intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Dao động của ô tô tải sản xuất lắp ráp ở Việt Nam khi vận chuyển gỗ có tính đến xoắn của khung xe

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST
Báo xấu
7
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Dao động của ô tô tải sản xuất lắp ráp ở Việt Nam khi vận chuyển gỗ có tính đến xoắn của khung xe trình bày kết quả xây dựng mô hình toán học và khảo sát dao động của xe tải chở gỗ có tính đến sự xoắn khung xe.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Dao động của ô tô tải sản xuất lắp ráp ở Việt Nam khi vận chuyển gỗ có tính đến xoắn của khung xe

  1. Công nghiệp rừng DAO ĐỘNG CỦA Ô TÔ TẢI SẢN XUẤT LẮP RÁP Ở VIỆT NAM KHI VẬN CHUYỂN GỖ CÓ TÍNH ĐẾN XOẮN CỦA KHUNG XE Nguyễn Hồng Quang1, Nguyễn Văn Bang2, Nguyễn Nhật Chiêu3 1,3 Trường Đại học Lâm nghiệp 2 Trường Đại học Giao thông Vận tải TÓM TẮT Ô tô tải sản xuất lắp ráp ở Việt Nam đã và đang được sử dụng để vận chuyển gỗ rừng trồng. Do chuyển động trên đường lâm nghiệp chất lượng không cao, hay gặp mấp mô, nên xe thường bị dao động làm giảm độ êm dịu chuyển động và làm cho khung xe bị xoắn. Bài báo trình bày kết quả xây dựng mô hình toán học và khảo sát dao động của xe tải chở gỗ có tính đến sự xoắn khung xe. Từ khóa: Độ êm dịu chuyển động, đường lâm nghiệp, mô hình toán học, ô tô tải, vận chuyển gỗ rừng trồng. I. ĐẶT VẤN ĐỀ của sự trượt của các bánh xe; (iv) Mặt đường Hiện nay có nhiều cơ sở trong nước liên coi như cứng tuyệt đối; (v) Khối lượng của xe doanh với nước ngoài sản xuất và lắp ráp các và gỗ được liên kết cứng với sàn thùng xe, loại xe tải nhỏ và trung bình. Đã có nhiều các khối lượng tổng hợp được đặt tại trọng tâm công ty, hộ sản xuất kinh doanh rừng sử dụng chung của chúng; (vi) Bỏ qua ảnh hưởng của loại xe này vào việc vận chuyển gỗ rừng trồng. lực cản không khí và ma sát ở các ổ trục của Sử dụng các loại xe này không đòi hỏi vốn lớn các bánh xe; (vii) Dao động của xe được xét là cho việc mua sắm xe cũng như không cần thiết các dịch chuyển quanh vị trí cân bằng tĩnh; phải làm đường rộng đến các khu rừng trồng. (viii) Kết cấu của xe và tải trọng phân bố đối Do chuyển động trên đường lâm nghiệp, hay xứng qua mặt phẳng thẳng đứng dọc [1]. gặp những mấp mô, ổ gà, gây nên dao động Với các giả thiết trên, xây dựng mô hình cho xe, ảnh hưởng đến độ êm dịu chuyển động nghiên cứu dao động của xe quanh vị trí cân và làm cho khung xe bị xoắn. bằng tĩnh khi di chuyển trên đường lâm Bài báo này trình bày phương pháp và kết nghiệp. quả xây dựng mô hình toán học và khảo sát Sử dụng nguyên lý D’Alambert để thiết lập dao động của xe tải chở gỗ khi chuyển động phương trình vi phân dao động của khối lượng trên đường lâm nghiệp, làm cơ sở cho việc được treo và không được treo cầu trước; sau đó kiểm tra bền khung xe và hoàn thiện thêm kết thiết lập phương trình vi phân dao động của cấu hệ thông treo. khối lượng được treo và không được treo cầu II. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU sau tương tự như đối với cầu trước, với chú ý Đối tượng nghiên cứu là dao động của ô tô về dấu của lực tương tác giữa khối lượng được tải được sản xuất lắp ráp ở Việt Nam Thaco treo phân bố lên cầu trước và khối lượng được 165 K chở gỗ, xe chuyển động trên những treo phân bố lên cầu sau. đoạn đường thẳng với vận tốc không đổi. Các hệ phương trình nêu trên được giải Để lập mô hình tính toán dao động của xe bằng phần mềm Matlab – Simulink sau khi đã trong trường hợp này, công nhận một số giả xác định các thông số đầu vào bằng thực thiết sau: (i) Trên xe chở đầy gỗ và coi khối gỗ nghiệm. trên xe như một khối đặc do đã được bó chặt; III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU (ii) Khung xe bị xoắn do các góc nghiêng ở Mô hình dao động không gian cúa xe tải đàng trước và sau khung khác nhau; (iii) Các Thaco 165K có tính đến xoắn khung chúng tôi bánh xe luôn bám đường, bỏ qua ảnh hưởng đã xây dựng được giới thiệu ở hình 01. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 193
  2. Công nghiệp rừng ί ί ί ί ί Hình 01. Mô hình dao động của xe trong không gian có kể đến xoắn khung Các ký hiệu trên hình vẽ được giải thích được treo cầu sau đối với trục đối xứng dọc như sau: của ô tô; + zk1, βk1 – dịch chuyển và góc lắc của khối + Kn1, Cn1 – hệ số cản và độ cứng của hệ lượng được treo phân bố lên cầu trước; thống treo trên một bánh xe cầu trước; + zk2, βk2 – dịch chuyển và góc lắc của khối + Kn2, Cn2 – hệ số cản và độ cứng của hệ lượng được treo phân bố lên cầu sau; thống treo trên một bên bánh xe cầu sau; + z1, β1 – dịch chuyển và góc lắc của khối + K1, C1 – hệ số cản và độ cứng của bánh xe lượng không được treo cầu trước; cầu trước; + z2, β2 – dịch chuyển và góc lắc của khối + K2, C2 – hệ số cản và độ cứng của bánh xe lượng không được treo cầu sau; cầu sau; + mk1, Ik1 – khối lượng được treo phân bố + Ct – độ cứng chống lắc ngang của hệ lên cầu trước, mô men quán tính của khối thống treo cầu trước; lượng được treo phân bố lên cầu trước đối với + Cs – độ cứng chống lắc ngang của hệ trục đối xứng dọc; thống treo cầu sau; + mk2, Ik2 – khối lượng được treo phân bố + Cx - độ cứng xoắn của khung xe theo lên cầu sau, mô men quán tính của khối lượng phương dọc; được treo phân bố lên cầu sau đối với trục đối + q1t, q1p – chiều cao mấp mô mặt đường tại vị trí bánh xe trước trái và trước phải; xứng dọc; + q2t, q2p – chiều cao mấp mô mặt đường tại + m1, I1 – khối lượng không được treo cầu vị trí bánh xe sau trái và sau phải; trước, mô men quán tính của khối lượng không + b1 , e1 – khoảng cách giữa hai nhíp của hệ được treo cầu trước đối với trục đối xứng dọc; thống treo cầu trước và sau; + m2, I2 – khối lượng không được treo cầu + b2 , e2– khoảng cách giữa tâm hai vết sau, mô men quán tính của khối lượng không bánh xe cầu trước và cầu sau. 194 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016
  3. Công nghiệp rừng Các phương trình vi phân dao động đã lập Phương trình dao động của khối lượng được được như sau: treo cầu trước: mk1zk1  K n1 zk1  2 K n1 z1  2Cn1 zk 1  2Cn1 z1  0 I k1k1  2b12 K n1k 1  2b12 K n11  2b12Cn1 k 1  2b12Cn11  Ct  k 1  1   C x  k 1   k 2   0 Phương trình dao động của khối lượng không được treo cầu trước: m1z1  2 K n1 zk 1  2 K n1 z1  2Cn1 zk 1  2Cn1 z1  2 K1 z1  2C1 z1  K1q1t  K1q1 p  C1q1t  C1q1 p  0 I11  2b12 K n1k1  2b12 K n11  2b12Cn1 k 1  2b12Cn1  Ct  k1  1   2b22 K11  b2 K1q1t  b2 K1q1 p   2b22C11  b2C1q1t  b2C1q1 p  0 Viết lại các hệ phương trình trên dưới Phương trình dao động của khối lượng được dạng khác: treo cầu trước: mk 1zk1  2 K n1 zk1  2 K n1 z1  2Cn1 zk 1  2Cn1 z1  0     I k1k1  2b12 K n1k 1  2b12 K n11  2b12Cn1  Ct  k 1  2b12Cn1  Ct 1  C x  k 1   k 2   0 Phương trình dao động của khối lượng không được treo cầu trước: m1z1  2 K n1 zk1  2 K n1  2 K1 z1  2Cn1 zk1  2Cn1  2C1 z1  K1q1t  K1q1 p  C1q1t  C1q1 p  0      I11  2b12 K n1k1  2b12 K n1  2b22 K1 1  2b12Cn1  Ct  k1  2b12Cn1  2b22C1  Ct 1   b2 K1q1t  b2 K1q1 p  b2C1q1t  b2C1q1 p  0 Chuyển các hệ phương trình trên sang dạng ma trận: A f  x f  B f x f  C f x f  D f  0 Trong đó:  zk 1    xf    k1  z1     1  mk 1 0 0 0 0 I k1 0 0 Af  0 0 m1 0 0 0 0 I1 2 K n1 0  2 K n1 0 0 b12 0  2b12 K n1 Bf   2 K n1 0 2 K n1  2 K1  0 0 2 b1 K n1 0  2b1 K n1  2b22 K1 2  2Cn1 0  2Cn1 0 2 2 0 (b1 Cn1  Ct  C x ) 0 (2b Cn1  Ct  C x ) 1 Cf   2Cn1 0 (2Cn1  2C1 ) 0 0 2 (2b1 Cn1  Ct ) 0 2b1 Cn1  2b22C1  Ct 2  TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 195
  4. Công nghiệp rừng 0 0 Df   K1q1t  K1q1 p  C1q1t  C1q1 p  b2 K1q1t  b2 K1q1 p  b2C1q1t  b2C1q1 p Phương trình dao động của khối lượng được treo cầu sau: mk 2 zk 2  K n 2 zk 2  2 K n 2 z2  2Cn 2 zk 2  2Cn 2 z 2  0 I k 2 k 2  2e12 K n 2 k 2  2e12 K n 2 2  2e12Cn 2  k 2  2e12Cn 2  2  Cs  k 2   2   C x  k 1   k 2   0 Phương trình dao động của khối lượng không được treo cầu sau: m2 z2  2 K n 2 zk 2  2 K n 2 z2  2Cn 2 zk 2  2Cn 2 z2  2 K 2 z2  2C2 z2  K 2 q2t  K 2 q2 p  C2 q2t  C2 q2 p  0 I 2 2  2e12 K n 2 k 2  2e12 K n 2 2  2e12Cn 2  k 2  2e12Cn 2  Cs  k 2   2   2e22 K 2 2  e2 K 2 q2t  e2 K 2 q2 p   2e22C2  2  e2C2 q2t  e2C2 q2 p  0 Viết lại các hệ phương trình trên dưới dạng: treo cầu sau: Phương trình dao động của khối lượng được mk 2 zk 2  2 K n 2 zk 2  2 K n 2 z2  2Cn 2 z k 2  2Cn 2 z2  0     I k 2 k 2  2e12 K n 2 k 2  2e12 K n 2 2  2e12Cn 2  Cs  k 2  2e12Cn 2  Cs  2  C x  k1   k 2   0 Phương trình dao động của khối lượng không được treo cầu sau: m2 z2  2 K n 2 zk 2  2 K n 2  2 K 2 z2  2Cn 2 zk 2  2Cn 2  2C2 z2  K 2 q2t  K 2 q2 p  C2 q2t  C2 q2 p  0  n2 2 2  2  I   2e 2 K   2e 2 K  2e 2 K   2e 2C  C   2e 2C  2e 2C  C  2 2 1 n2 k2 1 1 n2 s  k2  1 n2 2 2 s  2  e2 K 2 q2t  e2 K 2 q2 p  e2C2 q2t  e2C2 q2 p  0 Chuyển các phương trình trên về dạng ma trận: A r  x r  B r x r  Cr x r  Dr  0 Trong đó:  zk 2    xr    k2  z2    2  mk 2 0 0 0 0 Ik 2 0 0 Ar  0 0 m2 0 0 0 0 I2 2Kn2 0  2Kn2 0 0 e12 0  2e12 K n 2 Br   2Kn2 0 2 K n 2  2 K 2  0 0 2 e1 K n 2 0  2e1 K n 2  2e22 K 2 2  196 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016
