Nghien cu dng lc hc thit b cong ta

0 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ NGUYỄN TIẾN KHU NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ CÔNG TÁC MÁY XÚC THỦY LỰC GẦU NGHỊCH TRONG QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực Hà Nội - Năm 2019 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ NGUYỄN TIẾN KHU NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ CÔNG TÁC MÁY XÚC THỦY LỰC GẦU NGHỊCH TRONG QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực Mã số: 8.52.01.16 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Cán hướng dẫn: GS.TS Chu Văn Đạt Hà Nội - Năm 2019 ii CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Cán chấm phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Văn Vịnh Cán chấm phản biện 2: PGS.TS Trần Quang Hùng Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Ngày 10 tháng năm 2019 iii Tôi xin cam đoan: Những kết nghiên cứu trình bày luận văn hồn tồn trung thực, luận văn tơi, khơng vi phạm điều luật sở hữu trí tuệ pháp luật Việt Nam Nếu sai, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Tiến Khu iv MỤC LỤC Trang phụ bìa i Bản cam đoan iii Mục lục iv Tóm tắt luận văn vii Danh mục bảng ix Danh mục hình vẽ x MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan máy xúc thủy lực gầu nghịch 1.1.1 Xu hướng phát triển hoàn thiện máy xúc 1.1.2 Đặc điểm cấu tạo điều khiển máy xúc thủy lực gầu nghịch 1.2 Đặc điểm làm việc TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 1.3 Quá trình động học, động lực học máy xúc thủy lực gầu nghịch 11 1.4 Tổng quan cơng trình nghiên cứu liên quan đến nội dung luận văn 12 1.5 Xác định mục tiêu nhiệm vụ Luận văn 17 1.5.1 Mục tiêu Luận văn 17 1.5.2 Nhiệm vụ Luận văn 17 KẾT LUẬN CHƯƠNG 18 Chương NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC CỦA MÁY XÚC THỦY LỰC GẦU NGHỊCH 19 2.1 Động lực học hệ thống khí TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 19 2.1.1 Các giả thiết xây dựng mơ hình 19 2.1.2 Mơ hình khảo sát động lực học TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 19 2.1.3 Lựa chọn hệ tọa độ dùng cho khảo sát 21 2.1.4 Các thông số mơ hình khảo sát 23 2.1.5 Xác định ma trận Denavit – Hartenberg – Craig 23 2.1.6 Xác định tọa độ vị trí trọng tâm khâu đỉnh gầu hệ trục tọa độ cố định 26 2.1.7 Xác định ma trận khối lượng suy rộng 28 v 2.1.8 Thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động TBCT 30 2.2 Động lực học hệ thống dẫn động thủy lực TBCT máy xúc gầu nghịch 35 2.2.1 Khái quát hệ thống dẫn động thủy lực 35 2.2.2 Động lực học phần tử hệ thống truyền động thủy lực 38 2.3 Xây dựng mơ hình động lực học kết hợp hệ thống khí hệ thống dẫn động thủy lực TBCT máy xúc gầu nghịch 63 2.3.1 Các phương trình liên kết động học TBCT xi lanh thủy lực 63 2.3.2 Động lực học kết hợp hệ thống khí hệ thống thủy lực dẫn TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 66 2.4 Xác định thông số đầu vào 69 2.4.1 Mơ hình 3D thơng số động lực học khâu 69 2.4.2 Các thông số hệ thống thủy lực 70 KẾT LUẬN CHƯƠNG 73 Chương MƠ PHỎNG Q TRÌNH LÀM VIỆC CỦA TBCT MÁY XÚC THỦY LỰC GẦU NGHỊCH BẰNG SIMHYDRAULIC VÀ SIMMECHANIC 74 3.1 Tổng quan phần mềm Matlab-Simhydraulic Simmechanic 74 3.1.1 Giới thiệu thư viện SimHydraulic 74 3.1.2 Giới thiệu thư viện Simmechanic 78 3.2 Xây dựng mơ hình khí TBCT 82 3.3 Xây dựng mơ hình hệ thống dẫn động thủy lực 88 3.4 Xây dựng mô hình khí kết hợp hệ thống dẫn động thủy lực TBCT 91 3.5 Mơ q trình làm việc TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 93 KẾT LUẬN CHƯƠNG 101 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 102 Kết luận 102 Khuyến nghị 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 vii TÓM TẮT LUẬN VĂN + Họ tên học viên: Nguyễn Tiến Khu + Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực Khố: 29 + Cán hướng dẫn: Đại tá GS.TS Chu Văn Đạt + Tên đề tài: Nghiên cứu động lực học thiết bị công tác máy xúc thủy lực gầu nghịch trình làm việc + Tóm tắt: Luận văn gồm chương Chương 1: Trình bày tổng quan vấn đề nghiên cứu Phân tích xu phát triển, đặc điểm, nguyên lý làm việc, trình động học, động lực học TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch Phân tích cơng trình nghiên cứu có liên quan đến nội dung luận văn Từ xác định nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu luận văn là: Xây dựng mơ hình động lực học hệ thống khí , động lực học hệ thống thủy lực kết hợp động lực học hệ thống khí hệ thống dẫn động thủy lực TBCT máy xúc gầu nghịch q trình làm việc Mơ q trình làm việc phần mềm Matlab SimHydraulic Simmechanic Chương 2: Nghiên cứu động lực học trình làm việc TBCT máy xúc gầu thủy lực gầu nghịch Luận văn xây dựng nghiên cứu xây