Nội dung: Chương I. Lực và mômen tác dụng lên ô tô máy kéo trong quá trình chuyển động, Chương II. Động lực học tổng quát của ô tô - máy kéo bánh xe, Chương III. Động lực học của máy kéo xích, Chươ
Lời nói đầu Máy kéo ô tô đợc sử dơng nhiỊu lÜnh vùc kinh tÕ kh¸c nh nông nghiệp, lâm nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải Trong nông nghiệp máy kéo nguồn động lực thực khâu giới hoá đồng ruộng, vận chuyển sản phẩm vật t nông nghiệp liên hợp với máy tĩnh Do nhu cầu sản xuất, ngành chế tạo máy kéo đà sớm phát triển, trớc hết nớc châu Âu Từ khoảng kỷ XVIII Anh, Pháp đà sản xuất số loại máy kéo bánh đến năm 1879 Nga đà sản xuất loại máy kéo xích giới Lúc chủ yếu dùng động nớc Đến năm 1910 Nga đà chế tạo máy kéo dùng động đốt Đó máy kéo lịch sử phát triển máy kéo đại Từ đến đà trải qua nhiều giai đoạn phát triển, kết cấu máy kéo không ngừng đợc cải tiến ngày đợc hoàn thiện Nhờ hiệu sử dụng chúng ngày cao phạm vi sử dụng đợc mở rộng Cùng với phát triển ngành chế tạo ô tô máy kéo, môn Động lực học chuyển động ô tô máy kéo đà đợc hình thành phát triển Đó môn khoa học chuyên nghiên cứu vấn đề động học, động lực học cấu toàn máy điều kiện sử dụng khác nhau; nghiên cứu tính sử dụng, xác lập tiêu thông số đánh giá tính nhằm xây dựng sở khoa học để hoàn thiện kết cấu máy, xác định chế độ sử dụng hợp lý nhằm nâng cao hiệu sử dụng chúng Môn Động lực hoc chuyển động ô tô máy kéo đợc hình thành sở phân tích kết cấu máy, kết hợp với kinh nghiệm đúc kết đợc trình sử dụng chúng Môn khoa học đợc hình thành muộn ngành chế tạo ô tô máy kéo Tuy thực tế đà đóng vai trò quan trọng việc thúc đẩy phát triển ngành chế tạo ô tô máy kéo Kinh nghiệm nhiều nớc cho thấy rằng, đa số trờng hợp thành công lĩnh vực thiết kế chế tạo ô tô máy kéo nhờ vào khai thác môn lý thuyết ô tô máy kéo Tuy nhiên, phát triển ngành chế tạo máy kÐo cịng nh sù tÝch lịy kinh nghiƯm sư dơng chúng nguồn thúc đẩy hỗ trợ cho môn khoa học ngày phát triển hoàn thiện Giáo trình giới thiệu kiến thức tính chất động lực học ô tô máy kéo nhằm mục đích làm tài liệu học tập cho sinh viên khí động lực thuộc chuyên ngành khí hóa sản xuất nông nghiệp đồng thời làm tài liệu tham khảo cho kỹ s có quan tâm đến lĩnh vực Do trình độ thời gian có hạn, không tránh khỏi thiếu sót biên soạn, tác giả mong nhận đợc góp ý bạn đồng nghiệp độc giả để bổ sung cho lần biên soạn sau Hà Nội, tháng năm 2006 Tác Giả Chơng Tính sử dụng điều kiện làm việc máy kéo ô tô 1.1 Tính sử dụng máy kéo ô tô Trong sản xuất nông nghiệp máy kéo đợc sử dụng để thực nhiều công việc khác nhau, điều kiện đất đai khí hậu phức tạp đa dạng Do yêu cầu kỹ thuật đặt máy kéo đa dạng Để đáp ứng đợc yêu cầu đòi hỏi máy kéo phải có số tính sử dụng định Các tính giữ vai trò quan trọng việc nâng cao hiệu sử dụng máy kéo điều kiện định Đối với ô tô, điều kiện chuyển động có thuận lợi công việc đỡ phức tạp so với máy kéo nhng đòi hỏi có nhiều tính sử dụng, đặc biệt loại xe dụng quân loại xe chuyên dùng ảnh hởng tính đến hiệu sử dụng chung ô tô máy kéo khác Để đánh giá ảnh hởng cần phải đa đợc thông số đo nh phơng pháp xác định trị số chúng Sự lựa chọn đắn tính sử dụng thông số đo tính có ý nghĩ lớn việc tìm kiếm giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao chất lợng chế tạo nâng cao hiệu sử dụng máy kéo điều kiện khác Các tính sử dụng quan trọng máy kéo ô tô chia thành nhóm : tính kinh tế - kỹ thuật, tính kỹ thuật chung tính chuyên dùng (còn gọi tính đặc thù) Các tính kinh tế-kỹ thuật Những tính quan trọng nhóm tính kéo, tính động lực học tính kinh tế máy kéo ô tô Tính kéo máy kéo thực công việc nông nghiệp đợc đặc trng khả thực công việc kéo điều kiện đất đai khác Tính phụ thuộc lớn vào khả bám phận di động với mặt đồng Khi vận chuyển, tính kéo ô tô máy kéo đợc đặc trng tốc độ chuyển động trung bình loại đờng khác Tính động lực học máy kéo thực công việc đồng ruộng công việc xây dựng đợc đặc trng khả khắc phục tợng tải, khả rời chỗ tăng tốc với tải trọng kéo lớn Khi vận chuyển tính động lực học ô tô máy kéo đợc đặc trng tốc độ chuyển động cực đại, gia tốc độ dốc lớn mà xe vợt đợc Tính kéo tính động lực học ảnh hởng lớn đến suất liên hợp máy kéo ô tô Do việc nghiên cứu tìm hiểu tính nhiệm vụ môn động lực học chuyển động máy kéo ô tô Tính kinh tế máy kéo ô tô đợc đánh giá thông qua giá thành công việc chúng thực hiƯn TÝnh kinh tÕ phơ thc vµo nhiỊu u tè nh chi phí nhiên liệu vật liệu bôi trơn, chi phí cho chăm sóc kỹ thuật sửa chữa, trả tiền lơng cho công nhân Trong môn học xem xét đến tính tiết kiệm nhiên liƯu TÝnh tiÕt kiƯm nhiƯn liƯu cđa m¸y kÐo chđ yếu phụ thuộc vào tính tiết kiệm nhiên liệu động cơ, phân bố tỷ số truyền hệ thèng trun lùc cịng nh