Báo cáo khoa học: "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố tới kết quả kiểm tra phanh ô tô trên bệ thử phanh Banzai"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Nguyễn Phương Hà Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

78
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo trình bày động lực học phanh ôtô trên bệ thử phanh loại lực BANZAI (Nhật Bản) từ đó nghiên cứu ảnh h-ởng của bán kính bánh xe và hệ số bám đến kết quả đo lực phanh. ý nghĩa thực tiễn của vấn đề là đề xuất các biện pháp nhằm nâng cao độ ổn định và độ tin cậy của kết quả đo lực phanh khi kiểm định an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi tr-ờng đối với ôtô.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố tới kết quả kiểm tra phanh ô tô trên bệ thử phanh Banzai"

Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè tíi kÕt qu¶ kiÓm tra phanh « t« trªn bÖ thö phanh Banzai TS. nguyÔn v¨n bang Bé m«n C¬ khÝ «t« Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §H GTVT KS. nguyÔn h÷u trÝ Côc §¨ng kiÓm ViÖt Nam Tãm t¾t: Bμi b¸o tr×nh bμy ®éng lùc häc phanh «t« trªn bÖ thö phanh lo¹i lùc BANZAI (NhËt B¶n) tõ ®ã nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña b¸n kÝnh b¸nh xe vμ hÖ sè b¸m ®Õn kÕt qu¶ ®o lùc phanh. ý nghÜa thùc tiÔn cña vÊn ®Ò lμ ®Ò xuÊt c¸c biÖn ph¸p nh»m n©ng cao ®é æn ®Þnh vμ ®é tin cËy cña kÕt qu¶ ®o lùc phanh khi kiÓm ®Þnh an toμn kü thuËt vμ b¶o vÖ m«i tr−êng ®èi víi «t«. Summary: The article presents dynamic of automobile breaks on break tester (BANZAI, Japan) on the base of which the influence of wheel - radius and the coefficient of friction of roller on breaking force is studied. The practical aspect of the study is to put forward the measures to raise the stability and reliability of the result of measuring breaking force when motor vehicle is inspected. i. ®Æt vÊn ®Ò ii. ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè tíi kÕt qu¶ kiÓm tra phanh « t« trªn BÖ thö phanh BANZAI lµ bÖ thö phanh bÖ thö phanh BANZAI lo¹i lùc, do h·ng BANZAI (NhËt B¶n) s¶n xuÊt, hiÖn nay ®−îc sö dông t¹i mét sè trung 1. Lùc vµ m« men t¸c dông lªn « t« khi t©m ®¨ng kiÓm xe c¬ giíi vµ c¸c c¬ së b¶o phanh trªn bÖ d−ìng söa ch÷a ë n−íc ta. BÖ thö phanh BANZAI cã nhiÒu lo¹i, ®−îc ph©n lo¹i tuú theo θ kÕt cÊu, ®−êng kÝnh con l¨n, kho¶ng c¸ch hg ωbx MP1 gi÷a hai con l¨n vµ kh¨ n¨ng ®o. BÖ thö ho¹t Z1 θ MP2 ®éng theo nguyªn t¾c ®o lùc phanh t¹i b¸nh Xt xe « t« b»ng c¸c biÕn trë, gi¸ trÞ ®o hiÓn thÞ P1Q1 P2Q2 a trªn ®ång hå. Mçi phÝa cña bÖ cã hai con l¨n b»ng thÐp ®−êng kÝnh b»ng nhau, bè trÝ ®èi xøng trong mÆt ph¼ng ngang. BÖ cã −u ®iÓm G.sin θ kÕt cÊu ®¬n gi¶n, cã ®é bÒn cao, dÔ b¶o θ d−ìng, sö dông. KÕt qu¶ ®o lùc phanh cña b¸nh xe chÞu ¶nh h−ëng cña nhiÒu yÕu tè nh−: G HÖ sè b¸m cña bÖ; ®−êng kÝnh lµm viÖc cña G.cos θ b¸nh xe; t×nh tr¹ng lèp xe; vÞ trÝ cña « t« trªn bÖ thö phanh v.v... Nh÷ng nghiªn cøu d−íi H×nh 1. S¬ ®å c¸c lùc t¸c dông lªn «t« ®©y tr×nh bÇy ¶nh h−ëng cña mét sè yÕu tè khi thö phanh trªn bÖ BANZAI ®Õn kÕt qu¶ kiÓm tra phanh trªn bÖ.
