Trong khuơn khổ luận văn thạc sỹ tác giả khơng cĩ điều kiện thí nghiệm để xác định thơng số mơ phỏng mà sử dụng thơng số kỹ thuật tài liệu tham khảo[37-39] làm số liệu phục vụ cho mơ phỏng và đánh giá hiệu quả của thơng số hệ thống treo đến mặt đường quốc lộ.
Bảng 3.1. Thơng số hệ thống treo thủy khí[37]
TT Thơng số Ký
hiệu Giá trị Đơn vị
1 Thể tích bình khí V0 0.006 m3
2 Áp suất ban đầu bình khí pb 2.3 MPa 3 Đường kính piston ds 0.09 m 4 Đường kính lỗ tiết lưu d 0.35 m 5 Áp suất khí quyển pa 1.01325 bar 6 Hằng số đoạn nhiệt k 1.4
Bảng 3.2. Các thơng số kỹ thuật của xe tải 3 cầu và hệ thống treo ca su[38,39]
TT Thơng số Ký
hiệu Giá trị Đơn vị
1 Khối lượng khơng được treo cầu 1 m1 956.33 kg 2 Khối lượng khơng được treo cầu 2 m3 964.15 kg 3 Khối lượng khơng được treo cầu 3 m5 964.15 kg 4 Khối lượng thân xe m7 13332 kg 5 Khối lượng cabin m13 341.95 kg 6 Khoảng cách tâm hai bánh xe và tâm xe lct 1.1 m
7 Khoảng cách tâm cabin đến đệm cách
dao động cabin theo phương x l10 0.775 m 8 Khoảng cách tâm cabin đến đệm cách
dao động cabin theo phương y lc1 0.67 m 9 Khoảng cách từ đệm cách dao động sau
cabin đến trọng tâm thân xe l06 2.106 m 10 Khoảng cách từ tâm gối đỡ cầu 2, 3 đến
trọng tâm thân xe l04 1.884 m
11 Khoảng cách từ cầu 2,3 đến tâm gối đỡ
cầu 2,3 theo phương x l42 0.86 m
12 Khoảng cách từ cầu 2,3 đến tâm gối đỡ
cầu 2,3 theo phương y lr1 0.595 m 13 Độ cứng của HTT cầu trước k41 1050000 N/m 14 Độ cứng của HTT cầu thứ 2 k51 10000000 N/m 15 Độ cứng của HTT cầu thứ 3 k61 10000000 N/m
16 Độ cứng của đệm cách dao động cabin
trước k7
28911
N/m
sau 18 Độ cứng của lốp xe cầu 1 k1 1840000 N/m 19 Độ cứng của lốp xe cầu 2 k2 1840000 N/m 20 Độ cứng của lốp xe cầu 3 k3 1840000 N/m 21 Hệ số cản giảm chấn HTT cầu 1 c4 86181 N.s/m 22 Hệ số cản giảm chấn HTTcầu 2 c5 33442 N.s/m 23 Hệ số cản giảm chấn HTT cầu 3 c6 33442 N.s/m 24 Hệ số cản giảm chấn đệm cách dao động cabin trước c7 2120 N.s/m 25 Hệ số cản giảm chấn đệm cách dao động cabin sau c8 2420 N.s/m 26 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu 1 c1 2893.3 N.s/m 27 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu 2 c2 2893.3 N.s/m 28 Hệ số cản giảm chấn lốp cầu 3 c3 2893.3 N.s/m 3.1.3 Mơ phỏng
Chạy sơ đồ mơ phỏng tổng thể ở phần 3.1.1 với thơng số mơ phỏng bảng 3.2 khi xe nguyên bản hệ thống treo bộ phận đàn hồi cao su và thơng số hệ thơng treo bộ phận đàn hồi là thủy khí và thơng số bảng 3.1 khi xe đầy tải chuyển động ở các điều kiện mặt đường khác nhau như mặt đường ISO cấp B (mặt đường cĩ chất lượng tốt), ISO cấp C (mặt đường cĩ chất lượng trung bình), ISO cấp D (mặt đường cĩ chất lượng xấu), ISO cấp E (mặt đường cĩ chất lượng rất xấu) và xe chuyển động với vận tốc v=40km/h.
