Nghiên cứu thiết kế, thiết kế thiết bị cắt cây lắp trên máy kéo bánh lốp để cắt cây bụi ở dải phân cách trên đường giao thông đô thị đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠ KHÍ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2017 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT CÂY LẮP TRÊN MÁY KÉO BÁNH LỐP ĐỂ CẮT CÂY BỤI Ở DẢI PHÂN CÁCH TRÊN ĐƯỜNG GIAO THÔNG ĐÔ THỊ Sinh viên thực Hồ Sĩ Đức Phạm Vĩnh Tuyển Võ Thế Hiệp Lê Dỗn Trình Hồ Tấn Triều Lớp:CGH54 Lớp:CGH54 Lớp:CGH54 Lớp:CGH55 Lớp:CGH55 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Chí Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 Khoa: Cơ Khí Khoa: Cơ Khí Khoa: Cơ Khí Khoa: Cơ Khí Khoa: Cơ Khí TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠ KHÍ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2017 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT CÂY LẮP TRÊN MÁY KÉO BÁNH LỐP ĐỂ CẮT CÂY BỤI Ở DẢI PHÂN CÁCH TRÊN ĐƯỜNG GIAO THÔNG ĐÔ THỊ Sinh viên thực Hồ Sĩ Đức Phạm Vĩnh Tuyển Võ Thế Hiệp Lê Dỗn Trình Hồ Tấn Triều Lớp:CGH54 Lớp:CGH54 Lớp:CGH54 Lớp:CGH55 Lớp:CGH55 Khoa: Cơ Khí Khoa: Cơ Khí Khoa: Cơ Khí Khoa: Cơ Khí Khoa: Cơ Khí Người hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Chí Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế thiết bị cắt lắp máy kéo bánh lốp để cắt bụi dải phân cách đường giao thông đô thị - Sinh viên thực hiện: Hồ Sĩ Đức Năm thứ: Phạm Vĩnh Tuyển Năm thứ: Võ Thế Hiệp Năm thứ: 4 Lê Dỗn Trình Năm thứ: Hồ Tấn Triều Năm thứ: Lớp: CGH K54 Số năm đào tạo: Lớp: CGH K54 Số năm đào tạo: Lớp: CGH K54 Số năm đào tạo: Lớp: CGH K55 Số năm đào tạo: Lớp: CGH K55 Số năm đào tạo: Bộ mơn: Cơ Khí Bộ mơn: Cơ Khí Bộ mơn: Cơ Khí Bộ mơn: Cơ Khí Bộ mơn: Cơ Khí - Người hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Chí; BM Cơ khí Mục tiêu đề tài: - Thiết kế thiết bị cắt bụi lắp máy kéo bánh lốp để thực giới hóa cắt tỉa dải phân cách hệ thống giao thông đô thị; - Lựa chọn phương án thiết kế thiết bị phù hợp với điều kiện chế tạo, khai thác Việt Nam; - Lựa chọn máy kéo bánh lốp có thị trường phù hợp để lắp thiết bị; - Thiết kế hệ thống truyền động để cắt phương (đứng ngang) Tính sáng tạo: - Từ việc khảo sát loại bụi thường trồng giải phân cách; cấu tạo dải phân cách để đưa thông số kết cấu máy dùng cho tính tốn thiết kế - Trên sở lý thuyết thực tiễn máy cắt ngô, máy cắt lúa máy cắt sắn để thiết kế thiết bị cắt bụi Bố trí thiết bị thiết kế lắp bánh lốp có sẵn để cắt bụi dải phân cách đường giao thông đô thị - Từ thông số kỹ thuật máy kéo bánh lốp có sẵn, xây dựng vẽ để chế tạo thiết bị cắt bụi dải phân cách đường giao thông đô; - Thay việc cắt máy cầm tay đeo vai sang máy có hệ thống giới Kết nghiên cứu: - 01 thuyết minh báo cáo kết nghiên cứu; - 01 vẽ thiết kế vẽ chế tạo thiết bị Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: - Đề tài giúp đơn vị chế tạo máy chế tạo thiết bị cắt bụi, thay