Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ PTNT Trêng ®¹i häc l©m nghiÖp TrÇn v¨n giang Nghiªn cøu ¶nh hëng cña dao ®éng Ngang cña m¸y kÐo tíi kh¶ n¨ng æn ®Þnh khi lµm viÖc trªn ®êng vËn xuÊt LuËn v¨[.]
Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTNT Trường đại học lâm nghiệp Trần văn giang Nghiên cứu ảnh hưởng dao động Ngang máy kéo tới khả ổn định làm việc đường vận xuất Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà Nội, 2008 Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTNT Trường đại học lâm nghiệp Trần văn giang Nghiên cứu ảnh hưởng dao động Ngang máy kéo tới khả ổn định làm việc đường vận xuất Chuyên nghành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hoá Nông Lâm nghiêp MÃ số: 60 52 14 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Người hướng dẫn khoa học: TS Đậu Thế Nhu Hà Nội, 2008 ĐẶT VẤN ĐỀ Theo điều tra nhất, nước có 12.616.699 đất rừng, chiếm 38,2% diện tích tự nhiên Trong rừng tự nhiên chiếm 81,5% tương đương 10,2 triệu ha, rừng trồng chiếm 18,5% tương đương 2,3 triệu [1] Để phát triển lâm nghiệp theo hướng công nghiệp bền vững, theo Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt nam giai đoạn 2006 – 2020 đặt mục tiêu trồng 1,0 triệu rừng đến năm 2010 1,5 triệu cho giai đoạn sau [2], đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho ngành công nghệ bột giấy, chế biến gỗ phục vụ sản xuất khác Do vậy, rừng trồng nhiều nơi khai thác với số lượng lớn để làm nguyên liệu giấy, ván dăm nhiều ngành sản xuất khác Trong năm 1990 trở trước khai thác rừng tự nhiên áp dụng giới hố nhiều khâu q trình sản xuất Trong đó, công việc nặng nhọc khai thác gỗ giới hoá vận xuất gỗ với thiết bị động lực máy kéo chuyên dùng có công suất lớn LKT- 80, TDT- 75, TT-4, volvo v.v… Ngày nay, công nghệ khai thác vận xuất gỗ rừng tự nhiên trước khơng cịn phù hợp để khai thác rừng trồng trữ lượng gỗ thấp, khai thác ít, rừng phân tán… Để nâng cao hiệu kinh tế phát triển kinh tế theo hướng kết hợp nông lâm nghiệp đồng thời khắc phục khó khăn trên, hướng nghiên cứu ứng dụng rộng rãi sử dụng loại máy kéo nơng nghiệp có cơng suất từ vừa nhỏ để phục vụ sản xuất đem lại hiệu kinh tế tương đối khả quan Tuy nhiên, máy kéo nông nghiệp sử dụng sản xuất lâm nghiệp muốn mang lại hiệu cao phải giải vấn đề như: khả kéo, bám, ổn định, khả điều khiển Trong đó, khả ổn định động lực học máy kéo làm việc đường vận xuất vô quan trọng Xuất phát từ lý trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng dao động ngang máy kéo tới khả ổn định làm việc đường vận xuất” Với mục tiêu là: Nghiên cứu ảnh hưởng dao động ngang máy kéo tới khả ổn định cách cụ thể có hệ thống Bổ sung cụ thể hoá phương pháp nghiên cứu dao động máy kéo Xác lập chế độ làm việc máy kéo bị kích động dao động ngang, từ xác lập chế độ làm việc tối ưu máy kéo làm việc đường vận xuất trường hợp kéo nửa lết, phương pháp phổ biến vận xuất gỗ 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Để đáp ứng nhu cầu giới hoá lâm nghiệp, nhiều nước công nghiệp phát triển chế tạo loại máy kéo chun dùng có tính an tồn cao, khả kéo bám tốt, nhờ nâng cao hiệu sử dụng sản xuất Tuy nhiên, máy nhập ngoại thường đắt tiền chưa phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội nhiều nước nay, đặc biệt nước phát triển Vì vậy, xu hướng cải tiến máy kéo nông nghiệp thông dụng để đáp ứng phần công việc giới hoá lâm nghiệp nghiên cứu áp dụng nhiều nước giới Ở nước ta, cơng nghiệp chế tạo máy nói chung chế tạo máy kéo nói riêng chưa phát triển, mặt khác đầu tư lâm trường, chủ trang trại hạn chế nên việc cải tiến máy kéo nông nghiệp thông dụng đồng để làm việc đất rừng lâm nghiệp phương án có tính khả thi Tuy nhiên, quy mơ sản xuất lớn cơng việc mang tính chun mơn cao phải dùng máy chuyên dùng Để giải vấn đề trên, trước hết phải có đầu tư nghiên cứu lựa chọn loại máy kéo nơng nghiệp cải tiến Sau cần nghiên cứu sở khoa học để công tác cải tiến đạt hiệu cao nhất, khơng địi hỏi chi phí q lớn thực điều kiện chế tạo nước ta 1.1 Tổng quan kết cấu máy Công tác nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy kéo nước ta bắt đầu tương đối sớm, từ năm 1962 nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm loại máy kéo MTZ-7M Tiếp theo, liên tục có nhiều chương trình khoa học cấp Nhà nước chế tạo máy kéo chưa có mẫu máy kéo lớn sản xuất chấp nhận Nguyên nhân chưa có hệ thống máy móc thiết bị đại nhằm đáp ứng yêu cầu chế tạo loại máy có cấu tạo phức tạp, địi hỏi độ xác cao, chưa có cơng nghệ hợp lý tiên tiến chưa có kinh nghiệm thiết kế Có thể nói phát triển ngành chế tạo máy kéo nước ta thời kỳ nghiên cứu chế tạo sản xuất thăm dò Thời kỳ bao cấp, miền Bắc chủ yếu nhập loại máy kéo từ nước Liên Xô, Trung Quốc nước Đơng Âu, lượng máy kéo nhập từ Liên Xô nhiều Về chất lượng, qua thực tế sử dụng nhiều năm khẳng định loại máy kéo bánh MTZ-50/80 loại máy kéo xích DT-75 Liên Xơ chế tạo phù hợp với điều kiện sản xuất nước ta thời kỳ Sau nghị 10 Bộ Chính trị, ruộng đất giao cho người nông dân sử dụng lâu dài , kích thước ruộng bị thu hẹp, manh mún máy kéo lớn không phát huy hiệu sử dụng Thay vào máy kéo cơng suất nhỏ nhập từ Trung Quốc, Nhật Bản chế tạo nước Các máy kéo nhập ạt từ nước ngồi khơng quản lý chất lượng khơng có dẫn cần thiết quan khoa học Hậu việc trang bị máy móc thiếu khoa học cần thiết dẫn đến nhiều xí nghiệp máy kéo bị phá sản hiệu sử dụng thấp, chưa thật có tác dụng kích thích phát triển sản xuất nơng nghiệp Đây học thực tế cho nhà khoa học, nhà quản lý người sử dụng máy Trong năm gần đây, xu nhập loại máy kéo có cơng suất đa