PHẦN I: CƠ SỞ SƯ PHẠM ĐỂ XÂY DỰNG NỘI DUNG MÔN HỌC THÍ NGHIỆM Ô TÔ
CHƯƠNG 4. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TÁC ĐỘNG GIỮA Ô TÔ VÀ MÔI TRƯỜNG
4.4. Xác định hệ số bám
4.4.1. Thử nghiệm trên đường
4.4.1.1. Phương pháp dùng một ô tô kéo đằng sau
Với phương pháp này ta dùng một ô tô kéo ô tô cần thí nghiệm :
Hình 4.12. Xác định hệ số bám bằng phương pháp ô tô thí nghiệm được kéo bằng một ô tô khác.
Biết được trọng lượng G của ô tô bị kéo ở đằng sau và lực bám ta có thể xác định hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường như sau :
− Phương pháp và dụng cụ thí nghiệm
Trình tự thí nghiệm Thiết bị thí nghiệm
- Kiểm tra thiết bị thí nghiệm trước khi tiến hành thí nghiệm.
- Tiến hành khóa cứng các bánh xe của ô tô bị kéo ở đằng sau.
- Cho ô tô kéo kéo ô tô thí nghiệm, để tránh ảnh hưởng của lực cản không khí người ta cho ô tô chạy ở tốc độ nhỏ hơn 5,55 m/s. (20 km/giờ). Ô tô thí nghiệm khi đó sẽ bị kéo lê trên đường.
- Chỉ số đo được ở lực kế đó chính là lực bám của ô tô đằng sau.
- Theo phương pháp này người ta dùng một ô tô kéo ô tô đằng sau (hình 4.12), giữa hai ô tô có đặt lực kế tự ghi.
- Áp suất lốp giữa các bánh xe của 2 ô tô đem thử phải đảm bảo áp suất tiêu chuẩn.
− Kết quả thí nghiệm Giá trị đo
Lần đo Chỉ số lực kế P (N) Trọng lượng của ô tô G (kg) Lần đo 1
Lần đo 2 Lần đo 3 GTTB
4.4.1.2. Phương pháp phanh
Phương trình cân bằng động năng :
(4.10)
Trong đó: Pp – lực phanh sinh ra ở bánh xe;
Sp – Quãng đường phanh.
G – trọng lượng ô tô
δ – hệ số tính đến các khối quay của ô tô g – gia tốc trọng trường
Lực phanh sinh ra ở bánh xe Pp được xác định theo biểu thức:
Pp = φ.G (4.11)
Thay giá trị Pp từ biểu thức (4.11) vào biểu thức (4.10) ta có:
Từ đó rút ra φ.
Như vậy đo được cac thông số v và Sp ta có thể xác định hệ số bám φ
− Trình tự và dụng cụ thí nghiệm
Trình tự thí nghiệm Dụng cụ thí nghiệm - Cho ô tô chạy trên đường nằm
ngang với vận tốc v rồi phanh ngặt và tiến hành đo quãng đường phanh Sp.
- Từ Sp ta dễ dàng tính được .
- Thiết bị thí nghiệm bao gồm xe thử nghiệm phanh, quãng đường thử phanh phải đủ dài và rộng (không nhỏ hơn 500m).
Cảm biến tốc độ .
− Kết quả thí nghiệm Giá trị cần đo
Lần đo Quãng đường phanh Sp (m)
Lần đo 1 Lần đo 2 Lần đo 3 GTTB
4.4.2. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm người ta xác định hệ số bám trên bệ thử loại trống ( hình 4.11a) hoặc bệ thử loại đĩa (hình 4.11b)
Hình 4.13. Sơ đồ bệ thử loại trống (a) và bệ thử loại đĩa (b)
Động cơ điện; 2. Khớp nối; 3. Bánh xe; 4. Trống quay; 5. Khớp nối; 6. Máy phát điện; 7. Cặp bánh răng côn.
Ta có thể xác định được hệ số bám theo biểu thức :
Trong đó : M – là mô men quay trên bánh xe;
rbx – bán kính bánh xe;
Qbx – lực ép bánh xe vào con lăn hoặc đĩa của bệ thử.
Để hình dung được giá trị của hệ số bám , chúng ta sẽ xem các số liệu ở bảng : Bảng 4.3. giá trị hệ số bám của một số loại đường
Loại đường Hệ số bám φ
Đường nhựa hoặc đường bê tông - khô và sạch
- ướt và ẩm Đường đất
- Pha sét, khô - ẩm ướt Đường cát
- khô - ẩm ướt
0,6 ÷ 0,8 0,3 ÷ 0,5
0,5 ÷ 0,6 0,3 ÷0,4
0,2 ÷ 0,3 0,4 ÷ 0,5
− Trình tự và dụng cụ thí nghiệm
Trình tự thí nghiệm Thiết bị thí nghiệm
- Kiểm tra thiết bị thí nghiệm trước − Bệ thử loại trống (hình 4.12a) gồm
khi tiến hành thí nghiệm.
- Tiến hành xác định bán kính bánh xe rbx và lực Qbx.
- Cho động cơ 1 quay, khi đó thông qua khớp 2 làm bánh xe quay, để xác định ta phải làm cho bánh xe bị trượt quay trên con lăn hoặc trên đĩa của bệ thử. Khi đo ta tiến hành tăng dần mô men quay trên bánh xe, còn con lăn hoặc đĩa của bệ thử thì bị hãm lại.
- Ta tiến hành đo mô men quay trên bánh xe M và tính toán .
có động cơ điện 1 qua khớp nối 2 làm quay bánh xe 3. Bánh xe 3 chịu tải trong thẳng đứng Q. Khi bánh 3 quay làm trống 4 quay và qua khớp nối 5 làm quay may phát điện 6.
Bệ thử loại đĩa ( hình 4.12b) khác với loại trống ở chỗ công suất truyền qua bánh xe 3 đến máy phat điện 6 qua đĩa 4 và cặp bánh răng côn 7. Động cơ điện 1 và máy phát điện 6 được thiết kế theo loại treo, vì vậy khi bệ thử làm việc người ta có thể xác định dược mô men quay sinh ra ở động cơ điện 1 và ở máy phát điện 6 nhờ sự xoay của stator của chúng.
− Kết quả thí nghiệm Giá trị đo
Lần đo
Momen quay trên bánh xe M
Bán kính bánh xe rbx
Lực ép giữ bánh xe và con lăn Q
Lần đo 1 Lần đo 2 Lần đo 3 GTTB
CHƯƠNG 5. THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC