Luận án Nghiên cứu dao động ô tô tải sản xuất lắp ráp ở Việt Nam khi vận chuyển gỗ trên đường lâm nghiệp
Ô tô là phương tiện vận tải có vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân, hiện đang được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực kinh tế và
đời sống. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, ngành công
nghiệp ô tô trên thế giới nói chung, ở Việt Nam nói riêng đã và đang phát triển
với yêu cầu ngày càng cao, ngành này đã cho ra đời nhiều loại ô tô hiện đại phục
vụ cho các nhu cầu vận chuyển. Việc nghiên cứu đánh giá chất lượng làm việc
và hoàn thiện thêm thiết kế cho phù hợp với từng điều kiện sử dụng đang được
quan tâm nghiên cứu.
Các loại xe ô tô tải cỡ nhỏ và trung bình là các dòng xe vận tải thông
dụng, thu hút nhiều cơ sở trong nước liên doanh với nước ngoài sản xuất lắp ráp
và đang được sử dụng rộng rãi ở nước ta. Trong ngành lâm nghiệp đã có rất
nhiều công ty lâm nghiệp, hộ sản xuất kinh doanh rừng sử dụng loại xe này vào
việc vận chuyển các sản phẩm từ rừng, đặc biệt là vận chuyển gỗ nhỏ rừng
trồng. Do xe có kích thước nhỏ, có thể đi được trên đường hẹp vào tận các khu
rừng trồng, mặt khác gỗ rừng trồng nước ta khai thác chủ yếu làm nguyên liệu
giấy, làm trụ mỏ, có kích thước không lớn, phân tán, trữ lượng thấp. Vì vậy, việc
sử dụng các loại xe này tỏ ra phù hợp, không phải chi phí cho việc làm đường
rộng vào các khu rừng trồng, giá mua các loại xe này không cao, phù hợp với
nguồn vốn kinh doanh của các cơ sở sản xuất kinh doanh rừng.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu dao động ô tô tải sản xuất lắp ráp ở Việt Nam khi vận chuyển gỗ trên đường lâm nghiệp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
NGUYỄN HỒNG QUANG
NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG Ô TÔ TẢI
SẢN XUẤT LẮP RÁP Ở VIỆT NAM KHI VẬN CHUYỂN GỖ
TRÊN ĐƢỜNG LÂM NGHIỆP
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
Mã số: 9.52.01.03
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Nguyễn Văn Bang
2. PGS. TS. Nguyễn Văn Quân
Hà Nội, 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và chưa được
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Các số liệu, kết quả đưa ra trong Luận án là hoàn toàn trung thực.
TÁC GIẢ LUẬN ÁN
Nguyễn Hồng Quang
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tập thể các thầy hướng dẫn
PGS. TS. Nguyễn Văn Bang và PGS. TS. Nguyễn Văn Quân đã tận tình giúp đỡ
tôi trong quá trình nghiên cứu. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn GS. TS. Vũ Đức
Lập, TS. Nguyễn Văn Bỉ, PGS.TS. Nguyễn Nhật Chiêu đã giúp đỡ: Cung cấp
các tài liệu và ý kiến quý báu cho Luận án. Đồng thời tôi xin cám ơn các thầy ở
các trường Đại học Lâm nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Đại học Giao
thông vận tải, Học Viện Kỹ thuật Quân sự, Đại học Bách khoa Hà Nội, các nhà
khoa học và các đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ tôi và tạo mọi điều kiện về
phương tiện, vật chất để tôi hoàn thành Luận án. Xin trân trọng cảm ơn Trung
tâm Thí nghiệm Khoa Cơ điện và Công trình Trường Đại học Lâm nghiệp đã
giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi tiến hành thí nghiệm phục vụ Luận án. Xin trân
trọng cám ơn Phòng Đào tạo Sau đại học Trường Đại học Lâm nghiệp và các cơ
quan tôi đã và đang công tác, người thân đã giúp đỡ động viên tôi trong suốt quá
trình thực hiện Luận án.
