(Luận văn) nghiên cứu khả năng ổn định chống lật của xe tái xích cao su mst 600 khi bốc dỡ gỗ bằng tay thuỷ lực

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp pTNT Tr-ờng đại học lâm nghiệp TRỊNH VĂN ĐẠI lu an n va gh tn to CỦA XE TẢI XÍCH CAO SU MST - 600 p ie NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT d oa nl w KHI BỐC DỠ GỖ BẰNG TAY THỦY LỰC oi lm ul nf va an lu z at nh LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT z m co l gm @ an Lu HÀ NỘI, 2010 n va ac th si Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp pTNT Tr-ờng đại học lâm nghiệp TRỊNH VĂN ĐẠI lu an va n NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT CỦA XE TẢI XÍCH CAO SU MST - 600 KHI BỐC DỠ GỖ BẰNG TAY THỦY LỰC p ie gh tn to nl w d oa LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Chuyªn ngµnh: KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ CƠ GIỚI HĨA NÔNG LÂM NGHIỆP oi lm ul nf va an lu M· sè: 60.52.14 z at nh z m co l gm @ Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: 1.TS NGUYỄN VĂN QUÂN PGS.TS NGUYỄN NHẬT CHIÊU an Lu n va HÀ NỘI, 2010 ac th si ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện rừng tự nhiên nước ta lại gỗ cho ngành kinh tế quốc dân cho đời sống Dự án trồng triệu rừng Chính phủ phê duyệt triển khai thực từ năm 1998 nhằm khôi phục, mở rộng làm giàu nhanh chóng tài nguyên rừng, đến rừng tuổi khai thác Đi đôi với việc trồng rừng vấn đề cơng nghệ thiết bị khai thác rừng phải quan tâm mức Trước thực trạng ngành lâm nghiệp việc đưa giới hóa vào khâu cơng việc lu sản xuất lâm nghiệp nói chung khâu khai thác gỗ nói riêng vấn đề cần an Nước ta nhập bắt đầu sản xuất nhiều loại máy kéo, n va thiết gh tn to đáng ý loại máy kéo cỡ vừa nhỏ, chúng sử dụng p ie tương đối phổ biến nông lâm nghiệp Các loại máy kéo thường w thiết kế chế tạo thêm số trang bị như: Tời, tay thủy lực, rơ moóc oa nl để phục vụ khai thác, bốc dỡ, vận chuyển gỗ d Hiện thị trường nước ta xuất loại xe tải xích cao su MST - 600 lu va an Nhật Bản, xe có khả bám cao phá hoại tới đất rừng, đặc biệt loại u nf xe di chuyển địa hình đất rừng phức tạp, độ dốc lớn ll Ngồi xe tải xích cao su MST - 600 cịn có thùng xe tự đổ dẫn động m oi thuỷ lực, thuận tiện cho công tác bốc dỡ, vận chuyển gỗ z at nh Trong thời gian vừa qua đề tài nhánh cấp nhà nước, mã số: KC 07 – 26 z – 05 “Nghiên cứu lựa chọn công nghệ hệ thống thiết bị để giới hóa khai gm @ thác gỗ rừng trồng độ dốc 10 – 200”, Trường Đại học Lâm nghiệp chủ l trì thiết kế chế tạo khảo nghiệm sản xuất tay bốc thủy lực lắp máy m co kéo Shibaura SD 2843 để bốc dỡ gỗ rừng trồng Tuy mẫu máy an Lu khảo nghiệm đánh giá hướng phù hợp, cần hoàn thiện