Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình của riêng tôi Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tác giả luận văn Trần Văn Thịn[.]
LỜI CAM ĐOAN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NƠNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP Tơi xin cam đoan, cơng trình riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác BÙ I THANH THỦ Y Tác giả luận văn NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẤN ĐỀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA LIÊN HỢP MÁY JOHN DEERE 5310 VỚI MÁY CÀ Y PHỤC Văn PThịnh VỤ LÀ M ĐẤT NÔNG, LÂMTrần NGHIỆ LỜI CẢM ƠN Sau thời gian làm việc khẩn trương, với tinh thần nghiên cứu khoa học cách nghiêm túc, sở kiến thức thân tài liệu tham khảo, hướng dẫn tận tình TS Nguyễn Văn Quân, thầy hướng dẫn Chuyên ngànhnghệ gỗ, giấy trực tiếp, thầy Phạm Văn Lý với nhận xét góp ý xác đáng, thầy Trần LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Kim Khôi bạn đồng nghiệp tận tình giúp đỡ trình khảo nghiệm trường xử lý số liệu đo đếm Đến nay, Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến suất chi phí lượng riêng vận xuất gỗ rừng tự nhiên tời tự hành hai trống” tơi hồn thành đạt mục tiêu đề Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc với giúp đỡ tận tình quý báu Tơi xin hứa với kiến thức học trình học tập nghiên cứu, điều kiện tơi vận dụng vào trình hoạt động LỜI CAM ĐOAN Hà Nội, 2011 Các số liệu, kết luận văn trung thực BỘ GIÁO DỤC VÀaiĐÀO NGHIỆP VÀ PTNT chưa cơngTẠO bố bấtBỘ kỳNƠNG cơng trình khác TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - Tác giả luận văn BÙ I THANH THỦ Y NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẤN ĐỀ ĐỘTrần NG LỰ C Thịnh HỌC CỦA Văn LIÊN HỢP MÁY JOHN DEERE 5310 VỚI MÁY CÀ Y PHỤC VỤ LÀ M ĐẤT NÔNG, LÂM NGHIỆP Chuyên ngành: Máy Thiết bị giới hóa Nơng -Lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 Chuyên ngànhnghệ gỗ, giấy LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT TS Trần Tuấ n Nghĩa NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Văn Thái Hà Nội, 2011 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nghiệp công nghiệp hóa đại hóa đất nước, việc giới hóa phục vụ sản xuất nơng nghiệp việc sử dụng thiết bị máy móc để thực công việc từ sản xuất giống vườn ươm, chuẩn bị làm đất, trồng cây, chăm sóc, bảo vệ thu hoạch trồng Để đáp ứng yêu cầu giới hóa sản xuất nơng nghiệp nước ta việc sử dụng có hiệu liên hợp máy quan trọng Do nhu cầu thực tế phục vụ cho sản xuất nước ta nhập số mẫu máy nhiều nước, có số mẫu máy thích ứng phổ biến nước, nhiên việc chọn lựa chưa nghiên cứu sở khoa học Các máy nhập chủ yếu từ nước Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, ….Còn máy cỡ nhỏ chế tạo nước chủ yếu nhà máy khí Trần Hưng Đạo, nhà máy khí Sơng Cơng Thái Ngun số nhà máy khí địa phương…Tuy nhiên số liên hợp máy sản xuất nước sử dụng thời gian qua có chất lượng cơng nghệ chế tạo chưa phù hợp với điều kiện sản xuất, việc nghiên cứu phục vụ thiết kế để nâng cao chất lượng bước củng cố quan tâm Trong năm gần có nhiều đề tài nghiên cứu đề câ ̣p đến vấn đề sử dụng máy kéo cỡ nhỏ sản xuất nông, lâm nghiệp như: PGS.TS Đặng Thế Hịa Trường Đại học Nơng nghiệp – Hà Nội, PGS – TS Nguyễn Nhật Chiêu Hội Khoa học lâm nghiệp, TS Nguyễn Văn Đạt Trường Đại học Tây Nguyên Những đề tài tập trung nghiên cứu cải tiến, lắp thêm số phận công tác nhằm nâng cao hiệu khả sử dụng liên hợp máy điều kiện sản xuất nông, lâm