a. Độ êm dịu của TXK ứng với ftw1=7; fbd1=3
%File chinh dedW.m
%CHUONG TRINH TINH DAO DONG CUA HE NHIEU BAC TU DO global wn %Khai bao bien toan bo
[t,z]=ode45('dedW1',tf,z0);
% tinh do em diu toa xe khach % Van toc cua toa xe (m/s)
v=(100*1000)/3600;
%Tan so goc kich thich tu mat duong (rad/s)
w=(2*3.14*v)/12.5;
%Khoang cach cua 2 truc va hai coi chuyen(m)
L=7; l=1.1;
%Chieu dai mot doan ray(m)
Lr=12.5;
n=v/Lr; % tan so dao dong cua he
X=z(:,3)+L*z(:,4); % bien do dao dong cua than xe
n1=size(X);
Xmax=max(X(n1-500:n1)) % bien do max
disp('Do em diu cua toa xe la: ') W=2.7*(Xmax*0.325*n^7)^(1/10)
%File ham chinh deds1.m function zc=dedW1(t,y)
global wn %Khai bao bien toan bo
%Khoi luong va mo men quan tinh cua cac bo phan (kg), (kg.m2)
Ml=40*10^3; m=1.12*10^3; J=[Ml*(2*7+5)^2]/12; j=720;
%Do nhun tinh lo xo trung uong va bau dau ftw1, fbd1
ftw1=7; fbd1=3;
%Do cung cua lo xo va (N/m)
kt=Ml*9.8/2/ftw1*100;
kb=(Ml+2*m)*9.8/4/fbd1*100;
%Do can nhot cua giam chan(Ns/m)
ct=120*10^3;cb=30*10^3;
% Van toc cua toa xe (m/s)
v=(100*1000)/3600;
%Tan so goc kich thich tu mat duong (rad/s)
w=(2*3.14*v)/12.5;
%Khoang cach cua 2 truc va hai coi chuyen(m)
L=7; l=1.1;
%Chieu dai mot doan ray(m)
Lr=12.5;
%Phuong trinh nhap nho mat duong duoi cac banh xe
y1=0.015*sin(w*t);
y2=0.015*sin(w*t-1.106); y3=0.015*sin(w*t-7.037); y4=0.015*sin(w*t-8.134);
y1c=0.015*w*cos(w*t); y2c=0.015*w*cos(w*t-1.106); y3c=0.015*w*cos(w*t-7.037); y4c=0.015*w*cos(w*t-8.134); %Ma tran F F1=kb*(y1+y2)+cb*(y1c+y2c); F2=l*kb*(y1-y2)+cb*(y1c-y2c); F3=0; F4=0; F5=kb*(y3+y4)+cb*(y3c+y4c); F6=l*kb*(y3-y4)+cb*(y3c-y4c);
% Ma tran quan tinh
M=[m 0 0 0 0 0; 0 j 0 0 0 0; 0 0 Ml 0 0 0; 0 0 0 J 0 0; 0 0 0 0 m 0; 0 0 0 0 0 j];
%Ma tran do cung
K=[2*kb+kt 0 -kt -L*kt 0 0; 0 2*l^2*kb 0 0 0 0; -kt 0 2*kt 0 -kt 0; -L*kt 0 0 2*L^2*kt L*kt 0; 0 0 -kt L*kt 2*kb+kt 0; 0 0 0 0 0 2*(l^2)*kb];
%Ma tran can nhot
C=[2*cb+ct 0 -ct -L*ct 0 0; 0 2*(l^2)*cb 0 0 0 0; -ct 0 2*ct 0 -ct 0; -L*ct 0 0 2*L^2*ct L*ct 0; 0 0 -ct L*ct 2*cb+ct 0; 0 0 0 0 0 2*(l^2)*cb];
% Vector luc kich thich
F=[F1 F2 F3 F4 F5 F6]';
O1=zeros(6); % Ma tran 0 co 6x6
Mn=inv(M); % Ma tran nghich dao cua [M]
E=eye(6); % Ma tran don vi co 6x6
O2=zeros(6,1); % Vecto 0 co 5x1
[X,W]=eig(K,M); % Xac dinh vecto rieng va tri rieng cua he
wn=sqrt(W); % Tan so dao dong tu do cua he % Ma tran [A]
f0=Mn*F;
% Vec to f
f=[O2;f0];
% Phuong trinh trang thai
zc=A*y+f;
Do em diu cua toa xe la: W =
2.6613
b. Độ êm dịu của TXK ứng với ftw2=10; fbd2=5.
