5. kết quả tính toán
5.3.ảnh h−ởng của độ dốc mặt đ−ờng đến quá trình phanh
- Khi thay đổi thông số khảo sát là độ dốc mặt đ−ờng theo các ph−ơng án 150; 200. Các thông số còn lại: hệ số bám của các bánh xe máy kéo ϕmk = 0,6; hệ số bám của các bánh xe rơ moóc ϕm = 0,55; hệ số tăng lực phanh kpmk = 20000 N/s; kpm=25000 N/s; nhận đ−ợc kết quả trên đồ thị sau:
- Thay đổi thông số góc dốc α =150, kết quả nhận đ−ợc trên hình 5.5 Qu8ng đ−ờng phanh đạt đ−ợc là 18,4 m, gia tốc phanh jXmax = - 2,538 m/s2.
- Khi thông số thay đổi α = 200, qu8ng đ−ờng phanh 33,5 m, gia tốc jXmax = - 1,334 m/s2, kết quả trên hình 5.6.
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------78
Hình 5.5. Kết quả khảo sát khi thay đổi góc dốc αααα = 150
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------79 *Nhận xét:
Kết quả khảo sát cho thấy khi góc dốc của đ−ờng tăng cao (20 độ) sẽ làm cho qu8ng đ−ờng phanh liên hợp máy quá dài (33,5 m), không đảm bảo an toàn cho liên hợp máy. Vì thành phần lực dốc (Gk + Gm)sinα của liên hợp máy sẽ rất lớn còn thành phần lực Gkcosα và Gmcosα nhỏ làm lực phanh của liên hợp máy giảm. Gia tốc chậm dần LHM giảm khi góc dốc của đ−ờng tăng.
Liên hợp máy còn không thể phanh đ−ợc khi góc dốc lớn. Vì vậy trong quá trình sử dụng và vận hành liên hợp máy, khi phanh trên dốc cao cần giảm vận tốc chuyển động của liên hợp máy. Đồng thời qua kết quả khảo sát cho thấy góc dốc cho phép để phanh liên hợp máy an toàn phải nhỏ hơn 150 đồng thời cần giảm vận tốc chuyển động của liên hợp máy.
5.4. ảnh h−ởng của hệ số bám ϕϕϕϕ đến quá trình phanh
Khi thay đổi thông số khảo sát là hệ số bám ϕ. Các thông số còn lại V0 = 20 km/h, α = 100, hệ số tăng lực phanh kpmk = 20000 N/s; kpm=25000 N/s nhận đ−ợc kết quả sau:
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------80
- Khi thay đổi hệ số bám của các bánh xe máy kéo ϕmk = 0,35; hệ số bám của các bánh xe rơ moóc ϕm = 0,3, qu8ng đ−ờng phanh là 22,1m, gia tốc liên hợp máy jXmax = - 1,270 m/s2. Kết quả nhận đ−ợc trên hình 5.7.
- Khi thay đổi hệ số bám của các bánh xe máy kéo ϕmk = 0,8; hệ số bám của các bánh xe rơ moóc ϕm = 0,75, qu8ng đ−ờng phanh là 11,9 m, gia tốc liên hợp máy jXmax = - 5,936 m/s2. Kết quả nhận đ−ợc trên hình 5.8.
Hình 5.8. Kết quả khảo sát khi thay đổi ϕϕϕϕmk = 0,8;ϕϕϕϕm = 0,75
*Nhận xét:
- Kết quả khảo sát cho thấy khi hệ số bám ϕ nhỏ sẽ làm cho qu8ng đ−ờng phanh liên hợp máy tăng cao (22,1 m). Hệ số bám ϕ càng cao qu8ng đ−ờng phanh liên hợp máy càng ngắn (11,9 m). Từ đó cho thấy hệ số bám ảnh h−ởng lớn đến an toàn chuyển động khi phanh của liên hợp máy. Đồng thời kết quả cho thấy khi hệ số bám cao thì gia tốc cực đại khi phanh liên hợp máy có giá trị lớn. Gia tốc cực đại nhỏ khi hệ số bám thấp. Từ đó cho thấy gia tốc chậm
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------81
dần cực đại phụ thuộc vào hệ số bám ϕ giữa lốp với mặt đ−ờng. Vì hệ số bám nhỏ sẽ ảnh h−ởng đến lực phanh, làm cho lực phanh liên hợp máy giảm.
- Khi liên hợp máy vận chuyển trong điều kiện đ−ờng sá nông thôn, đ−ờng đất và đồi dốc ng−ời lái cần hết sức chú ý. Hiện nay ô tô hay liên hợp máy th−ờng hay xảy ra tai nạn khi xuống dốc do chạy với vận tốc cao, vì khi phanh thì hiệu quả phanh rất thấp.
