Nghiên cứu tính toán và đánh giá dao động xe khách County HMK29SL đang lắp ráp tại công ty Tracomeco

Nội dung text: Nghiên cứu tính toán và đánh giá dao động xe khách County HMK29SL đang lắp ráp tại công ty Tracomeco

1. NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ DAO ĐỘNG XE KHÁCH COUNTY HMK29SL ĐANG LẮP RÁP TẠI CÔNG TY TRACOMECO RESEARCH AND EVALUATION CALCULATE PASSENGER CAR RANGES COUNTY HMK29SL IN THE COMPANY OF ASSEMBLY TRACOMECO Lâm Mai Long1, Lâm Văn Quốc2 1 Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh 2 Học viên cao học ngành Kỹ thuật cơ khí động lực – ĐH SPKT TP. HCM TÓM TẮT Ngày nay, trong ngành công nghiệp sản xuất ôtô, nhiều đơn vị, tập đoàn đã chú trọng đến việc nghiên cứu dao động nhằm tạo ra các loại ôtô đáp ứng được tính êm dịu, độ an toàn trong chuyển động với những điều kiện về cơ sở hạ tầng khác nhau ở mỗi quốc gia. Bài báo này trình bày, nghiên cứu xây dựng chương trình tính toán để giải bài toán dao động ôtô, bằng cách tạo giao diện tính toán bằng bộ công cụ Graphics User Interface của Matlab để thuận tiện cho người sử dụng các thông số trong thiết kế mới hoặc thiết kế cải tạo, thiết kế hoán cải và thay đổi hệ thống treo về mặt dao động tối ưu. Nhằm kiểm nghiệm, so sánh đánh giá độ êm dịu chuyển động của ôtô nói chung và xe khách County HMK29SL nói riêng. Từ khóa: xe khách County HMK29SL, Mô hình dao động hệ thống treo, giải pháp nâng cao tính êm dịu, độ an toàn khi ôtô chuyển động, tạo giao diện tính toán dao động xe khách County HMK29SL. 1
2. ABSTRACT Today, the automobile industry, many units, the group has focused on the study of oscillations in order to create the kind of car are smooth response, safety in motion with conditions different infrastructure in each country. This paper presents, building research programs to solve calculations ranged automobile by creating interface toolkit calculated using the Matlab Graphics User Interface to facilitate the use of design parameters new design or renovation design, conversion design and suspension changes on the optimal range. In order to test and evaluate the comparative smooth movement of cars in general and County HMK29SL particular bus. Keywords: County bus HMK29SL, Models ranged suspension, enhancing solutions smooth, when the safety car in motion, creating interfaces ranging calculations County bus HMK29SL. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, với xu hướng phát triển chung của thế giới, nền công nghiệp ôtô đang phát triển rất nhanh để đáp ứng nhu cầu người sử dụng. Đòi hỏi đặt ra cho chiếc ôtô khách là phải đáp ứng các yêu cầu về nhiên liệu, tốc độ, không gây ô Hình 1: xe khách county HMK29SL nhiễm môi trường, độ êm dịu và an toàn Trong quá trình sản xuất ôtô, việc chuyển động v.v Chính vì lẽ đó mà thiết kế mới, thiết kế hoán cải, thiết kế cho ra đời dòng xe khách county cải tạo và xây dựng chương trình tính HMK29SL mới, tiện nghi hơn phù hợp toán dao động của hệ thống treo nhằm để với nhu cầu, điều kiện kinh tế của mỗi giải bài toán dao động ôtô là quá phức người, phù hợp với đặc điểm mỗi quốc tạp. Cho nên để thuận lợi trong thiết kế gia và đạt được những tiêu chuẩn như đã hoặc cải tạo tác giả viết giao diện ứng qui định. dụng bằng bộ công cụ Graphics User Interface của Matlab để tạo nên giao diện thuận tiện cho người sử dụng nhập các biến thông 2
3. số trong thiết kế nhanh và giải bài toán dao động chính xác để đưa vào ứng dụng sản xuất hàng loạt Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu. Xây dựng chương trình Matlab tính toán dao động êm dịu trên xe khách County HMK29SL đồng thời ứng dụng giao diện bộ công cụ Graphics Hình 2: Mô hình phẳng hệ dao động ôtô User Interface của Matlab nhằm kiểm 4 bậc tự do nghiệm, so sánh đánh giá tính toán chính xác xe khách County HMK29SL nói riêng và ôtô nói chung, ngoài ra thiết lập trên còn có thể sửa đổi để tính toán dao động cho xe tải và xe mô tô. 