Nghiên cứu độ ổn định của xe bus tầng và khả năng ứng dụng ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ÐỘ ỔN ÐỊNH CỦA XE BUS TẦNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM S K C 0 9 MÃ SỐ: T2013 - 63 S KC 0 5 Tp Hồ Chí Minh, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH & CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA XE BUS TẦNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM Mã số : T 2013 - 63 Chủ nhiệm đề tài : GVC.ThS Đặng Quý TP HCM , tháng 11/ năm 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH & CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA XE BUS TẦNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM Mã số : T 2013 - 63 Chủ nhiệm đề tài : GVC.ThS Đặng Quý Thành viên đề tài : TP HCM , tháng 11/ năm 2013 DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH GVC.MSc ĐẶNG QUÝ MỤC LỤC Trang 1.Danh sách thành viên tham gia đề tài đơn vị phối hợp .1 2.Mục lục 3.Danh mục bảng biểu 4.Danh mục chữ viết tắt .2 5.Thông tin kết nghiên cứu tiếng Việt 6.Mởđầu……………………………………………………………………………………… 7.Nội dung chương .4 Chương 1.Xác định phân bố trọng lượng tọa độ trọng tâm xe .7 Chương 2.Tính tốn ổn định dọc xe 2.1.Tính tốn ổn định dọc tĩnh 2.2.Tính tốn ổn định dọc động 13 Chương 3.Tính tốn ổn định ngang xe 17 3.1.Tính tốn ổn định ngang tĩnh 18 3.2.Tính tốn ổn định ngang động 20 Chương Khả ứng dụng Việt nam .30 8.Kết luận đề nghị…………………………………………………………………… .31 9.Tài liệu tham khảo .33 10 Bài báo 33 11.Bản ”Thuyết minh đề tài” phê duyệt 3.DANH MỤC BẢNG BIỂU: -Bảng 1: Bảng thông số kỹ thuật xe - Bảng 2: Các thông số kích thước trọng lượng -Bảng 3: Bảng giá trị vận tốc nguy hiểm đường nghiêng -Bảng 4: Bảng giá trị vận tốc nguy hiểm đường nghiêng vào -Bảng 5: Bảng giá trị vận tốc nguy hiểm β = 10 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT: a : khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước b : khoảng cách từ trọng tâm đến cầu thứ c: khoảng cách từ cầu thứ đến cầu thứ B: bề rộng sở xe g: gia tốc trọng trường G: trọng lượng toàn xe h: chiều cao trọng tâm L: chiều dài sở xe m: khối lượng ml: khối lượng người lái xe M: mômen R: Bán kính quay vịng T: vị trí trọng tâm v : vận tốc xe Y: lực ngang tác dụng bánh xe Z: phản lực pháp tuyến α : góc dốc đường β : góc nghiêng ngang đường φ : hệ số bám 6.MỞ ĐẦU 6.1.Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nƣớc: Đề tài ngồi nước chưa nghiên cứu 6.2.Tính cấp thiết đề tài: Hiện chuyên chở hành khách xe bus tầng phổ biến nước ta Do chưa có đề tài nghiên cứu ổn định loại xe nên hiểu biết người lái chúng bị hạn chế nhiều, thường xuyên xảy tai nạn với loại xe Để bổ sung cho thiếu hụt đó, đề sâu nghiên cứu độ ổn định loại xe nói trên, nhằm cung cấp cho tài xế, chủ xe người thiết kế xây dựng đường số liệu quan trọng nhằm hạn chế tai nại mà loại xe kể thường gặp 6.3.Mục tiêu đề tài: Khảo sát tính toán độ ổn định loại xe bus tầng xe lên dốc, xuống dốc, xe vòng Kết tính tốn phải ứng dụng vào thực tế cho tài xế, chủ xe nhà thiết kế xây dựng đường, nhằm tránh nguyên nhân thường dẫn đến tai nạn độ ổn định xe 6.4.Cách tiếp cận: Tính tốn dựa số liệu mơ hình xe thực tế 6.5.Phƣơng pháp nghiên cứu: -Các mơ hình tính tốn mơ hình phẳng -Vận dụng học lý thuyết lý thuyết tơ để phân tích,tính tốn tổng hợp 6.6.Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu:các loại xe bus tầng Phạm vi nghiên cứu: Chỉ nghiên cứu điều kiện chuyển động trạng thái đường sá VIỆT NAM 6.7.Nội dung nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu vấn đề sau: -Nghiên cứu tính tốn ổn định dọc tĩnh xe - Nghiên cứu tính tốn ổn định dọc động xe - Nghiên cứu tính toán ổn định ngang tĩnh xe - Nghiên cứu tính tốn ổn định ngang động xe NỘI DUNG CÁC CHƢƠNG: TÍNH TỐN KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA XE BUS TẦNG Tính ổn định ơtơ khả bảo đảm giữ quỹ đạo chuyển động theo yêu cầu điều kiện chuyển động khác Tùy thuộc điều kiện sử dụng, ơtơ đứng yên, chuyển động đường dốc, quay vòng phanh loại đường khác ( đường tốt, đường xấu…) Phần ta nghiên cứu tính ổn định xe bus tầng nhằm bảo đảm khả không bị lật đổ bị trượt điều kiện chuyển động khác Bảng 1: Thông số kỹ thuật xe STT THƠNG SỐ Thơng tin chung 1.1 Loại phương tiện 1.2 1.3 Nhãn hiệu Cơng thức bánh xe Thơng số kích thước Kích thước bao: Dài x Rộng x Cao Chiều dài sở Vệt bánh xe: Trước/ Giữa/ Sau Vệt bánh xe sau phía ngồi Chiều dài đầu xe Chiều dài đuôi xe Khoảng sáng gầm xe Thông số khối lượng 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 ĐƠN VỊ XE BUS HAI TẦNG Ơ tơ khách thành phố TRANSINCO 6x2 mm 11 990 x 500 x 140 mm mm mm mm mm mm kg 5.500 + 1.200 2.020/ 1.810/ 1.940 2.034 2.505 2.785 225 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 4.1 Khối lượng thân (m) Phân bố trực trước (m1) Phân bố lên trục (m2) Phân bố lên trục sau (m3) Số người cho phép chở (cả lái xe) Số người ngồi Số người đứng Khối lượng tồn cho phép tơ Phân bố lên trục trước Phân bố lên trục Phân bố lên trục sau Thơng số tính chuyển động Vận tốc lớn 4.2 Độ dốc lớn xe vượt 4.3 4.4 4.5 5.1 Quãng đường phanh xe tốc độ 30 km/h Bán kính quay vịng theo vết bánh xe trước phía ngồi Bán kính quay vòng trọng tâm Động Kiểu loại động 5.2 Loại nhiên liệu phương thức làm mát 5.3 5.2 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 Dung tích xylanh Tỷ số nén Đường kính xylanh x hành trình pitton Cơng suất động Phương thức cung cấp nhiên liệu Loại nhiên liệu Vị trí bố trí động khung xe Ly hợp Hộp số: kiểu ZS5-105 7.1 Tỷ số truyền hộp số 9.1 Cầu xe : tỷ số truyền truyền lực Cở lốp Áp suất lốp trước/ giữa/ sau kg kg kg kg Người Người Người kg kg kg kg 15.000 4060 7.240 3.700 89 77 12 20.340 6.400 9.240 4.700 km/h 75 % 35,02 m 6,5 m 11 m 9,8 cm3 mm kW/ vg/ph Inch MPa 6CL320 – Diesel, kỳ,6 xylanh thẳng hàng, làm mát nước, turbo tăng áp 8.820 20:01 114 x 144 235/2.200 Bơm cao áp Diesel Phía sau Kiểu đĩa đơn, ma sát khơ Cơ khí: số tiến, số lùi Số tiến: 5,81; 2,998; 1,992; 1,438; Số lùi: 6,699 io = 6,55 11.00-20/18PR 0,81/0,67/0,67 10 Hệ thống treo 10.1 Hệ thống treo trước 10.2 Hệ thống treo sau 10.3 Bộ phận dẫn hướng 10.4 10.5 10.6 11 Trục Trục Trục Hệ thống phanh Lốp Lốp Lốp 11.1 Phanh công tác 11.2 Phanh tay 11.3 11.4 12 12.1 Áp suất làm việc phanh khí nén Hệ thống phanh dự phịng Hệ thơng lái Tỷ số truyền Gốc quay lớn bánh xe dẫn hướng 12.2 12.2 12.2 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 13 13.1 13.2 kG/cm2 Phụ thuộc, nhíp dạng elip, có giảm chấn thủy lực Phụ thuộc, nhíp dạng elip, có giảm chấn thủy lực Thanh cân cầu trước cầu Với cấu phanh trục trước trục sau kiểu tang trống dẫn động khí nén, hai dịng Tác động lên guốc phanh lò xo bầu phanh, dẫn động khí nén 7,5 Phanh động loại bướm ga Trục vít ê- cubi có trợ lực lái 22,4 : Về bên phải Độ 45o Về bên trái Độ 33o Độ chụm bánh trước mm 1÷3 Góc nghiêng ngồi bánh trước Độ 1o Góc nghiêng mặt phẳng dọc trụ quay trước Độ 2o10’ Góc nghiêng ngang trụ quay Độ 3o Góc đặt bánh xe Hệ thống điều hịa nhiệt độ Kiểu loại Cơng suất lạnh Thermo King T9-M3 145.000 BTU/h 14 14.1 14.1 14.1 Các trang bị khác Camera quan sat GPS Hộp đen Cái Cái Cái 1 Chƣơng 1: XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ TRỌNG LƢỢNG VÀ TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM CỦA XE 1.1 Trọng lƣợng toàn xe: Khối lượng toàn xe: m = 20340 (kg) Trọng lượng toàn xe, chọn g ≈ 10 (m/s2): G = 20340 10 = 203400 (N) 1.2 Xác định phân bố trọng lƣợng tọa độ trọng tâm xe: T hg G Z1 A Z3 Z2 a b B c Hình 1.1: Sơ đồ phân bố lực tác dụng lên xe trạng thái tĩnh Theo số liệu nhà chế tạo: Chiều dài sở: L = 6700 (mm) Tọa độ trọng tâm xe không tải: hog = 1620 (mm) C Khi lực bám bánh xe với mặt đường kém, xe bị trượt đường nghiêng ngang Để xác định góc giới hạn xe bị trượt βφt, ta lập phương trình hình chiếu lực lên mặt phẳng song song với đường Gsinβφt = Y’ + Y’’ = φy(Z’ + Z’’) = φyGcosβφt  tgβφt = φy φy: Hệ số bám ngang bánh xe mặt đường, chọn φy = 0,85 Như vậy, góc giới hạn bị trượt phụ thuộc vào φy mà không phụ thuộc vào trọng lượng xe  tgβφt= 0,85  βφt = 40,36o Điều kiện an toàn cho xe xe phải bị trượt trước bị lật đổ đứng yên đường nghiêng ngang Thực tế ta có: t  40,36o  dt  29,21o Vậy: xe bus tầng khơng đảm bảo an tồn đứng yên dốc nghiêng ngang tượng lật đổ xảy trước bị trượt 3.2 Tính ổn định ngang động: 3.2.1 Khi xe chuyển động thẳng đƣờng nghiêng ngang: 3.2.1.1 Tính theo điều kiện lật đổ: 19 Hình 3.2: Sơ đồ lực mơmen tác dụng lên xe chuyển động thẳng đường nghiêng ngang Khi xe chạy thẳng đường nghiêng ngang, tùy thuộc vào tình trạng đường mà góc β giảm tăng dần, góc β tăng đến góc giới hạn βd xe bị lật đổ quanh điểm O1 lúc Z’’ = Ở ta xem Mjn = trị số nhỏ Tương tự trường hợp xe đứng yên đường nghiêng ngang, ta xác định góc giới hạn mà xe bị lật đổ xe chuyển động thẳng đường nghiêng ngang Lập phương trình cân mơmen điểm O1:  MiO1  B  G.h g sin   Z'' B  G .cos   Khi xe lật đổ qua O1 Z” = góc β = βd  G.h g sin d  G B cosd  tgd  sin d  B cosd 2h g Trong đó: B: Bề rộng sở trung bình xe B  2020  1810  1940  1923 (mm) hg: 1720 (mm) tgd  B 1923   0,559 2h g 2.1720 d  29, 21o Trong βd góc giới hạn mà xe bị lật đổ chuyển động thẳng đường nghiêng ngang 3.2.1.2 Tính theo điều kiện trượt: Khi lực bám bánh xe với mặt đường kém, xe bị trượt đường nghiêng ngang Để xác định góc giới hạn xe bị trượt βφ, ta lập phương trình hình chiếu lực lên mặt phẳng song song với đường Gsinβφ = Y’ + Y’’ = φy(Z’ + Z’’) = φyGcosβφ  tgβφ = φy 20 φy: Hệ số bám ngang bánh xe mặt đường chọn φy = 0,85 Như vậy, góc giới hạn bị trượt phụ thuộc vào φy mà không phụ thuộc vào trọng lượng xe  tgβφ= 0,85  βφ = 40,36o Điều kiện an toàn cho xe xe phải bị trượt trước bị lật đổ chuyển động thẳng đường nghiêng ngang Thực tế ta có:   40,36o  d  29,21o Vậy: Xe bus tầng khơng đảm bảo an tồn chuyển động thẳng đường nghiêng ngang tượng lật đổ xảy trước bị trượt 3.2.2 Khi xe chuyển động quay vòng đƣờng nghiêng ngang 3.2.2.1 Khi hướng nghiêng đường nghiêng ra: * Tính theo điều kiện lật đổ: 21 Hình 3.3 : Sơ đồ lực mơmen tác dụng lên xe quay vịng đường nghiêng Lập phương trình cân mơmen qua điểm O2:  MiO2   Z'B  B B Flt sin   h g Flt cos  Gcos  h gG sin   2 Ở ta xem Mjn = 0, trị số nhỏ bỏ qua Mặt khác ta thay giá trị lực ly tâm Flt vào biểu thức cho Z’ = rút gọn, ta xác định vận tốc tới hạn vn-n gây lật đổ xe quay vịng đường có hướng nghiêng ngang ngược phía với trục quay vịng B  B  Flt  sin   h g cos   G  cos  h g sin   2  2  Gv  B  B   sin   h g cos   G  cos  h g sin   gR   2  Khi xe lật đổ v = vn-n: B  gR  cos  h g sin   2   B sin   h g cos  v n n Chia hai vế cho cosβ ta được:  v n n B  gR   h g tg  2   B tg  h g Trong đó: Bán kính quay vịng R = 9,8 (m) (Đã cho trước bảng 1) Chọn g = 10 (m/s2) B = 1923 (mm) hg =1720 (mm) Chọn β = ( 5o, 10o,15o, 20o,25o) góc giới hạn βd = 29,21o xe bị lật đổ chuyển động thẳng đường nghiêng ngang Thay giá trị vào biểu thức vnn , ta vận tốc nguy hiểm mà xe lật đổ ứng với góc nghiêng β khác (Xem bảng 3) 22 *Tính theo điều kiện trượt ngang: Khi xe quay vòng đường nghiêng ngang, xe bị trượt ngang tác dụng thành phần lực Gsinβ, Fltcosβ điều kiện bám ngang mặt đường không đảm bảo Để xác định vận tốc tới hạn xe bị trượt ngang vφ-n, ta làm tương tự phần trước cách sử dụng phương trình hình chiếu rút gọn ta được: Fltcosβ + Gsinβ = Y’ + Y’’ = φy (Z’ + Z’’)  Flt cos  G sin   y  Gcos  Flt sin   Gv  cos  y sin   G ycos  sin  gR   vn      ycos  sin  gR cos  y sin  Chia hai vế cho cosβ  vn   y  tg gR  y tg Chọn φy = 0,8 Chọn β = ( 5o, 10o,15o, 20o,25o) góc giới hạn βd = 29,21o xe bị lật đổ chuyển động thẳng đường nghiêng ngang Thay giá trị vào biểu thức vφ-n, ta vận tốc nguy hiểm mà xe bị trượt ngang ứng với góc nghiêng β khác (Xem bảng 3) Bảng 3: Các giá trị vận tốc nguy hiểm tính theo điều kiện lật đổ điều kiện trƣợt ngang Góc 50 100 150 200 250 Khi xe đầy tải Theo điều kiện lật đổ vn-n (km/h) Theo điều kiện trượt ngang vφ-n (km/h) 23,89 29,08 21,03 26,35 17,93 23,59 14,35 20,71 9,66 17,57 23 3.2.2.2 Khi hướng nghiêng đường nghiêng vào: Hình 3.4: Sơ đồ lực mômen tác dụng lên xe xe quay vịng đường nghiêng vào * Tính theo điều kiện lật đổ: Khi xe quay vòng, tương tự có thêm tác dụng lực Flt đặt trọng tâm xe Vì xe quay vịng với tốc độ lớn Flt lớn, đến lúc xe bị lật quanh trục qua O2 (là giao tuyến mặt đường mặt phẳng thẳng góc với mặt đường qua tâm bánh xe bên phải phía ngồi) ứng