BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VĂN PHÚ LIỆU NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA XE ÔTÔ VINAXUKI 4,5 TẤN VẬN CHUYỂN GỖ MỎ TRÊN ĐƯỜNG LÂM NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VĂN PHÚ LIỆU NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA XE ÔTÔ VINAXUKI 4,5 TẤN VẬN CHUYỂN GỖ MỎ TRÊN ĐƯỜNG LÂM NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VĂN PHÚ LIỆU NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA XE ÔTÔ VINAXUKI 4,5 TẤN VẬN CHUYỂN GỖ MỎ TRÊN ĐƯỜNG LÂM NGHIỆP Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN NHẬT CHIÊU Hà Nội, 2011 ĐẶT VẤN ĐỀ Một nhiệm vụ kinh tế mà chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006 2020 đặt là: Sản lượng gỗ nước từ 20 - 24 triệu m3/năm (trong có 10 triệu m3 gỗ rừng trồng) [29], đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến lâm sản, bột giấy xuất Hiện rừng trông nước ta nhiều nơi khai thác với số lượng lớn để làm nguyên liệu giấy, làm gỗ trụ mỏ, làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến gỗ Vận chuyển gỗ cơng đoạn q trình khai thác gỗ, di chuyển gỗ từ bãi gỗ nhà máy sản xuất, đến nơi xuất nơi sử dụng Đây khâu công việc thực chủ yếu đường lâm nghiệp độ mấp mô, độ dốc lớn Một vài năm trước việc vận chuyển hộ kinh doạnh, khai thác gỗ dùng loại xe công nông, xe tự chế để vận chuyển Đến năm 2007 Chính phủ cấm sử dung loại công nông, xe tự tạo, tự chế tương tự [30] Vì vậy, việc vận chuyển gỗ Việt nam nói chung, tỉnh vùng núi phía Đơng Bắc nói riêng thực chủ yếu nhờ loại xe tải cỡ nhỏ trung bình tùy thuộc vào quy mơ sản xuất, kinh doanh địa hình khai thác Để phục vụ cho cơng nghiệp hố đại hố đất nước ngành cơng nghiệp ơtơ Việt Nam ngày phát triển, hàng loạt công ty, nhà máy, xí nghiệp hãng sản xuất, nhập ôtô đời đặc biệt công ty, nhà máy sản xuất liên doanh với Trung Quốc hãng Đông Phong, Trường Hải, Vinaxuki… đáp ứng nhu cầu vận chuyển nước ta Xe tải Vinaxuki 4,5 liên doanh Việt Nam Trung Quốc sản xuất, lắp ráp Việt Nam sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực kinh tế nước ta, giá thành thấp, phụ tùng thay nhiều phù hợp với hộ kinh doanh, nhà máy, đơn vị sản xuất vừa nhỏ Trong số lâm trường, công ty khai thác, hộ sản xuất kinh doanh rừng sử dụng loại xe vào việc vận chuyển gỗ mỏ rừng trồng phổ biến, đem lại hiệu bước đầu khả quan Tuy nhiên vận chuyển gỗ đường lâm nghiệp phức tạp đường có độ dốc, độ mấp mô lớn dẫn đến độ êm dịu chuyển động xe bị hạn chế, phận hệ thống treo thường xuyên bị hư hỏng ảnh hưởng tới độ êm dịu chuyển động gây hư hỏng số phận khác xe Việc nghiên cứu đánh giá độ êm dịu cải tiến số phận treo xe tải cỡ nhỏ cỡ trung bình đóng Việt Nam nói chung xe tải Vinaxuki loại 4,5 nói riêng sau thời gian đưa vào sử dụng cần thiết Để làm sở cho việc nghiên cứu hoàn thiện thêm hệ thống treo chọn chế độ sử dụng hợp lý theo hướng nâng cao độ êm dịu chuyển động sử dụng loại xe tải Vinaxuki 4,5 vào việc vận chuyển gỗ mỏ đường lâm nghiệp, tiến hành đề tài: “Nghiên cứu dao động xe ôtô Vinaxuki 4,5 vận chuyển gỗ mỏ đường lâm nghiệp” * Ý nghĩa khoa học đề tài: Xây dựng mơ hình dao động ô tô tải Vinaxuki 4,5 vận chuyển gỗ mỏ đường lâm nghiệp từ đánh giá ảnh hưởng điều kiện làm việc đến tính chuyển động êm dịu ô tô làm sở cho việc đề xuất giải pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động ôtô * Ý nghĩa thực tiễn đề tài: Kết nghiên cứu sở cho việc hoàn thiện thêm hệ thống treo, đồng thời phục vụ cho việc chọn chế độ sử dụng hợp lý xe vận chuyển gỗ mỏ đường lâm nghiệp 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng loại tô, máy kéo khai thác vận chuyển gỗ 1.1.1 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng loại tô, máy kéo khai thác vận chuyển gỗ giới Khai thác gỗ định nghĩa tồn thao tác, cơng đoạn để biến đứng thành sản phẩm gỗ tròn theo qui cách xác định chuyển chúng từ rừng đến điểm tiêu thụ Nó cầu nối nguồn tài nguyên rừng ngành công nghiệp sử dụng gỗ làm nguyên liệu công nghệ chế biến gỗ, công nghiệp giấy, khai thác than, xây dựng… Việc khai thác công việc khác phải tuân thủ theo công nghệ định Công nghệ khai thác gỗ cơng nghệ thủ cơng, cơng nghệ tiên tiến Mỗi loại cơng nghệ thích hợp với đièu kiện định Cơng nghệ thích hợp cơng nghệ phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội phổ biến có tính địa phương môi trường phù hợp với điều kiện môi trường Do công nghệ khai thác gỗ phải giảm mức tối đa chi phí sản xuất tác động xấu đến môi trường [33] Trong việc khai thác gỗ rừng trồng người ta thường áp dụng loại công nghệ sau [23],[24] - Loại hình cơng nghệ khai thác gỗ ngun (Full- tree-method): Cây gỗ sau hạ giữ nguyên cành tán kéo bãi gỗ Tại chúng cắt cành, cắt khúc theo quy cách sản phẩm sau vận chuyển đến nơi tiêu thụ - Loại hình cơng nghệ khai thác gỗ dài (Full-length-method ): Cây gỗ sau hạ cắt cành, nơi chặt hạ kéo ven đường vận chuyển bãi gỗ Tại chúng cắt khúc vận chuyển đến nơi tiêu thụ Loại cơng nghệ khai thác gỗ ngắn (Short-wood method/Cut-to-length method): Tồn thao tác hạ cây, cắt cành cắt khúc thực nơi chặt hạ, sau khúc đưa đến bãi gỗ ven đường chuyển nhà máy điểm Như đề cập, việc áp dụng loại hình cơng nghệ loại hình cơng nghệ kia, việc lựa chọn cơng nghệ thích hợp khai thác rừng phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố việc cung cấp nhân lực tiền công lao động, sở hạ tầng kỹ thuật, khả đầu tư, tính sẵn có trang thiết bị, máy, phụ tùng thay thế, điều kiện rừng, điều kiện kinh tế-xã hội bảo vệ rừng khai thác Ở Brazil, người ta áp dụng ba loại hình nêu việc khai thác gỗ rừng trồng [36] Loại hình khai thác gỗ ngắn áp dụng chủ yếu khai thác rừng bạch đàn Để tăng suất,giảm giá thành khâu chặt hạ người ta tổ chức nhóm làm việc hai người: người chặt hạ cắt khúc cưa xích người dùng búa để chặt cành.Việc tập trung từ nơi chặt hạ bãi gỗ nhỏ ven đường kho gỗ thực máy kéo bánh lâm nghiệp máy kéo nơng nghiệp trang bị thêm rơ mc chở gỗ, tay