(Luận văn) nghiên cứu giải pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động máy kéo mtz 82 khi kéo rơ moóc chở gỗ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĂN HUỆ lu an n va gh tn to YỂN p ie NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO w ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG MÁY KÉO MTZ - 82 d oa nl KHI KÉO RƠ MOÓC CHỞ GỖ ll u nf va an lu oi m z at nh LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT z m co l gm @ an Lu n va Hà Nội, 2010 ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - NGUYỄN VĂN HUỆ lu an NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO va n ĐỘ ÊM DỊU CHUYỂN ĐỘNG MÁY KÉO MTZ - 82 p ie gh tn to KHI KÉO RƠ MOÓC CHỞ GỖ nl w Chuyên ngành: Kỹ thuật máy Thiết bị Cơ giới hóa Nơng - Lâm nghiệp d oa Mã số: 60.52.14 u nf va an lu ll LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT oi m z at nh z gm @ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN NHẬT CHIÊU m co l an Lu n va Hà Nội, 2010 ac th si 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 lu khai thác gỗ có hiệu quả, vừa đáp ứng yêu cầu kinh tế vừa đáp ứng an u cầu mơi sinh hàng loạt vấn đề cần phải nghiên cứu va n cách thấu đáo, có vấn đề sử dụng máy kéo công suất lớn để giới gh tn to hóa khâu vận xuất, vận chuyển gỗ Đã có nhiều cơng trình đề cập đến việc ie sử dụng máy kéo bánh vận xuất, vận chuyển gỗ rừng trồng, song p nhiều vấn đề độ êm dịu chuyển động máy kéo chưa nghiên cứu nl w đầy đủ d oa Tính êm dịu chuyển động ô tô máy kéo tiêu an lu quan trọng, đặc trưng tần số biên độ dao động liên hợp u nf va 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, ll z at nh định máy kéo oi m ảnh hưởng đến độ êm dịu chuyển động, tính kéo, bám, điều khiển ổn Trong dự án sản xuất thử nghiệm sau kết đề tài nhánh cấp Nhà z nước KN-03-04 PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu chủ trì nghiên cứu chế tạo @ l gm đưa vào sản xuất liên hợp máy kéo MTZ - 82, kéo rơ moóc trục chở m co gỗ rừng trồng Tuy nhiên chưa có cơng trình nghiên cứu dao động, nâng cao độ chuyển động êm dịu liên hợp máy an Lu n va ac th si 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 mơ 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: lu Kết nghiên cứu đề tài làm sở hoàn thiện kết cấu chọn chế an độ sử dụng hợp lý liên hợp máy kéo MTZ-82 kéo rơ moóc chở gỗ n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan cơng 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 tồn thao tác, cơng đoạn để biến đứng thành sản phẩm gỗ tròn theo qui cách xác định chuyển lu chúng từ rừng đến điểm tiêu thụ Nó cầu nối nguồn tài an nguyên rừng nghành công nghiệp sử dụng gỗ làm nguyên liệu va n công nghệ chế biến gỗ, công nghiệp giấy, khai thác than, xây dựng… Việc gh tn to khai thác công việc khác phải tuân thủ theo công ie nghệ định Công nghệ khai thác gỗ cơng nghệ cổ truyền, cơng p nghệ thủ công, công nghệ tiên tiến Mỗi loại cơng nghệ thích hợp nl w với đièu kiện định Cơng nghệ thích hợp công nghệ phù hợp với d oa điều kiện kinh tế - xã hội phổ biến có tính địa phương môi trường phù an lu hợp với điều kiện môi trường Do công nghệ khai thác gỗ phải giảm mức u nf va tối đa chi phí sản xuất tác động xấu đến mơi trường Điều trình bày tài liệu [33] ll z at nh loại công nghệ [23],[24] oi m Trong việc khai thác gỗ rừng trồng người ta thường áp dụng Loại