nhân rộng để áp dụng vào thực tiễn sản xuất Tay thủy lực lắp n va ac th si Máy kéo bánh khả làm việc bị giới hạn điều kiện ổn định chống lật Nhưng xe tải xích cao su MST - 600 Nhật Bản, với ưu điểm vượt trội như: Kết cấu nhỏ gọn, khả kéo bám, ổn định cao Ở nước ta chưa có sở sản xuất sử dụng loại xe phục vụ việc khai thác gỗ Nếu tay thủy lực lắp xe tải xích cao su MST- 600 để bốc dỡ gỗ rừng trồng chắn khả ổn định chống lật cao Vấn đề ổn định chống lật xe tải xích cao su MST - 600 bốc dỡ gỗ TTL chưa có cơng trình nghiên cứu lu Xuất phát từ lý tiến hành nghiên cứu đề tài: an n va “Nghiên cứu khả ổn định chống lật xe tải xích cao su MST Ý nghĩa khoa học đề tài: Xác định khả ổn định chống lật xe tải xích cao su MST - p ie gh tn to – 600 bốc dỡ gỗ tay thủy lực” 600 bốc dỡ gỗ rừng trồng tay thuỷ lực oa nl w Ý nghĩa thực tiễn đề tài: d Kết nghiên cứu đề tài làm sở cho việc thiết kế cải tiến xe tải an lu xích cao su MST - 600 lắp tay thủy lực để bốc dỡ gỗ rừng trồng Đồng thời ll su MST - 600 u nf va làm đề xuất quy định an toàn cho người sử dụng xe tải xích cao oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan công nghệ khai thác thiết bị bốc dỡ gỗ Việt Nam giới Khai thác gỗ trình biến đổi đứng thành sản phẩm Rồi chuyển chúng từ rừng đến địa điểm tiêu thụ Đồng thời cầu nối tài nguyên rừng công nghiệp sử dụng gỗ làm nguyên liệu công nghiệp chế biến gỗ, công nghiệp sản xuất giấy, xây dựng Khai thác gỗ bao lu gồm hàng loạt khâu công việc nặng nhọc, nguy hiểm Do vậy, để cải an thiện điều kiện làm việc nâng cao suất lao động, người ta ln tìm va n cách cải tiến công cụ phương pháp làm việc, đưa máy móc thiết bị vào tn to khai thác rừng Một thực tế đưa máy móc vào khai thác rừng ie gh suất lao động tăng lên, giảm giá thành cải thiện điều kiện làm việc p người lao động mặt khác gây nhiều tác động xấu đến đất rừng nl w lại d oa Để lợi dụng tài nguyên rừng cách lâu dài, bền vững việc an lu giới hoá hoạt động khai thác rừng cần thực cách có tổ chức va theo kế hoạch cụ thể, để giảm thiểu tối đa tác động xấu đến môi u nf trường rừng, đảm bảo tồn phát triển ll Trên giới, rừng tự nhiên lại có ý nghĩa to lớn oi m z at nh mặt môi trường, bảo tồn nên người ta hạn chế khai thác gỗ rừng tự nhiên Vì vậy, đối tượng khai thác gỗ chủ yếu gỗ rừng trồng z Trong khai thác gỗ rừng trồng người ta thường áp dụng loại hình gm @ cơng nghệ sau[8]: l - Công nghệ khai thác gỗ nguyên (full-tree method): gỗ sau m co hạ giữ nguyên cành vận xuất bãi gỗ Tại bãi gỗ người ta vận chuyển đến nơi tiêu thụ an Lu tiến hành cắt cành, cắt khúc theo qui cách sản phẩm, bốc lên phương tiện n va ac th si - Công nhệ khai thác gỗ dài (tree-length