thiết bị máy cắt cầm tay, nâng cao suất cắt tỉa thành phố; góp phần vào việc giới hóa thiết bị cắt tỉa - Đề tài góp phần giảm giá thành việc cắt tỉa rải phân cách, đưa giới hóa vào cơng tác chăm sóc cảnh Cơng bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ họ tên tác giả, nhan đề yếu tố xuất có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày tháng năm Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Hồ Sĩ Đức Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày tháng năm Người hướng dẫn (ký, họ tên) Nguyễn Hữu Chí LỜI MỞ ĐẦU Ở Việt Nam, việc cắt tỉa dải phân cách đường giao thông thông thường người công nhân dùng máy cắt cầm tay hay đeo vai thực có suất thấp chất lượng (độ phẳng) phụ thuộc vào tay nghề người cơng nhân Việc giới hóa cơng tác việc làm cần thiết để tăng suất cắt cây, giảm số người làm việc làm cần thiết Là sinh viên học năm thứ thứ ngành Cơ khí, thày cung cấp cho số kiến thức ngành khí; chúng em, nhóm sinh viên NCKH nhận thấy: Tham gia NCKH hội để sinh viên vận dụng kiến thức vào việc giải vấn đề thực tế, qua nâng cao thêm trình độ, biết cách tiếp cận để giải công việc khoa học Với nhận thức đó, nhóm sinh viên gồm: Hồ Sĩ Đức Lớp:CGH54 Phạm Vĩnh Tuyển Lớp:CGH54 Võ Thế Hiệp Lớp:CGH54 Lê Dỗn Trình Lớp:CGH55 Hồ Tấn Triều Lớp:CGH55 tham gia đề tài NCKH: “Nghiên cứu, thiết kế thiết bị cắt lắp máy kéo bánh lốp để cắt bụi dải phân cách đường giao thông đô thị” Đề tài hoàn thành nhờ hướng dẫn nhiệt tình TS Nguyễn Hữu Chí nỗ lực nhóm nghiên cứu Kết đề tài gồm nội dung sau: - Tính cấp thiết đề tài; - Tổng quan thiết bị cắt nguyên lý cắt; - Đề xuất lựa chọn phương án thiết kế; - Tính tốn chọn cơng suất máy cắt - Thiết kế hệ thống truyền động máy cắt cắt theo phương dọc phương ngang; - Xây dựng vẽ thiết bị lắp máy kéo bánh lốp TP Hồ Chí Minh ngày 15/05/2017 Nhóm sinh viên thực MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU III MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU IV KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ CẮT CÂY BỤI VÀ KHẢO SÁT CÂY BỤI 10 Tổng quan thiết bị cắt bụi nguyên lý cắt 10 1.1 Sơ lược thiết bị cắt bụi 10 1.2 Các phương pháp cấu cắt bụi 11 1.3 Một số máy cắt bụi sử dụng rộng rãi 13 Khảo sát bụi, chọn lựa dao cắt phù hợp với cắt bụi 16 2.1 Tiêu chuẩn xanh trồng giải phân cách 16 2.2 Khảo sát thực địa: 16 2.3 Lựa chọn dao cắt: 18 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CẮT CÂY BỤI 22 Phương án 1: 22 Phương án 2: 23 Chọn phương án 24 CHƯƠNG TÍNH TỐN LỰC CẮT VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 25 Tính tốn lực cắt 25 1.1 Chọn phận cắt 25 1.2 Tính tốn xác định vận tốc dọc theo cạnh sắc dao cắt 25 1.3 Tính tốn xác định vận tốc bắt đầu kết thúc cắt 27 1.4 Tính chọn công suất máy cắt 28 Động thủy lực 29 Chọn bơm thủy lực 31 Mạch dầu thủy lực 38 Tính tốn lựa chọn hệ thống dẫn động thiết bị dựa vào nguồn lực máy kéo bánh