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Hình 3: Sơ đồ tính toán mô hình phẳng 2.1 Mô hình tính toán dao động ô tô hệ dao động - Với việc xây dựng mô hình dao 2.2 Hệ phương trình vi phân chuyển động của ôtô khi tất cả các bánh xe đều động của hệ 4 bậc tự do tiếp xúc với mặt đường. . . m Z K K Z K b K a 2 2t 2s 2s 2t . - Các ký hiệu trên hình vẽ: . K Z K Z C C Z 2t 1t 2s 1s 2t 2s + C2t, C2s: Là độ cứng của hệ thống C2sb C2t a C2t Z1t C2s Z1s 0 . treo trước và hệ thống treo sau J K b K a Z y 2s 2t . . . + K2t, K2s: Là độ cản của hệ thống 2 2 K2sb K2t a K2t a Z1t K2sb Z1s C2sb C2t a Z 2 2 treo trước và treo sau. C2sb C2t a C2t aZ1t C2sbZ1s 0 . . + C1t, C1s: Là độ cứng của lốp m1t Z1t K2t Z K2t a . K K Z C Z C a C C Z trước và lốp sau. 1t 2t 1t 2t 2t 1t 2t 1t 1 h C1t h 1 Cost K1t Sint + K1t, K1s: Là độ cản của lốp 2 2 . . m Z K Z K b trước và lốp sau. 1s 1s 2s 2s . K1s K2s Z1s C2s Z C2sb C1s C2s Z1s 1 2 .l h 2 .l C1sh 1 Cos t K1s Sin t 2 L 2 L 2.3 Phương pháp giải bài toán dao động ô tô Dùng phần mềm Matlab để giải hệ phương trình vi phân vì nó nhanh chóng 3
4. và có độ tin cậy cao. Mô hình dao động - Đồ thị đáp ứng chuyển vị, vận xe khách County HMK29 ở đây là một tốc, gia tốc của hệ cơ hệ đã được mô tả bằng một hệ phương trình vi phân viết dưới dạng ma trận như sau : M x + K x + C x = f  M x = f - K x - C x  a = x = M-1 [f - K x - C x ] Hình 5: Đồ thị gia tốc của xe County  v(t) = v + x t o HMK 29SL 1 2  x(t) = xo + vot + x t 2 Ứng dụng ý tưởng của phương pháp sai phân trung tâm, ta có thể tích phân hệ phương trình trên đây, để tìm nghiệm là các đáp ứng chuyển vị, vận tốc, gia tốc của hệ. 2.4 Viết giao diện bộ công cụ Hình 6: Đồ thị vận tốc của xe Graphics User Interface của County HMK 29SL Matlab để tính dao động xe khách County HMK29SL Hình 7: Đồ thị chuyểnvị của xe County HMK 29SL Hình 4: Giao diện tính toán xe khách County HMK29SL 4
5. 2.5 Kết quả tính toán bằng số trên về mặt dao động tối ưu. Nhằm kiểm giao diện của xe khách County nghiệm, so sánh đánh giá độ êm dịu HMK29SL chuyển động của ôtô nói chung và khách Tần số dao động riêng của hệ có County HMK29SL nói riêng: giảm chấn (Hz): - Ứng dụng giao diện tính toán Zeta1 = 0.4176 Graphics User Interface của Matlab giải Omegad1 = bài toán dao động trong thiết kế nhanh 1.0519 0 0 0 và chính xác cao hoặc thay đổi hệ thống 0 1.8535 0 0 treo khi thiết kế hoán cải hay cải tạo. 0 0 8.3823 0 - Góp phần tăng năng suất hoạt động 0 0 0 10.6929 doanh nghiệp lên gấp đôi và đi vào sản Trọng số gia tốc (r.m.s): S= xuất hàng loạt. Làm tăng doanh thu cho 0,0645 (m/sec2) nhà máy, cải thiện đời sống cho người Nhận xét County HMK29SL lao động. Qua quá trình tính toán thực tế xe County HMK29SL có tần số dao động TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Phụng, “Lý Thuyết riêng d1 = 1.0519 (Hz) trọng số gia tốc Tính Toán Dao Động Ô Tô”, Đại (r.m.s) S = 0,0645 (m/sec2). Độ êm dịu Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí của xe đạt yêu cầu về tần số dao động Minh, 1997. riêng có giảm chấn (1-1,5Hz) và trọng số [2] Nguyễn Hoài Sơn, “Dao Động gia tốc (r.m.s) (S < 0.63 m/s2). Trong Kỹ Thuật”, Đại Học Sư 3. KẾT LUẬN Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh, Bài báo trình bày mô hình tính toán 1997. dao động ôtô, xây dựng hệ phương trình [3] Nguyễn Hoài Sơn – Nguyễn Thanh vi phân chuyển động của hệ 4 bậc tự do, Việt – Bùi Xuân Lâm, “Ứng Dụng Dùng phần mềm Matlab giải bài toán Matlab Trong Kỹ Thuật, Tập 1, dao động xe khách County HMK29SL NXB Đại Học Quốc Gia TP Hồ viết dưới dạng ma trận, Việc tạo giao Chí Minh, 2001. diện tính toán bằng bộ công cụ Graphics [4] Lâm Mai Long, “Cơ Học Chuyển User Interface của Matlab để thuận tiện Động Ô Tô”, Đại Học Sư Phạm Kỹ cho người sử dụng các thông số trong Thuật TP Hồ Chí Minh, 2001. thiết kế mới hoặc thiết kế cải tạo, thiết [5] Tiêu Chuẩn Việt Nam – TCVN kế hoán cải và thay đổi hệ thống treo 6964-1 : 2001; ISO 2631-1 : 1997 5
6. Xác nhận Bài báo đạt yêu cầu khoa học TS. Lâm Mai Long 6
7. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.