iii
MỤC LỤC
Số trang
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. ix
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................... x
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của luận án ................................................................................................ 1
2. Mục tiêu của luận án ......................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ......................................................................................... 2
4. Điểm mới của luận án ....................................................................................................... 3
5. Cấu trúc của luận án ......................................................................................................... 3
Chƣơng số 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................ 4
1.1. Tổng quan về khai thác, vận chuyển gỗ rừng trồng ............................................... 4
1.1.1. Rừng trồng và quy cách gỗ rừng trồng ................................................................... 4
1.1.2. Công nghệ và thiết bị vận xuất, vận chuyển gỗ rừng trồng .................................. 5
1.1.3. Đặc điểm đường ô tô lâm nghiệp ............................................................................ 9
1.2. Những nghiên cứu về biên dạng đƣờng vận chuyển ............................................ 11
1.3. Tổng quan về hệ thống treo của ô tô vận tải ........................................................... 18
1.4. Các công trình nghiên cứu về dao động ô tô ........................................................... 20
1.4.1. Các công trình nghiên cứu về dao động ô tô trên thế giới ................................... 20
1.4.2. Các công trình nghiên cứu về dao động ô tô ở Việt Nam ................................... 21
1.5. Các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động của ôtô.......................................... 24
1.5.1. Tần số dao động riêng ............................................................................................ 24
1.5.2. Gia tốc dao động ..................................................................................................... 25
1.5.3. Chỉ tiêu về độ êm dịu ............................................................................................. 25
1.6. Các phƣơng pháp cơ học trong nghiên cứu dao động ô tô .................................. 26
iv
1.6.1. Phương pháp sử dụng nguyên lý D’Alambert ..................................................... 26
1.6.2. Phương pháp sử dụng phương trình Lagranger loại II ........................................ 26
1.6.3. Phương pháp cơ học hệ nhiều vật ......................................................................... 27
1.7. Các phần mềm ứng dụng trong nghiên cứu dao động ......................................... 27
1.7.1. Phần mềm Mathematica ........................................................................................ 28
1.7.4. Phần mềm Matlab & Simulink .............................................................................. 28
1.8. Phƣơng pháp thực nghiệm để nghiên cứu dao động ............................................ 28
1.9. Xác định nhiệm vụ và phƣơng pháp nghiên cứu .................................................. 30
1.9.1. Nhiệm vụ của luận án ............................................................................................. 30
1.9.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 31
Chƣơng số 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH DAO ĐỘNG Ô TÔ TẢI SẢN XUẤT
LẮP RÁP Ở VIỆT NAM KHI VẬN CHUYỂN GỖ TRÊN ĐƢỜNG LÂM
NGHIỆP ........................................................................................................................... 33
