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
4.2. Xác định hệ số cản lăn
4.2.1. Thử nghiệm trên đường
4.2.1.1. Phương pháp dùng một ô tô kéo ô tô đằng sau
Thí nghiệm được tiến hành trên đường nằm ngang. Hệ số cản lăn f được xác định theo biểu thức :
G f = Pk
Trong đó:
Pk - là lực chỉ trên lực kế tự ghi, N G - là trọng lượng ô tô thí nghiệm 2, N
Hình 4.1. Xác định hệ số cản lăn bằng phương pháp dùng một ô tô kéo ô tô đằng sau.
1. Ô tô kéo; 2. Ô tô đem thử nghiệm; 3. Lực kế.
Để tránh hiện tượng xe sau trườn nhanh về phía trước làm cho dây kéo trùng lại và chỉ số đo trên lực kế tự ghi không ổn định, người ta có thể tiến hành thí nghiệm trên đường có độ dốc không lớn lắm (nhỏ hơn 0,5%). Góc dốc phải được xác định trước khi tiến hành thí nghiệm.
Phương trình cân bằng lực kéo sẽ có dạng:
Pk = G.sinα + f.G.ccosα Trong đó: α - là góc dốc của đường.
G – trọng lượng của ô tô thí nghiệm.
Hệ số cản lăn được xác địnhnhư sau:
α α cos .
sin . G
G f = Pk −
Để tăng độ chính xác cho thí nghiệm người ta tách các bánh răng chủ động ở ô tô đằng này sau khỏi hệ thống hệ thống truyền lực để trách tiêu hao do khuấy dầu, do các ổ lăn và ma sát cơ khí.
− Dụng cụ và phương pháp thí nghiệm
Phương pháp tiến hành Thiết bị thí nghiệm
− Trước khi tiến hành thí nghiệm ta tiến hành kiểm tra các thiết bị dùng cho thí nghiệm. Xác định các thông số G; .
− Ta tiến hành khởi động xe kéo 1.
− Cho xe 1 kéo xe 2 với vận tốc nằm trong khoảng từ 10-20 km/h.
− Quan suát lực kế và ghi lại giá trị lực kéo Pk.
− Chú ý :
+ Để triệt tiêu ảnh hưởng của các lực quán tính và lực cản không khí người ta làm thí nghiệm trong vùng vận tốc thấp (từ 2,77 m/s đến 5,55 m/s hay là từ 10 km/h đến 20 km/h).
+ Áp suất lốp của xe kéo và xe thử phải đảm bảo áp suất tiêu chuẩn. ta có thể dựa vào kí hiệu trên lốp xe để xác định áp suất lốp từ đó điều chỉnh cho phù hợp.Ví dụ trên lốp xe có ghi MAX.PRESS 32 PIS. Khi đó áp suất lớn
− Ô tô đem thí nghiệm 2 được kéo bởi một ô tô khác (hình 4.1) giữa hai ô tô có đặt lực kế tự ghi 3.
− Quãng đường thí nghiệm phải đủ rộng và dài (không nhỏ hơn 500m) và độ dốc không lớn lắm (nhỏ hơn 0,5%)
− Áp kế được sử dụng trong thí nghiệm
Hình 4.2. Lực kế loại lò xo.
nhất 32 psi. 32psi = 0,22Mpa = 2,2 kG/cm2).
− Kết quả thí nghiệm Giá trị
Lần đo
Pk
(N) Lần đo 1
Lần đo 2 Lần đo 3 GTTB
4.2.1.2. Phương pháp chạy theo quán tính Sơ đồ bố trí thí nghiệm :
Hình 4.3. Đường thí nghiệm và cọc đóng ở trên đường Phương trình cân bằng động năng sẽ có dạng như sau:
S G v f
g
G . .
. 2
. 2 =
δ
Trong đó:
v – vận tốc của ô tô khi bắt đầu chạy theo quán tính, m/s.
δ - hệ số tính đến các khối lượng quay của ô tô khi hộp số đã bị ngắt, chủ yếu là các bánh xe.
S – quãng đường chạy theo quán tính của ô tô, m G – trọng lượng của ô tô thí nghiệm, N
g – gia tốc trọng trường ( g= 9,81 m/s2)
Hệ số δ có thể được xác định theo biểu thức:
G r
g j
bx bx
. 1+ 2.
δ = hoặc δ = 1,04 ± 0,05.ih2
Trong đó:
jbx – mô men quan tính của tất cả bánh xe, Nm.s2 rb.x – bán kính làm việc trung bình của bánh xe;
ih - tỷ số truyền của hộp số;
Bán kính làm việc trung bình của bánh xe xác định theo công thức : .r0
rbx =λ
Trong đó:
r0 – bán kính tự do của bánh xe;
λ - hệ số biến dạng của lốp, λ = 0,93 ÷ 0,95 Ta có thể xác định hệ số cản lăn như sau:
S g f v
. . 2
. 2
= δ
− Dụng cụ và phương pháp thí nghiệm
Trình tự thí nghiệm Dụng cụ thí nghiệm
- Trước khi tiến hành thí nghiệm ta tiến hành kiểm tra các thiết bị thí nghiệm.
- Cho ô tô chạy với tốc độ dưới 5,55 m/s (20 km/h) để tránh ảnh hưởng của lực cản không khí.
- Chú ý :
+ Quãng đường thí nghiệm không nhỏ hơn 500m và đủ rộng. độ nghiêng không lớn lắm (nhỏ hơn 0,5%).
- Người quan sát ngồi trên ô tô và theo dừi hai cọc.
- Khi tầm mắt của người quan sát và hai cọc nằm trên một đường thẳng cần phải ngắt hộp số (tách động cơ khỏi hệ thống truyền lực) để cho ô tô chạy theo
− Thí nghiệm được tiến hành trên đường nằm ngang. Ở bên lề đường cắm hai cọc cao 2m cách nhau 1m và đường nối chân của hai cọc thẳng góc với đường tâm của đường (xem hình 4.3).
− Áp suất lốp xe cũng phải đạt tiêu chuẩn.
quán tính cho đến khi dừng hẳn.
- Dùng thước dây đo quãng đường chạy theo quán tính S kể từ vị trí cắm cọc cho đến vị trí ô tô dừng.
− Kết quả thí nghiệm Giá trị
Lần đo
Quãng đường chạy theo quán tính S (m)
Hệ số Lần đo 1
Lần đo 2 Lần đo 3 GTTB