Nghiên cứu dao động của xe ô tô Vinaxuki 4,5 tấn khi vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm nghiệp

CB. K AID PC

Với những van dé nêu trên, chúng tôi tiến hành dé tài Nghién cứu dao động của xe ôtô Vinaxuki 4Š tấn vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm. Đặc điểm và thông số kỹ thuật cơ bản của xe ôtô Vinaxuki 4,5 tin Ôtô Vinaxuki 4,5 tắn (hình 2.1) là loại xe hai u, cầu trước bị động và sau chủ động, được sử dụng để vận chuyển hàng hoá trên thị trường đặc. Đường vận chuyển im nghiệp thường là đường đất tự nhiên hoặc đường dai đá, nền đường vận chuyển các loại máy kéo bánh hơi, các loại xe ôtô tải cỡ nhỏ và trung bình, là đường dat được san ủi gạt bỏ những chướng ngại vật và có độ đốc cho phép.

- Bánh xe là bộ phận đàn hồi bảo đảm cho xe, máy tiếp xúc 6n định với mặt đường, mặt đồng và giảm bớt tác động động lực học của các mắp mô mặt. “Trong thực tế, bản thân mỗi bộ phận cũng không phải là vật thể tuyệt đối cứng, tuy nhiên các biến dạng đàn hồi của chúng ảnh hưởng tới độ chạy êm của xe 6 tô so với ảnh hưởng của các phần tử đàn hồi 16 xo trong hệ thống treo, đàn hồi của bánh xe là không đáng kể. Phạm vi nghiên cứu của để tài là dao động trong mặt phẳng thẳng đứng dọc của xe ôtô Vinaxuki 4,5 tắn vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm nghiệp đã.

Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao độ êm dịu chuyển động hệ thống treo của ôtô Vinaxuki 4,5 tấn vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm. Nghiên cứu thực nghiệm để minh họa một phần cho nghiên cứu lý thuyết về dao động theo mặt phẳng thang đứng dọc của 6 tô Vinaxuki 4,5 tấn vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm nghiệp và xác định một số thông số đầu. Việc giải phương trình vi phân tuyến tính lập được dé xác định các đặc trưng động lực học của hệ được tiến hành theo phương pháp giải tích và sự.

Để khảo sát một số đặc trưng động lực học của ôtô Vinaxuki 4,5 tắn vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm nghiệp để tài dựa vào hệ phương trình vi phân tuyến tính đã lập cho mô hình nghỉ. Căn cứ vào mô hình và kết quả tính toán hệ phương trình vi phân dao động đã xây dựng, dé tài dé xuất các giải pháp để nâng cao độ êm dịu chuyển động của xe ôtô ( trình bày đề xuất ở mục 3.4 chương 3). - Bỏ qua lực ma sát của các 6 trục và các nguồn kích thích dao động trên xe, coi mip mô mặt đường là nguồn kích thích dao động duy nhất.

Với các giả thiết trên chúng tôi xây dựng được mô hình dao động trong mặt phẳng thẳng đứng dọc của xe 616 Vinaxuki 4,5 tin vận chuyển gỗ mô trên. Thành lập hệ phương trình vi phân dao động của ôtô Vinaxuki 4,5 tấn có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như dùng nguyên lý Dalambe,. Để áp dụng phương trình (3.1) trước hết cần tìm các biểu thức tinh. động năng, t lăng và hàm hao tần của hệ. ình vẽ 3.1 ta xét mỗi quan hệ ác đạiinh học giữa lượng như sau:. Để thay thé các biểu thức động năng, thé năng và ham hao tán vio phương trình Lagranger loại II, chúng tôi tiến hành tinh đạo hàm riêng các. Từ đó ta có các phương trình vi phân mô phỏng dao động của 6 tô như sau:. “+ Phương trình thứ nhất. Hệ phương trình dao động của cơ hệ có thé viết dưới dạng phương trình vi. phân có hệ số ma trận như sau:. Với: M: là ma trận khối lượng. K: là ma trận hệ số giảm chắn. CC: là ma trận độ cứng của phần tử đản hỗ. @ là mã trận ngoại lực tác dụng. 4: là véc tơ toa độ suy rộng các dich chuyển. Xúc định tần số riêng và dao động riêng:. Để xác định các tần số riêng ta xét hệ phương trình vi phân tuyến tính thuần nhất tương ứng với hệ trên. Phương trình tin số có dang:. “Trong đó: M là ma trận khối lượng. C là ma trận độ cứng của phần tir dan hồi. là vận tốc góc. Phương trình xác định tin số riêng có dạng:. Giải và mô phông hệ phương trình vi phân dao động cũa cơ hệ. Xác định các thông số đầu vào. Để xác định các thông số đầu vào của mô hình chúng tôi đã tiến hành tính toán, tra cứu các tài liệu có liên quan đến dé tài, đồng thời thừa. nghiên cứu của một số công trình trước đó ta xác định được các thông,. a) Xác định thông số động lực học.