dựng mơ hình: - Động lực học hệ thống khí TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch theo lý thuyết học hệ nhiều vật với ba bậc tự Tính tốn động học theo ngun lý Denavit – Hartenberg – Craig Sử dụng phương trình Lagrange loại hai hệ nhiều vật để viết phương trình vi phân chuyển động cho khâu - Động lực học hệ thống thủy lực Sử dụng định luật II Niu tơn để viết phương trình cân cho phần tử hệ thống thủy lực - Động lực học kết hợp hệ thống khí hệ thống dẫn động thủy lực TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch trình làm việc Chỉ mối liên viii kết động hệ thống khí hệ thống dẫn động thủy lực thơng qua vị trí, vận tốc lực đẩy pít tơng xi lanh - Xây dựng mơ hình 3D TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch, xác định thông số động học, động lực học khâu Các thông số làm việc phần tử thủy lực hệ thống dẫn động thủy lực Chương 3: Mơ q trình làm việc TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch Luận văn trình bày tính phần mềm SimHyraulic Simmechanic Xây dựng mơ hình hệ thống khí mơ hình hệ thống dẫn động thủy lực TBCT Matlab Simulink Kết hợp hệ thống khí hệ thống dẫn động thủy lực thơng qua khối chuyển đổi “Prismatic Translational Interface” Đây khối liên kết động hai hệ thống, nhận tín hiệu vị trí, vận tốc từ hệ thống khí vào hệ thống thủy lực đưa phản hồi lực từ hệ thống thủy lực vào hệ thống khí Tiến hành mơ q trình đào cắt đất phương pháp kết hợp quay tay gầu quay gầu ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tham số động học TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 24 Bảng 2.2 Tham số động lực học TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 25 Bảng 2.3 Đặc tính kỹ thuật bơm thủy lực 39 Bảng 2.4 Các thông số phần tử hệ thống thủy lực 71 Bảng 3.1 Thư viện phần tử hệ thống thủy lực 76 Bảng 3.2 Lực cản đào riêng k1 (Với máy đào gầu ngược gầu dây) 94 x DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu tạo chung máy xúc thuỷ lực gầu nghịch Hình 1.2 Máy xúc đào tích đất xi lanh quay gầu Hình 1.3 Máy xúc đào tích đất xi lanh quay gầu 10 Hình 1.4 Các khâu động lực học q trình cơng tác máy xúc 11 Hình 1.5 Mơ hình động lực học máy xúc thủy lực gầu nghịch theo A.J.Koivo 13 Hình 1.6 Mơ hình động lực học hệ thống thủy lực dẫn động TBCT 14 Hình 1.7 Mơ hình điều khiển từ xa máy xúc thủy lực gầu nghịch 15 Hình 1.8 Mơ hình cách tay máy hai bậc tự 15 Hình 1.9 So sánh kết mơ với kết thực nghiệm q trình làm việc xi lanh cánh tay hai bậc tự 16 Hình 2.1 Cấu tạo TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 20 Hình 2.2 Mơ hình động lực học TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 21 Hình 2.3 Sơ đồ truyền động thủy lực dẫn động TBCT máy xúc gầu nghịch 36 Hình 2.4 Cấu tạo chung bơm 39 Hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo bơm píttơng hướng trục khối xi lanh nghiêng 40 Hình 2.6 Sơ đồ mạch điều khiển bơm 41 Hình 2.7 Cấu tạo điều khiển 42 Hình 2.8 Sơ đồ điều khiển bơm 44 Hình 2.9 Sơ đồ lưu lượng bơm cảm biến theo tải 46 Hình 2.10 Cấu tạo xi lanh cần 47 Hình 2.11 Ký hiệu xi lanh thủy lực 48 Hình 2.12 Sơ đồ tính toán xi lanh thủy lực 49 Hình 2.13 Sơ đồ phân tích pít tơng 51 Hình 2.14 Sơ đồ thủy lực dùng van trượt có mép điều khiển 52 Hình 2.15 Sơ đồ thủy lực vẽ theo nhánh truyền động 53 Hình 2.16 Kết cấu van PC 56 Hình 2.17 Sơ đồ nguyên lý loại van PC 57 Hình 2.18 Sơ đồ thủy lực có lắp van PC đồ thị đặc tính điều chỉnh 58 Hình 2.19 Sơ đồ tính tốn van trượt có bốn mép điều khiển 60 Hình 2.20 Mơ hình mạch thủy lực van trượt có mép điều khiển 61 Hình 2.21 Sơ đồ mạch thủy lực van trượt có kết cấu hình học đối xứng61 Hình 2.22 Đặc tính Q-P; Q-I van trượt có kết cấu hình học đối xứng 62 Hình 2.23 Sơ đồ máy xúc đào 63 Hình 2.24 Chu trình làm việc hệ thống khí hệ thống thủy lực TBCT máy xúc gầu nghịch 66 Hình 2.25 Mơ hình động lực học kết hợp hệ thống khí hệ thống dẫn động thủy lực TBCT máy xúc thủy lực gầu nghịch 67 Hình 2.26 Mơ hình 3D khâu TBCT máy xúc DX104W 69 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Văn Cường (2010), Nghiên cứu động lực học máy đào gầu đẫn động thủy lực, Luận án TS kỹ thuật, Hà Nội, Học viện Kỹ thuật quân Chu Văn Đạt, Lương Khánh Tình, Nguyễn Viết Tân, Lê Văn Dưỡng (2016), Máy làm đất, NXB Quân đội Nhân dân PGS.TS Vũ Công Hàm (2016), Cơ học hệ nhiều vật, Nhà xuất Học viện Kỹ thuật Quân GS.TSKH Nguyễn Văn Khang (2016), Dynamics of Multibody Systems, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Viết Tân (2011), Xác định thông số tối ưu gầu xúc máy bốc xúc sử dụng thi công đường hầm độ vừa nhỏ, Luận án TS kỹ thuật, Hà Nội, Học viện Kỹ thuật quân Lưu Bá Thuận (2008), Tính tốn máy thi cơng đất, Nhà xuất xây dựng Trần