Bài giảng môn Vật lý - Chương 4: Động lực học máy kéo xích (Tiếp)

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Chương4 . động lực học máy kéo xích Home. 4.1. Động lực học bộ phận di động xích 4.2. Các lực cản chuyển động trên máy kéo xích 4.3. Lực bám và độ trượt của bộ phận di động xích 4.4. Cân bằng công suất và hiệu suất của bộ phận di động xích 4.5. T©m ¸p lùc cña m¸y kÐo xÝch 4.6. Ph©n bè ¸p suÊt trªn mÆt tù xÝch. Lop7.net. end.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> 4 .1.. Động lực học bộ phận di động xích. Home. Bộ phận di động xích gồm các phần chính : Bánh chủ động, bánh căng xích, bánh đè xích, dải xích D¶i xÝch chia thµnh 4 nh¸nh : -Nhánh chủ động, -Nhánh tựa (tiếp đất) - Nhánh trước(dẫn hướng), - nh¸nh trªn. Nh¸nh trªn. k. MK rk. B¸nh c¨ng xÝch. Bánh sao chủ động Bánh đè xích. Nhánh chủ động. PK. Nguyªn lý lµm viÖc. Nh¸nh tùa (tiếp đất). Nhánh trước (dẫn hướng). Mô men chủ động Mk làm căng nhánh chủ động và sinh ra ở nhánh tiếp đất lùc kÐo tiÕp tuyÕn P k . Lùc P k truyÒn lªn khung m¸y vµ t¹o ra sù chuyểnđộng tịnh tiến của máy kéo Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Chương4 . động lực học máy kéo xích Home. 4.1. Động lực học bộ phận di động xích V 1 k. 2. MK rk. 1. C. T. 2. 1. 1. 2 B 2. 1) Lực căng nhánh chủ động 2) Lùc kÐo tiÕp tuyÕn. A. PK. Xem H4_1. Mr1 – mô men ma sát nhóm I, sinh ra do M k làm căng nhánh chủ động với lực căng T và do đó khi các mặt xích xoay tương đối víi nhau sÏ sinh ra m« men ma s¸t Lop7.net. end.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> 3) Cân bằng công suất và hiệu suất trên nhánh chủ động C©n b»ng c«ng suÊt :. Mkk = Mr1k + Pkrkk. trong đó: Mkk - công suất do động cơ truyền đến bánh chủ động; Pkrkk - c«ng suÊt cã Ých Mr1k - c«mg suÊt mÊt m¸t do m« men ma s¸t nhãm mét Mr1 HiÖu suÊt :. V× Rót ra lùc kÐo tiÕp tuyÕn: Nh­ vËy lùc kÐo tiÕp tuyÕn P k kh«ng chØ phô thuéc vµo hÖ thèng truyÒn lùc mà còn phụ thuộc vào hiệu suất làm việc của nhánh xích chủ động Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> 4a) Xác định mô men ma sát nhóm I Mr1 khi bánh sao đặt sau, chạy tiến V 1. Nhánh chủ động là Nhánh sau. k. MK rk. 4 3. T T. 1. C. T. 1. 1 r. T. B 2. A. PK. Xét quá trình một mắt xích từ vị trí tiếp đất (vị trí 2) đến khi vào ăn khớp với bánh sao chủ động: - Khi bánh đè xích sau cùng đi qua chốt A thì mắt (2) xoay lên mộ góc 1 - Tại chốt B mắt (2) và (1) xoay tương đối một góc 1 - Khi mắt xích (3) vào vị trí mắt xích (4) chúng xoay tương đối với nhau1 Tæng gãc xoay lµ. (21 + 1) Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> khi ch¹y tiÕn. V. - M« men ma s¸t t¹i mét khíp quay. 1 k. - C«ng ma s¸t cña mét m¾t xÝch trong qu¸ tr×nh vµo ¨n khíp:. MK rk. 4 - Trong mét vßng quay của bánh chủ đông cã z m¾t xÝch vµo ¨n khíp. 3. T T. 1. C. T. 1. 1 r. Sinh ra c«ng ma s¸t. T. B 2. Tương đương với công ma sát do Mô men r1M gây ra: Suy ra m« men ma s¸t nhãm I Suy ra hiệu suất nhánh chủ động Lop7.net. A. PK. L = 2Mr1.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> 4b) Xác định mô men ma sát nhóm I. Mr1 khi bánh sao ở trướcvà chạy tiến V. 1. Nhánh chủ động Bao gån: Nh¸nh trªn vµ Nh¸nh sau. 2. T. k MK. rk 1. T’. 2. 1 PK M« men ma s¸t nhãm I. Suy ra hiÖu suÊt. nhỏ hơn so với đặt bánh sao ở sau. Do đó ở các máy kéo xích, các bánh chủ động đặt ở phía sau là hợp lý Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> 4b) Xác định mô men ma sát nhóm I. Mr1 b¸nh sao ë sau vµ ch¹y lïi V. Nhánh chủ động Bao gån: Nh¸nh trªn vµ Nhánh trước. k. 1 T. MK. 2. T. rk 1. T’ 2 PK. M« men ma s¸t nhãm I. HiÖu suÊt. gi¶m. Do đó khả năng kéo khi chạy lùi sẽLop7.net kÐm h¬n so víi khi ch¹y tiÕn. 2.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> 4 .2.. C¸C LùC C¶N CHUYÓN §éNG. Home. Các lực cản chuyển động bao gồm: G.sin. - Lùc c¶n l¨n Pf. Pj. - Lùc c¶n dèc P = Gsin - Lùc c¶n qu¸n tÝnh Pj - Lùc c¶n kÐo Pm. G.cos G. Pm. Phương trình cân bằng lực. Pf. . PK. Pk = Pf + Gsin + Pj + Pm. L­u ý: Lùc c¶n l¨n cña m¸y kÐo xÝch kh¸c h¬n nhiÒu so víi m¸y kÐo b¸nh. Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> 1) Xác định lực cản lăn V. Nguyªn nh©n sinh ra Lùc c¶n l¨n: - Do nén đất theo phương pháp tuyến. G Rn. - Do hao tæn ma s¸t trong hÖ thèng di động h. Lùc c¶n l¨n chung:. pfn. pfr. Zn. Pf = Pfn + Pfr tb. a) TÝnh thµnh phÇn Pfn :. L. - Công nén đất do G: G. - Công nén đất do Pfn: - Suy ra:. PfnL = Gh. h. dh. Lùc c¶n l¨n. Pfn dL L. Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> b) TÝnh thµnh phÇn lùc c¶n l¨n do hao tæn ma s¸t trong hÖ thèng Pfr V. 2. 1 T0 T0 Lùc c¨ng ban ®Çu. k rk 1. G T0. T0. 1. 2 PK. Lùc c¨ng ban ®Çu T0, g©y ra m« men ma s¸t nhãm II. Lùc c¶n l¨n do ma s¸t trong hÖ thèng: Lop7.net. 2.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Tãm l¹i Lùc c¶n l¨n cña m¸y kÐo xÝch. Pf = Pfn + Pfr. M« men ma sat nhãm II Có thể tính theo trọng lượng:. f = fn + fr. Pf = (fn + fr)G Pf = fG. Các yếu tố ảnh hưởng đến Lực cản lăn : - C¸c yÕu tè cÊu t¹o:. , 1, 2 , 1 ,  2 , r, rk , r0 , z , L, G, T0. - Các yếu tố mặt đường : Tính chất cơ lý của đất ( ảnh hưởng đến h) Lưu :ý - Điều chỉnh lực căng xích T0 cho hợp lý để giảm lực cản lăn nhưng vẫn đảm sự ăn khớp của xích với bánh sao chủ động Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> 2) Lùc c¶n qu¸n tÝnh Pj V. k. a. MK rk. Lùc qu¸n tÝnh. rn r0. PK Hệ số ảnh hưởng của các cho tiết chuyển động quay M« men qu¸n tÝnh cña c¸c chi tiÕt chuyÓn động quay trong hệ thống di động xích Lop7.net. r0.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> 4 .3.. LùC B¸M Vµ §é TR¦îT. Home. 1) Lùc b¸m. k. Lùc kÐo tiÕp tuyÕn Pk = G + 2Sn. Mk rk. G. Lùc b¸m ®­îc t¹o ra bëi 2 thµnh phÇn: - Lùc ma s¸t gi÷a xÝch vµ nÆt ®­êng. - Lực chống cắt của đất. . max. L. . . l. max. . P = G. HÖ sè b¸m. . lX. Sơ đồ xác định lực bám và độ trượt. P = G + 2maxSn HoÆc. G. .  S. S – diÖn tÝch mÆt lµm viÖc cña mÊu b¸m n - sè mÊu b¸m lµm viÖc  - hÖ sè ma s¸t. MÊu b¸m. 0. l. l. Đặc tính chống cắt của đất Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> 4 .3.. LùC B¸M Vµ §é TR¦îT. Home. 2) Độ trượt §Þnh nghÜa:. k Mk. (1). rk. øng víi chiÒu dµi m¾t xÝch lX : -Nếu không trượt đi đượclX: - Nếu bị trượt chỉ đi được(l:X - l). G. G. . . lX L. . . l. Sơ đồ xác định lực bám và độ trượt. (2). Do đó:. max.  Biến dạng của đất. (3). Lùc kÐo tiÕp tuyÕn. Pk = G + 2Sn. Độ trượt:. (4). . (5). 0. Xem H_4_3 Lop7.net. l. l. Đặc tính chống cắt của đất.

<span class='text_page_counter'>(16)</span> 4 .4.. c©n b»ng c«ng suÊt vµ hiÖu suÊt. Home. V. 1) C©n b»ng c«ng suÊt k. Mk. Lùc kÐo tiÕp tuyÕn Pm. C©n b¨ng m« men. rk. G Pf. (1) PK. Nh©n 2 vÕ víi k. (2) (3). Thêm vào vế phải đại lượng 0:. (3). (5). Pk = Pf + Pm CS truyÒn cho bánh chủ động. do ma sat. do trượt Lop7.net. do c¶n l¨n. kÐo (cã Ých).

<span class='text_page_counter'>(17)</span> 4 .4.. c©n b»ng c«ng suÊt vµ hiÖu suÊt. Home. 2) Hiệu suất kéo của bộ phận di động V. k=. C«ng suÊt ®Çu ra (cã Ých). k. Mk. C«ng suÊt ®Çu vµo Pm. rk. G Pf PK. là hiệu suất tính đến mất mát do cản lăn. là hiệu suất tính đến mất mát do trượt Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> 4 .5.. t©m ¸p lùc cña m¸y kÐo xÝch. Home. 1) Khi lµm viÖc víi m¸y n«ng nghiÖp moc - T©m ¸p lùc lµ g×?. lc. b. là điểm đặt của phản lực pháp tuyÕn Z (®iÓm 0). x. - VÞ trÝ cña t©m ¸p lùc được xác định bởi tọa độ dọcx.  hm Pm. - Xác định tọa độ x. Z. G Pf. 0 Pk 0,5L. XÐt c©n b»ng m« men víi ®iÓm 0 ta nhËn ®­îc:. a. 0,5L. - Vị trí tâm áp lực ảnh hưởng đến sự phân bố áp suất trên nền đường và do đó: + ảnh hưởng đếnđộ sâu vết xích ( ảnh hưởng đến lực cẳn lăn) + ảnh hưởng đếnkhả năng bám và độ trượt Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(19)</span> 4 .5.. t©m ¸p lùc cña m¸y kÐo xÝch. Home. 1) Khi lµm viÖc víi m¸y n«ng nghiÖp moc - T©m ¸p lùc lµ g×? là điểm đặt của phản lực pháp tuyÕn Z (®iÓm 0). lc. b x. a. - VÞ trÝ cña t©m ¸p lùc . được xác định bởi tọa độ dọcx - Xác định tọa độ x. hm Pm. Z. Pf. 0 Pk 0,5L. XÐt c©n b»ng m« men víi ®iÓm 0 ta nhËn ®­îc:. G. 0,5L. Pm cµng lín, t©m ¸p lùc cµng lïi vÒ sau - Vị trí tâm áp lực ảnh hưởng đến sự phân bố áp suất trên nền đường và do đó: + ảnh hưởng đếnđộ sâu vết xích ( ảnh hưởng đến lực cẳn lăn) + ảnh hưởng đếnkhả năng bám và độ trượt Lop7.net.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> - Cơ sở xác định tọa độ träng t©m cña m¸y kÐo a=?. lc. x. Mong muèn t©m ¸p lùc n»m ë gi÷a chiều dài nhánh xích tựa, khi đó áp suất phân bố đều theo chiều dài.  hm Pm. Cho x = 0:. b a. Z. G Pf. 0 Pk 0,5L. Khi thiÕt kÕ chän :. =0. 0,5L. Z. Pm = PH (Lùc kÐo danh nghÜa). 0. TÝnh ®­îc: §Õn ®©y cã thÓ gi¶i thÝch ®­îc Tại sao ở máy kéo xích lại bố trí tọa độ trọng tâm lùi về phí a trước có lợi hơn Lop7.net. . 0,5L L.

<span class='text_page_counter'>(21)</span>