Tại vị trí nỗi xe (điểm A) đặt một lò xo có độ cứng thấp là C. C được xác định theo công thức. Sau khi cho hệ dao động tự do đã ghi được biên độ dao động tit dan tai điểm A. Dùng phương pháp vẽ dé thị với sự hỗ trợ của phần mềm chuyên. dùng trên máy tinh ta đo được chu kỳ đao động của xe quanh điểm cổ định B. Mô men quán tính phần được treo của ôtô đối với trục nằm ngang. vuông góc với phương chuyển động đi qua trọng tâm xe đối với trục lắc đị. qua điểm B được xác định qua bigu thức:. Do đó: Mô men quán tinh của phần được treo xe đối với trục Y qua tâm O là:. e: là khoảng cách từ trọng tâm xe đến trục lắc đi qua B, e được xác định. theo công thức:. )2m: là khoảng cách tir tâm B đến tâm trục bánh xe. Để giải hệ phương trình dao động của xe Vinaxuki 4,5 tấn vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm nghiệp (3.1) sử dụng phin mềm Matlab — Simulnk.

IITTTTTTTTT

449)-hewZ-Z.-L9) sp

Hệ phương trình dao động của cơ hệ có thể viết dưới dạng phương trình vi phân có hệ số ma trận như sau. Để xác định các thông số đầu vào của mô hình như độ cứng và hệ s can giảm xóc của lốp xe, của giảm chan, toa độ trong tâm của ôtô và mémen quán tinh đối với trục Y. Kết quả mô phỏng với hàm kích thích là him điều hoà thể hiện như sau, Hình 3.21 mô phỏng kết quả địch chuyển thẳng đứng của trọng tâm xe ôtô Vinaxuki 4,5 tấn.

3.4.5, So sánh kết quả gai và mồ phỏng phương trình vi phân dao động của xe ban đầu và phương trình vi phân dao động của xe ôtô đã lắp thêm bộ phận giảm chắn. - Biên độ gia tốc dịch chuyên thang đứng của trọng tâm xe ôtô khi đã lắp thêm bộ phận giảm chắn đã giảm 0,4 ms?. Căn cứ vào kết quả trên ta thấy, ở mô hình đã lắp thêm giảm chắn thì thời gian đao động tắt dần nhanh hơn và biên độ dao động nhỏ hơn so với mô hình ban đầu chưa có giảm chắn ở cầu.

Để xác định gia tốc dao động thẳng đứng của xe ô tô Vinaxuki 4,5 tin khi vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm nghiệp chúng tôi dùng đầu đo gia tốc. Đầu đo gia tốc được gắn tại vị trí ngay trên trong tâm xe sao cho trục dọc của đầu đo trùng với phương thẳng đứng đi qua trọng tâm xe (hình 4.2). Đầu đo được nỗi với Spider’ bằng dây cảm biến, Spider8 được kết nối với máy tính bằng cáp LPT.

Đầu do gia tốc được gắn tại vị tri trọng tâm ghế người lái xe sao cho trục dọc của đầu đo trùng với phương thẳng đứng (hình 4.3), Đầu đo được nối với Spider8 bằng dây cảm biến, Spider8 được kết nổi với máy tính bằng cap LPT,. Spider8 (hình 4.4) được thiết kế theo tiêu chuẩn đo lường công nghiệp, gọn nhẹ và chắc chắn, phù hợp với đo kiểm tra. Tốc độ thu nhận tín hiệu đo cao với độ phân giải 16 bit, Thiết bị kết nối với máy tính bằng.

Như vậy, biên độ dịch chuyển của khối quán tính (1) lớn hay nhỏ phụ thuộc vào vận tốc xe chạy và map mô mat đường,. Chúng tôi tiến hành 02 lần thí nghiệm với tốc độ chuyển động trên đường lâm nghiệp của xe 6 tô Vinaxuki 4,5 tấn vận chuyển gỗ mỏ là 30 km/h,. Để đo gia tốc dao động thẳng đúng dọc tai trong tâm của xe ô tô Vinaxuki 4,5 tấn khi vận chuyé.

Để do gia tốc dao động thing đứng của ghế người lái khi xe ô tô Vinaxuki 4,5 tan khi vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm nghiệp chạy ở tốc độ. Đô thị gia tóc dao động thẳng đứng của xe 6 tô Vinaxuki 4,5 tấn khi vận chuyển gỗ mỏ trên đường lâm nghiệp ở tắc độ 30km/h.