của xeụtụ Vinaxuki 4,5 tấn vận chuyển gỗ mỏ trờn đường lõm nghiệp.
Để giải hệ phương trỡnh dao động của xe Vinaxuki 4,5 tấn vận chuyển gỗ mỏ trờn đường lõm nghiệp (3.1) sử dụng phần mềm Matlab – Simulnk. Simulink là phần chương trỡnh mở rộng của Matlab nhằm mục đớch mụ hỡnh húa, mụ phỏng và khảo sỏt cỏc hệ thống dưới dạng sơ đồ tớn hiệu với cỏc khối chức năng đó được thiết lập sẵn.
Lập sơ đồ tổng quỏt hệ phương trỡnh vi phõn bằng phần mềm Matlab - Simulink. Để giải và mụ phỏng hệ phương trỡnh vi phõn dao động của cơ hệ
động đi qua trọng tõm xe ụtụ
2. c1: Độ cứng quy đổicủa nhớp trước xeụtụ N/m 25420 3. c2: Độ cứng quy đổicủa nhớp sau xeụtụ N/m 37640 4. k1: Hệ số cản quy đổicủa giảm xúc trước ụtụ Ns/m 8123 5. cL1: Độ cứng của lốp trước xe ụtụ N/m 293250 6. cL2: Độ cứng của lốp sau xeụtụ N/m 586500 7. kL1: Hệ số cản giảm chấn quy đổi của lốp trước ụtụ Ns/m 16098,9 8. kL2: Hệ số cản giảm chấn quy đổi của lốp sau ụtụ Ns/m 32194,26 9. m: Khối lượng được treo của xe đặt tại trọng tõm
của xe ụtụ
Kg 7896
10. m1: Khối lượng cầu trước xeụtụ Kg 622 11. m2: Khối lượng cầu sau xeụtụ Kg 982 12. l1: Khoảng cỏch nằm ngang từ trọng tõm của xe tới
tõm cầu trước xe ụtụ
m 2,195
13. l2: Khoảng cỏch nằm ngang từ trọng tõm của xe tới tõm cầu sau xe ụtụ
m 1,305
chỳng tụi sử dụng phần mềm Matlab 6.5. Trước hết, chỳng tụi lập M-files để khai bỏo cỏc thụng số đầu vào (hỡnh 3.3), sau đú sử dụng Simulink để xõy dựng sơ đồ khối mụ phỏng dao động của cơ hệ, ( hỡnh 3.4).
Hỡnh 3.3- Mfiles khai bỏo thụng số đầu vào của mụ hỡnh
Hỡnh 3.4. Sơ đồ khối mụ phỏng tổng quỏt hệ phương trỡnh trờn Matlab, dạng hàm sin
Từ sơ đồ khối khối mụ phỏng tổng quỏt hệ phương trỡnh trờn Matlab, dạng hàm sin (hỡnh 3.4) ta cú sơ đồ mụ phỏng chuyển dịch thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ Vinaxuki 4,5 tấn, (hỡnh 3.5)
Hỡnh 3.5- Sơ đồ khối mụ phỏng chuyển dịch thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ Vinaxuki 4,5 tấn
Tương tự ta cú sơ đồ mụ phỏng gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ, (hỡnh 3.6).
Hỡnh 3.6- Sơ đồ khối mụ phỏng gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ
Ta cú sơ đồ mụ phỏng gia tốc dịch chuyển gúc của xe ụtụ trong mặt phẳng dọc, (hỡnh 3.7)
Hỡnh 3.7- Sơ đồ khối mụ phỏng gia tốc dịch chuyển gúc của xe ụtụ trong mặt phẳng dọc
Tiếp tục ta cũng cú sơ đồ mụ phỏng gia tốc dịch chuyển gúc của xe ụtụ trong mặt phẳng dọc, (hỡnh 3.8).