nghiệp Tuy nhiên vấn đề động lực học liên hợp máy phục vụ khâu làm đất nông, lâm nghiệp nước ta đề tài đề cập đến cịn 2 Qua tìm hiểu phân tích khái qt cơng trình nghiên cứu năm gần cho thấy việc nghiên cứu liên hợp máy cỡ vừa nhỏ tập trung vào xác định khả làm việc cải tiến số hệ thống hay cấu riêng lẻ, mà chưa ý đầy đủ đến tính chất hoạt động thực tế liên hợp máy sản xuất nông, lâm nghiệp, mối tương quan qua lại liên hợp máy đối tượng tác động Trong điều kiện làm việc cụ thể có sai số lớn so với giả thuyết tính toán thiết kế ảnh hưởng trực tiếp đến khả làm việc, hiệu chất lượng công việc liên hợp máy Tuy liên hợp máy cỡ nhỏ có tốc độ truyền động thấp, xong có khối lượng chuyển động, mơ men qn tính nhỏ đặc điểm kết cấu riêng nên dễ nhạy cảm với tác động động lực học trình liên hợp với máy công tác Để đánh giá nâng cao hiệu sử dụng trình làm việc liên hợp máy đưa giới hạn phạm vi làm việc nhằm cải thiện liên hợp máy cho thích ứng với điều kiện làm việc thực tế sản xuất nông, lâm nghiệp nước ta, cần thiết phải nhận dạng chế độ động lực học liên hợp máy Có nghĩa phải nắm định tính định lượng tác động động lực học đến khả làm việc đến chất lượng công việc, độ bền chi tiết máy tính điều khiển liên hợp máy Với lý thực đề tài “ Nghiên cứu số vấn đề động lực học liên hợp máy John Deere 5310 với máy cày phục vụ làm đất nông, lâm nghiệp” 3 Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình trang bị máy kéo áp dụng giới sản xuất nông, lâm nghiệp nước ta Từ năm 2000 đến nay, nghiệp đổi Đảng khởi xướng lãnh đạo có nhiều sách ban hành ngày đồng Làm cho sản xuất nông, lâm nghiệp chuyển từ tự cung, tự cấp sang sản xuất hàng hóa Tính đến tháng năm 2005 nước trang bị 16,3 triệu mã lực dùng sản xuất nông, lâm nghiệp thủy lợi Bình quân trang bị động lực cho canh tác đạt 0,8 mã lực, điều kiện phát triển kinh tế vùng khác nên việc trang bị động lực khác Cao Tây nguyên đạt 1,78 mã lực/ha Đông Nam 1,25 mã lực/ha, Đồng Bằng Sông Cửu Long 0,98 mã lực/ha Trong khu cũ Trung du miền núi phía bắc đạt 0,36 mã lực/ha, [11] Trong 10 năm gần số máy kéo loại tăng 5,5 lần, động diesel sản xuất nước đạt 8,3 lần, loại máy canh tác khác phục vụ sản xuất nông, lâm nghiệp chăn nuôi tăng vượt bậc Các phương tiện vận chuyển nơng thơn phát triển mạnh, có 100.000 xe vận tải nhỏ 875.650 tầu thuyền giới Tỉ lệ diện tích gieo trồng hàng năm cày bừa máy đạt 7,2 %, máy kéo cỡ nhỏ xác định nguồn động lực quan trọng sản xuất Một chủ trương thực cơng nghiệp hóa, đại hóa nơng nghiệp nông thôn trang bị loại máy kéo để giới khâu sản xuất Việc trang bị loại máy kéo để phục vụ sản xuất hộ gia đình nơng dân người dân trọng đầu tư mua sắm Nhiều loại máy kéo cỡ nhỏ nhập vào Việt nam với số lượng lớn phân theo vùng lãnh thổ Các loại máy kéo cỡ nhỏ nhập sử dụng Việt Nam chủ yếu nước Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc Trung Quốc sản xuất Nhu cầu sử dụng nguồn liên hợp máy cỡ vừa máy kéo nhỏ vùng núi phía Bắc, Tây ngun Đơng Nam Bộ cịn lớn, ngành chế tạo máy sản xuất nước cung cấp khoảng 17% [19] Chính thị trường nước tràn ngập loại máy kéo nhỏ Trung Quốc với giá cao chất lượng chưa tốt Máy kéo qua sử dụng Nhật tràn vào Việt Nam, có chất lượng chế tạo tốt giá thành đắt phụ tùng thay khan Ngành chế tạo máy nước ta năm hội nhập WTO gặp nhiều khó khăn hầu hết máy kéo cỡ nhỏ chế tạo nước chép mẫu Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản đời cách nhiều thập kỷ, đơn điệu mẫu mã lạc hậu tính kĩ thuật [19] Ngay việc chép mẫu chưa có khoa học đầy đủ để có máy phù hợp với điều kiện sử dụng nước ta Trong năm gần công ty chế tạo động (viết tắt VINAPPRO), công ty máy kéo máy Nông nghiệp (viết tắt VIKYNO), cơng ty Diesel Sơng Cơng phía Bắc (viết tắt DISOCO) có nhiều tiến việc thay đổi chủng loại, nâng cao chất lượng, phát triển số lượng bước đầu có xuất sang nước khu vực Thực hiêṇ giới hóa nông, lâm nghiêp̣ theo quan điể m của Lênin: “Muố n thay đổ i tâ ̣p quán thói quen của người tiể u nông cầ n hàng chu ̣c va ̣n máy kéo” Tới tỷ lê ̣ công viê ̣c sử du ̣ng máy móc tăng lên đáng kể Tiń h đế n tháng năm 2005 cả nước đã trang bi ̣trên 16 triê ̣u mã lực dùng sản xuấ t nông, lâm nghiêp, ̣ thủy sản Biǹ h quân trang bi đô ̣ ̣ng lực cho mô ̣t canh tác đa ̣t gầ n 0,8 mã lực/ha, điề u kiêṇ sản xuấ t, phát triể n kinh tế từng khác nên viê ̣c trang bi ̣ đô ̣ng lực cũng khác Cao nhấ t là Tây Nguyên đa ̣t 1,78 mã lực/ha, đông Nam Bô ̣ 1,25 mã lực/ ha, đồ ng bằ ng sông Cửa Long 0,98 mã lực/ha, đó miề n trung và khu vực miề n núi phía bắ c chỉ đa ̣t 0,36 mã lực/ha.[8] Do yêu cầ u của quá trình công nghiêp̣ hóa, hiêṇ đa ̣i hóa nông nghiê ̣p nông thôn Nhu cầ u trang bi ̣ máy kéo để giới hóa các khâu sản xuấ t là rấ t lớn Trong đó, nề n khí nước chưa theo kip̣ giới hóa nông nghiê ̣p, số lươ ̣ng máy kéo sản xuấ t ở nước chỉ đáp ứng đươ ̣c 17% nhu cầ u Do đó thi ̣ trường máy kéo nước tràn ngâ ̣p các loa ̣i máy kéo nhâ ̣p khẩ u của Trung Quố c, Nhâ ̣t Bản, My… ̃ Trong những năm gầ n đây, nhà nước đã có rấ t nhiề u chiń h sách ưu tiên kích thích phát triể n nề n khí nông nghiê ̣p nước, vẫn chưa có bước tiế n triể n đáng kể Điề u sản phẩ m nước không thể ca ̣nh tranh với hàng nhâ ̣p khẩ u về giá cả và chấ t lươ ̣ng Do đó, để thúc đẩ y sản xuấ t máy móc phu ̣c vu ̣ giới hóa nơng nghiê ̣p, nông thôn, cầ n có sự nỗ lực từ rấ t nhiề u phía, các công ty khí, nhà nước, nhà khoa ho ̣c.[11] Hiện có tiến định ngành chế tạo máy, máy kéo Việt Nam sản xuất thị trường nước chấp nhận với số lượng nhiều hạn chế chất lượng máy chưa đảm bảo, chưa đáp ứng yêu cầu tính kỹ thuật đặt Do đó, cần phải tập trung đầu tư nghiên cứu tính tốn thiết kế, đổi qui trình cơng nghệ cho sản phẩm có chất lượng, phù hợp với đặc điểm tính chất cơng việc mà máy đảm nhận Mục tiêu ngành chế tạo máy nước ta phấn đấu đến năm 2020 chế tạo khoảng 10.000 máy kéo cầm tay cỡ – 15 mã lực/năm, chiếm lĩnh toàn thị trường máy kéo cỡ nhỏ nước, với kéo cỡ lớn đạt Trong trình cơng nghiệp hóa, đại hóa nơng nghiệp nơng thơn, việc giới hóa khâu cơng việc sản xuất địi hỏi lượng máy móc thiết bị giới lớn, chủ yếu loại máy kéo liên hợp máy kéo Máy kéo sử dụng nước ta góp phần giới hóa nhiều cơng việc sản xuất Những năm gần tỷ lệ giới hóa khâu làm đất bình quân nước đạt 63,8 %, cao đồng Sông Cửu Long đạt 87 %, Đông Nam 75 %, Đồng Bằng Sông Hồng duyên hải Nam Trung 65 %, vùng khác xấp xỉ 41 % Trong khâu thu hoạch lúa việc đập làm máy liên hoàn phát triển nhanh, có 890.000 máy đập lúa động loại Khả phòng trừ sâu bệnh tăng lên nhờ có hàng nghìn máy bơm thuốc trừ sâu loại Về tưới tiêu đến cuối năm 2005 nhà nước đầu tư xây dựng 76.000 cơng trình thủy lợi lớn nhỏ 6000 trạm bơm loại, hàng năm đạt khối lượng nước tưới 110.000 triệu m3/h, tiêu úng 100.000 triệu m3/h Ngồi hộ gia đình nơng dân tự trang bị gần 1.800.000 máy bơm nhỏ loại [11] Với viê ̣c nhà nước chủ trương phát triể n đa da ̣ng hóa nề n kinh tế , khuyế n khích phát triể n kinh tế hô ̣ gia đình, kinh