Nghiên cứu đặc tính hệ thống treo khí nén dạng hai đòn ngang

Nghiên cứu đặc tính hệ thống treo khí nén dạng hai đòn ngang Nghiên cứu đặc tính hệ thống treo khí nén dạng hai đòn ngang Nghiên cứu đặc tính hệ thống treo khí nén dạng hai đòn ngang luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN VĂN HOÀNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN DẠNG HAI

ỤC ỤC

LỜI CA ĐOAN 3

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BẢNG 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ 8

LỜI NÓI ĐẦU 9

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 13

1.1.T g hệ thống treo trên ô tô 13

1.1.1 Công dụng, yêu cầu của hệ thống treo 14

1.1.2 Các bộ phậ bản trên hệ thống treo 15

1.2.T ng quan hệ về d o động của ô tô 17

1.3.Chỉ tiê đá h giá d o động 18

1.3.1 Chỉ tiêu về độ êm dịu 18

1.3.2 Chỉ tiêu về tải trọ g động 19

1.3.3 Chỉ tiêu về không gian bố trí hệ thống treo 21

1.4.M h h ghiê d o độ g 21

1.4.1 M h h 1 4 21

1.4.2 M h h 1 2 22

1.4.3 M h h h g gi 23

1.5.Mụ tiê h g há ghiê đề t i 24

1.5.1 Mụ tiê ghiê 24

1.5.2 Ph g há ghiê 24

1.6.Ph m i ghiê 24

1.7.Nội d g ghiê 25

1.8.K t ậ h g 1 25

CHƯƠNG 2 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN 27

2.1 ộng học hệ treo h i đò g g 27

2.2 ặ điểm của treo khí nén 29

2.3 ặc tính phần tử đ hồi 30

2.3.1 ặc tính tải của buồ g đ hồi 33

2.3.2 ộ c ng của phần tử đ hồi khí nén 36

2.3.3 Tần số d o động riêng 37

2.4.Tính toán bộ phậ đ hồi 38

2.5 ặc tính phần tử đ hồi khí nén 40

2.5.1 Tính toán các thông số 40

2.5.2 T h đ ờng kính piston dw 40

2.5.3 ặc tính phần tử đàn hồi khí nén 42

2.6.K t ậ h g 2 44

CHƯƠNG 3 HẢO T ĐẶC TÍNH HỆ THỐNG TR O HAI ĐÒN NGANG C PHẦN T ĐÀN HỒI HÍ N N 45

3.1 t o hệ thố g treo h ầu sau 45

3.2.Th g ố ỹ th ật ủ e o 50

3.3.Nghiê ả h h ở g ủ một ố th g ố đ d o độ g e o 51

3.3.1 Khảo át đ ờ g h ớ h t đ ờ g h h h t ủ i to dw 51

3.3.2 Khảo át đặc tính của bộ phậ đ hồi 52

3.4.K t ậ h g 3 60

ẾT U N 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

LỜI CA ĐOAN

T i i m đo đây g tr h ghiê u của tôi Những nội d g đ ợc trình bày trong luậ ă do h h t i th c hiện với s h ớng dẫn khoa học của thầy giáo PGS.TS- m Ho g Phú , cùng các thầy giáo trong Bộ môn ô tô và xe chuyên dụng- Tr ờ g i học Bách Khoa Hà Nội Toàn bộ nội dung trong luậ ă hoàn toàn phù hợp với nội d g đã đ ợ đă g ý hê d yệt của Hiệ tr ởng

Tr ờ g i học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, k t quả trong luậ ă tr g