lốp 41 5.1 Khái quát máy kéo 41 5.2 Cấu tạo máy kéo 43 5.3 Hệ thống truyền lực máy kéo nông nghiệp 44 Thiết kế hệ thống truyền động để cắt hai phương (đứng ngang) 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 Kết luận 48 Kiến nghị 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHẦN MỞ ĐẦU I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện đoạn đường giao thông đầu tư xây dựng nhiều sữa sang lại để đáp ứng nhu cầu kinh tế thị trường Do phần kết cấu đường, khơng có việc thiết kế đường đảm bảo mật độ lưu thông phườn tiện, mà xây dựng thiết kế dải phân cách, xanh đèn chiếu sáng , theo quy định nhà nước Thực tiễn ta thấy xanh, bụi dải phân cách theo tuyến đường, thường có diện tích tương đối lớn, việc cắt tỉa bụi thường thủ công, dùng dụng cụ cầm tay cắt tỉa ngày Do suất thấp chất lượng phụ thuộc vào trình độ người cầm máy, số lượng cần cắt tỉa cho đơn vị dải phân cách lớn Dẫn đến cần số lượng người để cắt tỉa Vì phải nghiên cứu chế tạo áp dụng giới hóa cho việc cắt tỉa bụi dải phân cách để đạt suất cao Trước tình trạng đó, nhóm sinh viên lớp Cơ Giới Hóa hướng dẫn thầy TS Nguyễn Hữu Chí, nhận nghiên cứu thiết kế thiết bị cắt bụi dải phân cách đường giao thông II ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU Từ việc khảo sát loại bụi trồng dải phân cách từ đưa thơng số để tính tốn để thiết kế cho phù hợp; Nghiên cứu, thiết kế cụm thiết bị dùng cho việc cắt bụi thiết kế lắp đặt máy kéo bánh lốp dùng để giới hóa cơng tác cắt bụi dải phân cách đường giao thông đô thị III MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Thiết kế thiết bị cắt bụi lắp máy kéo bánh lốp để thực giới hóa cắt tỉa dải phân cách hệ thống giao thông đô thị - Lựa chọn phương án thiết kế thiết bị phù hợp với điều kiện chế tạo, khai thác Việt Nam - Lựa chọn máy kéo bánh lốp có thị trường phù hợp để lắp thiết bị; - Thiết kế hệ thống truyền động để cắt phương (đứng ngang) IV KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI Ngoài phần mở đầu, kết luận kiến nghị, tài liệu tham khảo luận văn kết cấu gồm chương: Chương 1: Tổng quan thiết bị cắt khảo sát bụi Chương 2: Đề xuất lựa chọ phương thiết kế thiết bị cắt bụi Chương 3: Tính tốn lực cắt lựa chọn hệ dẫn động để máy cát phương ngang phương đứng CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ CẮT CÂY BỤI VÀ KHẢO SÁT CÂY BỤI Tổng quan thiết bị cắt bụi nguyên lý cắt 1.1 Sơ lược thiết bị cắt bụi 1.1.1 Các khái niệm: - Cây bụi hay bụi thấp hay bụi loại phân biệt thân có nhiều nhánh chiều cao ngắn loại thông thường, thương m không ngắn so với loại cậy thân thảo hay loài cỏ Một số lượng lớn loại trồng bụi cây, tùy thuộc vào điều kiện phát triển Diện tích bụi trồng cơng viên, khu vườn dải phân cách đường biết đến khóm hay hàng Khi cắt bớt hay tỉa bụi có tán dày đặc nhánh nhỏ phát triển gần - Cắt trình lực cắt vào gây áp suất riêng đáng kể lưỡi dao thân hay cành cắt, dẫn