NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TREO ĐOÀN XE THEO HƯỚNG GIẢM TẢI TRỌNG ĐỘNG
Kỹ thuật cơ khí động lực
Luận án "Nghiên cứu hệ thống treo đoàn xe theo hướng giảm tải trọng động" tập trung vào giải quyết vấn đề tải trọng động của đoàn xe sơ mi rơ moóc (ĐXSMRM), một phương tiện vận tải hàng hóa đường bộ quan trọng tại Việt Nam. Tải trọng động gây ảnh hưởng tiêu cực đến cầu/đường, độ bền chi tiết và an toàn động lực học của xe. Nhận thấy hệ thống treo khí nén là giải pháp ưu việt thay thế hệ thống treo nhíp truyền thống, luận án đặt mục tiêu nghiên cứu và đánh giá khả năng giảm tải trọng động cùng thời gian tách bánh của hệ thống treo khí nén trên SMRM so với hệ thống treo nhíp.
Đối tượng nghiên cứu là SMRM sử dụng hệ thống treo khí nén được sản xuất lắp ráp tại Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết và thực nghiệm. Về lý thuyết, luận án đã xây dựng mô hình động lực học ĐXSMRM bằng phương pháp tách cấu trúc hệ nhiều vật (MBS) và phương trình Newton-Euler, tích hợp mô hình con "nhíp" và "ballon khí" (sử dụng mô hình GENSYS). Mô hình này được dùng để khảo sát ảnh hưởng của vận tốc xe, loại đường, mức tải và đánh giá theo các tiêu chí như hệ số tải trọng động (DLC), hệ số áp lực đường động (DLSF), tải trọng cực đại (Fz,max) và thời gian tách bánh (ttachbanh). Về thực nghiệm, một hệ thống thí nghiệm động lực học phương thẳng đứng với thiết bị hiện đại đã được thiết lập để kiểm chứng mô hình thông qua việc đo các thông số chuyển vị, gia tốc và vận tốc dài của xe. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc giảm tải trọng động, không đi sâu vào vấn đề độ êm dịu hàng hóa.
Các kết quả nổi bật cho thấy SMRM sử dụng hệ thống treo khí nén mang lại hiệu quả vượt trội. Cụ thể, hệ số tải trọng động (DLC) có thể giảm trung bình từ 14,8% đến 29,3% (hoặc 0,92% đến 30,59% theo mức tải), hệ số áp lực đường động (DLSF) giảm trung bình từ 0,03% đến 20,11%, và thời gian tách bánh giảm trung bình từ 25,3% đến 49,7% so với hệ thống treo nhíp. Điều này chứng tỏ khả năng giảm tải trọng động, nâng cao an toàn động lực học và tăng năng suất vận chuyển của SMRM treo khí. Luận án cũng đã xác định các vận tốc an toàn giới hạn cho SMRM treo khí trên các loại đường khác nhau (ví dụ: đến 100 km/h trên đường loại A, B, C; không quá 50 km/h trên đường loại D; không quá 20 km/h trên đường loại E, F). Các kết quả này cung cấp cơ sở quan trọng cho các nhà sản xuất SMRM trong việc lựa chọn hệ thống treo và làm tài liệu tham khảo để xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn về hệ thống treo thân thiện với đường tại Việt Nam.