tế trang tra ̣i, đó nhu cầu trang bi ̣ máy kéo cỡ nhỏ cho sản xuấ t nông, lâm nghiêp̣ là rấ t lớn Vì vâ ̣y cần đầ u tư, quan tâm nữa tới liñ h vực này, để sớm hoàn thành mu ̣c tiêu công nghiêp̣ hóa, hiê ̣n đa ̣i hóa nơng nghiêp̣ nơng thơn 1.2 Một số tính chất đặc điểm động lực học liên hợp máy kéo cỡ nhỏ Liên hợp máy kéo cỡ nhỏ làm việc sản xuất nông, lâm nghiệp chịu tác động điều kiện ngồi thay đổi, nhìn nhận đa yếu tố đa dạng Có thể kể đến tính chất khơng phẳng trái đất, tính chất khơng đồng trái đất, tính đa dạng cấu trồng, tính phức tạp đa dạng q tình cơng nghệ v.v… Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến độ không đồng tải trọng tiêu q trình cơng nghệ mà máy cần hồn thành chi phí lượng Đối với liên hợp máy làm việc tác động chủ yếu tác động qua lại phận làm việc với vật liệu phận di động với mặt đất Đồng thời tính tốn thiết kế máy, trạng thái thực không xem xét đầy đủ Đa số trường hợp tính tốn thiết kế người ta ứng dụng mơ hình tĩnh học với lý tưởng hóa đáng kể điều kiện làm việc thực tế, mà lẽ yếu tố đa dạng phức tạp Nhiều tác giả cho tính tốn thiết kế nghiên cứu liên hợp máy, cần phải có mơ hình mơ tả đầy đủ đến mức tính chất liên hợp máy làm việc điều kiện khác [4] Hoạt động liên hợp máy xem phản ứng kích thích ngồi đầu vào tác động điều khiển Khi sơ đồ tính tốn, phân tích tính chất hoạt động máy khơng phụ thuộc vào cơng dụng mà đưa sơ đồ tổng quát theo nguyên lí đầu vào – đầu Với sơ đồ việc nghiên cứu chủ yếu quan hệ biến đổi thông số vào thông số ra, động lực học việc truyền chuyển đổi thơng số Các thơng số đầu vào tất kích thích ngồi (thí dụ thông số điều kiện làm việc: Độ mấp mô mặt đất, lực cản máy v.v…) tác động điều khiển (quá trình thay đổi ga, cắt gài cơn, sang số v.v…) tùy trường hợp đại lượng vật lý như: Lực, mô men lực, tiêu giới hóa khâu làm đất lên đến 60 ÷ 70% diện tích canh tác nước [7] Liên hợp máy kéo cỡ vừa nhỏ với công suất động từ – 15 mã lực (máy kéo hai bánh đẩy tay ) 20 – 50 mã lực (máy kéo bốn bánh lái vô lăng), thường sử dụng động xilanh nằm ngang, có điều chỉnh số vịng quay động kiểu bi – đĩa li tâm Khi làm việc mặt đất với máy kéo, có tốc độ chậm khối lượng nhỏ mô men quán tính nhỏ, nên nhạy cảm với thay đổi tải trọng ngoài, đặc biệt điều kiện mặt đồng khơng phẳng tính chất khơng đồng đất Một đặc điểm khác bánh xe máy kéo có đường kính nhỏ làm giảm khả bám, tăng lực cản lăn máy kéo làm việc đất có độ ẩm cao đất nhiều sỏi đá [8] Do trọng lượng bề rộng sở nhỏ, di chuyển đường không phẳng làm việc đồng liên hợp máy dễ nhạy cảm với kích thích dao động theo phương thẳng đứng phương ngang, điều phần ảnh hưởng đến chất lượng khâu canh tác mà máy đảm nhận Thí dụ, thực khâu cày trọng lượng máy cày nhỏ dẫn đến độ ăn sâu cày kém, độ ổn định tăng lên Đặc biệt máy nhỏ hai bánh lái nhạy cảm với dao động lắc xung quanh trục bánh xe chủ động, [8] Liên hợp máy kéo hai bánh đẩy tay bốn bánh lái vô lăng, đường truyền lực từ động đến bánh chủ động sau có sử dụng chuyền đai thang Đặc điểm dẫn đến hiệu suất truyền lực Ngồi theo nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy hệ truyền lực có truyền động đai kết hợp với côn ly hợp ma sát làm giảm tải trọng máy kéo di chuyển Đối với liên hợp máy kéo cỡ nhỏ đẩy tay với kết cấu có phần chủ động phía trước kết cấu hệ thống lái đơn giản, điều khiển côn chuyể n hướng khơng có trợ lực lái, tính điề u khiển kém, tay lái dễ bị lắc xung quanh trục chủ động Tuy nhiên ta thiết kế vị trí