Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Nghiên cứu khả năng kéo bám và ổn định của liên hợp máy kéo bánh hơi với cày chăm sóc rừng làm việc trên đất dốc

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP –––––––––––***––––––––––– TÔ QUỐC HUY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KÉO BÁM VÀ ỔN ĐỊNH CỦA LIÊN HỢP MÁY KÉO BÁNH HƠI VỚI CÀY CHĂM SÓC RỪNG LÀM VIỆC TRÊN ĐẤT DỐC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội, 2021 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP –––––––––––***––––––––––– TÔ QUỐC HUY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KÉO BÁM VÀ ỔN ĐỊNH CỦA LIÊN HỢP MÁY KÉO BÁNH HƠI VỚI CÀY CHĂM SÓC RỪNG LÀM VIỆC TRÊN ĐẤT DỐC Chuyên ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 9.52.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN NHẬT CHIÊU TS ĐOÀN VĂN THU Hà Nội, 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tôi, số liệu, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khoa học khác Hà Nội, ngày 19 tháng năm 2021 Tác giả luận án Tô Quốc Huy ii LỜI CẢM ƠN Lời xin trân trọng cảm ơn ban lãnh đạo, tập thể cán phòng Đào tạo sau Đại học; q thầy thuộc Khoa Cơ điện Cơng trình trường Đại học Lâm nghiệp; cảm ơn Ban Khoa học, Đào tạo Hợp tác quốc tế thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam tạo điều kiện cho phép tham gia học tập giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận án tiến sĩ Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu TS Đoàn Văn Thu định hướng nghiên cứu, tận tình bảo với tận tâm, trách nhiệm cao giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thiện luận án Trân trọng cảm ơn nhà khoa học thuộc câu lạc Cơ khí động lực, nhà khoa học chuyên ngành khí động lực Trường Đại học Lâm nghiệp; Học viện Nông nghiệp Việt Nam; Học viện Kỹ thuật quân sự; Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; Trường Đại học Giao thông vận tải; Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, … giúp đỡ tơi hồn thành luận án Trân trọng cảm ơn bạn bè đồng nghiệp, đặc biệt thành viên gia đình tạo điều kiện giúp đỡ, ủng hộ động viên suốt thời gian học tập nghiên cứu Tác giả luận án Tô Quốc Huy iii MỤC LỤC Lời cam đoan I Lời cảm ơn II Mục lục III Danh mục từ ký hiệu từ viết tắt VII Danh mục bảng biểu XI Danh mục hình đồ thị XII MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Tình hình giới hóa trồng chăm sóc rừng 1.1.1 Tình hình giới hóa trồng chăm sóc rừng giới 1.1.2 Tình hình giới hóa trồng chăm sóc rừng Việt Nam 10 1.1.2.1 Đặc điểm rừng trồng yêu cầu kỹ thuật làm đất trồng chăm sóc rừng 10 1.1.2.2 Những nghiên cứu giới trồng, chăm sóc rừng Việt Nam 13 1.2.Tình hình nghiên cứu tính chất kéo, bám máy kéo sản xuất nông lâm nghiệp 16 1.2.1 Tính chất kéo bám máy kéo đất dốc 16 1.2.2 Nghiên cứu tính chất kéo bám máy kéo sản xuất nông lâm nghiệp 19 1.3 Tình hình nghiên cứu ổn định tơ, máy kéo sản xuất nông lâm nghiệp 25 1.3.1 Khả ổn định máy kéo làm việc đất dốc 25 1.3.1.1 Tính ổn định tĩnh dọc máy kéo đất dốc 26 1.3.1.2 Tính ổn định dọc máy kéo làm việc đất dốc: 28 1.3.1.3 Ổn định máy kéo bánh làm việc với máy công tác treo 29 1.3.1.4 Tính ổn định máy kéo bánh chủ động bị nên chặt 30 iv 1.3.1.5 Tính ổn định ngang tĩnh máy kéo 32 1.3.1.6 Ổn định trượt ngang, lệch hướng máy kéo chuyển động 33 1.3.1.7 Tính ổn định máy kéo làm việc địa hình mấp mơ: 34 1.3.1.8 Ổn định ngang máy kéo quay vòng: 35 1.3.2.Nghiên cứu ổn định ô tô, máy kéo nông lâm nghiệp 36 1.4 Đối tượng, mục tiêu, nội dung, phương pháp nghiên cứu luận án 39 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 39 1.4.2 Mục tiêu nghiên cứu 40 1.4.3 Nội dung nghiên cứu 41 1.4.4 Phương pháp nghiên cứu 41 1.4.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 41 1.4.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 42 1.5 Kết luận chương 43 Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA LHM CÀY CHẢO KHI LÀM VIỆC TRÊN DỐC NGANG 45 2.1 Xây dựng mơ hình nghiên cứu động lực học kéo LHM cày chảo 45 2.1.1 Phân tích cấu trúc cày chảo 47 2.1.2 Mơ hình ổn định hướng chuyển động thẳng máy kéo bánh dốc ngang 48 2.1.3 Phân tích cấu trúc xây dựng mơ hình máy kéo 55 2.1.4 Xây dựng mô hình động lực LHM cày chảo dốc ngang 56 2.1.5 Xác định đường đặc tính động 60 2.1.6 Phân tích hệ thống truyền lực máy kéo 61 2.1.7 Mơ hình bánh xe chủ động làm việc dốc ngang 63 2.1.8 Tính lực kéo máy kéo dốc ngang 68 2.2 Lập phương trình vi phân chuyển động LHM 72 2.3 Quan hệ tiêu kéo bám với tiêu làm việc LHM 74 2.3.1 Quan hệ độ trượt với suất làm việc 74 2.3.2 Quan hệ độ trượt với chi phí lượng riêng LHM 76 2.4 Kết luận chương II 77 v Chương 3: KHẢO SÁT MƠ HÌNH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG KÉO BÁM VÀ ỔN ĐỊNH CỦA LHM CÀY CHẢO 78 3.1 Kiểm tra mơ hình nghiên cứu lý thuyết 79 3.2 Xây dựng đặc tính kéo bám máy kéo Yanmar F535D dốc ngang 81 3.3 Ảnh hưởng chế độ sử dụng đến khả kéo bám tiêu làm việc LHM… 85 3.3.1 Ảnh hưởng góc dốc đến hệ số cản lăn hệ số bám dọc cực đại 85 3.3.2 Ảnh hưởng góc dốc lực cản đến khả kéo bám tiêu làm việc LHM 86 3.3.3 Ảnh hưởng hệ số bám đến tiêu làm việc 87 3.4 Ảnh hưởng thông số kết cấu đến khả kéo bám tiêu làm việc LHM 88 3.4.1 Ảnh hưởng chiều cao trọng tâm máy kéo 88 3.4.2 Ảnh hưởng bề rộng máy kéo 89 3.5 Ảnh hưởng thông số kết cấu đến khả ổn định LHM 90 3.6 Giải pháp nâng cao khả kéo bám ổn định LHM cày chảo 92 3.7 Khảo sát khả kéo bám LHM trước sau cải tiến HTDĐ 94 3.8 Kết luận chương 3: 98 Chương NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 100 4.1 Nội dung nghiên cứu thực nghiệm 100 4.2 Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm .101 4.3 Thiết bị phương pháp thí nghiệm 102 4.3.1 Yêu cầu kỹ thuật thiết bị đo .102 4.3.2 Thiết bị thu thập, khuếch đại tín hiệu chuyển đổi A/D .103 4.3.3 Phần mềm sử dụng thí nghiệm 104 4.3.4 Xác định hệ số cản lăn hệ số bám máy kéo .106 4.3.5 Xác định phản lực pháp tuyến góc dốc tức thời 108 4.3.6 Xác định lực kéo cày chăm sóc rừng .111 4.3.7 Xác định gia tốc LHM cày chăm sóc rừng theo phương chuyển động 113 4.3.8 Xác định số vòng quay bánh xe chủ động độ trượt LHM 114 vi 4.3.9 Phương pháp xác định suất hiệu suất làm việc LHM 116 4.4 Tổ chức thí nghiệm 116 4.5 Kết nghiên cứu thực nghiệm 117 4.5.1 Kết xác định hệ số cản lăn .117 4.5.2 Kết xác định hệ số bám 118 4.5.3 Kết xác định phản lực pháp tuyến lên bánh xe máy kéo .119 4.5.4 Kết xác định lực cản cày 120 4.5.5 Kết thí nghiệm xác định vận tốc, độ trượt, hiệu suất kéo suất LHM 123 4.5.6 Xây dựng đặc tính kéo bám HTDĐ cải tiến từ thực nghiệm 125 4.5.7 So sánh kết nghiên cứu thực nghiệm với lý thuyết 127 4.6 Kết luận chương 129 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 