Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu tối ưu bộ thông số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐẶNG NGỌC MINH TUẤN NGHIÊN CỨU TỐI ƯU BỘ THƠNG SỐ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO KHÍ CHO Ơ TÔ TẢI HẠNG NẶNG NHẰM GIẢM TÁC ĐỘNG XẤU ĐẾN MẶT ĐƯỜNG QUỐC LỘ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Thái Nguyên - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐẶNG NGỌC MINH TUẤN NGHIÊN CỨU TỐI ƯU BỘ THÔNG SỐ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO KHÍ CHO Ơ TƠ TẢI HẠNG NẶNG NHẰM GIẢM TÁC ĐỘNG XẤU ĐẾN MẶT ĐƯỜNG QUỐC LỘ Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Mã số: 60520116 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KHOA CHUYÊN MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TRƯỞNG KHOA TS Lê Văn Quỳnh PHÒNG ĐÀO TẠO Thái Nguyên - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Đặng Ngọc Minh Tuấn Học viên: Lớp cao học K18- Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp-Đại học Thái Nguyên Nơi công tác: Trung tâm Đăng kiểm Xe giới Thái Nguyên Tên đề tài luận văn thạc sỹ: Nghiên cứu tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo khí cho tơ tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ Chuyên ngành: Cơ khí Động lực Mã số: Sau gần hai năm học tập, rèn luyện nghiên cứu trường, em lựa chọn thực đề tài tốt nghiệp: Nghiên cứu tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo khí cho tơ tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Lê Văn Quỳnh nổ lực thân, đề tài hoàn thành đáp nội dung đề tài thạc sĩ kỹ thuật khí động lực Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân em Các số liệu, kết có luận văn trung thực chưa công bố công trình khác trừ cơng bố tác giả Thái Nguyên, ngày… tháng… năm 2017 HỌC VIÊN Đặng Ngọc Minh Tuấn ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu làm đề tài luận văn thạc sĩ, em tiếp nhận truyền đạt trao đổi phương pháp tư duy, lý luận quý thầy cô Nhà trường, quan tâm giúp đỡ tận tình tập thể giảng viên Nhà trường, khoa Kỹ thuật Ô tô & MĐL, quý thầy cô giáo trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên, gia đình đồng nghiệp Em xin chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu Nhà trường, Tổ đào tạo Sau đại học -Phòng đào tạo, q thầy giáo tham gia giảng dạy tận tình hướng dẫn tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn Em xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Lê Văn Quỳnh tập thể cán giáo viên khoa Kỹ thuật Ơ tơ & MĐL, hội đồng bảo vệ đề cương hướng dẫn cho em hoàn thành luận văn theo kế hoạch nội dung đề Trong trình, thời gian thực có nhiều cố gắng song kiến thức kinh nghiệm chun mơn hạn chế nên chắn luận văn nhiều thiếu sót, mong đóng góp quý báu quý thầy cô bạn đồng nghiệp tiếp tục trao đổi đóng góp giúp em để luận văn hồn thiện Xin chân thành cảm ơn ! HỌC VIÊN iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình phát triển thị trường xe tải hạng nặng Việt Nam 1.2 Ảnh hưởng xe tải hạng nặng đến mặt đường giao thông 1.3 Phân tích số kết cấu hệ thống treo 1.3.1 Nhiệm vụ, số phận bản, phân loại hệ thống treo 