Hỡnh 3.8- Sơ đồ khối mụ phỏng gia tốc dịch chuyển gúc củaxe ụtụ trong mặt phẳng dọc
Sau khi xõy dựng mụ hỡnh như trờn, để nhận được kết quả mụ phỏng ta cần khai bỏo giỏ trị cỏc tham số cho cỏc khối chức năng tớn hiệu đầu vào. Cỏc khối chức năng cần khai bỏo là cỏc khối ma trận hệ số M, C, K, Q, q (trong phương trỡnh 3.12) viết dưới dạng ma trận. Hàm kớch thớch của cỏc khối ma trận này được thể hiện dưới dạng là hàm mấp mụ đơn và hàm kớch thớch hỡnh sin.
Kết quả mụ phỏng với hàm kớch thớch là hàm điều hoà thể hiện như sau, (hỡnh vẽ 3.9).
Hỡnh 3.9- Dịch huyển thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ Vinaxuki 4,5 tấn
Hàm điều hoà cũn mụ phỏng gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ, (hỡnh 3.10).
Hỡnh 3.10- Gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ
Tương tự ta cũng mụ phỏng được dịch chuyển gúc của xe ụtụ trong mặt phẳng dọc, (hỡnh 3.11).
Hỡnh 3.11- Dịch chuyển gúc của xe ụtụ trong mặt phẳng dọc
Cuối cựng là mụ phỏng gia tốc dịch chuyển gúc của xe ụtụ trong mặt phẳng dọc, (hỡnh 3.12).
Hỡnh 3.12- Gia tốc dịch chuyển gúc của xe ụtụ trong mặt phẳng dọc
Qua đồ thị 3.9, 3.10, 3.11, 3.12 ta thấy: Đõy là dao động tuần hoàn khụng tắt, điều này hoàn toàn phự hợp với thực tế; dao động chỉ tắt dần khi nguồn kớch thớch dao động khụng cũn nữa. Chỳng tụi xỏc định được biờn độ gia tốc dao động -0,9 0,9 m/s2; tần số dao động khoảng 2,1 Hz
Sau khi mụ phũng cơ hệ bằng hàm kớch thớch là hỡnh sin ta tiến hành mụ phũng cơ hệ bằng hàm mấm mụ đơn. Sơ đồ khối mụ phỏng tổng quỏt hệ phương trỡnh trờn Matlab, dạng hàm kớch thớch là mấp mụ đơn như sau, (hỡnh 3.13).
Hỡnh 3.13. Sơ đồ khối mụ phỏng tổng quỏt hệ phương trỡnh trờn Matlab, dạng hàm kớch thớch là mấp mụ đơn
Kết quả mụ phỏng với hàm kớch thớch là hàm mấp mụ đơn thể hiện như sau, hỡnh 3.14 mụ phỏng kết quả chuyển dịch thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ Vinaxuki 4,5 tấn, (hỡnh 3.14).
Tiếp theo là kết quả mụ phỏng gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ, (hớnh 3.15).
Hỡnh 3.15- Gia tốc dịch chuyển thẳng đứng của trọng tõm xe ụtụ
Tương tự ta mụ phỏng được dịch chuyển gúc của xe ụtụ trong mặt phẳng dọc, (hỡnh 3.16).
Cuối cựng là kết quả mụ phỏng gia tốc dịch chuyển gúc của ụtụ trong mặt phẳng dọc, (hỡnh 3.17).
Hỡnh 3.17- Gia tốc dịch chuyển gúc của ụtụ trong mặt phẳng dọc
Qua đồ thị 3.14, 3.15, 3.16 3.17, ta thấy: Đõy là dao động tuần hoàn khụng tắt, điều này hoàn toàn phự hợp với thực tế; dao động chỉ tắt dần khi nguồn kớch thớch dao động khụng cũn nữa. Chỳng tụi xỏc định được biờn độ gia tốc dao động 0 5 m/s2; tần số dao động khoảng 2,5 Hz. Sau 25s dao động đó tắt dần về 0.
Căn cứ vào kết quả mụ phỏng trờn ta thấy. Để rỳt ngắn biờn độ gia tốc dao động và tần số dao động tắt dần trong thời gian ngắn hơn nhằm tăng thờm độ ờm dịu cho xe, chỳng tụi đề xuất giải phỏp là lắp thờm bộ phận giảm chấn ở cầu sau xe.(đề xuất được trỡnh bày ở mục 3.4).