đến phá hủy mối liên kết phần làm tách rời chúng Quá trình diễn dao có dạng trịn, thẳng, cưa hay xích… Hình 1.1 Các loại bụi 1.1.2 Phân loại: - Theo cấu tạo hình dạng dụng cụ cắt: dao dạng đĩa phẳng, đĩa răng, dạng phẳng, dải răng, lưỡi liềm, dạng hình chén, dạng cung cong, dạng chậu, dạng đường xoắn 10 - Có hai cách để khắc phục vấn đề này: (1) Đặt lực đẩy mang bên cánh quạt; (2) Tạo cân thủy lực cách đạo lực lượng thủy lực để piston cánh quạt - Các loại máy bơm trục vít: (1) Kết thúc (2) Kết thúc đôi (3) Rô to (4) Đa rotor hẹn (5) Đa rotor untimed d Máy bơm trục cong Hình 3.10 Bơm piston hướng trục với trục gập - Máy bơm cong trục, máy bơm piston hướng trục, động cách sử dụng nguyên tắc trục uốn cong, cố định di dời điều chỉnh, tồn hai thiết kế sở khác Nguyên tắc Thoma (kỹ sư Hans Thoma, Đức, sáng chế 1935) với tối đa 25 độ góc Wahlmark nguyên tắc (Gunnar Axel Wahlmark, sáng chế năm 1960) với piston hình cầu hình mảnh với piston, vòng piston, tối đa 40 độ đường trung tâm driveshaft piston Này có hiệu tốt tất máy bơm Mặc dù nói chung chuyển vị lớn khoảng lít cách mạng, cần hai lít bơm khối lượng qt xây dựng Thường bơm biến chuyển sử dụng, lưu lượng dầu điều chỉnh cách cẩn thận Các máy bơm cơng việc chung với áp lực làm việc lên đến 350-420 Pa 35 e Piston bơm trục nguyên tắc swashplate Hình 3.11 Bơm trục - Piston hướng trục máy bơm sử dụng swashplate nguyên tắc (cố định di dời điều chỉnh) có chất lượng gần tương tự mơ hình trục cong Họ có lợi nhỏ gọn thiết kế Các máy bơm dễ dàng kinh tế để sản xuất; bất lợi họ nhạy cảm với ô nhiễm dầu f Máy bơm piston xuyên tâm - Máy bơm piston xuyên tâm sử dụng đặc biệt áp lực cao dòng chảy tương đối nhỏ Áp lực lên đến 650 bình thường Trong thực tế chuyển biến Máy bơm thiết kế theo cách mà pittông kết nối với nhẫn Vịng di chuyển theo chiều ngang địn bẩy kiểm sốt gây độ lệch tâm trung tâm vịng quay pittơng Số lượng lệch tâm kiểm sốt để thay đổi xuất viện Hút xả đảo ngược hồn toàn liền mạch cách thay đổi độ lệch tâm sang phía đối diện Vì số lượng hướng thay đổi bơm piston xuyên tâm, giống máy bơm swash Hình 3.12 Bơm pittong xuyên tâm 36 g Máy bơm nhu động - Máy bơm nhu động không thường sử dụng cho áp suất cao - Máy bơm cho hệ thống mở đóng cửa - Hầu hết máy bơm làm việc hệ thống mở Máy bơm hút dầu từ hồ chứa áp suất khí Điều quan trọng khơng có bọt khí phía hút máy bơm Vì lý kết nối phía hút bơm có đường kính lớn so với kết nối bên áp lực Trong trường hợp việc sử dụng cụm bơm đa, kết nối hút bơm thường kết hợp Nó ưa thích để có lưu lượng miễn phí cho máy bơm (áp lực đầu vào bơm 0,8 bar) Cơ thể bơm thường kết nối mở với phía hút máy bơm - Trong trường hợp hệ thống khép kín, hai bên máy bơm áp suất cao Hồ chứa thường áp lực với 6-20 tăng áp lực Đối với hệ thống vịng khép kín, máy bơm piston hướng trục thường sử dụng Vì hai bên áp lực, thể bơm cần kết nối rò rỉ riêng biệt h Bơm lắp