th c

Hà Nội, ngày 24 thá g 09 ăm 2018

Tác giả

Nguyễ Vă Ho g

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Danh mục các ký hiệu

G10 Trọ g ợ g đặt lên cầ tr ớc khi không tải N

G1t Trọ g ợ g đặt lên cầ tr ớ hi đầy tải N

G20 Trọ g ợ g đặt lên cầu sau khi không tải N

δ Góc nghiêng ngang trụ o y đ ng ( góc Kingpin) rad

hs Tâm quay t c thời củ thù g e d ới mặt đ ờng mm

F20 L c tác dụng lên bộ phậ đ hồi xe không tải N

U Hệ số bi đ i diện tích làm việc ở tr ng thái t c thời

Us Hệ số bi đ i diện tích làm việc ở tr g thái tĩ h

pp Áp su t buồ g đ hồi ở chiều cao t c thời N/m2

V Thể tích buồ g đ hồi ở chiều cao t c thời m3

n Trị số mũ đ bi n củ h g tr h tr g thái h ý t ởng

ω0z Tần số d o động riêng ở tr ng thái làm việc Hz

dw1 ờ g h i to t g ng với hành trình trả lớn nh t mm

dw2 ờ g h i to t g ng với hành trình nén lớn nh t mm

DANH MỤC CÁC BẢNG

ả g 3.1 Th g ố ỹ th ật ủ e o 50 Bảng 3.2 Áp su t khí nén khi tải trọ g th y đ i 54 Bảng 3.3 L c tác dụng lên balon khí khi tải trọ g th y đ i 58 Bảng 3.4 Tỷ lệ th y đ i l đ hồi của balon khí so với tr ng thái không tải 58

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ

H h 1.1 M h h 1/4 22

H h 1.2 M h h 1 2 22

H h 1.3 M h h h g gi e t o 23

H h 1.4 M h h h g gi t tải 24

H h 2.1 ồ thị động học hệ treo h i đò g g 27

H h 2.2 ồ thị xây d ng quan hệ động học hệ treo h i đò g g 27

H h 2.3 ồ thị chuyển vị của bánh xe 29

Hình 2.4 ộ c ng và tần số d o động của hệ treo h treo h 30

H h 2.5 S đồ tính toán phần tử đ hồi 31

Hình 2.6 Quan hệ của F và z 32

H h 2.7 Xá đị h độ c ng của buồ g đ hồi 36

Hình 2.8 Quan hệ giữa l đ ờng kính piston 39

Hình 2.9 ờng kính balon t i vị trí nén, trả lớn nh t 40

Hình 2.10 K t c động học của hệ thống treo 40

H h 2.11 ờ g h i to t i ị tr trả ớ h t 41

H h 2.12 ặ t h ủ bộ hậ đ hồi h 42

Hình 3.1 C u t o hệ thống treo khí nén cầu sau 45

H h 3.2 điều khiển hệ thống treo khí nén 47

H h 3.3 S đồ điều chỉnh t động m c treo của xe 47

Hình 3.4 Treo khí nén 48

Hình 3.5 Q hệ giữ tải trọ g á t 54

Hình 3.6 Q hệ giữ tải trọ g đ hồi 54

Hình 3.7 ờ g đặ t h đ hồi của hệ thống treo khí cầu sau ở m c tải trọng 100% tải 56

Hình 3.8 ờ g đặ t h đ hồi của hệ thống treo khí cầu sau ở các m c tải trọng khác nhau 57

H h 3.9 ồ thị tỷ lệ th y đ i l đ hồi của balon khí so với tr ng thái không tải 60

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình công nghiệp hóa, hiệ đ i hóa ở ớc ta, việc phát triển các ngành khoa học kỹ thuật là vô cùng quan trọng và cần thi t Tro g đó ản xu t ô tô

ũ g một trong những ngành cần chú trọ g h g đầu Công nghệ sản xu t ô tô không ngừ g đ ợc cải ti n với s giú đỡ về khoa học kỹ thuật củ á ớc tiên

ti n Ngành sản xu t t đ g từ g b ớc trở th h mũi họn của nền kinh t , đ

đ t ớc ngày càng phát triển, nền kinh t Việt Nam có nhữ g b ớc phát triể ợt

bậ , đời số g g ời dâ đ ợc nâng cao, cùng với việc chính phủ đ g đầ t r t nhiều vào quy ho ch và xây d ng hệ thống giao thông vận tải, đã hi n ô tô trở

th h h g tiệ đi i tiện nghi và ph bi , đ ợc nhiề g ời quan tâm Không

h á ớc phát triển, với Việt Nam thì ô tô vẫn là chủ đề mới mẻ, đặc biệt là những ng dụng công nghệ tiên ti n trên xe Vì th việc nghiên c u về ô tô là r t cần thi t

Trên th giới, hát triể ợt bậ ủ ề h t , ã hội, ho họ ỹ th ật

dẫ đ h ầ sản xu t t g y g tă g ợt bậ đã đ t đ ợc những thành

t u công nghệ vô cùng to lớn, ô tô trở th h h g tiện vận tải quan trọng về hành khách và hàng hóa hụ ụ cho s phát triển kinh t , đồng thời trở th h h g tiệ gi o th g t hâ ở ớc có nền kinh t phát triển Hiện nay ở ớc ta số ô tô

t hâ ũ g đ g gi tă g ù g ới s tă g tr ởng của nền kinh t ờ g á đ ợc nâng c p và mở rộng không theo kịp s gi tă g ủa ô tô, nên mật độ ô tô ngày càng cao, mặt đ ờng dễ h h ng iều này dẫ đ n v đề phải đảm bảo an toàn khi ô tô tham gia giao thông