Z 2 cos θ − X 2 sin θ − Q1 cos α + Trªn bÖ thö phanh BANZAI khi phanh + P1 sin α − Q 2 cos α − P2 sin α = 0 b»ng hÖ thèng phanh chÝnh « t« sÏ chÞu t¸c dông cña nh÷ng lùc sau ®©y (xem h×nh 1): (2) G: Träng l−îng « t«; a,b,hg: Täa ®é träng P1 = Q1.ϕ1 (3) t©m « t«; L: ChiÒu dµi c¬ së; P2 = Q2.ϕ2 (4) Q1 vµ Q2: Ph¶n lùc ph¸p tuyÕn t¸c dông lªn b¸nh xe t¹i ®iÓm tiÕp xóc víi hai con l¨n; Trong ®ã: C¸c gãc α vµ θ x¸c ®Þnh theo h×nh 3 P1vµ P2: Ph¶n lùc tiÕp tuyÕn t¸c dông lªn khi bá qua biÕn d¹ng cña lèp t¹i ®iÓm tiÕp xóc b¸nh xe t¹i ®iÓm tiÕp xóc víi hai con l¨n; Xt: víi con l¨n. Lùc phanh trªn cÇu tr−íc; Z1: Ph¶n lùc ph¸p tuyÕn t¸c dông lªn cÇu tr−íc; θ: Gãc nghiªng Rbx α däc cña « t« khi phanh trªn bÖ. θ T¸ch riªng b¸nh xe cÇu sau ta cã s¬ ®å H c¸c lùc vµ m« men t¸c dông lªn b¸nh xe nh− h×nh 2. Rcl MP ωbx l L Z2 θ X2 Rbx x H×nh 3. VÞ trÝ «t« trªn bÖ thö BANZAI Ta cã: α Q1 Q2 l Sinα = h 2( R cl + R bx ) ωcl P2 ω1 P1 l2 Cosα = 1 − ; 4(R cl + R bx ) 2 Rcl 1 l tgα = (5) H×nh 2. S¬ ®å lùc m«men t¸c dông lªn b¸nh xe l2 2(R cl + R bx ). 1 − khi phanh trªn bÖ 4(R cl + R bx ) 2 Trong ®ã: Z2: Träng l−îng ®Æt lªn b¸nh xe; MP: M« men phanh do c¬ cÊu phanh sinh ra; 1 1 Sinθ = (R bx + R cl − 4(R bx + R cl ) 2 − l 2 ) ϕ1vµ ϕ2: HÖ sè b¸m t−¬ng øng cña con l¨n L 2 tr−íc vµ con l¨n sau víi b¸nh xe; Rcl: B¸n kÝnh (6) con l¨n; Rbx: B¸n kÝnh lµm viÖc cña b¸nh xe; l: Kho¶ng c¸ch t©m con l¨n; 1 1 cosθ = 1 − [ (Rbx + Rcl − 4(Rbx + Rcl )2 − l2 )]2 L 2 Ph−¬ng tr×nh h×nh chiÕu c¸c lùc trªn hÖ trôc xoy cña h×nh 2 nh− sau: (7) Z 2 sin θ + X 2 cos θ − Q 1 sin α − Gi¸ trÞ c¸c lùc Z2; X2 ®−îc x¸c ®Þnh b»ng s¬ ®å tÝnh to¸n t−¬ng ®−¬ng trªn h×nh 4, víi − P1 cos α + Q 2 sin α − P2 cos α = 0 gi¶ thiÕt bá qua ¶nh h−ëng cña lùc c¶n l¨n t¹i (1) c¸c b¸nh xe.
(KG) γ(%) θ PP G.sin θ O1 70 700 G.cos θ Z1 hg Z2 65 650 θ 60 600 γ PP Xt X2 55 550 a b L 50 500 H×nh 4. S¬ ®å tÝnh to¸n t−¬ng ®−¬ng 180 210 240 270 300 330 370 400 Rbx(mm) G.(a.cosθ + hg . sin θ) H×nh 5. §å thÞ quan hÖ Pp vμ γ Z2 = (8) víi b¸n kÝnh b¸nh xe Rbx L §å thÞ cho thÊy khi b¸n kÝnh b¸nh xe = Q 1 .ϕ 1 + Q 2 .ϕ 2 (9) X 2 gi¶m lùc phanh vµ lùc phanh riªng t¨ng. Tuy nhiªn khi b¸n kÝnh b¸nh xe nhá h¬n 240 mm Tõ c¸c ph−¬ng tr×nh (1), (2) øng dông th× tèc ®é thay ®æi cña lùc phanh vµ lùc phanh phÇn mÒm tÝnh to¸n trªn m¸y vi tÝnh tÝnh P1, riªng rÊt lín, ®é nhËy cña PP vµ γ víi Rbx cao, P2 vµ lùc phanh P. kÕt qu¶ ®o cã thÓ sÏ kh«ng chÝnh x¸c. Do vËy TiÕn hµnh tÝnh to¸n vµ thÝ nghiÖm kiÓm nªn chän Rbx ≥ 240 mm (víi bÖ thö tra cho xe « t« Ford ranger cã c¸c th«ng sè: BST-150N, cã Rcl = 92,5 mm; l = 412,7 mm; hÖ sè b¸m cña bÖ ϕ = 0,50). Rbx = 350 mm; L= 3 m; ta