ráp - Trong cài đặt thủy lực, máy bơm phục vụ số xi-lanh động Tuy nhiên, trường hợp hệ thống áp suất khơng đổi cần thiết hệ thống luôn nhu cầu lượng đầy đủ Nó kinh tế để cung cấp cho xi-lanh động bơm riêng Trong trường hợp đó, cụm bơm đa sử dụng Bơm bánh thường cung cấp nhiều máy bơm Các phịng khác (đơi kích cỡ khác nhau) gắn khối xây dựng lại với Máy bơm cánh bơm gerotor thường có sẵn nhiều máy bơm Máy bơm trục vít kết hợp với thiết bị máy bơm cánh gạt Máy bơm piston swashplate trục kết hợp với máy bơm thứ hai, với nhiều bơm bánh máy bơm cánh gạt (bánh cánh máy bơm thường xuyên phục vụ bơm tuôn để làm mát đơn vị lớn hơn) Máy bơm pít tơng trục thiết kế cong trục khơng kết hợp với máy bơm khác 37 3.1.3 Chọn loại bơm Những đại lượng đặc trưng cho bơm gồm có: + Lưu lượng riêng (lưu lượng vịng): đại lượng đặc trưng quan trọng nhất, kí hiệu V (cm3/vòng) Đây giá trị thể lưu lượng mà bơm đẩy sau vịng quay, ảnh hưởng trực tiếp đến tốc cấu chấp hành + Số vòng quay n (vg/ph): Thường bơm thiết kế dải số vòng quay tối ưu để bơm hoạt động tốt, đảm bảo hiệu suất + Áp suất p (Bar): có loại áp suất như: áp suất làm việc liên tục lớn nhất; áp suất làm việc tức thời lớn nhất; áp suất lớn bơm chịu + Hiệu suất (%): Tùy kết cấu hãng sản xuất bơm có hiệu suất khác + Độ ồn Dựa vào yêu tố ta chọn loại bơm SNP3NN, dịng bơm bánh tiêu chuẩn Hình 3.13 Bơm bánh Thông số kĩ thuật: - Mã bơm - Lưu lượng riêng : 55,1 (cm3/vòng) - Lưu lượng vận tốc vịng lớn : 126,5 (lít/phút) - Áp suất lớn : 250 (bar) - Áp suất định mức : 230 (bar) - Vận tốc áp suất định mức - Trọng lượng : 55 : 2300 (vòng/phút) : 7,8 (kg) Mạch dầu thủy lực - Thuyết kế mạch dầu thủy lực phù hợp với nguyên lý cắt, dựa vào phần tử thủy lực nguyên lý hoạt động phần tử ta sơ đồ sau: 38 (a) (b) Hình 3.14 Sơ đồ mạch dầu thủy lực phận cắt chưa hoạt động - Hình 3.14a: Sơ đồ mạch dầu thủy lực máy cơng tác chưa hoạt động - Hình 3.14b: Sơ đồ mạch dầu thủy lực máy công tác hoạt động với phận cắt chưa hoạt động - Cấu tạo: Bơm dầu; Van giới hạn áp suất; Lọc dầu; Đồng hồ đo; Van phân phối 4/2 điều khiển tay đòn điện tử; Van chiều; Động thủy lực; Thùng dầu - Nguyên lý hoạt động: + Hình 3.1b: máy cơng tác hoạt động kéo theo bơm dầu (1) hoạt động theo có van (1) làm nhiệm vụ cho dầu chiều, van (1) với van (5) ngưng khơng cho dịng thủy lực qua bơm Khi đo van giới hạn áp suất (2) thực nhiệm vụ đưa dầu chở lại thùng Do hình 3.1b thấy đường dầu lên từ bơm dầu chở lại van giới hạn áp suất (2) - Sơ đồ thủy lực phận cắt hoạt động 39 Hình 3.15 Mạch dầu thủy lực động thủy lực hoạt động - Chúng điều khiển động thủy lực chạy hay không chạy nhờ vào van phân phối 4/2, van có hai hình thức điều khiển, tay đòn hai điện tử Dựa vào an tồn động nên hai hình thức điều khiền thích hợp cho mạch thủy lực - Dầu thủy lực mạch tuần hoàn theo hệ thống mạch dầu Đường dầu theo chiều, khơng ngược lại có van chiều (6) ngăn cho ngược