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................................. 33
2.2. Một số giả thiết chung .................................................................................................. 34
2.3. Mô hình dao động khi coi khung xe cứng tuyệt đối, dao động ở hai cầu phụ
thuộc nhau ............................................................................................................................. 35
2.3.1. Mô hình dao động ................................................................................................... 35
2.3.2. Thiết lập hệ phương trình vi phân dao động ........................................................ 37
2.4. Mô hình dao động khi kể đến xoắn khung, dao động ở hai cầu độc lập
nhau .................................................................................................................... 53
2.4.1. Thiết lập phương trình vi phân dao động của khối lượng được treo phân
bố lên cầu trước và khối lượng không được treo cầu trước ................................ 56
2.4.2. Thiết lập phương trình vi phân dao động của khối lượng được treo phân
bố lên cầu sau và khối lượng không được treo cầu sau ...................................... 58
2.4.3. Phương trình liên hệ khi kể tới độ cứng xoắn của khung xe ............................... 60
Chƣơng số 3 KHẢO SÁT DAO ĐỘNG Ô TÔ CHỞ GỖ ...................................... 61
3.1. Xác định các thông số đầu vào cho việc giải bài toán lý thuyết .......................... 61
3.1.1. Xác định các thông số hình học của ô tô .............................................................. 61
3.1.2. Xác định mô men quán tính của xe đối với các trục ............................................ 61
v
3.1.4. Xác định biên dạng mấp mô mặt đường lâm nghiệp ........................................... 63
3.1.5. Xác định độ cứng chống xoắn của khung xe ....................................................... 63
3.2. Khảo sát dao động của ô tô chở gỗ ........................................................................... 63
3.2.2. Khảo sát dao động của ô tô cho mô hình không gian, dao động của hai cầu độc
lập nhau, kể đến xoắn khung ............................................................................................ 66
Chƣơng số 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ...................................................... 77
4.1. Mục đích, đối tƣợng nghiên cứu thực nghiệm ....................................................... 77
4.1.1. Mục đích nghiên cứu thực nghiệm ....................................................................... 77
4.1.2. Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm ...................................................................... 77
4.2. Thực nghiệm để xác định các thông số đầu vào cho bài toán lý thuyết ............ 77
4.2.1. Nghiên cứu thực nghiệm để xác định đặc trưng mấp mô mặt đường lâm nghiệp .. 77
4.2.2. Thực nghiệm để xác định các thông số hình học của ô tô .................................. 80
4.2.3. Thực nghiệm để xác định mô men quán tính phần được treo của ô tô ........... 82
4.2.4. Thực nghiệm để xác định độ cứng và hệ số cản .................................................. 84
4.2.5. Thực nghiệm để xác định độ cứng xoắn của khung xe ....................................... 87
4.3. Thí nghiệm để minh họa và minh chứng cho kết quả nghiên cứu lý thuyết ... 87
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP CỦA LUẬN ÁN .... 98
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .. 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 102
PHỤ LỤC
vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký
hiệu
Đơn vị Giải nghĩa
b m Khoảng cách ngang giữa hai bánh xe
1b m Khoảng cách giữa hai vết bánh xe trước
2b m Khoảng cách giữa hai vết bánh xe sau