thủy lực kết cấu phụ trợ đảm bảo an toàn cho người thiết bị làm việc rừng Đối với địa hình dốc, người ta sử dụng đường cấp lưu động với nguồn động lực máy kéo nông nghiệp để đưa gỗ từ nơi chặt hạ chỗ tập trung Ở số lâm trường trang trại quy mô nhỏ người ta dùng bị ngựa kéo gỗ Ở hình thức khai thác gỗ dài, việc chặt hạ, cắt cành thực nơi chặt hạ việc sử dụng cưa xích, sau thân kéo tập trung kho gỗ bãi gỗ nhỏ ven đường máy kéo nơng nghiệp, có trang bị thêm phận treo gỗ Việc vận chuyển gỗ từ bãi gỗ đến nơi tiêu thụ Brazil thực chủ yếu xe vận tải chuyên dùng theo nhiều kiểu khác nhau: Xe tải khơng rơ mc, xe tải sơ mi rơ moóc, xe tải kéo theo hai rơ moóc Việc bốc dỡ kho gỗ giới hóa việc sử dụng cầu trục thủy lực cố định chuyên dùng Việc bốc dỡ gỗ, củi nơi có sản lượng khai thác nhỏ phổ biến lao động thủ công Ở phần Lan nước Bắc Âu [36], từ năm 80 trở trước, ba loại hình cơng nghệ áp dụng khai thác gỗ rừng trồng Hiện nhờ tiến ngành chế tạo máy lâm nghiệp đặc biệt đường vận chuyển dày đặc với chất lượng tốt đến tận khu rừng xa xơi nên hình thức khai thác gỗ ngắn sử dụng Việc hạ cây, cắt cành thường dùng máy chuyên dùng (Feltler - Buncher) máy khai thác liên hợp (Harvester) sau khúc gỗ vận chuyển đến ven đường nhờ sử dụng máy kéo vận xuất bánh chuyên dùng (Forwarder) máy kéo nông nghiệp trang bị tay thủy lực rơ moóc chở gỗ Việc vận chuyển gỗ từ rừng đến nơi tiêu thụ chủ yếu đường nhờ sử dụng xe vận tải cỡ lớn kéo hai rơ mc Ngồi việc vận chuyển gỗ thực đường thủy đường sắt ngày giảm Việc sử dụng công cụ thủ công việc chặt hạ cưa cùng, búa việc dùng ngựa để vận chuyển gỗ Ở Phần Lan sử dụng với tỷ trọng nhỏ, chủ yếu dùng khai thác tỉa thưa quy mô nhỏ Ở Malaisia [38] trước người ta kết hợp máy kéo xích máy kéo bánh lâm nghiệp để vận chuyển gỗ rừng trồng qua sử dụng cho thấy; di chuyển nhiều rừng nên bề mặt đất rừng bị phá hoại nghiêm trọng ảnh hưỏng xấu đến trình tái sinh rừng làm cho trình xói mịn đất tăng lên Hiện phần lớn rừng trồng Malaisia tập trung tập đoàn lâm nghiệp, với hệ thống sở hạ tầng dịch vụ kỹ thuật tương đối tốt đồng nên người ta áp dụng loại hình khai thác nguyên chủ yếu Thiết bị khâu chặt hạ cưa xích cỡ nhỏ Việc vận chuyển gỗ từ rừng nhà máy chủ yếu ôtô, khâu bốc dỡ gỗ đựơc giới hóa 1.1.2 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng loại ô tô, máy kéo khai thác vận chuyển gỗ rừng trồng Việt Nam Ở nước ta, phần lớn gỗ khai thác, sản xuất tiêu thụ nội địa chiếm 98% gỗ tròn, 92% gỗ xẻ 80% sản phẩm giấy Một phần gỗ lâm sản đặc sản quế, dầu hồi, hạt điều, cánh kiến được xuất sang nước như: Nhật Bản, Hồng Kông, Singapore, Thái Lan Hiện nước ta cho phép việc khai thác gỗ tre nứa rừng giàu trung bình (rừng gỗ có trữ lượng 80 m3, rừng tre, luồng có từ - 3,5 nghìn cây/ha trở lên; rừng nứa, vầu có từ - nghìn cây/ha trở lên) Chỉ tiến hành khai thác chọn lọc, cường độ chặt giới hạn không 35% gỗ 50% tre nứa theo tổng trữ lượng toàn vùng [48] Ở vùng chuyên canh gỗ nguyên liệu