viƯc sư dơng hỵp lý số truyền phụ thuộc điều kiện sử dụng cụ thể Tính kỹ thuật chung Nhóm tính chủ yếu liên quan đến độ bền, tuổi thọ, tính thuận tiện điều khiển, chăm sóc kỹ thuật , tính an toàn chuyển động êm dịu máy kéo ô tô Độ bền tuổi thọ ô tô máy kéo đợc thể khả làm việc mà không xảy hỏng hóc xẩy mài mòn chi tiết nhanh buộc phải dừng máy để sửa chữa Để cải thiện tính cần phải xác định đợc cách xác lực mô men tác động lên chi tiết cấu máy Đó tiền đề cho việc tính toán thiết kế hợp lý cấu chi tiết máy nhiệm vụ quan trọng môn động lực học chuyển động máy kéo ô tô Tính thuận tiện điều khiển chăm sóc kỹ thuật ô tô máy kéo thể khả lái nhẹ nhàng thoải mái, dễ chăm sóc kỹ thuật Nó phụ thuộc loại tiểu khí hậu cabin, loại cấu treo, tính chuyển động êm dịu, độ ổn định bánh lái, độ lớn lực mà ngời lái cần phải tác động lên vô lăng, bàn đạp cần điều khiển máy, phụ thuộc vào tần số mức độ phức tạp công việc chăm sóc kỹ thuật nhiều yếu tố khác Tính an toàn chuyển động máy kéo làm việc đồng ruộng thực công việc xây dựng chủ yếu phụ thuộc vào khả chống lật chống trợt Khi vận chuyển tính an toàn chuyển động ô tô máy kéo phụ thuộc vào hiệu lực phanh, điều kiện quan sát ngời lái Tính chuyển động êm dịu ô tô máy kéo đợc đặc trng tần số biện độ dao động xe ghế ngồi chuyển động địa hình không phẳng Tính chất chủ yếu phụ thuộc vào loại cấu treo xe ghế ngồi Các tính kỹ thuật chung gây ảnh hởng đến suất chất lợng công việc liên hợp máy kéo ô tô Các tính đặc thù Mỗi loại ô tô máy kéo, tính chung có tính đặc thù riêng để đáp ứng với yêu cầu sử dụng nh tính động tính lái v.v Tính động ô tô máy kéo đợc hiểu khả chuyển động điều kiện đờng xá khó khăn địa hình phức tạp Đối với máy kéo, đáng quan tâm chuyển động ruộng yếu có độ ẩm cao ruộng nớc Trong trờng hợp tính động máy kéo chủ yếu phụ thuộc vào áp lực riêng phận di động tác động lên đất khả bám bánh xe chủ động dải xích với đất Khi làm việc hàng tính động máy kéo phụ thuộc vào khoảng sáng gầm máy (khoảng cách từ điểm thấp gầm máy đến mặt đờng) khả thayđổi bề rộng sở (khả thay đổi khoảng cách vết bánh xe) Nói chung, tính động ô tô máy kéo phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chủ yếu tính kéo bám kích thớc hình học Ngoài đặc điểm cấu tạo cụm riêng biệt máy kéo nh trình độ nghề nghiệp ngời lái có ảnh hởng đến tính động Tính lái ô tô máy kéo đợc đặc trng khả chuyển động theo quĩ đạo định trớc nhờ tác động vào cấu lái ô tô máy kéo làm việc điều kiện đờng xá điều kiện đất đai khác Một tiêu quan trọng tính ổn định chuyển động thẳng ảnh hởng đến suất, chất lợng công việc tính an toàn chuyển động, đặc biệt làm việc đồi dốc vận chuyển đừơng Tính lái chủ yếu phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo cấu lái trình độ ngời lái Tóm lại, máy kéo ô tô cần có nhiều tính sử dụng tính nằng có mối liên hệ chặt chẽ, phức tạp phụ thuộc lẫn Mức độ ảnh hởng tính riêng biệt đến hiệu sử dụng chung máy khác tuỳ thuọcc vào kết cấu điều kiện sử dụng cụ thể Do để nâng cao hiệu sử dụng máy kéo ô tô cần phải nghiên cứu ảnh hởng tính riêng rẽ mối liên hệ chúng, sở tìm giải pháp thiết kế chế tạo sử dụng hợp lý Nội dung chơng sau xem xét cụ thể vấn đề 1.2 Các tính chất lý đất Các máy kéo chủ yếu làm việc đồng ruộng chuyển động loại đờng đất Việc nghiên cứu trình tác động tơng hỗ phận di động máy (bánh xe dải xích) đất cần thiết quan trọng Để nắm đợc vấn đề trớc hết cần nắm đợc tính chất lý đất Đất môi trờng phức tạp - phân tán rời rạc, không đồng đợc cấu tạo ba pha : pha cứng (các hạt cứng), pha lỏng (nớc) pha khí (không khí hơi) Các tính chất lý đất thay đổi tùy thuộc vào tính chất thành phần pha chứa đất Việc nghiên cứu tính chất lý đất đà đợc trình bày kỹ môn học đất xem xét tính chất có ảnh hởng lớn đến khả kéo bám máy kéo Những tính chất vật lý có ảnh hởng lớn đến tính kéo bám máy kéo thành phần cấu trúc, độ ẩm độ chặt Thành phần cấu trúc đất (còn gọi thành phần hạt) đợc đánh giá kích thớc hàm lợng hạt cứng (cốt liệu) khối đất Theo thành phần cấu trúc loại đất đợc chia thành hai nhóm : nhóm đất sét nhóm đất cát Nhóm đất sét đợc cấu tạo chủ yếu hạt sét, nhóm đất cát chủ yếu hạt cát cấu thành nên Tuỳ theo hàm lợng thành phần nhóm đợc phân loại số loại cụ thể Độ ẩm đất biểu thị lợng nớc chứa khối đất đợc đánh giá tỷ số trọng lợng phần nớc chứa khối đất trọng lợng toàn phần khối đất trạng thái tự nhiên Khi độ ẩm thay đổi trạng thái tính chất häc cđa ®Êt cịng thay ®ỉi theo VÝ dơ, tïy thuộc vào độ ẩm trạng thái đất sét cứng, dẻo thể lỏng Độ chặt (còn gọi độ cứng) lực cản riêng đất đơn vị diện tích đầu đo (máy đo độ chặt) ấn đầu đo vào đất từ xuống dới theo phơng thẳng đứng Độ chặt độ ẩm đất có ảnh hởng lớn đến tính chất học