Khi chuyể độ g trê đ ờng, có r t nhiều y u tố ảnh h ởng phát sinh dao động h : tải trọng, vận tốc chuyể động, l c cả h g h , điều kiện mặt đ ờng không bằng phẳng… hững d o động y th y đ i và gây ả h h ởng không

nh tới quá trình chuyể động của xe, nó làm ả h h ởng x đ n hàng hóa, tu i thọ

củ e đặc biệt đ g ời lái và hành khách m t an toàn tính m g ho g ời ngồi trên xe iều đặc biệt nguy hiểm củ d o động là n o g ời chịu lâu trong tình tr ng bị rung, xóc nhiều sẽ gây mệt m i Một số nghiên c d o động gầ đây

về ả h h ởng củ ó đ n s c kh e o g ời đề đi đ n k t luận: N o g ời bị

ả h h ởng một á h th ờng xuyên củ d o động thì sẽ mắc phải bệnh thần kinh và não

Trong vận tải củ t , g ời ái g ời quy t định chủ y u cho an toàn chuyể động và mọi chỉ tiêu khác N d o động của xe nằm ngoài ph m vi dao động cho phép (80-120 lần/ phút) thì sẽ m tă g ỗi điều khiển củ g ời lái, gây ra hàng lo t những nguy hiểm đ n tính m ng củ o g ời và hàng hóa

Ở á ớc phát triể , d o động củ t đ ợc quan tâm đặc biệt đ ợc nghiên

c đ ề m c tối m giảm đ n m c th p nh t những tác h i củ ó đ n con

g ời đồng thời m tă g t i thọ củ e ũ g h á bộ phậ đ ợc treo

Với yêu cầu ngày càng cao của công nghệ vận tải về kỹ thuật ũ g h ề tính thẩm mỹ thì tính tiện nghi của ô tô ngày càng phải hoàn thiệ h , đặc biệt là tính

êm dịu chuyể động củ e để t o ho o g ời cảm giác thoải mái khi ngồi trên

xe, các nhà sản xu t e h g đầu th giới đã đ g h g gừng nâng cao ch t ợng sản phẩm của mình về kiể dá g, độ bề , đặc biệt s tiện nghi, thân thiện mang l i s thoải mái, to ho g ời sử dụng Và một trong những nghiên c u nhằm đá ng những yêu cầ trê đó ghiê u về hệ thống treo Do yêu cầu nâng cao ch t ợng của hệ thống treo trên ô tô nhằm đảm bảo khả ă g êm dịu và

an toàn chuyể động, ngày nay nhiề e đã tr g bị hệ thố g treo h ó điều khiể điện tử với nhiề điểm h ó thể th y đ i chiề o thâ e độ c ng của hệ thống treo phù hợp với s th y đ i tải trọng và bề mặt đ ờng khác nhau

Xu t phát từ v đề trên, h ớng nghiên c u của đề tài là: “Nghiên cứu đặc tính

hệ thống treo khí nén dạng hai đòn ngang” theo h g há giải tích, t o ở lý

thuy t phục vụ đá h giá h t ợ g d o động của xe con nói riê g đó g gó

sở khoa học trong quá trình hoàn thiện thi t k ô tô nói chung

Mục tiêu của luận văn:

- Xá đị h đặ t h động học của hệ thố g treo h i đò g g trê e o ;

- Xá định l c tác dụng của phần tử đ hồi khí nén;

- Khảo sát ả h đặc tính hệ thố g treo h i đò g g ó hần tử đ hồi khí nén

khi tải trọ g th y đ i

Đối tƣợng nghiên cứu:

ối t ợng nghiên c u của luậ ă đ ợc l a chọ e o đ ợc trang bị hệ thố g treo h i đò g g ó hần tử đ hồi khí nén

Phạm vi nghiên cứu:

Xá định đặ t h tĩ h ủa phần tử đ hồi khí nén trên hệ thố g treo h i đò

ngang khi tải trọng và áp su t khí nén th y đ i

Nội dung và bố cục của luận văn:

Nội dung nghiên c u của luậ ă b o gồm các phần chính sau:

Những kết quả đạt đƣợc của luận văn:

- Nghiên c u và khảo át h đ hồi;

- Xây d g đặ t h động l c học hệ thống treo hai đò g g;

- Khảo sát đặc tính hệ thố g treo h i đò g g có phần tử đ hồi khí nén khi

tải trọ g th y đ i

Ý nghĩa thực tiễn của luận văn:

Khảo sát ảnh đặc tính hệ thố g treo h i đò g g có phần tử đ hồi khí nén của xe ô tô o , đó t o ở để đề xu t các sáng ki n, cải ti n kỹ thuật nâng cao ch t ợ g d o độ g ũ g h m độ ả h h ởng tính êm dịu chuyể động của xe

Luậ ă đ ợc th c hiện t i Bộ môn ô tô và xe chuyên dụng, Việ h động l , i học Bách khoa Hà Nội, d ới s h ớng dẫn khoa học của thầy giáo PGS.TS m Ho g Phú Tác giả chân thành cảm thầy h ớng dẫn cùng các thầy trong bộ m đã tậ t h h ớng dẫn trong suốt quá trình th c hiện luậ ă

ũ g h học tập t i tr ờng

Mặ dù đã ó hiều nỗ l , h g do tr h độ, thời gian nghiên c u còn h n

ch nên các v đề đ ợc trình bày trong luậ ă h g trá h h i những sai sót Tác giả sẽ r t cảm ề mọi s đó g gó , b g để luậ ă đ ợc hoàn thiện

h

Hà Nội, ngày 24 thá g 09 ăm 2018

Tá giả

Nguyễ Vă Ho g

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan hệ thống treo trên ô tô

Hệ thống treo có nhiệm vụ đỡ toàn bộ khối ợ g thâ e, đ ợc tỳ trên các cầu hoặc bánh xe Một m h h e o đầy đủ th ờng có các khối ợng: thân xe (khối ợ g đ ợc treo); cầu xe và các bánh xe (các khối ợ g h g đ ợc treo) Hệ thố g treo đặ tr ng bởi độ c ng của hệ đ hồi độ cản giảm ch n Bánh xe (lốp xe) là phần tử liên k t giữa khối ợ g h g đ ợc treo với đ ờng Xét về mặt dao động, thân xe có ba hệ tọ độ suy rộ g ó ý ghĩ h yể độ g theo h g thẳ g đ ng, chuyể động lắc dọc, chuyể động lắc ngang Với bánh xe chuyển

độ g ó ý ghĩ h yể độ g theo h g thẳ g đ g Trê ở đó th g ời ta

có thể đ r m h h h g gi Tr ớ hi t m h h h g gi , th ờ g g ời

ta nghiên c u mô hình 1/4 nó có vai trò trong việc chọn thông số tối và nghiên

c u v đề điều khiển hệ thống treo tích c ể có thể đá h giá đ ợc hệ thống treo một cách toàn diện, g y y g ời t đã ó hữ g điểm há h o ới hệ thống treo c điển Vì vậy, một số tác giả đã tr h bày 4 mục tiêu của hệ thống treo

b) ảm bảo điều kiện bám với mặt đ ờng

Khả ă g bám mặt đ ờng là thông số r t quan trọng quy t đị h đ n khả ă g truyền l c dọc và khả ă g tr yền l c ngang của bánh xe Khi d o động thì áp l c giữa bánh xe và mặt đ ờ g th y đ i do đó hả ă g tr yền l c dọc và ngang ở bánh

e ũ g th y đ i S th y đ i đó há h ở các bánh xe và h g đồng pha Hệ thống treo phải đ ợc thi t k sao cho phản l c này không đ ợ th y đ i nhiều so với tải trọ g tĩ h Thông số để đá h giá mục tiêu này là s chuyển vị t g đối giữa cầu xe với mặt đ ờng; t c là s bi n d g h ớng kính của lốp

c) Hệ thống treo phải thi t k sao cho ít xảy r đập c ng giữa thân xe và bánh

xe, ngoài ra cần phải h n ch góc lắc dọc, góc lắc ngang là y u tố gây ra s th y đ i

h g đồ g đều các phản l c ở các bánh xe Những s th y đ i đó m th y đ i các

l c bám dọc và l c bám ngang dẫ đ m th y đ i quỹ đ o không mong muốn

củ t ối với các ô tô truyền thống thì v đề êm dịu là mục tiêu số một, h g đối với các ô tô cao tố , hi h h hi tă g tốc l c truyền ở á bá h e th ờng