Xuân Tùy (2008), Hệ thống điều khiển tự động thủy lực, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Tiếng Anh Koivo, A.J (1994) ‘Kinematics of excavators (backhoes) for transferring surface material’, J Aerosp Eng., Vol 7, No 1, pp.17–32 Koivo, A.J., Thoma, M., Kocaoglan, E and Andrade- Cetto, J (1996) ‘Modeling and control of excavator dynamics during digging operation’, J Aerosp Eng., January, Vol 9, No 1, pp.10 –18 10 Tafazoli S, P D Lawrence, S E Salcudean ‘Identification of inertial and friction parameters for excavator arms’ IEEE Transactions on Robotics and Automation, vol 15, no.5, pp.996-971, 1999 104 11 Hongnian Yu*, Yang Liu and Mohammad Shahidul Hasan, ‘Review of modelling and remote control for Excavators’, Int J Advanced Mechatronic Systems, Vol 2, Nos 1/2, 2010 12 Yang Liu, Mohammad Shahidul Hassan, Hong-Nian Yu, Modeling and remote control of an Excavator’, International Journal of Automation and Computing, 7(3), August 2010, 349-358 13 Ha, Q., Santos, M., Nguyen, Q., Rye, D and Durrant- Whyte, H (2002) ‘Robotic excavation in construction automation’, IEEE Robotics & Automation Magazine, March, Vol 9, No 1, pp.20–28 14 Ha, Q.P., Nguyen, Q.H., Rye, D.C and Durrant-Whyte, H.F (2000) ‘Impedance control of a hydraulically-actuated robotic excavator’, Automat Construction, Vol 9, No 5, pp.421–435 15 ZHANG Da-qing, HE Qing-hua, HAO Peng Trajectory tracking control of hydraulic excavator bucket [J] Journal of Jilin University: Engineering and Technology Edition, 2005, 35(5): 490-494 16 P K Vähä and M J Skibniewski, “Dynamic Model of Excavator,” Journal of Aerospace Engineering, Vol 6, No 2, pp 148-158, 1993 17 M Krishna and J Bares, “Hydraulic System Modeling through Memorybased Learning,” IEEE Intelligent Robot Systems Conference, 1998 18 Bhaveshkumar P Patel1* and J M Prajapati2, “ KINEMATICS OF MINI HYDRAULIC BACKHOE EXCAVATOR – PART: I”, International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Reseach, 2013 19 Bhaveshkumar P Patel and Prajapati J M (2012), “Kinematics of Mini Hydraulic Backhoe Excavator – Part: II”, International Journal of Mechanisms and Robotic Systems, September 10, Inderscience, Accepted for Publication 105 20 Vaha P K and Skibniewski M J (1993), “Dynamic Model of Excavator”, Journal of Aerospace Engineering, Vol 6, No 2, pp 148-158, American Society of Civil Engineering (ASCE) 21 Zygmunt Towarek (2003), “Dynamics of a Single-Bucket Excavator on a Deformable Soil Foundation During the Digging of the Ground”, International Journal of Mechanical Sciences, Vol 45, pp 2053-1076, Elsevier 22 Luengo O., Singh S., Modeling and Identification of Soil-Tool Interaction in Automated Excavation, Proc IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Victoria BC, pp 1900 1906, October 1998 23 Stanislav Vˇechet, Jiˇr´ıKrejsa, Hydraulic arm modeling via matlab SimHydraulic, Engineering Mechanics, Vol 16, 2009, No 4, p 287– 296 24 Daqing Zhang, Qinghua He, Peng Hao, HaiTao Zhang (2005) “Modeling and controlling for hydraulic excavator’s arm” 22nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction, ISARC 2005 - September 11-14, 2005, Ferrara (Italy) Tiếng Nga 25 В.И Баловнев, Л.А Хмара(1993), Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве, Москва “Транспорт” 26 Баловнев В И(1981), Дорожно-строительные машины с рабочими огранами интенсифицирующего действия, Москва Машиностроение 106 PHỤ LỤC Các thông số động lực học khâu 1.1 Thông số vật lý cần General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 3195.945 kg (Relative Error = 0.000087%) Area: 41804391.635 mm^2 (Relative Error = 0.000138%) Volume: 407126755.777 mm^3 (Relative Error = 0.000087%) Center of Gravity: X: -3414.332 mm (Relative Error = 0.000087%) Y: 660.133 mm (Relative Error = 0.000087%) Z: 0.214 mm (Relative Error = 0.000087%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 949945427.710 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Iyx 346566485.556 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Iyy 1.2378977757067E+10 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Izx -1920633.175 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Izy -408157.615 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Izz 1.3030265375069E+10 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 2.342660516540E+09 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Iyx 7.549950012323E+09 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Iyy 4.9636231815456E+10 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Izx 415554.874 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Izy -859840.354 