- Xác định vận tốc lớn nhất của ôtô máy kéo
3)Xây dựng đường lực cản tổng cộng Pψ+Pω =f(v)
− Khi lên dốc : Pψ + Pω = (f cosα + sinα) Ga + kWv2
− Khi α = 0 : Pψ + Pω = f Ga + kWv2
Một số nhận xét
Qua đồ thị cân bằng lực kéo ta có thể rút ra một số nhận xét như sau :
− Dạng của các đường cong PK = f(v) tương tự như dạng đường cong Me = f (ωe). Ở mỗi số truyền giá trị cực đại của lực kéo tiếp tuyến PKmax sẽ tương ứng với mô men quay cực đại của động cơ Memax.
Vận tốc tương ứng với giá trị PKmax được gọi là vận tốc giới hạn vK. Nếu vận tốc nhỏ hơn vận tốc giới hạn v<vk , lực kéo tiếp tuyến PK sẽ giảm do mô men quay động cơ giảm.
Cần lưu ý là khi v < vK động cơ không tự trở lại trạng thái cân bằng mô men quay do đó tốc độ quay sẽ giảm dần cho đến khi dừng máy, nghĩa là không thể sử dụng vận tốc v < vK.
− Điểm cắt nhau của đường lực cản tổng cộng Pψ + Pω = f(v) và đường lực kéo tiếp tuyến PK = f(v) chính là điểm cân bằng lực kéo khi chuyển động ổn định, khi đó vận tốc đạt giá trị cực đại v = vmax. Trên hình 1, điểm B ứng với trường hợp chuyển động trên đường nằm ngang và điểm A ứng với khi lên dốc.
− Ở mỗi số truyền, khi v < vmax đường cong PK nằm trên đường cong Pψ+Pω nghĩa là dư lực kéo.
Hiệu số PK - (Pψ+Pω) = Pd được gọi là lực kéo dư.
Phần lực kéo dư dùng để tạo ra khả năng tăng tốc và để khắc phục lực cản dốc với độ dốc lớn hơn, tức là tạo ra khả năng vượt dốc. Như vậy vùng có khả năng tăng tốc là (vK - vmax).
Khi v = vK thì lực kéo dư đạt lớn nhất Pd = Pdmax và khả năng tăng tốc sẽ lớn nhất.
Khi v = vmax thì Pd = 0 và không còn khả năng tăng tốc hoặc vượt độ dốc lớn hơn. Khi đó muốn vượt độ dốc lớn hơn phải chuyển về làm việc ở số truyền thấp hơn.
− Ở điều kiện làm việc xác định , tức là lực cản mặt đường đã xác định, nếu muốn giảm tốc độ chuyền động đều ta có thể giảm ga. Khi đó động cơ sẽ làm việc với đường đặc tính riêng phần, đường cong Me = f(ωe) sẽ thấp hơn so với trường hợp cung cấp nhiên liệu cực đại. Điểm cân bằng B’ trên đồ thị là một ví dụ khi làm việc ở số truyền 3, lúc đó máy chuyển động đều với vo < vomax.
− Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất Pkmax không chỉ phụ thuộc vào mô men quay cực đại của động cơ và tỷ số truyền trong hệ thống truyền lực mà còn bị giới hạn bởi điều kiện bám PKmax = Pϕ. Như vậy lực kéo tiếp tuyến chỉ có thể phát huy ở vùng giá trị PK < Pϕ.
2.1.2. Cân bằng công suất
Phương trình hoặc đồ thị cân bằng lực kéo chỉ đánh giá được tính chất kéo và tính chất động lực học của liên hợp máy vận chuyển. Để đánh giá chỉ tiêu năng lượng ta cần xem xét sự cân bằng công suất khi liên hợp máy làm việc ở các điều kiện chuyển động khác nhau.
Ne1 Ne2 Ne3 Nk3 Nk2 Nk1 Nms Nj NW Ny (Ny+NW) N V Ny 0
Từ phương trình cân bằng lực kéo (5.1) có thể suy ra phương trình cân bằng công suất bằng cách nhân hai vế của phương trình với vận tốc v:
NK = Nψ ± Nj + NW = Pψv ± Pjv + PWv (2.13) Trong đó : NK - công suất truyền cho các bánh chủ động
NK = Neηm (2.14) Ne − công suất hiệu dụng của động cơ;
ηm − hiệu suất cơ học trong hệ thống truyền lực; Nψ− công suất hao tổn do lực cản mặt đường; Nj − công suất hao tổn do lực cản quán tính; NW− công suất hao tổn do lực cản không khí.