đ t ở giá trị cận vật lý Vì vậy mục tiêu số một của hệ thống treo n y đảm bảo n định chuyể động của ô tô

d) Hệ thống treo phải đảm bảo không gian làm việc nh

Hệ thống treo phải đỡ toàn bộ khối ợ g đ ợc treo, n u chọ độ õ g tĩ h quá lớn thì dẫ đ độ õ g độ g ũ g ớn làm cho không gian treo lớ , đây b i toán cần chọ độ õ g tĩ h hụ hợp

1.1.1 Công dụng, yêu cầu của hệ thống treo

* Công dụng

Hệ thống treo là hệ thống liên k t bánh xe và khung xe hoặc v xe Mối liên

k t của xe là mối liên k t đ hồi th c hiện những nhiệm vụ bản sau:

- Liên k t mềm giữa bánh xe và khung xe, làm giảm tải trọ g động thẳ g đ ng

tá độ g ê thâ e đảm bảo bá h e ă êm trê ền đ ờng

- Truyền l c từ bánh xe lên thân xe và g ợc l i, để xe có thể chuyển động, đồng thời đảm bảo s chuyển dịch hợp lý vị trí của bánh xe so với thùng xe

- Dập tắt h h á d o động của mặt đ ờ g tá động lên thân xe

* Yêu cầu:

- ảm bảo tần số d o động riêng thích hợp cho phầ đ ợc treo (phụ thuộc chủ

y o độ õ g tĩ h ft)

- ó độ õ g động hợ ý để h g i h r đập lên các ụ h n ch đập bằng cao su

- ó độ dập tắt d o động hợp lý

- ảm bảo ô tô không bị nghiêng khi quay vòng hoặc phanh

- ảm bảo chiều rộ g ở á gó đặt của các trụ đ ng của các bánh xe

- Giá thành th p và m độ ph c t p của k t c u không quá lớn

- Có khả ă g hống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên thùng, v tốt

1.1.2 Các bộ phận cơ bản trên hệ thống treo

a Bộ phận đàn hồi

Ch ă g: L bộ phận nối mềm giữa bánh xe và thùng xe, làm giảm nhẹ các tải trọ g động tác dụng từ bá h e ê h g, đảm bảo độ êm dịu cần thi t khi di chuyển nhằm bi đ i tần số d o động cho phù hợp với thể o g ời (khoảng

60 – 90 lần/ph) Bộ phậ đ hồi có thể bố tr há h trê e h g ó ho h bánh xe có thể dịch chuyể theo h g thẳng đ ng

Trên xe ô tô giảm ch đ ợc sử dụng với các mụ đ h :

+ Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe ă trên nền đ ờng không bằng phẳng nhằm bảo vệ đ ợc bộ phậ đ hồi tă g t h tiện nghi cho

g ời sử dụng

+ ảm bảo dao động của phần không đ ợc treo ở m c độ nh nh t, nhằm làm tốt

s ti p xúc của bánh xe với mặt đ ờng đảm bảo tính ă g lái và tă g tốc ũ g h

h bộ phận dẫ h ớng cần quan tâm tới các yêu cầu:

- ảm bảo bánh xe dịch chuyển thẳ g đ ng trong giới h n hành trình cần thi t của bánh xe mà không gây ra chuyển vị theo h g há tới s ă ủa bánh xe trê đ ờng

- ảm bảo truyền các l c dọc, ngang và mô men từ bánh xe lên thân xe

- Hệ treo này không cần dầm ngang nên khoảng không gian cho nó dịch chuyển chủ y u là khoả g h g gi 2 bê ờ e h ậy sẽ h th đ ợc trọng tâm của

- Hệ treo đò dọc có thanh ngang liên k t

1.2 Tổng quan hệ về dao động của ô tô

Ngành ô tô trên th giới r đời đã hát triển trên một trăm ăm g ghệ

ch t o ô tô hiện nay phát triển r t cao, số ợng ô tô càng nhiều, vận tốc ô tô nhanh

h , t đ ợc hoàn thiệ h ề độ to ũ g h độ êm dịu Những phát triển đột bi trê đã đ đ n những v đề mới cho xã hội h t i gi o th g tă g,