với vận tốc tới hạn vn-c (vận tốc nguy hiểm) hợp lực Z’ = Ta tính trường hợp là: Fltcosβ > Gsinβ theo hình vẽ (nếu Fltcosβ < Gsinβ chiều phản lực ngang Y’,Y’’ ngược chiều lại) Gv Ta có Flt  gR Lập phương trình cân mơmen điểm O2: B B  MiO2   Z'B  h gG sin   h g Flt sin   Gcos  Flt sin   M jn  24 Khi lật đổ qua O2 thi Z’ = 0, ta xem Mjn ≈ 0, trị số nhỏ bỏ qua B   B   Flt  h g cos  sin    G  cos  h g sin     2   Gv  B  B   h g cos  sin    G  cos  h g sin   gR   2  Khi xe lật đổ, vận tốc v ký hiệu vn-c: v n c B   cos  h g sin   gR    B h g cos  sin  Chia hai vế cho cosβ ta được: v n c B    h g tg  gR    B h g  tg (4.8) Chọn β = ( 5o, 10o,15o, 20o,25o) góc giới hạn βd = 29,21o xe bị lật đổ chuyển động thẳng đường nghiêng ngang Thay giá trị vào biểu thức vn-c, ta vận tốc nguy hiểm mà xe lật đổ ứng với góc nghiêng β khác (Xem bảng 4) * Tính theo điều kiện trượt ngang: Khi xe quay vịng đường nghiêng ngang, xe bị trượt ngang tác dụng thành phần lực Gsinβ, Fltcosβ điều kiện bám ngang mặt đường không đảm bảo Để xác định vận tốc tới hạn xe bị trượt ngang vφ-c, ta làm tương tự phần trước cách sử dụng phương trình hình chiếu rút gọn ta được: Fltcosβ - Gsinβ = Y’ + Y’’ = φy (Z’ + Z’’)  Flt cos  G sin   y  Gcos  Flt sin   Gv  cos  y sin   G ycos  sin  gR   vc      ycos  sin  gR cos  y sin  25 Chia hai vế cho cosβ  vc   y  tg gR  y tg (4.9) Chọn φy = 0,8 Chọn β = ( 5o, 10o,15o, 20o,25o) góc giới hạn βd = 29,21o xe bị lật đổ chuyển động thẳng đường nghiêng ngang Thay giá trị vào biểu thức vφ-c, ta vận tốc nguy hiểm mà xe bị trượt ngang ứng với góc nghiêng β khác (Xem bảng 4) Bảng 4: Các giá trị vận tốc nguy hiểm tính theo điều kiện lật đổ điều kiện trƣợt ngang Góc Khi xe đầy tải Theo điều kiện lật đổ vn-c (km/h) Theo điều kiện trượt ngang vφ-c (km/h) 50 29,38 34,81 100 32,19 38,00 150 35,15 41,55 200 38,36 45,67 250 41,97 50,65 Trong thực tế, đường (hoặc cầu) cong người ta thiết kế xây dựng đường nghiêng phía trục quay vịng Vì đường nghiêng phía trục quay vịng tính ổn định xe tăng lên nhiều so với trường hợp đường nghiêng ngược phía trục quay vịng (xem bảng 4) Thơng thường độ cong đoạn đường khác nhau, tức bán kính quay vịng R xe thay đổi tuỳ theo mức độ cong đoạn đường Bây chọn trước góc nghiêng ngang đường β = 10o, sau tính tốn cho nhiều loại đường có độ cong R khác nhau, ta xác định vận tốc nguy hiểm xe tính theo điều kiện lật đổ điều kiện trượt ngang Các kết tính tốn liệt kê bảng (các giá trị tính theo biểu thức (4.8) (4.9)) Bảng 5: Các giá trị vận tốc nguy hiểm tính theo điều kiện lật đổ trƣợt ngang góc β =10o Bán kính R (m) 10 Góc nghiêng ngang đường β =10o Theo điều kiện lật đổ vn-c Theo điều kiện trượt ngang vφ-c (km/h) (km/h) 26 33,30 34,95 12 14 16 18 20 36,47 39,40 42,12 44,67 47,09 38,29 41,35 44,21 46,89 49,43 Các bảng 3, có ý nghĩa quan trọng thực tế người lái xe bus tầng người thiết kế xây dựng đường cầu Bởi dựa vào giá trị vận tốc nguy hiểm tính được, người ta biết loại đường cong vận tốc tối đa cho phép để không xảy tai nạn xe bị lật đổ bị trượt ngang Để không xảy tai nạn v max xe phải nhỏ vận tốc nguy