Nghiên Cứu Động Học & Động Lực Học Xe Tải Chở Quá Tải (Đồ Án)

Nghiên cứu động học & động lực học xe tải quá tải: tác động, nguy cơ, giải pháp. Phân tích chuyên sâu về ảnh hưởng của quá tải lên xe và hạ tầng giao thông.

• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kĩ thuật TP.HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ Kĩ thuật Ô tô
• Đề tài: Nghiên cứu động học và động lực học của xe tải khi chở quá tải
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 1.1. MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ
• 1.1.1. Giới hạn đề tài
• 1.1.2. Phương pháp nghiên cứu
• 1.2. KÍ HIỆU VÀ ĐƠN VỊ ĐO CƠ BẢN
• 1.3. GIỚI THIỆU THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA XE
• 1.3.1. Hình chiếu và kích thước cơ bản của xe
• 1.3.2. Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính toán
• 1.3.3. Xác định các thông số trọng lượng
• 2. CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN, XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ
• 2.1. XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA XE HYUNDAI HD800 8 TẤN THEO CÔNG THỨC S
• 2.2. KHẢO SÁT ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÂN BẰNG LỰC KÉO, CÂN BẰNG CÔNG SUẤT VÀ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XE KHI CHỞ QUÁ TẢI
• 3.1. TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÂN BẰNG LỰC KÉO CỦA XE KHI CHỞ QUÁ TẢI
• 3.1.1. Phương trình cân bằng lực kéo của xe chở quá tải
• 3.1.2. Phương pháp xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo khi xe chở quá tải
• 3.1.3. Tính toán cân bằng lực kéo của xe khi chở quá tải
• 3.1.4. Đồ thị quan hệ giữa lực kéo và lực cản tổng thể
• 3.2. TÍNH TOÁN KIỂM TRA CÂN BẰNG CÔNG SUẤT CỦA XE KHI CHỞ QUÁ TẢI
• 3.2.1. Phương trình cân bằng công suất của xe chở quá tải
• 3.2.2. Phương pháp xây dựng đồ thị cân bằng công suất kéo khi xe chở quá tải
• 3.2.3. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất của xe khi chở quá tải
• 3.2.4. Đồ thị quan hệ giữa công suất và công suất cản tổng thể
• 3.2.5. Nhận xét về đồ thị cân bằng công suất của xe chở quá tải
• 3.3. ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA XE KHI CHỞ QUÁ TẢI
• 3.3.1. Khái niệm về đặc tính động lực của xe chở quá tải
• 3.3.2. Phương pháp xây dựng đồ thị đặc tính động lực học khi xe chở quá tải
• 3.3.3. Xây dựng đồ thị đặc tính động lực học của xe khi xe chở quá tải chở quá tải
• 3.4. NHẬN XÉT VỀ XE KHI CHỞ QUÁ TẢI
• 4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA XE KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
• 4.1. TÍNH ỔN ĐỊNH DỌC CỦA XE KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
• 4.1.1. Tính ổn định dọc tĩnh của xe khi xe chở quá tải
• 4.1.2. Tính ổn định dọc động của xe khi xe chở quá tải
• 4.2. TÍNH ỔN ĐỊNH NGANG CỦA XE KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
• 4.2.1. Tính ổn định ngang của xe chở quá tải khi chuyển động thẳng trên đường nghiêng ngang
• 4.2.2. Tính ổn định ngang của xe chở quá tải khi chuyển động quay vòng trên đường nghiêng ngang
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KIỂM TRA QUAY VÒNG CỦA XE KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
• 5.1. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC QUAY VÒNG CỦA XE KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
• 5.1.1. Động học quay vòng của xe khi xe chở quá tải
• 5.1.2. Động lực học quay vòng của xe khi xe chở quá tải
• 5.2. TRƯỜNG HỢP XE QUAY VÒNG TRÊN CÁC LOẠI ĐƯỜNG KHI XE CHỞ QUÁ TẢI
• 5.2.1. Trường hợp xe quay vòng trên đường nhựa bê tông khô
• 5.2.2. Trường hợp xe quay vòng trên đường nhựa bê tông ướt
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Khám phá Bí ẩn Xe Tải Quá Tải Ảnh Hưởng Động Học Động Lực Học Ra Sao

Trong bối cảnh ngành vận tải đường bộ phát triển không ngừng, việc vận chuyển hàng hóa quá tải đang trở thành một thách thức lớn, đặc biệt đối với các loại xe tải có trọng tải xe tải từ 7 đến 8 tấn, phổ biến tại Việt Nam. Tình trạng này không chỉ tiềm ẩn rủi ro về an toàn giao thông xe tải mà còn gây ra những hậu quả quá tải xe nghiêm trọng lên chính phương tiện và hạ tầng giao thông. Chính vì vậy, nghiên cứu động học và động lực học của xe tải khi chở quá tải là một yếu tố cấp thiết. Mục tiêu của nghiên cứu này là đi sâu vào phân tích các biến đổi trong hành vi của xe khi vượt quá tải trọng cho phép, từ đó cung cấp cái nhìn toàn diện về ảnh hưởng quá tải lên xe dưới góc độ kỹ thuật. Các phân tích bao gồm các yếu tố như kết cấu khung gầm xe tải, hệ thống treo xe tải, lốp xe tải, và các lực tác động cơ học khác. Việc thiếu các thông số kỹ thuật đầy đủ cho nhiều dòng xe nhập khẩu càng làm nổi bật tầm quan trọng của việc mô hình hóa động học và mô phỏng động lực học để đánh giá chính xác các chỉ tiêu vận hành. Những phân tích này sẽ giúp định hình các giải pháp nhằm nâng cao tuổi thọ xe tải, giảm chi phí sửa chữa xe, và quan trọng nhất là bảo đảm an toàn giao thông xe tải cho cộng đồng. Nghiên cứu tập trung vào việc tính toán, khảo sát cân bằng lực kéo, cân bằng công suất, đặc tính động lực học, tính ổn định và tính quay vòng của xe khi chở quá tải. [Trích dẫn từ tài liệu: "Việc sử dụng xe tải như thế nào cho phù hợp với mục đích và việc sử dụng, nhưng trong một số trường hợp việc sử dụng xe để chở quá tải trọng cho phép mà xe đã thiết kế. việc chở quá tải thì tăng lên về hàng hóa chở và thu về lợi nhuận cao nhưng bên cạnh đó các chi tiết xe và hệ thống truyền động không đủ khả năng chịu đựng cho khả năng tăng tải trọng." (Mục Lục – Lời Mở Đầu, trang 5)] Hiểu rõ cơ chế này là chìa khóa để đề xuất các quy định tải trọng xe hiệu quả và thúc đẩy ứng dụng công nghệ giám sát tải trọng trong quản lý vận tải hiện đại.

1.1. Tầm Quan trọng của Nghiên Cứu Xe Tải Quá Tải trong An Toàn Giao Thông

Tình trạng xe tải quá tải đang đặt ra nhiều nguy cơ cho an toàn giao thông xe tải, không chỉ đối với chính phương tiện mà còn cho những người tham gia giao thông khác. Khi tải trọng xe tải vượt quá giới hạn tải trọng xe cho phép, khả năng vận hành của xe bị suy giảm đáng kể. Điều này thể hiện rõ nhất ở hiệu suất hệ thống phanh xe tải, khi trọng lượng tăng cao sẽ làm tăng quãng đường phanh, gây khó khăn trong việc kiểm soát tốc độ và dừng xe kịp thời. Bên cạnh đó, độ ổn định xe tải cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng, đặc biệt khi xe di chuyển trên đường đèo dốc, vào cua, hoặc gặp tình huống khẩn cấp, dễ dẫn đến lật xe hoặc mất lái. Các nghiên cứu như đề tài "Nghiên cứu động học và động lực học của xe tải khi chở quá tải" từ Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM là cần thiết để định lượng những rủi ro này, từ đó đưa ra các cảnh báo và giải pháp phòng ngừa tai nạn hiệu quả. Mục đích cuối cùng là giảm thiểu số vụ tai nạn xe tải do lỗi quá tải, bảo vệ tính mạng và tài sản của người dân. Sự hiểu biết sâu sắc về các yếu tố động lực học giúp cơ quan chức năng xây dựng luật giao thông đường bộ chặt chẽ hơn và áp dụng các biện pháp phạt quá tải trọng một cách công bằng, hiệu quả, góp phần tạo nên một môi trường giao thông an toàn và trật tự.

1.2. Tổng Quan Vấn Đề Giới Hạn Tải Trọng Xe và Hậu Quả Vận Chuyển Quá Tải

Mọi xe tải đều được thiết kế với một giới hạn tải trọng xe cụ thể, được xác định dựa trên các tính toán kỹ thuật về độ bền vật liệu của kết cấu khung gầm xe tải, khả năng chịu tải của hệ thống treo xe tải, và đặc tính của lốp xe tải. Việc phớt lờ tải trọng cho phép và vận chuyển hàng hóa quá tải sẽ dẫn đến hàng loạt hậu quả quá tải xe nghiêm trọng. Đầu tiên, các chi tiết cơ khí của xe phải chịu ứng suất vật liệu vượt ngưỡng thiết kế, gây ra biến dạng kết cấu, nứt vỡ và làm giảm đáng kể tuổi thọ xe tải. Điều này không chỉ làm tăng chi phí sửa chữa xe mà còn đẩy nhanh quá trình mài mòn cơ học của các bộ phận quan trọng. Ngoài ra, quá tải trọng còn gây ra hư hỏng đường bộ nghiêm trọng, do tải trọng trục vượt quá khả năng chịu đựng của mặt đường, dẫn đến lún, nứt, và tạo ổ gà. [Trích dẫn từ tài liệu: "Việc chở quá tải thì tăng lên về hàng hóa chở và thu về lợi nhuận cao nhưng bên cạnh đó các chi tiết xe và hệ thống truyền động không đủ khả năng chịu đựng cho khả năng tăng tải trọng." (Mục Lục – Lời Mở Đầu, trang 5)] Các vấn đề này đặt ra yêu cầu cấp bách trong việc tăng cường kiểm định xe tải và triển khai các giải pháp cân xe tải chính xác, tuân thủ quy định tải trọng xe để bảo vệ cả phương tiện và hạ tầng quốc gia.

II. Những Thách Thức Nghiêm Trọng Từ Quá Tải Xe Tải Góc Nhìn Kỹ Thuật

Tình trạng xe tải quá tải không chỉ là vấn đề pháp lý hay kinh tế, mà còn là một thách thức kỹ thuật phức tạp, trực tiếp đe dọa đến độ bền vật liệu và hiệu suất hoạt động của phương tiện. Khi trọng tải xe tải vượt quá giới hạn tải trọng xe thiết kế, toàn bộ cấu trúc xe phải chịu những tải trọng động và tĩnh không lường trước. Điều này dẫn đến sự gia tăng ứng suất vật liệu ở các bộ phận quan trọng như kết cấu khung gầm xe tải, các mối hàn, và điểm liên kết, gây ra biến dạng kết cấu và nguy cơ hỏng hóc sớm. Việc phân bố tải trọng không đồng đều trên xe quá tải càng làm trầm trọng thêm vấn đề, tạo ra các điểm tập trung ứng suất cục bộ, có thể dẫn đến gãy đổ đột ngột. Một trong những khó khăn lớn nhất trong việc phân tích các xe nhập ngoại là sự thiếu hụt thông số thiết kế chi tiết, khiến việc phân tích kết cấu xe trở nên phức tạp. [Trích dẫn từ tài liệu: "Đối với xe nhập ngoại ở Việt Nam, việc tính toán, kiểm tra các tính chất động lực học của xe là rất khó khăn vì hầu hết các loại xe nhập ngoại không có đầy đủ thông số thiết kế." (Mục Lục – Lời Mở Đầu, trang 5)] Do đó, mô hình hóa động học và mô phỏng động lực học trở thành công cụ không thể thiếu để dự đoán hành vi của xe dưới điều kiện vận chuyển hàng hóa quá tải. Những nghiên cứu sâu rộng về động học và động lực học của xe tải quá tải là cần thiết để hiểu rõ cơ chế phá hủy, từ đó phát triển các giải pháp kỹ thuật nhằm tăng cường tuổi thọ xe tải và nâng cao an toàn giao thông xe tải cho toàn bộ hệ thống vận tải.