m độ phá hủy mặt đ ờng ngày càng nghiêm trọ g h Từ những nghiên c u về

t để hoàn thiện các k t c u của ô tô nhằm nâng cao an toàn chuyể động và giảm

ả h h ởng x u củ d o động của ô tô với m i tr ờng là một nhu cầu cần thi t của

đ t ớc

Nghiên c u về d o động ô tô nói riêng và về động l c học ô tô nói chung ngày

g đ ợc quan tâm đú g m h Ô t iê t của hệ nhiều vật, các khối

ợ g đó đ ợc liên k t với nhau bằng các phần tử ó đặc tính phi tuy n ph c t p, ví

dụ h đặ t h đ hồi, s va ch m của bánh xe

Việc nghiên c d o độ g đ ợc ti n hành từ r t lâu với công s c của nhiều tác giả T y hiê , đ n tận nhữ g ăm 1970 hữ g g tr h đó mới đ ợc Mitschke biên so n tập trung vào tác phẩm n i ti ng củ m h “ Dy mi der F hrze ge”

vi t về d o động ô tô Tác giả đã đề cập h t các lo i m h h d o độ g bản với đối t ợ g á t o ; h g đề cập các y u tố phi tuy n, về h g há ti p

cậ học c điển

Khái quát về nghiên c d o động ta có thể th y nội d g y b o h m 4 ĩ h

v c sau:

ả h h ởng củ t đ độ bền của cầ đ ờng trong quá trình ô tô ch y trê đ ờng

1.3 Chỉ tiêu đánh giá dao động

á h giá ả h h ởng củ d o động có tính lịch sử Tr ớ đây, g ời t đá h giá ả h h ởng củ d o động ô tô theo 2 chỉ tiê độ êm dịu và tải trọ g động,

t ợ g tr g ho ả h h ở g đ n tu i thọ chi ti t

Ngày nay, do nhận th c mới về ả h h ởng củ d o động, các chỉ tiê đ ợc xác lập theo chỉ tiêu mới h :

* Chỉ tiêu về độ êm dịu

+ Chỉ tiê đối với hành khách;

+ Chỉ tiê đối với hàng hóa

* Chỉ tiêu về tải trọ g động

+ Chỉ tiêu về độ bền chi ti t;

+ Chỉ tiêu về m độ há đ ờng;

+ Chỉ tiêu về an toàn động l c học;

+ Chỉ tiêu về không gian bố trí hệ thống treo

1.3.1 Chỉ tiêu về độ êm dịu

ộ êm dịu chuyể động là khái niệm chỉ s cảm nhận chủ quan củ o g ời

về d o động Cảm giá đó đ ợc ph ng v n tr c ti á hóm g ời khác nhau và

h ậy độ êm dịu ( g ỡng) là chủ Lĩ h y đ ợ đ g đảo các nhà khoa họ tro g g h ỹ thuật, y t , bảo hiểm o động, kỹ thuật chống rung, chống ồn quan tâm Các nhà khoa học chỉ ra rằ g, d o động có ả h h ởng x đ n

g ời và hàng hóa, đặc biệt làm giảm khả ă g điều khiển của lái xe

Chỉ tiêu về độ êm dị ho h h há h đ ợc Hiệp hội kỹ VDI đã đ r

Tiêu chuẩn quốc gia VDI-2537 đ ợc T ch c tiêu chuẩn quốc t ch p nhận thành tiêu chuẩn ISO 2631-1:1997

ộ êm dịu chuyể động là cảm giác của con ng ời, đặ tr g bởi nhiều thông

số vật ý Do đó, g ời t đ r hái iệm ờ g độ d o độ g K để chỉ m độ

ả h h ở g đ g ời

+ KB = 20 giới h n êm dịu;

+ KB = 50 giới h điều khiển;

+ KB = 125 giới h n gây bệnh lý

* Chỉ tiêu về an toàn hàng hóa:

Chỉ tiêu về an toàn hàng hóa mới chỉ th y Hiệp hội đó g gói c BFSV nêu

v đề D o đó, ới việc nghiên c u ả h h ởng củ d o động với đ ờng, Mit h e đề r g ỡ g ho to h g hó h :

+ ̈ = 3 m/ s2 giới h n cảnh báo;

+ ̈ = 5 m/ s2

giới h n can thiệp

Giới h n cảnh báo, theo Mitschke, là t i đó hệ thống treo hoặc mặt đ ờ g đã

h g đ n m c phải có k ho ch sửa chữa Giới h n can thiệp theo Mitschke là t i

đó đ ờ g đã h ng nặng, các nhà giao thông phải can thiệp sửa chữa ngay

1.3.2 Chỉ tiêu về tải trọng động

Chỉ tiê y đ ợ đặ tr g bởi tải trọ g động của cầu xe, nhiều mô hình

h g á đị h đ ợc y u tố này Muố á đị h đ ợc chỉ tiêu tải trọ g động trong

mô hình phải á đị h đ ợc phản l c từ đ ờng lên bánh xe, khác với việc nhiều tác giả l y Fzmax = G0.kd