dạng đại như: MTZ-80A(Nga); KOBUTA, SHIBAURA, KOMATSU(Nhật Bản); CAT(Mỹ) Các loại máy kéo bước đầu phát huy hiệu nhiên giá thành cao Mặc dù vậy, máy kéo sử dụng rộng rãi tồn quốc phục vụ cho nơng nghiệp, lâm nghiệp ranh giới phục vụ cho ngành ngày thu hẹp Theo Hồng Quốc Đơ[7] báo cáo tổng kết, nghiên cứu Viện Cơ điện nơng nghiệp[15], máy kéo phục vụ nơng nghiệp phục vụ lâm nghiệp thường máy kéo bánh có vơ lăng điều khiển cơng suất từ 10 đến 80 mã lực Máy kéo có cơng suất từ 10 đến 80 kw, tuỳ theo công nghệ chế tạo nước dùng động 1, đến xilanh lắp máy kéo bánh từ cầu chủ động đến cầu chủ động để phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp Các loại máy kéo công suất vừa nhỏ sử dụng rộng rãi nước ta nhập từ Trung quốc, Thuỵ điển, Nhật bản, Nga…và phần nước sản xuất Các máy kéo bốn bánh có nhiều loại có thơng số kỹ thuật khác nhau, nhiều loại có trục thu cơng suất phía sau nên sử dụng rộng rãi sản xuất Do trình độ kỹ thuật sản xuất chung ngày nâng cao nông dân thường trang bị cho loại máy kéo cơng suất vừa, MTZ-5 T-40 MTZ50 MTZ80 Kg 3200 2660 2800 3200 1851 Mơmen qn tính khối Kg.cm2 lượng với trục ngang 43127 26000 - - - Khối lượng lò xo - 140 140 140 116 246,5 215,5 236 237 - 150,0 152,5 161,2 - - 600 266 - - 255 450 525 320 358 260 565 610 309 432 260 Các thông số Khối lượng máy kéo Kg Khoảng cách Cm Zetop4011 Đơn vị bốn bánh điều khiển vô lăng tiện dụng trục Khoảng cách từ trọng Cm tâm tới trục trước Độ cứng lò xo trục kG/cm trước Độ cứng bánh lốp kG/cm trước Độ cứng bánh lốp sau kG/cm Bảng 1.1 Một số loại máy kéo sử dụng Việt nam Máy kéo công suất vừa nhỏ nguồn động lực quan trọng sản xuất đời sống xã hội Nhiều năm qua nhà khoa học nước có nhiều cơng trình nghiên cứu nhằm đưa máy kéo vào sử dụng mục đích khác để nâng cao suất sản xuất nông nghiệp nước nhà Nhưng để máy kéo nông nghiệp phát huy hiệu vận xuất gỗ lâm nghiệp theo nghiên cứu máy kéo nông nghiệp phải có cơng suất động 35kw trở lên, có trục thu cơng suất với số vịng quay khoảng 500v/ph 1.2 Tổng quan mấp mô mặt đường đường vận xuất 1.2.1 Đường vận xuất gỗ Rừng Việt nam có địa hình thường dạng đồi bát úp, mái dông chiều dạng thung lũng Để vận xuất gỗ máy kéo, sở sản suất lâm nghiệp phải tiến hành làm đường vận xuất, tuỳ theo sơ đồ mạng lưới đường vận xuất mà đường vận xuất gỗ có đầy đủ đường trục đường trục phụ Đường vận xuất tuyến đường nối tiếp với đường ôtô vào trung tâm lơ khai thác, cịn đường vận xuất phụ đường băng khai thác Tại nơi tiếp giáp đường vận xuất đường ơtơ người ta bố trí điểm tập trung gỗ Đường vận xuất thiết kế xây dựng theo tiêu chuẩn đường cấp Lâm nghiệp[12] Đường vận xuất phụ đường qua lô khai thác, toả từ đường vận xuất theo hình xương cá Chiều rộng mặt đường vận xuất phụ tuỳ thuộc vào phương tiện vận xuất gỗ chiều