2.1. Phân Tích Ảnh Hưởng Quá Tải Lên Kết Cấu Khung Gầm và Hệ Thống Treo Xe Tải

Ảnh hưởng của quá tải trọng xe tải lên kết cấu khung gầm xe tải và hệ thống treo xe tải là một trong những mối quan tâm hàng đầu của kỹ thuật ô tô. Khi xe chở quá tải, khung gầm phải chịu tải trọng lớn hơn nhiều so với thiết kế ban đầu, dẫn đến tăng ứng suất vật liệu và nguy cơ biến dạng kết cấu vĩnh viễn. Đặc biệt, các phần tử chịu lực chính như dầm dọc, dầm ngang, và các mối nối có thể bị rạn nứt, biến dạng, hoặc thậm chí gãy đột ngột, làm giảm độ bền vật liệu tổng thể của xe. Hệ thống treo xe tải, bao gồm lò xo, nhíp, và bộ giảm chấn, cũng phải làm việc quá công suất. Điều này không chỉ đẩy nhanh quá trình mài mòn cơ học mà còn làm suy giảm khả năng hấp thụ xung chấn, dẫn đến giảm độ êm dịu và ổn định của xe. Lốp xe cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng; áp suất lốp tăng cao cùng với tải trọng lớn gây ra sự biến dạng quá mức, tăng nhiệt độ và nguy cơ nổ lốp. Sự hư hỏng của các bộ phận này không chỉ làm giảm tuổi thọ xe tải mà còn kéo theo chi phí sửa chữa xe cao, đồng thời tiềm ẩn nguy cơ tai nạn xe tải do hỏng hóc cấu trúc.

2.2. Rủi Ro Tai Nạn Xe Tải và Quy Định Tải Trọng Cho Phép Góc Nhìn Thực Tiễn

Các nghiên cứu về xe tải quá tải luôn nhấn mạnh mối liên hệ trực tiếp giữa tình trạng vận chuyển hàng hóa quá tải và rủi ro tai nạn xe tải nghiêm trọng. Khi trọng lượng xe vượt quá giới hạn tải trọng xe, trọng tâm xe dịch chuyển, làm giảm độ ổn định xe tải, đặc biệt khi vào cua, phanh gấp, hoặc di chuyển trên địa hình không bằng phẳng. Lực phanh của xe bị suy giảm đáng kể do quán tính lớn và khả năng bám đường của lốp xe tải kém hơn, dẫn đến quãng đường phanh dài hơn và khó khăn trong việc tránh chướng ngại vật. Hơn nữa, lực quán tính gia tăng đột ngột có thể gây mất kiểm soát. Để kiểm soát tình trạng này, quy định tải trọng xe và luật giao thông đường bộ được ban hành nhằm thiết lập tải trọng cho phép tối đa. Việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy định tải trọng xe là bắt buộc để đảm bảo an toàn giao thông xe tải và bảo vệ hư hỏng đường bộ. Các biện pháp kiểm định xe tải định kỳ và cân xe tải tại các trạm kiểm soát tải trọng, cùng với việc áp dụng phạt quá tải trọng nặng, là những cách hiệu quả để giảm thiểu tình trạng quá tải và những hậu quả đáng tiếc mà nó gây ra, góp phần xây dựng một hệ thống quản lý vận tải an toàn hơn.

III. Phương Pháp Động Học Cách Phân Tích Cân Bằng Lực Kéo Xe Tải Quá Tải

Phân tích động học của xe tải quá tải là bước nền tảng để hiểu rõ cách các lực tác động lên phương tiện khi di chuyển. Trọng tâm của chương trình nghiên cứu động học và động lực học của xe tải khi chở quá tải là đánh giá cân bằng lực kéo – mối quan hệ giữa lực kéo do động cơ tạo ra và tổng các lực cản chuyển động. Việc này đòi hỏi phải xây dựng mô hình hóa động học và thực hiện mô phỏng động lực học để tái hiện chân thực hành vi của xe trong nhiều điều kiện vận hành khác nhau. Nghiên cứu đã tập trung vào việc xác định các thông số kỹ thuật cơ bản của xe, đặc biệt là dòng xe tải Hyundai HD800 8 tấn, bao gồm kích thước, thông số động cơ (công suất, mô men xoắn), và tỷ số truyền hộp số. Từ đó, xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ – biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa công suất, mô men xoắn và số vòng quay của trục khuỷu. Việc này đặc biệt quan trọng khi thông tin từ nhà sản xuất không đầy đủ, đòi hỏi phải sử dụng các công thức kinh nghiệm để dự đoán. [Trích dẫn từ tài liệu: "Việc sử dụng quan hệ giải tích giữa công suất, mômen xoắn với số vòng quay của động cơ theo công thức S.Lây Đécman để tính toán sức kéo sẽ thuận lợi hơn nhiều so với khi dùng đồ thị đặc tính ngoài bằng thực nghiệm, nhất là hiện nay việc sử dụng máy vi tính đã trở nên phổ cập." (Chương 2, trang 15)] Sau đó, các giá trị này được sử dụng để tính toán các lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động và các loại lực cản như lực cản lăn, lực cản không khí, và lực cản lên dốc, từ đó xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo. Đồ thị này cung cấp cái nhìn trực quan về vận tốc tối đa và lực kéo dư của xe dưới điều kiện tải trọng xe tải vượt ngưỡng, là cơ sở để đánh giá khả năng tăng tốc và khả năng leo dốc của xe quá tải.