1.3 Giới thiệu số kết cấu hệ thống treo xe tải[6] 1.4 Chỉ số đánh giá tải trọng động bánh xe 17 1.5.Tình hình nước quốc tế 18 1.6 Mục tiêu, phạm vi nội dung nghiên cứu luận văn 21 1.6.1 Mục tiêu nghiên cứu 21 1.6.2 Phạm vi nghiên cứu đối đượng nghiên cứu 21 1.6.3 Phương pháp nghiên cứu 21 1.6.4 Nội dung nghiên cứu 21 1.7 Kết luận chương 22 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MƠ HÌNH DAO ĐỘNG VÀ MÔ PHỎNG DAO ĐỘNG CHO XE TẢI HẠNG NẶNG 23 2.1 Các phương pháp xây dựng mô dao động 23 2.2 Xây dựng mơ hình dao động xe tải hạng nặng 25 2.2.1 Các giả thiết mơ hình dao động tương đương 25 2.2.2 Mơ hình dao động xe tải hạng nặng 26 2.2.3 Thiết lập phương trình vi phân mô tả dao động 27 iv 2.2.4 Mơ hình xác định lực hệ thống treo 43 2.2.5 Phân tích lựa chọn kích thích dao động 44 2.2.5.1 Mấp mô mặt đường hình sin 45 2.2.5.2 Mấp mô mặt đường ngẫu nhiên xác định thực tế 46 2.2.5.3 Mấp mô mặt đường dạng ngẫu nhiên ISO 49 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU THƠNG SỐ THƠNG SỐ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO KHÍ 53 2.3.2 Chọn thông số xe mô 54 3.1.3 Mô 57 3.2 Đánh giá hiệu hệ thống treo khí 58 3.2.1 Đánh giá hiệu hệ thống treo khí khí chuyển mặt đường khác 58 3.2.2 Đánh giá hiệu hệ thống treo với vận tốc chuyển động thay đổi 59 3.3 Tối ưu thông số tối ưu cho hệ thống treo 60 3.3.1 Giới thiệu phương pháp tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo 60 3.3.2 Tối ưu thông số thiết kế cho hệ thống treo khí 64 3.4 Kết luận 70 KẾT LUẬN VÀ NHỮNG KIẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHU LỤC 77 PHU LỤC 79 PHỤ LỤC 80 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Khối lượng treo đầu kéo M1 kg Khối lượng treo sơ mi- rơ moóc M2 kg Khối lượng không treo cầu trước mA1 kg Khối lượng không treo cầu thứ mA2 kg Khối lượng không treo cầu thứ mA3 Kg Khoảng cách tâm hai bánh xe trái tâm xe b1 M Khoảng cách tâm hai bánh xe phải tâm xe b2 M Khoảng cách tâm cầu trọng tâm đầu kéo l1 M l2 M l3 M l4 M l5 M l6 M l7 M l8 M l9 M 10 11 12 13 14 15 16 Khoảng cách tâm cầu thứ trọng tâm đầu kéo Khoảng cách từ tâm bánh xe trọng tâm cầu thứ Khoảng cách từ tâm bánh xe trọng tâm cầu thứ Khoảng cách từ trọng tâm hai cầu xe 2,3 đến trọng tâm sơ mi- rơ moóc Khoảng cách từ trọng tâm hai cầu xe 4,5 đến trọng tâm sơ mi- rơ moóc Khoảng cách từ trọng tâm hai cầu xe 4,5 đến tâm bánh thứ Khoảng cách từ trọng tâm hai cầu xe 4,5 đến tâm bánh thứ Khoảng cách từ trọng tâm sơ mi- rơ moóc chốt kéo vi 17 Khoảng cách từ trọng tâm đầu kéo chốt kéo l10 M 13 Độ cứng HTT cầu trước trái K1l N/m 14 Độ cứng HTT cầu trước phải K1r N/m 15 Độ cứng HTT cầu thứ trái K2l N/m 16 Độ cứng HTT cầu thứ phải K2r N/m 17 Độ cứng HTT cầu thứ trái K3l N/m 18 Độ cứng HTT cầu thứ phải K3r N/m 19 Độ cứng lốp xe cầu trước trái KT1l N/m 20 Độ cứng lốp xe cầu trước phải KT1r N/m 21 Độ cứng lốp xe cầu thứ trái KT2l N/m 22 Độ cứng lốp xe cầu thứ phải KT2r N/m 23 Độ cứng lốp xe cầu thứ trái KT3l N/m 24 Độ cứng lốp xe cầu thứ phải KT3r N/m 25 Độ cứng lốp xe cầu thứ trái KT4l N/m 26 Độ cứng lốp xe cầu thứ phải KT4r N/m 27 Độ cứng lốp xe cầu thứ trái