mc N/m Độ cứng của vấu cao su
nc N/m Độ cứng của nhíp
lc N/m Độ cứng của lốp
h m Chiều cao trọng tâm ô tô
ch m Khoảng cách từ điểm treo đến trọng tâm
oxJ Kg.m2 Mô men quán tính của phần được treo đối với trục Ox
oyJ Kg.m2 Mô men quán tính của phần được treo đối với trục Oy
niK Ns/m Hệ số cản của giảm xóc
iK Ns/m Hệ số cản của lốp
l m Chiều dài cơ sở của ô tô
1l m Khoảng cách ngang từ trọng tâm đến cầu trước
2l m Khoảng cách ngang từ trọng tâm đến cầu sau
0m kg Khối lượng phần được treo của ô tô
F N Lực nén
nF N Lực ép nhíp
r m Bán kính bánh xe
0z m Chuyển dịch thẳng đứng của trọng tâm
1z m Chuyển dịch thẳng đứng của cầu trước
2z m Chuyển dịch thẳng đứng của cầu sau
pz1 m Chuyển dịch thẳng đứng của bánh xe trước bên phải
tz1 m Chuyển dịch thẳng đứng của bánh xe trước bên trái
vii
pz2 m Chuyển dịch thẳng đứng của bánh xe sau bên phải
tz2 m Chuyển dịch thẳng đứng của bánh xe sau bên trái
độ Góc lắc dọc của phần được treo
0 độ Góc lắc ngang của phần được treo
1 độ Góc lắc ngang của phần không được treo cầu trước
2 độ Góc lắc ngang của phần không được treo cầu sau
i độ Góc nghiêng
n mm Biến dạng của nhíp
l mm Biến dạng của lốp
độ Góc xoắn khung
T J Động năng
0T J Động năng khối lượng được treo
1T J Động năng của khối lượng không được treo cầu trước
2T J Động năng của khối lượng không được treo cầu sau
J Thế năng
i J Thế năng của phần được treo và không được treo tương ứng
các cầu xe
J Hàm hao tán
i J Hàm hao tán ở phần tử thứ i
ixJ Kg.m2 Mô men quán tính của khối lượng thứ i đối với trục x
iyJ Kg.m2 Mô men quán tính của khối lượng thứ i đối với trục y
xM Nm Mô men xoắn khung
G MN/m2 Mô đun trượt
Zk1, βk1 m, rad Dịch chuyển thẳng đứng và góc lắc ngang của khối lượng
được treo phân bố lên cầu trước
Zk2, βk2 m, rad Dịch chuyển thẳng đứng và góc lắc ngang của khối lượng
được treo phân bố lên cầu sau
mk1 kg Khối lượng được treo phân bố lên cầu trước
viii
Jk1 kgm
2
Mô men quán tính của khối lượng được treo phân bố lên cầu
trước đối với trục đối xứng dọc
mk2 kg Khối lượng được treo phân bố lên cầu sau
Jk2 kgm
2
Mô men quán tính của khối lượng được treo phân bố lên cầu
sau đối với trục đối xứng dọc
m1 kg Khối lượng không được treo cầu trước
J1 kgm2 Mô men quán tính của khối lượng không được treo cầu trước
đối với trục đối xứng dọc
m2 kg Khối lượng không được treo cầu sau
J2 kgm
2
Mô men quán tính của khối lượng không được treo cầu sau
đối với trục đối xứng dọc
Ct ,Cs N/m Độ cứng chống lắc ngang của hệ thống treo cầu trước và cầu
sau
Cx Nm/rad Độ cứng xoắn của khung xe theo phương dọc xe
e1, e2 m Khoảng cách giữa hai nhíp của hệ thống treo cầu trước và sau
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
THỨ TỰ TÊN BẢNG SỐ TRANG
1.1. Quy cách gỗ nguyên liệu ........................................................................ 4
1.2. Một số chỉ tiêu kỹ thuật của đường ô tô lâm nghiệp ............................ 10
3.1. Các thông số động lực học của ô tô chở gỗ ......................................... 62
4.1. Góc nghiêng thân xe và góc xoắn khung xe lớn nhất .......................... 96
4.2. So sánh lý thuyết và thực nghiệm ......................................................... 96
x
DANH MỤC CÁC HÌNH
THỨ TỰ TÊN HÌNH SỐ TRANG
1.1. Ô tô lâm nghiệp chuyên dụng chở gỗ dài ................................................. 7
1.2. Ô tô lâm nghiệp chuyên dụng chở gỗ ngắn .............................................. 7
1.3. Vận chuyển gỗ bằng xe REO ......................................................................................... 8
1.4. Xe ô tô tải cỡ nhỏ vận chuyển chuyển gỗ rừng trồng ............................... 8
1.5. Tuyến trục chính đường ô tô lâm nghiệp ..................................................................... 9