Khi khảo nghiệm máy kéo đồng ruộng thờng phải xác định hai thông số độ sâu khác tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu Các tính chất học đất Khi quan sát tác động tơng hỗ giũa phận di động máy đất ngời ta thấy thờng xuất hiện tợng sau : Sự phá vỡ hoàn toàn cấu trúc đất vùng có ứng suất lớn khả tiếp nhận ngoại lực đất Xuất lực ma sát phận di động đất, phần tử đất (ma sát nội tại) chúng bị trợt tơng Đất bị nén lại phần tử đất dịch chuyển theo nhiều hớng khác Do xuất ứng suất đất, trớc tiên xuất ë vïng tiÕp xóc trùc tiÕp víi bé phËn di động sau đợc lan truyền vào bên theo nhiều hớng khác Độ lớn phân bố ứng suất phụ thuộc vào tính chất tác động tải trọng, loại trạng thái vật lý đất Để tiện cho việc nghiên cứu ngời ta phân tích biến dạng đất theo hai phơng : phơng pháp tuyến (vuông góc với mắt đất) phơng tiếp tuyến (song song với mặt đất) Các ứng suất đợc phân tích thành hai thành phần tơng ứng với hai phơng : ứng suất pháp tuyÕn (øng suÊt nÐn) vµ øng suÊt tiÕp tuyÕn (øng suất cắt) Độ sâu vết bánh xe phụ thuộc vào ứng suất nén, tính chất kéo bám phận di động phụ thuộc vào ứng suất cắt Do sức chống nén chống cắt hai tính chất học có ảnh hởng lớn đến tính kéo bám máy kéo Sức chống nén đất đợc đặc trng ứng st ph¸p tun Thùc ngiƯm cho thÊy r»ng, mèi quan hệ định lợng ứng suất pháp tuyến ®é biÕn d¹ng h cđa ®Êt cã tÝnh chÊt phi tuyến Đờng cong biểu diễn mối quan hệ có dạng nh hình 1.1 Đồ thị có tên gọi đặc tính nén đất đờng cong nén đất Đặc tính nén đất chia thành phần max tơng ứng với ba giai đoạn trình nén đất Trong giai đoạn thứ xảy nén chặt làm cho phần tử đất xích lại gần nhau, quan hệ ứng suất độ biến dạng tuyến tính Trong giai đoạn thứ hai nén chặt đất tiếp tục xảy nhng đồng thời xuất cục tợng cắt đất số vùng bao quanh khối đất Khi ứng suất lớn lực nội ma sát lực dính hạt đất, biến dạng tăng nhanh so với tăng III II I ứng suất quan hệ chúng phi tuyến Cuối h giai đoạn hai ứng suất toàn vùng bao quanh khối đất lớn nội lực ma sát lực dính Hình 1.1 phần tử đất, trình nén chặt đất kết thúc Quan hệ ứng suất pháp bắt đầu xảy tợng trợt hoàn toàn khối đất vùng đất bao quanh ứng suất pháp độ biến dạng h tuyến đạt giá trị cực đại Trong giai đoạn thứ ba xảy tợng truợt khối đất, ứng suất không tăng nhng biến dạng tiếp tục tăng số loại đất giai đoạn ứng suất giảm xuống chút Sự xuất ứng suất pháp tuyến đất tác động ngoại lực (lực nén) Khi tăng lực nén làm tăng ứng suất đạt đến ứng suất cực đại, sau dù có tăng lực nén ứng suất không tăng Do ứng suất cực đại max đặc trng cho khả chống nén đất Trị số max phụ thuộc loại đất tính chất vật lý nó, đặc biệt độ ẩm Sự biến dạng đất theo phơng pháp tuyến liên quan đến độ sâu vết bánh xe ảnh hởng đến lực cản lăn máy kéo Vì đờng đặc tính nén đất đợc sử dụng nh sở khoa học để tính toán thiết kế hệ thống di động máy kéo Để tiện sử dụng đặc tính ngời ta thờng biểu diễn mối quan hệ ứng suất pháp tuyến độ biến dạng công thức hồi quy thực nghiệm Tùy theo mục đích nghiên cứu quan điểm tác giả tùy thuộc loại ®Êt, mèi quan hƯ ®ã cã thĨ ®ỵc biĨu diƠn theo công thức thực nghiệm khác Một công thức hay đợc sử dụng có dạng : = k.hn (1.1) : k hệ số thực nghiệm; h - độ biến dạng; n - số mũ Trị số k n phụ thuộc vào loại đất, trạng thái vật lý đợc xác định thực nghiệm Sức chống cắt đất đợc tạo thành hai thành phần : lực ma sát lực liên kết (lực dính) phần tử đất Các thành phần lực phụ thuộc vào tính chất lý phụ thuộc vào áp suất pháp tuyến, tức phụ thuộc vào tải trọng pháp tuyến Trong trình cắt đất theo phơng ngang xảy biến dạng xuất c¸c øng st tiÕp tun Thùc nghiƯm cho thÊy r»ng, mối quan hệ ứng suất tiếp tuyến biến dạng l có dạng nh hình 1.2 Hình dạng đờng cong cắt đất tơng tự nh đờng cong nén đất Đối với đất dẻo,sau ứng suất cắt đạt đến giá trị cực đại max đờng biểu diễn đờng nằm ngang, chứng tỏ ứng suất không thay đổi Nhng đất cứng, sau đạt giá trị cực đại ứng suất cắt giảm xuống chút sau giữ nguyên giá trị Điều đợc giải thích rằng, đất cứng sức chống cắt đợc tạo thành chủ yếu lực ma sát phần max1 tử đất Khi < max đất xuất ma sát nghỉ nh1 ng = max bắt đầu xảy tợng trợt hoàn toàn xuất ma sát trợt ứng suất cắt giảm max2 xng Ngêi ta thêng sư dơng øng st c¾t cực đại max để đặc trng cho khả chống cắt đất gọi sức chống cắt đất Giá trị max phụ thuộc vào áp suất pháp tuyến (ứng suất nén), loại trạng thái vật lý cđa ®Êt Thùc nghiƯm cho thÊy r»ng, mèi quan hƯ sức chống cắt ứng suất pháp gần nh tuyến tính, thể l02 l01 l nh hình 1.3 Đối với đất khô lực dính không đáng kể, đồ thị từ gốc tọa độ, loại đất tự Hình 1.2 nhiên tồn lực dính phần tử đất, Quan hệ ứng suất tiếp đồ thị đợc biểu diễn o độ biến dạng l Mối quan hệ ứng suất tiếp tuyến ứng