trọng tâm hợp lý, vị trí tay điều khiển côn hợp sử dụng chế độ tải trọng, chế độ tốc độ phù hợp cải thiện điều khiển lái nhiều 1.3 Tình hình nghiên cứu động lực học máy kéo nông nghiệp giới nước 1.3.1 Trên giới Đối với liên hợp máy kéo nông nghiệp cỡ lớn, cơng trình nghiên cứu chế độ động lực học nhà khoa học quan tâm đến từ lâu cơng bố nhiều cơng trình nghiên cứu, thường sử dụng mơ hình tốn học, sử dụng rộng rãi mơ hình dao động nhiều bậc tự Thơng thường máy kéo có loại dao động: Dao động thẳng đứng, dao động xoay trục thẳng đứng, dao động ngang, dao động xoay trục ngang, dao động dọc, dao động xoay trục dọc, dao động liên kết xoay quanh cân Trong nghiên cứu riêng phụ thuộc vào phương thức mục đích nghiên cứu quan tâm đến những loại dao động định loại khác bỏ qua 9 Muller phân tích mơ hình ông đưa mô hình không gian tả tất dao động máy kéo (hình 1.1), [4] Hình 1.1 – Mơ hình khơng gian dao động máy kéo Mục tiêu cơng trình xác định tính tốn tải trọng cầu máy kéo ôtô nông nghiệp vượt qua vật cản có kích thước lớn, bỏ qua tác động ảnh hưởng tải trọng kéo, động giả thiết bánh đà có mơ men qn tính cực lớn Để nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng kéo đến lực cản lăn cơng trình trên, tác giả ý đến dao động theo phương dọc máy kéo thông số yếu tố ảnh hưởng, ví dụ mơ men qn tất phần chuyển động máy kéo, độ cứng hệ số cản dao động bánh xe theo phương tiếp tuyến, tính chất tác động qua lại bánh xe đất với thay đổi lực kéo, giả thiết mô men chủ động bánh xe hàm điều hịa Trong mơ hình trên, mô men quay động lấy từ đặc tính tĩnh động hệ thống nghiên cứu hai hay nhiều khối lượng, bỏ qua tính chất cản dao động phần truyền lực tác động dao động thẳng đứng Popesku sử dụng mơ hình thay để nghiên cứu đường truyền lực khả tăng tốc theo phương dọc máy kéo, bỏ qua dao động thẳng đứng [4] Kết tính tốn mơ hình nghiên cứu thực nghiệm tác động động lực học phù hợp 10 Khi nghiên cứu ảnh hưởng mô men quay động đến hệ thống khác liên hợp máy Vantjutov, Peters Kutkov [4], mô tả tác động động lực học động máy điều chỉnh vào hệ thống liên hợp máy hai phương trình vi phân Quan hệ thông số động máy điều chỉnh tác động qua lại chúng biểu diễn cách đơn giản theo dạng quan hệ tuyến tính mơ men với vận tốc gốc Trong cơng trình khơng quan tâm đến q trình bên trình biến đổi lượng phức tạp chế độ làm việc động lực học động Khi nghiên cứu động lực học trình khởi hành phanh máy kéo bốn bánh chủ động Ksenvin Solonski quan tâm đến dao động thẳng đứng dao động khác máy kéo Các thông số động lực học tượng vật lí miêu tả đầy đủ mơ hình thay Tác động qua lại đất bánh xe tính đến, thơng qua phụ thuộc lực chủ động bánh xe vào phản lực đất theo phương thẳng đứng, tính chất bám trượt bánh xe đặc trưng hóa Vogel với cơng trình góp phần làm rõ tính chất động lực học liên hợp máy cày lực kéo, tải trọng thẳng đứng dao động (hình 1.2) Hình 1.2- Mơ hình máy kéo theo Vogel 11 Mục đích cơng trình xác định tính chất biên độ, tần số thông số làm việc vận tốc quay động cơ, độ trượt, tốc độ chuyển động, mô men chủ động bánh xe, tải trọng lên cầu lực kéo Ngồi cịn giải thích hiệu ứng động lực học có dẫn đến tổn thất trượt hay khơng Với mơ hình dao động liên kết tính đến tính chất đàn hồi, cản hệ truyền lực bánh xe, mơ men qn tính phân tử chuyển động, dao động lực kéo tác động qua lại bánh xe vào đất, tác giả thực việc tính tốn mơ nghiên cứu thực nghiệm Trong cơng trình mơ men động biểu diễn hàm số tuyến tính tốc