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Izz 5.1680234229311E+10 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 939445717.248 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) I2: 1.2389476827550E+10 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) I3: 1.3030266015049E+10 kg mm^2 (Relative Error = 0.000087%) Rotation from Global to Principal Rx: -0.00 rad (Relative Error = 0.000087%) Ry: 0.00 rad (Relative Error = 0.000087%) Rz: 0.03 rad (Relative Error = 0.000087%) 1.2 Thông số vật lý tay gầu General Properties: 107 Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 1742.050 kg (Relative Error = 0.000346%) Area: 25614669.118 mm^2 (Relative Error = 0.000133%) Volume: 221917173.501 mm^3 (Relative Error = 0.000346%) Center of Gravity: X: -2119.569 mm (Relative Error = 0.000346%) Y: 231.794 mm (Relative Error = 0.000346%) Z: -0.755 mm (Relative Error = 0.000346%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 175091326.923 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Iyx 291509916.643 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Iyy 3.029175444881E+09 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Izx 4414432.974 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Izy -607101.711 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Izz 3.139726391125E+09 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 268690002.099 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Iyx 1147385207.832 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Iyy 1.0855465543556E+10 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Izx 1625580.796 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Izy -302115.576 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Izz 1.1059613177394E+10 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 145614809.715 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) I2: 3.058645023268E+09 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) I3: 3.139733329946E+09 kg mm^2 (Relative Error = 0.000346%) Rotation from Global to Principal Rx: -0.00 rad (Relative Error = 0.000346%) Ry: -0.00 rad (Relative Error = 0.000346%) Rz: 0.10 rad (Relative Error = 0.000346%) 1.3 Thông số vật lý gầu General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 1487.979 kg (Relative Error = 0.001031%) Area: 21384364.703 mm^2 (Relative Error = 0.000255%) Volume: 189551431.988 mm^3 (Relative Error = 0.001031%) 108 Center of Gravity: X: -1084.058 mm (Relative Error = 0.001031%) Y: 523.627 mm (Relative Error = 0.001031%) Z: -1.797 mm (Relative Error = 0.001031%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 486179979.088 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Iyx 50731093.354 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Iyy 812065674.289 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Izx -2057587.593 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Izy -373454.621 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Izz 646669022.429 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 894166185.791 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Iyx 895369587.688 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Iyy 2.560714373657E+09 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Izx -4956387.217 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Izy 1026737.698 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Izz 2.803294317579E+09 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 478441971.045 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) I2: 819783083.595 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) I3: 646689621.165 kg mm^2 (Relative Error = 0.001031%) Rotation from Global to Principal Rx: 0.01 rad (Relative Error = 0.001031%) Ry: 0.01 rad (Relative Error = 0.001031%) Rz: 0.15 rad (Relative Error = 0.001031%) 1.4 Thông số vật lý xi lanh cần General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 282.152 kg (Relative Error = 0.001052%) Area: 3879850.054 mm^2 (Relative Error = 0.000416%) Volume: 35942873.695 mm^3 (Relative Error = 0.001052%) Center of Gravity: X: 1074.467 mm (Relative Error = 0.001052%) Y: 0.055 mm (Relative Error = 0.001052%) Z: -0.001 mm (Relative Error = 0.001052%) 109 Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 1971511.587 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Iyx 38408.725 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Iyy 109164215.735 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Izx 47.293 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Izy 23.295 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Izz 109231118.869 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 