Thơng qua mơ phỏng và tính tốn cho xe tải nặng 3 cầu nhận thấy giá trị biên độ lực động bánh xe của cầu thứ 3 là lớn nhất, do đĩ nghiên cứu này chọn lực động bánh xe bên trái cầu thứ 3 để khảo sát. Hình 3.2 thể hiện so sánh lực động của bánh xe bên trái cầu thứ 3 với hai hệ thống treo khảo sát khi xe chuyển động trên các mặt đường khác nhau với vận tốc v=40km/h.
0 10 20 30 40 50 -4 -2 0 2 4x 10 4 Time(s) F tr3 (N )
HT treo thuy khi HT treo cao su
Hình 3.2. So sánh lực động của bánh xe bên trái cầu thứ 3 với 2 hệ thống treo khi xe chuyển động trên các mặt đường ISO cấp B với vận tốc v=40 km/h
Từ hình 3.2 ta tính được lực động bình phương trung bình và hệ số DLC của hai hệ thống treo. Hệ thống treo cao su FTr3=13461 N, DLC=0.453; hệ thống treo thủy khí FTr3=2462.5 N, DLC=0.0829. 0 10 20 30 40 50 -1 -0.5 0 0.5 1x 10 5 Time(s) F tr3 (N )
HT treo thuy khi HT treo cao su
Hình 3.3. So sánh lực động của bánh xe bên trái cầu thứ 3 với 2 hệ thống treo khi xe chuyển động trên các mặt đường ISO cấp C với vận tốc v=40 km/h.
Từ hình 3.3 ta tính được lực động bình phương trung bình và hệ số DLC của hai hệ thống treo. Hệ thống treo cao su FTr3=23440 N, DLC=0.789; hệ thống treo thủy khí FTr3=4467 N, DLC=0.1503.
0 10 20 30 40 50 -2 -1 0 1 2x 10 5 Time(s) F tr3 (N )
HT treo thuy khi HT treo cao su
Hình 3.4. So sánh lực động của bánh xe bên trái cầu thứ 3 với 2 hệ thống treo khi xe chuyển động trên các mặt đường ISO cấp D với vận tốc v=40 km/h
Từ hình 3.4 ta tính được lực động bình phương trung bình và hệ số DLC của hai hệ thống treo. Hệ thống treo cao su FTr3 =38610 N, DLC= 1.299; hệ thống treo thủy khí FTr3=8264.5 N, DLC=0.278. 0 10 20 30 40 50 -3 -2 -1 0 1 2 3x 10 5 Time(s) F tr3 (N )
HT treo thuy khi HT treo cao su
Hình 3.5. So sánh lực động của bánh xe bên trái cầu thứ 3 với 2 hệ thống treo khi xe chuyển động trên các mặt đường ISO cấp E với vận tốc v=40 km/h.
Từ hình 3.5 ta tính được lực động bình phương trung bình và hệ số DLC của hai hệ thống treo. Hệ thống treo cao su FTr3 =80769 N, DLC=2.718; hệ thống treo thủy khí FTr3=16399 N, DLC=0.552.
Kết luận:từ kết quả so sánh tải trọng động bánh xe bên trái cầu tác dụng xuống mặt đường quốc lộ trên các hình 3.2, hình 3.3, hình 3.4 và hình 3.5
chúng ta thấy rằng hiệu quả hệ thống treo thủy khí giảm rất nhiều tải trọng động tác động xuống mặt đường so với hệ thống treo cao su. Tuy nhiên hệ thống treo thủy khí cĩ kết cấu phức tạp và giá thành cao và phân tích hiệu quả hệ thống treo thủy khí so với hệ thống treo cao su khi xe hoạt động dưới các điều kiện khai thác khác nhau sẽ tiếp tục trình bày dưới đây: