3/ Đo dao động của phần vỏ ôtô
4.4.2.1. Xây dựng đ−ờng đặc tính biên tần
Nhờ các môdul đặc biệt trong DASYLAB, chúng ta có thể dễ dàng thực hiện các phép phân tích tính chất dao động của ôtô đã ghi lại đ−ợc trong quá trình thí nghiệm nh− đ−ờng cong biên tần, hàm mật độ phổ, tính chất phách, … mà tr−ớc đây phải lập trình tính toán khá phức tạp.
D−ới đây chỉ đ−a ra thí dụ minh họa về khả năng nói trên của phần mềm đang sử dụng. Trên hình 4.19 là đ−ờng đặc tính biên tần của bệ thử rung, hình 4.20, 4.21 là đặc tính biên tần dao động của hai loại xe con dùng trong thí nghiệm là xe TOYOTA 4 chỗ ngồi và xe SUZUKI 7 chỗ ngồi.
Hình 4.19. Đ−ờng cong biên tần của bệ thử rung
Error! Not a valid link.
b)
c)
d)
Hình 4.20. Đ−ờng cong biên tần của xe TOYOTA
Qua các đồ thị quan hệ giữa biên độ và tần số dao động xác định đ−ợc tại các vị trí đo trên xe TOYOTA, có thể sơ bộ nhận xét nh− sau: Bệ thử dao động ổn định ở tần số 25 Hz, biên độ lớn nhất là 2,3 mm; trong khi đó giá trị biên tần ở bánh tr−ớc là 4,5 mm/13 Hz, ở vỏ tr−ớc là 0,6 mm/6 Hz, ở bánh sau là 2,5 mm/10 Hz, còn ở vỏ sau là 0,8 mm/6 Hz. Dễ dàng nhận thấy các bánh xe dao động với biên độ và tần số lớn hơn nhiều so với khung vỏ, mức độ dao động của thân xe là không đáng kể, chứng tỏ hệ thống treo giảm sóc còn rất tốt. Ngoài ra giữa dao động riêng và dao động c−ỡng bức không hề có nguy cơ cộng h−ởng.
Do nhiệm vụ của luận văn chủ yếu tập trung đánh giá tính chất dao động của hệ thống treo theo mục đích chẩn đoán kỹ thuật ô tô nên chúng tôi xin phép không đi sâu nghiên cứu hoặc phân tích về động lực học của hệ thống dao động.
4.4.2.2, Xác định các tham số đặc tr−ng của các phần tử đàn hồi trên hệ
thống treo của ô tô
Trong ph−ơng pháp đánh giá dao động có cản, khi đã biết khối l−ợng thì độ cứng đ−ợc xác định từ tần số dao động đo đ−ợc, còn hệ số cản đ−ợc xác định từ tính chất tắt dần của dao động có cản [7], [10].
Đặc tr−ng cho giảm chấn ngoài là độ giảm chấn ϑ hoặc hệ số suy giảm loga Λ.
Độ giảm chấn đ−ợc rút ra từ ph−ơng trình dao động:
0 ω δ ϑ = ; h b = δ 2 ; m k 2 0 = ω ; cm 2 β ϑ = (4.1)
Hình 4.22. Dạng đồ thị dao động tắt dần
Hệ số suy giảm loga Λ đ−ợc rút ra từ việc đánh giá kết quả khi nghiên cứu bằng phép đo dao động tắt dần (hình 4.22). Nó là logarit tự nhiên tỷ số của hai biên độ dao động liên tiếp. Theo hình 4.18 ta có:
2 ln − = k k y y A (4.2)
Khi giảm chấn tỷ lệ với vận tốc ta có Λ = 2πϑ/ 2
1−ϑ hoặc khi giảm chấn yếu Λ = 2πϑ . Nh− vậy tỷ số 2 + k k y y là hằng số.
Xem xét đồ thị dao động tắt dần có thể dễ dàng khẳng định rằng, trong toàn bộ quá trình cả tỷ số về biên độ lẫn tần số không phải là hằng số. Nh−
vậy phép mô hình hoá với ph−ơng trình dao động hoặc là không hoặc là chỉ đúng trong một phạm vi hẹp của biên độ. Điều này dẫn đến khái niệm mô hình có giảm chấn. ở các mô hình này phần tử đàn hồi và phần tử giảm chấn đ−ợc kết hợp theo nhiều cách khác nhau và đóng vai trò đặc biệt quan trọng khi xem xét giảm chấn của vật liệu và giảm chấn của chi tiết máy.
Trên cơ sở những kết quả thí nghiệm thu đ−ợc, có thể dễ dàng xác định đ−ợc các thông số độ cứng và hệ số cản của hệ thống treo của ô tô, làm cơ sở cho công tác chẩn đoán kỹ thuật không tháo máy.