method): gỗ sau hạ cắt cành, nơi chặt hạ vận xuất bãi gỗ Tại bãi gỗ chúng cắt khúc theo qui cách sản phẩm, bốc lên phương tiện vận chuyển đến nơi tiêu thụ - Công nghệ khai thác gỗ ngắn (short wood method): toàn thao tác hạ cắt cành, cắt khúc theo qui cách sản phẩm thực nơi chặt hạ Sau đó, khúc gỗ vận xuất đến bãi gỗ bốc lên phương tiện vận chuyển nơi tiêu thụ lu Căn vào điều kiện tự nhiên, điều kiện trang bị phương tiện, nhân an công yêu cầu bảo vệ môi trường mà lựa chọn loại hình cơng nghệ khai va n thác phù hợp với tình hình thực tiễn to tn 1.1.1 Tổng quan công nghệ, thiết bị khai thác bốc dỡ gỗ Ở nước phát triển giới, tay thuỷ lực (TTL) ứng p ie gh số nước giới nl w dụng rộng rãi liên hợp máy (LHM) khai thác Đặc biệt oa nước phát triển Phần Lan, Thuỵ Điển, Nga… nước có tài d nguyên rừng phong phú Brazil, Tanzania, Ethiopia…, người ta thiết an lu va kế chế tạo nhiều loại TTL sử dụng khai thác gỗ làm việc tin ll m khai thác gỗ nêu u nf cậy với suất cao vận dụng cho ba loại hình cơng nghệ oi TTL thực số khâu cơng việc công nghệ khai z at nh thác gỗ Tương ứng với loại hình cơng nghệ người ta tạo z TTL có cấu tạo chức phù hợp Ngồi ra, người ta cịn tạo loại @ l công nghệ gm TTL tham gia thực cơng việc cụ thể tất loại hình m co Trong công nghệ khai thác gỗ nguyên cây, gỗ hạ an Lu cách cắt gốc Thông thường người ta dùng cưa xăng hạ n va ac th si cách cắt gốc sử dụng LHM vận xuất gồm TTL có trang bị ngoạm cỡ lớn lắp máy kéo để vận xuất gỗ từ nơi chặt hạ bãi gỗ lu an va Hình 1.1: TTL cơng nghệ khai thác gỗ nguyên n Trong công nghệ khai thác gỗ dài gỗ ngắn, TTL ứng dụng tn to gh LHM chặt hạ - cắt khúc LHM bốc dỡ - vận xuất LHM chặt hạ - cắt p ie khúc cấu tạo gồm TTL có trang bị ngoạm lắp máy kéo, ngoạm w trang bị phận cắt để thực việc hạ cây, cắt khúc cắt cành, (hình oa nl 1.2a,b) LHM bốc dỡ - vận xuất có cấu tạo gồm phận tương tự d TTL LHM chặt hạ - cắt khúc trang bị rơ-moóc ngoạm không lu an trang bị phận cắt (hình 1.2c) Ngồi ra, TTL hai loại LHM ll u nf va cịn thực việc bốc dỡ gỗ cho phương tiện khác (Hình 1.2) oi m z at nh z (b) m co l gm @ (a) (c) an Lu Hình 1.2: TTL công nghệ khai thác gỗ dài gỗ ngắn n va ac th si a TTL LHM chặt hạ - cắt khúc thực việc cắt cành b TTL LHM chặt hạ - cắt khúc thực việc cắt khúc c TTL LHM bốc dỡ - vận xuất thực việc bốc gỗ Trong loại TTL TTL LHM bốc dỡ - vận xuất sử dụng rộng rãi có tính động cao Khi trang bị cho LHM rơ-mc TTL dùng để tự bốc dỡ vận xuất gỗ, không trang bị rơ-mc TTL dùng để bốc dỡ gỗ cho phương tiện khác Vì vậy, LHM có trang bị TTL loại sử dụng cho ba loại hình cơng nghệ lu khai thác gỗ an n va Ở Brazil người ta áp dụng ba loại hình nêu việc khai khai thác