1.6. Tuyến trục phụ đường ô tô lâm nghiệp ...................................................................... 10
1.7. Làm trơn số liệu ............................................................................................................. 13
1.8. Nhíp và vấu tì cao su ..................................................................................................... 19
1.9. Cấu tạo bộ phận giảm chấn thường dùng trên ôtô tải ............................................. 19
1.10. Mô hình dao động ô tô của Iasenco ......................................................................... 20
1.11. Sơ đồ đo các đại lượng không điện bằng điện ........................................................ 30
2.1. Xe tải Thaco K165 2,4 tấn dùng chở gỗ rừng trồng................................................ 33
2.2. Mô hình dao động không gian của ô tô khi coi khung xe cứng tuyệt đối, dao động
ở hai cầu phụ thuộc nhau ........................................................................................................... 36
2.3. Mô hình dao động tươn ... ua khoi luong duoc treo phan bo
len cau truoc
m1=260; % [kg] Khoi luong khong duoc treo cau truoc
J1=1834; % [kg.s2/m2] Mo men quan tinh cua khoi luong khong duoc treo cau
truoc
Cn1=138670; % [N/m]Do cung he thong treo cau truoc
Kn1=9832; % [N.s/m] He so can he thong treo cau truoc
Cb1=0; % [] Do cung thanh chong lac ngang cau truoc
e1=0.74; % [m] Khoang cach giua hai nhip HTT truoc
C1=293250; % [N/m] Do cung lop truoc
K1=0; % 26960; % [N.s/m] He so can lop truoc
b1=1.5; % [m] Khoang cach tam vet banh xe truoc
Cx_x=203260; % [N.m/rad] Do cung xoan khung xe
Cx=203260*10^5; % [N.m/rad] Khung xe tuyet doi cung
l1=1.520; % [m] Khoang cach tu trong tam den tam cau truoc
l2=1.240; % [m] Khoang cach tu trong tam den tam cau sau
L=l1+l2; % Chieu dai co so
g=9.81; % Gia toc trong truong
Af=[mk1 0 0 0;
0 Jk1 0 0;
0 0 m1 0;
0 0 0 J1];
Bf=[2*Kn1 0 -2*Kn1 0;
0 2*(e1/2)^2*Kn1 0 -2*(e1/2)^2*Kn1;
-2*Kn1 0 (2*Kn1+2*K1) 0;
0 -2*(e1/2)^2*Kn1 0 (2*(e1/2)^2*Kn1+2*(b1/2)^2*K1)];
Cf=[2*Cn1 0 -2*Cn1 0;
0 (2*(e1/2)^2*Cn1+Cb1) 0 -(2*(e1/2)^2*Cn1+Cb1);
-2*Cn1 0 (2*Cn1+2*C1) 0;
0 -(2*(e1/2)^2*Cn1+Cb1) 0 (2*(e1/2)^2*Cn1+2*(b1/2)^2*C1+Cb1)];
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% THONG SO HE THONG TREO SAU
mk2=2250; % [kg] Khoi luong duoc treo phan bo len cau sau
Jk2=1.521e4; % [kg.m2] Mo men quan tinh cua khoi luong duoc treo phan bo
len cau sau
m2=420; % [kg] Khoi luong khong duoc treo cau sau
J2=2348; % [kg.s2/m2] Mo men quan tinh cua khoi luong khong duoc treo cau
sau
Cn2=179280; % [N/m]Do cung he thong treo cau sau
Kn2=12764; % [N.s/m] He so can he thong treo cau sau
Cb2=0; % [] Do cung thanh chong lac ngang cau sau
e2=0.74; % [m] Khoang cach giua hai nhip HTT sau
C2=486520; % [N/m] Do cung lop sau
K2=0; % 31072; % [N.s/m] He so can lop sau
b2=1.5; % [m] Khoang cach tam vet banh xe sau
Ar=[mk2 0 0 0;
0 Jk2 0 0;
0 0 m2 0;
0 0 0 J2];
Br=[2*Kn2 0 -2*Kn2 0;
0 2*(e2/2)^2*Kn2 0 -2*(e2/2)^2*Kn2;
-2*Kn2 0 (2*Kn2+2*K2) 0;
0 -2*(e2/2)^2*Kn2 0 (2*(e2/2)^2*Kn2+2*(b2/2)^2*K2)];
Cr=[2*Cn2 0 -2*Cn2 0;
0 (2*(e2/2)^2*Cn2+Cb2) 0 -(2*(e2/2)^2*Cn2+Cb2);
-2*Cn2 0 (2*Cn2+2*C2) 0;
0 -(2*(e2/2)^2*Cn2+Cb2) 0 (2*(e2/2)^2*Cn2+2*(b2/2)^2*C2+Cb2)];
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% THONG SO MAT DUONG
q0=0.1;
Lr=2*L/3;
f0=0.1:0.1:12;
tsim=10;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% CHAY MO PHONG
for i=1:length(f0)
disp 'i'
omega=f0(i)*2*pi;
v=f0(i)*Lr;
opt = simset('Initialstep',1e-3,'OutputVariables','txy');
[t]=sim('htt_toanxe4',[0,tsim]); % t - bien thoi gian de ve do thi
% thongso_x: thong so co ke den xoan khung
% thongso: thong so khong ke den xoan khung
ddzk_x=(ddxf_x(:,2)*l1+ddxr_x(:,2)*l2)/L;
ddzk=(ddxf(:,2)*l1+ddxr(:,2)*l2)/L;
ddbetak_x=(ddxf_x(:,3)*l1+ddxr_x(:,3)*l2)/L;