hiểm 3.2.2.3 Khi xe quay vòng mặt đường nằm ngang (β = 00) : *Tính theo điều kiện lật đổ: Theo hình 3.5 ta có : Phương trình cân mơmen O1: Z"B  Flt h g  G  Z"B  G B 0 B  Flt h g Khi xe bị lật đổ Z’’ = 0, mặt khác: Flt  Gv ta có: gR Gv 2n B hg  G gR  v n  gR B 2h g 27 Hình 3.5: Sơ đồ lực tác dụng lên xe xe quay vòng mặt đường nằm ngang Trong : : vận tốc quay vịng nguy hiểm đường nằm ngang tính theo điều kiện lật đổ B: chiều rộng sở trung bình xe (B = 1,923 (m)) hg: tọa độ trọng tâm xe theo chiều cao (hg = 1,720 (m)) v n  gR B 1,923  10.9,8  7,  m / s   26,6  km / h  2h g 2.1,720 * Tính theo điều kiện trượt ngang: Từ biểu thức (4.9) cho β = ta có: v   gR y Trong : vφ: vận tốc quay vịng nguy hiểm đường nằm ngang tính theo điều kiện trượt ngang g ≈ (10 m/s2) 28 R = 9,8 (m) Chọn φy = 0,8 Vậy ta có: v  gRy  10.9,8.0,8  8,85 (m / s)  31,88 (km / h) Điều kiện an toàn cho xe quay vòng đường nằm ngang vφ < Theo kết tính tốn ta có: vφ = 31,88 (km/h) > = 26,6 (km/h) nghĩa xe bị lật trước bị trượt, không đảm bảo điều kiện an toàn * Nhận xét: Qua khảo sát tính ổn định ngang xe ta thấy xe quay vịng với vận tốc lớn lực F lt lớn đến lúc xe bị trượt, bị lật Các vận tốc nguy hiểm phụ thuộc vào bán kính quay vịng R, chiều rộng sở B, tọa độ trọng tâm theo chiều cao hg hệ số bám ngang φy Chƣơng 4: KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG XE BUS TẦNG Ở VIỆT NAM 4.1 Những lợi ích mà xe bus tầng mang lại cho giao thông công cộng nƣớc ta: - Xe bus tầng vận chuyển lượng hành khách lớn tương đương với xe bus khớp, lại gọn gây cản trở giao thông xe buýt khớp - Xe bus tầng vận chuyển lượng hành khách hai xe bus thường mà cần người lái người kiểm sốt vé, kinh tế - Vì xe bus tầng có lực chở số hành khách hai xe bus thường, dùng động nên tiết kiệm nhiên liệu đỡ ô nhiễm môi trường hai xe bus thường 4.2 Khả ứng dụng xe bus tầng Việt Nam: Qua khảo sát độ ổn định xe bus tầng ta thấy phù hợp với vận chuyển hành khách thành phố có đường xá tương đối phẳng, độ dốc độ nghiêng ngang đường nhỏ Ở nước ta, thành phố lớn đồng nên đường có độ dốc độ nghiêng ngang nhỏ Bởi vậy, xe bus tầng thích nghi để sử dụng thành phố lớn nước ta Riêng số thành phố vùng cao như: Đà Lạt, Pleiku, Kontum … Hà Giang, Lào Cai, Cao Bằng … đường xá có độ dốc độ nghiêng lớn nên việc sử dụng xe bus tầng để chuyên chở hành khách thành phố không phù hợp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: 29 8.1.Kết luận: Qua tính tốn độ ổn định xe bus tầng, rút số nhận xét sau : - Khi xe đứng yên dốc ( quay đầu lên quay đầu xuống ) độ ổn định xe tốt, góc lật đổ 54o, cịn góc giới hạn tính theo trượt 36o - Khi xe chuyển động lên dốc ( xuống dốc ) độ ổn định dọc động xe tốt, góc giới hạn lật đổ 54o , cịn góc giới hạn tính theo trượt 20o - Khi xe đứng yên đường nghiêng ngang, góc giới hạn tính theo lật đổ đầy tải 29o, cịn góc giới hạn tính theo trượt 40o, nguy hiểm xe lật đổ trước trượt - Khi xe chuyển động thẳng đường nghiêng ngang, góc giới hạn tính theo điều kiện lật đổ theo trượt tương tự xe đứng yên Đây trường hợp nguy hiểm xe lật đổ trước trượt - Khi