3.1. Xây Dựng và Khảo Sát Đặc Tính Ngoài Động Cơ Xe Tải Khi Chở Quá Tải

Để phân tích động học của xe tải quá tải, việc đầu tiên là xác định đặc tính ngoài động cơ – mô tả mối quan hệ giữa công suất (Pe), mô men xoắn (Me) và số vòng quay của trục khuỷu (ne) ở chế độ toàn tải. Trong nhiều trường hợp, đặc biệt với các dòng xe nhập khẩu như Hyundai HD800 8 tấn, dữ liệu thực nghiệm về đặc tính này không có sẵn. Do đó, các nhà nghiên cứu thường phải dựa vào các công thức kinh nghiệm, như công thức S.Lây Đécman cho động cơ diesel 4 kỳ có buồng cháy xoáy lốc. Công thức này cho phép tính toán các giá trị Pe và Me tương ứng với các giá trị ne khác nhau. [Trích dẫn từ tài liệu: "Động cơ của xe Hyundai HD800 8 tấn là loại động cơ diesel loại buồng cháy xoáy lốc, ta có công thức S.Lây Đécman: Pe = Pemax..." (Chương 2, trang 16)] Sau khi có bảng số liệu, một đồ thị đặc tính ngoài của động cơ được xây dựng, cho phép khảo sát và nhận xét về sự thay đổi của công suất và mô men xoắn theo tốc độ. Việc này giúp đánh giá khả năng sinh công của động cơ và hiểu rõ điểm công suất cực đại (Pemax) cũng như mô men xoắn cực đại (Memax), những yếu tố quyết định đến khả năng kéo của xe khi trọng tải xe tải vượt quá giới hạn tải trọng xe.

3.2. Hướng Dẫn Tính Toán và Đồ Thị Cân Bằng Lực Kéo Chìa Khóa An Toàn

Phân tích cân bằng lực kéo là một yếu tố then chốt trong nghiên cứu động học và động lực học của xe tải khi chở quá tải. Phương trình cơ bản mô tả sự cân bằng giữa lực kéo do động cơ tạo ra và tổng các lực cản chuyển động, bao gồm lực cản lăn (Ff), lực cản không khí (Fω), lực cản lên dốc (Fi), và lực quán tính (Fj). Để xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo, cần tính toán lực kéo tiếp tuyến (Fki) tại các bánh xe chủ động ứng với từng tay số và vận tốc khác nhau, dựa trên mô men xoắn của động cơ và tỷ số truyền. Các lực cản cũng được tính toán dựa trên trọng tải xe tải (Gqt), hệ số cản lăn (f), hệ số cản không khí (Cx) và vận tốc (v). Đồ thị sẽ biểu diễn đường cong lực kéo ở từng tay số và đường tổng lực cản. Điểm giao nhau giữa đường lực kéo ở tay số cao nhất và đường tổng lực cản sẽ xác định vận tốc tối đa (vmax) của xe tải quá tải. Ngoài ra, lực kéo dư (Fd) – khoảng cách giữa đường lực kéo và đường lực cản – cho biết khả năng của xe để tăng tốc hoặc vượt dốc. Một yếu tố quan trọng khác là lực bám của bánh xe (Fφ), cần được kiểm tra để đảm bảo xe không bị trượt quay (Fk ≤ Fφ). [Trích dẫn từ tài liệu: "Đồ thị cân bằng lực kéo xác định được lực kéo dư khi xe sử dụng tay số nhất định với tay số xác định, dùng để tăng tốc hoặc vượt dốc khi thêm tải." (Chương 3, trang 31)] Việc hiểu rõ và áp dụng các nguyên tắc này là chìa khóa an toàn trong quản lý vận tải, giúp tránh các tai nạn xe tải do mất khả năng kéo hoặc trượt bánh.

IV. Phân Tích Động Lực Học Kiểm Soát Công Suất và Độ Ổn Định Xe Tải

Bước tiếp theo trong việc phân tích xe tải quá tải là đi sâu vào động lực học, đặc biệt là kiểm soát công suất và độ ổn định xe tải. Động lực học tập trung vào việc phân tích các nguyên nhân gây ra chuyển động, tức là các lực và mô men, cũng như cách chúng ảnh hưởng đến hiệu suất và an toàn của xe. Khi trọng tải xe tải vượt quá tải trọng cho phép, toàn bộ phương trình cân bằng công suất của xe thay đổi. Công suất do động cơ sinh ra không chỉ dùng để thắng các lực cản chuyển động mà còn phải bù đắp cho những tổn hao năng lượng gia tăng do quá tải trọng. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tiêu hao nhiên liệu xe tải và khả năng vận hành tổng thể. Các phân tích chi tiết sẽ làm rõ cách các thành phần công suất như công suất kéo, công suất tiêu hao cho ma sát trong hệ thống truyền lực, công suất cản lăn, và công suất cản không khí tương tác. Bên cạnh đó, độ ổn định xe tải, bao gồm cả ổn định dọc và ổn định ngang, trở thành một yếu tố cực kỳ quan trọng. Sự thay đổi phân bố tải trọng và trọng tâm xe khi quá tải có thể làm giảm khả năng kiểm soát của người lái, dẫn đến các tình huống nguy hiểm như lật xe hoặc mất lái, đặc biệt trên các địa hình dốc hoặc khi vào cua. [Trích dẫn từ tài liệu: "Ở tay số 5, đường cong công suất cản cắt đường công suất kéo (Pk5) có công suất bằng 76 (kW) tại vận tốc 19,5 (m/s), Đó là công suất kéo cực đại của xe khi chở quá tải. Công suất kéo cực đại của xe khi đúng tải là 82 (kW) tại vận tốc 23 m/s." (Chương 3, trang 42)] Hiểu rõ những biến động này là điều cốt yếu để phát triển các biện pháp kỹ thuật và quy định tải trọng xe hiệu quả, nhằm nâng cao an toàn giao thông xe tải và kéo dài tuổi thọ xe tải.

4.1. Phương Trình Cân Bằng Công Suất Xe Tải Quá Tải Hiểu Rõ Hiệu Suất Vận Hành

Việc hiểu rõ phương trình cân bằng công suất là không thể thiếu trong nghiên cứu động học và động lực học của xe tải khi chở quá tải. Phương trình này mô tả mối quan hệ giữa công suất do động cơ phát ra (Pe) và tổng các công suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền lực (Pt), công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn (Pf), công suất tiêu hao để thắng lực cản lên dốc (Pi), công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí (Pω), và công suất tiêu hao để thắng lực quán tính (Pj). Khi xe chở trọng tải xe tải vượt quá giới hạn tải trọng xe, tất cả các thành phần công suất tiêu hao này đều tăng lên đáng kể, làm giảm công suất kéo hiệu quả (Pk) truyền đến bánh xe. Việc xây dựng đồ thị cân bằng công suất giúp trực quan hóa mối quan hệ giữa công suất kéo và tổng công suất cản theo vận tốc. Từ đồ thị này, có thể xác định được công suất dự trữ (Pd) của xe, biểu thị khả năng tăng tốc hoặc vượt dốc. [Trích dẫn từ tài liệu: "Đồ thị xác định trị số các thành phần của công suất cản ở các tốc độ khác nhau với các tỉ số truyền khác nhau. Xác định công suất dự trữ ở các tốc độ khác nhau và tỉ số truyền khác nhau." (Chương 3, trang 42)] Đặc biệt, điểm giao nhau giữa đường công suất kéo ở tay số cao nhất và đường tổng công suất cản sẽ cho biết vận tốc tối đa mà xe tải quá tải có thể đạt được. Nghiên cứu này khẳng định rằng xe tải quá tải sẽ có công suất kéo cực đại thấp hơn và vận tốc tối đa giảm so với khi chở đúng tải, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất vận hành và tiêu hao nhiên liệu xe tải.