clear all
%File chinh dedW.m
%CHUONG TRINH TINH DAO DONG CUA HE NHIEU BAC TU DO global wn %Khai bao bien toan bo
tf=6; %Thoi gian dao dong
z0=[0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0]'; %Dieu kien ban dau
[t,z]=ode45('dedW2',tf,z0); %Ham ode45 de giai phuong trinh vi phan %Khoi luong va mo men quan tinh cua cac bo phan (kg), (kg.m2)
Ml=40*10^3; m=1.12*10^3;
J=[Ml*(2*7+5)^2]/12; j=720;
%Khoang cach cua 2 truc va hai coi chuyen(m)
L=7; l=1.1; Lr=12.5;
%Do nhun tinh lo xo trung uong va bau dau ftw2, fbd2
ftw2=10; fbd2=5;
%Do cung cua lo xo va (N/m)
kt=Ml*9.8/2/ftw2*100;
kb=(Ml+2*m)*9.8/4/fbd2*100;
%do can nhot cua giam chan (Ns/m)
cb=120*10^3;ct=30*10^3;
% Van toc cua toa xe (m/s) (v=100km/h)
v=100*1000/3600;
%Tan so goc kich thich tu mat duong (rad/s)
w=(2*3.14*v)/12.5;
wn=diag(wn); % Tan so dao dong tu do % tinh do em diu toa xe khach
n=v/Lr; % tan so dao dong cua he
n1=size(X);
Xmax=max(X(n1- 500:n1)); % bien do max
disp('Do em diu cua toa xe ung voi ftw1, fbd1 la: ') W=2.7*(Xmax*0.325*n^7)^(1/10)
%File ham chinh dedW2.m function zc=dedW2(t,y)
global wn %Khai bao bien toan bo
%Khoi luong va mo men quan tinh cua cac bo phan (kg), (kg.m2)
Ml=40*10^3; m=1.12*10^3; J=[Ml*(2*7+5)^2]/12; j=720;
%Do nhun tinh lo xo trung uong va bau dau ftw2, fbd2
ftw2=10; fbd2=5;
%Do cung cua lo xo va (N/m)
kt=Ml*9.8/2/ftw2*100;
kb=(Ml+2*m)*9.8/4/fbd2*100;
%do can nhot cua giam chan (Ns/m)
cb=120*10^3;ct=30*10^3;
% Van toc cua toa xe (m/s)
v=100*1000/3600;
%Tan so goc kich thich tu mat duong (rad/s)
w=(2*3.14*v)/12.5;
%Khoang cach cua 2 truc va hai coi chuyen(m)
L=7; l=1.1;
%Phuong trinh nhap nho mat duong duoi cac banh xe
y1=0.015*sin(w*t);
y2=0.015*sin(w*t-1.106); y3=0.015*sin(w*t-7.037); y4=0.015*sin(w*t-8.134);
%Van toc cua nhap nho mat duong duoi cac banh xe
y1c=0.015*w*cos(w*t); y2c=0.015*w*cos(w*t-1.106); y3c=0.015*w*cos(w*t-7.037); y4c=0.015*w*cos(w*t-8.134); %Ma tran F F1=kb*(y1+y2)+cb*(y1c+y2c); F2=l*kb*(y1-y2)+cb*(y1c-y2c); F3=0; F4=0; F5=kb*(y3+y4)+cb*(y3c+y4c); F6=l*kb*(y3-y4)+cb*(y3c-y4c);
0 0 Ml 0 0 0; 0 0 0 J 0 0; 0 0 0 0 m 0; 0 0 0 0 0 j];
%Ma tran do cung
K=[2*kb+kt 0 -kt -L*kt 0 0; 0 2*l^2*kb 0 0 0 0; -kt 0 2*kt 0 -kt 0; -L*kt 0 0 2*L^2*kt L*kt 0; 0 0 -kt L*kt 2*kb+kt 0; 0 0 0 0 0 2*(l^2)*kb];
%Ma tran can nhot
C=[2*cb+ct 0 -ct -L*ct 0 0; 0 2*(l^2)*cb 0 0 0 0; -ct 0 2*ct 0 -ct 0; -L*ct 0 0 2*L^2*ct L*ct 0; 0 0 -ct L*ct 2*cb+ct 0; 0 0 0 0 0 2*(l^2)*cb]; F=[F1 F2 F3 F4 F5 F6]'; O1=zeros(6); Mn=inv(M); E=eye(6); O2=zeros(6,1); [X,W]=eig(K,M); wn=sqrt(W); % Ma tran [A] A=[O1 E;-Mn*K -Mn*C]; % Vec to f0 f0=Mn*F; % Vec to f f=[O2;f0];
% Phuong trinh trang thai
zc=A*y+f;
Do em diu cua toa xe la: W =
2.6042
c. Độ êm dịu của TXK ứng với ftw3=12; fbd3=6.