độ quay Qua kết tính tốn mơ hình điều kiện hoạt động định, dao động lực kéo gây ảnh hưởng lớn so với ảnh hưởng dao động tải thẳng đứng đến tính chất động lực học việc trù n cơng suất Cơng trình Pluznikov Solonski tạo mơ hình máy kéo thiết kế với hỗ trợ máy tính Mơ hình hệ thống phương án cấu trúc, thí dụ hộp số học, học – thủy lực hộp số thủy lực, máy kéo bốn bánh hay bánh tự động, trục thu công suất loại độc lập hay phụ thuộc, phương án liên hợp trình làm việc, phương án hoạt động trình khởi hành sang số chuyển động dừng Các thông số động thay quan hệ hàm số mô men quay chi phí nguyên liệu phụ thuộc tốc độ quay hành trình tay thước mơ hình chưa quan tâm đến tính chất đàn hồi giảm chấ n bánh xe hệ thống truyển lực Để mơ tả tính chất tiếp xúc đất bánh xe liên hợp máy làm việc nhiều tác giả đưa vào mơ hình nghiên cứu quan hệ bám trượt nhiều dạng khác Trong tác giả đưa mơ hình phản ánh đầy đủ tính chất hoạt động cấu trúc máy kéo Mơ hình mơ tả tác động qua lại trình làm việc động với máy điều chỉnh, tính đến 12 tính chất đàn hồi dẫn chấn phần tử hệ thống tính chất bám trượt ly hợp bánh xe với mặt đường, tính chất biến đổi mơ men quay, tốc độ quay mơ men qn tính qua hệ thống truyền lực Mục đích cơng trình nghiên cứu trạng thái hoạt động máy kéo tải trọng ngồi hai lỗi có tác động điều khiển điều chỉnh Tuy nhiên cơng trình dừng lại việc nghiên cứu tính chất hoạt động kéo bánh di chuyển cứng Qua phân tích nhận xét rằng: Các chế độ động lực học máy kéo nông, lâm nghiệp, nghiên cứu phần theo vấn đề riêng lí thuyết, thực nghiệm đạt kết đáng kể , nhiên mơ hình nghiên cứu chưa mơ tả cách hồn hảo đầy đủ tính chất hoạt động liên hợp máy tác động qua lại động đến máy công tác Các tính chất hoạt động động xác định q trình phức tạp, thí dụ q trình lưu động khí q trình điều chỉnh thường mơ tả đặc tính mơ men tiñ h, tiñ h tương đương hàm số phụ thuộc thời gian xác định thực nghiê ̣m Một số cơng trình tác động qua lại động – máy điều chỉnh phần tử khác liên hợp máy kéo đề cặp đến xong máy dừng lại việc nghiên cứu máy kéo cở lớn di chuyển cứng 1.3.2 Ở Việt Nam Máy kéo bánh sử dụng làm nguồn động lực sản xuất nông lâm nghiệp nước ta chủ yếu nhập từ nước ngoài, đa dạng chủng loại phạm vi cơng suất có đặc điểm riêng, cụ thể: [11] - Máy kéo nhập từ Nhật Bản chủ yếu Hãng Komatsu, Kubota, Shibaura đặc điểm chung chúng có cấu tạo phức tạp, máy có độ bền, độ tin cậy cao tiện nghi sử dụng tốt nhập vào nước ta thường máy cũ, khơng có máy công tác kèm theo, phụ tùng thay sửa chữa khó khăn giá bán tương đối cao 13 - Mẫu máy nông nghiệp nhập từ nước khối Đơng Âu có cấu tạo phức tạp, kết cấu cồng kềnh, độ bền chi tiết không cao giá bán mức cao Điển MTZ50, Belaruts Liên xô cũ, MT8 Tiệp khắc Hiện mẫu nước ta lại - Máy kéo nhập từ Trung Quốc có kết cấu đơn giản, độ bền chi tiết không cao giá bán rẻ, điển máy kéo Xinhtai 120, Máy kéo DFH 180, Thạch Gia trang 15, sư tử vàng 120 - Máy kéo nhập từ Mỹ chủ yếu Đồng sông Cưu Long, điển hình Máy kéo Jonh Deere loại 4x2 loại 4x4 Đặc điểm loại cơng suất bình thích hợp cho khâu canh tác, tuổi thọ chi tiết cao, làm việc tin cậy giá thành bán khơng cao Ngồi máy kéo nhập ngoại, chế tạo số loại Bông sen 20, 15 12, máy kéo Kim Bảng – 1550A Tuy nhiên laoij máy kéo tronmg nước bộc lộ nhiều nhược điểm sử dụng nên tỷ lệ trang bị vùng thấp Việc nghiên cứu tính chất động lực học liên hợp máy kéo nông nghiệp nước ta chưa quan tâm mức Trong chương trình nghiên cứu Viê ̣n Cơ Điện Nông Nghiệp (1981 – 1985) tiến hành nghiên cứu thực nghiệm liên hợp kéo cỡ nhỏ hai bánh theo mơ hình mắt, xây dựng hàm truyển cho liên hợp máy kéo cỡ nhỏ làm việc với cày nhận xét máy kéo nhỏ làm việc với độ ổn định thấp nhiều so máy kéo Jonh Deere 5310 Tuy nhiên vấn đề động lực học trình kéo bám, ổn định liên hợp máy làm việc địa hình dốc, trình điều khiển, điều khiển tính chất tải trọng phân tử riêng nhiều tác giả quan tâm, cụ thể sau:[7] Năm 2000, TS Đặng Tiến Hoà thực hiêṇ đề tài “ nghiên cứu mô ̣t số vấ n đề đô ̣ng lực ho ̣c của liên hơ ̣p máy kéo cỡ nhỏ bánh” tác giả đưa mơ hình nghiên cứu số đặc tính động lực học máy kéo BS12 14 số loại máy kéo cỡ nhỏ khác liên hợp với máy công tác như: cày, bừa, phay Cơng trình nghiên cứu phân tích tính chất động lực học, có tính đến hoạt động phi tuyến động tác động lẫn với hệ thống thành phần khác máy kéo máy công tác Năm 2000, TS Lê Minh Lư nghiên cứu dao động máy kéo bánh có tính đến đặc trưng phi tuyến phần tử đàn hồi chịu kích động mặt đường hàm xác định hàm ngẫu nhiên nhằm đánh giá ảnh hưởng phần tử đàn hồi phi tuyến đến dao động máy kéo người lái Năm 2001, TS Nguyễn Tiến Đạt nghiên cứu sở lý thuyết thực nghiệm việc sử dụng máy kéo cỡ nhỏ để giới hố khâu vận xuất gỗ rừng trồng Việt Nam Cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng độ mấp mơ mặt đường, tốc độ tải trọng tới số đặc tính động lực học máy kéo có cơng suất nhỏ với thiết bị tời cáp vận xuất gỗ rừng trồng Năm 2002, TS Nguyễn Văn Quân xây dựng sở lý thuyết xác định số thông số trang bị lam nghiệp chuyên dùng kèm theo MKNN, lực tải công nghệ tác dụng lên máy kéo trang bị chuyên dùng LHM vận xuất gỗ nhỏ rừng trồng Năm 2002, Thạc sỹ Nguyễn Văn An nghiên cứu ảnh hưởng độ mấp mô mặt đất tốc độ chuyển động đến phản lực pháp tuyến lên cầu trước máy kéo DFH-180 vận xuất gỗ rừng trồng Năm 2002, Thạc sỹ Nguyễn Văn Vệ nghiên cứu dao động thẳng đứng ghế ngồi máy kéo DFH-180 vận xuất gỗ biện pháp giảm xóc cho người lái Năm 2002, Thạc sỹ Nguyễn Đức Sỹ nghiên cứu ổn định động lực học dọc liên hợp máy kéo cỡ nhỏ vận xuất gỗ khởi hành theo hướng lên dốc Năm 2002, Thạc sỹ Phạm Minh Đức nghiên cứu khả kéo bám liên hợp máy kéo DFH-180 sử dụng rơ mc trục vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng Cơng trình nghiên cứu mối quan hệ tải trọng kéo, 15 khoảng cách từ móc nối tới rơ moóc số tiêu kéo-bám máy kéo, kích thước tối ưu rơ moóc trục Năm 2007, Thạc sỹ Nguyễn Hồng Quang nghiên cứu dao động máy kéo Shibaura với thiết bị tời cáp vận xuất gỗ theo phương pháp kéo nửa lết, làm sở cho việc hoàn thiện thiết kế chọn chế độ sử dụng hợp lý LHM kéo vận xuất gỗ rừng trồng Năm 2010, Thạc sĩ Nguyễn Văn Hiế u với đề tài “nghiên cứu mô ̣t số vấ n đề đô ̣ng lực ho ̣c của liên hơ ̣p máy kéo BS12 khâu làm đấ t nông lâm nghiê ̣p” tác giả xác định khả kéo bám tính ổn định liên hợp máy phục vụ khâu canh tác đất nông lâm nghiệp 16 1.4 Kết luận chương Trong năm gần tình hình áp dụng máy móc thiết bị để giới khâu sản xuất nông lâm nghiệp ngày tăng không ngừng Máy kéo sử dụng phục vụ canh tác nông lâm nghiệp phong phú chủng loại phạm vi công suất rộng Máy kéo sử dụng phổ biến Tỉnh Miền bắc nước ta nhập từ Trung Quốc, Nhật Bản máy kéo sản xuất nước Tỉnh vùng Tây nguyên đồng sông Cửu Long chủ yếu dùng máy kéo nhập từ Nhật Bản Mỹ Việc nghiên cứu yếu tố động lực học LHM kéo nông nghiệp nhiều tác giả đầu tư nghiên cứu đạt kết định Các cơng trình nghiên cứu góp phần đóng góp tích