Luận án nghiên cứu xác định các thông số hợp lý cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt việt nam

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Giao thông đường sắt hệ thống hạ tầng giao thông quan trọng Quốc gia Để đáp ứng nhu cầu vận tải hàng hóa hành khách trình phát triển kinh tế Việt Nam, từ năm 2009, Thủ tướng Chính phủ phê duyệt triển khai kế hoạch phát triển mạng lưới đường sắt đến năm 2030 tầm nhìn đến năm 2050 [46] Theo kế hoạch này, cải tạo nâng cấp tuyến đường có, xây dựng số tuyến với tổng chiều dài lên đến 2096 km kết nối thành phố lớn Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phịng với khu cơng nghiệp tỉnh lân cận Như vậy, khối lượng công tác lắp đặt đường sắt lớn, địi hỏi phải có công nghệ thi công với thiết bị giới phù hợp với điều kiện đầu tư tổ chức thi công lắp đặt kết cấu tầng đường sắt Việt Nam, từ hồn thành kế hoạch phát triển hệ thống đường sắt đề Trên giới, có nhiều tập đồn xây dựng đường sắt tiếng với thương hiệu Robel, Plasser&Theurer, Shinkansen Ở tập đoàn này, họ có cơng nghệ xây dựng với thiết bị máy thi công đường sắt theo cách riêng biệt Ở Việt Nam năm qua ngành đường sắt nhập số thiết bị nâng giật chỉnh ray, chèn đá, thay tà vẹt nước ngoài, qua sử dụng cho thấy cơng nghệ chưa thể áp dụng đồng cho xây dựng đường sắt Việt Nam Riêng máy lắp đặt tà vẹt đường sắt dùng cho xây dựng đại tu đường sắt chưa nhập máy nước ngoài, máy đại Nguyên nhân điều kiện kinh tế Việt Nam nhiều hạn chế, vốn đầu tư cho xây dựng đường sắt cịn chủ yếu vốn vay Trong đó, vốn đầu tư máy móc thiết bị nước ngồi lớn, chi phí vận hành vật tư phụ tùng cho sửa chữa đắt tiền Ngồi ra, việc đầu tư máy thi cơng đường sắt cịn phụ thuộc vào trình độ quản lý, trình độ tay nghề người thợ Việt Nam khối lượng thi công Đứng trước yêu cầu cấp bách khó khăn đó, Bộ giao thơng vận tải tổ chức buổi hội thảo với tham gia nhiều chuyên gia ngành đường sắt để nghiên cứu tìm giải pháp giới hóa thi cơng đường sắt cho phù hợp với đặc thù Việt Nam Nhìn chung, chuyên gia quan quản lý thống quan điểm cho rằng, cần phải lựa chọn công nghệ thi công chủng loại máy phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam, ưu tiên sử dụng máy thiết kế chế tạo nước bảo đảm tính ổn định phát triển bền vững Vấn đề phải xác định chủng loại thông số hợp lý máy để đảm bảo tính hiệu kinh tế kỹ thuật Vì việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu xác định thông số hợp lý cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam” cần thiết có tính thực tiễn cao 2 Mục đích đề tài Nghiên cứu xây dựng sở khoa học cho việc xác định thông số hợp lý máy MĐR đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam, thiết bị Việt Nam chế tạo; Kết nghiên cứu luận án nhằm góp phần nâng cao chất lượng thiết kế chế tạo máy lắp đặt tà vẹt nước phù hợp với điều kiện Việt Nam Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: Máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam có mã hiệu MĐR Việt Nam chế tạo 3.2 Phạm vi nghiên cứu: - Luận án tập trung nghiên cứu máy MĐR đặt cụm tà vẹt có thơng số kỹ thuật thể Bảng 2-5; - Tà vẹt sử dụng cho khổ đường 1435mm tuyến thẳng đường sắt Việt Nam tà vẹt bê tông cốt thép dự ứng lực; - Nền đặt ray di chuyển máy lắp tà vẹt có hai trường hợp là: đất đầm chặt đá ballast đầm sơ Phương pháp nghiên cứu - Áp dụng phương pháp tổng hợp phân tích điều kiện đặc thù thi công xây dựng đường sắt Việt Nam; - Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm Nghiên cứu lý thuyết để xác định thông số động lực học máy hệ thống truyền động thủy lực mà trực tiếp hệ số động lực Kết thực nghiệm đo đạc thông số động lực học thông số làm việc máy sở để đánh giá tính đắn mơ hình thiết lập Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hệ số động lực để xác định thông số hợp lý máy đặt tà vẹt Mục tiêu nghiên cứu - Chọn dạng máy đặt cụm tà vẹt phù hợp với xây dựng đường sắt Việt Nam; - Xác định thông số hợp lý (thông số kết cấu thông số làm việc) cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam theo quan điểm động lực học Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Kết nghiên cứu thu luận án xác định thông số hợp lý cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam phù hợp với chiến lược phát triển mạng lưới đường sắt Việt Nam đến năm 2030; - Kết nghiên cứu luận án tài liệu tham khảo có ích cho việc giải yêu cầu tính hợp lý thiết kế chế tạo khai thác hiệu máy MĐR điều kiện Việt Nam; - Có thể tiếp tục phát triển kết nghiên cứu luận án cho loại máy thiết bị đặt ray cụm tà vẹt theo công nghệ đặt ray tương tự Điểm luận án - Luận án tổng hợp, phân tích cơng nghệ máy lắp đặt tà vẹt đường sắt nước đồng thời phân tích đặc điểm kinh tế, địa hình tự nhiên ảnh hưởng đến việc lựa chọn máy đặt tà vẹt đường sắt Việt Nam Từ việc áp dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP để đánh giá lựa chọn dạng máy đặt tà vẹt, luận án khẳng định máy MĐR Việt Nam chế tạo phù hợp với đường sắt Việt Nam; - Luận án nghiên cứu động lực học hệ thống thủy lực động lực học máy MĐR đặt cụm tà vẹt, kết xây dựng mơ hình động lực học hệ thống thủy lực cấu nâng hạ cấu di chuyển máy MĐR, đồng thời xây dựng mơ hình động lực học máy MĐR trường hợp làm việc điển hình Tiến hành giải hệ phương trình chuyển động xác định đặc trưng động lực học hệ; - Tiến hành thực nghiệm máy MĐR làm việc theo điều kiện thực tế thi cơng gồm có thay đổi nền, số lượng tà vẹt cụm, chế độ dừng hãm làm việc; - Luận án xây dựng qui trình bước xác định thông số hợp lý máy MĐR đặt cụm tà vẹt theo quan điểm động lực học đồng thời phù hợp với điều kiện đặc thù địa hình, điều kiện thi cơng, kết cấu tầng đường sắt Việt Nam xác định thông số kết cấu thông số