Cơ sở lý thuyết của đề tà
2.2.2.2. Khái niệm về lực bám và hệ số bám
Nh− đã đ−ợc phân tích ở trên, sự xuất hiện lực kéo tiếp tuyến Pk là do kết quả của tác động t−ơng hỗ giữa bánh xe và mặt đ−ờng. Do đó giá trị lớn nhất của lực kéo tiếp tuyến không chỉ phụ thuộc vào khả năng cung cấp mô men quay từ động cơ mà còn phụ thuộc vào khả năng bám sẽ xảy ra hiện t−ợng tr−ợt quay hoàn toàn, lúc đó trị số của lực kéo tiếp tuyến cũng đạt đến giá trị cực đại [2].
Giá trị cực đại của lực kéo tiếp tuyến theo khả năng bám của bánh xe đ−ợc gọi là lực bám Pϕ nghĩa là:
Pϕ = Pmax (2.11)
Về bản chất, lực bám đ−ợc tạo thành bởi 2 phần chính: Lực ma sát giữa bánh xe và mặt đ−ờng; sức chống cắt của đất đ−ợc sinh ra do tác dụng của các mấu bám. Khi chuyển động trên đ−ờng cứng, lực bám đ−ợc tạo ra do lực ma sát, còn khi chuyển động trên nền đất mềm lực bám đ−ợc tạo thành do cả lực ma sát và lực chống cắt của đất. Do vậy, lực bám sẽ phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo của bánh xe, tính chất cơ lý của đất và tải trọng pháp tuyến Gk là phần trọng l−ợng máy kéo tác động lên bánh xe bao gồm cả trọng l−ợng bản thân của bánh xe. Tải trọng pháp tuyến Gk sẽ đ−ợc cân bằng với phản lực pháp tuyến Zk của đất.
Thực nghiệm đã khẳng định rằng, lực bám phụ thuộc rất lớn vào tải trọng pháp tuyến, chúng có mối quan hệ tỷ lệ thuận với nhau. Do đó mối quan hệ này th−ờng hay đ−ợc sử dụng khi nghiên cứu khả năng bám của bánh xe.
Tỷ số giữa lực bám Pϕ và tải trọng pháp tuyến Gk đ−ợc gọi là hệ số bám và th−ờng đ−ợc ký hiệu là ϕ, nghĩa là:
Pϕ
Hệ số bám là một thông số quan trọng dùng để đánh giá tính chất bám của máy kéo. Nó phụ thuộc vào kết cấu của hệ thống di động và trạng thái mặt đ−ờng. Do tính chất phức tạp và đa dạng của điều kiện sử dụng máy kéo cũng nh− sự phức tạp của các mối quan hệ giữa hệ số bám và các yếu tố ảnh h−ởng cho nên giá trị của hệ số bám chỉ đ−ợc xác định bằng thực nghiệm và độ chính xác của các số liệu chỉ mang tính t−ơng đối [10].
Trên cơ sở công thức (2.12) ta có thể viết:
Pϕ = ϕ.Gk = ϕZk (2.12')
Nh− vậy điều kiện cần để máy kéo có thể chuyển động đ−ợc sẽ là:
Điều kiện trên cũng nói lên rằng khả năng chuyển động của máy kéo sẽ bị giới hạn bởi khả năng bám của các bánh xe chủ động.
Tóm lại, khi tính toán lực kéo tiếp tuyến hoặc lực chủ động của máy kéo cần phải xem xét cho 2 tr−ờng hợp:
Khi đủ bám sẽ tính theo mô men của động cơ, có thể sử dụng công thức (2. 12').
Khi không đủ bám sẽ tính theo lực bám:
Plmax = Pϕ (2.13)