giấy người ta áp dụng loại hình khai thác gỗ ngắn chủ yếu Quy trình cơng nghệ sau: Khâu chặt hạ Việc hạ cây, căt cành, cắt khúc thực chủ yếu công cụ thủ công búa, cưa gỗ Hiện nay, hầu hết lâm trường sử dụng cưa xăng cỡ nhỏ để chặt hạ Gỗ nguyên liệu có chiều dài 4m tới 70% cắt khúc nơi chặt hạ, 30% cắt khúc chân đồi sau dùng phương tiện khác đưa thân xuống 7 Khâu vận xuất Trong năm gần đây, khâu vận xuất gỗ nhiều nhà khoa học đơn vị sản xuất quan tâm Hiện số địa hình thuận lợi người ta tiến hành giới hố khâu cơng việc loại máy móc thiết bị đại nhằm giải phóng sức lao động nặng nhọc, nguy hiểm tăng tỷ lệ tận dụng gỗ, (hình 1.1) Hình 1.1 Vận xuất gỗ máy kéo LKT 180 kết hợp tời cáp Hình 1.2 Vận xuất gỗ máy kéo bánh xích TDT 55 Khâu bốc dỡ vận chuyển: Vận chuyển gỗ từ rừng khu chế biến phổ biến gồm hai bước: vận chuyển cự ly ngắn vận chuyển đường dài Vận chuyển cự ly ngắn: đưa gỗ từ bãi gỗ nhỏ rừng bãi gỗ trung chuyển ven đường quốc lộ cạnh bờ sông với cự ly trung bình 10 - 15 km Vận chuyển gỗ từ bãi trung chuyển nhà máy chế biến, nhà máy giấy thực đường sông đường Việc bốc dỡ gỗ cho phương tiện vận chuyển thực lao động thủ công phương tiện bốc dỡ tùy theo phương tiện bốc gỗ vận chuyển Ở bãi gỗ tập trung quy mô lớn người ta dùng máy bốc xếp kiểu hàm bốc để bốc dỡ cho tơ đưa xuống bến sơng Cịn nơi lượng gỗ ít, phân tán người ta dùng lao động thủ công để bốc dỡ cho phương tiện vận chuyển Việc bốc dỡ gỗ cho phương tiện vận chuyển thực chủ yếu lao động thủ công cần cẩu ôtô, tời cáp, (hình 1.3) Hình 1.3 Bốc dỡ gỗ tời cáp Vận chuyển đường dài: việc vận chuyển gỗ từ bãi trung chuyển nhà máy giấy thực đường sông đường bộ, phương tiện vận chuyển xe ơtơ chun dụng (hình 1.4), tàu thuỷ, thuyền Hình 1.4 Vận chuyển gỗ tơ lâm nghiệp chuyên dùng Vận chuyển đường ngắn: việc vận chuyển gỗ từ địa điểm khai thác tới bãi gỗ, nhà máy, xưởng chế biến gỗ…phương tiện vận chuyển trước xe Reo 7, xe Volvo, Jil 157K, xe IFA, xe công nông Nhưng hộ kinh doanh rừng, doanh nghiệp, nhà máy chế biến gỗ thường sử dụng loại xe tải cở trung bình lớn để vận chuyển gỗ, (hình 1.5) Hình 1.5 Vận chuyển gỗ mỏ ơtơ tải cỡ trung bình Năm 1972, Tiến sỹ Nguyễn Kính Thảo số cán giảng dạy khoa Công nghiệp rừng Trường Đại học Lâm nghiệp nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành công máy kéo khung gập L35 với thiết bị tời cáp để vận xuất gỗ Năm 1985, Tiến sỹ Nguyễn Kính Thảo đồng nghiệp Viện Khoa học Lâm nghiệp nghiên cứu chế tạo tời trống dẫn động từ trục thu công suất rơ moóc trục lắp sau máy kéo Zeto để tự bốc vận xuất gỗ Năm 1994, PGS TS Nguyễn Nhật Chiêu số cán giảng dạy Trường Đại học Lâm nghiệp nghiên cứu thành công đề mục thuộc đề tài cấp Nhà nước KN-03-04, thiết kế, chế tạo khảo nghiệm sản xuất thiết bị vận xuất, bốc dỡ vận chuyển để khai thác vùng nguyên liệu giấy, vùng gỗ nhỏ rừng trồng kiểu rơ moóc trục lắp sau máy kéo MTZ – 50 có thiết bị tời cáp cấu nâng gỗ thuỷ lực vừa gom gỗ từ xa vừa tự bốc cho rơ moóc[9] 10 Năm 2002, Th.S Phạm Minh Đức nghiên cứu khả kéo bám máy kéo DFH -180 kéo rơ moóc trục vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng[18] Năm 2005, PGS.TS Nơng Văn Vìn số cán giảng dạy Trường Đại học Lâm nghiệp Trường Đại học Nông nghiệp I thực đề tài nhánh cấp Nhà nước KC -07- 26 nghiên cứu thiết kế, chế tạo khảo nghiệm sản xuất rơ moóc trục lắp sau máy kéo cải tiến để vận xuất, vận chuyển gỗ rừng trồng Năm 2010 Th.S Dương Văn Cường thực đề tài Những sở khoa học việc áp dụng xe tải xích cao xu MST – 600 vào vận chuyển gỗ đường lâm nghiệp Nhìn chung nghiên cứu nước ta nâm gần chủ yếu vào nghiên cứu cải tiến, thiết kế, chế tạo thiết bị chuyên dùng lắp cho máy kéo bánh để vận xuất, vận chuyển gỗ rừng trồng 1.2 Tổng quan nghiên cứu dao động ô tô, máy kéo 1.2.1 Tổng quan nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo giới Trong cơng trình [45], Muller đưa mơ hình khơng gian mơ tả tất loại dao động máy kéo bánh hơi, tác giả bỏ qua tác động tải trọng kéo yếu tố ảnh hưởng khác Theo tác giả, máy kéo có bậc tự do: Dao động thẳng đứng, dao động xoay quanh trục ngang, dao động dọc, dao động xoay quanh trục dọc dao động liên kết xoay quanh trục cân Tác giả Volgel [46], nghiên cứu tính chất động lực học liên hợp máy cày, lực kéo tải trọng thẳng đứng dao động có kể đến tính đàn hồi, hệ truyền lực bánh xe Cơng trình cho phép đánh giá cách khái quát tác động yếu tố ảnh hưởng tới dao động máy cày đất, nhiên chưa có thực nghiệm để chứng minh giả thiết đưa 11 Trong cơng trình Wendebon [49], lý thuyết thực nghiệm, tác giả xây dựng mơ hình nghiên cứu tính chất động lực học dao động thẳng đứng máy kéo, tác giả không quan tâm đến chuyển động quay chuyển động khác Do cơng trình chưa đánh giá thể đầy đủ tính chất động lực học máy yếu tố ảnh hưởng đến chuyển động máy kéo nói riêng liên hợp máy nói chung Năm 1973 Barski I.B [7], nghiên cứu Động lực học máy kéo Tác giả nghiên cứu đầy đủ động lực học máy kéo bánh hơi, máy kéo bánh xích độ êm dịu chuyển động máy kéo Năm 1983 Đobrưnhin Iu.A [36], nghiên cứu động lực học thẳng đứng máy kéo bánh vận xuất gỗ Năm 1987 Zucov A.B [35], nghiên cứu vấn đề dao động máy kéo lâm nghiệp Bên cạnh cịn có số cơng trình nghiên cứu dao động thẳng đứng máy kéo có kể đến yếu tố ảnh hưởng điều kiện làm việc: Tải trọng, vận tốc, độ mấp mô mặt đường Ngày giới nghiên cứu dao động ô tô đạt nhiều thành tựu đáng kể Dao động ôtô nghiên cứu tổng thể hệ thống “Đường-Xe-Người” Để nghiên cứu riêng biệt tổng thể mối quan hệ vừa nêu, hãng sản xuất ô tô quan chuyên môn hàng đầu giới thiết lập phịng thí nghiệm, xây dựng bãi thử để nghiên cứu dao động ô tô, có kể đến biến dạng thực tế mặt đường khả người chịu tác động dao động 1.2.2 Tổng quan nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo Việt Nam Đối với sản suất lâm nghiệp, hoạt động khai thác thường diễn rừng Đối tượng khai thác gỗ, phương tiện dùng để vận xuất gỗ chủ yếu loại máy kéo chuyên dùng loại máy