Tải trọ g động c đ i (Fzd,max) làm giảm tu i thọ chi ti t, gây t n h i cho

đ ờng Hệ số tải trọ g động kdmax đá h giá m độ ả h h ở g đ n chi ti t, hệ số áp

l đ ờng w đá h giá m độ ả h h ởng củ d o động với đ ờng

* Chỉ tiêu về độ bền chi ti t

Hệ số tải trọ g động c đ i đ ợ đị h ghĩ h :

Tro g đó:

max F

z,d),

* Chỉ tiêu về m độ thân thiện với đ ờng

Sau nhữ g ăm 1990, t g y g ó tải trọng lớn, tỷ trọng kinh t của cầu

đ ờ g tro g g h gi o th g g y g đ ợ đá h giá o á h ghiê u của Anh, Mỹ đã đặt v đề nghiên c u ả h h ởng củ d o độ g t đối với cầu và

đ ờ g Ng ời ta th y rằng m độ ả h h ởng củ d o độ g t đối với cầu và

đ ờng tỷ lệ với số mũ bậc 4 của áp l c bánh xe với đ ờng Họ đ r hái iệm

Road strees Coeficient, t m gọi là hệ số áp l đ ờng w, là hệ số có thể đá h giá

m độ ả h h ởng củ d o động ô tô với cầ đ ờ g

Theo tác giả, công th á định hệ số áp l đ ờng w h :

w = 1 + 6η2 + 4η4Tro g đó:

max F

,d)j

W

( ),1

i

i F z st i i

động c c tiểu kd,min để chỉ ra s giảm khả ă g tr yền l c bánh xe

max F

z,d),

kd,min = 0,5: giới h n cảnh báo;

kd,min = 0: giới h n can thiệp

1.3.3 Chỉ tiêu về không gian bố trí hệ thống treo

Chỉ tiêu này chỉ ra khả ă g họ độ õ g tĩ h độ õ g độ g ũ g h việc xác lập vị tr đặt v u h n ch hành trình treo

: độ õ g động hành trình trả hệ thống treo, vị tr đặt v u hành trình trả

1.4 h nh nghiên cứu dao động

M h h d o độ g ủ t ói h g r t đ d g đ ợ r t hiề tá giả đề

t, hụ th ộ o mụ tiê ghiê Tro g hầ t g y, tá giả hỉ đ

nh h nh

M h h 1 4 đ ợ dù g để họ tối á th g ố h độ g ố , hối

ợ g h g đ ợ treo mA, độ g hệ ố ả K theo á hỉ tiê ừ ê trê

1.4.2 h nh 1 2

M h h 1 2 ó một hối ợ g đ ợ treo h i hối ợ g h g đ ợ treo

ới á th g ố ật ý m, Jx mA, JAx , iê t hệ treo ới á hầ tử , K Lố hầ tử đ hồi theo ả h i h g y z Ngo i F1 theo

h g g g F2 theo h g z

nh h nh

M h h y hiệ ả ới b i toá bố tr h g, m h h đ giả hi ghiê ề đ ờ g hâ bố tải hi h h

1.4.3 h nh h ng gian

M h h h g gi m h h t g thể ủ e b o gồm một hối ợ g đ ợ treo hối ợ g h g đ ợ treo h i hoặ bố hối ợ g Ở đây hối ợ g h g

đ ợ treo oi h một t m hẳ g g t yệt đối ây h h m h h h g gi

t g đối đầy đủ, ho h m tả á y tố hi t y h h họ ật ý ớ M

h h h g gi ủ e tải e o đ ợ tr h b y ụ thể h :

nh h nh h ng gian on

nh h nh h ng gian i

T t ả á m h h y đề ầ á hầ tử đ hồi, tro g đó ó hầ tử h

ậy mụ tiê của ậ ă là ghiê đặ t h ủ hầ tử đ hồi h

1.5 ục tiêu và phương pháp nghiên cứu đề tài

1.5.1 ục tiêu nghiên cứu

Tro g ội d g ghiê y, mụ tiê đặt r :

- Xá đị h tá dụ g ủ hầ tử đ hồi h ;

