Mô hình hóa và mô phỏng dao động của xe tải hai cầu khi chạy trên mặt đường ngẫu nhiên
Abstract
The paper used the method of splitting the structure of the multi-body system and the Newton-Euler equations to build a model and set up a system of dynamic equations of a two-axle truck. The authors used Matlab-Simulink software to survey the vibrations of a two-axle truck when running on random pavement according to ISO 8608:2016 at speed V= [30 ÷ 80] km/h. Research results show that when a fully loaded two-axle truck runs on random pavements of grades B and C at a speed of V = [30÷80] km/h, the minimum dynamic load factor is greater than 0.5; the maximum dynamic load factor is less than 1.5 and the vehicle body vibration acceleration is less than 3m/s2, so the truck vibration meets the requirements of ISO 2631-1:1997. When the truck is traveling at a speed greater than 50km/h (on type D road surface) or at a speed greater than 40km/h (on class E road surface), the minimum dynamic load factor is less than 0.5 and the vehicle body vibration acceleration is greater than 3m/s2, so the truck vibration exceeds the allowable limit of ISO 2631-1:1997, the vehicle does not guarantee the smoothness of movement, the dynamic safety and durability.
Tóm tắt
Bài báo sử dụng phương pháp tách cấu trúc hệ nhiều vật MBS và phương trình Newton-Euler để xây dựng mô hình và thiết lập hệ phương trình động lực học xe tải hai cầu. Nhóm tác giả đã sử dụng phần mềm Matlab-Simulink để khảo sát dao động xe tải hai cầu khi chạy trên mặt đường ngẫu nhiên theo tiêu chuẩn ISO 8608:2016 ở vận tốc V= [30 ÷ 80] km/h. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi xe tải hai cầu được chất đầy tải chạy trên các mặt đường ngẫu nhiên loại B và C ở vận tốc V = [30÷80] km/h thì hệ số tải trọng động nhỏ nhất có giá trị lớn hơn 0,5; hệ số tải trọng động lớn nhất có giá trị nhỏ hơn 1,5 và gia tốc dao động thân xe có giá trị nhỏ hơn 3m/s2 nên dao động xe tải đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn ISO 2631-1:1997. Còn khi xe chạy trên mặt đường loại D ở vận tốc lớn hơn 50km/h hoặc trên mặt đường loại E ở vận tốc lớn hơn 40km/h thì hệ số tải trọng động nhỏ nhất có giá trị nhỏ hơn 0,5 và gia tốc dao động thân xe có giá trị lớn hơn 3m/s2 nên dao động xe tải vượt quá giới hạn cho phép của tiêu chuẩn ISO 2631-1:1997, xe không đảm bảo độ êm dịu chuyển động, độ an toàn động lực học và độ bền.
Tài liệu tham khảo
[1] Võ Văn Hường và các tác giả, Động lực học xe, NXB Giáo dục Việt Nam, 2014.
[2] Reza N. Jazar, Vehicle dynamics theory and application, Springer Switzerland, 2012.
[3] ISO 2631-1:1997, Mechanical vibration and shock - Evaluation of human exposure to whole-body vibration, International Organization for Standardization, 1997.
[4] Nguyen Thanh Tung, Vo Van Huong, Setting up the 3D dynamic model to study the dynamic wheel load of the tractor semi-trailer, Journal of Physics: Conference Series (JPCS), IOP Publishing, United Kingdom, doi:10.1088/1742-6596/2022/1/012025, 2021.
[5] Nguyen Thanh Tung, Luong Van Van, A Study on the Effects of Tire Vertical Stiffness on Dynamic Load of DVM 2.5 Truck, Lecture notes in mechanical engineering, doi:10.1007/978-3-030-92574-1_13, 2022.
[6] ISO 8608:2016, Mechanical vibration - Road surface profiles - Reporting of measured data, International Organization for Standardization, 2016.