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------82
6. Kết luận và đề nghị
6.1. Kết luận
Qua nghiên cứu tổng quan, tìm hiểu cơ sở lý thuyết, xây dựng mô hình tính toán đ−ợc trình bày trong luận văn. Luận văn đ8 đạt đ−ợc một số kết quả nghiên cứu chính nh− sau:
- Đ8 xây dựng đ−ợc một mô hình toán học khảo sát động lực học quá trình phanh của liên hợp máy vận chuyển trên đ−ờng dốc, có sự chênh lệch về thời gian tác động của cơ cấu phanh đầu máy so với cơ cấu phanh rơ moóc.
- Luận văn đ8 xây dựng đ−ợc một ph−ơng pháp đánh giá hiệu quả phanh cho liên hợp máy thông qua lực liên kết tại khớp móc, khi có sự thay đổi về thời gian tác động của cơ cấu phanh máy kéo so với cơ cấu phanh rơ moóc. Kết quả đ−ợc đánh giá và biểu diễn bằng đồ thị và bảng số liệu nhằm đánh giá một cách thuận tiện, đảm bảo độ chính xác tin cậy và nhanh chóng.
- Ch−ơng trình xử lý các số liệu đ−ợc viết bằng ngôn ngữ Pascal, sử dụng trên máy tính cá nhân rất thuận lợi. Từ việc thay đổi các số liệu đầu vào đơn giản, có thể áp dụng khảo sát động lực học quá trình phanh cho các liên hợp máy khác.
- Ch−ơng trình tính toán trong luận văn cho phép khảo sát nhiều ph−ơng án, khi thay đổi các thông số ảnh h−ởng khác nhau đến quá trình phanh liên hợp máy.
- Ph−ơng pháp xây dựng mô hình tính toán và khảo sát trong luận văn nhằm mục đích đ−a ra một cơ sở lý thuyết về đánh giá hiệu quả phanh, ứng dụng nó trong thực tế khi sử dụng, bảo d−ỡng, sửa chữa và điều chỉnh hệ thống phanh khí nén đ−ợc trang bị trên các liên hợp máy vận chuyển.
- Từ các kết quả tính toán giúp cho ng−ời vận hành xác định đ−ợc các thông số ảnh h−ởng đến an toàn khi tham gia giao thông từ đó khai thác, sử dụng các liên hợp máy nói riêng và ô tô máy kéo nói chung đạt hiệu quả kinh
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------83
tế cao, đồng thời nhằm hạn chế đến mức thấp nhất tai nạn đáng tiếc xảy ra trong tham gia giao thông của ô tô, máy kéo và các liên hợp máy vận chuyển. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6.2. Đề nghị
Sau khi hoàn thành đề tài: “Nghiên cứu mô hình động lực học quá trình phanh của liên hợp máy vận chuyển trên đ−ờng đồi dốc”. Với những kết quả đạt đ−ợc, chúng tôi thấy rằng vấn đề nghiên cứu về động lực học quá trình phanh của liên hợp máy là những vấn đề khá phức tạp và còn nhiều vấn đề cần đ−ợc tiếp tục quan tâm. Vì vậy chúng tôi đề nghị nghiên cứu mô hình động lực học quá trình phanh liên hợp máy trên đ−ờng dốc theo các h−ớng sau:
- Tiếp tục nghiên cứu mô hình động lực học quá trình phanh của liên hợp máy theo các ph−ơng án đ8 nghiên cứu và kiểm chứng các kết quả tính toán trên thực tế để kết quả đạt đ−ợc trong luận văn có tính thuyết phục cao hơn.
- Nghiên cứu động lực học quá trình phanh của liên hợp máy, khi có ảnh h−ởng của hệ số bám hai bên bánh xe liên hợp máy là khác nhau hoặc trên dốc ngang. Khi đó liên hợp máy sẽ có mô men xoay thân đầu máy và rơ moóc. Giải quyết bài toán này sẽ khảo sát đ−ợc tính ổn định dọc của liên hợp máy trong quá trình phanh.
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------84
Tài liệu tham khảo
Tiếng việt:
1. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1996), Thiết kế và tính toán Ô tô - máy kéo, NXB Giáo Dục, Hà Nội.
2. Nguyễn Hữu Cẩn (2004), Phanh Ô tô (cơ sở khoa học và thành tựu mới),
NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
3. Nguyễn Hữu Cẩn, D− Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2005), Lý thuyết Ô tô máy kéo, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 4. Vũ Liên Chính, Phan Nguyên Di, Nguyễn Văn Khang (2002), Giáo trình
Động lực học máy, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
5. Lê Văn Doanh, Trần Khắc Tuấn (1995), 101 thuật toán và ch−ơng trình,
NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
6. Quách Tuấn Ngọc (1995), Ngôn ngữ lập trình Pascal, NXB Giáo Dục. 7. Đặng Thảo (1980), Sử dụng cơ khí nông nghiệp, NXB Công nhân kỹ thuật,
Hà Nội.
8. Nguyễn Văn Thịnh (2003), Nghiên cứu mô hình động lực học quá trình phanh của máy kéo bánh, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội. 9. Nguyễn Khắc Trai, Đàm Hoàng Phúc (2001), Mô tả quỹ đạo chuyển động của Ô tô
khi phanh, Đề tài nghiên cứu khoa học T2000 – 34 2001, ĐHBK – Hà Nội. 10. Website (7/17/2006), Phòng chống tai nạn th−ơng tích,
http://www.moh.gov.vn/tainanthuongtich/details.asp?CatMainID=2&Cat_ID =7&News...
Tiếng Nga:
11. Банников С. А, В. А. Родичев (1977), ТракmорТ – 150, Москва “ высшая школа”.
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------85
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------86
PROGRAM
DO_AN_TOT_NGHIEP_CHUYEN_NGHANH_CO_KHI_DONG_LUC; {$N+} {$E+}
USES CRT,GRAPH;
TYPE Hamdxy = FUNCTION (dx,dy,x,y,t:extended):extended; CONST Gk= 33800 {N}; Rk=0.73 {m};g=9.81 {m/s2}; L=2.37; bt=0.688; at=1.682 ;ht=0.5;Htt=1.2; Zn=Gk*bt/L; Zk1=at*Gk/L; {N} f=0.03; Pf=f*Gk {N}; n=4; Gm=55300 {N}; anfa0=10*pi/180;rm=0.5; t1=0.9; {thoi gian tac dong phanh dau may} t2=0.3 ; {Thoi gian tac dong phanh moc}
{Banh xe:} Fik = 0.8; fim=0.75; kp =25000; Kpmk=20000; V00=20; X0=110; H0=40; xgoc=40 {m};dt=0.01; DTt=0.5; KH:array[1..7] of string =('ZkS','PpMoc','PpK','Pptong','Flk','Vm','Jx'); MauH:array[1..7] of word =(1,2,3,4,5,6,9); VAR tg,tg1,tg2,anfa,anfaKH,Fmax1,zk,tg3, Fmax2,q1,q2,q3,q4,v0,PPtongmax,Qp,t0,t4,Flk :real; VxK,Vxm,P1,P2,Jxk1,Jxm,jxm2,jxk,Jxk3,jxm3,Jx,vx0, vx,xcK,xcM,Jxmax,Tks1,tks2,tks3 : extended; Mt,MVm,MVk,MPpk,MPpm,MZkd,MPtong,MFkhop,
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------87
Mjx,k1,sp,sv,xc,yc,ax,ay,jxtd : Real; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
X,Y,x3,y3,k,YMc,OK,kso,Kso2,L0,y0max,y0, i,j : Integer; Ymax,okr,so,npa :integer;
ch,ch1,ch2 : String; Q,Sq,t : extended; sAfa,sBta,sx,Sj, tga,Alfamax :real;
QvKh,Phik1Kh,SxxKh,jtdKh,anfa1Kh : real; Qv,Phik1,Sxx,jtd,anfa1,Pfm,Pfmk: real;
FileKQ :Text; X1,Y1,Xh,Yh : ARRAY[1..10] OF Integer; function Zkt:real; far;
begin
tg:=zk1*cos(anfa); zkt:=tg;
end;
function pdoc(anfa:extended):real; far; begin Pdoc:=(gm+gk)*sin(anfa); end; Function Ppk(t:extended):real;far; Begin Fmax1:= Fik*Zkt; Q1 := kp*(t-t1); if t<t1 then Q1:=0;
if Q1 >= Fmax1 then Q1:= Fmax1; if VxK<=0 then Q1:=0;
Ppk:= Q1 ; End;
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------88
Begin
Fmax2:=fim*Gm*cos(anfa); Q2:=kp*(t-t2);
if t<t2 then Q2:=0;
if Q2>=Fmax2 then Q2:=Fmax2; if VxM<=0 then Q2:=0;
PpM:= Q2 ; End;
FUNCTION FKhop(t:real): extended; far; var kprm, kpdm:real; begin kprm:=kp; Kpdm:=kpmk; k:=1; Pfmk:=f*Gk*cos(anfa); tg1:=-Gk/g*JxM-Ppk(t)-Pfmk+GK*sin(anfa); tg2:= Gm/g*JxM +(PpM(t)+Pfm-Gm*sin(anfa)); tg:= abs(tg1)-abs(tg2); if (Kprm=0) or (kpdm=0) then k:=-1; Fkhop:=k*tg1; end;
