- Mấp mô dạng hình sin ựơn vị
1.5.1.Các tắnh chất của bánh hơi (bánh lốp có săm)
Trên các ô tô và máy kéo bánh hầu hết là sử dụng bánh hơị Các tắnh chất biến dạng ựàn hồi của bánh xe có ảnh hưởng lớn ựến hầu hết các chỉ tiêu sử dụng máỵ Các biến dạng ựó có thể chia thành 4 loại : biến dạng pháp tuyến, biến dạng tiếp tuyến, biến dạng ngang và biến dạng góc.
1.5.1.1. Biến dạng pháp tuyến
Biến dạng pháp tuyến (hoặc còn gọi là biến dạng hướng kắnh) xuất hiện do tác ựộng của tải trọng pháp tuyến Gk và ựược ựặc trưng bởi ựộ giảm của bán kắnh ∆r. đặc tắnh biến dạng pháp tuyến ựược trình bày trên Hình 1.12.b.
Do có biến dạng dư, ựặc tắnh biến dạng khi tăng tải sẽ khác với khi thoát tảị Qua ựó cho thấy rằng với cùng ựộ biến dạng như nhau khi thoát tải lực cần thiết gây ra ựộ biến dạng ựó sẽ nhỏ hơn so với lúc tăng tảị
Hình 1.12. đặc tắnh biến dạng pháp tuyến và biến dạng tiếp tuyến của lốp [2], [5] c) b) GK Tẽng tời Giờm tời ∆r a b 0 x PK Pϕ 0 a) α MK GK PK r0 ∆ r x
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...21
a− sơ ựồ biến dạng
b− ựặc tắnh biến dạng pháp tuyến c− ựặc tắnh biến dạng tiếp tuyến
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...22
1.5.1.2. Biến dạng tiếp tuyến
Dưới tác ựộng của mô men M k (Hình 1.12.a) phần lốp ở phắa trước sẽ bị nén, còn ở phần sau sẽ ựược giãn ra hồi phục lại trạng thái ban ựầụ Do biến dạng trục bánh xe sẽ bị xoay ựi một góc α so với trạng thái không chịu tải Mk.
Trường hợp cố ựịnh trục bánh xe và tác ựộng lên bánh xe một lực tiếp tuyến Pk thì sự biến dạng tiếp tuyến của lốp cũng xảy ra tương tự. Trong trường hợp này ựộ biến dạng tiếp tuyến ựược ựánh giá bởi ựộ dịch chuyển x của các phần tử lốp ở mặt tiếp xúc so với vị trắ ban ựầụ
Trên Hình 1.12.c trình bày ựặc tắnh biến dạng tiếp tuyến của lốp khi chịu lực tiếp tuyến. Trong giai ựoạn ựầu ựộ dịch chuyển x phụ thuộc gần như tuyến tắnh với lực tiếp tuyến Pk, sau ựó ựộ biến dạng tăng nhanh hơn. Khi lực tiếp tuyến ựạt ựến giá trị Pk = Pϕ thì sẽ xảy ra trượt hoàn toàn do bánh xe không ựủ bám.
Mối quan hệ giữa góc lệch α và mô men quay Mk cũng có ựặc tắnh tương tự như mối quan hệ giữa ựộ dịch chuyển x và lực tiếp tuyến Pk.
Cần lưu ý là ựặc tắnh biến dạng tiếp tuyến phụ thuộc vào tải trọng pháp tuyến Gk và áp suất trog lốp p. Tải trọng pháp tuyến càng tăng ựộ biến dạng tiếp tuyến càng giảm, lực bám Pϕ càng tăng, áp suất p càng tăng, ựộ biến dạng tiếp tuyến giảm và ựồng thời lực bám cũng giảm do diện tắch tiếp xúc giảm làm xấu khả năng bám.
