Xác định thông số của hệ thống treo

Một phần của tài liệu Lựa chọn các thông số của hệ thống treo để Toa xe khách chuyển động êm dịu (Trang 81 - 90)

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

Một phần của tài liệu Lựa chọn các thông số của hệ thống treo để Toa xe khách chuyển động êm dịu (Trang 81 - 90)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(90 trang)