YỂN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN HUỆ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG MÁY KÉO MTZ 82 KHI KÉO RƠ MOÓC CHỞ GỖ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN HUỆ YỂN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG MÁY KÉO MTZ - 82 KHI KÉO RƠ MOÓC CHỞ GỖ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - NGUYỄN VĂN HUỆ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG MÁY KÉO MTZ - 82 KHI KÉO RƠ MOÓC CHỞ GỖ Chuyên ngành: Kỹ thuật máy Thiết bị Cơ giới hóa Nông - 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, 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ Cơ giới hóa nơng, lâm nghiệp ln giữ vai trị quan trọng nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa nước ta Để góp phần nâng cao suất lao động cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động lâm nghiệp, đặc biệt khâu vận xuất, vận chuyển gỗ, sử dụng số loại máy, thiết bị để giới khâu Máy kéo sử dụng rộng rãi khai thác lâm sản Để khai thác gỗ có hiệu quả, vừa đáp ứng yêu cầu kinh tế vừa đáp ứng u cầu mơi sinh hàng loạt vấn đề cần phải nghiên cứu cách thấu đáo, có vấn đề sử dụng máy kéo cơng suất lớn để giới hóa khâu vận xuất, vận chuyển gỗ Đã có nhiều cơng trình đề cập đến việc sử dụng máy kéo bánh vận xuất, vận chuyển gỗ rừng trồng, song nhiều vấn đề độ êm dịu chuyển động máy kéo chưa nghiên cứu đầy đủ Tính êm dịu chuyển động ô tô máy kéo tiêu quan trọng, đặc trưng tần số biên độ dao động liên hợp máy chuyển động địa hình khơng phẳng Trường hợp máy kéo, kéo vật nặng (rơ moóc chở gỗ…) chịu nhiều lực kích thích gây dao động, ảnh hưởng đến độ êm dịu chuyển động, tính kéo, bám, điều khiển ổn định máy kéo Trong dự án sản xuất thử nghiệm sau kết đề tài nhánh cấp Nhà nước KN-03-04 PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu chủ trì nghiên cứu chế tạo đưa vào sản xuất liên hợp máy kéo MTZ - 82, kéo rơ moóc trục chở gỗ rừng trồng Tuy nhiên chưa có cơng trình nghiên cứu dao động, nâng cao độ chuyển động êm dịu liên hợp máy 2 Với lý trên, tác giả thực đề tài: Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động máy kéo MTZ - 82 kéo rơ moóc chở gỗ * Ý nghĩa khoa học đề tài: Xây dựng mô hình hệ phương trình vi phân dao động liên hợp máy kéo MTZ-82 kéo rơ moóc chở gỗ, làm sở cho việc đề xuất giải pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động liên hợp máy kéo * Ý nghĩa thực tiễn đề tài: Kết nghiên cứu đề tài làm sở hoàn thiện kết cấu chọn chế độ sử dụng hợp lý liên hợp máy kéo MTZ-82 kéo rơ moóc chở gỗ 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan công nghệ thiết bị giới hóa khai thác gỗ rừng trồng 1.1.1 Tổng quan công nghệ thiết bị giới hóa khai thác gỗ rừng trồng giới Khai thác gỗ định nghĩa toàn thao tác, công 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 nghành 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 Cơng nghệ khai thác gỗ công nghệ cổ truyền, công nghệ thủ công, công 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 Điều trình bày tài liệu [33] Trong việc khai thác gỗ rừng trồng người ta thường áp dụng loại cơng nghệ [23],[24] Loại hình cơng nghệ khai thác gỗ nguyên (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 công nghệ khai thác gỗ ngắn (Short-wood method/Cut-to-length method): Toàn 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 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 [29] 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 nông nghiệp trang bị thêm rơ moóc 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 mơ nhỏ người ta dùng bị ngựa kéo gỗ Hình thức