hình cơng nghệ khai thác gỗ nguyên (Full- tree-method): Cây z gỗ sau hạ giữ nguyên cành tán kéo bãi gỗ Tại @ m co chuyển đến nơi tiêu thụ l gm chúng cắt cành, cắt khúc theo quy cách sản phẩm sau vận Loại hình cơng nghệ khai thác gỗ dài (Full-length-method ): Cây gỗ an Lu sau hạ cắt cành, nơi chặt hạ kéo ven đường vận n va ac th si chuyển bãi gỗ Tại chúng cắt khúc vận chuyển đến nơi tiêu thụ Loại cơng nghệ khai thác gỗ ngắn (Short-wood method/Cut-to-length method): Tồn 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 lu thác rừng, phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố việc cung cấp nhân lực an tiền công lao động, sở hạ tầng kỹ thuật, khả đầu tư, tính sẵn trang va n thiết bị, máy, phụ tùng thay thế, điều kiện rừng, điều kiện kinh tế-xã hội ie gh tn to bảo vệ rừng khai thác Ở Brazil, người ta áp dụng ba loại hình nêu việc khai thác p gỗ rừng trồng [29] Loại hình khai thác gỗ ngắn áp dụng chủ yếu nl w khai thác rừng bạch đàn Để tăng suất,giảm giá thành khâu chặt hạ người d oa ta tổ chức nhóm làm việc hai người, người chặt hạ cắt khúc cưa an lu xích người dùng búa để chặt cành.Việc tập trung từ nơi chặt hạ bãi u nf va gỗ nhỏ ven đường kho gỗ, thực máy kéo bánh lâm nghiệp máy kéo nông nghiệp trang bị thêm rơ moóc chở gỗ, tay ll oi m thủy lực kết cấu phụ trợ đảm bảo an toàn cho người thiết bị làm z at nh 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 z tập trung Ở số lâm trường trang trại quy mơ nhỏ người ta dùng bị l gm @ ngựa kéo gỗ m co Hình thức khai thác gỗ dài gỗ nguyên Brazil áp dụng khai thác rừng thơng (hình 1.1) Ở hình thức khai thác gỗ dài, việc chặt an Lu hạ, cắt cành thực nơi chặt hạ việc sử dụng cưa xích, n va ac th si sau thân kéo tập trung kho gỗ bãi gỗ nhỏ ven đường máy kéo nơng nghiệp, có trang bị thêm phận treo gỗ lu an n va tn to Hình 1.1: Cơ giới hóa khai thác gỗ rừng trồng gh Cịn hình thức khai thác gỗ ngun cây, sau hạ p ie máy hạ chuyên dùng (Feller - Buncher) chúng kéo kho gỗ w với cành tán máy kéo vận xuất chuyên dùng theo phương oa nl pháp nửa lết Đến bãi gỗ bó tiếp tục kéo qua “cổng chặt cành” d nhờ kết cấu cắt vận hành cách hợp lý, cành nhánh cắt lu va an khỏi thân cây, sau bó gỗ cành nhánh tiếp tục chuyển đến vị u nf trí cắt khúc Việc cắt khúc bãi gỗ thực cưa xích ll Việc vận chuyển gỗ từ bãi gỗ đến nơi tiêu thụ Brazil thực m oi chủ yếu xe vận tải chuyên dùng theo nhiều kiểu khác nhau: Xe z at nh tải khơng rơ mc, xe tải sơ mi rơ moóc, xe tải kéo theo hai z rơ moóc Việc bốc dỡ kho gỗ giới hóa việc sử @ gm dụng cầu trục thủy lực cố định chuyên dùng Việc bốc dỡ gỗ nơi l có sản lượng khai thác nhỏ phổ biến lao động thủ công m co Ở phần Lan nước Bắc Âu [28], từ năm 80 trở trước, an Lu ba loại hình cơng nghệ áp dụng khai thác gỗ rừng trồng Hiện nhờ tiến ngành chế tạo máy lâm nghiệp n va ac th si 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 lu việc vận chuyển gỗ thực đường thủy đường sắt an theo xu hướng ngày giảm Việc bốc dỡ gỗ giới hóa va n hồn tồn nhờ cần trục thuỷ lực đặt bãi gỗ đặt ie gh tn to xe vận tải Việc sử dụng công cụ thủ công việc chặt hạ cưa cùng, p búa việc dùng ngựa để vận chuyển gỗ Ở Phần Lan quy mô nhỏ d oa nl w sử dụng với tỷ trọng nhỏ, chủ yếu dùng khai thác, tỉa thưa an lu Ở Nga nước SNG (Liên xô cũ), tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên u nf va 