suất đất dẻo; đất khô pháp tuyến đợc biểu diễn theo công thức : = o + (1.2) : o ứng suất lực dính phần tử đất tạo nên; - hệ số ma sát phần tử đất: = tg - góc néi ma s¸t; σ - øng suÊt ph¸p tuyÕn Trong tính chất vật lý, độ ẩm ảnh hởng lớn đến tính chất học đất Thực nghiƯm cho thÊy r»ng, mèi quan hƯ gi÷a hƯ sè độ ẩm W có dạng nh hình 1.4 Độ ẩm gây ảnh hởng đến tốc độ biến dạng đất chịu tác động tải trọng động Vì tốc độ thoát nớc qua lỗ rỗng đất ảnh hởng đến tốc độ lan truyền ứng suất tốc độ biến dạng mà tốc độ thoát nớc lại phụ thuộc vào tốc độ thay µ τ0 σ H×nh 1.3 Quan hƯ ứng suất tiếpp ứng suất pháp w Hình 1.4 ảnh hưởng độ ẩm đến hệ số đất mềm; đất cứng đổi lực tác động lên đất Lực tác động phận di động máy kéo lên đất mang tính chất tải trọng động lực học Do độ ẩm gây ảnh hởng đến tính kéo bám độ trợt máy kéo Tóm lại, sức chống nén sức chống cắt đất thông số quan trọng thờng đợc sử dụng để tính toán cờng độ chịu tải, tính ổn định đất công trình thủy lợi, xây dựng thông số xác định độ lún, số lợng, tiết diện góc nghiêng loại mấu bám bánh xe máy kéo làm việc đất có độ ẩm cao Chơng Lực mô men tác động lên ô tô máy kéo 2.1 Đờng đặc tính động Động đặt máy kéo ô tô chủ yếu động đốt loại pitông Các tiêu lợng tính kinh tế động đợc thể rõ đờng đặc tính làm việc Tính chất hoạt động động ảnh hởng lớn đến tính sử dụng ô tô máy kéo Vì cần thiết phải nắm vững đờng đặc tính động để giúp cho việc giải vấn đề lý thuyết ô tô máy kéo nh nghiên cứu tính kéo tính động lực học máy kéo Các đờng đặc tính động chia làm loại : đờng đặc tính tốc độ đờng đặc tính tải trọng 2.1.1 Đờng đặc tính tốc độ Đờng đặc tính tốc độ đồ thị phụ thuộc công suất hiƯu dơng N e, m« men quay Me, chi phÝ nhiên liệu G T chi phí nhiên liệu riêng g e (lợng chi phí nhiên liệu để sản đơn vị công suất hiệu dụng) theo số vòng quay n theo tốc độ góc trục khuỷu Các loại động điezen lắp máy kéo có điều tốc (máy điều chỉnh tốc ®é) ®Ĩ tr× tèc ®é quay cđa trơc khủu tải trọng (mô men cản M c) thay đổi Đờng đặc tính tốc độ động điezen phụ thuộc lớn vào đặc ítnh điều tốc, gọi đờng đặc tính tự điều chỉnh Có hai loại đờng đặc tính tốc độ : Đờng đặc tính tốc độ ngoài, gọi tắt đờng đặc tính Đờng đặc tính cục Các đờng đặc tính động nhận đợc cách khảo nghiệm thiết bị chuyên dùng (bàn khảo nghiệm động cơ) Đờng đặc tính động nhận đợc khảo nghiệm động chế độ cung cấp nhiên liệu cực đại, tức đặt tay thớc nhiên liệu (ở động điêden) vị trí cực đại mở hoàn toàn bớm ga (ở động xăng) Nếu tay thớc nhiên liệu bớm ga đặt vị trí trung gian nhận đợc đờng đặc tính cục Nh động lắp điều tốc đa chế (máy điều chỉnh chế độ) có đờng đặc tính đờng đặc tính cục tùy thuộc vào vị trí tay ga Trên hình 2.1 biểu diễn đờng đặc tính tự điều chỉnh động điêzen N e N =N n Me G M ge N e emax M e emax e G e Mn ge Hình 2.1 Đường đặc tính tự điều chỉnh động điê den Geo nM nn nck n Qua ®ã ta thÊy r»ng, ë chÕ độ tốc độ nn công suất động đạt giá trị cực đại Nemax chi phí nhiên liệu riêng đạt giá trị cực tiểu gemin, động làm việc có hiệu đợc gọi chế độ làm việc danh nghĩa chế độ làm việc định mức chế độ tiêu động có tên gọi tơng ứng : công suất định mức Nn = Nemax, mô men quay định mức Mn số vòng quay định mức nn Khoảng biến thiên tốc độ từ số vòng quay định mức n n đến số vòng quay chạy không nck phụ thuộc vào độ không đồng điều tốc Phần đồ thị tơng ứng khoảng tốc độ nn - nck đợc gọi nhánh tự điều chỉnh (các đờng đồ thị có dạng đờng thẳng), tơng ứng với vùng tốc độ nhỏ nn nhánh điều tốc nhánh tải (các đồ thị có dạng đờng cong) nhánh tải công suất động giảm chi phí nhiên liệu riêng tăng, tức động làm việc hiệu Ngoài ra, chi tiết động chịu tải trọng lớn đồng thời bôi trơn chi tiÕt cịng kÐm ®i tèc ®é quay cđa trục khuỷu thấp dẫn đến tăng tốc độ mài mòn chi tiết số nhợc điểm khác Do không nên sử dụng động nhánh tải thời gian dài, đợc phép sử dụng để khắc phục tợng tải tức thời nhánh tải, mô men quay tiếp tục tăng nhng chậm sau đạt giá trị cực đại Mmax tải trọng tiếp tục tăng lên mô men động Me tốc độ quay n giảm dần ngừng quay lúc trình tự đốt cháy nhiên liệu không thực đợc Do động hoạt động đợc với tải trọng Mc < Mmax tơng ứng với tốc độ quay n > nM Đối với động xăng, đờng đặc tính có có dạng tơng tự nh động điê den, nhiên có đặc điểm khác định Trên hình 2.2 đờng đặc tính tốc độ động xăng phận hạn chế số vòng quay (a) có phận hạn chế sè vßng quay (b) N Nemax N e M Nemax e M e nmin nM Memax e Memax nn nck nmin nM nn a) nck b) Hình 2.2 Đờng đặc tính tốc độ động xăng a hạn chế số vòng quay; bcó hạn chế số vòng quay Để đánh giá khả khắc phục tợng tải hay gọi khả thích ứng động tăng tải, ngời ta đa hệ số thích ứng theo mô men quay đợc xác định nh sau : M k M = max (2.1) Mn ®ã : Mmax - mô men quay cực đại động cơ; Mn - mô men quay định mức động Động có hệ số thích ứng lớn khả khắc phục tợng tải tốt động điêzen thông thờng kM = 1.1 ữ 1,25, động xăng kM = 1,1 ữ 1,35 Máy kéo thờng làm việc với tải trọng thay đổi ngẫu nhiên, phạm vi rộng nhiều ngời lái không kịp phản xạ để điều chỉnh ga thay đổi số truyền dẫn đến bị chết máy Do nên sử dụng công suất động nhỏ công suất định mức tất nhiên cho phép làm việc lâu dài nhánh tự điều chỉnh Mức độ sử dụng công suất động đợc đánh giá hệ số sử dụng tải träng : Mc γ= (2.2) Mn ®ã : Mc - mô men cản đặt lên trục khuỷu; Mn - mô men quay định mức động Khi tính toán tiêu kéo máy kéo chọn = 0,8 ữ 0,9 Đờng đặc tính tốc độ đợc sử dụng nh tài liệu kỹ thuật để đánh giá tính kinh tế - kỹ thuật động Trong lý thuyết máy kéo thờng đợc sử dụng để tính toán tính kéo tính động lực học sử dụng để tính toán tiêu sử dụng liên hợp máy kéo (máy kéo liên hợp máy công tác) Việc xây dựng xác đờng đặc tính động tiến hành thực nghiệm Tuy nhiên, chấp nhận độ xác tơng đối sử dụng phơng pháp giải tích kết hợp sử dụng số công thức hệ số thực nghiệm Một công thức hay đợc sử dụng công thức S.R Lay Đecman, có dạng nh sau : n n n N e = N n a + b − c (2.3) nn nn nn : Ne, n - công suất hiệu dụng tốc độ quay động ứng với điểm đờng đặc tính ngoài; Nn, nn - công suất định mức (công suất cực đại) số vòng quay định mức; a, b, c - hệ số thực nghiệm đợc chọn theo loại động cơ; động điêzen kỳ a = 0,87; b = 1,13; c = 1; ë ®éng điê zen kỳ a = 0,5 ữ 0,7; b = 1,5 ữ 1,3; c = Giá trị mô men quay đợc xác định theo công thức : Me = 10 N e 1,047 n (2.4) : Ne - công suất động cơ, KW; n - sè vßng quay cđa trơc khủu, v/ph; Me - mô men quay động cơ, Nm Nh vậy, nhờ sử dụng công thức (2.3) (2.4) ta xây dựng đợc cách gần ®êng cong Ne = f(n) vµ Me = f(n) 2.1.2 Đờng đặc tính tải trọng Đờng đặc tính tải trọng đồ thị biểu diễn mối quan hệ công suất hiệu dụng Ne, số vòng quay trục khuỷu n chi phí nhiên liệu G T với mô men quay động Me Đờng đặc tính tải trọng có dạng nh hình 2.3 Về chất mối liên hệ thông số cách xây dựng mối quan hệ hoàn toàn giống nh đà phân tích đờng đặc tính tốc độ Nhng đờng đặc tính tải trọng thuận lợi cho số vấn đề nghiên cứu, nghiên cứu tính kéo máy kéo Vì rằng, nhánh điều chỉnh đờng đặc tính tải trọng (tơng ứng với khoảng thay đổi mô men từ đến M n) bố trí đợc rộng so với nhánh điều chỉnh đờng đặc tính tốc độ (trong khoảng nn - nck) Nhờ xác định giá trị thông số đồ thị xác Tuy nhiên, để đánh giá tính kinh tế - kỹ thuật động đờng đặc tính tốc độ thể đầy đủ hơn, dễ so sánh động với thông qua chi phí nhiên liệu riêng ge N n G e n n n e g e N e G e g e M M emax n M e Hình 2.3 Đường đặc tính tải trọng động 2.2 Mô men chủ động Khi ô tô máy kéo làm việc công suất mô men quay động đợc truyền qua hệ thống truyền lực đến bánh xe chủ động để tạo chuyển động tịnh tiến ôtô máy kéo Trên hình 2.4 trình bày sơ đồ đơn giản hệ thống truyền lực máy kéo bánh bao gồm ly hợp chÝnh 2, hép sè 3, trun lùc trung ¬ng vµ trun lùc ci cïng N ,M,n e e ih iT i c NK MK nK 10 Hình 2.4 Sơ đồ động học hệ thống truyền lực máy kéo bánh động ; 2− ly hỵp chÝnh; 3− hép sè; 4− trun lùc chÝnh; 5− trun lùc ci cïng M« men quay động truyền đến bánh chủ động đợc gọi mô men chủ động thờng đợc ký hiệu Mk Giá trị mô men quay Mk phụ thuộc vào mô men quay động M e, tû sè trun i vµ hiƯu st ηm cđa hệ thống truyền lực Ngoài phụ thuộc vào chế độ chuyển động máy kéo Khi máy kéo chuyển động ổn định: M k = Me i m (2.5) : Me - mô men quay động cơ; i, m - tỷ số truyền hiệu st cđa hƯ thèng trun lùc : i = ih.iT.ic ih - tû sè trun cđa hép sè; iT - tû sè trun cđa trun lùc trung ¬ng; ic - tû sè trun cđa trun lùc ci cïng; Khi m¸y kéo chuyển động không ổn định : d x d k dω M k′ = M e ± J d ix ηx ± J k (2.6) iη m ± ∑ J x dt dt dt d : Jđ, - mô men quán tính chi tiết chuyển động không dt trongđộng qui đổi đến trục khuỷu gia tốc góc động cơ; d x J x, - mô men quán tính gia tốc chi tiết thứ x hƯ dt thèng trun lùc; dω k Jk, - mô men quán tính gia tốc bánh xe chủ động dt Trong công thức (2.6), dấu cộng (+) đợc sử dụng cho trờng hợp chuyển động chậm dần dấu trừ (-) chuyển động nhanh dần Mối liên hệ gia tốc máy kéo gia tốc góc bánh xe chủ động đợc biểu diễn qua biểu thức : d k dω rk a = ⋅ rk = ⋅ dt dt i : a - gia tốc tịnh tiến cđa m¸y kÐo; rk - b¸n kÝnh b¸nh xe chđ ®éng; i - tû sè trun chung cđa hƯ thèng trun lùc Tõ ®ã suy hƯ thøc sau : 11 dω a = i; dt rk dω x a = ix ; dt rk dω k a = dt rk Sau thay giá trị vào công thức (2.6) phép biến đổi đơn giản nhận ®ỵc : M k′ = M k ± M ak (2.7) : Mk - mô men chủ động máy kéo chuyển động ổn định; Mak- tổng mô men lực quán tính tiếp tuyến khối lợng chuyển động