  5. Công nghiệp rừng 2Cn 2 0  2Cn 2 0 2 2 0 (e C n 2  C s  C x ) 1 0 (2e Cn 2  Cs  C x ) 1 Cr   2Cn 2 0 (2Cn 2  2C2 ) 0 0 2 (2e1 Cn 2  Cs ) 0  2e1 Cn 2  2e22C2  Cs 2  0 0 Dr   K 2 q2t  K 2 q2 p  C2 q2t  C2 q2 p  e2 K 2 q 2t  e2 K 2 q2 p  e2C2 q2t  e2C2 q2 p Phương trình liên hệ khi kể tới độ cứng xoắn của khung xe: xoắn của khung xe như sau: M x  C x  k 1   k 2  Mô men tương tác giữa khối lượng được Phương trình chuyển động lắc ngang của treo phân bố lên cầu trước và khối lượng được khối lượng được treo phân bố lên cầu trước: treo phân bố lên cầu sau khi kể tới độ cứng     I k 1 k 1  2b12 K n1 k 1  2b12 K n1 1  2b12 C n1  C t  k 1  2b12 C n1  C t 1  C x  k 1   k 2   0 Phương trình chuyển động lắc ngang của khối lượng được treo phân bố lên cầu sau:     I k 2 k 2  2e12 K n 2 k 2  2e12 K n 2 2  2e12Cn 2  Cs  k 2  2e12Cn 2  Cs  2  C x  k1   k 2   0 Chương trình khảo sát dao động ô tô khi Simulink có kể đến xoắn khung như sau đi qua mấp mô đơn bằng phần mềm Matlab – (hình 02). Hình 02. Chương trình khảo sát dao động ô tô TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 197
  6. Công nghiệp rừng Các kết quả khảo sát dao động của xe: Trong các đồ thị, chỉ số 1 là trường hợp kể * Trường hợp bánh xe trước trái đi trên mặt đến độ cứng của xoắn của khung xe, chỉ số 2 là đường có dạng bước nhảy, các bánh xe còn lại trường hợp không kể đến độ cứng xoắn của chuyển động trên mặt phẳng khung xe (coi khung xe cứng tuyệt đối). 0.2 0.12 qLf zs1 0.1 zs2 0.15 0.08 0.1 0.06 m m 0.04 0.05 0.02 0 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t(s) t(s) Hình.03. Biên dạng mặt đường Hình 04. Dịch chuyển thân xe tại bánh trước trái của trọng tâm ô tô 0.08 0.2 psis1 zu1 psis2 zu2 0.06 0.15 0.1 rad m 0.04 0.02 0.05 0 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t(s) t(s) Hình 05 . Góc lắc ngang Hình 06. Dịch chuyển của khối lượng của trọng tâm ô tô không được treo cầu trước 1 0.1 zur1 psiu1 zur2 0.08 psis2 0.5 0.06 rad 0 m 0.04 -0.5 0.02 -1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t(s) t(s) Hình 07. Dịch chuyển của khối lượng Hình 08. Góc lắc ngang của khối lượng không được treo cầu sau không được treo cầu trước -3 x 10 4 0.1 psiur1 psisr2 2 0.08 0 0.06 rad rad -2 0.04 -4 0.02 -6 -8 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t(s) t(s) Hình 09. Góc lắc ngang của khối lượng Hình 10. Góc xoắn của khung xe không được treo cầu sau 198 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016