ddbetak=(ddxf(:,3)*l1+ddxr(:,3)*l2)/L;
F1t_x=(mk1+m1)*g/2-C1*(xf_x(:,4)-h1t(:,2)+(b1/2)*xf_x(:,5))-
K1*(dxf_x(:,4)-dh1t(:,2)+(b1/2)*dxf_x(:,5));
F1p_x=(mk1+m1)*g/2-C1*(xf_x(:,4)-h1p(:,2)-(b1/2)*xf_x(:,5))-
K1*(dxf_x(:,4)-dh1p(:,2)-(b1/2)*dxf_x(:,5));
F2t_x=(mk2+m2)*g/2-C2*(xr_x(:,4)-h2t(:,2)+(b2/2)*xr_x(:,5))-
K2*(dxr_x(:,4)-dh2t(:,2)+(b2/2)*dxr_x(:,5));
F2p_x=(mk2+m2)*g/2-C2*(xr_x(:,4)-h2p(:,2)-(b2/2)*xr_x(:,5))-
K2*(dxr_x(:,4)-dh2p(:,2)-(b2/2)*dxr_x(:,5));
F1t=(mk1+m1)*g/2-C1*(xf(:,4)-h1t(:,2)+(b1/2)*xf(:,5))-K1*(dxf(:,4)-
dh1t(:,2)+(b1/2)*dxf(:,5));
F1p=(mk1+m1)*g/2-C1*(xf(:,4)-h1p(:,2)-(b1/2)*xf(:,5))-K1*(dxf(:,4)-
dh1p(:,2)-(b1/2)*dxf(:,5));
F2t=(mk2+m2)*g/2-C2*(xr(:,4)-h2t(:,2)+(b2/2)*xr(:,5))-K2*(dxr(:,4)-
dh2t(:,2)+(b2/2)*dxr(:,5));
F2p=(mk2+m2)*g/2-C2*(xr(:,4)-h2p(:,2)-(b2/2)*xr(:,5))-K2*(dxr(:,4)-
dh2p(:,2)-(b2/2)*dxr(:,5));
% Gia toc than xe
ddzk_x_std(i)=std(ddzk_x,1)/std(h1t(:,2),1);
ddzk_std(i)=std(ddzk,1)/std(h1t(:,2),1);
ddbetak_x_std(i)=std(ddbetak_x,1)/std(h1t(:,2),1);
ddbetak_std(i)=std(ddbetak,1)/std(h1t(:,2),1);
% Dich chuyen khoi luong duoc treo
zk_x_std(i)=std(zk_x(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
zk_std(i)=std(zk(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
% Goc lac ngang khoi luong duoc treo
betak_x_std(i)=std(betak_x(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
betak_std(i)=std(betak(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
% Dich chuyen khoi luong khong duoc treo
z1_x_std(i)=std(z1_x(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
z1_std(i)=std(z1(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
z2_x_std(i)=std(z2_x(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
z2_std(i)=std(z2(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
% Goc lac ngang khoi luong khong duoc treo
beta1_x_std(i)=std(beta1_x(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
beta1_std(i)=std(beta1(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
beta2_x_std(i)=std(beta2_x(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
beta2_std(i)=std(beta2(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
% Goc xoan khung xe
beta0_x_std(i)=std(beta0_x(:,2),1)/std(h1t(:,2),1);
% Luc tuong tac banh xe va mat duong
F1t_x_std(i)=std(F1t_x,1)/std(h1t(:,2),1);
F1t_std(i)=std(F1t,1)/std(h1t(:,2),1);
F1p_x_std(i)=std(F1p_x,1)/std(h1t(:,2),1);
F1p_std(i)=std(F1p,1)/std(h1t(:,2),1);
F2t_x_std(i)=std(F2t_x,1)/std(h1t(:,2),1);
F2t_std(i)=std(F2t,1)/std(h1t(:,2),1);
F2p_x_std(i)=std(F2p_x,1)/std(h1t(:,2),1);
F2p_std(i)=std(F2p,1)/std(h1t(:,2),1);
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% VE DO THI
% % Do thi bien dang mat duong
% figure; plot(h1t(:,1),h1t(:,2),'LineWidth',2);
% xlabel('f(Hz)'); ylabel('h_1_t,h_2_p(m)');
% grid on;
% Do thi gia toc thang dung than xe
figure; plot(f0,ddzk_x_std,f0,ddzk_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('ddzk/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Do thi gia toc lac ngang than xe
figure; plot(f0,ddbetak_x_std,f0,ddbetak_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('ddbetak/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Dich chuyen khoi luong duoc treo
figure; plot(f0,zk_x_std,f0,zk_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('zk/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Goc lac cua khoi luong duoc treo
figure; plot(f0,betak_x_std,f0,betak_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('betak/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Dich chuyen khoi luong khong duoc treo truoc
figure; plot(f0,z1_x_std,f0,z1_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('z_1/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Dich chuyen khoi luong khong duoc treo truoc