thu ®−îc c¸c kÕt qu¶ sau: MÆt kh¸c ®Ó « t« ®øng yªn trªn bÖ thö khi phanh (®iÒu kiÖn æn ®Þnh) th×: tgα ≥ ϕ [1]. Theo tÝnh to¸n lý thuyÕt PTT: Dïng c«ng thøc (5) x©y dùng ®−îc ®å thÞ quan PTT = 543 KG hÖ gi÷a tgα vµ Rbx ( h×nh 6). Tõ ®å thÞ ta thÊy r»ng khi ϕ = tgα = 0,5 th× Rbxmax theo ®iÒu kiÖn Theo kÕt qu¶ kiÓm tra trªn bÖ thö PBT: æn ®Þnh lµ 380 (mm). PBT = 539 KG tgα PTT ≈ PBT (Sai sè 0,7%) 1.400 1.200 Víi ®é chÝnh x¸c chÊp nhËn ®−îc cã thÓ sö dông c¸c ph−¬ng tr×nh lý thuyÕt trªn ®©y ®Ó 1.000 nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña mét sè c¸c yÕu tè 0.800 tíi kÕt qu¶ kiÓm tra phanh trªn bÖ thö phanh 0.600 BANZAI. 0.400 0.200 2. ¶nh h−ëng cña b¸n kÝnh b¸nh xe 0.000 Khi thay ®æi b¸n kÝnh b¸nh xe Rbx, gãc α 180 210 240 270 300 330 370 400 thay ®æi, lùc phanh PP vµ lùc phanh riªng γ Rbx( mm) H×nh 6. Quan hÖ gi÷a Rbx vμ tgα còng thay ®æi theo (h×nh 5).
−ít, bÈn…); tr¹ng th¸i bÒ mÆt cña con l¨n Thùc nghiÖm kiÓm tra phanh « t« trªn bÖ (mßn, bong trãc líp s¬n …). còng cho thÊy khi b¸n kÝnh Rbx thö v−ît kÝch th−íc giíi h¹n (Rbx > Rbxmax), b¸nh xe kiÓm tra bÞ kÐo lªn (Q1= 0); lóc nµy lèp sÏ bÞ tr−ît víi con l¨n sau, lùc phanh b¸o trªn ®ång hå Tµi liÖu tham kh¶o gi¶m. [1]. ThÝ nghiÖm « t«. PGS. TS. Cao Träng HiÒn, 3. ¶nh h−ëng cña hÖ sè b¸m ϕ TS. NguyÔn V¨n Bang, TrÞnh ChÝ ThiÖn. Tr−êng §H Giao th«ng vËn t¶i, 1995. Tõ ph−¬ng tr×nh (3) vµ (4) x©y dùng ®å thÞ [2]. KÕt cÊu tÝnh to¸n « t« m¸y kÐo. Nhµ xuÊt b¶n biÓu diÔn quan hÖ gi÷a lùc phanh riªng víi hÖ sè b¸m ϕ (h×nh 7). Lùc phanh riªng quan hÖ Giao th«ng VËn t¶i,1984. tuyÕn tÝnh víi hÖ sè b¸m ϕ ®iÒu ®ã hoµn toµn [3]. Lý thuyÕt « t« m¸y kÐo. NguyÔn H÷u CÈn vµ c¸c t¸c gi¶. Nhµ xuÊt b¶n KHKT, 1996. chÝnh x¸c v× qu¸ tr×nh thö phanh lµ qu¸ tr×nh tÜnh. [4]. Sö dông - L¾p ®Æt - §iÒu chØnh bÖ thö phanh BANZAI - TOKYO. NhËt B¶n,1994♦ γ(%) 0,70 0,60 0,50 ϕ 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 H×nh 7. ¶nh h−ëng cña hÖ sè b¸m ϕ ®Õn lùc phanh riªng γ 4. NhËn xÐt Lùc phanh PP vµ lùc phanh riªng γ phô thuéc vµo b¸n kÝnh b¸nh xe vµ hÖ sè b¸m gi÷a con l¨n vµ b¸nh xe. + Khi b¸n kÝnh b¸nh xe gi¶m lùc phanh vµ lùc phanh riªng t¨ng. MÆt kh¸c b¸n kÝnh b¸nh xe lín nhÊt bÞ giíi h¹n víi tõng lo¹i bÖ thö theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh. VÝ dô: Víi bÖ BANZAI BST-150N; hÖ sè b¸m cña bÖ thö ϕ = 0,5 th× b¸n kÝnh b¸nh xe kiÓm tra 250 mm ≤ Rbx ≤ 380 mm. + HÖ sè b¸m ¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn trÞ sè lùc phanh. V× vËy trong qu¸ tr×nh thö phanh cÇn ®Æc biÖt l−u ý ®Õn t×nh tr¹ng cña lèp (®é mßn cña hoa lèp vµ ¸p xuÊt h¬i trong lèp); t×nh tr¹ng tiÕp xóc cña con l¨n víi lèp (kh«,