130 NHỮNG CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 133 PHỤ LỤC 138 vii DANH MỤC CÁC TỪ KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT TT Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa (4) (1) (2) (3) LHM - Liên hợp máy HTDĐ - Hệ thống di động m1 kg Khối lượng máy kéo m2 kg Khối lượng cày chảo g m/s2 Gia tốc trọng trường x m/s2 Gia tốc liên hợp máy G1 N Trọng lượng máy kéo G2 N Trọng lượng cày chảo Gk N 10 Mk Nm Mô men chủ động cầu sau 11 Me Nm Mô men động 12 MCe Nm Mô men cản trục động 13 M kt Nm Mơ men bánh xe phía dốc 14 M kd Nm Mô men bánh xe phía dốc 15 Mfk Nm Mơ men cản lăn 16 Pk N Lực chủ động cầu sau máy kéo 17 Pf N Lực cản lăn 18 Pkt2 N Lực chủ động bánh xe phía cầu sau 19 Pkd2 N Lực chủ động bánh xe phía cầu sau 20 Pft N Lực cản lăn bánh xe phía cầu trước Phần trọng lượng máy kéo phân bố bánh xe chủ động viii Lực cản lăn bánh xe phía cầu 21 Pfd1 N 22 Pft , N Lực cản lăn bánh xe phía cầu sau 23 Pfd2 N Lực cản lăn bánh xe phía cầu sau 24 Pf1 N Lực cản lăn cầu trước máy kéo 25 Pf2 N Lực cản lăn cầu sau máy kéo 26 PC N Lực cản chuyển động cày 27 m2 x N Lực cản quán tính cày chảo 28 Z1 N 29 Z2 N 30 Z 31 Zd N 32 Y1t N 33 Y1d N 34 Y2t N 35 Y2d N 36 Yt N t N trước Phản lực pháp tuyến mặt đường tác động lên cầu trước máy kéo Phản lực pháp tuyến mặt đường tác động lên cầu sau máy kéo Phản lực pháp tuyến mặt đồi lên bánh xe phía dốc Phản lực pháp tuyến mặt đồi lên bánh xe phía dốc Phản lực ngang mặt đồi lên bánh xe phía cầu trước Phản lực ngang mặt đồi lên bánh xe phía cầu trước Phản lực ngang mặt đồi lên bánh xe phía cầu sau Phản lực ngang mặt đồi lên bánh xe phía cầu sau Phản lực ngang mặt đường lên bánh xe phía 134 12 Nguyễn Tiến Đạt (2002), Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả vận xuất gỗ rừng trồng phương pháp kéo nửa lết máy kéo bánh cỡ nhỏ, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 13 Phạm Minh Đức (2010), Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến ổn định hướng chuyển động liên hợp máy kéo cỡ nhỏ vận chuyển gỗ lâm nghiệp”Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 14 Hàn Trung Dũng (2006), Nghiên cứu cải thiện số tính chất hoạt động máy kéo nông nghiệp vùng đồng Sông Hồng, Báo cáo tổng kết đề tài KH&CN cấp bộ, MS: B2004-32-76, Trường Đại học Nông nghiệp I 15 Phạm Thượng Hàn cộng (1996), Kỹ thuật đo lường đại lượng vật lý, tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội 16 Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Dũng (2001), Cơ học đất, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 17 Phạm văn Lang, Nguyễn Huy Mỹ (1992), Phương pháp điều khiển học kỹ thuật ứng dụng Nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 18 Phạm văn Lang (1996), Cơ sở lý thuyết đồng dạng, mơ hình, phép phân tích thứ nguyên ứng dụng kỹ thuật - Điện Nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 19.Nguyễn Phùng Quang (2005), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 20 Nguyễn Thanh Quế (1990), Nghiên cứu xây dựng áp dụng biện pháp kỹ thuật cơng cụ giới hố để dùng Lâm nghiệp số đất trống đồi núi trọc chủ yếu, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 21 Nguyễn Ngọc Quế (2012), “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống di động dạng xích cho máy kéo nhỏ làm việc đất đồi dốc đất độ ẩm cao", Báo cáo tổng kết