- Xá đị h đặ t h tĩ h ủa hệ thố g treo h i đò g g có phần tử đ hồi khí nén trên xe con hi tải trọ g th y đ i

1.5.2 Phương pháp nghiên cứu

Ph g há ghiê xây d g h g tr h giải t h động học hệ thống treo h i đò g g

Xây d g h g trình tính toán l c của phần tử đ hồi khí nén có ti t diện

th y đ i, á h g há trê dễ th hiệ hù hợ ới t d y m h g trê máy t h

Ph g há t h: Sử dụ g hầ mề M t d khảo át đặc tính của hệ thố g

1.6 Phạ vi nghiên cứu

L ậ ă ghiê đặ t h tĩ h ủa hệ thố g treo h i đò g g ó hần tử

đ hồi khí nén trên xe con, b á th h hầ dọ g g do bi

d g ủ ố

Tro g th t , hi t h yể độ g trê đ ờ g, d o độ g ủ t sẽ ảnh

h ởng tới đặ t h hi đó g mở h ây h h đặ t h động của phần

tử đ hồi khí nén T y hiê , ới mụ tiê ây d g h g há m h h ghiê ý th y t ủ t ê hữ g y tố ả h h ở g ể trê h đ ợ đề

g iệ thi t , h t o á bộ hậ bả ủ t , ũ g h đá h giá h t

ợ g ủ hữ g ả hẩm đ ợ ả t, ắ rá tro g ớ Tro g đó đá h giá

d o độ g t hâ t t y

D o độ g ủ t th ờ g hậ đ ợ tâm rộ g rãi ủ á h ghiê

do m độ h t ý ghĩ th t ủ ó Một hi t đ ợ đá h giá

h t ợ g d o độ g hù hợ hi đ t đ ợ á hỉ tiê ề êm dị ho g ời h g

hó trê e ũ g h á hỉ tiê ề to độ g họ Nhữ g g tr h ghiê

ủ hiề h ho họ trê th giới, tro g đó r t hiề g tr h đã tậ tr g

ghiê ề d o độ g ủ t ới s th y đ i áp su t khí nén của bộ phậ đ hồi khí nén Tr ớ t h h h trê , đề t i ghiê đặ t h hệ thố g treo h

d g h i đò g g trê e t o t hát từ h ầ ủ th tiễ ủ ả t,

đá g tr ti hữ g đòi h i ủ g h g ghiệ t Việt N m

CHƯƠNG 2 ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ THỐNG

TREO KHÍ NÉN

2.1 Động học hệ treo hai đòn ngang

Bằ g h g há đồ thị tác giả đã ây d g động học hệ thố g treo h i đò

g g h :

Hình 2.1 Đồ thị động học hệ reo hai đòn ngang

- Khi xe chuyể động, hệ thống treo bi n d ng thì góc nghiêng trụ đ ng và khoảng cách giữa hai v t lố th y đ i á điểm ti p xúc của bánh xe với mặt

đ ờng lầ ợt là: 0,1,2,3 Góc nghiêng ngang trụ đ ng lầ ợt là:    0, ,1 2, 3

Hình 2.2 Đồ thị xây dựng quan hệ động học hệ reo hai đòn ngang

- Từ đồ thị động họ đã ây d ng ở trê t ó độ d i á đo n: lt,ld

g g b đầu sẽ là 1 1 Vì góc dịch chuyển r t nh nên ta có thể oi điểm '

Hình 2.3 Đồ thị chuyển vị của bánh xe

2.2 Đặc điểm của treo khí nén

Hệ thố g treo h - điệ tử ho t độ g d trê g yê ý h g h ó t h

đ hồi hi bị Với hữ g điểm hiệ ả giảm h ủ h , ó ó thể h thụ hữ g r g độ g h do đó t o t h êm dị h yể độ g tốt h o ới

ò o im o i, dễ d g điề hiể đ ợ độ o e độ g ò o giảm h Khi ho t độ g máy g h tới mỗi i h h theo á đ ờ g dẫ riê g, do đó độ o ủ e ẽ tă g ê t g g t i mỗi i h t ỳ theo ợ g h

T hợ á h độ ủ "giảm h , độ g ò o, hiề o e" ẽ t o r

êm dị tối h t hi e ho t độ g V dụ: họ h độ " omfort" th E U ẽ điề hiể giảm h "mềm", độ g ò o "mềm" hiề o e

"tr g b h" Nh g ở h độ "S ort" ầ ải thiệ t h đị h ủ e hi h y ở