rừng bạch đàn Để tăng suất, giảm giá thành khâu chặt gh tn to thác gỗ rừng trồng Loại hình khai thác gỗ gắn áp dụng chủ yếu p ie hạ người ta tổ chức nhóm làm việc hai người: Một người hạ cắt w khúc cưa xăng, người lại dùng búa để chặt cành.Việc tập trung gỗ oa nl từ nơi chặt hạ bãi gỗ nhỏ ven đường kho gỗ thực d máy kéo bánh lâm nghiệp máy kéo bánh nông nghiệp lu va an trang bị thêm rơ moóc, tay thuỷ lực để bốc chở gỗ Loại hình khai u nf thác gỗ dài, việc hạ cành, cắt cành thực nơi chặt hạ ll việc sử dụng cưa xích, sau thân kéo tập trung kho gỗ m oi bãi gỗ nhỏ ven đường máy kéo nông nghiệp có trang bị thêm z at nh TTL Cịn loại hình khai thác gỗ nguyên cây, sau hạ z máy hạ chuyên dùng chúng kéo kho gỗ với gm @ cành tán máy kéo vận xuất chuyên dùng theo phương pháp nửa lết l Đến bãi gỗ, tiếp tục kéo qua cổng chặt cành, nhờ m co kết cấu cắt hợp lý, cành nhánh cắt khỏi thân Sau bó khúc bãi gỗ thực cưa xích an Lu gỗ cành nhánh tiếp tục chuyển đến vị trí cắt khúc Việc cắt n va ac th si Việc vận chuyển gỗ từ bãi gỗ đến nơi tiêu thụ Brazil thực chủ yếu xe vận tải chuyên dùng theo nhiều dạng khác như: Xe tải khơng rơ mc, xe tải sơ mi rơ moóc, xe tải kéo theo hai rơ mc Cịn việc bốc dỡ kho gỗ giới hoá cần trục thuỷ lực cố định 1.1.2 Tổng quan phương pháp bốc dỡ gỗ Việt Nam - Phương pháp bốc dỡ gỗ thủ công Cây gỗ sau chặt hạ bốc trực tiếp lên phương tiện vận lu chuyển sức lực người cơng nhân Ở số nơi địa hình phức an tạp gỗ sau khai thác cắt khúc địa điểm khai va n thác đưa đến bãi gỗ tạm thời cắt khúc Sau cắt gh tn to khúc gỗ xếp thành đống bên đường vận chuyển Gỗ khúc bốc ie lên rơmooc sức lực người cơng nhân, thường hai người p cơng nhân bốc khúc gỗ (Hình 1.3) d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z Hình 1.3: Phương pháp bốc gỗ thủ công @ gm Ưu điểm: Thực đơn giản, khơng cần đầu tư trang thiết bị máy móc gây nguy hiểm m co l Nhược điểm: Năng suất bốc gỗ thấp, cần nhiều công nhân, tốn sức lực, an Lu n va ac th si - Phương pháp bốc hầm Khi bốc gỗ theo phương pháp ơtơ máy kéo tiến vào hầm Khi xe vào vị trí ổn định người cơng nhân dùng đòn bẩy để đẩy khúc gỗ vào thùng xe rơmooc vận chuyển lu an n va gh tn to p ie Hình 1.4: Phương pháp bốc hầm w Ưu điểm: Thực đơn giản, suất tương đối cao oa nl Nhược điểm: Chỉ áp dụng mùa khô, lực va đập khúc gỗ d rơmooc, thùng xe lớn lu va an - Phương pháp bốc dỡ gỗ tời cáp u nf Bốc dỡ tời cáp thực theo phương pháp bốc ll ngang bốc dọc tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình, loại gỗ Trên số m oi loại máy kéo cỡ lớn thường có trang bị thêm thiết bị tời cáp để thực bốc z at nh dỡ gỗ Trong phương pháp bốc dọc máy kéo thường bố trí tời, z cần trục