FUNCTION FK(Vm,x,t:extended):extended; Far; Begin FK:=(-PpK(t)+Gk*sin(anfa)-FKhop(t))/Gk*g; JxK:=JxM; End; FUNCTION Zkd(t:extended):real;far; begin tg:=(Gk*cos(anfa)*at+Fkhop(t)*ht-Gk*sin(anfa)*htt-Gk/g*Jxm*htt)/L;
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------89
zkd:=tg; end;
FUNCTION PPKd(t:extended):extended; far; begin
Fmax1:= Fik*Zkd(t); Q1 := kpmk*(t-t1); if t<t1 then Q1:=0;
if Q1 >= Fmax1 then Q1:= Fmax1; if VxK<=0 then Q1:=0;
{Q1:=0; { KHONG PHANH Mk} Ppkd:= Q1 ;
End;
FUNCTION FM(Vm,x,t:extended):extended; Far; Begin Pfm:=f*Gm*cos(anfa); Pfmk:=f*Gk*cos(anfa); Fmax1:= Fik*Zkd(t); Fmax2:=fim*Gm*cos(anfa); PptongMax:=Fmax1+Fmax2; tga:= (PptongMax+ Pfm+Pfmk)/(Gk+Gm); Alfamax:= arctan(tga)*180/pi;
if (Pptongmax <= pdoc(anfa)) then begin
setcolor(4);
str(anfakh:2:0,ch);
outtextxy(100,430,'ANFA= '+ch+' Do,O GOC DOC NAY KHONG PHANH DUOC LIEN HOP MAY !! '); (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------90 halt; end; FM:=((-PpM(t)-PpKd(t))- f*(gK+gM)*cos(anfa)+(gK+gM)*sin(anfa))/(Gk+GM)*g; JxM:=((-PpM(t)-PpKd(t))- f*(gK+gM)*cos(anfa)+(gK+gM)*sin(anfa))/(Gk+GM)*g; End; PROCEDURE PTRINH_Vi_phan_2; Var k1x,k2x,k3x,k4x, v1x,v2x,v3x,v4x, k1y,k2y,k3y,k4y, v1y,v2y,v3y,v4y, k1b,k2b,k3b,k4b, v1b,v2b,v3b,v4b : real; Begin k1x:= Fm(vx,xc,t); v1x:= vx; v2x:= vx+k1x*dt/2; k2x:= Fm(v2x,xc+dt/2*v1x, t+dt/2); v3x:= vx+k2x*dt/2; k3x:= Fm(v3x, xc+dt/2*v2x, t+dt/2); v4x:= vx + k3x*dt; k4x:= Fm(v4x, xc+dt*v3x, t+dt); vx:= vx + dt*(k1x + 2*k2x +2*k3x + k4x)/6;
xc:= xc + dt*(v1x + 2*v2x +2*v3x + v4x)/6; {x,y - toa do trong tam} t:= t+dt;
End;
Procedure Mau(k:integer); Begin Setcolor(k); end; Procedure Kchu(i,k,l:integer); Begin Settextstyle(i,k,l); end; Procedure Vchu(i,k:integer); Begin Settextjustify(i,k); end; Procedure Viet(x,y:Integer;ch:string);Begin Outtextxy(x,y,ch); end;
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------91 PROCEDURE GRAP; Var g,M:integer; Begin g:=detect;m:=VGAMed; initGraph (g,M,'c:\TP\BGI');
if GraphResult <> Grok then Halt(1); setBKcolor(15);Mau(1); End; Procedure HeToado; const dX0=0.5 {s}; dYo=1000 {kG}; dV=5 {km/h};dJx= 1.0 {m/s2}; nx=15; nh=6;dX=30 ; dh=30; var dXo:real; Begin dXo:=DTt; L0:=X0 + nx*dX; Y0:=H0+(nh)*dh;Ymax:= Y0+(nh-1)*dh; sx:=dX/dXo; sp:= dh/dyo; sv:=dh/dV; sj:=dh/dJx; Kchu(2,0,5); Vchu(1,0); for i:= 1 to nx-1 do begin t:=i*dXo; str(t:2:1,ch); x:= X0+round(t*sx); Mau(7);line(x,Ymax,x,H0); mau(1); Viet(x,Y0+15,ch); end; Viet(L0,Y0+15,'t,s'); Vchu(2,0); for i:=1-nh to nh-1 do
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------92
begin
t:=i*dYo; str(t:5:0,ch); y:=Y0-round(t*sp);