điều khiển van phân phối 4/2 - Đồng hồ đo áp suất báo cho ta biết áp suất mạch dầu có ổn định hay khơng, xảy cố đồng hồ (4) báo thông qua kim bề mặt đồng hồ 40 Tính tốn lựa chọn hệ thống dẫn động thiết bị dựa vào nguồn lực máy kéo bánh lốp 5.1 Khái quát máy kéo 5.1.1 Đặc điểm máy kéo Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật máy kéo STT Cấu tạo Nội dung Động - Diesel – xi lanh, làm mát nước - Số vịng quay 2200 v/ph - Cơng suất 18 mã lực Truyền động - Số tay: số tiến số lùi Hệ thống lái - Trục vít – lăn Lốp xe - Trước – sau: – 15/9 - 16 Kích thước - Chiều dài tổng thể (từ bánh trước đến thủy lực): 2150 mm - Chiều rộng: 1230 mm - Chiều cao (từ đến vô lăng):1430 mm - Chiều dài sở: 1450 mm Khối lượng: - Khối lượng tổng: 820 kg Đặc tính - Bán kính quay vịng nhỏ nhất: 2,150 m - Tốc độ tối đa: 25,7 Km/h 5.1.2 Phân loại: Dựa vào công dụng chung, máy kéo nơng nghiệp phân thành nhóm: - Nhóm máy kéo công dụng chung: liên hợp với máy nông nghiệp khác để làm đất (cày, phay, bừa, lồng…) công việc nặn nhọc khác Loại máy kéo thường có cơng suất động lớn khả bám đất tốt, nhờ tang lực kéo lớn Chiều cao gầm máy loại máy kéo nhỏ, không vượt 360 mm - Nhóm máy kéo chăm sóc vạn năng: dùng để giới hóa cơng việc chăm sóc hang để thực nhiều công việc nông nghiệp khác Lực kéo loại máy kéo nhỏ loại máy kéo cơng dụng chung, lại có chiều cao gầm máy lớn, loại máy kéo thường có nhiều cấp số truyền 41 cơng tác khoảng cách hai bánh thay đổi tương ứng phù hợp cho loại trồng khác thực tế sản xuất nơng nghiệp - Nhóm máy kéo chuyên dùng: tạo sở máy kéo chăm sóc vạn cơng dụng chung, sử dụng có hạn chế có điểm khác chủ yếu cấu trúc phần di động Ví dụ máy kéo chuyên dùng để giới hóa trồng bơng có bánh trước hai bánh sau; máy kéo làm việc đồi dốc cấu trúc thích ứng để làm việc vùng mấp mơ đất có độ dốc 160 trở lên → Trong sản xuất nông nghiệp nước ta nay, phổ biến sử dụng loại máy kéo công dụng chung - Máy kéo loại máy nhờ nguồn động lực để sử dụng sức kéo nông nghiệp, xây dựng … Máy kéo sử dụng động diesel đặc biệt, cấu phân phối khí khơng có Jiclo làm đậm Tùy thuộc vào cấu trúc, phần di động, máy kéo phân thành máy kéo bánh xích máy kéo bánh - Máy kéo bánh xích: Do dải xích có bề mặt tiếp xúc với đất lớn, có độ bám đất tốt, mức độ nén đất làm vụn đất không đáng kể Loại máy kéo có đặc tính kéo cao khả vượt chướng ngại vật tốt Hình 3.16 Máy kéo sở kiểu bánh xích + Loại máy thường sử dụng để san ủi đất, cày vùng có nhiều đất sỏi, đất cứng, ruộng có yếu, … có nhiều cơng việc nặng nhọc khác 42 - Máy kéo bánh hơi: nhẹ máy kéo bánh xích cơng suất, dùng vạn (có thể làm việc đồng để vận chuyển), khả bám đất hơn, lực kéo nhỏ máy kéo bánh xích cơng suất Máy kéo bánh có loại: + Loại bánh + Loại bánh Ở nước ta loại máy kéo bánh sử dụng dải công suất: 45 – 80 Hp 18 – 35 Hp Hình 3.17 Máy kéo bánh Hình 3.18 Máy kéo bánh 5.2 Cấu tạo máy kéo Các phận máy kéo