dài gỗ, hành lang đường vận xuất phụ chướng ngại vật gốc cây, đá, mô đất, hố san phẳng Khi dùng máy kéo bánh để vận xuất gỗ yêu cầu đường phải cứng, độ dốc dọc cho phép nhỏ 25% Mặt đường vận xuất thường khơng có dốc ngang để đảm bảo an tồn kéo gỗ 7 Cự ly vận xuất từ 100 m đến 1-2 nghìn m tuỳ thuộc địa hình, nơi tiếp giáp đường ơtơ phương tiện vận xuất gỗ Việc bố trí đường vận xuất gỗ phụ thuộc vào dạng địa hình( Hình 1.2) Đường vận xuất Máy kéo Hình 1.1a Hình 1.1b Hình 1.1c Hình 1.1 Các dạng địa hình Hình 1.1a sơ đồ vận xuất làm theo đường xoáy ốc từ chân núi lên đỉnh núi Máy kéo vận xuất gỗ theo đường xoáy ốc dừng lại chỗ có gỗ chặt hạ Hình 1.1b sơ đồ vận xuất địa hình dốc thoải có dạng hình chữ S Máy kéo vận xuất gỗ gỗ gom thành đống Hình 1.1c sơ đồ vận xuất địa hình dạng thung lũng Máy kéo vận xuất gỗ bãi gỗ tiếp giáp khe suối 8 Dựa vào tiêu kỹ thuật sơ đồ bố trí mạng lưới đường vận xuất trình bày trên, nhiều sở áp dụng để xây dựng mạng lưới vận xuất rừng trồng Để thực nghiên cứu, chọn số đoạn đường thuộc khu rừng trồng có dạng tương tự nêu làm đối tượng nghiên cứu 1.2.2 Một số dạng mặt đường Tuỳ theo điều kiện địa hình loại rừng, thiết bị cơng nghệ khai thác gỗ mà định thiết kế xây dựng mạng lưới đường vận xuất gỗ Theo quy phạm kỹ thuật ban hành 1983, đường vận xuất dùng cho loại máy kéo bánh xây dựng theo tiêu chuẩn cấp đường lâm nghiệp, đường vận xuất phụ phải đảm bảo điều kiện kỹ thuật cho phép Các đường vận xuất gỗ thường sử dụng tạm thời mùa khô ráo, đường vận xuất dùng cho loại máy kéo phải đảm bảo độ cứng, độ dốc dọc cho phép theo chiều có tải khơng q 25%, mặt đường phải san ủi gạt bỏ chướng ngại vật [12]… Do kích động động học mấp mô mặt đường lên bánh xe máy kéo bó gỗ gây lên dao động hệ thống làm ảnh hưởng tới khả kéo bám, chống lật, ổn định chi tiết toàn máy kéo sức khoẻ người điều khiển Vì việc kiểm tra khảo sát, phân loại dạng mặt đường mà máy kéo qua lại vận xuất gỗ vấn đề cần thiết Mấp mô mặt đường yếu tố đầu vào nghiên cứu dao động máy kéo vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết Kết khảo sát sơ số đường vận xuất gỗ khu nguyên liệu giấy, đường vận xuất gỗ rừng trồng tỉnh Đắc Lắc số đường khu vực núi luốt Hà tây, sơ phân loại mấp mơ mặt đường thành hai dạng sau: + Dạng mặt đường xác định; + Dạng mặt đường ngẫu nhiên 9 1.2.2.1 Dạng mặt đường vận xuất gỗ xác định Theo yêu cầu thiết kế kỹ thuật xây dựng loại đường cho loại máy kéo bánh vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết, mặt đường đường trục phụ san ủi phẳng Mặt đường cịn lại gợn sóng dọc theo mặt đất tự nhiên, mơ tả trắc diện dọc mấp mô dạng đường xác định hàm tuần hồn[6] Trên hình 1.2 trình bày số dạng mặt đường vận xuất gỗ xác định thường gặp: h h0 S S0 Hình 1.2d h h0 S0 S Hình 1.2e Hình 1.2 Một số