4.2. Bí Quyết Đảm Bảo Độ Ổn Định Dọc và Ngang Cho Xe Tải Khi Vận Chuyển Quá Tải

Đảm bảo độ ổn định xe tải là một trong những thách thức lớn nhất khi vận chuyển hàng hóa quá tải. Nghiên cứu đã đi sâu vào việc kiểm tra ổn định dọc và ổn định ngang của xe. Ổn định dọc tĩnh liên quan đến khả năng xe không bị lật về phía trước hoặc phía sau khi đứng yên trên mặt dốc, trong khi ổn định dọc động xem xét các yếu tố này khi xe đang chuyển động, đặc biệt là khi phanh hoặc tăng tốc. Sự thay đổi trọng tâm xe do phân bố tải trọng không đúng cách hoặc do trọng tải xe tải quá lớn có thể làm giảm đáng kể độ ổn định dọc. Đối với ổn định ngang, các phân tích bao gồm khả năng xe giữ vững cân bằng khi di chuyển thẳng trên đường nghiêng hoặc khi quay vòng trên đường nghiêng ngang. Lực ly tâm phát sinh khi quay vòng sẽ càng lớn khi xe quá tải và di chuyển với tốc độ cao, dễ dẫn đến lật ngang. [Trích dẫn từ tài liệu: “Tính ổn định ngang của xe chở quá tải khi chuyển động thẳng trên đường nghiêng ngang.” và “Tính ổn định ngang của xe chở quá tải khi chuyển động quay vòng trên đường nghiêng ngang.” (Chương 4, trang 73, 76)] Hiểu rõ các yếu tố này là bí quyết để cải thiện thiết kế xe, xây dựng các hướng dẫn quản lý vận tải an toàn hơn, và trang bị cho người lái kỹ năng ứng phó với các tình huống rủi ro, từ đó giảm thiểu nguy cơ tai nạn xe tải do mất ổn định.

V. Ứng Dụng Nghiên Cứu Tối Ưu An Toàn và Tuân Thủ Luật Giao Thông

Những kết quả từ nghiên cứu động học và động lực học của xe tải khi chở quá tải có ý nghĩa ứng dụng thực tiễn to lớn, đặc biệt trong việc tối ưu hóa an toàn giao thông xe tải và tăng cường tuân thủ luật giao thông đường bộ. Một trong những thành tựu quan trọng là việc xác định đặc tính động lực học D – một thông số đặc trưng cho khả năng xe thắng lực cản tổng cộng và khả năng tăng tốc của xe. Thông qua việc xây dựng đồ thị đặc tính động lực học, chúng ta có thể đánh giá vận tốc tối đa mà xe tải quá tải có thể đạt được, độ dốc lớn nhất có thể vượt qua, và khả năng tăng tốc trong các điều kiện đường sá khác nhau. [Trích dẫn từ tài liệu: "Đặc tính động lực học D thể hiện khả năng xe thắng lực cản tổng cộng và khả năng tăng tốc." (Chương 3, trang 43)] Hơn nữa, nghiên cứu còn đi sâu vào động học và động lực học quay vòng của xe khi chở quá tải trên các loại mặt đường khác nhau như nhựa bê tông khô hay ướt, cung cấp dữ liệu quan trọng để hiểu rõ hành vi của xe khi ôm cua và nguy cơ lật ngang. Những phát hiện này không chỉ giúp các nhà sản xuất xe cải tiến thiết kế để tăng cường độ bền vật liệu và khả năng chịu tải, mà còn hỗ trợ các cơ quan chức năng trong việc xây dựng các quy định tải trọng xe chặt chẽ hơn và triển khai các giải pháp quản lý vận tải hiệu quả. Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sẽ góp phần giảm thiểu hậu quả quá tải xe, nâng cao tuổi thọ xe tải, và giảm thiểu chi phí sửa chữa xe, đồng thời giảm thiểu hư hỏng đường bộ do quá tải gây ra.

5.1. Cách Đánh Giá Đặc Tính Động Lực Học và Khả Năng Quay Vòng Của Xe Tải

Việc đánh giá đặc tính động lực học D là một phương pháp hiệu quả để hiểu khả năng vận hành của xe tải quá tải. Đặc tính động lực học D là một chỉ số không phụ thuộc vào thông số kết cấu, cho phép so sánh khách quan các loại xe và điều kiện làm việc khác nhau. Thông qua đồ thị đặc tính động lực học D = f(v), người ta có thể xác định vận tốc tối đa của xe trên các loại đường khác nhau, độ dốc lớn nhất mà xe có thể vượt qua, và sự phân chia giữa vùng ổn định và vùng mất ổn định của xe. Việc này giúp người lái xe và nhà quản lý vận tải có cái nhìn rõ ràng về giới hạn an toàn của xe. [Trích dẫn từ tài liệu: "Xác định vận tốc lớn nhất của xe chở quá tải... xác định được vận tốc lớn nhất của xe vmax, ở vận tốc này thỏa mãn điều kiện D = Ψ." (Chương 3, trang 45)] Ngoài ra, nghiên cứu còn phân tích động học và động lực học quay vòng của xe khi chở quá tải. Các yếu tố như lực ly tâm, ma sát xe tải giữa lốp và mặt đường, cùng với phân bố tải trọng và trọng tâm xe đều ảnh hưởng đến khả năng quay vòng và độ ổn định xe tải. Việc này giúp định lượng rủi ro lật xe khi vào cua, đặc biệt là trên các mặt đường có hệ số bám thấp như nhựa bê tông ướt, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quy trình vận hành an toàn.