đề tài KH&CN cấp Bộ, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 22 Lê Tấn Quỳnh công tác viên (2006), Nghiên cứu lựa chọn công nghệ hệ thống thiết bị giới hóa khâu làm đất, trồng, chăm sóc rừng trồng khai thác gỗ, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước, KC-0726, Trường Đại học Lâm nghiệp 23 Đặng Văn Thuyết (2012), Nghiên cứu chọn giống kỹ thuật gây trồng tống sủ, thông caribê, bạch đàn, keo vùng cao cho vùng núi phía Bắc, Báo cáo tổng kết đề tài KH&CN cấp Bộ, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 135 24 Đoàn văn Thu (1996), Nghiên cứu số tính chất sử dụng liên hợp máy cày làm đất trồng rừng tỉnh Vĩnh Phú, Luận án thạc sỹ khoa học kỹ thuật, Trường đại học Nơng nghiệp I, Hà Nội 25 Đồn Văn Thu (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số kết cấu sử dụng LHM cày ngầm làm đất lâm nghiệp, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 26 Đoàn Văn Thu (2010), Nghiên cứu lựa chọn thiết bị hồn thiện cơng nghệ sử dụng giới để phục vụ trồng rừng thâm canh số vùng kinh tế lâm nghiệp trọng điểm, Báo cáo tổng kết đề tài KH&CN cấp Bộ, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 27.Bùi Hải Triều, Nơng Văn Vìn cộng (1996), Nghiên cứu hệ thống động lực phục vụ sản xuất nông nghiệp vùng trung du miền núi, Đề tài cấp bộ, mã số B91 - 11- 46, Trường đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 28 Triệu Anh Tuấn (2011), Nghiên cứu xác định số thơng số hợp lý bánh sát chủ động có mấu cho máy kéo làm việ đất yếu, Viện Cơ điện nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch 29.Trần Văn Tùng (2017), Nghiên cứu động lực học dọc liên hợp máy kéo bốn bánh rơ mooc trục vận chuyển gỗ đường lâm nghiệp, Luận văn Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Lâm nghiệp Việt Nam 30 Đào Vũ (2007), Nghiên cứu cải tiến công cụ giới để phục vụ công tác trồng bảo vệ rừng, Báo cáo tổng kết đề tài KH&CN cấp Bộ, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 31 Nơng Văn Vìn (2003), Lý thuyết liên hợp máy, Giáo trình, Đại học Nơng nghiệp I, Hà Nội 32 Nơng Văn Vìn (2003), Động lực học chuyển động ô tô máy kéo, Giáo trình, Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 33 Nguyễn Doãn Ý (2006), Qui hoạch xử lý số liệu thực nghiệm, Nhà xuất Xây dựng Tiếng Anh: 34.Philip Smethurst (2004), New Technologies for Managing temperate Eucalypt and Pine plantations, The Australian Forest Growers, University of Ballarat, Victoria, Australia 35 Daniel Pena Pereira (2011), Lateral stability limits of farm tractors for forest plantations in steep areas Scientia Forestalis 136 36 Zhen LI, Muneshi MITSUOKA, Eiji INOUE, Takashi OKAYAS and Yasumaru HIRAI (2014), Lateral Slope Effect on Tipping Behavior of a Tractor Encountering an Obstacle (Model Development) 37 RM Makharoblidze, IM Lagvilava, BB Basilashvili, RM Khazhomia (2017) Influence of slip on lateral displacement of the tractor on slope 38.Vogle F., Untersuchung zum dynamischen Betriebsverhalten von einem PTA beim Stationaren, Berlin, IH-Diss.A, Betried – 1989 39.HBM (2010), Spider8 Manual Instruction, HBM PC Measurement Electronics Tiếng Đức 40 Jans, G Spekman, H Möller, R (1985), Fahreringformation als Hilfsmittel der Optimierung bein Einsatxz von Ackerschleppern, Grundl Landtechnik 35 H.6, S.195/202 41.Burckhardt, M (1993) Fahrwerktechnik: Radschlupfregelsysteme, Vogel-Verlag, Germany, 1993 Tiếng Nga 42 Александров В А, (1995), Моденлирование Технологических Процессов Лесных Машин, Издательство “Экология”, Москва 43 Анилович В.