figure; plot(f0,z2_x_std,f0,z2_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('z_2/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Goc lac cua khoi luong khong duoc treo truoc
figure; plot(f0,beta1_x_std,f0,beta1_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('beta_1/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Goc lac cua khoi luong khong duoc treo sau
figure; plot(f0,beta2_x_std,f0,beta2_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('beta_2/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Goc xoan cua khung xe
figure; plot(f0,beta0_x_std,'LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('beta_0/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad');
grid on;
% Luc tuong tac banh xe va mat duong F1t
figure; plot(f0,F1t_x_std,f0,F1t_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('F_1_t/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Luc tuong tac banh xe va mat duong F1p
figure; plot(f0,F1p_x_std,f0,F1p_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('F_1_p/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Luc tuong tac banh xe va mat duong F2t
figure; plot(f0,F2t_x_std,f0,F2t_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('F_2_t/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
% Luc tuong tac banh xe va mat duong F2p
figure; plot(f0,F2p_x_std,f0,F2p_std,'--','LineWidth',2);
xlabel('f(Hz)'); ylabel('F_2_p/ht');
legend('Khung xe 203260 N.m/rad','Khung xe tuyet doi cung');
grid on;
disp 'xong'
PHỤ LỤC 08
CHƢƠNG TRÌNH XỬ LÝ MẤP MÔ BIÊN DẠNG
ĐƢỜNG LÂM NGHIỆP
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
Y / t C h a r t 0
5 . 0
2 . 5
0 . 0
- 2 . 5
- 5 . 0
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
Y / t C h a r t 0
2 . 5 E - 5
2 . 0 E - 5
1 . 5 E - 5
1 . 0 E - 5
0 . 5 E - 5
0 . 0 E - 5
- 0 . 5 E - 5
- 1 . 0 E - 5
- 1 . 5 E - 5
- 2 . 0 E - 5
- 2 . 5 E - 5
PHỤ LỤC 09
XỬ LÝ CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRÊN ĐƢỜNG
Chương trình đọc và xử lý kết quả đo:
KẾT QUẢ ĐO LẦN 1
Gia tốc dao động thẳng đứng ở các điểm đo:
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G I A T O C C A C D I E M
Y / t C h a r t 0 Y / t C h a r t 1 Y / t C h a r t 2
5 . 0
2 . 5
0 . 0
- 2 . 5
- 5 . 0
Chuyển dịch ở các điểm đo:
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
C H U Y E N D I C H C A C D I E M
Y / t C h a r t 0 Y / t C h a r t 1 Y / t C h a r t 2
4 E - 5
3 E - 5
2 E - 5
1 E - 5
0 E - 5
- 1 E - 5
- 2 E - 5
- 3 E - 5
- 4 E - 5
- 5 E - 5
Góc nghiêng ngang thân xe
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G O C N G H I E N G N G A N G
Y / t C h a r t 0
2 . 5 E - 5
2 . 0 E - 5
1 . 5 E - 5
1 . 0 E - 5
0 . 5 E - 5
0 . 0 E - 5
- 0 . 5 E - 5
- 1 . 0 E - 5
- 1 . 5 E - 5
- 2 . 0 E - 5
- 2 . 5 E - 5
KẾT QUẢ ĐO LẦN 2
Gia tốc dao động thẳng đứng ở các điểm đo:
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G I A T O C C A C D I E M
Y / t C h a r t 0 Y / t C h a r t 1 Y / t C h a r t 2
5 . 0
2 . 5
0 . 0
- 2 . 5
- 5 . 0
Chuyển dịch của các điểm đo
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
C H U Y E N D I C H C A C D I E M
Y / t C h a r t 0 Y / t C h a r t 1 Y / t C h a r t 2
4 E - 5
3 E - 5
2 E - 5
1 E - 5
0 E - 5
- 1 E - 5
- 2 E - 5
- 3 E - 5
Góc nghiêng ngang thân xe
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G O C N G H I E N G N G A N G
Y / t C h a r t 0
1 . 5 E - 5
1 . 0 E - 5
0 . 5 E - 5
0 . 0 E - 5
- 0 . 5 E - 5
- 1 . 0 E - 5
- 1 . 5 E - 5
- 2 . 0 E - 5
KẾT QUẢ ĐO LẦN 3
Gia tốc ở các điểm đo
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G I A T O C C A C D I E M
Y / t C h a r t 0 Y / t C h a r t 1 Y / t C h a r t 2
5 . 0
2 . 5
0 . 0
- 2 . 5
- 5 . 0
Chuyển dịch tại các điểm đo
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
C H U Y E N D I C H C A C D I E M
