2. Mục tiêu của đề tài
2.3.3.Các hiện tƣợng trƣợt của bánh xe
Trong thực tế, do sự biến dạng của lốp và đất, sự lăn của các bánh xe máy kéo
Hình 2.10
Sơ đồ xác định toạ độ của một điểm trên bánh xe khi lăn không
trƣợt y 0’ 0 y A’ r y A x x 0’1 01 ry
22
luôn kèm theo sự trƣợt tƣơng đối giữa bánh xe và mặt đƣờng. Các hiện tƣợng trƣợt của bánh xe theo phƣơng tiếp tuyến chia thành 2 loại : trƣợt quay và trƣợt lê.
Hiện tượng trượt quay (còn đƣợc gọi là trượt lăn) thƣờng xảy ra ở các bánh chủ động. Khi đó các phần tử bánh xe tai vùng tiếp xúc trƣợt về phía sau, ngƣợc với chiều chuyển động của máy kéo và do đó sẽ làm giảm vận tốc chuyển động của trục bánh xe, quãng đƣờng chuyển động thực tế nhỏ hơn so với trƣờng hợp lăn không trƣợt.. Nếu bánh chủ động bị trƣợt hoàn toàn, nó chỉ quay tại chỗ và xe dừng lại.
Hiện tượng trượt lê thƣờng xảy ra với bánh bị động hoặc khi bánh chủ động phanh lại. Ngƣợc với hiện tƣợng trƣợt quay, khi trƣợt lê bánh xe sẽ trƣợt tƣơng đối với mặt đƣờng theo chiều chuyển động của xe, quãng đƣờng chuyển động thực tế lớn hơn so với trƣờng hợp lăn không trƣợt. Khi bị trƣợt lê hoàn toàn bánh xe sẽ không quay mà chỉ chuyển động tịnh tiến.
Nếu ký hiệu vận tốc tịnh tiến (vận tốc theo) của trục bánh xe khi lăn không trƣợt là vo, khi trƣợt quay là vo' và khi trƣợt lê là vo'' ta sẽ có :
Khi không trƣợt : vo = vtt
Khi trƣợt quay : vo' < vtt
Khi trƣợt lê : vo'' > vtt
Cũng dễ dàng suy luận ra rằng khi trƣợt quay tâm quay tức thời của bánh xe dịch gần về tâm hình học của nó do vo' < vtt , quĩ đạo chuyển động của điểm thuộc vành ngoài bánh xe là đƣờng xiclôit co ngắn. Ngƣợc lại, khi trƣợt lê tâm quay tức thời sẽ dịch ra ngoài bánh xe vì vo'' > vtt và quĩ đạo chuyển động của điểm thuộc vành ngoài bánh xe là đƣờng xiclôit giãn dài.
Trên hình 3.4 trình bày sơ đồ vận tốc và quĩ đạo chuyển động của bánh xe cho các trƣờng hợp lăn khác nhau : không trƣợt, trƣợt quay và trƣợt lê. Ký hiệu (') dùng cho trƣờng hợp trƣợt quay và ký hiệu ('') dùng cho trƣợt lê.
Khái niệm về độ trượt:
Đối với các bánh xe máy kéo, hiện tƣợng lăn không trƣợt chỉ là giả định, còn trong thực tế luôn xảy ra hiện tƣợng trƣợt của các bánh xe. Do đó ngƣời ta
23
đƣa ra 2 khái niệm : vận tốc lý thuyết và vận tốc thực tế.
Vận tốc lý thuyết là vận tốc tịnh tiến của trục bánh xe khi lăn không trƣợt, thƣờng ký hiệu là vt , nghĩa là :
vt = vo = r. (2.15)
Vận tốc thực tế là vận tốc trục bánh xe khi lăn có trƣợt, v vt.
Độ trượt là một thông số dùng để đánh giá mức độ trƣợt của bánh xe và đƣợc xác định bởi tỷ số giữa độ mất mát vận tốc và vận tốc lý thuyết vt :
v v v t t 100% ( 2.16) Khi trƣợt quay = 0 100%, Khi trƣợt lê = 0.
Độ trƣợt quay là một trong các thông số quan trọng dùng để đánh giá tính chất bám của bánh xe chủ động và tính năng kéo bám và tính năng phanh của ô tô máy kéo.
Độ trƣợt phụ thuộc vào nhiều yếu tố: các thông số cấu tạo của bánh xe, các tính chất cơ lý của đất, tải trọng pháp tuyến trên các cầu và các lực cản chuyển động của ô tô máy kéo. Những quan hệ này sẽ đƣợc tiếp tục nghiên cứu ở các phần sau. b) y x 3 0 2r 2r’’ 2r’ 2 1 a)
Hình 2.11. Sơ đồ vận tốc và quĩ đạo chuyển động của bánh xe
a) Sơ đồ vận tốc ; b) Quĩ đạo chuyển động 1 - không trƣợt; 2 - trƣợt quay; 3 - trƣợt lê
vo” vo vo’ r” vtt r 0’1 r’ 01 0”1 va’va va” A
24