cực cho hoạt động sản xuất nơng lâm nghiệp nước ta, kết nghiên cứu có ý nghĩa lớn cho việc hoàn thiện thêm kết cấu chọn chế độ sử dụng hợp lý an toàn hiệu làm việc Máy kéo John Deere Mỹ nhập vào nước ta năm gần với số lượng lớn khu vực đồng sông Cửu Long Để sử du ̣ng liên hơ ̣p máy John Deere 5310 mô ̣t cách có hiêụ quả sản xuấ t nông, lâm nghiêp̣ thì còn nhiề u vấ n đề về kỹ thuâ ̣t ảnh hưởng trực tiế p lên liên hơ ̣p máy làm viê ̣c như: Các lực cản, thông số về của thực đia,̣ khả kéo bám, điạ hin ̀ h Nên việc khảo sát các chế đô ̣ đô ̣ng ho ̣c và đô ̣ng lực ho ̣c của liên hơ ̣p máy John Deere 5310 với máy cày để làm đất nông lâm nghiệp là rấ t cầ n thiế t nhằm đề xuất giải pháp hoàn thiê ̣n về mă ̣t kế t cấ u, sử dụng hợp lý, nâng cao suấ t và chấ t lươ ̣ng làm viê ̣c 17 Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu Xác đinh ̣ mô ̣t số thông số về đô ̣ng ho ̣c và động lực học liên hợp máy Jonh Deer 5310 với máy cày làm đất sản xuất nông, lâm nghiệp Kết nghiên cứu đạt góp phần bổ sung sở khoa học cho việc xác định khả làm việc sử dụng hợp lý liên hợp máy 2.2 Đối tượng nghiên cứu Ngành khí nơng, lâm nghiệp đóng góp khơng nhỏ vào tăng trưởng sản xuất nông, lâm nghiệp phát triển kinh tế nông thôn năm gần Các hộ gia đình trang trại có quy mơ vừa lớn sử dụng thiết bị để giới hóa khâu sản xuất nhằm nâng cao hiệu chất lượng công việc Cùng với sự phát triể n của kinh tế nông nghiêp̣ nông thôn Trong những năm gầ n ở nước ta, các loa ̣i máy kéo cỡ nhỏ và vừa đươ ̣c sử dụng phổ biế n phục vụ giới hóa khâu cơng việc sản xuất nơng lâm nghiệp, đó là máy kéo Shibaua-SD2843, SD 3100, Kubota, DFH-180, máy kéo Bông Sen 6,8,12,15, máy kéo John Deere 5310 Viê ̣c đưa máy kéo vào phu ̣c vu ̣ sản xuấ t nông, lâm nghiêp̣ giúp người nông dân nâng cao suấ t, cải thiê ̣n điề u kiêṇ lao đô ̣ng, đáp ứng kip̣ thời vu ̣ gieo trồ ng, nâng cao hiêụ quả kinh tế Trong những năm gầ n máy kéo John Deere đã đươ ̣c nhâ ̣p khẩ u về Viê ̣t Nam với số lượng lớn, chủ yế u là máy kéo bánh với công suấ t trung bin ̀ h làm nguồn động lực cho máy làm đất, thu hoạch Qua khảo sát thực tế cho thấy khu vực đồng sông Cửu Long sử dụng chủ yếu loại 5310 với cầu chủ động liên hợp với máy cày đĩa phục vụ khâu làm 18 đất canh tác Vì đề tài chọn máy kéo Jonh Deere 5310 liên hợp với máy cày đĩa làm đối tượng nghiên cứu Hình 2.1 Máy kéo John Deere-5310 2.2.1 Đă ̣c tính kỹ thuâ ̣t của máy kéo John Deere-5310 TT Đă ̣c tính kỹ thuâ ̣t Thông số Công suấ t tru ̣c thu công suấ t PTO 37 KW Mô men xoắ n cực đa ̣i 195N.m Đường kiń h xilanh 106,5 mm Số xilanh Hành trình làm viê ̣c 110 mm Dung tích xilanh 2,9 l Tỉ số nén 17,8:1 Tro ̣ng lươ ̣ng 2063 kg Kích thước dài x rô ̣ng x cao 3600 x 1885 x 1678 mm 10 Cỡ bánh trước 6,50-20 11 Cỡ bánh sau 16,9-28 12 Tải tro ̣ng tru ̣c cho phép cực đa ̣i (2 1100 kg ... máy tính điều khiển liên hợp máy Với lý thực đề tài “ Nghiên cứu số vấn đề động lực học liên hợp máy John Deere 5310 với máy cày phục vụ làm đất nông, lâm nghiệp? ?? 3 Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ... loại 5310 với cầu chủ động liên hợp với máy cày đĩa phục vụ khâu làm 18 đất canh tác Vì đề tài chọn máy kéo Jonh Deere 5310 liên hợp với máy cày đĩa làm đối tượng nghiên cứu Hình 2.1 Máy kéo John. .. PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu Xác đinh ̣ mô ̣t số thông số về đô ̣ng ho ̣c và động lực học liên hợp máy Jonh Deer 5310 với máy cày làm đất sản xuất nông, lâm nghiệp Kết nghiên cứu