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 ll oi m phần lớn sản lượng gỗ khai thác hàng năm Nga) phân bố z at nh 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 z Cơng nghệ khai thác gỗ chủ yếu sau: Người ta sử dụng @ l gm máy chuyên dùng máy liên hợp chặt hạ - vận xuất để hạ cây, sau m co bó vận chuyển cự ly ngắn liên hợp máy kéo xích kho gỗ; chúng chặt cành, cắt khúc, phân loại vận chuyển đến nơi an Lu tiêu thụ đường đường thủy Trong hoạt động khai thác n va ac th si 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 chuyên 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 lu thêm trang bị chuyên dùng để bốc dỡ vận chuyển gỗ cự ly ngắn an Ở Malaisia [31] trước người ta kết hợp máy kéo xích máy kéo va n bánh lâm nghiệp để vận chuyển gỗ trồng qua sử dụng cho thấy; gh tn to di chuyển nhiều rừng nên bề mặt đất rừng bị phá hoại nghiêm ie trọng ảnh hưỏng xấu đến trình tái sinh rừng làm cho q trình xói mịn p đất tăng lên Hiện phần lớn rừng trồng Malaisia tập trung tập nl w đoàn lâm nghiệp, với hệ thống sở hạ tầng dịch vụ kỹ thuật d oa tương đối tốt đồng nên người ta áp dụng loại hình khai thác nguyên an lu chủ yếu Thiết bị khâu chặt hạ cưa xích cỡ nhỏ Để đưa gỗ u nf va 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 ll oi m chủ yếu ôtô, khâu bốc dỡ gỗ đựơc giới hóa trồng Việt Nam z at nh 1.1.2 Tổng quan công nghệ thiết bị giới hóa khai thác gỗ rừng z Ở nước ta, phần lớn gỗ khai thác, sản xuất tiêu thụ nội @ l gm địa chiếm 98% gỗ tròn, 92% gỗ xẻ 80% sản phẩm giấy Một phần gỗ m co lâm đặc sản quế, dầu hồi, hạt điều, cánh kiến được xuất sang nước như: Nhật Bản, Hồng Kông, Singapore, Hiện nước ta an Lu cho phép việc khai thác gỗ tre nứa rừng giàu trung bình (rừng gỗ n va ac th si 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 lu cụ thủ cơng búa, cưa gỗ Gỗ ngun liệu có chiều dài 4m tới 70% an cắt khúc nơi chặt hạ, 30% cắt khúc chân đồi sau dùng va n phương tiện khác đưa thân xuống to 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 p ie gh tn Khâu vận xuất nl w thời ven đường vận chuyển Do đặc điểm địa hình nước ta phức tạp, d oa khó có khả giới hóa nên nhiều năm qua, việc tập trung gỗ từ an lu nơi chặt hạ bãi gỗ ven đường thủ công: Cây u nf va 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 ll oi m hình dốc người ta thử nghiệm dùng đường cáp dây với công nghệ kéo z at nh căng - thả chùng để đưa gỗ ra, việc áp dụng thực tế cịn hạn chế nguồn động lực kết cấu z Bước thứ hai: Đưa gỗ từ bãi gỗ nhỏ ven đường vận xuất bãi @ l gm gỗ trung chuyển ven đường vận chuyển ven sông với cự ly trung bình 10 m co - 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 an Lu n va ac th si 53 lu an n va (3.11e) T 0 qi (3.11f)   (c1  c2  c g  cm  cm1 ) z  (c1l1  c2l2  cg l2 )  c g z g  cm1 z m1  z  (cml3  cm1l3 )  c1h1  c2 h2  cm h3 (3.12a)   (c1l1  c2l2  cg l2 ) z  (c1l12  c2l22  cg l22 )  cg l2 z g  c1l1h1  c2l2 h2  (3.12b)   c g z  c g l2  cg z g z g (3.12c)   (cml3  cm1l3 ) z  cm1l3 zm1  (cml32  cm1l32 )  cml3h3  (3.12d)   c m1 z  c m1l 3  c m1 z m1 z m1 (3.12e) ie gh tn to d T T  mzm1 => ( )  mzm1 dt zm1 zm1 p   (k1  k2  k g  km  km1 ) z  (k1l1  k2l2  k g l2 )  k g z g  km1 zm1  z  (kml3  km1l3 )  k1h1  k2 h2  km h3 (3.13a) oa nl w d   (k1l1  k2l2  k g l2 ) z  (k1l12  k2l22  k g l22 )  k g l2 z g  k1l1h1  k2l2 h2  (3.13c) ll u nf   k g z  k g l2  k g zg zg va an lu (3.13b) m   (kml3  km1l3 ) z  (kml32  km1l32 )  km1l3 zm1  kml3h3  oi (3.13d) z at nh (3.13e) z   k m1 z  km1l3  k m1 zm1 zm1 @ gm Lần lượt thay biểu thức (3.11a, 3.11f, 3.12a, 3.13a); (3.11b, 3.11f, l 3.12b, 3.13b); (3.11c, 3.11f, 3.12c, 3.13c); (3.11d, 3.11f, 3.12d, 3.13d); m co (3.11e, 3.11f, 3.12e, 3.13e) vào phương trình Lagranger loại II: an Lu d T T     Qi   Ta hệ phương trình sau: dt q i q i q i q i n va ac th si 54 lu mz  (k1  k2  k g  km  km1 ) z  (k1l1  k2l2  k g l2 )  k g z g  kml3  km1 zm1    (c1  c2  cg  cm1 ) z  (c1l1  c2l2  cg l2 )  cml3  cg z g  cm1 zm1  k1h1  k2 h2    c1h1  c2 h2 J  (k1l1  k2l2  k g l2 ) z  (k1l12  k2l22  k g l22 )  k g l2 z g  (c1l1  c2l2  cg l2 ) z   (3.14)  (c1l12  c2l22  cg l22 )  cg l2 z g  k1l1h1  k2l2 h2  c1l1h1  c2l2 h2   mg z g  k g z  k g l2  k g z g  cg z  cg l2  cg z g  J m  (kml3  km1l3 ) z  (kml32  km1l32 )  km1l3 zm1  (cml3  cm1l3 ) z  (cml32  cm1l32 )    cm1l3 zm1  kml3h3  cml3h3 m z  k z  k l   k z  c z  c l   c z  m1 m1 m1 m1 m1 m1 m1  m1 m1 m1 Việc giải mơ phương trình (3.14) thực phần an mền Matlab Simuink Do điều kiện thời gian nên chúng tơi đưa mơ va n hình xây dựng hệ phương trình vi phân hệ mà không đưa kết tn to mô trường hợp Độ cứng lò xo hệ số cản giảm chấn ghế ngồi máy kéo MTZ 82, p ie gh 3.4.2 Thay đổi độ cứng hệ số cản lị xo giảm xóc ghế ngồi nl w thiết kế cho người nước ngồi có cân trọng lượng lớn người Việt d oa Nam, máy kéo sử dụng Việt Nam cần phải thay đổi độ an lu cứng lị xo giảm xóc ghế ngồi Bằng cách: Lựa chọn lị xo có độ cứng nhỏ va lắp thêm phận thay đổi độ cứng lị xo ll u nf 3.4.3 Nối mềm rơ mc với máy kéo oi m Theo phương án thiết kế PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu mc z at nh nối cứng với thân máy kéo Khi làm việc liên hợp máy moóc tạo thành hệ dao động, số trường hợp dao động lớn sinh z tượng cộng hưởng Để hạn chế tượng này, đề xuất giải @ gm pháp nối mềm moóc với thân máy kéo phận đàn hồi có giảm m co l chấn Khi mơ hình dao động hệ mơ tả (hình 3.12) Lúc điểm nối moóc có chuyển dịch ngang xn, mơ hình dao động an Lu hệ bao gồm thành phần dao động thẳng đứng dao động n va ac th si 55 ngang Sau có thêm phận nối đàn hồi - giảm chấn vào máy kéo rơ mc, mơ hình dao động có dạng sau: zg mg Z zk kg cg xn z1 m1 X z  m2 m J kn z2 zm mm Jm  O cn c1 k1 cm k2 c2 km lu an va h1 h2 h3 l2 n l1 l4 l3 to gh tn Hình 3.12: Mơ hình dao động hệ p ie trường hợp nối mềm moóc với thân máy kéo nl w Việc xây dựng hệ phương trình vi phân dao động liên hợp máy d oa trường hợp thực cách ứng dụng phương trình an lu Lagranger loại II, tương tự hệ phương trình vi phân dao động (3.4) va liên hợp máy kéo MTZ 82 kéo rơ moóc chở gỗ Việc giải hệ phương trình vi u nf phân thực phần mềm Matlab Simuink Nhưng điều ll kiện thời gian mà khuôn khổ luận văn cao học nên đưa oi m z at nh mơ hình hệ, từ làm sở cho nghiên cứu sau z m co l gm @ an Lu n va ac th si 56 Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 4.