khai thác gỗ dài gỗ nguyên Brazil áp dụng khai thác rừng thông (hình 1.1) 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 Hình 1.1: Cơ giới hóa khai thác gỗ rừng trồng Cịn hình thức khai thác gỗ ngun cây, sau hạ máy hạ chuyên dùng (Feller - Buncher) chúng kéo kho gỗ với cành tán máy kéo vận xuất chuyên dùng theo phương pháp nửa lết Đến bãi gỗ bó tiếp tục kéo qua “cổng chặt cành” nhờ kết cấu cắt vận hành cách hợp lý, cành nhánh cắt khỏi thân cây, sau bó gỗ cành nhánh tiếp tục chuyển đến vị trí cắt khúc Việc cắt khúc bãi gỗ thực cưa xích 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 nơi có sản lượng khai thác nhỏ phổ biến lao động thủ công Ở phần Lan nước Bắc Âu [28], 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, chuyên dùng (Feller - 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 bộ, nhờ sử dụng xe vận tải cỡ lớn kéo hai rơ mc Ngồi việc vận chuyển gỗ thực đường thủy đường sắt theo xu hướng ngày giảm Việc bốc dỡ gỗ giới hóa hồn tồn nhờ cần trục thuỷ lực đặt bãi gỗ đặt xe vận tải 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 Nga nước SNG (Liên xô cũ), tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên phương thức khai thác người ta áp dụng số loại khai thác nêu cho phù hợp Phần lớn khu rừng khai thác trắng (nơi chiếm phần lớn sản lượng gỗ khai thác hàng năm Nga) phân bố vùng đất ẩm ướt, hệ thống di động máy khai thác gỗ chủ yếu dạng di động xích cịn liên hợp máy bánh sử dụng vùng Công nghệ khai thác gỗ chủ yếu sau: Người ta sử dụng máy chuyên dùng máy liên hợp chặt hạ - vận xuất để hạ cây, sau bó vận chuyển cự ly ngắn liên hợp máy kéo xích kho gỗ; chúng chặt cành, cắt khúc, phân loại vận chuyển đến nơi tiêu thụ đường đường thủy Trong hoạt động khai thác tỉa thưa (chủ yếu thuộc phần lãnh thổ châu Âu) người ta áp dụng hình thức khai thác gỗ ngắn Việc chặt hạ thực cưa xích máy hạ chuyên dùng; sau khúc gỗ thực cưa xích máy hạ chun dùng; sau khúc gỗ chuyển bãi gỗ loại máy vận xuất chuyên dùng máy kéo nông nghiệp [32] Ở số nước phát triển Ethiopia, Tanzania, Zimbabwe, Philipine…[26], công nghệ khai thác thác gỗ rừng trồng phổ biến cơng nghệ trung bình với đặc trưng dùng máy kéo nông nghiệp lắp đặt thêm trang bị chuyên dùng để bốc dỡ vận chuyển gỗ cự ly ngắn Ở Malaisia [31] trước người ta kết hợp máy kéo xích máy kéo bánh lâm nghiệp để vận chuyển gỗ 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 q 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 Để đưa gỗ tán từ nơi chặt hạ bãi gỗ người ta sử dụng đường cáp ba dây vận hành theo công nghệ kéo căng - thả chùng Việc vận chuyển gỗ từ rừng nhà máy chủ yếu ôtô, khâu bốc dỡ gỗ đựơc giới hóa 1.1.2 Tổng quan cơng nghệ thiết bị giới hóa khai thác 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 đặc sản quế, dầu hồi, hạt điều, cánh kiến được xuất sang nước như: Nhật Bản, Hồng Kông, Singapore, 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/ 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 [41] 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 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 Khâu vận xuất Vận xuất gỗ vùng nguyên liệu phổ biến gồm hai bước: Bước thứ nhất: Gom gỗ từ nơi chặt hạ tập trung bãi bốc tạm thời ven đường vận chuyển Do đặc điểm địa hình nước ta phức tạp, khó có khả giới hóa nên nhiều năm qua, việc tập trung gỗ từ nơi chặt hạ bãi gỗ ven đường thủ công: Cây gỗ sau cắt thành khúc, dùng sức người “cò kéo”, lao xeo, khiêng vác dùng trâu kéo để đưa gỗ bãi gỗ ven đường Ở số dạng địa hình dốc người ta thử nghiệm dùng đường cáp dây với công nghệ kéo căng - thả chùng để