kéo nơng nghiệp 12 có lắp đặt thiết bị chuyên dùng để vận xuất gỗ Ở nước ta thường sử dụng loại máy kéo nhập từ nước để khai thác gỗ vận chuyển gỗ loại xe tải cở trung bình, cở lớn xe chun dùng Các cơng trình nghiên cứu tập trung vào xây dựng hệ thống định mức kinh tế kỹ thuật loại máy, có cơng trình nghiên cứu đặc tính động lực học loại ơtơ tải cỡ trung bình đóng Việt Nam Các nghiên cứu độ ổn định, khả kéo bám tải trọng thay đổi, đặc trưng động lực học… phận làm việc ôtô, máy kéo hoạt động địa hình điều kiện làm việc khác chưa đề cập nhiều Có thể kể số cơng trình nghiên cứu dao động tơ máy kéo nước ta sau: Cơng trình nghiên cứu GS.TS Nguyễn Hữu Cẩn cộng [11], cho thấy: Tính êm dịu chuyển động ô tô máy kéo đánh giá qua tiêu: Tần số dao động thích hợp, gia tốc dao động thích hợp, thời gian tác động dao động Trong chuyển động, ô tô máy kéo dao động theo phương: Thẳng đứng (OZ), phương ngang (OX), phương dọc máy (OY), dao động theo phương thẳng đứng ảnh hưởng đến người; theo phương ngang, phương dọc ảnh hưởng khơng đáng kể, bỏ qua Th.S Nguyễn Hồng Quang [28], nghiên cứu dao động máy kéo Shibaura với thiết bị tời cáp vận xuất gỗ theo phương pháp kéo nửa lết Th.S Lưu Văn Hưng [20], nghiên cứu dao động rơ moóc trục chở gỗ lắp thêm phận đàn hồi có giảm chấn khung trục bánh xe Các cơng trình nghiên cứu dao động máy kéo nước ta chưa nhiều xuất năm gần [32], [2] Các cơng trình nghiên cứu phạm vi hẹp nhằm xác định ảnh hưởng rung xóc tới sức khỏe người lái bước đầu đặt số biện pháp chống rung cho người lái 13 cải tiến ghế chống rung Tuy nhiên tác giả xem xét dao động máy kéo số điều kiện cụ thể xem hệ tuyến tính, bậc tự chịu tác động mặt đường dạng hàm xác định Một số cơng trình nghiên cứu thiết kế giảm rung [18], [19] dựa sở số liệu dao động người, chọn sơ thông số chủ yếu: Khối lượng người - ghế, độ cứng lị xo, hệ số cản tính toán theo điều kiện cho phép biên độ dịch chuyển Th.S Huỳnh Hội Quốc [29] nghiên cứu q trình lắc ngang, lắc dọc tơ vận tốc cao Th.S Hoàng Gia Thắng [30] nghiên cứu dao động mặt phẳng thẳng đứng toa xe khách bốn trục hai hệ lò xo qua mối nối ray Năm 2002 TS Lê Minh Lư [24] nghiên cứu dao động máy kéo bánh có tính đến đặc trưng phi tuyến phần tử đàn hồi Tác giả xây dựng mơ hình, hệ phương trình vi phân điều kiện biên mơ tả dao động thẳng đứng máy kéo, cầu trước, cầu sau ghế ngồi có tính đến đặc điểm riêng hệ liên kết chiều bánh xe mặt đường, đặc trưng phi tuyến phần tử đàn hồi Cơng trình nghiên cứu cách đầy đủ dạng dao động máy kéo có tính đến đặc trưng phi tuyến phần tử đàn hồi trường hợp kích động mặt đường hàm ngẫu nhiên xác định Tuy nhiên cơng trình nghiên cứu trường hợp máy kéo di chuyển độc lập mà chưa tính đến dao động máy kéo trường hợp kéo tải Năm 2010 TS.Trần Việt Hà [18] nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến độ êm dịu chuyển động tơ khách đóng Việt Nam Luận án xây dựng mơ hình dao động phù hợp, khảo sát ảnh hưởng số thông số tới độ êm dịu