dạng mặt đường vận xuất gỗ Hình 1.2e trắc diện dọc số mặt đường xác định Trắc diện dọc mặt đường (hình 1.2d) có dạng hàm điều hồ: h h sin 2. S S0 Khi S ≥ (1.1 ) Trắc diện dọc mặt đường (hình 1.2e) có dạng biến đổi tuần hoàn: h h0 1 - cos 2. S S0 Trong biểu thức (1.1), (1.2) thì: S chiều dài mặt đường, Khi S ≥ (1.2 ) 10 S0 bước sóng mặt đường h0 biên độ mấp mô mặt đường 1.2.2.2 Dạng mặt đường biến đổi ngẫu nhiên Dưới tác động nhiều yếu tố ngẫu nhiên, nên trắc dọc mặt đường biến đổi cách ngẫu nhiên coi trình ngẫu nhiên Các trình ngẫu nhiên chia làm loại dừng không dừng Về mặt tốn học q trình khảo sát đầy đủ, song có lý thuyết q trình trình ngẫu nhiên dừng có ứng dụng rộng rãi kỹ thuật[10] Để giải toán q trình ngẫu nhiên khơng dừng khó khăn phức tạp Để đơn giản việc tính tốn coi trắc diện dọc mặt đường vận xuất gỗ hàm ngẫu nhiên dừng ecgôdich Đặc trưng thống kê trắc dọc mặt đường vận xuất cần phải xác định kỳ vọng toán học mh, phương sai Dh, hàm tương quan Rh(s) hàm mật độ phổ Sh() Hàm ngẫu nhiên dừng ecgôdich kỳ vọng toán học mh, phương sai Dh số, hàm tương quan Rh(s) hội tụ tiến đến không thời gian tiến tới vô Các đặc trưng thống kê trắc diện dọc diễn tả biểu thức: mh lim S0 S0 h(s).ds (1.3 ) s S Dh lim h( s ) h( s ) mh ds S0 (1.4 ) s Rh lim S0 S0 h ( s ).h ( s s ).ds s Trong biểu thức:(1.3), (1.5), (1.6) thì: (1.5 ) 11 h(s) hàm ngẫu nhiên mấp mô mặt đường; h0(s) hàm ngẫu nhiên mấp mơ mặt đường trung tâm hố: h0(s) = h(s) – mh ; s chiều dài quãng đường quan sát; s0 quãng đường lần quan sát 1.3 Tổng quan dao động máy kéo 1.3.1 Dao động máy kéo mấp mô mặt đường Dao động máy kéo mấp mô mặt đường vận xuất gây dao động có dải tần số thấp ảnh hưởng tới độ êm dịu, tới độ bền chi tiết máy kéo đặc biệt tới chất lượng công việc mà máy kéo thực Điều kiện đường vận xuất sử dụng máy kéo trình sản xuất lâm nghiệp phức tạp, đa dạng Sự ảnh hưởng điều kiện tự nhiên khí hậu q trình sản xuất người hồn tồn ngẫu nhiên biểu diễn chúng hàm ngẫu nhiên Khi nghiên cứu dao động máy kéo trường hợp cần tiến hành theo phương pháp khác dao động xác định ngẫu nhiên Hiện nay, việc phân loại đường lâm nghiệp[12] có khơng cịn phù hợp với tình hình khơng phù hợp cho việc nghiên cứu dao động máy kéo Do đặc điểm sản xuất lâm nghiệp Việt Nam nhỏ, khơng tập trung, trữ lượng ít, chưa mang tính thâm canh cao nên việc đầu tư xây dựng đường vận xuất vận chuyển gỗ thấp đường vận xuất thường nhỏ hẹp, chất lượng thấp gây bất lợi cho trình làm việc máy kéo độ êm dịu máy kéo Hơn thông số đường vận xuất cần thiết cho q trình tính tốn dao động chưa đầu tư nghiên cứu, khảo sát cụ thể Vì cần thiết phải có cơng trình nghiên cứu, khảo sát, phân loại mặt đường nơi máy kéo làm việc theo hướng toán dao động đặt 12 Mặt khác, tính chất dao động máy kéo chịu ảnh hưởng