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

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... Chỉ tiêu về không gian bố trí hệ thống treo .... ĐẶC T

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),

k dmax Fz st

* 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),

k dmim Fz st



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