clear all
%CHUONG TRINH TINH DAO DONG CUA HE NHIEU BAC TU DO global wn %Khai bao bien toan bo
tf=6; %Thoi gian dao dong
z0=[0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0 0 .0]'; %Dieu kien ban dau
[t,z]=ode45('dedW3',tf,z0); %Ham ode45 de giai phuong trinh vi phan %Khoi luong va mo men quan tinh cua cac bo phan (kg), (kg.m2)
Ml=40*10^3; m=1.12*10^3;
J=[Ml*(2*7+5)^2]/12; j=720;
%Khoang cach cua 2 truc va hai coi chuyen(m)
L=7; l=1.1; Lr=12.5;
%Do nhun tinh lo xo trung uong va bau dau ftw3, fbd3
ftw3=12; fbd3=6;
%Do cung cua lo xo va (N/m)
kt=Ml*9.8/2/ftw3*100;
kb=(Ml+2*m)*9.8/4/fbd3*100;
%do can nhot cua giam chan (Ns/m)
cb=120*10^3;ct=30*10^3;
% Van toc cua toa xe (m/s) (v=100km/h)
v=100*1000/3600;
%Tan so goc kich thich tu mat duong (rad/s)
w=(2*3.14*v)/12.5;
wn=diag(wn); % Tan so dao dong tu do % tinh do em diu toa xe khach
n=v/Lr; % tan so dao dong cua he
X=z(:,3)+L*z(:,4); % bien do dao dong cua than xe
n1=size(X);
Xmax=max(X(n1- 500:n1)); % bien do max
disp('Do em diu cua toa xe ung voi ftw3, fbd3 la: ') W=2.7*(Xmax*0.325*n^7)^(1/10)
%File ham chinh dedW3.m function zc=dedW(t,y)
global wn %Khai bao bien toan bo
%Khoi luong va mo men quan tinh cua cac bo phan (kg), (kg.m2)
Ml=40*10^3; m=1.12*10^3; J=[Ml*(2*7+5)^2]/12; j=720;
%Do nhun tinh lo xo trung uong va bau dau ftw3, fbd3
ftw3=12; fbd3=6;
%do can nhot cua giam chan (Ns/m)
cb=120*10^3;ct=30*10^3;
% Van toc cua toa xe (m/s)
v=100*1000/3600;
%Tan so goc kich thich tu mat duong (rad/s)
w=(2*3.14*v)/12.5;
%Khoang cach cua 2 truc va hai coi chuyen(m)
L=7; l=1.1;
%Phuong trinh nhap nho mat duong duoi cac banh xe
y1=0.015*sin(w*t);
y2=0.015*sin(w*t-1.106); y3=0.015*sin(w*t-7.037); y4=0.015*sin(w*t-8.134);
%Van toc cua nhap nho mat duong duoi cac banh xe
y1c=0.015*w*cos(w*t); y2c=0.015*w*cos(w*t-1.106); y3c=0.015*w*cos(w*t-7.037); y4c=0.015*w*cos(w*t-8.134); %Ma tran F F1=kb*(y1+y2)+cb*(y1c+y2c); F2=l*kb*(y1-y2)+cb*(y1c-y2c); F3=0; F4=0; F5=kb*(y3+y4)+cb*(y3c+y4c); F6=l*kb*(y3-y4)+cb*(y3c-y4c);
% Ma tran quan tinh
M=[m 0 0 0 0 0; 0 j 0 0 0 0; 0 0 Ml 0 0 0; 0 0 0 J 0 0; 0 0 0 0 m 0; 0 0 0 0 0 j];
%Ma tran do cung
K=[2*kb+kt 0 -kt -L*kt 0 0; 0 2*l^2*kb 0 0 0 0; -kt 0 2*kt 0 -kt 0; -L*kt 0 0 2*L^2*kt L*kt 0; 0 0 -kt L*kt 2*kb+kt 0; 0 0 0 0 0 2*(l^2)*kb];
%Ma tran can nhot
C=[2*cb+ct 0 -ct -L*ct 0 0; 0 2*(l^2)*cb 0 0 0 0;
-L*ct 0 0 2*L^2*ct L*ct 0; 0 0 -ct L*ct 2*cb+ct 0; 0 0 0 0 0 2*(l^2)*cb]; F=[F1 F2 F3 F4 F5 F6]'; O1=zeros(6); Mn=inv(M); E=eye(6); O2=zeros(6,1); [X,W]=eig(K,M); wn=sqrt(W); % Ma tran [A] A=[O1 E;-Mn*K -Mn*C]; % Vec to f0 f0=Mn*F; % Vec to f f=[O2;f0];
% Phuong trinh trang thai
zc=A*y+f;
Do em diu cua toa xe la: W = 2.5645
Tài liệu tham khảo
[1] GS.TS Lã Ngọc Khuê, Các tiêu chí Động học và Động lực học của ĐMTX, NXB Giao Thông Vận Tải 2006
[2] Nguyễn Hữu Dũng, Động lực học Đầu máy Diesel, NXB Giao Thông Vận Tải 2001
[3] Bài giảng Matlab, Th.S Nguyễn Bá Nghị
[4] Bài giảng Động lực học máy, Th.S Nguyễn Bá Nghị
[5] Dương Hồng Thanh(chủ biên), Lê Văn Doanh, Lê Văn Học, Kết cấu và tính toán Toa xe, NXB Giao Thông Vận Tải 1997