làm việc hợp lý máy (Bảng 4-4) Bố cục luận án Luận án bố cục theo nội dung sau: Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Nghiên cứu nhu cầu cơng tác giới hóa xây dựng đường sắt, phân tích cơng nghệ thi cơng đường sắt giới nước, từ đánh giá khả ứng dụng cơng tác giới hóa ngành đường sắt nước nay; Nghiên cứu tổng quan cơng trình khoa học liên quan đến đề tài luận án tác giả nước thực hiện, xem xét kế thừa bổ sung vấn đề chưa nghiên cứu để giải mục tiêu luận án Chương 2: Nghiên cứu chọn dạng máy nghiên cứu động lực học máy MĐR đặt cụm tà vẹt Luận án xây dựng hệ tiêu chí chọn dạng máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam Phân tích cơng nghệ điển hình máy lắp đặt tà vẹt đường sắt theo hệ tiêu chí đánh giá Nghiên cứu áp dụng phương pháp thứ bậc AHP chọn dạng máy đồng thời ứng dụng phần mềm Expert-Choice hỗ trợ tính tốn xác định tiêu tổng hợp đánh giá phương án máy Kết xác định phương án máy MĐR có tiêu tổng hợp cao ưu tiên lựa chọn phục vụ lắp đặt tà vẹt đường sắt Việt Nam; Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy MĐR đặt cụm tà vẹt, đánh giá trường hợp làm việc điển hình; Nghiên cứu động lực học hệ thống truyền động thủy lực cấu nâng hạ hàng, hệ thống truyền động thủy lực mô tơ di chuyển máy Nghiên cứu động lực học máy MĐR trường hợp làm việc điển hình Sử dụng phương trình Lagrange loại để lập hệ phương trình vi phân chuyển động máy, ứng dụng phần mềm Matlab_Simulink để tính tốn mơ giá trị thơng số động lực học đồ thị Chương 3: Thực nghiệm máy MĐR đặt cụm tà vẹt Trình bày phương án kết việc triển khai thực nghiệm máy MĐR lắp đặt cụm tà vẹt Các kết số thu từ thực nghiệm sử dụng để so sánh với giá trị thông số tính tốn từ lý thuyết, qua kiểm chứng độ tin cậy mơ hình động lực học máy, thuật tốn cơng cụ phần mềm tính tốn Chương 4: Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến đặc trưng động lực học xác định thông số hợp lý máy MĐR Nội dung chương trình bày kết khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến thơng số động lực học mơ hình Từ kết thu được, tác giả tiến hành phân tích đành giá miền giá trị thơng số máy theo quan điểm động lực học Phân tích điều kiện thi công thực tế tuyến đường sắt Việt Nam để lựa chọn thông số hợp lý máy MĐR đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam Kết luận kiến nghị: Trình bày kết luận luận án, đóng góp luận án hướng nghiên cứu Tài liệu tham khảo phụ lục: Liệt kê tài liệu tham khảo, nêu danh mục cơng trình công bố liên quan đến đề tài luận án, kết tính tốn, thuật tốn cơng cụ tính tốn sử dụng nghiên cứu CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐẶT CỤM TÀ VẸT ĐƯỜNG SẮT Nhu cầu giới hóa lắp đặt tà vẹt đường sắt vấn đề cấp thiết ngành đường sắt Việt Nam Từ đặc điểm công nghệ lắp đặt kết cấu tầng đường sắt có giới đặc thù xây dựng đường sắt nước, luận án nghiên cứu xác định dạng máy lắp đặt tà vẹt phù hợp với thực tế Việt Nam Với mục đích đưa máy lắp đặt tà vẹt áp dụng hiệu phục vụ xây dựng đường sắt Việt Nam, việc đánh giá công máy quan trọng Từ cho thấy ưu nhược điểm máy thể thông qua thông số kỹ thuật kinh tế Để có phương pháp khoa học giải vấn đề, tác giả luận án nghiên cứu thành tựu tồn cơng trình khoa học liên quan đến đề tài luận án, theo xác định nội dung cần sâu nghiên cứu luận án 1.1 Nhu cầu giới hóa lắp đặt kết cấu tầng đường sắt Việt Nam yếu tố ảnh hưởng 1.1.1 Phương hướng phát triển mạng lưới ĐSVN Đường sắt phương tiện vận tải có lực chuyên chở lớn, chuyến tàu có sức vận tải đến vài ngàn Đường sắt Việt Nam có số đặc điểm sau: Theo số liệu thống kê [51], mạng lưới đường sắt quốc gia có tổng chiều dài 3.146,6 km, đường tuyến 2.632 km gồm loại khổ đường: 1000mm chiếm 85%, khổ đường 1435mm chiếm 6%, đường lồng (1435mm&1000mm) chiếm 9%, phân bổ theo trục gồm: Bảng 1-1 Chiều dài tuyến đường sắt có Đường Sắt Việt Nam TT Các tuyến Chiều dài (Km) 1.726 Hà Nội –TP Hồ Chí Minh Gia Lâm – Hải Phòng 96,6 Yên Viên – Lào Cai 285 Hà Nội - Đồng Đăng 163,7 Đông Anh – Quán Triều Kép – Lưu Xá 55,6 Kép – Hạ Long 105,6 55 Hình 1-1 Mạng lưới đường sắt Việt Nam -Ở phía Bắc, mạng đường sắt có phân bổ ba hành lang chính: phía Đơng, phía Bắc phía Đơng bắc có thêm tuyến Kép – Hạ Long, Đông Anh – Quán Triều, Kép – Lưu Xá -Ở phía Nam, tuyến TP.Hồ Chí Minh – Mỹ Tho TP.Hồ Chí Minh – Lộc Ninh, Tháp Chàm – Đà Lạt nằm kế hoạch khôi phục -Tuyến Thống Nhất khai thác với hiệu chưa cao so với nhu cầu vận tải xã hội Kết cấu hạ tầng đường sắt nhìn chung cũ lạc hậu, sử dụng nhiều loại ray tuyến (P43, P50) Tà vẹt nhiều chủng loại, ĐSVN chuyển sang sử dụng tà vẹt bê tông dự ứng lực liền khối dùng phụ kiện đàn hồi Mục tiêu quy hoạch phát triển ngành giao thông với dự án xây đường sắt thể khái quát Bảng 1-2 Bảng 1-3, [46], [47]: Bảng 1-2 Danh mục dự án đường sắt phê duyệt TT Dự án đường sắt Chiều dài (km) Khổ đường Vốn đầu tư (tỷVND) Tuyến Lào Cai-Hà Nội-Hải Phịng 1435 mm; đường đơi 381 91.200 Đường sắt vào cảng Hải Phòng 1435 mm; đường đôi 57 15.000 Tuyến vào mỏ Thạch Khê (Hà Tĩnh) 1435 mm; đường đơn 60 3.360 Tuyến Vũng Áng – Mụ Giạ 1000 mm; đường đơn 119 7.600 Tuyến Đông Hà – Lao Bảo 1000 mm; đường đơn 114 4.560 Tuyến Dĩ An- Lộc Ninh 1000 mm; đường đơn 128 8.600 Tuyến Trảng Bom – Hịa Hưng 1435 mm; 49 11.000 Tuyến TP.Hồ Chí Minh – Cần Thơ 1435 mm; đường đôi 150 28.800 Tuyến Trảng Bàng-Tân Thới Hiệp 1435 mm; đường đôi 33 7.900 1091 178.020 Tổng cộng: Như thấy, tổng chiều dài đường sắt xây theo kế hoạch 1091km, với nhu cầu vốn đầu tư khoảng: 178.020 tỷ VND Ngồi cịn có dự án qui hoạch chờ nguồn vốn: Bảng 1-3 Danh mục dự án xây dựng giai đoạn 2020- 2030 TT Tuyến đường sắt Chiều dài tuyến (km) Khổ đường (mm) Tuy Hịa - Bn Ma Thuột 169 1435 Đắc Nơng - Bình Thuận 121 1435 