2. Mục tiêu của đề tài
2.4.Các tính chất của bánh hơi (bánh lốp có săm)
Trên các ô tô và máy kéo bánh hầu hết là sử dụng bánh hơi. Các tính chất biến dạng đàn hồi của bánh xe có ảnh hƣởng lớn đến hầu hết các chỉ tiêu sử dụng máy. Các biến dạng đó có thể chia thành 4 loại : biến dạng pháp tuyến, biến dạng tiếp tuyến, biến dạng ngang và biến dạng góc.
1) Biến dạng pháp tuyến
Biến dạng pháp tuyến (hoặc còn gọi là biến dạng hƣớng kính) xuất hiện do tác động của tải trọng pháp tuyến Gk và đƣợc đặc trƣng bởi độ giảm của bán kính r. Đặc tính biến dạng pháp tuyến đƣợc trình bày trên Hình 2.12.
Do có biến dạng dƣ, đặc tính biến dạng khi tăng tải sẽ khác với khi thoát tải. Qua đó cho thấy rằng với cùng độ biến dạng nhƣ nhau khi thoát tải lực cần thiết gây ra độ biến dạng đó sẽ nhỏ hơn so với lúc tăng tải.
2) Biến dạng tiếp tuyến
Dƣới tác động của mô men M k (Hình 2.12) phần lốp ở phía trƣớc sẽ bị nén, còn ở phần sau sẽ đƣợc giãn ra hồi phục lại trạng thái ban đầu. Do biến dạng trục bánh xe sẽ bị xoay đi một góc so với trạng thái không chịu tải Mk.
Trƣờng hợp cố định trục bánh xe và tác động lên bánh xe một lực tiếp tuyến Pk thì sự biến dạng tiếp tuyến của lốp cũng xảy ra tƣơng tự. Trong trƣờng hợp này độ biến dạng tiếp tuyến đƣợc đánh giá bởi độ dịch chuyển x của các phần tử lốp ở mặt tiếp xúc so với vị trí ban đầu.
c) b) a) GK Tăng tải Giảm tải Dr a b 0 a MK GK PK r0 D r x x PK Pj 0 ZK
Hình 2.12. Đặc tính biến dạng pháp tuyến và biến dạng tiếp tuyến của lốp
a sơ đồ biến dạng; b đặc tính biến dạng pháp tuyến; c đặc tính biến dạng tiếp tuyến
25
Trên Hình 2.12c trình bày đặc tính biến dạng tiếp tuyến của lốp khi chịu lực tiếp tuyến. Trong giai đoạn đầu độ dịch chuyển x phụ thuộc gần nhƣ tuyến tính với lực tiếp tuyến Pk, sau đó độ biến dạng tăng nhanh hơn. Khi lực tiếp tuyến đạt đến giá trị Pk = P thì sẽ xảy ra trƣợt hoàn toàn do bánh xe không đủ bám.
Mối quan hệ giữa góc lệch và mô men quay M k cũng có đặc tính tƣơng tự nhƣ mối quan hệ giữa độ dịch chuyển x và lực tiếp tuyến Pk.
Cần lƣu ý là đặc tính biến dạng tiếp tuyến phụ thuộc vào tải trọng pháp tuyến Gk và áp suất trog lốp p. Tải trọng pháp tuyến càng tăng độ biến dạng tiếp tuyến càng giảm, lực bám P càng tăng. áp suất p càng tăng, độ biến dạng tiếp tuyến giảm và đồng thời lực bám cũng giảm do diện tích tiếp xúc giảm làm xấu khả năng bám.
3) Biến dạng góc
Hiện tƣợng biến dạng góc của lốp xuất hiện khi bánh xe chịu tác động mô men M nằm trong mặt phẳng song song với mặt đƣờng (hình 2.13). Khi đó bánh xe xoay đi một góc so với phƣơng ban đầu và profin của lốp ở vùng tiếp xúc với mặt đƣờng bị uốn trong mặt phẳng ngang. Mô men xoay M đƣợc cân bằng với mô men ma sát sinh ra tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đƣờng.
Mối quan hệ giữa góc xoay và mô men M là phi tuyến (hình 2.13). Khi M = M sẽ xảy ra hiện tƣợng trƣợt hoàn toàn. Giá trị M phụ thuộc vào khả năng bám của bánh xe với mặt đƣờng theo phƣơng ngang.
a)
M
b
Hình 2.13. Đặc tính biến dạng góc của lốp
a) Sơ đồ biến dạng; b) Đặc tính biến dạng
b M Mj 0 b) bmax
26