kích động mặt đường vận xuất dao động phi tuyến, tính chất phi tuyến phần tử đàn hồi( bánh xe, lò xo…) máy kéo liên kết chiều bánh xe mặt đường Những đặc điểm cần quan tâm trình nghiên cứu dao động máy kéo 1.3.2 Ổn định máy kéo đường vận xuất Tính ổn định máy kéo khả đảm bảo giữ quỹ đạo chuyển động theo yêu cầu điều kiện chuyển động khác Trong điều kiện chuyển động phức tạp vậy, máy kéo phải giữ quỹ đạo chuyển động cho không bị lật đổ, không bị trượt Nghiên cứu tính ổn định máy kéo để đảm bảo khả không bị lật đổ bị trượt điều kiện làm việc Máy kéo nông nghiệp làm việc đồng ruộng, tiêu khả kéo bám xem quan trọng với máy kéo bánh dùng để vận xuất gỗ, tiêu cịn phải quan tâm đến tính ổn định máy Tính ổn định máy kéo khả đảm bảo giữ quỹ đạo chuyển động theo yêu cầu chuyển động khác Tuỳ thuộc vào điều kiện sử dụng, máy kéo đứng yên, chuyển động đường vận xuất( mấp mơ, nghiêng), quay vòng phanh lại đường khác Trong điều kiện chuyển động phức tạp vậy, máy kéo cần có ổn định tốt để không bị lật đổ, không bị trượt bị xoay lệch giới hạn cho phép để đảm bảo chúng chuyển động an tồn Tính ổn định dọc tĩnh máy kéo bánh khả đảm bảo cho xe không bị lật bị trượt đứng yên đường dốc dọc[5] G.b.cos1 – G.hg.sin.1 = (1.6) tg1 = b/hg (1.7) Trong đó: 1 góc giới hạn mà xe bị lật đứng quay đầu lên dốc 13 Khi xe quay đầu xuống dốc: tg’1 = a/hg (1.8) Trong đó: ’1 góc giới hạn mà xe bị lật đứng quay đầu xuống dốc Các phương trình bỏ qua mơ men cản lăn nhằm tăng tính ổn định tĩnh xe Qua biểu thức(1.6), (1.7), (1.8) ta thấy góc dốc giới hạn lật đổ tĩnh phụ thuộc vào toạ độ trọng tâm xe Một số trị số góc dốc giới hạn số loại ơtơ-máy kéo đứng dốc Máy kéo bánh đầy tải: αl = 35÷400; α’l ≥ 600 Sự ổn định dọc tĩnh máy kéo không lật đổ dọc mà trượt dốc không đủ lực phanh bám không tốt bánh xe đường Trong trường hợp này, để tránh cho xe khỏi trượt lăn xuống dốc, người ta thường bố trí phanh bánh xe Khi lực phanh lớn đạt đến giới hạn bám, xe bị trượt xuống dốc, góc dốc giới hạn xe bị trượt xác định sau: Ppmax = G.sinαl = Z2 (1.9) Trong đó: ppmax - lực phanh lớn đặt bánh xe sau; φ - hệ số bám dọc bánh xe với đường Z2 - hợp lực phản lực thẳng góc từ đường tác dụng lên bánh xe sau Để đảm bảo an toàn xe đứng dốc người ta thường để điều kiện xe bị trượt trước bị lật đổ, điều xác định biểu thức sau: tg tg t l ; a b L - h g hg b hg (1.10) 14 Qua trường hợp trên, ta có nhận xét góc giới hạn máy kéo đứng dốc bị trượt bị lật đổ phụ thuộc vào toạ độ trọng tâm xe chất lượng mặt đường Tính ổn dọc động máy kéo máy kéo chuyển động dường dốc bị ổn định (khi bị lật đổ bị trượt) tác dụng lực mô men bị lật đổ máy kéo chuyển động tốc độ cao đường Ở ta xét khả xe bị lật đổ, khả dẫn hướng nghiên cứu sau Trường hợp tổng quát: G.cs(b f rb ) (G sin Pj P ).h g Pm h m Z1 L