Đà Nẵng - Kon Tum - Đắc Lắc - Bình Phước 550 1435 Nam Định-Thái Bình-Hải Phòng-Quảng Ninh 120 1435 Lạng Sơn - Quảng Ninh (Mũi Chùa) 95 1435 Hạ Long - Móng Cái 150 1435 Tổng cộng: 1205 Theo phương hướng phát triển đường sắt Việt Nam nêu cho thấy việc xây dựng mới, nâng cấp, cải tạo đường sắt công việc cấp thiết Đây cơng việc có khối lượng lớn, yêu cầu phải thực nhanh chóng, chất lượng, hiệu để tạo tiền đề cho cơng việc khác tiến trình xây dựng phát triển đường sắt Điều thực tốt, có hiệu làm tốt cơng tác áp dụng giới hoá xây dựng đường sắt 1.1.2 Nhu cầu cấp thiết cơng tác giới hóa xây dựng đường sắt Việt Nam Trên tuyến đường sắt quốc gia, ngành đường sắt ưu tiên sử dụng loại kiến trúc tầng dùng ray P50 có khe nối liên kết phụ kiện đàn hồi với tà vẹt bê tông cốt thép dự ứng lực đặt lớp đá ballast Theo quy định Bộ GTVT, kết cấu tầng đường sắt Việt Nam tương lai có đặc điểm là: - Về lớp đệm đường (lớp ba lát): Sử dụng đá dăm 2,5 x cm; Chiều dày lớp đá tuyến 35cm, đường ga 30 cm - Về tà vẹt: sử dụng tà vẹt BTDƯL cho khổ đường 1000mm, 1435mm đường lồng, liên kết phụ kiện đàn hồi theo tiêu chuẩn Châu Âu Qui cách đặt tà vẹt: Trên đường thẳng đường cong R > 600m lắp 1600 thanh/km; đường cong R ≤ 600m lắp 1760 thanh/km, khu vực lát đan đặt 2000 thanh/km Quy cách kỹ thuật tà vẹt bê tông cốt thép dự ứng lực tiêu chuẩn thể Hình 1-2 Hình 1-3: 174 196 150 1260 220 270 1800 2400-2500 Hình 1-3 Tà vẹt BTCTDƯL đường lồng Hình 1-2 Tà vẹt khổ 1435 mm đường đơn + Khối lượng tà vẹt: 310 kg; + Khối lượng tà vẹt: 306 kg + Kích thước tà vẹt: + Kích thước tà vẹt: L x B x H = 2500 x 280 x 174 mmm L x B x H = 2500 x 270 x 174 mm Để đảm bảo chất lượng thi công KCTT đường sắt, cần sử dụng nhiều loại máy thiết bị, gồm nhóm máy đặt tà vẹt, đặt ray, rải ba lát, hàn ray, đầm ballast chỉnh đường, kiểm tra đo đạc, máy vận chuyển xếp dỡ nghiệp vụ đường sắt - Về phương thức hoạt động có loại: Máy thuộc nhóm nặng máy hoạt động chiếm khu gian có tàu chạy qua phải đưa máy ga có đường tránh (ví dụ máy chèn đá 08-8GS); máy nhóm nhẹ chiếm đường "tranh thủ", có tàu chạy tháo dỡ dịch chỗ bên đường (ví dụ như: máy kích ray, máy chèn đá mini XYD - thiết bị cỡ nhỏ xiết chặt đai ốc ) Khi áp dụng giới hoá xây dựng đường sắt mức độ khác mang lại lợi ích khác thể Bảng 1-4, [2]: Bảng 1-4 Đánh giá mức độ giới xây dựng đường sắt Việt Nam TT Chỉ tiêu so sánh Tỷ lệ giới hố % cơng việc Tốc độ thi công Chất lượng công trình Năng lực phục vụ - Tải trọng đồn tàu - Tốc độ đồn tàu Tuổi thọ cơng trình Chi phí trung tu bảo dưỡng Vốn đầu tư cho CGH xây dựng Hiệu khai thác Mức độ phục vụ xã hội 10 Giảm sức lao động cơng nhân Mức độ giới hố xây dựng đường sắt CGH tất CGH CGH số Thủ công công phần công đoạn đoạn 0%  10-20%  30-50% Rất chậm Chậm Thấp Còn thấp Thấp  50km/h Thấp Cịn thấp  80km/h Khơng cao Lớn Khá lớn (0) Không cao Cao Rất cao Thấp (-) (-) Hạn chế Khơng cao Cịn hạn chế Tương đối tốt Tốt Nặng nhọc Một phần Nhiều Tối đa Tương đối nhanh Tương đối cao Khá cao  120km/h Khá cao (-) Gần 100% Rất nhanh Cao Lớn tới 150km/h Cao (-) 1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới việc áp dụng công nghệ thi công giới xây dựng đường sắt Việt Nam Thực tế ngành ĐSVN công tác xây dựng đường sắt cho thấy ảnh hưởng đến cơng tác giới hóa xây dựng KCTT đường sắt Việt Nam có nhiều yếu tố ảnh hưởng theo hướng bất lợi, khái qt Hình 1-4, [2]: Hình 1-4 Các yếu tố ảnh hưởng đến công tác giới hóa xây dựng đường sắt Các yếu tố ảnh hưởng đến cơng tác giới hóa xây dựng đường sắt đơn vị xây dựng đường sắt với ngành đường sắt nói chung phức tạp Mức độ quan trọng yếu tố ảnh hưởng xếp theo thứ tự tương đối (từ nhiều đến ít) bắt đầu (1) tiếp đến (2), (3), (4), (5), (6) Việc xem xét yếu tố ảnh hưởng đến việc áp dụng công nghệ giới xây dựng Đường sắt Việt Nam cần xuất phát từ thực tế ngành đường sắt theo thời kỳ lịch sử mối quan hệ tổng thể với điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội người cách khách quan logíc Có thể khái qt điều kiện sau: -Về điều kiện địa hình tự nhiên: Đường sắt Việt nam phải vượt qua nhiều địa hình phức tạp, điều kiện thi cơng khó khăn nhiều sơng ngịi, đèo dốc, hầm núi, vịng cua bán kính nhỏ, ví dụ tuyến Hà Nội - Lào Cai có 39% chiều dài tồn tuyến có R < 300m, nhiều đoạn dốc tới 12‰ Đặc điểm địa ảnh hưởng lớn đến công nghệ xây dựng giới hoá xây dựng Đường sắt Trên tuyến đường sắt Việt Nam có nhiều cầu, hầm đường sắt giao với đường dân sinh mương cống thủy lợi Mặt thi cơng dọc theo tuyến khó mở rộng khó khăn cơng tác đền bù giải phóng mặt Đây nguyên nhân cản trở việc áp dụng công nghệ thi công giới đường sắt với thiết bị đồng bộ, quy mô lớn -Về yếu tố xã hội kinh tế : Yếu tố thể qua đường lối phát triển, mục đích thực hiện, vốn đầu tư cho Xây dựng Đường sắt; kể tác động trình độ Khoa học cơng nghệ -Về yếu tố người, Yếu tố người hiểu theo nghĩa rộng bao gồm lực lượng người tham gia lao động, trình độ lao động, phương thức tổ chức lao động, chịu ảnh hưởng lớn kinh tế quốc dân - Mối quan hệ công nghệ-máy thi cơng, yếu tố đánh giá tính thích nghi để lựa chọn xây dựng KCTT ĐSVN mơ tả Hình 1-5: A Cơng nghệ TCCG B Cơng máy C Vốn đầu tư, trình độ tổ chức thi công, nhu cầu xây dựng (số km/năm) D Đặc thù kết cấu tầng đường sắt Việt Nam Hình 1-5 Các yếu tố thích nghi công nghệ lắp đặt đường sắt Các công nghệ máy thi cơng giới địi hỏi phải phù hợp với hoàn cảnh kinh tế, điều kiện tự nhiên, kết cấu đường sắt nhu cầu xây dựng, trình độ tổ chức sản xuất Việt Nam Thực tế cho thấy khơng thể nhập tồn cơng nghệ TCCG KTTT ĐS nước ngồi vì: Kinh phí lớn, khó triển khai; Năng suất 10 lớn dư so với nhu cầu tốc độ thi công (>1000m/ngày); Các máy q lớn khơng phù hợp với địa hình thi cơng KTTT ĐSVN Với quan