đưa gỗ ra, việc áp dụng thực tế cịn hạn chế nguồn động lực kết cấu Bước thứ hai: Đưa gỗ từ bãi gỗ nhỏ ven đường vận xuất bãi gỗ trung chuyển ven đường vận chuyển ven sông với cự ly trung bình 10 - 15 km Ở bước người ta sử dụng máy kéo nông nghiệp trang bị thêm rơ moóc chở gỗ, có tay thủy lực tự bốc dỡ gỗ Từ năm 1991 trở trước, nhờ tài trợ phủ Thụy Điển loại thiết bị sử dụng phổ biến tỉnh miền bắc Khâu vận chuyển 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 ô 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 1.2 Tổng quan nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo bánh 1.2.1 Tình hình nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo bánh giới Trong cơng trình [38], 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 [39], 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 Trong công trình Wendebon [40], 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 10 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 [1], nghiên cứu động lực học máy kéo Tác giả nghiên cứu 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, máy kéo đạt nhiều thành tựu đáng kể Dao động ô tô 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 tơ, có kể đến biến dạng thực tế mặt đường khả người chịu tác động dao động 1.2.2 Tình hình 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 có lắp đặt thiết bị chun dùng để vận xuất gỗ Ở nước ta thường sử dụng loại máy kéo nhập từ nước để khai thác gỗ Các cơng trình nghiên cứu tập trung vào xây dựng hệ thống định mức kinh tế, kỹ thuật 11 loại máy, có cơng trình nghiên cứu đặc tính động lực học loại máy kéo Các nghiên cứu độ ổn định, khả kéo bám tải trọng thay đổi, đặc trưng động lực học… phận làm việc liên hợp máy hoạt động địa hình điều kiện làm việc khác chưa đề cập nhiều Có thể kể số cơng trình nghiên cứu ô tô máy kéo nước ta sau: Cơng trình nghiên cứu GS.TS Nguyễn Hữu Cẩn cộng [3] 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, phương ngang, phương dọc máy, dao động theo phương thẳng đứng ảnh hưởng đến người; theo phương ngang, phương dọc ảnh hưởng khơng đáng kể, bỏ qua Đối với máy kéo bánh làm việc mặt đường gồ ghề, thân máy dao động với tần số 160 240 dao động/phút, vượt mức độ chịu đựng người, máy kéo phải ý giải vấn đề treo cho ghế ngồi để đảm bảo điều kiện cho người lái Tác giả đưa sơ đồ tính tốn hệ thống treo cho ghế ngồi với dạng kích động động lực cho tính tốn thiết kế hệ thống treo cho ghế nên chọn tỷ số tần số kích động tần số dao động riêng ghế khoảng 0,5 - 0,6 TS Nguyễn Tiến Đạt [7], nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả vận xuất gỗ rừng trồng phương pháp kéo nửa lết máy kéo bốn bánh cỡ nhỏ Cơng trình xây dựng mơ hình nghiên cứu dao động máy kéo công suất nhỏ vận xuất mặt đường có dạng hàm xác định 12 Th.S Nguyễn Hồng Quang [19], 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 [13], 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 [1], [14] Các cơng trình nghiên cứu phạm vi hẹp nhằm xác định ảnh hưởng rung xóc tới sức khỏe cơng nhân lái bước đầu đặt số biện pháp chống rung cho người lái máy 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 do, chịu tác động mặt đường dạng hàm xác định Một số cơng trình nghiên cứu thiết kế giảm rung [16], [17], 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 tốn theo điều kiện cho phép biên độ dịch chuyển Th.S Trịnh Minh Hoàng [10], nghiên cứu, khảo sát dao động xe tải hai cầu tác động ngẫu nhiên mặt đường Tác giả trình bày mơ hình dao động xe tải hai cầu (khơng gian) mơ MatLab Simulink Phần mơ hình tính tốn hồn chỉnh, trình bày phần