ôtô khi thử trên bàn kiểm tra
3.3.1. Khảo sát đặc tính dao động của phần tử của hệ thống treo
Mô hình dao động của một phần tử (một khối l−ợng) của hệ thống treo 1 bậc tự do có thể mô tả nh− trên hình 3.2. k à m y h= h0sinΩt b) a) Hình 3.2. Mô hình dao động 1 phần tử 1 bậc tự do
a) Sơ đồ phần tử dao động; b) Đồ thị chuyển vị theo thời gian
Trên cơ sở mô hình trên có thể khảo sát sự ảnh h−ởng của các thông số đặc tr−ng về kết cấu nh− độ nhớt của dầu thông qua hệ cản à, độ cứng của lò xo k đến biên độ dao động cực đại, gia tốc cực đại, thời gian đạt ổn định của hệ,... Ngoài ra cũng có thể khảo sát ảnh h−ởng của điều kiện chuyển động thông qua việc thay đổi tần số và biên độ kích thích ở đầu vào.
•Khảo sát ảnh h−ởng của độ cứng lò xo đến dao động của hệ:
Qua kết quả khảo sát đ−ợc minh họa d−ới dạng đồ thị ở hình 3.3 có thể thấy rõ sự ảnh h−ởng đáng kể của trị số độ cứng k của lò xo đến biên độ và tần
số dao động. Tăng độ cứng của lò xo từ k1 đến k3 sẽ làm tăng biên độ dao động từ y1 đến y3 và đồng thời tần số cũng tăng lên rất lớn. Do việc xác định chính xác các thông số động lực học của hệ là rất khó khăn, nên sau khi xây dựng mô hình này chúng tôi ch−a có điều kiện khảo sát cho một hệ thống treo của một loại xe cụ thể nào. Tuy nhiên, đồ thị đã khẳng định về định tính tính phù hợp của mô hình nghiên cứu, cho phép chẩn đoán trong sửa chữa máy, ví dụ nh−: nếu thay thế một lò xo quá cứng sẽ làm xấu đi tính chất chuyển động êm dịu của ô tô.
1
2
3
Hình 3.3. ảnh h−ởng của độ cứng lò xo đến biên độ dao động
(k1<k2<k3)
•Khảo sát ảnh h−ởng của hệ số cản đến dao động của hệ:
bị giảm sút (ví dụ nh− giảm sóc thủy lực bị thiếu hoặc hết dầu), biên độ dao dộng của thân ô tô sẽ tăng lên đáng kể, gây h− hỏng xe và mệt mỏi khó chịu cho ng−ời trên xe, cho dù tần số dao động không tăng nhiều lắm.
1
2
3
Hình 3.4. ảnh h−ởng của hệ số cản đến biên độ dao động
(à1<à2<à3)
•Khảo sát ảnh h−ởng của khối l−ợng đến đặc tính dao động:
Qua kết quả hình 3.5 thấy rằng, nếu tăng khối l−ợng dao động (ví dụ xe chở nặng hơn) thì tần số dao động có giảm do
m k =
ω nh−ng biên độ tăng cao và hệ dao động lâu đạt đến trạng thái ổn định hơn. Điều này có thể giải thích là do hệ có quán tính lớn.
2 3 3
1 1 1
Hình 3.5. ảnh h−ởng của khối l−ợng đến biên độ dao động
(m1<m2<m3)
ứng dụng mô hình dao động một phần tử này, có thể khảo sát dao động của riêng hệ thống treo hoặc riêng bánh xe đàn hồi. Việc này hoàn toàn có đủ điều kiện tiến hành thí nghiệm kiểm chứng trên bệ thử rung chuyên dùng (ph−ơng pháp thí nghiệm đ−ợc trình bày ở ch−ơng 4).
Tuy nhiên việc xây dựng mô hình dao động 2 phần tử là cần thiết đối với nghiên cứu tính chuyển động êm dịu và kỹ thuật chẩn đoán hệ thống treo trên ô tô.