điểm trên, mô tả mối liên hệ yếu tố kinh tế - xã hội ảnh hưởng tới việc giới hóa xây dựng ĐSVN sơ đồ Hình 1-6 : Công nghệ CGH XDĐS giới ngày hồn thiện *Có điều kiện vận dụng phần vào ĐSVN Nghiên cứu KHCN XD ĐSVN * Ưu tiên phát triển theo hướng ứng dụng + NC lựa chọn đầu tư máy TCĐS phù hợp + NC công nghệ CGH phù hợp, hiệu + Tự thiết kế chế tạo số loại máy Địa hình thi cơng ĐSVN: *Vẫn cịn khó khăn Quản lý XD theo chế thị trường * Các Cơng ty XDĐS có lực lượng lao động dồi Vốn đầu tư cho CSHT * Vẫn hạn chế * Đòi hỏi vốn lớn - Nhu cầu phát triển kinh tế xã hội VN - Tác động trình hội nhập Xây dựng, phát triển hệ thống ĐS Việt Nam * Phương hướng phát triển hệ thống ĐSVN: - Nâng cấp, cải tạo tuyến - Xây dựng số tuyến ĐS đô thị - Xây dựng đường đôi số đoạn tuyến - Xây dựng ĐS Hà Nội - TP.Hồ Chí Minh Giai đoạn đến 2030 - Đổi quản lý để thoát khỏi lạc hậu - Cổ phần hóa doanh nghiệp để phát triển Giai đoạn từ 2030 - XD ĐSVN phát triển theo hướng đại Kết cấu kiến trúc tầng ĐS: - Ray P50 dài 25m - Khổ đường 1435/1000 - Tà vẹt BTCTDUL tiêu chuẩn - Thử nghiệm ray hàn liền số đoạn tuyến - Ballast tiêu chuẩn Giải pháp giới hoá Xây dựng Đường sắt Việt Nam: - Lựa chọn công nghệ thi công CGH kiến trúc tầng ĐS xây dựng cho hai loại kết cấu đường ray: có khe nối ray hàn liền - Cơ giới hóa xây dựng đường sắt phù hợp với phát triển theo giai đoạn - Kết hợp nhập với tự thiết kế chế tạo cho số máy thi công ĐS phù hợp với nhu cầu lực - Tiếp tục áp dụng CGH dây chuyền máy thi cơng cho dự án lớn Hình 1-6 Sơ đồ yếu tố kinh tế xã hội ảnh hưởng đến cơng tác giới hóa xây dựng đường sắt Việt Nam 106 A-A Hình 4-52 Kết cấu dạng ray di chuyển - Khối lượng: 10,34 Kg/m; - Jx: 89,4 cm4; - Jy: 12,8 cm4 c> Đặc điểm chịu lực trình biến dạng ray đất Trong trinh làm việc, ray tỳ trực tiếp lên đất nên xem ray dầm làm việc đàn hồi có hệ số đàn hồi đất Eđ Ta có mơ sau : P P1 P1 E d Hình 4-53 Mơ hình ray làm việc đất Khi lực bánh xe tác dụng lên ray Pbx: Pbx = Kđ x Po , (N); Với: Po  Qmáy  G máy  Qhàng (kG)  Po  (4-3) 1480  2370  962,5(kG); Kđ = 1,5 - hệ số động kể đến độ chùng cáp trước nâng: 𝑃𝑏𝑥 = 𝐾đ 𝑃0 = 1,5 𝑥 962,5 = 1443,75 (𝐾𝐺) Vì ray chịu tác dụng lực P1 từ bánh xe với khoảng cách L nên theo nguyên lý cộng tác dụng ta có độ võng ray điểm bất kỳ, tính tốn theo công thức sau [37]: y(x,t) = y(x1,t) + y(x2,t) , (cm); (4-4) Với: y(x1,t )  P1 m  1 2.k (cm); y(x 2,t )  P2 m  2 2.k (cm); η1 , η2 - hàm số siêu việt tuần hoàn tắt dần với biến số (mx); 𝜂2 = 𝑒 𝑚𝑥 [cos(−𝑚𝑥2 ) + sin(−𝑚𝑥2 )]; 𝜂1 = 𝑒 −𝑚𝑥 (𝑐𝑜𝑠𝑚𝑥1 + 𝑠𝑖𝑛𝑚𝑥1 ); Trong : m hệ số độ cứng tương đối ray: m  Với: k ; 4.E t J y k - Cường độ lún đơn vị dài: k = Cđ x Ctb (kG); Ctb - Bề rộng trung bình ray làm việc : (4-5) 107 14.10 + 4.40 = (𝑐𝑚); Cđ - Hệ số đất, Cđ = 0,5÷5 (kG/cm2) ; với lu lèn: Cđ = (kG/cm2) Thay số vào ta xác định giá trị k: k = x 6= 18 (kG) 𝑐𝑡𝑏 = Et - Là mô đun đàn hồi thép, ta lấy Et = 2,1.106 (kG/cm2); Ta có : m k 4.E t J y  18 4.2,1.106.89,  0, 0124; Theo (4-4) (4-5) ta có : 𝑦(𝑥,𝑡=0) = 𝑃1 𝑚 −𝑚𝑥 (𝑐𝑜𝑠𝑚𝑥 + 𝑠𝑖𝑛𝑚𝑥) + 𝑒 2𝑘 𝑃1 𝑚 𝑚(𝑥−𝐿) 𝑒 {[cos[−𝑚(𝑥 − 𝐿)] + sin[−𝑚(𝑥 − 𝐿)]} , (𝑐𝑚); 2𝑘 d> Đặc điểm chịu lực trình biến dạng ray di chuyển máy MĐR đặt đá ballast Trước hết cần kiểm tra bền xác định độ võng cục ray có đệm không tiếp xúc với bị thiếu đá balast làm cho đoạn ray làm việc dầm giản đơn, momen ứng suất lớn sinh dầm Ta xét thấy trường hợp bất lợi ray bánh xe điểm nhịp ray (giữa khoảng cách gối, với gối có độ dài 50 cm) Do trọng lượng ray nhỏ so với tải trọng máy tác dụng lên ray nên ta bỏ qua trọng lượng ray sơ đồ tính Ta có sơ đồ tính tốn biểu đồ momen uốn nhịp ray sau : P1 - Sơ đồ tính độ võng ray bánh xe + a gối q - Biểu đồ momen uốn nhịp ray chuyên dùng đặt lớp ballast rải trước Mmax Với Mmax momen lớn sinh dầm M max   P1.2.a (kG / cm ); Pbx 2.a 1443,75 x x 50  kG   kG    1611,3      1800   ; 4.Wy x 22,  cm   cm  Việc xác định độ lún ray ballast tương tự trường hợp ray đất, có hệ số khác nhau, với đá ballast lấy Cđá= 40 (KG/cm2) 108 Trong : m - hệ số độ cứng tương đối ray k - Cường độ lún đơn vị dài, k=240(kG/cm); 240 => 𝑚 = √ = 0,024; 4.2,1.106 89,4 Tại điểm có vị trí bánh xe di chuyển đặt lên ray (x = 0) xác định độ võng ray theo biểu thức: P1 m P1 m −mL y(x,t=0) = + e (cos(mL) + sin(mL)); 2k 2k Khi thay đổi số lượng tà vẹt, giá trị độ võng cục ray thay đổi theo e> Thuật tốn mơ biến dạng ray MĐR phần mềm Matlab Kết nghiên cứu cho phép xây dựng đồ thị mô độ lún ray ứng với trường hợp làm việc đất ballast nâng số tà vẹt khác nhau: Ghi chú: Đường cong lún ray đất; n=5 Đường cong lún ray đất; n=7 Đường cong lún ray đá balast; n=5 Đường cong lún ray đá balast; n=7 Hình 4-54 Đồ thị quan hệ độ lún ray với trọng lượng nâng Bảng 4-3 Giá trị độ lún ray ứng với trường hợp làm việc: Số tà vẹt đặt nhịp Kiểu đặt ray Vị trí ray tính từ tâm bánh xe thứ x (cm) -100 110 220 300 Nền đất 0,118 0,336 0,208 0,336 0,166 Ballast 0,0057 0,082 0,004 0,082 0,016 Nền đất 0,139 0,398 0,247 0,398 0,197 Ballast 0,006 0,098 0,0048 0,098 0,019 n=5 n=7 Kết nghiên cứu xác định biến dạng ray dùng cho máy MĐR thay đổi điều kiện làm việc mô chương trình Matlab máy tính Để tăng suất đặt tà vẹt, luận án kiến nghị mục 4.1 4.2 máy MĐR nên nâng cụm tà vẹt có thanh, độ lún độ bền ray nằm giá trị cho phép làm việc Vì kết luận ray dùng cho máy MĐR dùng mà không cần thay đổi 109 4.5 Xác định khả di chuyển máy MĐR đường cong dùng ray có: Tính bán kính cong nhỏ đường ray (Rmin): máy vào đường cong để không xảy kẹt lợi bánh xe với đường ray Rmin=Rmin1+B/2 Với: Rmin1 bán kính đường ray bụng; B khoảng cách hai đường ray A Rmin B b a c -Δe độ hở an toàn gờ bánh xe cạnh ray Chọn Δe= 3mm; d D C Rmin1 Hình 4-55 Xác định bán kính cong đường ray cho máy di chuyển Trường