ng trong không gian tr ng th tuy n tính
Transfer- Fcn Hàm truy t tuy n tính c a các khâu ho th ng
Transport Delay Gi ch ng vào theo giá tr th i gian c
Variable Transport Delay Gi ch ng vào theo giá tr th i gian i
Zero-pole Hàm truy n theo m c không) n các kh i Nonlinear (các khâu phi tuy n Nonlin các kh i bi u di n các hàm phi tuy n hình các kh i trong h th ng phi tuy n C th g m các kh i sau:
Dead Zone Mô t vùng không nh y (vùng ch t) Quantizer ng t hóa tín hi u vào trong các kho ng x nh
Rate Limiter H n ch ph i c a tín hi u
Relay Saturation Khâu bão hòa tín hi u (khâu h n ch )
Switch Chuy n m ch gi ng vào n kh n Signal và Sys di n tín hi u và h th ng G m các kh i sau:
B ng 2.12 n kh i Signal và System
SubSystems Xây d ng h th ng con bên trong h th ng l n
In T o c ng vào cho h th ng
Demux (Phân kênh) Tách tín hi Mux (D n kênh) G p các tín hi u thành m
Out T o c ng ra cho h th ng n các kh i toán h c Math: g m các kh i sau
B ng 2.13 n các kh i toán h c Math
Abs Bi u di n gia tr tuy i
Combuanatoril logic Bi u di n b ng chân lý
Product Th c hi ng vào
Matrix gain s khuy i là m t ma
Math function Các hàm toán h c
Min Max Tìm giá tr Min, Max
Sum Tính t ng c ng vào
Trigonometric Function Hàm ng giác n ch a các kh i Function và Tables:
B ng 2.14 n ch a các kh i Function và Tables
Fcn ng d ng bi u th c toán nh giác
Look-Up Table 2-D Bi u di n tuy n tính t n c
S-Function t S-Function vào trong m t kh i
Trong lu d ng ph n m m Matlab - Simulink 2014 mô ph giá gi m ch n trong h th ng treo xây d ng mô hình
Xét kh i ch t l ng có V i và Q o ng là Q
Hình 2.1: Kh i ch t l ng trong dòng ch y c [15]: dt V
Coi kh trung bình, ta có: dt d
K dp d (2.3) là áp su t c p a ch t l ng Thay vào (2.2) ta có: dt dp K
V i dung tích i, ta có: dt dp K
Hình 2.2: S d ch chuy n c a pitton trong xy lanh y ra: dt dp K
Q AB B B B B (2.8) ( b) Hành trình thu v : dt dp K
Hay vi t cách khác: y ra: dt dp K x V A Q
( b) Hành trình thu v : dt dp K x V A Q
Q A , Q B : L ng ch y ra kh i khoang A và B
V A , V B : Dung tích khoang A và B p A , p B : Áp su t trong khoang A và B
A A , A B : Di n tích phía bên khoang A và B ch chuy n c a piston x : D
Q AB ng d u l t t khoang A sang khoang B, Q BA ng d u l t t khoang B sang khoang A c a xi lanh. Áp d nh lu piston: t d x
M : Kh ng c a piston và các chi ti t liên quan ng th tích ch y qua ti c p A C
: K h ng riêng c a ch t l ng ng kh i ch y qua ti
(2.17) i v i ch t khí, ng thái c nRT pV (2.18) p : Á p su t ch t khí
V : T h tích bình ch a. n : Kh ng mol phân t
R : H ng s ch t khí (theo h ng qu c t , R = 8314 [Jmol -1 K -1 ]) Áp d ng cho tr ng nhi t ta có quan h áp su t và th
2.3 Mô ph ng c a gi m ch n m t l p v b ng Simulink:
Xét mô hình gi m ch n thu l c m t l p v Khoang A và B c d u Khoang C ch a khí nén có áp su 0 ng p
Hình 2.3 : c u t o c a gi m ch n ng thu l c m t l p v
L c c n gi m ch n do chênh l ch áp su t gi a khoang A và khoang B sinh ra và
F gc : L c c n gi m ch n p A , p B : Áp su t c a khoang A và B p 0 : Á p su u c a khoang khí nén
A 1 , A 2 l t là ti t di n i và trên c a piston.
