Động lực học ô tô máy kéo - Chương 1,2

Lời nói đầu
Máy kéo và ô tô đợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực kinh tế khác nhau nh nông
nghiệp, lâm nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải ... Trong nông nghiệp máy kéo là
nguồn động lực chính thực hiện các khâu cơ giới hoá trên đồng ruộng, vận chuyển sản
phẩm và vật t nông nghiệp hoặc liên hợp với các máy tĩnh tại.
Do nhu cầu của sản xuất, ngành chế tạo máy kéo đã sớm phát triển, trớc hết là ở
các nớc châu Âu. Từ khoảng giữa thế kỷ XVIII ở Anh, Pháp đã sản xuất ra một số loại
máy kéo bánh và đến năm 1879 ở Nga đã sản xuất ra loại máy kéo xích đầu tiên trên
thế giới. Lúc bấy giờ chủ yếu dùng động cơ hơi nớc. Đến năm 1910 ở Nga đã chế tạo ra
máy kéo dùng động cơ đốt trong. Đó cũng là những chiếc máy kéo đầu tiên trong lịch
sử phát triển máy kéo hiện đại.
Từ đó đến nay đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, kết cấu của máy kéo không
ngừng đợc cải tiến và ngày càng đợc hoàn thiện. Nhờ đó hiệu quả sử dụng chúng ngày
càng cao và phạm vi sử dụng cũng đợc mở rộng ra.
Cùng với sự phát triển của ngành chế tạo ô tô máy kéo, môn Động lực học
chuyển động ô tô máy kéo cũng đã đợc hình thành và phát triển. Đó là một môn khoa
học chuyên nghiên cứu các vấn đề động học, động lực học của từng cơ cấu hoặc của
toàn máy trong các điều kiện sử dụng khác nhau; nghiên cứu các tính năng sử dụng,
xác lập các chỉ tiêu và các thông số đánh giá các tính năng đó nhằm xây dựng cơ sở
khoa học để hoàn thiện kết cấu máy, và xác định các chế độ sử dụng hợp lý nhằm nâng
cao hiệu quả sử dụng chúng.
Môn Động lực hoc chuyển động ô tô máy kéo đợc hình thành trên cơ sở phân tích
các kết cấu của máy, kết hợp với những kinh nghiệm đúc kết đợc trong quá trình sử
dụng chúng. Môn khoa học này đợc hình thành muộn hơn ngành chế tạo ô tô máy kéo.
Tuy vậy trong thực tế nó đã đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát
triển ngành chế tạo ô tô máy kéo. Kinh nghiệm của nhiều nớc cho thấy rằng, đa số các
trờng hợp thành công trong lĩnh vực thiết kế chế tạo ô tô máy kéo là nhờ vào sự khai
thác các môn lý thuyết về ô tô máy kéo. Tuy nhiên, sự phát triển của ngành chế tạo
máy kéo cũng nh sự tích lũy kinh nghiệm sử dụng chúng sẽ là nguồn thúc đẩy và hỗ trợ
cho môn khoa học này ngày càng phát triển và hoàn thiện hơn.
Giáo trình này sẽ giới thiệu các kiến thức cơ bản về tính chất động lực học của ô

tô máy kéo nhằm mục đích làm tài liệu học tập chính cho sinh viên cơ khí động lực
thuộc chuyên ngành cơ khí hóa sản xuất nông nghiệp đồng thời có thể làm tài liệu tham
khảo cho các kỹ s có quan tâm đến lĩnh vực này.
Do trình độ và thời gian có hạn, chắc rằng không tránh khỏi những thiếu sót trong
khi biên soạn, tác giả rất mong nhận đợc sự góp ý của các bạn đồng nghiệp và của độc
giả để bổ sung cho những lần biên soạn sau.
Hà Nội, tháng 2 năm 2006
Tác Giả
1
Chơng 1
Tính năng sử dụng
và điều kiện làm việc của máy kéo và ô tô
1.1. Tính năng sử dụng máy kéo và ô tô
Trong sản xuất nông nghiệp máy kéo đợc sử dụng để thực hiện nhiều công việc
khác nhau, trong các điều kiện đất đai khí hậu rất phức tạp và đa dạng. Do đó các yêu
cầu kỹ thuật đặt ra đối với các máy kéo cũng rất đa dạng. Để đáp ứng đợc các yêu cầu
đó đòi hỏi máy kéo phải có một số tính năng sử dụng nhất định. Các tính năng này giữ
vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng máy kéo trong những điều kiện
nhất định.
Đối với ô tô, điều kiện chuyển động có thuận lợi hơn và các công việc cũng đỡ
phức tạp hơn so với máy kéo nhng cũng đòi hỏi có nhiều tính năng sử dụng, đặc biệt là
các loại xe dụng trong quân sự hoặc các loại xe chuyên dùng.
ảnh hởng của từng tính năng đến hiệu quả sử dụng chung của ô tô máy kéo là
khác nhau. Để đánh giá ảnh hởng đó cần phải đa ra đợc các thông số đo cũng nh các
phơng pháp xác định trị số của chúng. Sự lựa chọn đúng đắn các tính năng sử dụng và
các thông số đo các tính năng đó sẽ có ý nghĩ rất lớn trong việc tìm kiếm các giải pháp
kỹ thuật nhằm nâng cao chất lợng chế tạo và nâng cao hiệu quả sử dụng của máy kéo ở
các điều kiện khác nhau.
Các tính năng sử dụng quan trọng của máy kéo và ô tô có thể chia ra thành 3
nhóm chính : tính năng kinh tế - kỹ thuật, tính năng kỹ thuật chung và tính năng

chuyên dùng (còn gọi là tính năng đặc thù).
Các tính năng kinh tế-kỹ thuật. Những tính năng quan trọng nhất trong nhóm này
là tính năng kéo, tính năng động lực học và tính kinh tế của máy kéo và ô tô.
Tính năng kéo của máy kéo khi thực hiện các công việc trong nông nghiệp đợc
đặc trng bởi khả năng thực hiện các công việc kéo ở các điều kiện đất đai khác nhau.
Tính năng này phụ thuộc rất lớn vào khả năng bám của bộ phận di động với mặt đồng.
Khi vận chuyển, tính năng kéo của ô tô và máy kéo đợc đặc trng bởi tốc độ chuyển
động trung bình trên các loại đờng khác nhau.
Tính năng động lực học của máy kéo khi thực hiện các công việc trên đồng ruộng
hoặc các công việc xây dựng sẽ đợc đặc trng bởi khả năng khắc phục hiện tợng quá tải,
khả năng rời chỗ và tăng tốc với tải trọng kéo lớn. Khi vận chuyển tính năng động lực
học của ô tô và máy kéo đợc đặc trng bởi tốc độ chuyển động cực đại, gia tốc và độ
dốc lớn nhất mà xe có thể vợt đợc.
Tính năng kéo và tính năng động lực học ảnh hởng rất lớn đến năng suất của liên
hợp máy kéo và ô tô. Do vậy việc nghiên cứu và tìm hiểu các tính năng này là một
trong những nhiệm vụ cơ bản của môn động lực học chuyển động của máy kéo và ô tô.
Tính kinh tế của các máy kéo và ô tô đợc đánh giá thông qua giá thành công việc
do chúng thực hiện. Tính kinh tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chi phí nhiên liệu và
các vật liệu bôi trơn, chi phí cho chăm sóc kỹ thuật và sửa chữa, trả tiền lơng cho công
nhân ... Trong môn học này chỉ xem xét đến tính tiết kiệm nhiên liệu. Tính tiết kiệm
nhiện liệu của máy kéo chủ yếu phụ thuộc vào tính tiết kiệm nhiên liệu của động cơ, sự
phân bố tỷ số truyền trong hệ thống truyền lực cũng nh việc sử dụng hợp lý các số
truyền đó và còn phụ thuộc điều kiện sử dụng cụ thể.
Tính năng kỹ thuật chung. Nhóm tính năng này chủ yếu liên quan đến độ bền,
tuổi thọ, tính thuận tiện trong điều khiển, chăm sóc kỹ thuật , tính an toàn và sự chuyển
động êm dịu của máy kéo và ô tô.
2
Độ bền và tuổi thọ của ô tô máy kéo đợc thể hiện ở khả năng làm việc mà không
xảy ra hỏng hóc hoặc xẩy ra sự mài mòn các chi tiết quá nhanh buộc phải dừng máy để
sửa chữa. Để cải thiện tính năng này cần phải xác định đợc một cách chính xác các lực