quay không qui dẫn đến bánh xe chủ động : J d i m + ∑ J x i x2 η x + J k Ma k = a (2.8) rk Trong c«ng thức (2.7), dấu cộng dùng cho trờng hợp chuyển động chậm dần dấu trừ dùng cho trờng hợp nhanh dần Nh vậy, chuyển động không ổn định mô men chủ động máy kéo Mk không phụ thuộc vào mô men quay động M e, tû sè trun chung i, hiƯu st chung cđa hƯ thống truyền lực m mà phụ thuộc vào mô men quán tính khối lợng chuyển động quay không bán kính bánh xe chủ động Khi máy kéo chuyển động nhanh dần, thành phần mô men quay M k đóng vai trò mô men cản mô men chủ động máy kéo nhỏ so với trờng hợp chuyển động (Mk < Mk) Ngợc lại, chuyển động chậm dần Mak bổ xung thêm cho mô men chủ động: Mk > Mk 2.3 Hao tỉn c«ng st hƯ thèng trun lực Trong trình truyền lợng từ động ®Õn c¸c b¸nh chđ ®éng cđa m¸y kÐo cã mét phần bị tiêu hao để khắc phục lực cản hệ thống truyền lực, tiêu hao có thĨ chÝa thµnh nhãm : Nhãm thø nhÊt bao gồm tiêu hao lợng khuấy dầu ma sát phớt chắn dầu trục hệ thống truyền lực Nhóm không phụ thuộc vào tải trọng mà chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ quay chi tiết, độ nhớt dầu gọi tất nhóm hao tổn thủy lực Tốc độ lớn hao tổn thủy lực lớn Do không phụ thuộc vào tải trọng nên xác định hao tổn thủy lực chế độ không tải Nhóm thứ hai bao gåm c¸c hao tỉn ma s¸t c¸c gèi đỡ bánh ăn khớp Nhóm phụ thuộc vào tải trọng, nghĩa phụ thuộc vào mô men quay đợc truyền Nh mô men ma sát hệ thống truyền lực đợc xác định theo công thức : Mm = M o + M T : Mo mô men ma sát chạy không (nhóm 1) MT mô men ma sát tải trọng gây (nhóm 2) Mô men ma sát nhóm không phụ thuộc vào tải trọng, mô men ma sát nhóm tăng tỷ lệ thuận với tăng tải trọng, tức phụ thuộc vào mô men cản Mô men cản hệ thống truyền lực đợc truyền đến trục khuỷu cân với mô men động Mô men ma s¸t nhãm sÏ tû lƯ thn víi mô men động 12 M m m Mm 0,8 MT 0,6 M0 0,4 M0 M e H×nh 2.5 Sự phụ thuộc thành phần mô men ma sát vào mô men động 0,2 0,4 0,6 0,8 γ H×nh 2.6 Sù phơ thc cđa hiƯu suất học vào hệ số tải trọng động Trên hình 2.5 biểu diễn phụ thuộc mô men ma sát vào mô men quay động cơ, Mm = f(Me) HiƯu st lµm viƯc cđa hƯ thèng trun lực đợc xác định công thức: m=momT (2.9) ®ã : ηmo− hiƯu st cđa hƯ thèng trun lùc chạy không; mT hiệu suất hệ thống truyền lực có tải Từ phân tích xác định thành phần hiệu suất mo theo công thøc : M ω − M oω k M k η mo = e = 1− o n = 1− o M eω Me γ ®ã : ko= Mo/ Mn -hƯ sè ma s¸t hƯ thèng trun lùc chạy không, ko = 0,03 ữ 0,05 ; = Me/Mn - hƯ sè sư dơng t¶i träng cđa động cơ; Mo, Me - mô men quay động lúc không tải lúc có tải - tèc ®é quay cđa trơc khủu Qua ®ã cho thÊy hiệu suất mo phụ thuộc vào mô men đợc truyền hệ số sử dụng tải trọng Mô men ma sát MT thay đổi tỷ lệ thuận với mô men quay động Me, thành phần hiệu suất mT đại lợng không đổi Nguyên nhân sinh mô men ma sát M T ma sát bánh ăn khớp, ma sát ổ trục không đáng kể bỏ qua Khi hiệu suất ma sát mT đợc xác định theo công thức sau : ηmT = η1n1.η2n2.η3n3 ®ã : η1, η2, - hiệu suất học cặp bánh trụ, ặp bánh côn khớp truyền đăng; n1, n2, n3 số cặp bánh bánh trụ, bánh côn số khớp đăng tham gia truyền mô men Đối với máy kéo : = 0,985 ữ 0,990 ; = 0,975 ÷ 0,980 ; η3 = 0,990 Sau thay giá trị mo mT vào công thức (2.9) ta nhận đợc : ợ 13 ηm = η1n1η2 n 2η3 n (1 − K0 ) γ (2.10) Sù phơ thc hiƯu st c¬ häc cđa hƯ thèng trun lùc vµ hƯ sè sư dơng tải trọng m = f() động đợc thể hình 2.6 Qua đồ thị ta thấy hiệu suất học m thay đổi phạm vi rộng tùy thuộc vào mức độ tải hệ thống truyền lực động (thể qua hệ số t¶i träng γ) HiƯu st ηm = γ = ko, tức chạy không tải Lúc đò mô men quay động để khắc phục hao tỉn thđy lùc hƯ thèng trun lùc M e = Mo Khi tăng tải trọng hiệu suất học tăng lên > 0,5 hiệu suất m tăng chậm xem số Đối với máy kéo, động thờng làm việc với tải trọng lớn nghiên cứu tính kéo tính động lực học cho phép bỏ qua ảnh hởng tải trọng đến hiệu suất học chọn m = 0,88 ữ 0,93 cho loại máy kéo cầu chủ động Đối với máy kéo cầu chủ động hiệu suất học m thấp so với loại cầu chủ động Nếu hệ thống truyền lực sử dụng cấu hành tinh hiệu suất học thấp chút 2.4 Khái niệm lực kéo tiếp tuyến, lực bám hệ số bámcủa bánh xe chủ động 2.4.1 Khái niệm lực kéo tiếp tuyến (lực chủ động) Quá trình tác động tơng hỗ bánh xe với mặt đờng đất xảy phức tạp, song nguyên lý làm việc bánh xe chủ động biểu diễn nh hình 2.7 Dới tác dụng mô men chủ động Mk bánh xe tác động lên mặt đờng lực tiếp tuyến P (không vẽ hình), ngợc lại mặt đờng tác dụng lên bánh xe phản lực tiếp tuyến Pk chiều chuyển động với máy kéo có giá trị lực P (P k = P) Phản lực Pk có tác dụng làm cho máy chuyển động Do phản lực tiếp tuyến Pk đợc gọi lực kéo tiếp tuyến, đợc gọi lực chủ động Mk GK RK rk