chữ A, loại xe tải cần trục chữ A bố trí @ gm sau thành trước thùng phía sau buồng lái, tời dẫn động hệ l thống rịng rọc dẫn hướng lắp phía tay địn Q trình bốc dỡ gỗ m co thực hệ thống cáp dẫn động từ tời qua ròng rọc dẫn an Lu hướng, đầu cáp trang bị thêm móc để móc vào gỗ bó gỗ buộc sẵn Trống tời dẫn động hệ thống thuỷ lực n va ac th si 53 Sơ đồ tính tốn cho khả ổn định chống lật ngang (Hình 3.6)  G1sin  s G1 Psin  P sin j  in  Pw Pw s G3 Gsin  P h1 j P co s hw G2 Pcos G3 co Pw c os  Y0  s h3 G3 sin G1co h2 G2 co s G2 sin h4 B an Gco lu s Pj Zb G A va b Za L g2 tn to  n b' L g1 gh Lgy p ie nl w Hình 3.6: Sơ đồ tính toán khả ổn định chống lật ngang d oa Theo hình 3.6, ta có lực tác dụng lên xe tải xích cao su MST – 600 u nf va góc nghiêng β: an lu trọng lượng: G, G1, G2, G3, phân hai thành phần Gsin Gcos theo ll - Xác định lực cản gió Pw: m oi Lực cản gió xác định theo công thức sau: z at nh Pw = pg.S Trong đó: (3.15) z gm @ + S - Diện tích cản gió xe cấu thuỷ lực Tuy nhiên, diện tích cản gió tay thuỷ lực khúc gỗ nhỏ nên bỏ qua Từ đặc tính kỹ l m co thuật xe, phần diện tích cản gió xe xác định sau: an Lu n va ac th si 54 1240 400 2150 370 1490 D C 270 2550 780 B A lu 2440 an va n Hình 3.7: Sơ đồ diện tích phần cản gió xe tải xích cao su to tn MST - 600 SA= 780.2440 = 1,9 m2 p ie gh Diện tích phần chịu tác dụng gió: nl w SB= 270.2550 = 0,689 m2 d oa SC =370.2150 = 0,79 m2 an lu SD= 1240.1490 = 1,85 m2 S = SA + SB + SC + SD = 5,22 m2 va Vậy tổng diện tích cản gió là: oi m pg=300 N/m2 ll u nf + pg - Là áp lực gió nằm khoảng: pg = 250 ÷ 400 N/m2, chọn z at nh Thay giá trị vào công thức (3.15) ta được: Pw = 300.5,22 = 1570 N z - Xác định chiều cao diện tích cản gió hw theo phương pháp giải @ gm tích [6] sau: hA.S A  hB SB  hc Sc  hD SD S (3.16) m co 5,18  0,99m 5, 22 an Lu Thay giá trị vào biểu thức(3.16) ta được: hw  l hw  n va ac th si 55 Các giá trị dùng để tính tốn ổn định chống lật ngang xe tải xích cao su MST - 600 bốc gỗ tay thủy lực thể bảng sau: Bảng 3.3: Các thơng số dùng cho tính tốn ổn định chống lật ngang xe tải xích cao su MST-600 Ký hiệu Thông số Giá trị Đơn vị an Pj Lực quán tính ngoạm gỗ 936 N Pw Lực cản gió 1570 N P Tải trọng tác dụng lên ngoạm lần bốc 3060 N b Khoảng cách tâm hai dải xích 1,45 m 1,7 m Trọng lượng xe tay thuỷ lực 41600 N Trọng lượng cẳng tay 600 N Trọng lượng cánh tay 650 N 350 N lật G p ie gh tn to b’ Trọng lượng trụ xoay d G3 nl G2 w G1 độ Khoảng cách từ điểm đặt lực gió đến điểm n va Độ dốc ngang mặt đất oa lu β lu Phản lực pháp tuyến tác dụng lên dải xích an N phía xuôi dốc u nf va Za z at nh Khoảng cách trọng tâm xe theo mặt phẳng nghiêng N oi phía dốc m Y0 Phản