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm Thực nghiệm xác định gia tốc dao động thẳng đứng máy kéo MTZ 82, kéo rơ moóc trục chở gỗ chuyển động đường lâm nghiệp để minh họa cho kết nghiên cứu lý thuyết 4.2 Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm Đối tượng để thí nghiệm máy kéo MTZ 82 kéo rơ moóc trục chở lu gỗ chuyển động đường lâm nghiệp với tốc độ từ thấp đến cao an 4.3 Trang thiết bị thực nghiệm va n Để xác định gia tốc dao động thẳng đứng liên hợp máy kéo MTZ- gh tn to 82 kéo rơ moóc trục chở gỗ chuyển động đường lâm nghiệp, ie dùng đầu đo gia tốc, kết hợp với thiết bị thu thập khuếch đại thông p tin đo lường Spider8 kết nối với máy vi tính nl w Đầu đo gia tốc gắn vị trí phía trọng tâm máy kéo d oa cho trục dọc đầu đo trùng với phương thẳng đứng qua trọng tâm Đầu an lu đo nối với Spider8 dây cảm biến, Spider8 kết nối với máy u nf va tính cáp RS-232 4.3.1 Thiết bị đo Spider8 phần mềm Catman ll oi m Thiết bị Spiser8 thiết bị thu z at nh thập khuếch đại thông tin đo lường kỹ thuật số nối ghép với máy tính (CAT) Hình 4.1 Thiết bị Spider8 m co an Lu kiểm tra trường l gọn nhẹ chắn, phù hợp với đo gm theo tiêu chuẩn đo lường cơng nghiệp, @ đại lượng khơng điện, thiết kế z Thiết bị sử dụng để đo n va ac th si 57 Thiết bị Spider có số đặc tính kỹ thuật sau: + Tốc độ lấy mẫu tới 9600 giá trị/giây cho kênh; + Nguồn cung cấp xoay chiều, pha từ (110 - 240Vol), qua chuyển đổi điện chiều ổn định 12 Vol; + Số kênh đo ghép nhiều để đạt số lượng kênh đo 64 + Cấp xác 0,1 Thiết bị Spider8 ghi số liệu thành File xử lý số liệu đo máy tính Tốc độ thu nhận tín hiệu đo cao với độ phân giải 16 bit Thiết bị kết nối lu với máy tính cổng giao diện RS 232 RS485 an Phần mềm Catman phần mềm điều khiển đo lường xử lý số liệu, làm va n việc môi trường Window điều khiển Spider DMC Plus gh tn to Ngoài ra, việc xử lý số liệu có giao diện với Excel số phần mềm khác ie Phần mềm Catman có chức sau: p Data logger: Để thực việc đo dạng hiển thị kết đo; nl w Define instrument and i/0 channels: Thiết lập kênh đo phần mềm d oa Catman thiết bị Spider (chọn kênh đo, khai báo cho cảm biến); an lu Data export: Lưu giữ liệu; u nf va Data import: Lấy liệu ra, xử lý số liệu; Editmeasured data: Điều chỉnh số liệu ll oi m 4.3.2 Đầu đo gia tốc z at nh Để xác định gia tốc dao động thẳng đứng liên hợp máy phương pháp thực nghiệm, sử dụng đầu đo gia tốc theo nguyên lý z điện cảm B12-1000 hãng HBM Cộng hòa liên Bang Đức sản xuất, @ m co l gm hình dáng sơ đồ nguyên lý thể hình 4.2 an Lu n va ac th si 58 lu Hình 4.2 Đầu đo gia tốc theo nguyên lý điện cảm Khối quán tính; Mặt cắt hai cuộn dây điện cảm; Lò xo (phần tử đàn hồi); Thân đầu đo; Cạnh vát; Cọc nối dây; Đầu có ren lắp vào vật đo Khi liên hợp máy chuyển động, khối quán tính 1, dao động hai an n va tn to ie gh cuộn dây điện cảm 2, làm cho từ trở mạch từ thay đổi dẫn đến điện cảm p hai cuộn dây thay đổi Sự thay đổi điện cảm thiết bị Spider nl w thu thập, khuếch đại lên nhiều lần ghi lại nhờ máy tính Như d oa vậy, gia tốc dao động thẳng đứng lớn hay nhỏ phụ thuộc vào vận tốc liên hợp an lu máy chạy mấp mô mặt đường va Chúng tơi sử dụng máy tính cài đặt phần mềm Catman có cổng ll u nf kết nối RS - 232 để điều khiển đo lường ghi lại kết đo oi m 4.4 Tiến hành thực nghiệm z at nh Gắn đầu đo gia tốc vào vị trí trọng tâm máy kéo Nối đầu đo với thiết bị Spider8 dây cảm biến z m co Khởi động phần mềm Catman l (hình 4.3) gm @ Kết nối thiết bị Spider8 với máy tính, nối nguồn cho thiết bị thể an Lu n va ac th si 59 lu Hình 4.3: Tiến hành thực nghiệm Máy tính; Thiết bị Spider8; Dây cáp nối thiết bị spider với máy tính; Dây cảm biến nối thiết bị spider8 với đầu đo;5 Đầu đo gia tốc an va n Chúng tơi tiến hành 03 lần thí nghiệm với 03 tốc độ chuyển động