5.2. Giải Pháp Công Nghệ Giám Sát Tải Trọng và Quản Lý Vận Tải Hiệu Quả

Để tối ưu an toàn giao thông xe tải và kiểm soát hiệu quả tình trạng xe tải quá tải, việc áp dụng công nghệ giám sát tải trọng là giải pháp then chốt. Các hệ thống cảm biến tải trọng hiện đại có thể cung cấp dữ liệu theo thời gian thực về trọng tải xe tải và phân bố tải trọng trên các trục, giúp người lái và nhà quản lý vận tải đưa ra quyết định kịp thời. Công nghệ này không chỉ giúp tuân thủ quy định tải trọng xe mà còn kéo dài tuổi thọ xe tải bằng cách tránh tình trạng ứng suất vật liệu quá mức. Bên cạnh đó, việc tăng cường kiểm định xe tải định kỳ, sử dụng các trạm cân xe tải tự động hoặc di động, và áp dụng nghiêm ngặt luật giao thông đường bộ về phạt quá tải trọng là những biện pháp cần thiết. Một hệ thống quản lý vận tải toàn diện, tích hợp dữ liệu từ công nghệ giám sát tải trọng và các phân tích động học và động lực học, sẽ giúp tối ưu hóa lịch trình, tuyến đường, và quy trình xếp dỡ hàng hóa. Điều này không chỉ giảm thiểu nguy cơ tai nạn xe tải mà còn góp phần giảm thiểu tiêu hao nhiên liệu xe tải và hư hỏng đường bộ, hướng tới một ngành vận tải bền vững và hiệu quả. Việc đầu tư vào công nghệ và đào tạo sẽ mang lại lợi ích lâu dài cho cả nền kinh tế và xã hội.

VI. Kết Luận Tương Lai Phát Triển và Các Kiến Nghị Cho Ngành Vận Tải Đường Bộ

Nghiên cứu sâu rộng về xe tải quá tải dưới góc độ động học và động lực học đã làm sáng tỏ những tác động nghiêm trọng của việc vận chuyển hàng hóa quá tải lên an toàn giao thông xe tải, hiệu suất vận hành và tuổi thọ xe tải. Từ việc phân tích đặc tính ngoài động cơ, cân bằng lực kéo, cân bằng công suất cho đến độ ổn định xe tải và khả năng quay vòng, mọi khía cạnh đều cho thấy sự suy giảm đáng kể khi trọng tải xe tải vượt quá giới hạn tải trọng xe. Những phát hiện này không chỉ củng cố sự cần thiết của việc tuân thủ quy định tải trọng xe mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các giải pháp kỹ thuật và chính sách. Việc thiếu thông số thiết kế cho xe nhập ngoại đã chứng minh giá trị của mô hình hóa động học và mô phỏng động lực học trong việc dự đoán và đánh giá hành vi của xe. Ngành vận tải đường bộ cần tiếp tục đầu tư vào nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ để giải quyết triệt để vấn đề quá tải. [Trích dẫn từ tài liệu: "Nguồn cung của các loại xe tải này rất phong phú từ các hãng xe nước ngoài như Huyndai, Isuzu, Hino… Dòng xe tải sử dụng khá phổ biến ngay cả ở thành thị và nông thôn..." (Chương 1, trang 5)] Các kiến nghị tập trung vào việc tăng cường công nghệ giám sát tải trọng, nâng cao hiệu quả kiểm định xe tải, và xây dựng các chương trình đào tạo chuyên sâu cho người lái và nhà quản lý vận tải. Chỉ khi có sự phối hợp đồng bộ giữa nghiên cứu, công nghệ, pháp luật và ý thức cộng đồng, chúng ta mới có thể xây dựng một hệ thống vận tải an toàn, bền vững và hiệu quả.

6.1. Những Phát Hiện Quan Trọng Từ Nghiên Cứu Động Học và Động Lực Học Xe Tải

Nghiên cứu về xe tải quá tải: nghiên cứu động học & động lực học đã đưa ra những phát hiện quan trọng về ảnh hưởng quá tải lên xe. Thứ nhất, việc vận chuyển hàng hóa quá tải làm giảm đáng kể công suất kéo cực đại và vận tốc tối đa của xe, đồng thời tăng tiêu hao nhiên liệu xe tải. Thứ hai, quá tải trọng tác động tiêu cực lên kết cấu khung gầm xe tải, hệ thống treo xe tải, và lốp xe tải, làm tăng ứng suất vật liệu, gây biến dạng kết cấu và đẩy nhanh quá trình mài mòn cơ học, từ đó giảm tuổi thọ xe tải và tăng chi phí sửa chữa xe. Thứ ba, độ ổn định xe tải bị suy giảm nghiêm trọng, đặc biệt khi phân bố tải trọng không đều hoặc khi xe phải đối mặt với lực ly tâm lớn lúc quay vòng, làm tăng nguy cơ tai nạn xe tải. Cuối cùng, mô hình hóa động học và mô phỏng động lực học đã chứng minh tính hiệu quả trong việc dự đoán và phân tích hành vi của xe dưới điều kiện quá tải, đặc biệt khi thông số thiết kế ban đầu không đầy đủ. [Trích dẫn từ tài liệu: "Đồ thị cân bằng lực kéo xác định được lực kéo dư khi xe sử dụng tay số nhất định..." (Chương 3, trang 31)] Những phát hiện này là cơ sở vững chắc để xây dựng các giải pháp kỹ thuật và chính sách, nhằm đảm bảo an toàn giao thông xe tải và hiệu quả trong quản lý vận tải.