hợp bị kẹt xe di chuyển vào đường cong xuất vị trí (a), (b),(c) (d), phương pháp hình học, xác định giá trị Rmin Rmin1: Rmin1= 42,5 m , Rmin có giá trị: Rmin= 42,5 + 3,76/2 = 44,38 m; Khi máy di chuyển vào đường cong với vận tốc vdc xuất trạng thái làm ổn định ray: a/ Điều kiện chống lật ray: 𝑏 𝐹𝑙𝑡 ℎ ≤ (𝑃 + 𝑚𝑟𝑎𝑦 ) ; b/ Điều kiện chống trượt ngang ray: 𝐹𝑙𝑡 ≤ 𝐹𝑐 Lực quán tính ly tâm máy di chuyển vào đường cong: 𝐹𝑙𝑡 = 𝑄 𝑣2 ; 𝑔 𝑅 Trong đó: Q-Trọng lượng máy hàng nâng, (N); g- Gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2); R- Là bán kính cong trung bình máy máy vào đường cong v- Vận tốc di chuyển máy Lực ma sát ray với nền: Fms = Fc =2.P.n.St.fr-n Với: fr-n: Hệ số ma sát ray đất; St: Diện tích đế, S= c b (cm2); n: Số đế chịu chịu lực Điều kiện để ray không bị trượt ngang lực quán tính ly tâm: Flt≤ Fc=Fms ; 110 Xét trường hợp bất lợi Flt tác động lên bánh xe ray A B Gọi điểm lật ray điểm M e khoảng cách từ điểm M tới trục z qua tâm đường ray Có thể mơ tả trạng thái ray trước bị lật qua sơ đồ Hình 4-56 sơ đồ tính tốn Hình 4-57 sau: Hình 4-56 Sơ đồ áp lực thực tế Hình 4-57 Sơ đồ áp lực tính tốn Ta xác định quan hệ bán kính cong R đường ray với tốc độ di chuyển V(m/ph) tải trọng nâng Q theo hai trường hợp nguy hiểm nêu: (𝑎) => (𝑏) => 𝑄𝑣 2𝑔𝑅1 𝑄𝑣 2𝑔𝑅2 ℎ≤ 𝑃𝑏 + 𝑚𝑟 𝑄 𝑄 𝑚𝑟 𝑄 ≤( + )𝑆𝑡 𝑓𝑟−𝑛 𝑄𝑣 ℎ => 𝑅1 ≥ 𝑔(𝑃𝑏+𝑚𝑟 𝑏) => 𝑅2 ≥ 𝑄𝑣 𝑄 𝑚 2𝑔( + 𝑟 )𝑆𝑡 𝑓𝑟−𝑛 𝑄 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ R, Q V(m/ph) máy di chuyển vào đường cong Hình 4-58 Đồ thị quan hệ R,Q Vdc(m/ph) - Đường (1) ứng với Q1 nâng tà vẹt - Đường (2) ứng với Q2 nâng tà vẹt Đồ thị cho thấy giới hạn tốc độ di chuyển Vdc = 141 m/ph qua đường cong có bán kính lớn giá trị bán kính cong nhỏ tuyến đường sắt Việt Nam (R>Rmin=99,5 m) máy MĐR mang 09 tà vẹt Từ mối quan hệ tải trọng nâng tốc độ di chuyển máy với bán kính cong R đường sở xác định vận tốc lớn cho phép máy MĐR Để đáp ứng điều kiện vận hành máy MĐR cho đường sắt Việt Nam có nhiều đoạn đường cong bán kính nhỏ, nên xác định thông số vận tốc di chuyển lớn máy Vdc(max) < 141 m/ph Kết luận: Kết tính tốn cho thấy di chuyển máy MĐR mang cụm 09 tà vẹt vào đường cong, kết chưa xét đến trường hợp xuống dốc đường cong nên để đảm bảo an toàn, luận án khuyến nghị nên sử dụng máy MĐR di chuyển với cụm 07 tà vẹt 111 4.6 Đề xuất thông số hợp lý máy MĐR theo quan điểm động lực học Từ kết nghiên cứu khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học mơ hình máy MĐR mục 4.1 4.2, khảo sát đặc thù kỹ thuật đường sắt Việt Nam, tính tốn cơng suất động diesel dẫn động mục 4.4 kiểm tra điều kiện làm việc ray cho máy MĐR di chuyển mục 4.5 chương 4, luận án đề xuất giá trị thông số hợp lý máy lắp đặt đường sắt Việt Nam theo bảng sau: Bảng 4-4 Giá trị thông số hợp lý máy lắp đặt đường sắt Việt Nam Tên thông số TT Ký hiệu Đơn vị Miền giá trị thông số khảo sát Giá trị thông số hợp lý Thông số máy có Chiều dài máy L m 3,6÷5,6 4,5 3,6 Chiều rộng thơng qua W m 4,2÷4,7 4,2 4,7 Chiều cao H m 3,2÷5 4,5 4,2 Chiều cao nâng hàng Hh m 2,1÷2,5 2,5 2,1 Khối lượng máy m3 kg (0,8÷4)103 1,48.103 1,1.103 Khối lượng hàng nâng m2 kg (1,5÷3)103 2,37.103 1,75.103 Vận tốc nâng hạ hàng Vh m/s 0,1÷0,15 0,1 0,1 Vận tốc di chuyển có hàng Vdc m/s 0,4÷0,6 0,58 0,53 Công suất nguồn dẫn động P kW 10÷14,7 13,2 11 10 Lưu lượng riêng bơm thủy lực Vb m3/vg (1,6÷2,6)10-5 2,2.10-5 1,8.10-5 11 Đường kính xi lanh nâng hàng Dxl m 0,08÷0,2 0,09 0,09 12 Đường kính cáp nâng dcap mm 10÷18 15 15 13 Lưu lượng riêng mô tơ thủy lực Vd 19,5.10-5 19,5.10-5 m3/vg (6,7÷19,5)10-5 Hệ số động trường hợp nâng hàng có giá trị Kđ = 1,45, di chuyển mang cụm tà vẹt Kđ =1,8, cơng suất dẫn động cấu nâng hàng lớn cấu di chuyển nên thông số máy MĐR đề xuất theo hướng nâng cao công năng, độ ổn định an toàn cho cấu nâng Những giá trị thông số hợp lý luận án đề xuất giúp công tác thiết kế chế tạo máy MĐR hồn tồn phù hợp đáp ứng thi cơng đặt tà vẹt đường sắt Việt Nam 4.7 Phân tích, đánh giá kết nghiên cứu khả áp dụng Từ thực tế áp dụng thử máy MĐR hỗ trợ nhà thầu CIENCO cơng trình đường sắt Hạ Long- Cái Lân, vào chi phí cho q trình đặt tà vẹt BTCT 112 DƯL, đánh giá hiệu kinh tế áp dụng máy MĐR với phương án lắp đặt thực tế CIENCO thi cơng gói thầu Hạ Long - Cái Lân [56] sau: Bảng 4-5 So sánh hiệu kinh tế- xã hội áp dụng máy MĐR thi công đường sắt Chỉ tiêu đánh giá TT Phương án Phương án CIENCO1 máy MĐR Tính phù hợp kĩ thuật Đạt Đạt Năng suất đặt tà vẹt trung bình theo chiều dài tuyến (m/ca) 165 300 Chi phí trực tiếp đặt tà vẹt (triệu VND) 8,1 6,9 I- Máy thi công - Máy xúc (triệu VND/ca) - Máy MĐR (triệu VND/ca) - Ô tô vận chuyển (triệu VND), đơn giá 5000đ/tấn.km (cự ly vận chuyển 5km) 1,8 (1xe) 3,6 (2xe) II- Nhân công (triệu VND) 2,3 1,3 - Thợ vận hành máy (triệu VND) 0,3 49.000 23.000 5.1 Hiệu thi cơng: tăng tiến độ, giảm chi phí Thấp Cao 5.2 Hiệu xã hội: giảm lao động nặng nhọc, sớm đưa cơng trình vào khai thác Thấp Cao - Công nhân đặt tà vẹt phụ trợ (triệu VND) Chi phí trực tiếp thi cơng lắp đặt tà vẹt cho 1m đường sắt (đồng/m) Đánh giá chung Như sử dụng máy MĐR để lắp đặt tà vẹt đường sắt giảm giá thành xây lắp trực tiếp 50% góp phần đẩy nhanh tiến độ thi cơng Hình 4-59 Máy MĐR đặt cụm tà vẹt đường sắt ga Cái Lân Kết luận chương - Trên cở sở phương trình động lực học máy MĐR làm việc trường hợp làm việc điển hình trình bày chương 2, luận án xây dựng 08 chương trình khảo 113 sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học máy giải MatlabSimulink - Kết tính tốn biểu thị 36 đồ thị mục 4.1 mục 4.2 mô tả thay đổi thông số gồm: lực căng cáp F cap (N), áp suất dầu thủy lực P1 (Pa), vận tốc nâng hàng Vh (m/s), vận tốc di chuyển máy Vdc (m/s), vận tốc góc d (vịng/s) mô tơ thủy lực, khoảng cách