tn to đường lâm nghiệp liên hợp máy kéo MTZ 82 kéo rơ moóc trục chở ie gh gỗ: km/h, 10 km/h, 20 km/h p 4.5 Kết thực nghiệm w d oa nl Đồ thị thực nghiệm vẽ phần mềm Excell sau: ll m oi -1 -2 -3 20 40 z at nh Bien do, m.s2 u nf va an lu Gia toc dao dong thang dung toc 5km/h 60 80 100 120 z Thoi gian, s gm @ l Hình 4.4 Đồ thị gia tốc dao động thẳng đứng của LHMK MTZ82 m co kéo rơ moóc trục chở gỗ tốc độ 5km/h an Lu n va ac th si 60 Gia toc dao dong thang dung toc 10km/h Bien do, m/s2 -1 -2 10 20 30 40 50 60 70 80 Thoi gian, s lu Hình 4.5 Đồ thị gia tốc dao động thẳng đứng LHMK MTZ82 an kéo rơ moóc trục chở gỗ tốc độ 10 km/h n va to 2.5 1.5 0.5 -0.5 -1 d oa nl w Bien do, m/s2 p ie gh tn Gia toc dao dong thang dung toc 20km/h 20 40 60 80 100 120 140 Thoi gian, s ll u nf va an lu m oi Hình 4.6 Đồ thị gia tốc dao động thẳng đứng LHMK MTZ82 kéo rơ z at nh moóc trục chở gỗ tốc độ 20 km/h z 4.6 So sánh kết lý thuyết với thực nghiệm @ gm Từ đồ thị 4.4 đếm 48 dao động khoảng thời gian l 20 giây, tần số dao động 2,4 Hz; biên độ dao động -1  1,5 m/s2 an Lu - Sai lệch biên độ 17%; m co Như so sánh với kết nghiên cứu lý thuyết chúng tơi có: n va ac th si 61 - Sai lệch tần số 17% 4.7 Một số nguyên nhân sai lệch lý thuyết thực nghiệm Sau so sánh kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm có sai khác, đưa số nguyên nhân dẫn đến sai khác sau: Xây dựng mơ hình dao động lý thuyết, chúng tơi giả thiết bỏ qua lực ma sát nguồn gây kích động liên hợp máy kéo; thực tế nguồn gây kích động liên hợp máy đáng kể; Khi tiến hành thực nghiệm, gắn đầu đo gia tốc vào vị lu trí tọa độ trọng tâm máy kéo; an Độ cao mấp mơ mặt đường thực nghiệm có sai lệch với mơ hình va n lý thuyết to p ie gh tn Như vậy, với nguyên nhân trên, sai số 17% chấp nhận d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 62 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Luận văn xây dựng mơ hình dao động mặt phẳng thẳng đứng dọc liên hợp máy kéo MTZ82 kéo rơ moóc chở gỗ chuyển động đường lâm nghiệp xác định hầu hết thơng số mơ hình, làm sở để thiết lập phương trình vi phân dao động hệ; lu Bằng phương pháp ứng dụng phương trình Lagranger loại II, thiết an n va lập hệ phương trình vi phân dao động liên hợp máy kéo MTZ82 kéo lâm nghiệp, làm sở để đánh giá độ êm dịu chuyển động liên hợp máy; Đã giải mô hệ phương trình vi phân dao động p ie gh tn to rơ moóc chở gỗ mặt phẳng thẳng đứng dọc chuyển động đường w liên hợp máy kéo MTZ82 kéo rơ moóc chở gỗ phần mềm Matlab- oa nl Simulink với hàm kích thích dao động có dạng hình sin (chiều cao mấp mơ d 0,04m, bước sóng 1m); an lu va Đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm xác định gia tốc dao động ll u nf thẳng đứng liên hợp máy kéo MTZ82 kéo rơ moóc chở gỗ chuyển oi m động đường lâm nghiệp với tốc độ khác Kết nghiên cứu thực z at nh nghiệm minh chứng cho kết nghiên cứu lý thuyết, sai lệch lý thuyết thực nghiệm biên độ 17%, tần số 17%, sai số chấp z nhận được; @ l gm Đã đề xuất giải pháp nhằm nâng cao khả chuyển động m co êm dịu liên hợp máy kéo MTZ82 kéo rơ moóc chở gỗ Xây dựng mơ hình dao động cho liên hợp máy có thêm phận đàn hồi giảm chấn, an Lu n va ac th si 63 lập hệ phương trình vi phân dao động cho trường hợp lắp thêm nhíp giảm chấn cho rơ moóc, từ làm sở cho nghiên cứu 5.2 Khuyến nghị Đề tài nghiên cứu dao động mặt phẳng thẳng đứng dọc liên hợp