1.5.1.3. Biến dạng ngang
Khi bánh xe chịu tác dụng lực ngang Yk hình 1.13 lốp sẽ bị biến dạng ngang (bị uốn ngang). độ biến dạng ngang ựược ựánh giá bởi ựộ dịch chuyển y của bánh xe so với vị trắ ban ựầu khi chưa chịu lực ngang. đặc tắnh biến dạng ngang y= f(Yk) có dạng như hình 1.13.b.
Cần lưu ý rằng do có biến dạng dư nên ựường cong y = f(Yk) khi tăng tải và khi thoát tải sẽ không trùng nhau, tương tự như ựã khảo sát ựặc tắnh biến dạng pháp tuyến . Trên hình 1.13.b chỉ trình bày ựặc tắnh biến dạng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...23
ngang khi tăng tảị
Hình 1.13. đặc tắnh biến dạng ngang của lốp [2], [5]
Sự biến dạng ngang của lốp gây ảnh hưởng ựến phương chuyển ựộng của bánh xẹ Nếu không có lực ngang véc tơ vận tốc v (hình 1.13.a) nằm trên mặt phẳng lăn sẽ trùng với mặt phẳng quay của bánh xẹ Khi bị biến dạng ngang bánh xe sẽ lăn trong mặt phẳng nghiêng với mặt phẳng quay một góc δ và tất nhiên véc tơ vận tốc v' cũng sẽ nghiêng với véc tơ vận tốc v một góc là δ. Hiện tượng chuyển ựộng như vậy ựược gọi là sự chuyển ựộng lệch của lốp và ựặc trưng bởi góc lệch δ.
Mối quan hệ giữa góc lệch δ và lực ngang Yk (hình 1.13c) cũng tương tự như mối quan hệ giữa ựộ lệch ngang và lực ngang y - Yk.
để ựánh giá khả năng chống chuyển ựộng lệch người ta ựưa ra hệ số chống lệch ngang Ky, ựược xác ựịnh bởi tỷ số giữa lực ngang Yk và góc lệch δ: K Y y k = δ (1.1) a) Sơ ựồ biến dạng; b) đặc tắnh biến dạng ngang; c) đặc tắnh chuyển ựộng lệch y YK Yϕ 0 c) b) Gk Yk Rk Zk y a) δ YK Yϕ 0 δ vỖ v
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...24
Khi góc lệch còn nhỏ, mối quan hệ δ− Yk gần như tuyến tắnh và hệ số Ky có thể xem như là ựại lượng không ựổị Theo các số liệu thực nghiệm, ở ựoạn tuyến tắnh của ựường ựặc tắnh δ− Yk giá trị hệ số chống lệch ngang
Ky = 14 ọ 36 (kN/ựộ) ựối với bánh saụ
Khả năng chống biến dạng ngang và chống chuyển ựộng lệch của lốp phụ thuộc vào tải trọng pháp tuyến, tải trọng tiếp tuyến và áp suất trong lốp.
1.5.1.4. Biến dạng góc
Hiện tượng biến dạng góc của lốp xuất hiện khi bánh xe chịu tác ựộng mô men M nằm trong mặt phẳng song song với mặt ựường (hình 1.14.a). Khi ựó bánh xe sẽ xoay ựi một góc β so với phương ban ựầu và profin của lốp ở vùng tiếp xúc với mặt ựường sẽ bị uốn trong mặt phẳng ngang. Mô men xoay M sẽ ựược cân bằng với mô men ma sát sinh ra tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe và mặt ựường.
Mối quan hệ giữa góc xoay β và mô men M là phi tuyến (hình 1.14.b). Khi M = Mϕ sẽ xảy ra hiện tượng trượt hoàn toàn. Giá trị Mϕ phụ thuộc vào khả năng bám của bánh xe với mặt ựường theo phương ngang. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 1.14. đặc tắnh biến dạng góc của lốp [2], [5] a) Sơ ựồ biến dạng; b) đặc tắnh biến dạng a) M β β MK Mϕ 0 b)
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...26