dịch chuyển máy q4 (m) dao động q3 (m) khối lượng m3, góc lắc cáp nâng hàng q8 (rad) Từ đánh giá lựa chọn giá trị thông số máy theo quan điểm động lực học - Kết hợp với điều kiện ràng buộc địa hình, đặc điểm cầu hầm tuyến đường sắt Việt Nam, điều kiện vận chuyển xếp dỡ tà vẹt, luận án kiểm tính thơng số hình học máy, cơng suất động dẫn động, đánh giá độ biến dạng điều kiện ổn định ray máy làm việc - Trên sở phân tích kết khảo sát điều kiện ràng buộc, luận án đề xuất thông số hợp lý (Bảng 4-4) cho máy MĐR đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I- KẾT LUẬN: Luận án giải nhiệm vụ nghiên cứu mục tiêu đề Các kết thu có ý nghĩa khoa học thực tiễn với đóng góp đề xuất cụ thể sau: Luận án nghiên cứu số công trình khoa học cơng nghệ máy lắp đặt đường sắt ngồi nước, phân tích đặc điểm đường sắt Việt Nam ảnh hưởng đến việc lựa chọn dạng máy đặt cụm tà vẹt Luận án áp dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP lựa chọn máy MĐR phù hợp với điều kiện xây dựng đường sắt Việt Nam 2.Trên sở đánh giá đặc điểm cấu tạo nguyên lý hoạt động máy MĐR, luận án tiến hành nghiên cứu động lực học hệ thống truyền động thủy lực dẫn động cấu nâng hàng, cấu di chuyển nghiên cứu động lực học máy MĐR trường hợp làm việc điển hình nâng hàng di chuyển có hàng tương ứng với trạng thái làm việc là: nâng cụm tà vẹt từ cáp chùng, nâng cụm tà vẹt khơng có độ chùng cáp, nâng hàng dừng hãm, khởi động di chuyển với cụm tà vẹt, di chuyển mang cụm tà vẹt dừng hãm Luận án ứng dụng phần mềm Matlab-Simulink để xây dựng 04 chương trình giải hệ phương trình chuyển động phi tuyến tương ứng với 04 trường hợp làm việc máy MĐR 08 chương trình khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học máy Đã xác định lực căng cáp động, dao động 114 hàng di chuyển thông số khác Xác định hệ số động Kđ tương ứng với trường hợp làm việc điển hình nêu trên, cụ thể là: - Nâng cụm tà vẹt từ cáp chùng: Kđ = 1,44; - Khi nâng cụm tà vẹt khơng có độ chùng cáp: Kđ = 1,36; - Khi nâng cụm tà vẹt dừng hãm: - Khởi động máy di chuyển với cụm tà vẹt: Kđ = 1,2; Kđ = 1,79; Luận án xây dựng qui trình thực nghiệm, tiến hành đo đạc thông số máy MĐR nâng hàng, di chuyển loại khác với thiết bị đo đại đội ngũ chuyên gia nhiều kinh nghiệm So sánh kết tính toán lý thuyết với kết đo đạc thực nghiệm có sai số từ 1,8% đến 19,8%; đồng thời hình dạng đồ thị chúng tương đối phù hợp với nhau, kết luận tính đắn độ tin cậy mơ hình động lực học ứng với 04 trường hợp làm việc điển hình máy MĐR Bằng việc khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học máy nhận 36 đồ thị chương 4, luận án phân tích đánh giá kết theo quan điểm động lực học, từ xác định thông số hợp lý (thông số kết cấu thông số làm việc) cho máy MĐR (Bảng 4-4) So với máy có, máy kiến nghị có 8/13 thơng số có trị số lớn hơn, riêng bề rộng thơng qua máy có giá trị nhỏ hơn; 04 thơng số vận tốc nâng hạ hàng, đường kính cáp nâng hàng, kích thước xi lanh nâng hàng, lưu lượng riêng mô tơ thủy lực không thay đổi II-KIẾN NGHỊ: Cần điều chỉnh thông số máy MĐR có chế tạo máy với thông số luận án đề xuất để đảm bảo độ an toàn suất đặt cụm tà vẹt cao Đề nghị Bộ Giao thơng Vận tải khuyến khích đơn vị thi cơng đường sắt sử dụng máy MĐR vào việc giới hóa xây dựng đường sắt Việt Nam nhằm nâng cao hiệu kinh tế - xã hội, góp phần phát triển lực chế tạo máy nước III- HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO: Tiếp tục nghiên cứu động lực học máy MĐR mơ hình không gian cho máy động lực học hai máy MĐR làm việc đồng thời trường hợp nâng chuyển hai ray đường sắt Nghiên cứu cải tiến hệ thống truyền động thủy lực có máy MĐR theo hướng điều khiển tự động linh hoạt theo tải Nghiên cứu trạng thái làm việc máy MĐR di chuyển vào đường cong có độ dốc 115 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CƠNG BỐ 1- Nguyễn Bính, Ngơ Viết Dân Nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công máy đặt cầu ray theo tiêu kinh tế kỹ thuật đặc thù đường sắt Việt Nam Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải – Số 32 tháng 11/2010 2- Ngơ Viết Dân, Nguyễn Bính Nghiên cứu khả áp dụng công nghệ thi công hai bước đề tài KHCN cấp Bộ GTVT mã số DT-094023 xây dựng đường sắt Việt Nam tuyến ngắn Tạp chí KHGTVT Số 32 tháng 11/2010 3- Ngô Viết Dân Nghiên cứu chọn dạng máy lắp đặt đường sắt Việt Nam Tạp chí khoa học Bộ Khoa học Công nghệ - Số tháng 4/2012 (635) 4- Ngơ Viết Dân, Nguyễn Bính Nghiên cứu biến dạng đường ray dùng cho máy đặt đường sắt MĐR di chuyển lắp đặt tà vẹt BTCTDƯL Tạp chí khoa học Bộ Khoa học Cơng nghệ - Số tháng 11/2012 (642) 5- Nguyễn Bính, Ngơ Viết Dân Một số kết thực dự án sản xuất thử nghiệm "Hồn thiện thiết kế cơng nghệ chế tạo máy MĐR-02 lắp đặt đường sắt Việt Nam" Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải – Số 43 tháng 09/2013 6- Ngô Viết Dân, Nguyễn Văn Vịnh Nghiên cứu mơ hình động lực học xi lanh thủy lực nâng cụm tà vẹt máy MĐR phục vụ lắp đặt đường sắt Việt Nam chế tạo Tạp chí Cơ khí Việt Nam - Số tháng 4/2017 7- Ngơ Viết Dân, Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Bính Nghiên cứu động lực học máy MĐR lắp đặt đường sắt Việt Nam chế tạo nâng cụm tà vẹt Tạp chí Giao thơng Vận tải - Số tháng 6/2017 8- Ngô Viết Dân Nghiên cứu chọn dạng máy lắp đặt đường sắt theo tiêu kinh tế kỹ thuật phù hợp với đường sắt Việt Nam đến năm 2020 Đề tài NCKH cấp Trường NCS năm 2010 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Nguyễn Bính (2005), Máy thi cơng chun dùng, Nhà xuất GTVT, Hà Nội [2] Nguyễn Bính cộng (2009), Báo cáo khoa học đề tài “Nghiên cứu lựa chọn công nghệ thi công giới kiến trúc tầng xây dựng tuyến đường sắt Việt Nam”, mã số DT094023-Đề tài cấp Bộ Giao thông vận tải, Hà Nội [3] Nguyễn