máy kéo MTZ82 kéo rơ moóc chở gỗ chuyển động đường lâm nghiệp, cịn mơ hình dao động khơng gian liên hợp máy đề tài chưa có điều kiện nghiên cứu, cần nghiên cứu bổ sung để hoàn thiện vấn đề dao động liên hợp máy kéo MTZ82 kéo rơ moóc chở gỗ; lu an Đề tài giải mơ hệ phương trình vi phân dao động n va liên hợp máy kéo MTZ82 kéo rơ moóc chở gỗ miền thời gian, chưa có tn to điều kiện khảo sát miền tần số Vậy, để đánh giá xác tiêu gh êm dịu chuyển động liên hợp máy kéo MTZ82 kéo rơ moóc chở gỗ cần p ie giải mơ mơ hình dao động xây dựng miền tần số; w Đề tài lập mơ hình xây dựng phương trình vi phân dao oa nl động cho trường hợp đề xuất giải pháp nâng cao độ êm dịu chuyển động d liên hợp máy, chưa giải mô hệ phương trình vi phân lu va an Để làm sở tin cậy cho việc lựa chọn giải pháp nâng cao độ êm dịu ll xây dựng u nf chuyển động cho liên hợp máy cần giải mơ hệ phương trình vi phân oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Barski I.B (1973), Động lực học máy kéo, Nxb Chế tạo máy, Maxcva Hồng Xn Bính, Nguyễn Xn Hiền (1976), Điều kiện cơng nhân lái máy kéo địa hình đồng bằng, Nxb Y học lao động, Hà Nội Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2003), Lý thuyết ô tô máy kéo, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội lu PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu cộng (1995), Báo cáo khoa học an thiết kế chế tạo khảo nghiệm sản xuất thiết bị vận xuất, bốc dỡ, vận va n chuyển để khai thác vùng nguyên liệu giấy, vùng gỗ nhỏ rừng trồng gh tn to Đặc điểm máy kéo MTZ-80/82, U-650M Steyr – 768, (1987), Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội ie p Hồng Văn Đặng (2002), MATHCAD 2002 giải trình tốn học, Nhà xuất nl w Trẻ d oa Nguyễn Tiến Đạt (2002), Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến khả an lu vận xuất gỗ rừng trồng phương pháp kéo nửa lết máy va kéo bốn bánh cỡ nhỏ (18 - 24 mã lực), luận văn tiến sĩ khoa học kỹ ll u nf thuật, Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây z at nh tự nhiên, Hà Nội oi m Nguyễn Hữu Điển (2010), Hướng dẫn sử dụng Maple, Đại học Khoa học Trần Việt Hà (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến độ z êm dịu chuyển động tơ khách đóng Việt Nam, Luận @ gm án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội l 10 Trịnh Minh Hoàng (2002), Nghiên cứu khảo sát dao động xe tải hai an Lu Đại học Bách khoa, Hà Nội m co cầu tác động ngẫu nhiên mặt đường, Luận văn thạc sỹ khí, n va ac th si 65 11 Lưu Văn Hưng (2008), Nghiên cứu dao động rơ móc trục chở gỗ khi lắp thêm phận đàn hồi có giảm chấn khung trục bánh xe, Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 12 Võ Văn Hường (2003), Nghiên cứu hoàn thiện mơ hình khảo sát dao động tơ tải nhiều cầu, Luận án tiến sĩ khoa học, Đại học Bách khoa, Hà Nội 13 GS.TSKH.Nguyễn Văn Khang (2004), dao động kỹ thuật, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội lu an 14 Nguyễn Mạnh Liên (1976), Ảnh hưởng rung xóc tới sức khỏe va n cơng nhân, Nxb Y học lao động, Hà Nội tn to 15 Lê Minh Lư (2002), Nghiên cứu dao động máy kéo bánh có tính thuật, Đại học Nơng nghiệp I, Hà Nội p ie gh đến đặc trưng phi tuyến phần tử đàn hồi, Luận án tiến sĩ kỹ nl w 16 Triệu Quốc Lộc (1990), “Bước đầu nghiên cứu thiết kế ghế giảm rung cho oa công nhân lái máy kéo MTZ - 50 Việt Nam, góp phần cải thiện điều d kiện làm việc cho công nhân