  7. Công nghiệp rừng * Trường hợp bánh xe trước trái và bánh xe nhảy, các bánh xe còn lại chuyển động trên sau phải đi trên mặt đường có dạng bước mặt đường phẳng 0.2 0.2 qLf,qRr zs1 zs2 0.15 0.15 0.1 0.1 m m 0.05 0.05 0 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t(s) t(s) Hình 11. Biên dạng mặt đường của Hình 12. Dịch chuyển thân xe bánh xe trước trái và sau phải tại trọng tâm ô tô 0.04 0.2 psis1 zuf1 psis2 zuf2 0.03 0.15 0.02 rad 0.1 m 0.01 0.05 0 -0.01 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t(s) t(s) Hình 13. Góc lắc ngang của trọng tâm ô tô Hình14. Dịch chuyển của khối lượng không được treo cầu trước 0.2 0.1 zur1 zur2 0.15 0.08 0.06 0.1 m rad 0.04 0.05 psiuf1 0.02 psiuf2 0 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t(s) t(s) Hình 15. Dịch chuyển của khối lượng Hình 16. Góc lắc ngang của khối lượng không được treo cầu sau không được treo cầu trước 0 psiur1 0.2 psisr2 -0.02 0.15 -0.04 rad rad 0.1 -0.06 0.05 -0.08 -0.1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 t(s) t(s) Hình 17. Góc lắc ngang của khối lượng Hình 18. Góc xoắn của khung xe không được treo cầu sau IV. KẾT LUẬN D’ALambert đã thiết lập được hệ phương trình Trên cơ sở nghiên cứu kết cấu xe tải Thaco vi phân dao động của ô tô tải Thaco chở gỗ 2,5 tấn chở gỗ rừng trồng đã xây dựng được rừng trồng có kể đến sự xoắn khung xe, mô hình dao động không gian có tính đến sự Bằng việc ứng dụng phần mềm Matlab – xoắn khung xe. Bằng việc ứng dụng nguyên lý Simulink đã giải hệ PTVP, mô phỏng dao động TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016 199
  8. Công nghiệp rừng của ô tô khi xe gặp các mấp mô đơn, từ đó xác dao động ô tô vận tải nhiều cầu. Luận án tiến sĩ kỹ định được góc xoắn khung xe. thuật, Hà Nội. 4. Nguyễn Văn Hùng (2016). Nghiên cứu dao động TÀI LIỆU THAM KHẢO lắc ngang của ô tô sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam. Luận 1. Nguyễn Văn Khang (2001). Dao động kỹ thuật. án tiến sĩ kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật Quân sự,Hà Nội. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 2. Võ Văn Hường (2004). Thiết lập mô hình khảo sát FLUCTUATION OF TRUCK PRODUCED AND ASSEMBLED IN VIETNAM IN PROCESS OF WOOD TRANSPORTATION TAKING TWISTED CHASSIS INTO ACCOUNT Nguyễn Hồng Quang1, Nguyễn Văn Bang2, Nguyễn Nhật Chiêu3 1,3 Vietnam National University of Forestry 2 University of Transport and Communications SUMMARY The trucks produced and assembled in Vietnam have been used to transport plantation timber. Because of transportation on low quality forest roads, the trucks often experience large oscillations that reduces mellow motion and causes chassis twist. This paper presents the results of mathematical modeling and oscillation surveys of trucks for timber transportation taking the twisted chassis into account. Keywords: Forestry roads, mathematical model, plantation timber transportation, the mellow motion truck. Người phản biện : PGS.TS. Dương Văn Tài Ngày nhận bài : 16/10/2016 Ngày phản biện : 25/10/2016 Ngày quyết định đăng : 02/11/2016 200 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 6-2016
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2