dao động kích động ngẫu nhiên mặt đường Th.S Huỳnh Hội Quốc [20], nghiên cứu trình lắc ngang, lắc dọc ô tô vận tốc cao Th.S Hoàng Gia Thắng [21], 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 [15], nghiên cứu dao động máy kéo bánh có tính đến đặc trưng phi tuyến phần tử đàn hồi Tác giả 13 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 có tải Năm 2010 TS.Trần Việt Hà [9], nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến độ êm dịu chuyển động tơ khách đóng Việt Nam Ths Lê Thị Minh Vượng [22], 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 Bên cạnh cơng trình nghiên cứu nhằm sử dụng loại 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 chun dùng 14 Nhìn chung cơng trình nghiên cứu êm dịu chuyển động máy kéo bánh vận chuyển gỗ Việt Nam chưa nhiều, kết nghiên cứu có ý nghĩa cho việc hoàn thiện thêm kết cấu chọn chế độ sử dụng hợp lý cho máy kéo bánh 1.3 Tổng quan máy kéo MTZ - 82 rơ moóc trục chở gỗ rừng trồng 1.3.1 Cấu tạo, đặc tính kỹ thuật máy kéo MTZ - 82 1.3.1.1 Cấu tạo chung máy kéo MTZ - 82 Máy kéo MTZ - 82 gồm phần chính: Động 5, hệ thống truyền lực 2, phần di động 1, cấu điều khiển trang bị làm việc (Hình 1.2) Hình 1.2: Vị trí cấu máy kéo 1- Phần di động; 2- Truyền động; 3- Hệ thống treo; 4- Cơ cấu điều khiển; 5- Động Động biến nhiệt thành Nó nguồn lực máy kéo di động Hệ thống truyền lực để truyền mô men quay từ trục khuỷu động đến bánh chủ động máy kéo Hệ thống truyền lực bao gồm ly hợp chính, khớp nối, hộp số cầu sau Bộ ly hợp có nhiệm vụ tách trục khuỷu động khỏi hộp số thời gian ngắn cần ngắt truyền động nối lại cách êm dịu máy 15 kéo di chuyển Khớp nối phần tử đàn hồi cho phép nối trục ly hợp với hộp số với độ lệch trục không lớn Hộp tốc độ cho phép thay đổi tỷ số truyền cho hệ thống truyền lực bánh chủ động máy kéo, thay đổi chiều chuyển động máy kéo tách nguồn lực từ động đến bánh chủ động chạy không Phần di động gồm: Trục bánh lốp, nhiệm vụ dẫn hướng truyền chuyển động quay cho bánh chủ động để máy kéo chuyển động tịnh tiến Cơ cấu điều khiển có nhiệm vụ thay đổi hướng chuyển động máy kéo Trang bị làm việc máy kéo dùng để liên kết phận công tác máy Trang bị làm việc bao gồm: Trục trích cơng suất, cấu móc, hệ thống treo, puli truyền động 1.3.1.2 Đặc tính kỹ thuật máy kéo MTZ - 82 Máy kéo MTZ - 82 [5], loại máy kéo bánh hơi, xuất xứ từ Liên Xô cũ, sử dụng phổ biến Việt Nam vào thập niên 80 Máy kéo MTZ - 82 sử dụng động Diezel kỳ, xi lanh, thứ tự làm việc 1-3-4-2, công suất 80 mã lực Bao gồm số thông số kỹ thuật sau: Chiều dài máy kéo 3930 mm; Chiều rộng máy kéo 1970 mm; Chiều cao máy (Từ đỉnh buồng lái) 2470 mm; Khối lượng máy kéo 3450 Kg; Số vòng quay định mức động 2200 Vg/ph; Đường kính xi lanh 110 mm; Hành trình pít tơng 125 mm… 1.3.2 Liên hợp máy kéo MTZ - 82 kéo rơ moóc chở gỗ Năm 1995 thực đề tài cấp nhà nước có mã số KN 03- 04, PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu Trường Đại học Lâm Nghiệp thiết kế, chế 16 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 Đề tài thiết kế, chế tạo thành cơng rơ mc trục lắp sau máy kéo MTZ -50 (Hình 1.3) Thiết bị kéo tự bốc dỡ gỗ gồm có tời cấu nâng gỗ thủy lực Tời đặt sau máy kéo có nhiệm vụ kéo gỗ từ xa kéo gỗ lên sàn moóc Giá đỡ tời ghép vào thân cầu sau máy kéo Truyền động cho tời thực từ trục thu cơng suất phía sau máy kéo qua truyền xích đến trục tời qua ly hợp vấu đến trống tời Trống tời lắp trục qua hai ổ lăn Khi ly hợp ngắt trống tời quay tự trục để xả cáp Việc truyền hay ngắt mô men quay cho trục tời thực nhờ cấu điều khiển trục thu công suất cóc hãm Đóng, ngắt tời dẫn động học