1971512.445 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Iyx 21687.891 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Iyy 434902307.085 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Izx 418.473 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Izy 23.314 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Izz 434969211.077 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 1971497.824 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) I2: 109164229.489 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) I3: 109231118.877 kg mm^2 (Relative Error = 0.001052%) Rotation from Global to Principal Rx: 0.00 rad (Relative Error = 0.001052%) Ry: -0.00 rad (Relative Error = 0.001052%) Rz: 0.00 rad (Relative Error = 0.001052%) 1.5 Thông số vật lý pít tơng cần General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 161.466 kg (Relative Error = 0.001018%) Area: 1125064.762 mm^2 (Relative Error = 0.001264%) Volume: 20568873.526 mm^3 (Relative Error = 0.001018%) Center of Gravity: X: 987.910 mm (Relative Error = 0.001018%) Y: -0.004 mm (Relative Error = 0.001018%) Z: 0.000 mm (Relative Error = 0.001018%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 302604.622 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Iyx 395.625 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Iyy 69111984.551 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) 110 Izx 3.894 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Izy 1.727 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Izz 69137355.404 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 302604.624 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Iyx 968.215 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Iyy 226696909.397 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Izx 2.454 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Izy 1.727 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Izz 226722280.253 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 302604.620 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) I2: 69111984.553 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) I3: 69137355.404 kg mm^2 (Relative Error = 0.001018%) Rotation from Global to Principal Rx: 0.00 rad (Relative Error = 0.001018%) Ry: -0.00 rad (Relative Error = 0.001018%) Rz: 0.00 rad (Relative Error = 0.001018%) 1.6 Thông số vật lý xi lanh tay gầu General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 313.143 kg (Relative Error = 0.006300%) Area: 4251147.425 mm^2 (Relative Error = 0.001092%) Volume: 39890885.224 mm^3 (Relative Error = 0.006300%) Center of Gravity: X: 1238.467 mm (Relative Error = 0.006300%) Y: 0.022 mm (Relative Error = 0.006300%) Z: -0.035 mm (Relative Error = 0.006300%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 2700885.200 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Iyx 49550.480 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Iyy 173868624.042 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Izx 9450.075 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Izy 1090.459 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Izz 173911075.357 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) 111 Ixx 2700885.720 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Iyx 41195.767 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Iyy 654168171.735 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Izx 22862.459 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Izy 1090.693 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Izz 654210622.820 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 2700870.334 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) I2: 173868610.244 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) I3: 173911104.020 kg mm^2 (Relative Error = 0.006300%) Rotation from Global to Principal Rx: 0.03 rad (Relative Error = 0.006300%) Ry: -0.00 rad (Relative Error = 0.006300%) Rz: 0.00 rad (Relative Error = 0.006300%) 1.7 Thơng số vật lý pít tơng tay gầu General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 225.258 kg (Relative Error = 0.000613%) Area: 1335539.636 mm^2 (Relative Error = 0.000861%) Volume: 28695288.742 mm^3 (Relative Error = 0.000613%) Center of Gravity: X: 1139.077 mm (Relative Error = 0.000613%) Y: 0.002 mm (Relative Error = 0.000613%) Z: -0.000 mm (Relative Error = 0.000613%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 490136.382 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Iyx -586.280 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Iyy 115798773.243 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Izx -0.549 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Izy -0.061 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Izz 115821979.057 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 490136.383 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Iyx -1129.274 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Iyy 408070220.745 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Izx 1.271 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Izy -0.061 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) 112 Izz 408093426.560 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 490136.379 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) I2: 115798773.246 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) I3: 115821979.057 kg mm^2 (Relative Error = 0.000613%) Rotation from Global to Principal Rx: 0.00 rad (Relative Error = 0.000613%) Ry: 0.00 rad (Relative Error = 0.000613%) Rz: -0.00 rad (Relative Error = 0.000613%) 1.8 Thông số vật lý xi lanh gầu General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 211.458 kg (Relative Error = 0.001401%) Area: 3033878.064 mm^2 (Relative Error = 0.000381%) Volume: 26937318.458 mm^3 (Relative Error = 0.001401%) Center of Gravity: X: 900.080 mm (Relative Error = 0.001401%) Y: 0.022 mm (Relative Error = 0.001401%) Z: -0.000 mm (Relative Error = 0.001401%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 1360854.300 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Iyx 20392.554 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Iyy 67238495.506 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Izx -0.336 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Izy -0.177 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Izz 67284750.819 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 1360854.403 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Iyx 16209.740 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Iyy 238549746.900 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Izx -0.054 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Izy -0.177 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Izz 238596002.315 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 1360847.988 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) I2: 67238501.819 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) I3: 67284750.819 kg mm^2 (Relative Error = 0.001401%) 113 Rotation from Global to Principal Rx: 0.00 rad (Relative Error = 0.001401%) Ry: 0.00 rad (Relative Error = 0.001401%) Rz: 0.00 rad (Relative Error = 0.001401%) 1.9 Thông số vật lý pít tơng gầu General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 132.826 kg (Relative Error = 0.001335%) Area: 977650.960 mm^2 (Relative Error = 0.001117%) Volume: 16920472.185 mm^3 (Relative Error = 0.001335%) Center of Gravity: X: 872.505 mm (Relative Error = 0.001335%) Y: -0.003 mm (Relative Error = 0.001335%) Z: 0.000 mm (Relative Error = 0.001335%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 235157.797 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Iyx 414.807 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Iyy 40224673.030 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Izx 3.180 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Izy -0.210 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Izz 40248198.414 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 235157.799 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Iyx 804.800 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Iyy 141340238.673 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Izx -0.086 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Izy -0.210 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Izz 141363764.059 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 235157.793 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) I2: 40224673.035 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) I3: 40248198.414 kg mm^2 (Relative Error = 0.001335%) Rotation from Global to Principal Rx: -0.00 rad (Relative Error = 0.001335%) Ry: -0.00 rad (Relative Error = 0.001335%) Rz: 0.00 rad (Relative Error = 0.001335%) 114 1.10 Thông số vật lý đẩy cấu khâu General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 242.257 kg (Relative Error = 0.001063%) Area: 3371291.619 mm^2 (Relative Error = 0.000865%) Volume: 30860776.478 mm^3 (Relative Error = 0.001063%) Center of Gravity: X: 296.922 mm (Relative Error = 0.001063%) Y: -0.007 mm (Relative Error = 0.001063%) Z: -3.555 mm (Relative Error = 0.001063%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 5185414.283 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Iyx 