3. Cơ sở lý thuyết
3.2.2.Sự tr−ợt của bánh xe khi phanh
Trong tính toán động lực học của quá trình phanh, th−ờng sử dụng giá trị hệ số bám cho trong các bảng. Hệ số bám này đ−ợc xác định bằng thực nghiệm khi bánh xe bị tr−ợt lê 100%.
Thực tế, hệ số bám của bánh xe với mặt đ−ờng ngoài việc phụ thuộc vào loại đ−ờng, tình trạng mặt đ−ờng, còn phụ thuộc khá nhiều vào độ tr−ợt của bánh xe t−ơng đối với mặt đ−ờng trong quá trình phanh.
Hình 3.2 trình bày đồ thị chỉ sự thay đổi hệ số bám dọc ϕx và hệ số bám ngang ϕy của bánh xe với mặt đ−ờng, theo độ tr−ợt t−ơng đối λ(%) giữa bánh xe với mặt đ−ờng [3].
Độ tr−ợt t−ơng đối λ đ−ợc xác định theo biểu thức:
b b v r v ω λ= − (3.4) Trong đó:
v - vận tốc của liên hợp máy, m/s;
ωb - vận tốc góc của bánh xe đang phanh, rad/s; rb - bán kính làm việc của bánh xe, m [3].
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------36 0 0,2 0,6 0,4 0,8 20 40 60 80 100 λ(%) ϕ x,ϕy ϕx ϕy ϕxmax λ0 tác dụng lên bánh xe: p x b P G ϕ = (3.5)
Trong đó: Gb - tải trọng tác dụng lên bánh xe, N; Pp - lực phanh, N.
Hình 3.2. Sự thay đổi hệ số bám dọc ϕϕϕϕx và hệ số bám ngang ϕϕϕϕy theo độ tr−ợt t−ơng đối λλλλ của bánh xe khi phanh [3]
Khi ch−a phanh, lực phanh tiếp tuyến bằng không thì hệ số bám dọc ϕx
cũng bằng không.
Từ đồ thị hình 3.2 ta thấy rằng hệ số bám dọc có giá trị cực đại ϕxmax ở giá trị độ tr−ợt tối −u λ0. Thực nghiệm chứng tỏ rằng giá trị λ0 th−ờng nằm trong giới hạn 15 ữ 25%. ở giá trị độ tr−ợt tối −u không những đảm bảo hệ số bám dọc ϕx có giá trị cực đại mà hệ số bám ngang ϕy cũng có giá trị khá cao. Nh− vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ tr−ợt của bánh xe là λ0 thì:
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------37
Nghĩa là hiệu quả phanh sẽ cao nhất và đảm bảo ổn định tốt khi phanh [3]. Tuy nhiên để thấy rõ hơn, ta có thể căn cứ vào các số liệu của giáo s− Potlich E.G và giáo s− Ilarionnop B.A khi tiến hành thực nghiệm nghiên cứu sự thay đổi của hệ số bám ϕX phụ thuộc vào hai nhân tố độ tr−ợt λ, vận tốc v. Số liệu thực nghiệm đ−ợc đánh giá theo hệ số bám ϕX(%) với vận tốc chuyển động của xe với các loại đ−ờng theo bảng 3.1 [8].
Bảng 3.1. Phụ thuộc của hệ số bám ϕϕϕϕX (%) vào vận tốc chuyển động V
Tốc độ chuyển động của xe (km/h) Loại đ−ờng
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Bê tông xi măng 100 93 90 82 77 70 68 67 63 60 Bê tông nhựa 100 92 83 76 69 64 57 52 52 50 Đ−ờng gia công nhám
bề mặt
100 94 92 91 89 88 88 - - - Đ−ờng bê tông nhựa đá
mòn
100 60 40 28 21 13 13 - - -
Một trong những nguyên nhân gây ảnh h−ởng đến tính ổn định h−ớng là khả năng bám ngang của lốp so với mặt đ−ờng, khả năng này đặc tr−ng bằng hệ số bám ngang ϕY. Hệ số bám ngang ϕY có trị số lớn thì mặt đ−ờng có khả năng sinh ra một lực lớn cản trở sự tr−ợt ngang của bánh xe.
Hệ số bám ngang ϕY càng lớn, xe có tính ổn định h−ớng cao.
Mặt khác trên đồ thị hình 3.2 cũng cho thấy rằng nếu hệ số tr−ợt λ tăng thì hệ số bám ngang ϕY cũng sẽ giảm rất nhanh, liên hợp máy càng rễ mất ổn định. Ngoài ra hệ số bám ngang ϕY còn phụ thuộc vào góc lệch bên δ’ của lốp và phụ thuộc vào hệ số tr−ợt λ.
Số liệu thực nghiệm đánh giá sự phụ thuộc của hệ số bám ngang ϕY vào góc lệch bên δ của lốp và hệ số tr−ợt λ theo bảng 3.2 [8].
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------38 Bảng 3.2. Sự phụ thuộc của hệ số bám ngang ϕϕϕϕY vào hệ số tr−ợt λλλλ và góc
lăn lệch δδδδ của lốp λ δ’ 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 2 0,458 0,295 0,196 0,125 0,100 0,085 0,078 0,052 0,035 0,025 0,017 4 0,765 0,512 0,320 0,246 0,198 0,145 0,110 0,092 0,076 0,065 0,052 6 0,872 0,700 0,472 0,356 0,281 0,212 0,195 0,175 0,117 0,112 0,106 8 1,15 0,900 0,680 0,541 0,416 0,334 0,290 0,235 0,205 0,192 0,180
Từ bảng trên ta thấy, khi độ tr−ợt λ tăng lên thì hệ số bám ngang ϕY
giảm đi. Tại giá trị của độ tr−ợt λ = 1 tức là khi bánh xe bị bó cứng hoàn toàn thì giá trị hệ số bám ngang ϕY là nhỏ nhất.
Ví dụ: Tại λ = 1; δ = 20 ta có ϕy = 0,017 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});