lái máy”, Báo cáo tổng kết đề tài 58-01- lu va an 07-01 Viện KHKT Bảo hộ lao động, Hà Nội u nf 17 Triệu Quốc Lộc (1992), Một số vấn đề nghiên cứu chống rung cho người ll Việt Nam, Luận án phó tiến sĩ khoa học kỹ thuật, ĐH Bách Khoa, Hà oi m Nội z at nh 18 Nguyễn Phùng Quang (2004), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều z khiển tự động, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội @ gm 19 Nguyễn Hồng Quang (2007), Nghiên cứu dao động máy kéo Shibaura l với thiết bị tời cáp vận xuất gỗ theo phương pháp kéo nửa lết Luận m co văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội an Lu 20 Huỳnh Hội Quốc (2002), Nghiên cứu trình lắc dọc - lắc ngang ô tô vận tốc cao, Luận văn thạc sỹ khí, Đại học Bách khoa, Hà Nội n va ac th si 66 21 Hoàng Gia Thắng (1993), Dao động mặt phẳng thẳng đứng toa xe khách bốn trục hai hệ lò xo qua mối nối ray, Đề án tốt nghiệp cao học, Đại học Bách khoa, Hà Nội 22 Lê Thị Minh Vượng (2010), Nghiên cứu dao động xe chữa cháy rừng đa chuyển động đường lâm nghiệp, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 23 Trường Đại học Lâm nghiệp (1973), Cơ khí hóa khai thác gỗ tập 1, Nxb Nơng thôn, Hà Nội lu 24 Trường Đại học Lâm nghiệp (1992), Khai thác vận chuyển Lâm sản an 25 Viện KH Lâm nghiệp Việt nam (1996), Báo cáo khoa học đề tài mã số va n KN-03.04, Hà Nội tn to Tiếng Anh TF/INT/ 74(SWE), Rome p ie gh 26 FAO (1974), Hervesting man-made forests in developing countries, nl w 27 FAO (1988), Case study on Intermediate Technology in Forest d oa Harvesting, Agricultural tractor with winch, Rome an lu 28 Finish Forestry Association (1994), Filand-acountry of forest, Helsinki u nf va 29 Finish Forest Institute (1992), Mechanisation in forest operation in Brazil in comparison with Finland, Helsinki ll oi m 30 ILO (1982), Implementation of appropriate technology in Philippine z at nh forestry, ILO/Finland/78/PHI/2, Manila 31 Sabal softwoods SDN BHD (1998), Timber Operation z 32 Skpypnik V.I & Volkhov.V.A (1994), The TLK6-04 whelled forwarder, l gm @ Lesnaya Promyshnost; 33 Pancel L (Ed) (1993), Tropical Forestry Handbook, Vol 2, Spriger- m co Verlag Berlin Heidelberg an Lu n va ac th si 67 Tiếng Nga 34 Козьмин С.Ф.(1983) Исследование компоновки лесохозайственного колесного трактора клаcса тяги 6кН 35 Жуков А В (1987), Исследование колебания лесных машин 36 Добрынин Ю.А (1983), Исследование вертикальнои динамики колесного трактора на трелевке леса в условиях рубок промежуточного лесопользования, Дисс.канд.техн наук Ленинград lu 37 Антонов Д.А, (1984), Расчет Устойчивости Движения Многоо- an n va сных Автомобилей, Издательство “Машиностроиение”, Москва gh tn to Tiếng Đức 38 Muler H (1976), Beitrag zur rechnesrischen Ermittlung von Belastungen p ie in Tragwerken Landwirtchaftlicher Fahrzeuge bein Ubequeren grober, nl w Fahranunnebenheiten, Dresden, TU - Diss.A d oa 39 Vogel (1989), Untersuchung zum dynamiscchen Betriebsverhalten von an lu einem PTA beim Stationaren, Berlin, IH - Diss.A, Betrieb va 40 Wendebon J.C (1965), Die Unebenheiten lanwirtchaftlicher Fahrbahnen u nf als Schwingungserreger landwirstschaftlicher Fahrzeuge,In: ll Grundagen der Landtechnik, Dusseldort Sonderheft oi m Internet m co l gm @ 43 http://vi.wikipedia.org z 42 http://www.mathematica.com z at nh 41 http:// Thư viện sinh học.com an Lu n va ac th si