685.638 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Iyy 24386037.559 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Izx -257816.633 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Izy 234.495 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Izz 20537880.123 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 5188475.779 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Iyx 1156.508 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Iyy 45747174.687 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Izx -2106.925 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Izy 228.858 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Izz 41895955.774 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 5181085.919 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) I2: 24386037.597 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) I3: 20542208.449 kg mm^2 (Relative Error = 0.001063%) Rotation from Global to Principal Rx: -0.00 rad (Relative Error = 0.001063%) Ry: 0.02 rad (Relative Error = 0.001063%) Rz: 0.00 rad (Relative Error = 0.001063%) 1.11 Thông số vật lý dẫn cấu khâu lề General Properties: Material: {Steel} Density: 7.850 g/cm^3 Mass: 86.525 kg (Relative Error = 0.000012%) 115 Area: 1031154.315 mm^2 (Relative Error = 0.000207%) Volume: 11022317.453 mm^3 (Relative Error = 0.000012%) Center of Gravity: X: 361.378 mm (Relative Error = 0.000012%) Y: 9.510 mm (Relative Error = 0.000012%) Z: -16.067 mm (Relative Error = 0.000012%) Mass Moments of Inertia with respect to Center of Gravity(Calculated using negative integral) Ixx 4776883.079 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Iyx -21338.163 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Iyy 10550288.589 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Izx 18937.458 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Izy -13221.005 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Izz 6158527.108 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Mass Moments of Inertia with respect to Global(Calculated using negative integral) Ixx 4807044.858 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Iyx -318705.628 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Iyy 21872289.490 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Izx 521322.345 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Izy -0.000 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Izz 17466017.564 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Principal Moments of Inertia with respect to Center of Gravity I1: 4776546.049 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) I2: 10550407.675 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) I3: 6158745.053 kg mm^2 (Relative Error = 0.000012%) Rotation from Global to Principal Rx: 0.00 rad (Relative Error = 0.000012%) Ry: -0.01 rad (Relative Error = 0.000012%) Rz: -0.00 rad (Relative Error = 0.000012%) Danh mục cơng trình công bố Chu Van Dat, Nguyen Tien Khu, “ Research on Modeling Hydraulic System of Working Tool of Hydraulic Excavator by Matlab SimHydraulic”, International Conference on Fluid Machinery and Automation Systems ICFMAS2018, Vol.7, pp: 448-454 116 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Nguyễn Tiến Khu Ngày tháng năm sinh: 02/10/1986 Nơi sinh: Thị trấn Gia Bình – Gia Bình – Bắc Ninh Địa liên lạc: P305 – C1 – Khu TT 212 – Tân Xuân – Xuân Đỉnh – Bắc Từ Liêm – Hà Nội Quá trình đào tạo: - Từ 09/2005 đến 08/2011 Đào tạo Đại học, chuyên ngành Kỹ thuật Xe máy công binh Học viện KTQS Q trình cơng tác: Thời gian cơng Vị trí cơng tác tác 09/2005 – 08/2011 Học viên 09/2011 – 08/2012 Phó đại đội trưởng 09/2012 - 05/2014 Giáo viên 06/2014 - 08/2015 Trợ lý Xe máy 09/2015 – 07/2017 Giáo viên 08/2017 - Học viên Cơ quan công tác Học viện KTQS Đại đội 443 – Tiểu đoàn – Học viện KTQS Bộ môn BĐKT Công binh – Khoa CHTMKT – Học viện KTQS Phịng Kỹ thuật – Lữ đồn 229 – Binh chủng Công binh Bộ môn BĐKT Công binh – Khoa CHTMKT – Học viện KTQS Hệ QLHV SĐH – Học viện KTQS Địa quan TP Hà Nội TP Hà Nội TP Hà Nội TP Bắc Ninh TP Hà Nội TP Hà Nội 117 XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỆU KIỆN BẢO VỆ Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Tiến Khu Đề tài luận văn: Nghiên cứu động lực học thiết bị công tác máy xúc thủy lực gầu nghịch Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực Mã số: 8520116 Cán hướng dẫn: Đại tá GS.TS Chu Văn Đạt Đã đủ điều kiện bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN Đại tá GS.TS Chu Văn Đạt Nguyễn Tiến Khu CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ KIỂM TRA Đại tá PGS.TS Nguyễn Viết Tân