và các mô men tác động lên các chi tiết hoặc các cơ cấu của máy. Đó là tiền đề cho
việc tính toán thiết kế hợp lý các cơ cấu và các chi tiết máy và cũng là một trong những
nhiệm vụ quan trọng của môn động lực học chuyển động của máy kéo và ô tô.
Tính thuận tiện điều khiển và chăm sóc kỹ thuật của ô tô máy kéo thể hiện ở khả
năng lái nhẹ nhàng thoải mái, dễ chăm sóc kỹ thuật. Nó phụ thuộc loại tiểu khí hậu
trong cabin, loại cơ cấu treo, tính chuyển động êm dịu, độ ổn định của các bánh lái, độ
lớn của các lực mà ngời lái cần phải tác động lên vô lăng, các bàn đạp hoặc các cần
điều khiển máy, phụ thuộc vào tần số và mức độ phức tạp của các công việc chăm sóc
kỹ thuật và còn nhiều yếu tố khác nữa.
Tính an toàn chuyển động của máy kéo khi làm việc trên đồng ruộng hoặc khi
thực hiện các công việc xây dựng chủ yếu phụ thuộc vào khả năng chống lật và chống
trợt. Khi vận chuyển tính an toàn chuyển động của ô tô máy kéo phụ thuộc vào hiệu lực
của phanh, điều kiện quan sát của ngời lái.
Tính chuyển động êm dịu của ô tô máy kéo đợc đặc trng bởi tần số và biện độ dao
động của xe và ghế ngồi khi chuyển động trên các địa hình không bằng phẳng. Tính
chất này chủ yếu phụ thuộc vào loại cơ cấu treo của xe và ghế ngồi.
Các tính năng kỹ thuật chung gây ảnh hởng rất cơ bản đến năng suất và chất lợng
công việc của các liên hợp máy kéo và ô tô.
Các tính năng đặc thù. Mỗi loại ô tô máy kéo, ngoài những tính năng chung còn
có những tính năng đặc thù riêng để đáp ứng với yêu cầu sử dụng nh tính năng cơ động
và tính năng lái v.v...
Tính năng cơ động của ô tô máy kéo đợc hiểu là khả năng chuyển động của nó
trong những điều kiện đờng xá khó khăn và địa hình phức tạp. Đối với máy kéo, đáng
quan tâm là khi chuyển động trên ruộng nền yếu và có độ ẩm cao hoặc trên ruộng n-
ớc. Trong trờng hợp này tính cơ động của máy kéo chủ yếu phụ thuộc vào áp lực riêng
của bộ phận di động tác động lên đất và khả năng bám của các bánh xe chủ động hoặc
dải xích với đất. Khi làm việc giữa hàng cây tính cơ động của máy kéo phụ thuộc vào
khoảng sáng gầm máy (khoảng cách từ điểm thấp nhất của gầm máy đến mặt đờng) và
khả năng thayđổi bề rộng cơ sở (khả năng thay đổi khoảng cách giữa các vết bánh xe).
Nói chung, tính năng cơ động của ô tô máy kéo phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó

chủ yếu là tính năng kéo bám và các kích thớc hình học. Ngoài ra những đặc điểm cấu
tạo của các cụm riêng biệt của máy kéo cũng nh trình độ nghề nghiệp của ngời lái cũng
có ảnh hởng đến tính năng cơ động.
Tính năng lái của ô tô máy kéo đợc đặc trng bởi khả năng chuyển động theo quĩ
đạo định trớc nhờ tác động vào cơ cấu lái khi ô tô máy kéo làm việc trên các điều kiện
đờng xá và điều kiện đất đai khác nhau. Một trong những chỉ tiêu quan trọng là tính ổn
định chuyển động thẳng vì nó ảnh hởng đến năng suất, chất lợng công việc và tính an
toàn chuyển động, đặc biệt là khi làm việc trên đồi dốc và khi vận chuyển trên đừơng.
Tính năng lái chủ yếu phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo của cơ cấu lái và trình độ ngời
lái.
Tóm lại, máy kéo và ô tô cần có nhiều tính năng sử dụng và giữa các tính nằng đó
có những mối liên hệ chặt chẽ, phức tạp và phụ thuộc lẫn nhau . Mức độ ảnh hởng của
từng tính năng riêng biệt đến hiệu quả sử dụng chung của máy là khác nhau tuỳ thuọcc
vào kết cấu và điều kiện sử dụng cụ thể. Do vậy để nâng cao hiệu quả sử dụng máy kéo
và ô tô cần phải nghiên cứu ảnh hởng của từng tính năng riêng rẽ và các mối liên hệ
giữa chúng, trên cơ sở đó tìm ra các giải pháp thiết kế chế tạo và sử dụng hợp lý. Nội
dung của các chơng sau sẽ xem xét cụ thể các vấn đề trên.
3
1.2. Các tính chất cơ lý của đất
Các máy kéo chủ yếu làm việc trên đồng ruộng hoặc chuyển động trên các loại đ-
ờng đất. Việc nghiên cứu các quá trình tác động tơng hỗ giữa bộ phận di động của máy
(bánh xe hoặc dải xích) và đất là cần thiết và quan trọng. Để nắm đợc vấn đề này trớc
hết cần nắm đợc các tính chất cơ lý của đất.
Đất là một môi trờng phức tạp - phân tán rời rạc, không đồng nhất và đợc cấu tạo
bởi ba pha : pha cứng (các hạt cứng), pha lỏng (nớc) và pha khí (không khí và hơi). Các
tính chất cơ lý của đất sẽ thay đổi tùy thuộc vào tính chất và thành phần của các pha
chứa trong đất. Việc nghiên cứu các tính chất cơ lý của đất đã đợc trình bày kỹ trong
môn cơ học đất. ở đây chỉ xem xét những tính chất cơ bản có ảnh hởng lớn đến khả
năng kéo bám của máy kéo.
Những tính chất vật lý có ảnh hởng lớn đến tính năng kéo bám của máy kéo là

thành phần cấu trúc, độ ẩm và độ chặt.
Thành phần cấu trúc của đất (còn gọi là thành phần hạt) đợc đánh giá bởi kích th-
ớc hàm lợng của các hạt cứng (cốt liệu) trong khối đất. Theo thành phần cấu trúc các
loại đất đợc chia thành hai nhóm chính : nhóm đất sét và nhóm đất cát. Nhóm đất sét đ-
ợc cấu tạo chủ yếu bởi các hạt sét, còn nhóm đất cát chủ yếu là do các hạt cát cấu thành
nên. Tuỳ theo hàm lợng của các thành phần các nhóm này còn đợc phân loại ra một số
loại cụ thể.
Độ ẩm của đất biểu thị lợng nớc chứa trong khối đất và đợc đánh giá bởi tỷ số
giữa trọng lợng của phần nớc chứa trong khối đất và trọng lợng toàn phần của khối đất
đó khi ở trạng thái tự nhiên. Khi độ ẩm thay đổi thì trạng thái và các tính chất cơ học
của đất cũng thay đổi theo. Ví dụ, tùy thuộc vào độ ẩm trạng thái của đất sét có thể là
cứng, dẻo hoặc ở thể lỏng.
Độ chặt (còn gọi là độ cứng) là lực cản riêng của đất trên mỗi đơn vị diện tích đầu
đo (máy đo độ chặt) khi ấn đầu đo đó vào trong đất từ trên xuống dới theo phơng thẳng
đứng.
Độ chặt và độ ẩm của đất có ảnh hởng lớn đến các tính chất cơ học của nó. Khi
khảo nghiệm máy kéo trên đồng ruộng thờng phải xác định hai thông số này ở các độ
sâu khác nhau tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu.
Các tính chất cơ học của đất
Khi quan sát sự tác động tơng hỗ giũa bộ phận di động của máy và đất ngời ta
thấy thờng xuất hiện các hiện tợng sau đây :
Sự phá vỡ hoàn toàn cấu trúc của đất ở những vùng có ứng suất lớn hơn khả
năng tiếp nhận ngoại lực của đất.
Xuất hiện lực ma sát giữa bộ phận di động và đất, giữa các phần tử đất (ma sát
nội tại) do chúng bị trợt tơng đối với nhau.
Đất bị nén lại và các phần tử đất dịch chuyển theo nhiều hớng khác nhau. Do đó
xuất hiện các ứng suất ở trong đất, trớc tiên xuất hiện ở vùng tiếp xúc trực tiếp với bộ
phận di động và sau đó sẽ đợc lan truyền vào bên trong theo nhiều hớng khác nhau. Độ
lớn và sự phân bố các ứng suất phụ thuộc vào tính chất tác động của tải trọng, loại và
trạng thái vật lý của đất.

Để tiện cho việc nghiên cứu ngời ta phân tích sự biến dạng của đất theo hai phơng
: phơng pháp tuyến (vuông góc với mắt đất) và phơng tiếp tuyến (song song với mặt
đất). Các ứng suất cũng đợc phân tích thành hai thành phần tơng ứng với hai phơng đó :
ứng suất pháp tuyến (ứng suất nén) và ứng suất tiếp tuyến (ứng suất cắt).
Độ sâu của vết bánh xe sẽ phụ thuộc vào ứng suất nén, còn tính chất kéo bám của
bộ phận di động sẽ phụ thuộc vào ứng suất cắt. Do đó sức chống nén và chống cắt là hai
tính chất cơ học cơ bản có ảnh hởng lớn đến tính năng kéo bám của máy kéo.
Sức chống nén của đất đợc đặc trng bởi ứng suất pháp tuyến .Thực ngiệm cho
thấy rằng, mối quan hệ định lợng giữa ứng suất pháp tuyến và độ biến dạng h của đất
có tính chất phi tuyến. Đờng cong biểu diễn mối quan hệ đó có dạng nh hình 1.1. Đồ
4
thị này còn có tên gọi là đặc tính nén của đất hoặc
đờng cong nén đất.
Đặc tính nén của đất có thể chia thành 3 phần
tơng ứng với ba giai đoạn của quá trình nén đất.
Trong giai đoạn thứ nhất chỉ xảy ra sự nén chặt làm
cho các phần tử đất xích lại gần nhau, quan hệ giữa
ứng suất và độ biến dạng là tuyến tính. Trong giai
đoạn thứ hai sự nén chặt đất vẫn tiếp tục xảy ra nh-
ng đồng thời xuất hiện cục bộ hiện tợng cắt đất ở
một số vùng bao quanh khối đất. Khi đó ứng suất
lớn hơn lực nội ma sát và lực dính giữa các hạt đất,
do đó biến dạng sẽ tăng nhanh hơn so với sự tăng
ứng suất và quan hệ giữa chúng là phi tuyến. Cuối
giai đoạn hai ứng suất trên toàn bộ vùng bao quanh
khối đất lớn hơn nội lực ma sát và lực dính giữa
các phần tử đất, quá trình nén chặt đất kết thúc và
bắt đầu xảy ra hiện tợng trợt hoàn toàn giữa khối
đất và vùng đất bao quanh nó và ứng suất pháp
tuyến đạt giá trị cực đại. Trong giai đoạn thứ ba chỉ

xảy ra hiện tợng truợt của khối đất, ứng suất không tăng nhng biến dạng vẫn tiếp tục
tăng. ở một số loại đất trong giai đoạn này ứng suất còn giảm xuống chút ít.
Sự xuất hiện ứng suất pháp tuyến trong đất là do tác động của ngoại lực (lực nén).
Khi tăng lực nén sẽ làm tăng ứng suất cho đến khi đạt đến ứng suất cực đại, sau đó dù
có tăng lực nén ứng suất không tăng nữa. Do đó ứng suất cực đại
max
sẽ đặc trng cho
khả năng chống nén của đất. Trị số của
max
phụ thuộc loại đất và các tính chất vật lý
của nó, đặc biệt là độ ẩm.
Sự biến dạng của đất theo phơng pháp tuyến liên quan đến độ sâu của vết bánh xe
và do đó ảnh hởng đến lực cản lăn của máy kéo. Vì vậy đờng đặc tính nén đất đợc sử
dụng nh một cơ sở khoa học để tính toán thiết kế hệ thống di động của máy kéo. Để
tiện sử dụng đặc tính này ngời ta thờng biểu diễn mối quan hệ giữa ứng suất pháp tuyến
và độ biến dạng bằng các công thức hồi quy thực nghiệm. Tùy theo mục đích nghiên
cứu và quan điểm của các tác giả và tùy thuộc cả loại đất, mối quan hệ đó có thể đợc
biểu diễn theo các công thức thực nghiệm khác nhau. Một trong các công thức hay đợc
sử dụng có dạng :
= k.h
n
(1.1)
trong đó : k là hệ số thực nghiệm;
h - độ biến dạng;
n - chỉ số mũ.
Trị số của k và n phụ thuộc vào loại đất, trạng thái vật lý của nó và đợc xác định
bằng thực nghiệm.
Sức chống cắt của đất đợc tạo thành bởi hai thành phần : lực ma sát và lực liên kết
(lực dính) giữa các phần tử đất. Các thành phần lực này phụ thuộc vào các tính chất cơ
lý và phụ thuộc vào áp suất pháp tuyến, tức là phụ thuộc vào tải trọng pháp tuyến.

Trong quá trình cắt đất theo phơng ngang xảy ra sự biến dạng và xuất hiện các
ứng suất tiếp tuyến. Thực nghiệm cho thấy rằng, mối quan hệ giữa ứng suất tiếp tuyến
và biến dạng l có dạng nh hình 1.2.
Hình dạng của đờng cong cắt đất cũng tơng tự nh đờng cong nén đất. Đối với đất
dẻo,sau khi ứng suất cắt đạt đến giá trị cực đại
max
đờng biểu diễn là đờng nằm ngang,
chứng tỏ ứng suất không thay đổi. Nhng đối với đất cứng, sau khi đạt giá trị cực đại
ứng suất cắt giảm xuống chút ít rồi sau đó sẽ giữ nguyên giá trị. Điều này đợc giải
thích rằng, ở đất cứng sức chống cắt đợc tạo thành chủ yếu do lực ma sát giữa các phần
5
Hình 1.1
Quan hệ giữa ứng suất pháp


và độ biến dạng h

0
h


max
I
II
III
tử đất. Khi <
max
trong đất xuất hiện ma sát nghỉ nh-
ng khi =
max

sẽ bắt đầu xảy ra hiện tợng trợt hoàn toàn
và do đó xuất hiện ma sát trợt và ứng suất cắt sẽ giảm
xuống.
Ngời ta thờng sử dụng ứng suất cắt cực đại
max
để
đặc trng cho khả năng chống cắt của đất và gọi là sức
chống cắt của đất. Giá trị
max
phụ thuộc vào áp suất
pháp tuyến (ứng suất nén), loại và trạng thái vật lý của
đất.
Thực nghiệm cho thấy rằng, mối quan hệ giữa sức
chống cắt và ứng suất pháp gần nh là tuyến tính, thể
hiện nh hình 1.3. Đối với đất khô lực dính là không
đáng kể, đồ thị đi từ gốc tọa độ, còn ở các loại đất tự
nhiên bao giờ cũng tồn tại lực dính giữa các phần tử đất,
trên đồ thị đợc biểu diễn bởi
o
.
Mối quan hệ giữa ứng suất tiếp tuyến và ứng suất
pháp tuyến có thể đợc biểu diễn theo công thức :
=
o
+ à (1.2)
trong đó :
o
là ứng suất do lực dính giữa các phần tử đất tạo nên;
à - hệ số ma sát giữa các phần tử đất: à = tg
- góc nội ma sát;

- ứng suất pháp tuyến.
Trong các tính chất vật lý, độ ẩm ảnh hởng rất lớn đến các tính chất cơ học của
đất. Thực nghiệm cho thấy rằng, mối quan hệ giữa hệ số à và độ ẩm W có dạng nh
hình 1.4.
Độ ẩm còn gây ảnh hởng đến cả tốc độ biến dạng của đất khi nó chịu tác động tải
trọng động. Vì tốc độ thoát nớc qua các lỗ rỗng trong đất ảnh hởng đến tốc độ lan
truyền ứng suất và tốc độ biến dạng mà tốc độ thoát nớc lại phụ thuộc vào tốc độ thay
đổi lực tác động lên đất. Lực tác động của bộ phận di động của máy kéo lên đất mang
tính chất tải trọng động lực học. Do đó độ ẩm sẽ gây ảnh hởng đến tính năng kéo bám
và độ trợt của máy kéo.
Tóm lại, sức chống nén và sức chống cắt của đất là những thông số quan trọng và
thờng đợc sử dụng để tính toán cờng độ chịu tải, tính ổn định của đất ở những công
trình thủy lợi, xây dựng và là một trong những thông số cơ bản xác định độ lún, số l-
ợng, tiết diện và góc nghiêng của các loại mấu bám bánh xe máy kéo làm việc trên đất
có độ ẩm cao.
6
Hình 1.2
Quan hệ giữa ứng suất tiếp


và độ biến dạng l
1 đất dẻo; 2 đất khô.
0
l
02
l
01
2
1
l

max2

max1
Hình 1.4. ảnh hưởng độ
ẩm đến hệ số
à
Hình 1.3. Quan hệ giữa ứng
suất tiếpp

và ứng suất pháp

1 đất mềm; 2 đất cứng
à
w


0
0
1
2

Chơng 2
Lực và mô men tác động lên ô tô máy kéo
2.1. Đờng đặc tính của động cơ
Động cơ đặt trên các máy kéo và ô tô chủ yếu là động cơ đốt trong loại pitông.
Các chỉ tiêu năng lợng và tính kinh tế của động cơ đợc thể hiện rõ trên đờng đặc tính
làm việc của nó. Tính chất hoạt động của động cơ ảnh hởng rất lớn đến tính năng sử
dụng của ô tô máy kéo. Vì vậy cần thiết phải nắm vững các đờng đặc tính của động cơ

để giúp cho việc giải quyết vấn đề cơ bản trong lý thuyết ô tô máy kéo nh nghiên cứu
các tính năng kéo và tính năng động lực học của máy kéo.
Các đờng đặc tính của động cơ có thể chia làm 2 loại : đờng đặc tính tốc độ và đ-
ờng đặc tính tải trọng.
2.1.1. Đờng đặc tính tốc độ
Đờng đặc tính tốc độ là đồ thị chỉ sự phụ thuộc của công suất hiệu dụng N
e
, mô
men quay M
e
, chi phí nhiên liệu giờ G
T
và chi phí nhiên liệu riêng g
e
(lợng chi phí
nhiên liệu để sản ra một đơn vị công suất hiệu dụng) theo số vòng quay n hoặc theo tốc
độ góc của trục khuỷu.
Các loại động cơ điezen lắp trên máy kéo đều có bộ điều tốc (máy điều chỉnh tốc
độ) để duy trì tốc độ quay của trục khuỷu khi tải trọng ngoài (mô men cản M
c
) thay
đổi. Đờng đặc tính tốc độ của động cơ điezen phụ thuộc rất lớn vào đặc ítnh của bộ
điều tốc, do đó nó còn gọi là đờng đặc tính tự điều chỉnh.
Có hai loại đờng đặc tính tốc độ :
Đờng đặc tính tốc độ ngoài, gọi tắt là đờng đặc tính ngoài.
Đờng đặc tính cục bộ.
Các đờng đặc tính của động cơ nhận đợc bằng cách khảo nghiệm trên các thiết bị
chuyên dùng (bàn khảo nghiệm động cơ).
Đờng đặc tính ngoài của động cơ nhận đợc khi khảo nghiệm động cơ ở chế độ
cung cấp nhiên liệu cực đại, tức là khi đặt tay thớc nhiên liệu (ở động cơ điêden) ở vị trí

cực đại hoặc mở hoàn toàn bớm ga (ở động cơ xăng). Nếu tay thớc nhiên liệu hoặc bớm
ga đặt ở vị trí trung gian sẽ nhận đợc đờng đặc tính cục bộ. Nh vậy ở các động cơ lắp
bộ điều tốc đa chế (máy điều chỉnh mọi chế độ) sẽ có một đờng đặc tính ngoài và vô
vàn đờng đặc tính cục bộ tùy thuộc vào vị trí tay ga.
Trên hình 2.1 biểu diễn đờng đặc tính ngoài tự điều chỉnh của động cơ điêzen.
7
Hình 2.1
Đường đặc tính tự điều
chỉnh của động cơ điê den
n
N
e
M
e

G
e
g
e
N
n

= N
emax
M
emax
M
e
N
e

M
n
g
e
G
e
G
eo
n
M
n
n
n
ck