Bính cộng (2008), Báo cáo khoa học đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế thử máy đặt cầu ray MĐR-01 để thi công tầng đường sắt Việt Nam”, mã số B2008-04-84TĐ-Đề tài trọng điểm cấp Bộ Giáo dục Đào tạo, Hà Nội [4] Nguyễn Bính cộng (2011), Báo cáo khoa học đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ lắp đặt tà vẹt BTCT DUL máy, áp dụng thử nghiệm tuyến đường sắt Hạ Long-Cái Lân ”, mã số DT114062-Đề tài KHCN cấp Bộ Giao thơng Vận tải, Hà Nội [5] Nguyễn Bính cộng (2012), Báo cáo khoa học dự án sản xuất thử nghiệm “Hồn thiện thiết kế cơng nghệ chế tạo máy MĐR-02 lắp đặt đường sắt Việt Nam”, mã số B2012-04-08DA-Dự án SXTN cấp Bộ Giáo dục Đào tạo, Hà Nội [6] Nguyễn Bính (2004), Kinh tế máy xây dựng xếp dỡ Nhà XB xây dựng, Hà Nội [7].Vũ Thanh Bình (1988), Chọn dạng tổng thể máy thi công xếp dỡ chủ yếu cho ngành giao thông vận tải Việt Nam-Đề tài NCKH cấp NN 34B-02-01, Hà Nội [8] Võ Như Cầu (2003), Tính tốn kết cấu theo phương pháp tối ưu, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [9] Nguyễn Văn Chọn (1998), Kinh tế đầu tư trang bị sử dụng máy xây dựng, Nhà xuất KH&KT, Hà Nội [10] Trần Văn Chiến (2005), Động lực học máy trục, Nhà XB Hải Phòng, Hải Phòng [11] Trần Văn Chiến (2004), Nghiên cứu dao động kết cấu thép cổng trục, Tạp chí GTVT, số 42, tháng 9/2004 [12] Vũ Liêm Chính, Phạm Quang Dũng, Trương Quốc Thành (2002), Cơ sở thiết kế máy xây dựng, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [13] Nguyễn Hữu Chí (2012), Nghiên cứu sở khoa học tính tốn lắp ghép cần trục hệ thống phao làm việc sơng ngịi kênh rạch vùng đồng sông Cửu long, Luận án tiến sỹ, Trường ĐHGTVT, Hà Nội [14] Nguyễn Hữu Dũng (2006), Động lực học đầu máy DIESEL, Nhà xuất giao thông vận tải Hà Nội [15] Dương Trường Giang (2011), Nghiên cứu xác định thông số hợp lý kết cấu thép cần trục tháp theo tiêu chuẩn Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Hà Nội [16] Đỗ Việt Hải (2007), Áp dụng phương pháp phân tích thứ bậc việc lựa chọn thơng số kỹ thuật đường sắt với liệu có tính chất khơng xác định, Tạp chí Khoa học Giao thơng Vận tải, số tháng 4/2007, Hà Nội 117 [17] Trần Ngọc Hải, Trần Xuân Tùy (2011), Giáo trình hệ thống truyền động thủy lực khí nén, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [18] Phạm Thị Thu Hằng, Vũ Tiến Lộc (2015), Báo cáo thường niên doanh nghiệp Việt Nam, Phịng Thương mại Cơng nghiệp Việt Nam (VCCI), Hà Nội [19] Bùi Mạnh Hùng (2009), Nghiên cứu lựa chọn cơng nghệ thích hợp xây dựng nhà cao tầng điều kiện Việt Nam, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội [20] Lê Xn Huỳnh (2006), Tính tốn kết cấu theo lý thuyết tối ưu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [21] Nguyễn Văn Khang (2007), Động lực học hệ nhiều vật, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [22] Nguyễn Văn Khang (2009), Cơ học kỹ thuật, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [23] Phạm Văn Ký (2008), Công trình đường sắt thị, Nhà XB GTVT, Hà Nội [24] Nguyễn Bạch Nguyệt (2008), Giáo trình lập dự án đầu tư, Nhà xuất Đại học kinh tế Quốc dân, Hà Nội [25] Lê Phước Ninh (2000), Động lực học máy đại cương, Trường ĐHGTVT, Hà Nội [26].Nguyễn Trọng Luật (2009), Giáo trình thi cơng đường sắt, Nhà xuất GTVT, Hà Nội [27] Nguyễn Hữu Lộc (2006), Thiết kế phân tích hệ thống khí theo độ tin cậy, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [28] Đinh Văn Phong (2010), Mô số điều khiển hệ học, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, Hà Nội [29] Nguyễn Phùng Quang (2005), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [30] Đỗ Sanh (2008), Cơ học giải tích, Nhà xuất Bách khoa, Hà Nội [31] Đỗ Sanh (2008), Ổn định hệ động lực áp dụng kỹ thuật, Nhà xuất Bách khoa, Hà Nội [32] Lê Thiện Thành (1991), Nghiên cứu số phương pháp chọn dạng máy xếp dỡ trang bị cảng sơng biển Việt Nam, Luận án Phó tiến sĩ, Hà Nội [33] Vũ Quang Thập (2014), Ứng dụng phần mềm Matlab Simulink giải toán động lực học ô tô, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [34] Đào Trọng Thường (1978), Nghiên cứu động lực học kết cấu kim loại cổng trục công - tây - nơ cấu di chuyển xe lăn cấu nâng hoạt động, Luận án tiến sỹ, Trường ĐH đường sắt Moskva, Bản dịch, Thư viện Quốc gia LA78.595 [35] Đặng Tỉnh (2013), Tin học ứng dụng tính tốn kết cấu cơng trình, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [36] Bùi Ngọc Toàn, Phan Thị Hiền, Nguyễn Thị Hậu (2009), Định giá xây dựng cơng trình Giao thơng, Nhà xuất Giao thơng Vận tải, Hà Nội 118 [37] Nguyễn Thanh Tùng cộng (2009), Kết cấu tầng đường sắt, Nhà xuất Giao thông Vận tải, Hà Nội [38] Nguyễn Thanh Tùng, Lê Văn Cử, Bùi Thị Trí (2009), Kết cấu tầng đường sắt, Nhà xuất Giao thơng Vận tải, Hà Nội [39] V.F.Kovalskiy, Nguyễn Đình Tứ (2008), Ứng dụng Matlab-Simulink để giải toán động lực học hệ thủy lực mạch quay, Tạp chí KHGTVT số 24, tháng 11/2008 [40] Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Thùy Chi (2014), Nghiên cứu động lực học cổng trục nâng hàng, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, Hà Nội [41] Nguyễn Văn Vịnh (2004), Động lực học Máy xây dựng Xếp dỡ, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Nà Nội [42] Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Ngọc Trung (2016), Nghiên cứu động lực học hệ truyền động thủy lực dẫn động hệ thống ép cọc máy ép cọc thủy lực di chuyển bước, Hội nghị Khoa học cơng nghệ tồn quốc khí – động lực, Hà Nội [43] Nguyễn Văn Vịnh, Bùi Thanh Danh, Nguyễn Thùy Chi (2015), Nghiên cứu dao động tải trọng động phát sinh cổng trục phục vụ lao lắp dầm cầu Super-T mang hàng di chuyển có kể đến độ cứng cáp nâng hàng, Tạp chí Khoa học GTVT, số tháng 11/2015 [44] Nguyễn Doãn Ý (2009), Xử lý số