gồm phần: - Động cơ: tạo nên momen quay để truyền cho phần truyền lực máy kéo - Phần truyền lực: dùng để dẫn momen quay động đến bánh chủ động bánh sau chủ động máy kéo Bộ phận truyền lực, bao gồm: li hợp, hộp 43 số cấu cầu sau, phận truyền lực trung gian truyền lực cuối cùng, li hợp chuyển hướng máy kéo xích vi sai máy kéo bánh - Bộ phận di động: để máy kéo tựa mặt đất di chuyển; - Cơ cấu điều khiển (hệ thống lái): để điều khiển máy kéo cấu - Thiết bị công tác: bao gồm: hệ thống treo thủy lực, trục thu cơng suất, puli truyền động phận móc 5.3 Hệ thống truyền lực máy kéo nông nghiệp 5.3.1 Chỉ xét đến hệ thống truyền lực máy kéo bánh a Có bánh chủ động phía sau b Có bánh chủ động phía sau phía trước Hình 3.19 Sơ đồ hệ thống truyền lực máy kéo bánh - Cấu tạo: Động cơ; Ly hợp; Hộp số; 4, 11 Truyền lực chính; 5, 12 Bộ vi sai; 6, 13 Truyền lực cuối cùng; 7,14 Bánh xe chủ động; 8,10 Truyền lực đăng; Hộp số phân phối - Nguyên lý: Trên máy kéo bánh hơi, momen quay truyền từ động đến bánh xe chủ động qua ly hộp 2, hộp số 3, truyền lực 4, vi sai truyền lực cuối Để tăng lực kéo khả di chuyển đất lầy lội, bố trí bánh trước bánh sau bánh chủ động Trong trường hợp cần có hộp số phân phối để chia momen cho bánh sau bánh trước qua truyền lực đăng 10, truyền trục 4, 11, vi sai 5, 12 truyền lực cuối 6, 13 - Đối với máy nông nghiệp, tính chất cơng việc mà máy nơng nghiệp phải hoàn thành, người lái việc phải quan sát phái trước xe, q trình làm cơng 44 việc phải theo dõi làm việc máy công tác trường mắc phái sau máy kéo, nên máy kéo buồng lái bố trí phía sau, động máy kéo thường bố trí phía trước 5.3.2 Bố trí hệ thống truyền lực Ở máy nơng nghiệp, người lái thường ngồi phía sau để quan sát làm việc máy công tác theo máy kéo, nên khớp nối thường bố trí ly hộp hộp số 3, bố trí giúp cho hộp số máy nông nghiệp đặt buồng lái, nhờ cấu tạo cấu điều khiển hộp số đơn giản thuận tiện điều khiển Ngoài máy nơng nghiệp cần lực kéo lớn, nên hệ thống truyền lực thường có truyền lực cuối để làm tăng tỉ số truyền chung cho hệ thống truyền lực a) Máy kéo bánh cầu sau chủ động; b) Máy kéo bánh hai cầu chủ động Hình 3.10 Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực máy kéo bánh - Đối với máy nông nghiệp cầu chủ động: + Thông thường người ta thiết kế cho cầu sau cầu chủ động đặc tính làm việc máy kéo cần lực kéo lớn móc, cacschi tiết hệ thống truyền lực cầu sau có kích thước khối lượng lớn, trọng lượng máy nông nghiệp thường phân bố lui phía sau Cách bố trí làm tăng khả kéo bám máy nơng nghiệp + Ngồi q trình làm việc, lực cản máy cơng tác có tác dụng làm tăng them phản lực pháp tuyến tác động lên bánh sau máy nơng nghiệp Do bố trí cầu sau cầu chủ động làm tăng thêm phần trọng lượng bám nghĩa tăng thêm lực chủ động cho máy kéo - Đối với máy nông nghiệp hai cầu chủ động: 45 + Để tăng khả kéo bám máy nơng nghiệp Khi hệ thống truyền lực máy nông nghiệp