xe chuyển động quay vòng đường nghiêng ngang: Trường hợp thứ 1: Khi hướng nghiêng đường ngược phía với trục quay vịng Đây trường hợp nguy hiểm, vận tốc nguy hiểm tính theo điều kiện lật đổ trượt nhỏ Trường hợp thứ 2: Khi hướng nghiêng đường phía với trục quay vịng So với trường hợp 1, lúc mức độ nguy hiểm có giảm, vận tốc nguy hiểm tính theo lật đổ trượt có tăng lên, cịn nhỏ Khi đầy tải, vận tốc nguy hiểm tính theo lật đổ có 29 km/h, cịn tính theo trượt 35 km/h Bởi tài xế phải ý đến tốc độ tối đa xe vào đường cong, nên để xe chuyển động với vận tốc 28 km/h Nếu không tai nạn lật đổ xe dễ xảy 8.2 Kiến nghị: Qua nhận xét trên, thấy xe bus tầng có độ ổn định so với loại xe ôtô khác Bởi gần tai nạn lật đổ xe thường xảy với xe bus tầng: Cho nên, xin nêu số kiến nghị sau: 8.2.1 Các kiến nghị người lái xe bus tầng: - Không nên cho xe chạy với tốc độ 80 km/h đường thẳng đường tốt ( khơng có ổ gà ) xe đầy tải Khi đường xấu ( có nhiều ổ gà ) cho dù đường thẳng không nên cho xe chạy với tốc độ 50 km/h Khi vào đường cong bán kính cong đường lớn, đường nghiêng phía trục quay vịng, khơng nên cho xe chạy 25 km/h Nếu đường có bán kính cong nhỏ khơng nên cho xe chạy với tốc độ 20 km/h Nếu gặp trời mưa, loại đường cong vận tốc xe không vượt 15 km/h 8.2.2 Các kiến nghị kỹ sư thiết kế xây dựng cầu đường: 30 - - - Tuyệt đối không thiết kế xây dựng cầu, đường cong mà hướng nghiêng đường ngược phía với trục quay vịng, với trường hợp , cho dù tốc độ xe nhỏ dễ bị lật đổ quay vòng Đối với loại cầu, đường cong, mà hướng nghiêng phía trục quay vịng , bán kính cong đường giảm phải tăng thêm góc nghiêng ngang đường Nếu mặt đường xuất ổ gà, cầu phải sửa chửa Bởi bánh xe bên lọt xuống ổ gà, xe bus tầng bị nghiêng ngang chiều cao trọng tâm lớn, nên khả lật đổ dễ xảy Do xe bus tầng tải trọng lớn, nên quảng đường phanh dài Để giảm quảng đường phanh, cầu tăng hệ số bám mặt đường để tăng lực bám lên Bởi mặt đường trơn nhựa đường trồi lên, cần phải cải tạo lại chất lượng mặt đường để tăng hệ số bám TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Fenton,J Handbook of Vehicle Design Analysis, Professional Engineering Publishing, Ltd Suffolk (UK) -1996, 387 trang [2] Heinz Heisler Advanced Vehicle Technology, Butterworth-Heinemann-2003,654 trang [3] James E.Duffy Modern automotive mechanics South Holland, Illinois Ed.1985 31 [ 4] Prof Frantisek Vlk, DrSc Stavba motorových vozidel, Nhà xuất SNTL Praha, Czech Republic, 2003, 499 trang 32 S K L 0 ... trung nghiên cứu vấn đề sau: -Nghiên cứu tính tốn ổn định dọc tĩnh xe - Nghiên cứu tính tốn ổn định dọc động xe - Nghiên cứu tính toán ổn định ngang tĩnh xe - Nghiên cứu tính tốn ổn định ngang động... THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH & CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA XE BUS TẦNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM Mã số : T 2013 - 63 Chủ nhiệm đề... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH & CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA XE BUS TẦNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM Mã số