Я, (1976), Конструирование и сельскохзяйсмвенных тракторв, Машностроение, Москва расчем 44 Антонов Д.А, (1973), Теория Устойчивости Движения Многоосных Автомобилей, Издательство “Машиностроиение”, Москва 45 Антонов Д.А, (1984), Расчет Устойчивости Движения Многоосных Автомобилей, Издательство “Машиностроиение”, Москва 46 Бесекрский В А, ПОПСА Е П, (1972), Теория Cистем Автоматического Регулирозания, “Наука”, Москва 47.М.Г Бeккep (1973), Ввeдeниe В Тeopи Сиcтeм Мecтнocтъ - Мaщщнa - чacт +2, Издaтaлъcтвo: "MАШИНОСТРОЕНИЕ", Мocквa 48 Гячев Л.В, (1981), Устойчивость Движения Сельскохозяйственных Машин и Агрегатов, Издательство “Машино-строиение”, Москва 49 И.П Кcнeвичa, B.A Cкoтнйкoв, M.H Ляcкo (1985), Xoдoвaя Cиcтeмa – Пoчвa – Ypoжaй Издaтeлъcтвo: 50.Нгуен Кинь Тхао (1970), Исследование тяговой динамики лесной колесной тракторной системы предназначенной для рубок 137 промежуточного использования, Автореферат диссертаций канд Техн Наук, Ленинград 51 Нгуен Нят Чьеу (1983) Нагруженость шарнирно-соrлнечного колесного трактора с гидроманипулятором при пакетировании и трелевке хлыстов на склонах (применительно к горным лесозаготовкам СРВ, Автореферат диссертации канд техн наук, Ленинград 52 Чан Конг Хоан (1968), Теоретические и экспериментальные обоснования развития механизации лесоразработок в ДРВ с помощью скоростных систем, Автореферат диссертации канд техн наук, Ленинград Tiếng Bungari 53 Нонг Ван Вин (1988), Изcледване на Cцeпнo – Teглетелните Cвoйcтйвa на Koлеceн Тркатор при Paъoтa Haпpeчeн Haклoн, Bиcщe Texничeкo Училищe – Руce 138 PHỤ LỤC Bảng PL.1 Một số Thông số đầu vào cho tốn khảo sát mơ hình lý thuyết Ký Đơn Phương Thông số Giá trị hiệu vị pháp tính ƒ Hệ số cản lăn 0,085 Thực nghiệm φ Hệ số bám 0,690 Thực nghiệm G1 Trọng lượng máy kéo N 17750 Thực nghiệm G2 Trọng lượng dàn cày chảo N 2500 Thực nghiệm hT Chiều cao trọng tâm máy kéo m 1,05 Tính tốn B Chiều rộng sở máy kéo m 1,3 Đo trực tiếp β Góc dốc Độ ÷ 15 L Chiều dài khảo sát đường cày m PC Lực cản cày N Z1 Phản lực pháp tuyến bánh xe phía dốc N Cơng suất cực đại Hp neH Số vịng quay động v/ph Memax Mô men quay cực đại Nm Nemax 100 - 200 Đo trực tiếp Hàm ngẫu nhiên Hàm ngẫu nhiên Thực nghiệm Thực nghiệm 53 Catalog 1600 - Catalog 2830 172 Catalog 139 SƠ ĐỒ GIẢI MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA LHM BẰNG MATLAB - SIMULINK Xây dựng mơ hình mơ Matlab-Simulink Hệ phương trình vi phân (2.42) (2.43) hệ phương trình phi tuyến, giải gần phương pháp pháp số Luận án xây dựng mơ hình mô phần mềm Matlab-Simulink với phương pháp giải gần theo phương pháp Rungen-Kuta Sơ đồ khối mơ hình thể hình PL.1 Mơ hình chia khối chính: 1- Modul DONG CO DIESEL mơ đặc tính động cơ, xây dựng dựa phương trình vi phân chuyển động động J ee = M e − M Ce 2- Modul BANH XE CHU DONG mô động lực học bánh xe chủ động, xây dựng dự hệ phương trình vi phân chuyển động quay bánh xe bánh xe dưới: M e iT m  t − Pkt rk − f  Z kt rk  J k k =   J  d = M e iT m − P d r − f Z d r k k  k k  k k 3- Modul MAY KEO mô động lực học chuyển động thẳng LHM, xây dựng dựa phương trình vi phân chuyển động: m1x = 2Pkt − Pf − Pc Ngoài modul mơ động lực