THÔNG TIN TÀI LIỆU
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHẠM VĂN THÀNH PHẠM VĂN THÀNH NGHIÊN CỨU DAO CỦA Ô TÔ TẢI TẤN HIỆU THACONGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA ĐỘNG XE ÔTÔ TẢI TẤN HIỆU THACO FOTON FC500 KHI CHỞ GỖ TRÊN ĐƯỜNG LÂM NGHIỆPĐƯỜNG LÂM NGHIỆP FOTON FC500 KHI VẬN CHUYỂN GỖ TRÊN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ChunMÃ ngành:Kỹ Thuật Cơ Khí SỐ: 60520103 Mã số: 60520103 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: NgườiNGUYỄN hướng dẫn khoa học: PGS.TS NHẬT CHIÊU PGS TS NGUYỄN NHẬT CHIÊU Đồng Nai, 2014 c i LỜI CẢM ƠN Được cho phép Ban Giám hiệu Nhà trường, Khoa sau đại học, Khoa Cơ điện Cơng trình trường đại học Lâm Nghiệp Việt nam, thực luận văn tốt nghiệp thạc sỹ Kỹ thuật Cơ Khí với tên đề tài " Nghiên cứu dao động xe ôtô tải hiệu Thaco Foton FC500 chở gỗ đường lâm nghiệp " Trước tiên xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS TS Nguyễn Nhật Chiêu tận tình hướng dẫn, góp ý, giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Tơi xin cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Văn Bỉ, quí thầy khoa Cơ Điện Cơng trình, Khoa sau đại học Trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, bạn học viên lớp cao học K20 Chuyên ngành Kỹ Thuật Cơ Khí giúp đỡ tơi suốt thời gian thực luận văn khóa học vừa qua Trân trọng cảm ơn Ban giám đốc cán nhân viên Ban Đào tạo sau đại học Cơ sở Trường Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam tạo điều kiện cho chúng tơi hồn thành mơn học sở Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, quan công tác, hỗ trợ, tạo điều kiện để tơi hồn thành đề tài Tơi xin cam đoan cơng trình cơng trình nghiên cứu riêng Những kết luận văn tính tốn xác, trung thực chưa có tác giả cơng bố, nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn đểu nói rõ nguồn gốc Tôi xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp, bổ xung cho luận văn hoàn chỉnh Đồng nai, ngày 20 tháng 04 năm 2014 Tác giả Phạm Văn Thành c ii Mục lục Trang Trang phụ bìa i Lời cảm ơn ii Mục lục Danh mục ký hiệu iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi Đặt vấn đề ix Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng loại ôtô, máy kéo vận chuyển gỗ nước ta 1.2 Tổng quan nghiên cứu dao động ơtơ máy kéo 1.2.1 Tình hình nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo giới 1.2.2.Tình hình nghiên cứu dao động ơtơ, máy kéo Việt Nam 1.3 Tổng quan hệ thống treo xe ôtô 10 1.3.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống treo 11 1.3.2 Các phận hệ thống treo 13 1.3.2 Tiêu chuẩn độ êm dịu xe 16 1.4 Tình hình nghiên cứu biên dạng đường ôtô 17 1.5 Các phương pháp phần mềm ứng dụng nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo 19 1.5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: 19 1.5.2 Phương pháp thực nghiệm 20 1.5.3 Các phần mềm nghiên cứu dao động ôtô máy kéo 21 c iii Chương MỤC TIÊU , ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 24 2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 24 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 27 2.