Coi s d ch chuy n c a pít tông t do làm cho th ng A 2 , có th ng m 2 v 2 v ( m 2 là v n t c c a ng A piston t do) Do vây, l ng t i m i khoang c a gi m ch sau:
8, C Khoang ch a khí A,B Khoang ch a d u
4 ng d u b ng vào khoang B : su Q B Q AB Q BA A 2 v 2 (2.22)
) v i chú ý chi u c a dòng ch t l ng ch y t khoang c t th
V i A , B l t là kh ng riêng c a d u trong khoang A và B, có th
0 là kh ng riêng c a d u tr ng thái ng i v i d u th ng có giá tr x p x 2GPa nên v i áp su t trong các khoang có giá tr không l n, chúng ta có th coi A = B = 0
: H s ng ch y qua van p a Áp su t khí quy n odun i c a d u
K : M là hàm d u c a x, tr v giá tr 1 n -1 n u x < 0, nó
Sign (x) nh chi u dòng ch y c a ch t l ng t khoang có áp su t cao sang khoang áp su t th m ch n.
A AB và A BA là các thiết bị điều khiển van, có giá trị chênh áp suất p A và p B giữa hai khoang của giếng chắn Chúng hoạt động dựa trên áp suất pk tại các van, giúp điều chỉnh chênh áp suất giữa hai khoang p A và p B Các thiết bị này được tính toán theo các công thức cụ thể.
A 1 , 0 2 , (2.28) i n tích van nén nh : D i n tích van nén m nh c i
: D p A , p B , pk l t là áp su t c a khoang A, B và áp su t t b u m
: Các h s là hàm s 2 bi n s th hi m các van ph thu chê áp su t gi a hai khoang so v i áp su t t u m Hàm này
B V 2 (2.31) l : Chi u c a khoang A và B ch chuy n c a c n piston x : D
: D ch chuy n c a piston t do c nh t ng c a nó:
p p A 2 m B C (2.32) m : K h ng c a piston t do p C : Á p su t c a khoang khí nén C
V i gi thi t nhi ng l c h c c ng nhi t, ta n C n
V 0 : T h u c a khoang khí nén Áp d i phân á p su t t i các khoan x
A 1 (2.36) vi phân áp su t t i các khoang B là:
Mụ hỡnh gi m ch vào mụ hỡnh h th ng treo ẳ m t kh mô ph ng kh c tính c a gi m ch ng s d ng gi m ch n h th ng treo ẳ m t kh
H ỡnh 2.4 mụ hỡnh h th ng treo ẳ m t kh ng
F gc : L c c n gi m ch n c ph n t gi m ch n
Các l c tác d ng lên kh c treo M g m:
L c gi m ch n: F gc tính theo công th c (2.20 )
C c ng c a ph n t i h (t) cao m p mô c a m ng ng c a kh đh gc F
T c gia t c, v n t c và d ch chuy n c a kh treo:
T c mô hình mô ph ng h gi m ch n 1 l p v
Hỡnh 2.5 : Mụ hỡnh mụ ph ng gi m ch n 1 l p v trong h th ng treo ẳ m t kh ng
Mô hình gi m ch kh kh ng h th kh
Z 1 , Z 2 D ch chuy n kh t mô t chuy ng c a các kh ng
F gc : L c c n c a gi m ch n nh t mô hình mô ph ng gi m ch
: V n t c d ch chuy n kh ng không c treo
: Gia t c kh ng không c treo
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trình bày cách sử dụng phần mềm mô phỏng quá trình hoằng c của giám chân, bằng việc ứng dụng công cụ Matlab Simulink Chúng tôi sẽ giới thiệu lý thuyết và tài liệu cần thiết để xây dựng mô hình mô phỏng giám chân một cách hiệu quả trong môi trường mô phỏng hệ thống treo Mô hình này sẽ giúp phân tích và tính toán các đặc tính của giám chân một cách chính xác.