Y / t C h a r t 0 Y / t C h a r t 1 Y / t C h a r t 2
2 . 5 E - 5
2 . 0 E - 5
1 . 5 E - 5
1 . 0 E - 5
0 . 5 E - 5
0 . 0 E - 5
- 0 . 5 E - 5
- 1 . 0 E - 5
- 1 . 5 E - 5
- 2 . 0 E - 5
- 2 . 5 E - 5
Góc nghiêng ngang thân xe
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G O C N G H I E N G N G A N G
Y / t C h a r t 0
2 . 0 E - 5
1 . 5 E - 5
1 . 0 E - 5
0 . 5 E - 5
0 . 0 E - 5
- 0 . 5 E - 5
- 1 . 0 E - 5
- 1 . 5 E - 5
- 2 . 0 E - 5
PHỤ LỤC 10
KẾT QUẢ ĐO GIA TỐC VÀ GÓC XOẮN KHUNG
TRÊN ĐƢỜNG LÂM NGHIỆP
Chƣơng trình đọc và xử lý lết quả đo góc xoắn khung:
Các kết quả đo (sau khi lọc nhiễu):
Lần đo 1
Các kết quả đo góc nghiêng và gia tốc thẳng đứng
0 . 0 0 0 0 . 0 3 7 0 . 0 7 5 0 . 1 1 2 0 . 1 5 0
K E T Q U A D O
Y / t C h a r t 0 [ ] Y / t C h a r t 1 [ ] Y / t C h a r t 2 [ ] Y / t C h a r t 3 [ ]
1 . 1
1 . 0
0 . 9
0 . 8
0 . 7
0 . 6
0 . 5
0 . 4
0 . 3
0 . 2
0 . 1
Kết quả đo góc xoắn khung
0 . 0 0 0 0 . 0 3 8 0 . 0 7 5 0 . 1 1 3 0 . 1 5 0
G O C X O A N K H U N G
Y / t C h a r t 0 [ d o ]
5 . 0
2 . 5
0 . 0
- 2 . 5
- 5 . 0
Lần đo thứ 2
Các kết quả đo góc nghiêng và gia tốc thẳng đứng
0 . 0 0 0 0 . 0 3 7 0 . 0 7 5 0 . 1 1 2 0 . 1 5 0
K E T Q U A D O
Y / t C h a r t 2 [ ] Y / t C h a r t 3 [ ]
- 0 . 2 0 0
- 0 . 2 2 5
- 0 . 2 5 0
- 0 . 2 7 5
- 0 . 3 0 0
- 0 . 3 2 5
Kết quả đo góc xoắn khung
0 . 0 0 0 0 . 0 3 8 0 . 0 7 5 0 . 1 1 3 0 . 1 5 0
G O C X O A N K H U N G
Y / t C h a r t 0 [ d o ]
8
7
6
5
4
3
2
Lần đo 3
Các kết quả đo góc nghiêng và gia tốc thẳng đứng
0 . 0 0 0 0 . 0 3 7 0 . 0 7 5 0 . 1 1 2 0 . 1 5 0
K E T Q U A D O
Y / t C h a r t 0 [ ] Y / t C h a r t 1 [ ] Y / t C h a r t 2 [ ] Y / t C h a r t 3 [ ]
7 . 5
7 . 0
6 . 5
6 . 0
5 . 5
5 . 0
4 . 5
4 . 0
3 . 5
3 . 0
Kết quả đo góc xoắn khung
0 . 0 0 0 0 . 0 3 8 0 . 0 7 5 0 . 1 1 3 0 . 1 5 0
G O C X O A N K H U N G
Y / t C h a r t 0 [ d o ]
8
7
6
5
4
3
2
Lần đo 4
Các kết quả đo góc nghiêng và gia tốc thẳng đứng
0 . 0 0 0 0 . 0 3 7 0 . 0 7 5 0 . 1 1 2 0 . 1 5 0
K E T Q U A D O
Y / t C h a r t 0 [ ] Y / t C h a r t 1 [ ] Y / t C h a r t 2 [ ] Y / t C h a r t 3 [ ]
0 . 2 5
0 . 0 0
- 0 . 2 5
- 0 . 5 0
- 0 . 7 5
- 1 . 0 0
- 1 . 2 5
- 1 . 5 0
Kết quả đo góc xoắn khung
0 . 0 0 0 0 . 0 3 8 0 . 0 7 5 0 . 1 1 3 0 . 1 5 0
G O C X O A N K H U N G
Y / t C h a r t 0 [ d o ]
5 . 0
2 . 5
0 . 0
- 2 . 5
- 5 . 0
PHỤ LỤC 11
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XE TRÈO QUA MẤP MÔ ĐƠN
Chƣơng trình đọc và xử lý kết quả đo:
Kết quả đo:
KẾT QUẢ ĐO 1
Gia tốc hai bên
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G I A T O C H A I B E N
Y / t C h a r t 0 [ m / s 2 ] Y / t C h a r t 1 [ m / s 2 ]
1 . 2 5
1 . 0 0
0 . 7 5
0 . 5 0
0 . 2 5
0 . 0 0
- 0 . 2 5
- 0 . 5 0
- 0 . 7 5
- 1 . 0 0
Góc nghiêng thân xe
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G O C N G H I E N G N G A N G
Y / t C h a r t 0
5 . 0 E - 5
2 . 5 E - 5
0 . 0 E - 5
- 2 . 5 E - 5
- 5 . 0 E - 5
- 7 . 5 E - 5
KẾT QỦA ĐO LẦN 2
Gia tốc hai bên
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G I A T O C H A I B E N
Y / t C h a r t 0 [ m / s 2 ] Y / t C h a r t 1 [ m / s 2 ]
0 . 2 5
0 . 2 0
0 . 1 5
0 . 1 0
0 . 0 5
0 . 0 0
- 0 . 0 5
- 0 . 1 0
- 0 . 1 5
- 0 . 2 0
- 0 . 2 5
Góc nghiêng thân xe
m s
0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 5 0 2 7 5 3 0 0 3 2 5 3 5 0
G O C N G H I E N G N G A N G
Y / t C h a r t 0
1 2 . 5 E - 6
1 0 . 0 E - 6
7 . 5 E - 6
5 . 0 E - 6
2 . 5 E - 6
0 . 0 E - 6
- 2 . 5 E - 6
- 5 . 0 E - 6
- 7 . 5 E - 6
PHỤ LỤC 12
MỘT SỐ HÌNH ẢNH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
Các loại cảm biến tự thiết kế chế tạo
.
Thiết bị đo
Gỗ rừng trồng dùng cho thí nghiệm
Thí nghiệm xác định các thông số đầu vào
Thí nghiệm đi qua mấp mô đơn và Thí nghiệm trên đường lâm nghiệp
File đính kèm:
luan_an_nghien_cuu_dao_dong_o_to_tai_san_xuat_lap_rap_o_viet.pdf