chuyển động sức chịu đựng chịu đựng người cho số ôtô khách đống Việt Nam 14 thí nghiệm xác định tiêu êm dịu chuyển động phịng thí nghiệm đường thử nghiệm có biên dạng hình sin cho xe ôtô khảo sát Th.S Lê Thị Minh Vượng [31], lý thuyết thực nghiệm nghiên cứu dao động xe chữa cháy rừng đa chuyển động đường lâm nghiệp Tuy nhiên cơng trình đưa mơ hình dao động mặt phẳng thẳng đứng dọc xe, chưa kể đến dao động nước thùng chứa trường hợp di chuyển đường lâm nghiệp Tác giả chưa đề cập tới mơ hình dao động xe thực nhiệm vụ chữa cháy Th.S Nguyễn Văn Huệ [32], nghiên cứu giải pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động máy kéo MTZ – 82 kéo rơ mc trở gỗ Các cơng trình nghiên cứu góp phần đóng góp tích cực cho hoạt động sản xuất nơng nghiệp nước ta Đồng thời làm sở cho việc xây dựng mơ hình nghiên cứu lĩnh vực khí khác Bên cạnh cơng trình nghiên cứu nhằm sử dụng loại ôtô, máy kéo liên hợp máy phục vụ cho sản xuất nước, nhà khoa học nước ta có nhiều cơng trình nghiên cứu để cải tiến phận hệ thống máy kéo nhập từ nước vào Việt nam Đối với sản xuất lâm nghiệp, hoạt động khai thác thường diễn rừng Đối tượng khai thác gỗ, phương tiện vận xuất gỗ chủ yếu máy kéo chuyên dùng máy kéo nơng nghiệp có lắp đặt thiết bị chuyên dùng phương tiện vận chuyển gỗ trước loại xe công nông, xe Reo, xe Vonvol, xe IFA Hiện loại xe bị cấm hết hạn sử dụng, sử dụng không kinh tế Thay vào để vận chuyển gỗ rừng trồng người ta thường sử dụng loại xe tải trung bình, xe tải lớn HYUNDAI, HINO… đặc biệt loại xe tải cỡ trung bình hãng 15 liên doanh nước ngồi đóng Việt Nam Vinaxuki, Trường Hải, Đông Phong… phần đáp ứng nhu cầu sử dụng việc vận chuyển hàng hố nói chung vận chuyển gỗ rừng trồng nói riêng Nhìn chung cơng trình nghiên cứu êm dịu chuyển động ôtô, máy kéo vận xuất vận chuyển gỗ Việt Nam chưa nhiều, kết nghiên cứu có ý nghĩa lớn cho việc hồn thiện thêm kết cấu chọn chế độ sử dụng hợp lý cho ôtô, máy kéo 1.3 Tổng quan hệ thống treo ôt ô, máy kéo Chúng ta biết cộng dụng hệ thống treo tạo điều kiện cho bánh xe thực chuyển động tương đối theo phương thẳng đứng khung xe vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu”, hạn chế tới mức chấp nhận chuyển động khơng muốn có khác bánh xe lắc ngang, lắc dọc truyền lực bánh xe khung xe bao gồm lực thẳng đứng, lực dọc lực bên Do cần có độ cứng thích hợp để xe chuyển động êm dịu có khả dập tắt nhanh dao động đặc biệt dao động có biên độ lớn Tính hệ thống treo loại xe kết dung hoà hai lựa chọn Độ an toàn độ êm dịu ôtô, máy kéo Cấu tạo chung hệ thống treo thường dùng ơtơ, máy kéo có bô phận sau: * Bộ phận đàn hồi: Trong hệ thống treo, phận đàn hồi thường dùng lò xo xoắn, bó nhíp túi khí nén, đệm cao su Lị xo có đặc điểm sau: Ưu điểm: Kết cấu gọn gàng bố trí lồng vào giảm chấn Nếu độ cứng độ bền với nhíp lị xo trụ có khối lượng nhỏ nhíp tuổi thọ cao nhíp, kết cấu gọn nên tiết kiệm không gian cho phép hạ thấp trọng tâm xe nhằm nâng cao tốc độ 16 Nhược điểm: Khi