học LHM, cịn có modul TINH TOAN CAC CHI TIEU LHM (hiệu suất kéo, suất, chi phí lượng riêng) Nhập thơng số đầu vào Các thơng số đầu vào mơ hình bao gồm: - Góc dốc mặt đồi ; - Lực cản kéo cày chảo, xác định thực nghiệm lưu lại thành dạng file.xls file.m (Matlab) Đây đại lượng thay đổi theo thời gian thực PC(t) đồng hoá modul xử lý số liệu Simulink - Các thông số kỹ thuật máy kéo đại lượng không thay đổi 140 theo thời gian nhập vào file.m, sau chương trình tự gửi vào mơ hình Simulink m1 x = Pkt − Pf − Pc  M e iT m  t − Pkt rk − f  Z kt rk  J k k =   J  d = M e iT m − P d r − f Z d r k k  k k  k k   J ee = M e − M Ce Hình PL.1 Mơ hình mơ động lực học LHM cày chảo làm việc dốc ngang Xuất kết mơ Các kết mơ xuất dạng: - Dạng đồ thị: Các kết mô Simulink xuất môi trường Matlab trình bày dạng đồ thị khác nhau, tuỳ theo mục đích nghiên cứu - Dạng số liệu: Có thể gửi kết bảng tính Excel để thuận tiện cho cơng việc soạn thảo văn Word Excel 141 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DI ĐỘNG CẢI TIẾN MỚI Trên sở lốp chọn, tiến hành tính tốn thiết kế la bánh xe, kết tính tốn thiết kế La bánh trước sau hình PL.2 a) La bánh trước b) La bánh sau Hình PL.2 Bản vẽ thiết kế La bánh trước sau máy kéo La bánh xe sau thiết kế lựa chọn vật liệu chế tạo thép, 142 sau kiểm tra độ bền biến dạng phần mềm thiết kế đồ họa Inventor Professional 2020 (hình PL.3.) Hình PL.3 Kiểm tra bền biến dạng la thiết kế Với hệ thống di động thông số kỹ thuật máy kéo ghi bảng PL2 Bảng PL2 Thông số kỹ thuật LHM cày chảo có hệ thống di động trước sau cải tiến MK STT Thông số kỹ thuật Đơn vị nguyên MK cải tiến Chiều dài sở máy kéo (L) mm 2000 2000 Bề rộng sở (B t) mm 1300 1630 Cỡ lốp bánh trước 8.3 - 20 10 - 16.5 Cỡ lốp bánh sau 14.9 - 28 17.5 - 24 Trọng lượng máy kéo 17550 18300 N 143 Chiều dài sở máy kéo (L) mm 2000 2000 Bề rộng (Bt) mm 1300 1630 Trọng lượng máy kéo N 17550 18200 Chiều cao trọng tâm (h t) cm 105 96 10 Góc ổn định dọc tĩnh (α t) độ 39,0 41,2 độ 13,0 18,2 độ 24,5 35,5 độ 27,5 29,1 độ 31,8 40,3 độ 20,8 31,3 Góc trượt dọc tĩnh hướng 11 , xuống dốc (𝛼𝑡𝜑 ) Góc trượt dọc tĩnh hướng 12 13 14 lên dốc (𝛼𝑡𝜑 ) Góc ổn định dọc di chuyển (αdφmax) Góc ổn định ngang tĩnh (β t) Góc ổn định ngang di 15 chuyển đường mấp mô (βdo) II Cày chảo Số chảo cày Bề rộng làm việc cày m 1,8 – 2,2 Độ cày sâu tối đa m 0,23 Đường kính chảo m 0,56 Trọng lượng cày chảo N 2500 Với thay đổi trên, góc dốc giới hạn lật (β do) máy kéo làm việc dốc ngang tăng từ 20,80 lên 31,30 144 Kích thước sở máy kéo sau cải tiến hệ thống di động thể hình PL.4 Hình PL.4 Kích thước sở máy kéo sau cải tiến hệ thống di động 145 SO SÁNH MỘT SỐ KẾT QUẢ SO SÁNH GIỮA NGHIÊN CỨU 146 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRÊN GĨC DỐC TRUNG BÌNH 10,2 ĐỘ (Độ sâu cày trung bình đạt 0,055 m) Luc can Pc(N), tren goc doc =10.2 o 4500 4000 3500 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Gia toc jx(m/s2) -2 0.5 1.5 2.5 3.5 Toc quay B.xe tren nT(v/ph) 4.5 0.5 1.5 2.5 3.5 Toc quay B.xe duoi nD(v/ph) 4.5 0.5 1.5 4.5 0.5 1.5 4.5 18 17 16 15 14 13 2700 2.5 3.5 Phan luc phap tuyen Z1T (N) 2680 2660 2.5 Thoi gian t (s) 3.5 147 MỘT SỐ HÌNH ẢNH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM: Hình ảnh đường cày thí nghiệm 148 Hình ảnh hiệu chuẩn thiết bị đo Hình ảnh kiểm tra thiết bị đo ngồi trường trước thí nghiệm