6.2. Hướng Phát Triển Bền Vững Để Giảm Thiểu Hậu Quả Của Tình Trạng Quá Tải

Để giảm thiểu hậu quả quá tải xe và hướng tới một ngành vận tải bền vững, cần có sự phối hợp đa chiều. Về mặt kỹ thuật, tiếp tục nghiên cứu phân tích kết cấu xe với các loại vật liệu mới và thiết kế hệ thống treo xe tải thông minh hơn, có khả năng thích ứng với các mức trọng tải xe tải khác nhau. Việc phát triển và ứng dụng rộng rãi công nghệ giám sát tải trọng tiên tiến, tích hợp với hệ thống quản lý vận tải thông minh, sẽ giúp kiểm soát tải trọng cho phép theo thời gian thực. Về mặt pháp lý, cần rà soát và siết chặt hơn nữa luật giao thông đường bộ và quy định tải trọng xe, đồng thời tăng cường hiệu quả của các trạm cân xe tải và biện pháp phạt quá tải trọng. Về mặt ý thức cộng đồng, cần đẩy mạnh tuyên truyền về những hậu quả quá tải xe không chỉ đối với phương tiện mà còn với an toàn giao thông xe tải và hư hỏng đường bộ. Khuyến khích các doanh nghiệp vận chuyển hàng hóa đầu tư vào kiểm định xe tải định kỳ và tuân thủ các chuẩn mực về giới hạn tải trọng xe. Bằng cách kết hợp các giải pháp công nghệ, pháp lý và nâng cao nhận thức, chúng ta có thể xây dựng một hệ thống vận tải an toàn hơn, hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường, giảm thiểu mài mòn cơ học của xe và hạ tầng, từ đó tối ưu hóa tuổi thọ xe tải và giảm chi phí sửa chữa xe.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Trong những năm gần đây ngành công nghiệp xe tải càng phát triển, thể hiện rõ tầm quan trọng trong sự phát triển chung của nền công nghiệp cả nước. Thị trường xe tải ngày càng phát triển với đa dạng về chủng loại và giá cả, trong số đó không thể kể đến loại xe tải từ 7 tấn đến 8 tấn đang rất phổ biến và có triển vọng phát triển ở Việt Nam. Xe tải là một phần thiết yếu của cuộc sống hằng ngày và đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu xã hội ở nhiều nước nói chung và Việt Nam nói riêng. Nguồn cung của các loại xe tải này rất phong phú từ các hãng xe nước ngoài như Huyndai, Isuzu, Hino… Dòng xe tải sử dụng khá phổ biến ngay cả ở thành thị và nông thôn, với kích thước và tính cơ động này dần thay thế cho các phương tiện vận chuyển thô sơ có hiệu quả sử dụng không cao như xe thồ, xe ba gác, công nông.

Tính năng và hiệu quả sử dụng của xe tải phụ thuộc vào chất lượng thiết kế, chế tạo và điều kiện sử dụng. Trong đó nhóm các chỉ tiêu động lực học, tính an toàn điều khiển và tính tiết kiệm nhiên liệu, khả năng chịu tải được xét đến phổ biến hơn. Việc sử dụng xe tải như thế nào cho phù hợp với mục đích và việc sử dụng, nhưng trong một số trường hợp việc sử dụng xe để chở quá tải trọng cho phép mà xe đã thiết kế. việc chở quá tải thì tăng lên về hàng hóa chở và thu về lợi nhuận cao nhưng bên cạnh đó các chi tiết xe và hệ thống truyền động không đủ khả năng chịu đựng cho khả năng tăng tải trọng.

Đối với xe nhập ngoại ở Việt Nam, việc tính toán, kiểm tra các tính chất động lực học của xe là rất khó khăn vì hầu hết các loại xe nhập ngoại không có đầy đủ thông số thiết 5 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực kế. Do việc nghiên cứu để đánh giá các chỉ tiêu động lực học của các loại xe tải nhập ngoại tại Việt Nam là vấn đề mang tính cấp thiết và có tính khả thi cao. Xuất phát từ những lí do trên và việc định hướng của thầy hướng dẫn, em đã thực hiện đề tài: ″ Nghiên cứu động học và động lực học của xe tải khi chở quá tải ″ với mục đích tìm hiểu về tính toán, kiểm tra tính chất động lực học trên xe quá tải. Giới hạn đề tài Đề tài chỉ nghiêm cứu tính toán xây dựng đặc tính ngoài động cơ, khảo sát cân bằng lực kéo, cân bằng công suất và đặc tính động lực học, tính toán kiểm tra tính ổn định của xe, tính toán kiểm tra quay vòng của xe.

Phương pháp nghiên cứu Có hai phương pháp để nghiên cứu tính chất động lực học của xe đó là:  Phương pháp thực nghiệm dùng các số liệu khảo nghiệm để nghiên cứu. phương pháp này chính xác nhưng đòi hỏi phải có thiết bị hiện đại.  Phương pháp lí thuyết cần một vài thông số của xe và mặt đường, dùng phần mềm máy tính hỗ trợ. Do điều kiện và khả năng không cho phép nên trong đồ án này em chọn phương pháp thứ hai để khảo sát.

6 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực 1. KÍ HIỆU VÀ ĐƠN VỊ ĐO CƠ BẢN Ký Hệ số chuyển đổi giữa đơn Đại lượng Đơn vị hiệu vị cơ bản và đơn vị cũ Chiều dài l m 1 inch =2,54 cm=0,0254 m Vận tốc dài v m /s 1m/s =3,6 km/h Vận tốc góc  rad /s Số vòng quay n vg/ ph Gia tốc j m /s2 Gia tốc góc  rad /s2 Lực F N 1N  0,1kG Trọng lượng G N 10 3N  10 2kG  0,1tấn Khối lượng m kg Áp suất q N /m2 1N/m2 = 1Pa=10 -5kG/cm2 Ứng suất  N /m2 1MN/m2  10 kG/cm2 Mômen quay M Nm 1Nm  10 kGcm  0,1 kGm Công L J 1J=1Nm  0,1 kGm 1W=1J/s 0,1 kGm/s Công suất P W 1W  1/736 m.l(mã lực) 7 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực T =t+2730 Nhiệt độ T 0K (T: độ Kenvin, t: độ Xenxiut) Nhiệt lượng Q J 1J  2,4.10-3 kcal Nhiệt dung C J /kgđộ 1J/kgđộ  2,4.10-3kcal/kgđộ riêng Thời gian t s 1. GIỚI THIỆU THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA XE Hình 1.1: Hình ảnh thực tế của xe Hyundai HD 800 8 tấn mui bạt 1. Hình chiếu và kích thước cơ bản của xe Hình chiếu của xe Hyundai HD800 8 tấn mui bạt 8 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực Hình 1.2: Hình chiếu đứng của Hyundai HD800 8 tấn mui bạt Hình 1.3: Hình chiếu bằng của Hyundai HD800 8 tấn mui bạt 9 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực Hình 1.4: Hình chiếu cạnh trước của Hyundai HD800 8 tấn mui bạt Hình 1.5: Hình chiếu cạnh sau của Hyundai HD800 8 tấn mui bạt 10 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực Các kích thước cơ bản: STT Thông số Ký hiệu Kích thước Đơn vị 1 Chiều dài tổng thể L0 6960 mm 2 Chiều rộng tổng thể B0 2200 mm 3 Chiều cao tổng thể H0 3060 mm 4 Chiều dài cơ sở L 3755 mm 5 Chiều rộng cơ sở c 1775 mm 6 Chiều dài mui bạt Lmb 5050 mm 7 Chiều rộng mui bạt Bmb 2060 mm 8 Chiều cao mui bạt Hmb 700/1890 mm 9 Chiều cao gầm xe Hgx 1170 mm 10 Vệt bánh trước B1 1665 mm 11 Vệt bánh Sau B2 1495 mm Bán kính quay vòng 12 R 7,3 m tối thiểu 13 Số chỗ ngồi ncn 03 1.

Các thông số thiết kế, thông số chọn và tính toán 1. Các thông số thiết kế. 11 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực Loại động cơ: Diesel, 04 kỳ, 04 xilanh, Turbo Intercooler, làm mát bằng nước, loại buồng cháy xoáy lốc. Xe có hai cầu, cầu chủ động là cầu sau.

Dung tích công tác : 3907 (cc) Công suất cực đại : Pemax = 130 (ps) = 97 (kW) Tốc độ quay ứng với Pemax : nPe = 2900 (vg/ph) Momen xoắn cực đại : Memax = 38 (kG.m) Tốc độ quay ứng với Memax : nM e = 1800 (vg/ph) Tốc độ tối đa : vmax = 83 (km/h) = 23,1 (m/s) Hệ thống truyền lực: hộp số thường 5 cấp M035S5 Tay số 1 2 3 4 5 Lùi Tỷ số truyền 5,830 2,865 1,700 1,000 0,722 5,380 1. Thông số chọn. Hiệu suất truyền lực: ηtl = 0,75 ÷ 0,85, chọn ηtl = 0,85 Hệ số quá tải: 𝛾 = 0,7 Hệ số phân bố tải trọng lên cầu trước khi xe chở quá tải: n1 = 0,3 Hệ số phân bố tải trọng lên cầu sau khi xe chở quá tải: n2 = 0,7 Khối lượng của người : 65 (kg/người) Hệ số kể đến độ biến dạng lốp (λ = 0,945 ÷ 0,95) , chọn: λ = 0,94 [ 1,tr.32 ] nemax : số vòng quay của động cơ khi ôtô đạt tốc độ lớn nhất 12 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực nemax = nPe = 2900 (vg/ph) f0 : là hệ số cản lăn của mặt đường ( f0 = 0,012 ÷ 0,015 ), chọn: f0 = 0,013 [2] Cx : là hệ số cản không khí, Cx = 0,6-0,8 (Ns2/m4), ta chọn: Cx = 0,75 [ 1,tr.55-56 ] Chiều cao hàng hóa của xe khi xe chở quá tải: Hhh = 1134 (mm) 1134 Chiều cao trọng tâm của hàng hóa: hghh = + 1170 = 1737 (mm) 2 Chiều cao trọng tâm của xe khi xe không tải : hgkt = 1300 (mm) Chiều cao trọng tâm của xe khi xe chở quá tải: hg = 1536 (mm) 1. Thông số tính toán.

Bán kính bánh xe : + Bánh xe có ký hiệu : Dual 8.25R16 Trong đó :  B : Bề rộng của lốp, B = 8,25 ( inch)  d : Đường kính vành bánh xe, d = 16 (inch) + Bán kính thiết kế của bánh xe: d 16 r0 = ( B + ) = ( 8,25 + ) = 16,5 (inch) = 419,1 (mm) 2 2 + Bán kính tính toán của bánh xe: rb = λ. 419,1 = 393,954 (mm) Tỷ số truyền của truyền lực chính: Được xác định theo điều kiện đảm bảo xe chuyển động với vận tốc lớn nhất ở tay số cao nhất của hộp số. 13 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực Ta có: r .vmax Trong đó:  rb = 0,394 (m)  nemax : số vòng quay của động cơ khi xe đạt tốc độ lớn nhất.  vmax = 23,1 (m/s) : tốc độ lớn nhất của xe.

 ihc = 0,722 : tỷ số truyền của tay số cao nhất trong hộp số.23,1 Khoảng cách từ trọng tâm của xe khi xe không tải đến mặt phẳng đứng qua trục cầu trước : a0 = 1815 (mm) Khoảng cách từ trọng tâm của xe khi xe không tải đến mặt phẳng đứng qua trục cầu sau : b0 = 1940 (mm) 1. Xác định các thông số trọng lượng 1. Các thông số trọng lượng. Trọng lượng không tải: G0 = 32275 (N) Tải Trọng: Gh = 77891 (N) Trọng lượng toàn bộ: Gtb = 112079 (N) 14 Đồ Án Tốt Nghiệp - Ngành Công Nghệ Kĩ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM – Khoa Cơ Khí Động Lực Trọng lượng của người : Gn = 638 (N) Tải trọng phân bố ở cầu trước khi xe không tải: G01 =16677 (N) Tải trọng phân bố ở cầu trước khi xe không tải: G02 =15598 (N) 1.

Trọng lượng toàn bộ khi xe chở quá tải. Ta có công thức : Gqt = G0 + ( Gh + γGh ) + ncnGn Trong đó :  𝛾 = 0,7 ( hệ số quá tải ), ncn = 03 Vậy : Gqt = 32275 + 1,7. Tải trọng phân bố lên các cầu khi xe chở quá tải Tải trọng phân bố ở cầu trước khi xe chở quá tải: G1 = n1.166604 = 49981 (N) Tải trọng phân bố ở cầu sau khi xe chở quá tải: G2 = n2.