G c s ( a f r ) ( G sin Pj P ).h g Pm h m b Z L (1.11) Khi tăng góc dốc đến giá trị giới hạn xe bị lật, ứng với Z1 = Trong trường hợp máy kéo có rơ móc chuyển động với vận tốc nhỏ ổn định Pj = 0, v nhỏ nên Pw = 0, Pf = máy kéo ổn định khi: Bị lật đổ qua điểm tiếp xúc bánh xe sau bị trượt dọc lực kéo tiếp tuyến bánh xe chủ động đạt đén giới hạn bám Coi Pm = Gm sin bỏ qua thành phần cản lăn rơ móc: tg .a.G G (L .h g ) G m (L .h m ) (1.12) Nhận xét: Vận tốc nguy hiểm mà xe chuyển động bị ổn định phụ thuộc vào trọng tâm, ổn định chúng phụ thuộc vào thông số toạ độ trọng tâm máy kéo rơ móc, vị trí đặt móc kéo, hệ số bám Tính ổn định ngang máy kéo bánh xe chuyển động đường nghiêng ngang: Máy kéo nông nghiệp làm việc đồng đồi có độ nghiêng ngang lớn phải nghiên cứu ổn định ngang cách cẩn thận, chi tiết để áp dụng vào sản xuất máy kéo nông nghiệp sau cải 15 tiến vận xuất gỗ đường vận xuất chịu ổn định dọc động ổn định dọc tĩnh Vì đường vận xuất khơng có góc nghiêng ngang lớn mà có độ viara đường độ nghiêng nước, chúng nhỏ khơng ảnh hưởng vận xuất, bỏ qua ổn định đườn nghiêng ngang[12] Trong sản xuất lâm nghiệp, vận xuất gỗ ngồi yếu tố yếu tố độ dốc tuyến đường, bó gỗ vẫy gây lên dao động…càng làm cho máy kéo giảm tính ổn định cần nghiên cứu 1.3.3 Khái quát tình hình nghiên cứu dao động máy kéo Dao động máy kéo có nhiều điểm chung với dao động ôtô Nghiên cứu dao động máy kéo dựa lý thuyết dao động ôtô, kết hợp với đặc điểm riêng kết cấu phần tử đàn hồi điều kiện làm việc máy kéo Lý thuyết dao động ôtô máy kéo[5] đời từ năm 30 kỷ 20, từ nghiên cứu với mơ hình nghiên cứu đơn giản tới nghiên cứu sâu rộng, đầy đủ Cùng với phát triển khoa học, lý thuyết dao động ôtô máy kéo ngày phản ánh đầy đủ điều kiện làm việc thực máy có đóng góp định việc nâng cao chất lượng, cải thiện làm việc người sử dụng Tuy nhiên, nhiều vấn đề cần bổ sung nhằm hồn thiện mơ hình nghiên cứu nhằm đáp ứng mục tiêu cụ thể cải tiến hoàn thiện liên hợp máy Đặc biệt toán tổng hợp hệ thống cịn quan tâm khó khăn xây dựng thuật toán phải thực khối lượng tính tốn lớn Ngày với hỗ trợ máy tính điện tử người ta giải vấn đề Mơ hình nghiên cứu dao động ơtơ, máy kéo chịu kích động động học mấp mô mặt đường vận xuất xây dựng sở qua lại thông số vào, thông qua thông số hệ thống đây: 16 Các thông số vào Các thông số hệ thống Các thơng số Trong đó: - Các thơng số vào kích động động học mấp mô mặt đường - Các thông số hệ thống bao gồm khối lượng, mơmen qn tính khối lượng thân máy kéo với trục quán tính trung tâm, đặc tính phần tử đàn hồi, thơng số kết cấu hệ thống - Các thông số ra: bao gồm chuyển vị, vận tốc, gia tốc điểm thân máy kéo, lực đàn hồi, lực cản đất Khi nghiên cứu dao động máy kéo, cần thiết phải xác định thông số ảnh hưởng đến dao động Các thông số bao