Bài giảng môn Vật lý - Chương 8 : Tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh

Home8.1. Động học quay vòng máy kéo và ô tô Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 8.2. Động lực học học quay vòng máy kéo và ô tô8.3. Sự phân bố mô men quay trên bánh chủ động8.4. ảnh hưởng cơ cấu vi sai đến mô men cản quya vòng 8.5. Sự quay vòng của máy kéo gập khung Home8.1. Động học quay vòng ô tô máy kéo Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 8.1.1. Các phương pháp quay vòng Pk3Pk4Pk1Pk2a) Xoay bánh lái: phổ biến nhấtb) Tạo chên lệch lực chủ động giữa hai bên: máy kéo đẩy tay, máy kéo xích c) Xoay bánh lái và phanh bánh bên trong : khi cần quay vòng gấpd) Gập khung: máy kéo cần tính cơ động cao (làm vườn), máy kéo công suất lớnPk1Pk2a)c)d)b)Pk1PpPk1Pk2Pk1Home Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 8.1.2. Động học quay vòng ô tô, máy kéo bánh R (bán kính quay vòng)BLB1VnVK120q 21Xét trường hợp các bánh xe không bị trượt ngang: Tìm tâm quay vòng 0q ?Biết Vn , Vk tìm được tâm quay tức thời 0q là tâm quay vòng  Bán kính quay vòng R ? là khoảng cách từ tâm quay vòng đến trục đối xứng dọc của xe Điều kiện để quay vòng không bị trượt ? Tốc độ quay vòng (quanh 0q )  Cơ cấu hình thang láiđáp ứng điều kiện 1234Home Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 8.1.3. ảnh hưởng tính chất đàn hồi của lốp đếntính năng quay vòng xVGZxVZYGKhi không có lực ngang :- Diện tích tiếp xúc giữa bánh xe và mặt  đường là hình đối xứng Phương vận tốc V trùng với phương  dọc của xe (trùng với phương x)Khi có lực ngang :- Diện tích tiếp xúc giữa bánh xe và mặt  đường là hình không đối xứng Phương vận tốc V không trùng với phương  dọc của xe (trùng với phương x) mà lệch đi một góc 0YYmaxmax0Đặc tính chuyển động lệch của bánh xeHome Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 8.1.3. ảnh hưởng tính chất đàn hồi của lốp đếntính năng quay vòng RL0 RV112V21 - 12 - 1 - 12c0Góc chuyển động lệch: - Cầu trước là 1 - Cầu sau là 2Thực tế, các góc 1 và 2 nhỏ, có thể tính gần đúng:tg( - 1)  tg - 1 và tg2  2 Nhận xét1) 1 = 2  quay vòng đúng R = R2) 1 > 2  quay vòng thiếu R > R3) 1 2 Plt ngược chiều YPlt có tac dụng làm giảm chuyển động lệch ( tự duy trì ổn định) Trường hợp 1: 1 2 để xe chạy ổn định hơnảnh hưởng biến dạng ngang đến tính ổn định chuyển động thẳngHome Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 8.2. Động lực học học quay vòng ô tô máy kéo Cần nắm được :1) Các thành phần lực tác dụng lên máy kéo khi quay vòng 2) Mô men cản quay vòng3) Mô men quay vòng4) Điều kiện để có thể quay vòng được Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến mô men cản quay vòngHome Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 1) Mô men cản xoay của bánh xe Mq1xG1Z1(Thực tế lực ma sát phân bố không đều)Khi xoay bánh xe, tại vùng tiếp xúc xuất hiện các lực ma sát (lực bám nagng) chống lại sự xoay quanh trục thẳng đứng (z)Cần xác định được mô men chống xoay ??- Lực ma sát tổng: G1 Lực ma sát đơn vị phân bố đều:a) Mô men cản xoay 1 BX: Mp1 b) Mô men cản xoay tất cả các xe: Mp 8.2. Động lực học học quay vòng ô tô máy kéo 0Mq1bxMp1z- Nếu các bánh như nhau:bFFxb/2Mp1Giả thiết: lực ma sát phân bố đềuMpbkbnHome Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 8.2. Động lực học quay vòng (tiếp) RL0 PltPfnPk1Pk2Pfk2Yk1Pfk1MpYnYk2RltalTP’m2) Các lực tác dụng:Plt - lực ly tâmV1V202013) Mô men cản quay vòng:Cầu trước:Pfk ; Yn Pk1 , Pk2 (lực chủ động)Pfk1 , Pfk2 ;Yk1 , Yk2 Cầu sau:4) Mô men quay vòng:Mq = YnLcos5) Điều kiện quay vòng được :Mq >= McLực cần thiếtPfnYPRnYnTheo điều kiện bám:1) Mô men cản xoay của BX MpL ấy mô men với điểm 02:Mc = Mp + PfnLsin + Pltcos.a + Pmsin.lT(tạo ra quay vòng)Pm – lực cản kéo ở mócHome Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh 8.2. Động lực học quay vòng (tiếp) Cân bằng lực theo trục dọcPltP’fnP’k1P’k2Pfk2Yk1Pfk1MpYnYk2P’m 0201V1V2P’k = Pfk + P’fncos + Ynsin - Pltsin+ P’mcos a) Khi quay vòng:b) Khi đi thẳng:a) Khi quay vòngPfnPk1Pk2Pfk2Pfk1Pm0201V1V2 b) Khi đi thẳngNhư vậy, khi quay vòng đòi hỏilực kéo tiếp tuyến Pk lớn hơn so với khi chạy thẳng : P’k > Pkvà do đó chi phí năng lượng sẽ lớn hơnPk = Pfk + Pfn + Pm Đặt: Pk = Pk1 + Pk2 Pfk = Pfk1+ Pfk2 So sánh: Pfn = P’fncos Pm = P’mcosHome Chương 8 . tính năng quay vòng của ô tô máy kéo bánh Giải thích thêm 8.2. Động lực học học quay vòng ô tô máy kéo PkPnPk1Pk2PkPyPxPfnPfnPxYnZnGnPyYnyxZnGnYnPfnPyPxPx = Pn cos là lực đẩy bánh xe chuyển động lăn Py = Pn sin là lực đẩy BX trượt ngang(Pfn = fGn)Cân bằng lực:Px = PfnPy = Yn