lực pháp tuyến tác dụng lên dải xích ll Zb 1,20 m z trọng tâm trụ xoay theo mặt phẳng 2,5 Khoảng cách từ trọng tâm cánh tay tới 0,9 m an Lu Lg2 m co nghiêng m l Lg1 gm @ Khoảng cách từ trọng tâm cẳng tay tới n va ac th si 56 trọng tâm trụ xoay theo mặt phẳng nghiêng Khoảng cách từ trọng tâm ngoạm tới trọng Lgy tâm trụ xoay theo mặt phẳng nghiêng Khoảng cách từ trọng tâm cẳng tay tới mặt h1 phẳng nghiêng Khoảng cách từ trọng tâm cánh tay tới mặt h2 phẳng nghiêng lu Khoảng cách từ trọng tâm trụ xoay tới mặt an h3 va phẳng nghiêng n Khoảng cách từ trọng tâm ngoạm tới mặt phẳng nghiêng gh tn to h4 ie Khoảng cách lực cản gió tới mặt phẳng p hw m 3,25 m 2,8 m 2,1 m 2,5 m 0,99 m oa nl w nghiêng 3,5 d Lập phương trình mơmen lực điểm A (Hình 3.6): lu ll u nf va an b b b Z b b  G( cos   Y0 sin  )  G3 ( cos   h3 sin  )  G2 [(  l g ) cos   h2 sin  ]  2 b b  G1[(  l g1 ).cos   h1 sin  ]  ( P  Pj )[(  l gy ) cos   h4 sin  ]  Pw (hw cos   b sin  ) 2 z at nh đương với: oi m Xe tải xích cao su MST - 600 có tượng lật Zb = 0, điều tương z b b b G( cos   Y0 sin  )  G3 ( cos   h3 sin  )  G2 [(  l g ) cos   h2 sin  ]  2 b b  G1[(  l g1 ).cos   h1 sin  ]  ( P  Pj )[(  l gy ) cos   h4 sin  ]  Pw (hw cos   b sin  )  2 m co l gm @ an Lu n va ac th si 57 Khi xác định được: (3.17) b b b b G(Y0 tg   )  G3 (h3.tg   )  G2[h2 tg   (  lg )]  G1[h1.tg   (  lg1 )]  2 2 P  Pj  b (  lgy )  h4 tg   Pw (hw  b.tg  ) b (  lgy )  h4 tg  Thay giá trị ổn định ngang vào biểu thức (3.17) sau rút gọn ta có: lu 57094.tg   27681  3996 => 67084.tgβ = 16592=> tgβ = 0,25 => β = 140 2,775  2,5.tg  an va n Vậy góc ổn định chống lật ngang xe tải xích cao su MST - 600 tn to bốc gỗ tay thủy lực với tải trọng 3060 N, tầm vươn tối đa ca TTL vi 3.3 Nghiờn cu kh nng n định chèng lËt của xe tải xích cao su p ie gh góc ổn định ngang là: β = 140 máy có tượng lật ngang oa phẳng nl w MST - 600 lắ p tay thủy lư ̣c bố c dỡ gỗ rừng trồ ng mặt đất d Để xác định vùng làm việc an toàn của xe tải xích cao su MST - 600 an lu va bốc gỗ tay thủy lực, tiến hành xây dựng đồ thị biểu diễn mối u nf quan hệ tải trọng nâng tầm vươn tay thuỷ lực điều kiện xe ll mặt đất phẳng Ta xét hai trường hợp ổn định dọc ổn định ngang oi m z at nh của xe 3.3.1 Nghiên cứu khả ổn ®Þnh chèng lËt dọc z Tính tốn ổn định chống lật dọc xe tải xích cao su MST – 600, với @ m co l đất phẳng ( = 0) Hình 3.8 gm tải trọng nâng cho phép tầm vươn tay thủy lực phía sau, xe mặt an Lu n va ac th si 58 Lg1 Lg2 G1 G2 P Pj Lgy G3 G lu Z Zo Z1 L B A x an n va tn to Hình 3.8: Sơ đồ tính tốn ổn định dọc xe tải xích cao su MST - 600 Lập phương trình cân mơmen lực cho điểm A xe làm p ie gh bốc gỗ mặt đất phẳng w việc mặt đất phẳng (Hình 3.8): oa nl Z.x  G.Z0  G3.Z1  G2.