gồm khối lượng mơmen qn tính, khối lượng thân máy kéo với trục quán tính trung tâm, khối lượng bánh xe, lị xo, thơng số hình học vị trí trọng tâm, khoảng cách từ trọng tâm tới bánh xe, khoảng cách bánh xe… số thông số lấy từ catalog xe máy Tuy nhiên số thông số mômen quán tính, khối lượng thân máy kéo với trục máy kéo lại không cho catalog máy thiết kế máy máy mang theo phận cơng tác, cần thiết phải xác định thông số Phương pháp xác định mơmen qn tính khối lượng sử dụng phép đo trực tiếp máy kéo cụ thể Các thông số số máy kéo cụ thể thông dụng nhiều tác giả quan tâm xác định Các phần tử đàn hồi ôtô, máy kéo phận nhận kích động mặt đường truyền lên thân xe máy Các đặc tính phần tử có ảnh hưởng định đến dạng, mức độ dao động thân xe máy khả chuyển động êm dịu chúng Đặc trưng phần tử đàn hồi quan hệ lực tác dụng P biến dạng tương ứng phần tử đàn hồi: 17 P = f() (1.13) Trong nghiên cứu phần tử đàn hồi thép lị xo có đặc trưng tuyến tính: P = C. (1.14) Trong C độ cứng lò xo Các phần tử đàn hồi dạng khí, thuỷ khí thường có đặc trưng phi tuyến, quan hệ lực tác dụng biến dạng tương ứng đường cong với mức độ đủ xác xem đường cong bậc 2: P = A.2 + B. (1.15) Trong A, B hệ số tỷ lệ Một đặc tính phần tử đàn hồi tính chất cản dao động ma sát nội với phận liên kết Đặc tính cản dao động phần tử đàn hồi phức tạp, với phần tử thép xem phần tử ma sát khơ, phần tử cịn lại xem ma sát ướt, lực cản tỷ lệ bậc với tốc độ biến dạng Các nghiên cứu tính đàn hồi phần tử đàn hồi phụ thuộc vào biến dạng, tốc độ biến dạng tăng cao tính chất phi tuyến rõ rệt Vì nghiên cứu người ta phân biệt đường đặc tính tĩnh đường đặc tính động lực học Đối với máy kéo bánh lốp nay, phần tử đàn hồi bao gồm lò xo giảm xóc cầu trước, lị xo ghế ngồi, bánh trước bánh sau Các máy kéo sử dụng sản xuất lâm nghiệp phải làm việc điều kiện khó khăn thời tiết, địa hình, đường sá lâm nghiệp có độ dốc cao, mấp mô lớn Về mặt dao động, chúng làm việc điều kiện khó khăn, ảnh hưởng xấu đến độ bền phận chi tiết máy sức khoẻ người lao động Do vậy, nghiên cứu dao động[9] cụ thể dao động LHM kéo vận xuất gỗ cần thiết có ý nghĩa lớn sản xuất đời sống Dao động máy kéo nhiều ... lý trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng dao động ngang máy kéo tới khả ổn định làm việc đường vận xuất? ?? Với mục tiêu là: Nghiên cứu ảnh hưởng dao động ngang máy kéo tới khả. .. văn giang Nghiên cứu ảnh hưởng dao động Ngang máy kéo tới khả ổn định làm việc đường vận xuất Chuyên nghành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hoá Nông Lâm nghiêp MÃ số: 60 52 14 Luận văn thạc sĩ kỹ. .. kéo mấp mô mặt đường Dao động máy kéo mấp mô mặt đường vận xuất gây dao động có dải tần số thấp ảnh hưởng tới độ êm dịu, tới độ bền chi tiết máy kéo đặc biệt tới chất lượng công việc mà máy kéo