C : K T QU MÔ PH NG u ki n mô ph ng gi m ch n m t l p v
Giảm chấn 1 lớp vỏ gầm có 3 khoang chứa, bao gồm 2 khoang A và 1 khoang khí nén C Giảm chấn này hoạt động qua lại giữa 2 khoang A và khoang khí nén C, với áp suất do thể tích bên trong khoang làm việc của giảm chấn.
Mô ph ng l c c n c a giám ch n khi ch u hòa hình si s 1 Hz
L uc c an g ia m c ha n [N ] x,m x xLm x\m
L uc c an g ia m c ha n [N ] pk=0,5 MPa pk=1 MPa pk=2 MPa pk=3 MPa
Map moVan tocDich chuyen
CHu ye n di ch [ m ], v an to c [m /s ] kich thich van toc chuyen dich
C H uye n di ch [m ], va n toc [ m /s ] kich thich van toc chuyen dich treo
Mô hình mô phỏng giám sát là một công cụ quan trọng trong việc nghiên cứu các hệ thống treo Kết quả mô phỏng phải phù hợp với lý thuyết, tuy nhiên, cần tiến hành thực hiện nghiên cứu mô phỏng để thu thập các thông số cần thiết nhằm cải thiện tính chính xác và độ tin cậy của lý thuyết.
1 Lý thuy t ôtô máy kéo, Nguy n H u C n - D c Th nh - Ph m Minh Thái - Nguy - Lê Th Vàng, Nxb Khoa h c và K th u t, 2008
15 J Watton, Fluid power systems modeling, simulation , analog and microcomputer control Nxb Prentice Hall, 1989.
Mô ph ng c a gi m ch n m t l p v b ng Simulink 2.4 K t lu n
Xét mô hình gi m ch n thu l c m t l p v Khoang A và B c d u Khoang C ch a khí nén có áp su 0 ng p
Hình 2.3 : c u t o c a gi m ch n ng thu l c m t l p v
L c c n gi m ch n do chênh l ch áp su t gi a khoang A và khoang B sinh ra và
F gc : L c c n gi m ch n p A , p B : Áp su t c a khoang A và B p 0 : Á p su u c a khoang khí nén
A 1 , A 2 l t là ti t di n i và trên c a piston.
Coi s d ch chuy n c a pít tông t do làm cho th ng A 2 , có th ng m 2 v 2 v ( m 2 là v n t c c a ng A piston t do) Do vây, l ng t i m i khoang c a gi m ch sau:
8, C Khoang ch a khí A,B Khoang ch a d u
4 ng d u b ng vào khoang B : su Q B Q AB Q BA A 2 v 2 (2.22)
) v i chú ý chi u c a dòng ch t l ng ch y t khoang c t th
V i A , B l t là kh ng riêng c a d u trong khoang A và B, có th
0 là kh ng riêng c a d u tr ng thái ng i v i d u th ng có giá tr x p x 2GPa nên v i áp su t trong các khoang có giá tr không l n, chúng ta có th coi A = B = 0
: H s ng ch y qua van p a Áp su t khí quy n odun i c a d u
K : M là hàm d u c a x, tr v giá tr 1 n -1 n u x < 0, nó
Sign (x) nh chi u dòng ch y c a ch t l ng t khoang có áp su t cao sang khoang áp su t th m ch n.
A AB và A BA là các thiết bị điều chỉnh lưu lượng và áp suất, có giá trị chênh áp suất giữa hai khoang p A và p B Chúng hoạt động dựa trên áp suất pk tại các van điều chỉnh, tạo ra chênh áp suất giữa hai khoang p A, p B và áp suất pk Các thiết bị này có thể được tính toán theo các công thức cụ thể.