với tay điều khiển ca bin máy kéo Ngoài tời trang bị phanh học Cơ cấu nâng gỗ thủy lực lắp phần sau rơ moóc có nhiệm vụ, nâng đầu bó gỗ cho vượt qua đầu gỗ bốc lên lớp trước theo phương pháp bốc dọc Cơ cấu gồm hai đòn khung lắp khớp với khung rơ moóc Hai đầu mút chúng lắp trục địn lăn Hai địn nâng hạ trục đòn lăn nhờ hai xi lanh thủy lực hoạt động đồng thời Hai xi lanh thủy lực hoạt động nhờ hệ thống thủy lực có sẵn máy kéo Khung rơ moóc thiết kế theo ba phương án để dùng cho việc khai thác loại gỗ rừng trồng có kích thước khác Theo phương án I khung rơ moóc có dầm dọc tiết diện hình chữ nhật rỗng hàn hai thép chữ U lại với Đầu trước dầm hàn hai thép định hình để hạ thấp điểm nối moóc Hai dầm ngang trước sau hàn chặt vào hai ống trượt Hai ống trượt dịch chuyển dọc theo dầm dọc cố định vị trí nhờ chốt ngang Vị trí ống trượt khoảng cách từ điểm nối moóc đến trục sau rơ moóc thay đổi tùy thuộc chiều dài gỗ cần chở 17 Khung rơ moóc thiết kế theo phương án II, có hai dầm dọc thép chữ C Các dầm ngang trước sau có dạng cong đặc biệt giống khung moóc lắp sau Volvo để hạ thấp trọng tâm, dầm ngang xê dịch dọc theo hai dầm dọc cố định vị trí tùy theo chiều dài gỗ cần chở Khung rơ moóc thiết kế theo phương án III có kết cấu tương tự loại rơ moóc trục sản xuất hàng loạt lắp sau máy kéo MTZ dùng vận chuyển nơng nghiệp Sàn mc gồm hai dầm dọc có tiết diện chữ U hàn chặt với ngang có tiết diện hình chữ nhật rỗng Phần nối mc có dạng bền Khung moóc loại dùng để chở gỗ nguyên liệu giấy có chiều dài 4m Rơ moóc trang bị phanh với dẫn động thủy lực Hình 1.3: Liên hợp máy kéo MTZ 82 kéo rơ moóc 1.4 Tổng quan độ êm dịu chuyển động ơtơ, máy kéo Tính êm dịu chuyển động tiêu quan trọng ô tô, máy kéo Tính êm dịu chuyển động phụ thuộc vào kết cấu xe trước hết hệ thống treo, phụ thuộc vào cường độ kích động cuối kỹ thuật lái xe 18 Để đánh giá tính êm dịu chuyển động ô tô, máy kéo ta thường dùng số tiêu sau: 1.4.1 Tần số dao động riêng Tần số dao động riêng hệ dao động (bao gồm 01 khối lượng đặt 01 lò xo) hiểu số dao động hệ phút (dao động/phút), giây (1/s tương ứng với 01Hz) C M Trong đó: C - Độ cứng hệ dao động; M - Khối lượng đặt hệ Tần số dao động riêng phụ thuộc vào thông số kết cấu hệ thống dao động (khối lượng, độ cứng, lực cản) mà khơng phụ thuộc vào kích thích dao động 1.4.2 Gia tốc dao động Gia tốc dao động riêng tiêu quan trọng, kể đến ảnh hưởng đồng thời biên độ tần số dao động Chúng ta biết dao động tự tắt dần tồn chu kỳ, việc xác định gia tốc dao động có ý nghĩa lớn nghiên cứu dao động cưỡng với kích thích mặt đường 1.4.3 Chỉ tiêu độ êm dịu Cảm giác người chịu dao động phụ thuộc vào hệ số độ êm dịu chuyển động K Nếu K = const cảm giác chịu dao động không thay đổi Hệ số K phụ thuộc vào tần số dao động , gia tốc dao động (khi 5Hz) theo vận tốc dao động (khi 15 Hz) phụ thuộc vào hướng dao động trục thân người (theo phương thẳng đứng phương ngang) phụ thuộc vào thời gian tác động chúng lên thể ... NGUYỄN VĂN HUỆ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG MÁY KÉO MTZ - 82 KHI KÉO RƠ MOÓC CHỞ GỖ Chuyên ngành: Kỹ thuật máy Thiết bị Cơ giới hóa Nơng - Lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN... tài: Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động máy kéo MTZ - 82 kéo rơ moóc chở gỗ * Ý nghĩa khoa học đề tài: Xây dựng mơ hình hệ phương trình vi phân dao động liên hợp máy kéo MTZ- 82 kéo. .. trì nghiên cứu chế tạo đưa vào sản xuất liên hợp máy kéo MTZ - 82, kéo rơ moóc trục chở gỗ rừng trồng Tuy nhiên chưa có cơng trình nghiên cứu dao động, nâng cao độ chuyển động êm dịu liên hợp máy