PK Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý làm việc bánh xe chủ động ZK Về chất, lực kéo tiếp tuyến phản lực đất tác dụng lên bánh xe mô men chủ động gây ra, có chiều với chiều chuyển động máy kéo Giá trị lực kéo tiếp tuyến máy kéo chuyển động ổn định đợc xác định theo công thức : M k M e iη m = P k= (2.11) rk rk : M k - mô men chủ động; Me - mô men quay động cơ; i, m -tỷ số truyền hiệu suất học hệ thống truyền lực; rk- bán kính bánh xe chủ động (sẽ đợc nghiên cứu kỹ chơng 3) 14 Qua ®ã ta thÊy r»ng, lùc kÐo tiÕp tuyÕn sÏ đạt giá trị cực đại P kmax sử dụng sè trun cã tû sè trun lín nhÊt i = imax mô men quay động đạt giá trị lín nhÊt Me = Mmax, nghÜa lµ : M e max i maxη m Pkmax = (2.12) rk Khi m¸y kéo chuyển động không ổn định mô men chủ động phụ thuộc vào gia tốc mô men quán tính chi tiết chuyển động quay không hệ thống truyền lực động Lực kéo tiếp tuyến đợc xác định theo công thøc : ' Mk M ' Pk = = Pk ± ak (2.13) rk rk ®ã: M’ k - mô men chủ động chuyển động không ổn định; Mak - mô men lực quán tính tiếp tuyến chi tiết chuyển động quay không hệ thống truyền lực động cơ; Pk, P k - lùc kÐo tiÕp tun chun ®éng ỉn đìnhva chuyển động không ổn định Trong công thức (2.13) lấy dấu cộng chuyển động chậm dần dấu trừ chuyển động nhanh dần 2.4.2 Khái niệm lực bám hệ số bám Nh đà đợc phân tích trên, xuất lực kéo tiếp tuyến P k kết tác động tơng hỗ bánh xe mặt đờng Do giá trị lớn lực kéo tiếp tuyến không phụ thuộc vào khả cung cấp mô men quay từ động mà phụ thuộc vào khả bám bánh xe với đất mặt đờng Khi bánh xe không khả bám xảy tợng trợt quay hoàn toàn, lúc trị số lực kéo tiếp tuyến đạt đến giá trị cực đại Giá trị cực đại lực kéo tiếp tuyến theo khả bám bánh xe đợc gọi lực bám P , nghĩa là: Pkmax = P Về chất, lực bám đợc tạo thành thành phần : lực ma sát bánh xe mặt đờng; sức chống cắt đất đợc sinh tác động mấu bám Khi chuyển động đờng cứng, lực bám đợc tạo tành lực ma sát, chuyển động đất mềm lực bám đợc tạo thành lực ma sát lực chống cắt đất Do lực bám phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo bánh xe, tính chất lý đất tải trọng pháp tuyến Khi chuyển động mặt phẳng ngang ( hình 2.7) tải trọng pháp tuyến Gk phần trọng lợng máy kéo tác động lên bánh xe bao gồm trọng lợng thân bánh xe Tải trọng pháp tuyến Gk đợc cân với phản lực pháp tuyến Z k đất Thực nghiệm đà khẳng định rằng, lực bám phụ thuộc lớn vào tải trọng pháp tuyến có mối quan hệ tỷ lệ thuận Do mối quan hệ thờng hay đợc sử dụng nghiên cứu khả bám bánh xe Tỷ số lực bám P tải trọng pháp tuyến Gk đợc gọi hệ số bám thờng đợc ký hiệu , nghĩa : P = (2.14) Gk Hệ số bám thông số quan trọng dùng để đánh giá tính chất bám máy kéo Nó phụ thuộc vào kết cấu hệ thống di động trạng thái mặt đờng Do tính chất phức tạp đa dạng ®iỊu kiƯn sư dơng m¸y kÐo cịng nh sù phøc tạp mối quan hệ hệ số bám yếu tố ảnh hởng giá trị hệ số bám đợc xác định thực nghiệm độ xác số liệu mang tính tơng đối 15 Trên sở công thức (2.14) ta cã thÓ viÕt : P ϕ = ϕ Gk = ϕ Z k (2.15) Nh vËy ®iỊu kiƯn cần để máy kéo chuyển động đợc : PK < P (2.16) Điều kiện nói lên khả chuyển động máy kéo bị giới hạn khả bám bánh xe chủ động Tóm lại, tính toán lực kéo tiếp tuyến lực chủ động máy kéo cần phải xem xét cho trờng hợp : Khi đủ bám P k tính theo mô men động cơ, sử dụng công thức (2.11) (2.12) Khi không đủ bám Pkmax tính theo lùc b¸m : Pkmax = Pϕ (2.17) 2.5 C¸c lùc cản chuyển động máy kéo Các lực cản chuyển động máy kéo đợc sinh nhiều nguyên nhân khác Thành phần tính chất lực cản phụ thuộc vào tính chất công việc, địa hình chế độ chuyển động Trờng hợp tổng quát máy kéo chuyển động lên dốc với tốc độ nhanh dần (hình 2.8) Trong trờng hợp thành phần lực cản máy kéo bao gồm : lực cản lăn Pf, lực quán tính Pj , lực cản không khí Pw, lực cản kéo Pm, lực cản dốc Gsin 1) Lực cản lăn Lực cản lăn bánh xe xuất tiêu hao lợng bên lốp bị biến dạng, xuất lực ma sát bánh xe mặt đờng, ổ trục bánh xe ma sát phận di động xích, lực cản không khí chống lại quay bánh xe tiêu hao lợng cho việc tạo thành vết b¸nh xe V v a PW b Pj h Z1 Pf1 Gsin Gcos G L Pk Hình 2.8 Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô máy kéo ZK Pm Pfk hm Do phụ thuộc đồng thời vào nhiều yếu tố nên việc xác định mức độ tiêu hao lợng thành phần riêng khó khăn Bởi ngời ta qui tất thành phần tiêu hao lợng cho trình lăn bánh xe thành lực cản gọi lực cản lăn 16 Nh vậy, có nhiều yếu tố ảnh hởng đến lực cản lăn máy kéo Thực nghiệm đà chứng tỏ rằng, phản lực pháp tuyến mặt đờng yếu tố ảnh hởng lớn Do xác định lực cản lăn theo phản lực pháp tuyến Z theo trọng lơng máy G, ảnh hởng yếu tố lại đợc qui thµnh mét hƯ sè f vµ cã thĨ viÕt : Pf = Pƒk + Pƒn = ƒZ = ƒG (2.18) - : Pk lực cản lăn bánh chủ động Pn- lực