làm việc vòng lị xo khơng có nội ma sát nhíp nên thường phải bố trí thêm giảm chấn kèm theo để dập tắt nhanh dao động Lò xo dùng cho loại xe ôtô du lịch, xe tải nhỏ, xe khách có loại lị xo lị xo trụ, lị xo cơn, (hình 1.6) Hình 1.6: Lị xo trụ dùng hệ thống treo Loại nhíp: Ưu điểm kiểu treo không cần ổn định, đơn giản rẻ tiền, dễ chăm sóc bảo dưỡng lại có nhược điểm khối lượng lớn, thùng xe cao nên chiều cao trọng tâm xe lớn ảnh hưởng đến tốc độ ổn định xe chuyển động, mặt khác vết bánh thay đổi bánh bị nâng lên làm phát sinh lực ngang tính chất bám đường dễ bị trượt ngang Loại bó nhíp (hình 1.7) đệm cao su (hình 1.8) dùng hầu hết loại ơtơ, máy kéo Hình 1.7: Bó nhíp Hình 1.8: Đệm cao su 17 Phần tử đàn hồi sử dụng đệm khí dựa ngun tắc khơng khí có tính đàn hồi bị nén Hệ thống treo loại khí (hình 1.9) sử dụng tốt ơtơ có trọng lượng phần lớn thay đổi lớn ôtô trở khách, tơ vận tải đồn xe Loại tự động thay đổi độ cứng hệ thống treo cách thay đổi áp suất không khí bên phần tử đàn hồi Giảm độ cứng hệ thống treo làm cho độ êm dịu chuyển động tốt Hình 1.9: Bộ phận đàn hồi loại khí dùng xe ơtơ đại * Bé phËn gi¶m chÊn: Trên xe ơtơ giảm chấn sử dụng với mục đích sau: Giảm dập tắt va đập truyền lên khung bánh xe lăn đường không phẳng nhằm bảo vệ phận đàn hồi tăng tính tiện nghi cho người sử dụng Đảm bảo dao động phần không treo (unsprung) mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt tiếp xúc bánh xe với mặt đường đảm bảo tính lái tăng tốc chuyển động an tồn Nâng cao tính chất chuyển động xe khả tăng tốc, khả an toàn chuyển động Để dập tắt dao động xe chuyển động giảm chấn biến đổi thành nhiệt nhờ ma sát chất lỏng van tiết lưu 18 Trên ôtô chủ yếu sử dụng giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều cấu trúc hai lớp, (h×nh 1.10) Hình 1.10: Cấu tạo phận giảm chấn thường dùng ôtô, máy kéo Loại ống nhún giảm chấn thuỷ - khí (hình 1.11) dùng số xe ơtơ đại, có giá thành cao, vận hành phức tạp, lại thêm hệ thống nén khí cao áp đắt đỏ, nên khơng phổ biến Đây tổng hợp lị xo đàn hồi có giảm chấn với lị xo khí thủy lực, hệ thống này, Piston phần đàn hồi trục đồng thời trục giảm chấn Phần lị xo khí nằm khối cầu bao bọc màng cao su đặc biệt Phần tích trữ khí với khơng gian mặt Piston nối với đường ống thủy lực Hình 1.11: Cấu tạo phận giảm chấn thuỷ - khí dùng ơtơ đại ... đề tài: ? ?Nghiên cứu dao động xe ôtô Vinaxuki 4,5 vận chuyển gỗ mỏ đường lâm nghiệp? ?? * Ý nghĩa khoa học đề tài: Xây dựng mơ hình dao động tơ tải Vinaxuki 4,5 vận chuyển gỗ mỏ đường lâm nghiệp từ... NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VĂN PHÚ LIỆU NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA XE ÔTÔ VINAXUKI 4,5 TẤN VẬN CHUYỂN GỖ MỎ TRÊN ĐƯỜNG LÂM NGHIỆP Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng lâm. .. hợp lý xe vận chuyển gỗ mỏ đường lâm nghiệp 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng loại ô tô, máy kéo khai thác vận chuyển gỗ 1.1.1 Tình hình nghiên cứu, ứng