KT5l N/m 28 Độ cứng lốp xe cầu thứ phải KT5r N/m 29 Hệ số cản giảm chấn HTT cầu trước trái C1l N.s/m 30 Hệ số cản giảm chấn HTT cầu trước phải C1r N.s/m 31 Hệ số cản giảm chấn HTT cầu thứ trái C2l N.s/m 32 Hệ số cản giảm chấn HTT cầu thứ phải C2r N.s/m 33 Hệ số cản giảm chấn HTT cầu thứ trái C3l N.s/m 34 Hệ số cản giảm chấn HTT cầu thứ phải C3r N.s/m 35 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu trước trái CT1l N.s/m 36 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu trước phải CT1r N.s/m vii 37 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu thứ trái CT2l N.s/m 38 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu thứ phải CT2r N.s/m 39 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu thứ trái CT3l N.s/m 40 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu thứ phải CT3r N.s/m 41 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu thứ trái CT4r N.s/m 42 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu thứ phải CT4l N.s/m 43 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu thứ trái CT5r N.s/m 44 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu thứ phải CT5l N.s/m 45 Độ cứng chốt kéo Kb N.s/m 46 Hệ số cản giảm chấn chốt kéo Cb N.s/m viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Biểu đồ nhập tơ ngun Việt Nam năm 2015 Hình 1.2 Hệ thống treo sau phụ thuộc loại sử dụng nhíp Hình 1.3 Hệ thống treo sau phụ thuộc sử dụng nhíp kép 11 Hình 1.4 Hệ thống treo phụ thuộc sử dụng Balon khí nén- nhíp tơ tải 11 Hình 1.5 Hệ thống treo sau phụ thuộc sử dụng Balon khí nén 12 Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý điều khiển 13 Hình 1.7 Điều khiển hệ thống cấp khí nén 13 Hình 1.8 Hệ thống treo trước phụ thuộc sử dụng Balon khí nén 14 Hình 1.9 Hệ thống treo cân sử dụng buồng khí nén 15 Hình 1.10 Buồng đàn hồi khí nén 16 Hình 2.1 Sơ đồ xây dựng mơ hình phân tích dao động theo phương pháp 23 Hình 2.2 Sơ đồ xây dựng mơ hình phân tích dao động theo phương pháp 24 Hình 2.3 Mơ hình dao động tơ tải hạng nặng cầu 27 Hình 2.5 Sơ đồ lực mô men tác dụng lên cầu thứ 34 Hình 2.6 Sơ đồ lực mô men tác dụng lên cầu thứ 37 Hình 2.7 Sơ đồ lực mơ men tác dụng lên rơ mc 39 Hình 2.8 Sơ đồ lực mơ men tác dụng lên thân xe 41 Hình 2.9 Mơ hình hệ thống treo 43 Hình 2.10 Hàm điều hồ mấp mơ 45 Hình 2.11 Sơ đồ đo mấp mô mặt đường xử lý kết đo[6] 47 Hình 2.12 Kết đo mấp mô mặt đường quốc lộ 1A đoạn đường Hà Nội Lạng Sơn (đoạn 1) 47 ... Tối ưu thông số tối ưu cho hệ thống treo 60 3.3.1 Giới thiệu phương pháp tối ưu thông số thiết kế hệ thống treo 60 3.3.2 Tối ưu thông số thiết kế cho hệ thống treo khí 64 3.4 Kết luận... THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐẶNG NGỌC MINH TUẤN NGHIÊN CỨU TỐI ƯU BỘ THƠNG SỐ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO KHÍ CHO Ơ TÔ TẢI HẠNG NẶNG NHẰM GIẢM TÁC ĐỘNG XẤU ĐẾN MẶT ĐƯỜNG QUỐC LỘ Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG... Nghiên cứu tối ưu thơng số thiết kế hệ thống treo khí cho ô tô tải hạng nặng nhằm giảm tác động xấu đến mặt đường quốc lộ Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Lê Văn Quỳnh nổ lực thân,