cản lăn bánh bị động hệ số cản lăn; Z phản lực pháp tuyến: Z = Gcos ; G trọng lợng máy kéo; độ dốc mặt đờng Biểu thức (2.18) viết lại cách tổng quát : Pf = f.Gcos (2.19) Về chất lực cản lăn, hệ số cản lăn đợc tiếp tục nghiên cứu cụ thể chơng chơng 2) Lực cản dốc P Khi máy kéo lên dốc xuống dốc xuất thành phần Gsin có phơng song song với mặt đờng đợc goi lực cản dốc, ký hiệu P : P = Gsin (2.20) : G - trọng lợng máy kéo; - góc dốc mặt đờng Tuy nhiên lực P gây cản chuyển động máy kéo lên dốc, xuống dốc có tác dụng đẩy máy kéo chuyển động Song để tiện cho việc nghiên cứu, lý thuyết máy kéo qui ớc chung cho hai trờng hợp sử dụng thuật ngữ 3) Lực cản không khí Pw Khi máy kéo chuyển động làm di chuyển phận không khí bao quanh máy, làm xuất dòng khí xoáy phía sau hình thành lực cản gọi lực cản không khí Lực cản không khí chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ chuyển động, hình dáng bề mặt chắn gió phía trớc Giá trị lực cản không khí đợc xác định theo công thức thực nghiệm : P w = kw F v2 (2.21) ®ã : kw - hệ số cản không khí ; F - diện tíchcản diện (diện tích hình chiếu máy kéo mặt phẳng vuông góc với phơng chuyển động); v - tốc độ chuyển động tơng đối máy kéo không khí Đối với máy kéo thờng chuyển động với tốc độ thấp nên bỏ qua lực cản không khí nhỏ so với thành phần lực cản khác 4) Lực cản quán tính P j Khi máy kéo chuyển động có gia tốc xuất lực quán tính có phơng song song với phơng chuyển động điểm đặt trọng tâm máy kéo Nếu chuyển động chậm dần, lực quán tính Pj chiều với chiều chuyển động có tác dụng hỗ trợ cho chuyển động máy kéo Ngợc lại, chuyển động nhanh dần, lực quán tính chống lại chuyển động gọi lực cản quán tính Giá trị lực quán tính xem nh tạo thành hai thành phần : Pj = Pj’ + Pj’’ (2.22) ®ã : Pj - lực cản quán tính tịnh tiến; 17 Pj - lực cản quán tính ảnh hởng chi tiết chuyển động quay không máy kéo gây Lực quán tính tịnh tiến Pj đợc xác định theo công thức : G P j’ = a (2.23) g ®ã : a - gia tốc tịnh tiến máy kéo; G - trọng lợng máy kéo; g - gia tốc trọng trờng Thành phần lực quán tính Pj đợc xác định theo công thøc : M ak M + an P'' = rk rn : Mak- mô men lực quán tính tiếp tuyến chi tiết chuyển động quay không qui dẫn đến trục bánh chủ động (xem mục 2.2) Man- mô men lực quán tính tiÕp tun cđa b¸nh tríc (b¸nh dÉn híng) Jn Man = a rn Jn, rm - mô men quán tính bán kính bánh xe dẫn hớng Thay giá trị Mak Man vào (2.24), sau thay giá trị P j Pj vào (2.22) ta nhận đợc lực cản quán tính chung m¸y kÐo 2 G g J d i η m + ∑ J x ix η x + J k J n Pj = a 1 + + (2.25) g G rk2 rn 2 Jn g Jd i ηm + ∑ J x ix x + J k + Đặt: δ a = + (2.26) 2 G rk rn Thay δa vµo (2.25) ta cã : G Pj = δa (2.27) g Trong ®ã δa đợc gọi hệ số qui đổi khối lợng tính đến ảnh hởng chi tiết chuyển động quay không máy kéo 5) Lực cản kéo ë mãc Pm Lùc c¶n kÐo ë mãc P m thành phần lực cản máy công tác rơ mooc gây Phơng độ lớn lực cản kéo P m phụ thuộc vào loại máy công tác, tính chất công việc cách liên kết với máy kéo Do công thức chung để tính toán thành phần lực cản móc 2.6 Cân lực kéo phơng trình vi phân chuyển động máy kéo Từ sơ đồ lực tác động lên máy kéo (hình 2.8) xét cân lực theo phơng chuyển động ta nhận đợc : Pk = Pf ± Pα ± Pj + Pm ± Pw (2.28) Trong (2.28) lÊy dÊu céng (+) tríc Pα chun ®éng lên dốc lấy dấu trừ () xuống dốc; tríc Pj lÊy dÊu céng (+) chun ®éng nhanh dần lấy dấu trừ ( ) chuyển động chậm dần Thay Pj từ biểu thức (2.27) vào phơng trình (2.28) ta rút đợc phơng trình vi phân chuyển động : 18 [ ] g dv =a= Pk − ( P f ± Pα + Pm + Pw ) (2.29) dt a G Đặt Pc = Pf ± Pα + Pm + Pw C«ng thøc (2.29) cã thÓ viÕt gän lai: dv g = ( Pk − Pc ) (2.30) dt a G Thành phần Pc đợc gọi lực cản chung máy kéo Khi chuyển động ổn định phơng trình cân lực có dạng : Pk = Pc Điều kiện để máy kéo chuyển động đợc : Pc < Pkmax < Pϕ (2.31) ®ã : Pkmax − lùc kéo tiếp tuyến cực đại theo khả cung cấp mô men quay động cơ; P lực bám cđa m¸y kÐo; NÕu Pkmax > Pc > Pϕ m¸y kéo không chuyển động đợc bánh chủ động bị trợt quay hoàn toàn Nếu Pkmax < Pc < P , máy kéo không chuyển động đợc động dừng quay "chết máy" 19 ... bánh xe máy kéo làm việc đất có độ ẩm cao Chơng Lực mô men tác động lên ô tô máy kéo 2.1 Đờng đặc tính động Động đặt máy kéo ô tô chủ yếu động đốt loại pitông Các tiêu lợng tính kinh tế động đợc... suất liên hợp máy kéo ô tô Do việc nghiên cứu tìm hiểu tính nhiệm vụ môn động lực học chuyển động máy kéo ô tô Tính kinh tế máy kéo ô tô đợc đánh giá thông qua giá thành công viƯc chóng thùc hiƯn... tải trọng động 2.2 Mô men chủ động Khi ô tô máy kéo làm việc công suất mô men quay động đợc truyền qua hệ thống truyền lực đến bánh xe chủ động để tạo chuyển động tịnh tiến ? ?tô máy kéo Trên hình