4. Xây dựng mô hình toán học nghiên cứu động lực
4.1.Các giả thiết
Do điều kiện của đề tài và mục đích nghiên cứu nên đề tài lập mô hình toán cho tr−ờng hợp là phanh liên hợp máy MTZ - 80 với rơ moóc 2PTS - 4M khi có sự chênh lệch về thời gian tác động của cơ cấu phanh đầu máy với cơ cấu phanh rơ moóc.
Khi ng−ời lái bắt đầu đạp phanh vào bàn đạp phanh trên ca bin của máy kéo, do có sự sai lệch về kết cấu và sai lệch về điều chỉnh tổng phanh, điều chỉnh cơ cấu phanh rơ moóc và cơ cấu phanh đầu máy trong quá trình sử dụng, sẽ xảy ra tr−ờng hợp thời gian tác động của cơ cấu phanh đầu máy sẽ khác với thời gian tác động của cơ cấu phanh rơ moóc.
Nh− vậy có thể so sánh thời gian chậm tác động này theo ba tr−ờng hợp: - Tr−ờng hợp 1: gọi thời điểm bắt đầu tăng lực phanh máy kéo là t1K; thời điểm bắt đầu tăng lực phanh rơ moóc là t1M; ∆t là độ chênh lệch về thời điểm tăng lực phanh. Nếu lực phanh đầu máy và lực phanh rơ moóc cùng tăng tại một thời điểm (cùng tác động). Lúc đó t1K≡ t1M và ∆t = t1M - t1K = 0 đ−ợc gọi là tr−ờng hợp ∆t = 0.
- Tr−ờng hợp 2: phanh máy kéo tác động tr−ớc t1K < t1M và đ−ợc gọi là tr−ờng hợp ∆t = t1M - t1K> 0.
- Tr−ờng hợp 3: phanh máy kéo tác động sau t1K > t1M và đ−ợc gọi là tr−ờng hợp ∆t = t1M - t1K < 0.
quá trình phanh liên hợp máy khi xảy ra ba tr−ờng hợp trên sẽ làm cho qu8ng đ−ờng phanh, thời gian phanh và gia tốc chậm dần khi phanh liên hợp máy sẽ có sự thay đổi. Sự thay đổi đó sẽ ảnh h−ởng đến hiệu quả phanh và sự ổn định của liên hợp máy trong quá trình phanh.
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------55
Nghiên cứu động lực học trong quá trình phanh của liên hợp máy, khi xảy ra ba tr−ờng hợp nêu trên để thấy đ−ợc bản chất của quá trình phanh là mục đích cơ bản của bài toán: xây dựng mô hình tính toán, khảo sát động lực học quá trình phanh liên hợp máy.
Quá trình phanh liên hợp máy trên những loại địa hình khác nhau là một quá trình diễn ra hết sức phức tạp, trong đó mọi đại l−ợng biến đổi không ngừng và phụ thuộc lẫn nhau. Đồng thời liên hợp máy MTZ - 80 với rơ moóc 2PTS - 4M là hệ hai khối l−ợng. Vì vậy việc đ−a ra một mô hình hoàn chỉnh để xét đến tất cả các yếu tố ảnh h−ởng đến quá trình phanh gặp rất nhiều khó khăn.
Mặt khác phanh liên hợp máy chỉ là đơn lẻ trong một hệ thống hoàn chỉnh bao gồm ba yếu tố chủ đạo: con ng−ời - thiết bị - môi tr−ờng, mà yếu tố con ng−ời, yếu tố môi tr−ờng không phải là những yếu tố lúc nào cũng có thể mô tả bằng ph−ơng trình toán học. Chúng chịu sự chi phối của vô số các yếu tố khách quan cũng nh− chủ quan tác động một cách trực tiếp và gián tiếp.
Để nghiên cứu đ−ợc quá trình phanh của liên hợp máy, ng−ời ta có thể chia ra rất nhiều ph−ơng án, giải quyết từng tr−ờng hợp cụ thể. Điều đó không nằm ngoài mục đích đơn giản hoá bài toán một cách phù hợp nhất, tuy nhiên không làm mất đi tính tổng quát cần thiết của một bài toán xây dựng trên lý thuyết.
Vì vậy để thuận lợi cho việc nghiên cứu trên lý thuyết mô hình động lực học quá trình phanh của liên hợp máy, đề nghị chấp nhận một số giả thiết sau:
- Quá trình phanh là phanh ngặt (phanh gấp);
- Ngoài lực phanh do khả năng bám của các bánh xe đ−ợc phanh sinh ra và lực dốc thì sự ảnh h−ởng của các ngoại lực khác đến quá trình phanh liên hợp máy đều coi nh− ảnh h−ởng không đáng kể;
- Trong quá trình phanh liên hợp máy thì ng−ời lái không đánh tay lái; - Quá trình phanh diễn ra khi đ8 ngắt ly hợp;
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------56 La Lb Lm Gksinα Gk Gkco sα Pjk Gmsinα Pjm Gmcosα Gm Zkt Ppk Zks Ppmt Zmt Ppms Zms 01 02 Đm a L b Pfkt Pfks Pfmt Pfms Pω LD h k h D h m α
- Toạ độ trọng tâm của rơ moóc và của đầu máy nằm trên mặt phẳng dọc của liên hợp máy;
- Coi mô men phanh sinh ra ở hai bên bán trục trên cầu chủ động của máy kéo là bằng nhau và mô men phanh sinh ra ở các bánh xe của rơ moóc là bằng nhau;
- Coi hệ số bám của hai bên bánh xe máy kéo là bằng nhau và hệ số bám của các bánh xe rơ moóc khi chuyển động và phanh là nh− nhau;
- Lực phanh hoặc gia tốc chậm dần khi phanh trong thời gian biến thiên tăng theo quy luật tuyến tính;
- Liên kết tại khớp nối giữa máy kéo và rơ moóc là liên kết động học cứng (khớp không có khe hở).
- Với những giả thiết nh− trên, mô hình nghiên cứu có thể đ−a về dạng mô hình phẳng.