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu 28 2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 28 2.3.2 Nghiên cứu thực nghiệm 43 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Kết nghiên cứu lý thuyết 50 3.1.1 Xây dựng mơ hình dao động ô tô hiệu Thaco Foton FC500 mặt phẳng thẳng đứng dọc 50 3.1.2 Hệ phương trình vi phân dao động ô tô mặt phẳng thẳng đứng dọc 51 3.1.3 Kết mô hệ phương trình vi phân dao động 52 3.2 Kết nghiên cứu thực nghiệm 61 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Các kết đạt đề tài 64 Các kiến nghị 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO c iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Ý nghĩa Ký hiệu T Π Biểu thức hệ Hàm hao tán hệ q Các tọa độ suy rộng Q Các ngoại lực liên kết Z Dịch chuyển trọng tâm xe m Zg Dịch chuyển ghế ngồi m Zt Dịch chuyển khối lượng treo trước m Zs Dịch chuyển khối lượng treo sau m 10 Cbt Hệ số độ cứng lốp trước N/m 11 cbs Hệ số độ cứng lốp sau N/m 12 cg Hệ số độ cứng ghế lái N/m 13 cnt Hệ số độ cứng nhíp trước N/m 14 cns Hệ số độ cứng nhíp sau N/m 15 knt Hệ số cản giảm chấn giảm xóc cầu trước N.s/m 16 kns Hệ số cản giảm chấn giảm xóc cầu sau N.s/m 17 k1 Hệ số cản giảm chấn bánh xe trước N.s/m 18 k2 Hệ số cản giảm chấn bánh xe sau N.s/m 19 k3 Hệ số cản giảm chấn ghế ngổi N.s/m 20 m Khối lượng toàn xe kg 21 m1 Khối lượng cầu trước kg TT Đơn vị tính Biểu thức động hệ c luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep v 22 m2 Khối lượng cầu sau kg 23 m3 Khối lượng ghế lái lái xe kg 24 a Khoảng cách nằm ngang từ trọng tâm O xe tới m tâm cầu trước 25 b Khoảng cách nằm ngang từ trọng tâm O xe 26tới m điểm xoay nhíp cầu sau 27 Jy Mơ men qn tính phần treo ôtô đối kgm2 với trục nằm ngang vng góc với phương truyển động qua trọng tâm Ơtơ 28 l Chiều dài sở xe m 29 l1 Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước m 30 l2 Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau m 31 ht Chiều cao mấp mô tiếp xúc bánh trước m 32 hs Chiều cao mấp mô tiếp xúc bánh sau m 33 δ bt, Biến dạng bánh trước m 34 δbs, Biến dạng bánh sau m 35 δg Biến dạng ghế ngồi m TT DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1 Bảng thông số kỹ thuật đo tương ứng gia tốc dao động 17 cảm giác người ngồi xe Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật xe Thaco Foton FC 500 25 Bảng 2.2 Các thơng số đầu vào cho tốn lý thuyết 39 luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep c luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep vi TT DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 1.1 Vận chuyển gỗ tơ lâm nghiệp chun dùng Hình 1.2 Vận chuyển gỗ ơtơ tải cỡ trung bình Hình 1.3 Hệ thống treo xe ơtơ 11 Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống treo 12 Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống treo phụ thuộc dùng lị xo 12 Hình 1.6 Cơ cấu treo phụ thuộc dùng nhíp 14 Hình 1.7 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn hai lớp vỏ 15 Hình 2.1 Xe tơ tải Thaco Foton FC500 24 Hình 2.2 Cơ cấu treo trước xe Thaco Foton FC 500 27 Hình 2.3 Cơ cấu treo sau xe ThacoFoton FC 500 27 Hình 2.4 Mơ hình dao động mặt phẳng thẳng đứng dọc xe 29 Thaco Foton FC 500 Hình 2.5 Sơ đồ lực đặt vào bánh xe di chuyển mặt 33 Hình 2.6 Xác định mơ men qn tính phần treo 37 Hình 2.7 Phần mềm Matlab 40 Hình 2.8 M-files để nhập thơng số đầu vào 41 Hình 2.9 Sơ đồ khối mô dao động ô tơ hàm kích thích 41 dạng điều hịa Hình 2.10 Sơ đồ khối mô dao động ô tơ hàm kích thích 42 dạng mấp mơ đơn Hình 2.11 Sơ đồ khối mơ dịch chuyển thẳng đứng 42 Hình 2.12 Sơ đồ khối mơ dịch chuyển góc 43 luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep c luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep vii Hình 2.13 Chất gỗ lên xe thí nghiệm 44 Hình 2.14 Cảm biến đo gia tốc B12/1000 45 Hình 2.15 Thiết bị DMC Plus 45 Hình 2.16 Phần mềm DMC Labplus 46 Hình 2.17 Cảm biến gắn lên xe Thaco Foton FC500 46 Hình 2.18 Thiêt bị đo kiểm tra lần cuối trước thử nghiệm 47 Hình 2.19 Thiết bị đo mấp mơ mặt đường 48 Hình 3.1 Mơ hình dao động mặt phẳng thẳng đứng dọc 51 xe Thaco Foton FC500 trọng tải Hình 3.2 Đồ thị dịch chuyển trọng tâm xe 54 Hình 3.3 Đồ thị Vận tốc dịch chuyển trọng tâm xe 54 Hình 3.4 Đồ thị gia tốc dịch chuyển trọng tâm 55 Hình 3.5 Đồ thị dịch chuyển góc lắc dọc 55 Hình 3.6 Đồ thị vận tốc dịch chuyển góc lắc dọc 56 Hình 3.7 Đồ thị gia tốc dịch chuyển góc lắc dọc 56 Hình 3.8 Đồ thị vận tốc dịch chuyển tâm ghế 57 Hình 3.9 Đồ thị gia tốc dịch chuyển cầu trước 57 Hình 3.10 Dịch chuyển thẳng đứng trọng tâm xe 58 Hình 3.11 Vận tốc dịch chuyển trọng tâm xe 58 Hình 3.12 Gia tốc dịch chuyển trọng tâm xe 59 Hình 3.13 Dịch chuyển góc lắc dọc 59 Hình 3.14 Vận tốc dịch chuyển góc lắc dọc 60 Hình 3.15 Gia tốc dịch chuyển góc lắc dọc 60 luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep c luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep viii Hình 3.16 Dịch chuyển ghế ngồi 61 Hình 3.17 Vận tốc dịch chuyển ghế ngồi 61 Hình 3.18 Gia tốc dịch chuyển ghế ngồi 62 Hình 3.19 Gia tốc dao động thẳng đứng trục bánh xe 63 Hình 3.20 Chương trình xử lý mấp mơ biên dạng đường 63 Hình 3.21 Mấp mơ biên dạng mặt đường thí nghiệm 63 Hình 3.22 Đồ thị gia tốc dịch chuyển thẳng đứng ghế ngồi người 64 lái luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep c luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep ix ĐẶT VẤN ĐỀ Tính cấp thiết luận án Vận chuyển gỗ công đoạn q trình khai thác gỗ, di chuyển gỗ từ rừng bãi gỗ, từ bãi nhà máy sản xuất, nơi xuất nơi sử dụng Đường vận chuyển gỗ từ nơi khai thác đến nơi sản xuất thường đường đất xuyên qua khu rừng có độ mấp mơ , độ dốc lớn, gây dao động cho ơtơ chở gỗ làm mặt đường bị phá hỏng, làm hư hỏng xe, làm rơi gỗ, lật xe, gây nguy hiểm cho người phương tiện Hơn xe bị hư hỏng lúc tải nặng khó khăn việc sửa chữa xa nơi sửa chữa cứu hộ Do vậy, việc nghiên cứu dao động xe chở gỗ đường vận tải lâm nghiệp vấn đề cần thiết cấp bách, xuất phát từ yêu cầu thực tiễn Để vận tải gỗ sử dụng nhiều loại xe tải khác nhau, nhiều nơi sử dụng xe Thaco Foton FC500 Đây loại xe phổ biến, số lâm trường, công ty khai thác, hộ sản xuất kinh doanh rừng sử dụng loại xe vào việc vận chuyển gỗ rừng trồng giá phù hợp với túi tiền người Việt nam khoảng 320 triệu đồng với loại xe tương tự hàn quốc, ví dụ, xe tải Hyundai Gold Tấn giá 690 triệu đồng Tuy nhiên kết cấu xe có độ bền chưa cao, cịn thua nhiều xe ngoại nhập, cần phải cải tiến nhiều, đặc biệt hệ thống treo để chở gỗ đường lâm nghiệp Việc nghiên cứu dao động xe làm sở cho hoàn thiện thêm hệ thống treo cần thiết, xuất phát từ yêu cầu thực tiễn sản xuất lắp ráp xe tải nước ta Từ vấn đề nêu trên, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu dao động xe ôtô tải hiệu Thaco Foton FC500 chở gỗ đường lâm nghiệp” luan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiepluan.van.thac.si.nghien.cuu.dao.dong.cua.o.to.tai.5.tan.hieu.thaco.foton.fc50.khi.van.chuyen.o.to.tren.duong.lam.nghiep c
Ngày đăng: 21/01/2024, 18:27
Xem thêm: