Bài giảng đường ô tô chương 2

Thiết kế đường cong nằm
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng đường ô tô chương 2Chương 2 Thiết kế đường cong nằm Chương 2 Thiết kế đường cong nằm2.1.Đặc điểm của sự chuyển động của ôtô trên đường cong Khi xe chạy trên đường cong , xe phải chịu nhiều điều kiện bất lợi hơn so với khi xechạy trên đường thẳng . Các điều kiện bất lợi đó là : 1) Khi xe chạy trên đường cong , xe phải chịu thêm lực li tâm C m.v 2 C= (2-1) R Trong đó : m - Khối lượng của xe (kg): V – Tốc độ xe chạy (m/s): R- bánh kính cong của đường(m). Lực li tâm có thể gây lật đổ xe , gây trượt ngang , làm cho việc điều khiển xe khókhăn, gây hư hỏng hàng hóa , hành khách khó chịu , hao mòn lốp xe , tiêu hao nhiên liệu... 2) Tầm nhìn bị cản trở , nhất là khi bán kính cong nhỏ. Ban đêm đèn pha chiếu thẳng trên mặt đoạn ngắn hơn nên tầm nhìn cũng bị hạn chế . 3) Khi xe chạy trên đường cong , yêu cầu chiều rộng phần xe chạy phải lớn hơn để xe chạy bình thường . Để xe chạy được bình thường , an toàn với tốc độ yêu cầu , cần phải có các biện pháp cấu tạo để cải thiện các điều kiện bất lợi trên (Mở rộng phần xe chạy , chọn bán kính cong hợp lý .....)2.2.Lực ngang và hệ số lực ngang2.2.1.Lực ngang Lực ngang là hình chiếu của các lực tác dụng lên xe khi chạy trên đường cong lên mặtphẳng mặt đường α C α G h b α Hình 2-2 Các lực tác dụng lên xe chạy trên đường cong 7Chương 2 Thiết kế đường cong nằm Các lực tác dụng lên xe khi chạy trên đường cong gồm lự li tâm C , trọng lượng bảnthân xe G . Khi mặt đường cấu tạo bình thường (dốc ngang hướng ra ngoài) nêu chiếu lên mặtphẳng mặt đường thành phần trọng lượng cùng chiều với lực li tâm . Khi dốc nganghướng vào trong (cấu tạo này gọi là siêu cao) thì thành phần trọng lượng sẽ làm giảm tácdụng của lực li tâm (ngược chiều với C) Tổng lực ngang là : Y = C . Cos α ± G sin α (2-2) Trong đó: Y- lực ngang C - Lực li tâm G -Trọng lượng α - Góc nghiêng của mặt đường so với phương ngang . (Dấu’ + “ khi mặt đường cấu tạo bình thường , dấu “ – ‘ khi mặt đường cấu tạo siêu cao). Vì góc α rất nhỏ nên có thể coi cos α =1 , sin α = tg α = in (độ dóc ngang mặtđường) . Do đó ta có : mv 2 Gv 2 Y= ± G.in = ± Gin R g .R v2 Y = G( ± in) (2-3) g .R2.2.2.Hệ số lực ngang (µ ) Hệ số lực ngang là lực ngang tác dụng lên một đơn vị trọng lượng xe Y v2 µ= = ± in (2-4) G gR Từ biểu thức (2-4)có thể xác định bán kính đường cong nằm : v2 R= (2-5) g ( µ ± in ) với [v]= [m/s] Như vậy khi đó biết tốc độ xe yêu cầu bán kính đường cong nằm phụ thuộc vào hệsố lực ngang tính toán và dốc siêu cao v2 *Chú ý : Nếu V tính theo km/h thì R = (2-6) 127( µ ± in ) 8Chương 2 Thiết kế đường cong nằm2.3 Lựa chọn hệ số lực ngang Lực ngang , tùy theo hệ số của nó có thể ngay ra những hậu quả như lật đổ xe , làmxe trượt ngang trên mặt đường gây cảm giác khó chịu cho hành khách và lái xe , làm tiêuhao thêm nhiên liệu và hòa mòn nhanh săm lốp. Để lựa chọn hệ số lực ngang tính toán , cần phân tích đầy đủ các mặt trên .2.3.1. Điều kiện ổn định chống lật Cân bằng giữa mômen llật và mômen giữ ta có : b Y .h =G( − ∆ ) (2-7) 2 Trong đó : h- chiều cao của trọng tâm xe b - Khoảng cách giữa hai bánh xe ∆-Độ lệch trọng tâm so với tâm hình học của khoảng cáchhai bánh xe b 1 Kết hợp giữa (2-4) và (2-7) ta có :µ = ( − ∆) (2-8) 2 h Theo thực nghiệm ∆ =0.2b , tỷ số b/2h của xe con là 2 ÷ 3 cảu xe buýt là 1,4 ÷ 2 . Theo trị ssố an toàn nhỏ nhất , ta cso điều kiện để xe không lật là µ ≤ 0.62.3.2.Điều kiện ổn định chống trượt ngang Khi xe chạy trên đường cong , trên bánh xe có lực ngang Y tác dụng , theo chiều chi ...