liệu Thực nghiệm kỹ thuật, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [45] Tổng Công ty ĐSVN (2006), Hồ sơ thiết kế-Bước thiết kế kỹ thuật; Gói thầu Thi cơng lắp đặt kiến trúc tầng đường sắt Hạ Long - Cái Lân, Hà Nội [46] Quyết định số 1436/QĐ-TTg ngày 10/9/2009 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Điều chỉnh Quy hoạch tổng thể phát triển ngành GTVT đường sắt Việt Nam đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030 [47] Quyết định số 1468/QĐ-TTg ngày 24/8/2015 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Điều chỉnh Quy hoạch tổng thể phát triển giao thông vận tải đường sắt Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 [48] Bộ Giao Thông vận tải (2011), Tuyển tập Báo cáo khoa học-Hội nghị KHCN ngành Giao thông vận tải giai đoạn 2005-2010, Hà Nội [49] Hội kinh tế Việt Nam (2011), Tạp chí Kinh tế 2010-2011 Việt Nam Thế Giới Thời báo kinh tế Việt Nam, Hà Nội [50] Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng (Ban hành kèm theo Quyết định số 29/2009/TT-BXD ngày 14/8/2009) [51] Chiến lược, Quy hoạch sách phát triển giao thông vận tải Việt nam đến năm 2020, 2030 Nhà XB GTVT Hà Nội-2010 [52] Trường Đại học Kinh tế Quốc dân (2010), Giáo trình Quản lý cơng nghệ Nhà xuất ĐH Kinh tế Quốc dân, Hà Nội 119 [53] Tiêu chuẩn Việt Nam (1987), TCVN 4117:85 Đường sắt khổ 1435mm-Tiêu chuẩn thiết kế [54] Tiêu chuẩn Việt Nam (2006), TCVN 4244:2005 Thiết bị nâng thiết kế, chế tạo kiểm tra kỹ thuật [55] Tiêu chuẩn Việt Nam (2012), TCVN 5575:2012 Kết cấu thép, tiêu chuẩn thiết kế [56] CIENCO1 (2009), Thuyết minh Hồ Sơ dự thầu, Gói thầu số 8: Thi cơng Lắp đặt kiến trúc tầng đường sắt Hạ Long - Cái Lân, Hà Nội Tiếng Anh: [57] Ahmed A.Shabana (2013), Dynamics of multibody systems, Chicago [58] Azdiana1, Noor Asyikin, Sharatul Izah, Nur Alisa1 (2009), Vibration control of a gantry crane system using dynamic feedback swing controler, ISSN: 2180-1053 Vol No July-December 2009 [59] Berengard Y.G., Gaitzgori M.M (1988), Computer-Aided Design of Hydraulic and Hydro-mechanical Drives of Building and Road-construction Machines: State and Development Problems, Proceedings of VNIIStroydormash, no.113 – 1988 [60] Einar N.StrØmmen (2014), Structural Dynamics, Switzerland 2014 [61] Franz Holzweißig, Hans Dresig (Vũ Liêm Chính, Phan Ngun Di dịch) (2001), Giáo trình động lực học máy, Nhà xuất KH&KT, Hà Nội [62] Thomas L.Saaty (2003), Decision – making with the AHP: Why is the principal eigenvector necessary, European Journal of Operation Research 145 (2003) [63] Thomas Siefer (2007), Systems analysis of point-relaying machines, RTR Technologies, United States of America [64] E.Yazid, S.Parman (2011), Vibration analysis of Flexible gantry crane system subjected Swinging motion of payload, Journal of Applied Sciences, Malaysia [65] Hanafy M Omar (2003), Control of Gantry and Tower Cranes, Virginia [66] Henry C.Huang and Lee Marsh (2004), Slack rope analysis for moving crane system, The 13th World Conference on Earthquake Engineering, Canada [67] Marice Petyt (2010), Introduction to Finite Element Vibration Analysis, CamBridge University Press [68] Tatiana A Minav, Denis Filatov, Juha Pyrhönen, Matti Pietola (2007), Modelling of a working cycle of an electro-hydraulic forklift in Matlab-Simulink, International Review on Modelling and Simulations (I.RE.MO.S.), Vol 6, -2007 [69] Coenraad Esveld (2001), Modern railway track, MRT-production, Delft University of Technology, Netherlands [70] Science Journal of Transportation (2010), Especial Issue No.02 – International cooperation Journal MADI SWJTU UTC, Moscow-Chengdu-Hanoi 120 [71] Plasser&Theurer (2009), Modern track relaying technologies in all sizes, Today published by Plasser&Theurer, issue 116, 2009 [72] N.Shadrin, L.Perelman, A.Repryev, I.smagin, S.Ulrikh (1994), Railway construction, Moscow Tiếng Nga: [73] M.Шеффлер, Г.Пайер, Ф.Kypm (1980), Ocнoвы pacчema u кoнcmpyupoвaнuя Пoдъемно - Tpaнспорmныx Maшин, Mocква [74] Абрамович И.И., Котельников ГА (1983), Козловые краны общего назначения “Машиностроение”, Москва [75] Казак С.А (1968), Динамика мостовых кранов, Машиностроение, Москва [76] МайоровЮ.П., КовальскийВ.Ф., ДубровинВ.А., ГрунинЕ.И (2005), Расчет параметров переходных процессов гидравлических приводов с объёмные регулированием скорости, Mocква [77] СА.Панкрктов (1962), Конструкция и основы расчета главных уэлов экскаваторов и кранов, Москва Tiếng Trung: [78].Vi Thụ Bảo (韦树宝)(2006), 基于虚拟样机技术的龙门起重机动力学仿真研究， 硕士学位论文，武汉理工大学 [79].Tôn Kiến Duệ (孙建锐)(2010), 基于刚柔耦合模型的门座起重机动力学仿真研究, 硕士学位论文，武汉理工大学 [80] Lưu Tập Xuyên (刘习川)(2012), 基于虚拟样机的轮胎式集装箱门式起重机动 力学仿真研究，硕士学位论文，武汉理工大学 [81] Lý Đông Giáp (李东侠) (2012), 铁路线路 北京理工大学出版社 PHỤ LỤC: Các tài liệu kèm theo luận án đóng thành 02 tập tài liệu: Danh mục cơng trình cơng bố kết nghiên cứu luận án; Phụ lục luận án, gồm phần: - Phụ lục Nghiên cứu chọn dạng máy lắp đặt đường sắt Việt Nam; - Phụ lục 2: Nghiên cứu động lực học máy MĐR lắp đặt cụm tà vẹt; - Phụ lục 3: Nghiên cứu thực nghiệm máy MĐR lắp đặt cụm tà vẹt ... cứu - Chọn dạng máy đặt cụm tà vẹt phù hợp với xây dựng đường sắt Việt Nam; - Xác định thông số hợp lý (thông số kết cấu thông số làm việc) cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam theo quan điểm... Kết nghiên cứu thu luận án xác định thông số hợp lý cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam phù hợp với chiến lược phát triển mạng lưới đường sắt Việt Nam đến năm 2030; - Kết nghiên cứu luận án. ..2 Mục đích đề tài Nghiên cứu xây dựng sở khoa học cho việc xác định thông số hợp lý máy MĐR đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam, thiết bị Việt Nam chế tạo; Kết nghiên cứu luận án nhằm góp phần