A 1 , 0 2 , (2.28) i n tích van nén nh : D i n tích van nén m nh c i
: D p A , p B , pk l t là áp su t c a khoang A, B và áp su t t b u m
: Các h s là hàm s 2 bi n s th hi m các van ph thu chê áp su t gi a hai khoang so v i áp su t t u m Hàm này
B V 2 (2.31) l : Chi u c a khoang A và B ch chuy n c a c n piston x : D
: D ch chuy n c a piston t do c nh t ng c a nó:
p p A 2 m B C (2.32) m : K h ng c a piston t do p C : Á p su t c a khoang khí nén C
V i gi thi t nhi ng l c h c c ng nhi t, ta n C n
V 0 : T h u c a khoang khí nén Áp d i phân á p su t t i các khoan x
A 1 (2.36) vi phân áp su t t i các khoang B là:
Mụ hỡnh gi m ch vào mụ hỡnh h th ng treo ẳ m t kh mô ph ng kh c tính c a gi m ch ng s d ng gi m ch n h th ng treo ẳ m t kh
H ỡnh 2.4 mụ hỡnh h th ng treo ẳ m t kh ng
F gc : L c c n gi m ch n c ph n t gi m ch n
Các l c tác d ng lên kh c treo M g m:
L c gi m ch n: F gc tính theo công th c (2.20 )
C c ng c a ph n t i h (t) cao m p mô c a m ng ng c a kh đh gc F
T c gia t c, v n t c và d ch chuy n c a kh treo:
T c mô hình mô ph ng h gi m ch n 1 l p v
Hỡnh 2.5 : Mụ hỡnh mụ ph ng gi m ch n 1 l p v trong h th ng treo ẳ m t kh ng
Mô hình gi m ch kh kh ng h th kh
Z 1 , Z 2 D ch chuy n kh t mô t chuy ng c a các kh ng
F gc : L c c n c a gi m ch n nh t mô hình mô ph ng gi m ch
: V n t c d ch chuy n kh ng không c treo
: Gia t c kh ng không c treo
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trình bày về cách sử dụng phần mềm mô phỏng Matlab Simulink để mô phỏng quá trình hoạt động của giàn khoan Bài viết sẽ cung cấp lý thuyết và tài liệu cần thiết để xây dựng mô hình mô phỏng giàn khoan một cách hiệu quả trong môi trường mô phỏng hệ thống treo.
C : K T QU MÔ PH NG u ki n mô ph ng gi m ch n m t l p v
Giảm chấn 1 lớp vỏ gầm có 3 khoang chứa dầu và khoang khí nén C Giảm chấn này hoạt động thông qua lò xo giữa 2 khoang A và khoang khí nén C, tạo áp suất do thể tích bên trong làm việc của giảm chấn.
K t qu mô ph ng
Mô ph ng l c c n c a giám ch n khi ch u hòa hình si s 1 Hz
L uc c an g ia m c ha n [N ] x,m x xLm x\m
L uc c an g ia m c ha n [N ] pk=0,5 MPa pk=1 MPa pk=2 MPa pk=3 MPa
Map moVan tocDich chuyen
CHu ye n di ch [ m ], v an to c [m /s ] kich thich van toc chuyen dich
C H uye n di ch [m ], va n toc [ m /s ] kich thich van toc chuyen dich treo
Kết quả mô phỏng cho thấy quy mô động của mô hình mô phỏng giảm chấn một lớp vật trong mô hình mô phỏng hệ treo ắc giò giảm chấn phù hợp với lý thuyết Tuy nhiên, để tiếp tục nghiên cứu mô phỏng các thông số tác động vào tính thực tế và lý thuyết kết hợp với thực tiễn.
1 Lý thuy t ôtô máy kéo, Nguy n H u C n - D c Th nh - Ph m Minh Thái - Nguy - Lê Th Vàng, Nxb Khoa h c và K th u t, 2008
15 J Watton, Fluid power systems modeling, simulation , analog and microcomputer control Nxb Prentice Hall, 1989.