thường có thêm hộp phân phối hay hộp số phụ Để tránh sinh tuần hồn cơng suất tốc độ hai cầu tườn thích với nhau, hộp phân phối thường có lắp cấu vi sai khớp ma sát (khớp chiều) tự động gài ngắt cầu trước độ trượt quay hai cầu chủ động sau lớn nhỏ giá trị cho phép + Máy nông nghiệp hai cầu chủ động sử dụng có hiệu vùng đất thiếu bám, đất độ ẩm cao hay điều kiện đồi dốc, sử dụng hai cầu chủ động, máy nông nghiệp bánh thường có đường kính bánh trước sau - Nguyên lý hoạt động + Đối với máy nông nghiệp bánh bơm, momen từ động truyền qua ly hợp đến nối 2, qua hộp số tới truyền lực 4, hộp vi sai 5, tới hai bán trục làm quay cặp bánh truyền lực cuối làm quay bánh chủ động + Ở máy kéo hai cầu chủ động từ hộp số phần công suất động theo hộp phân phối truyền tới truyền lực 11 cầu trước, qua hộp vi sai 12 tới bán trục cặp bánh nón truyền lực cuối 13 để làm quay bánh xe chủ động cầu trước 5.3.3 Chọn máy sở Dựa ưu nhược điểm nêu trên, ta chọn loại máy kéo bánh lốp kiểu L4508VN Hình 3.21 Máy kéo sở 46 Bảng 3.2 Thông số kĩ thuật máy kéo KUBOTA L1501 Kiểu KUBOTA L1501 Loại Động diesel Số lượng xilanh Cơng suất danh nghĩa HP (KW) 22 2200 vịng/phút Cơng suất thực tế động HP (KW) 18 2200 vịng/phút Thể tích thùng nhiên liệu Lít 42 Chiều dài tổng thể mm 3120 Chiều cao tổng thể mm 1148 Chiều rộng tổng thể mm 1250 Chiều dài sở mm 1450 Khoảng cách gầm máy kéo mm 400 Chiều rộng tâm bánh trước mm 1150 Chiều rộng tâm bánh sau mm 1000 Trọng lượng máy kg 820 Đơn cấp loại khô Bộ ly hợp Hệ thống lái Trợ lự thủy lực Hộp số số tiến, số lùi Loại đĩa ướt Hệ thống phanh Vận tốc tối đa km/h 26,2 Công suất bơm thủy lực l/p 29,4 Hệ thống điều khiển thủy lực Điều khiển vị trí Thiết kế hệ thống truyền động để cắt hai phương (đứng ngang) - Được trình bày hình vẽ bên 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Thông qua việc nghiên cứu khảo sát kích thước dải phân cách, đề tài thiết kế thiết bị cắt bụi dải phân cách - Tính tổng quan nghiên cứu tính máy đánh giá qua trình thiết kế - Đề tài lập quy trình chế tạo phận cơng tác để máy kéo bánh lốp Kiến nghị - Trong phạm vi nghiên cứu nhóm tác giả chưa giải phận công tác làm việc cắt lúc hai phương - Cần tiếp tục nghiên cứu trình cắt quan sát trực quan camera nằm lái, để có độ xác vết cắt cao - Kết cấu khung cần cải tiến (gọn, nhẹ) để tiết kiệm kinh tế gia công - Nghiên cứu phần khung thiết bị điều khiển điện tử 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cù Xuân Bắc, Giáo trình khí nơng nghiệp, NXB Nơng nghiệp, 2008 [2] Phạm Xuân Vượng, Máy thu hoạch nông nghiệp, NXB Giáo Dục, Hà Nội 1999 [3] Bùi Đình Khuyến, Giáo trình giớ hóa nơng nghiệp, Đại học Nơng nghiệp 3, 1994 [4] Máy canh tác nông nghiệp, NXB giáo dục năm 1999 [5] Tài liệu tập huấn máy gặt đập liên hợp KUBOTA (DC – 60) [6] Tạp chí khoa học phát triển 2010; Tập 8, số 6; 1011-1016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI 49