(Z1  Lg )  G1.(Lg1  Z1)  (P  Pj ).(Lgy  Z1)  d  Z.x  G.Z0  G3.Z1  G2.(Z1  Lg )  G1.(Lg1  Z1)  (P  Pj ).(Lgy  Z1) an lu va Xe tải xích cao su MST – 600 có tượng lật khi: x = ta có: ll u nf G.Z0  G3.Z1  G2.(Z1  Lg )  G1.(Lg1  Z1)  (P  Pj ).(Lgy  Z1)   (P  Pj ).(Lgy  Z1 )  G.Z0  G3 Z1  G2 (Z1  Lg )  G1.(Lg1  Z1 ) oi m (3.18) z at nh - Lực quán tính ngoạm gỗ tính theo cơng thức sau: Pj  Pg j z (3.19) gm @ Trong đó: g - Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 m co l P - Tải trọng ngoạm gỗ, P = 3060 N [5] an Lu n va ac th si 59 j - Gia tốc chuyển động tịnh tiến ngoạm gỗ Tôi thừa kế kết luận văn thạc sỹ Trần Lý Tưởng [10], tính được: j = m/s2 Thay giá trị vào cơng thức (3.19) ta có: Pj  P P j   0,306.P g 9.81 Thay Pj vào công thức (3.18), ta được: 1,306P.(Lgy  Z1)  G.Z0  G3.Z1  G2.(Z1  Lg )  G1.(Lg1  Z1) P G.Z  G3 Z1  G2 (Z1  Lg )  G1.( Lg1  Z1 ) 1,306.( Lgy  Z1 ) (3.20) lu an Thay số vào phương trình (3.20) ta có phương trình rút gọn: n va 39996 Lgy  1, 45 (3.21) gh tn to P p ie Từ phương trình (3.21) ta thay giá trị Lgy = (1,5; 2; 2,5; 3; 3,5m) ta vẽ đồ thị thể quan hệ phụ thuộc tải trọng nâng cho phép tầm oa nl w vươn tay thuỷ lực xuất phát từ điều kiện ổn định dọc d QUAN HỆ TẢI TRỌNG NÂNG CHO PHÉP VÀ TẦM VƯƠN CỦA TAY THUỶ LỰC TRONG ỔN ĐỊNH DỌC va an lu u nf 900000 700000 m 600000 oi 500000 z at nh 400000 300000 200000 z Tải trọng nâng P (N) ll 800000 0 0.5 1.5 gm @ 100000 2.5 3.5 l Tầm vươn tay thuỷ lực Lgy (m) m co an Lu Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tải trọng nâng cho phép tầm vươn tay thuỷ lực theo điều kiện ổn định dọc n va ac th si 60 Từ đồ thị ta thấy tải trọng nâng cho phép ngoạm phụ thuộc vào tầm vươn tay thủy lực, tầm vươn TTL xa tải trọng nâng giảm Các kết cụ thể tải trọng nâng cho phép tầm vươn tay thuỷ lực thể phn ph lc 3.3.2 Nghiờn cu kh nng n định chèng lËt ngang Tính tốn ổn định chống lật ngang xe tải xích cao su MST – 600, với tải trọng nâng cho phép tầm vươn tay thủy lực hai bên, ổn định ngang, mặt đất phẳng ( = 0) Hình 3.10 lu an n va to tn G1 G2 ie gh P p Pj d oa nl w G3 u nf va an lu G A Za Lg2 ll B Zb oi m b Lg1 z at nh Lgy Hình 3.10: Sơ đồ tính tốn ổn định ngang xe tải xích cao su z gm @ MST - 600 bốc gỗ mặt đất phẳng Lập phương trình mơmen lực điểm A ta có (Hình 3.10): l m co b b b b b Zb b  G  G3  G2.(  Lg )  G1.(Lg1  )  (P  Pj ).(Lgy  )  2 2 an Lu b b b b b  Zb b  G  G3  G2 (  Lg )  G1.(Lg1  )  (P  Pj ).(Lgy  ) 2 2 n va ac th si 61 Xe tải xích cao su MST - 600 có tượng lật khi: Zb = 0, điều tương đương với: b b b b b G  G3  G2.(  Lg )  G1.(Lg1  )  (P  Pj ).(Lgy  )  2 2 b b b b b  (P  Pj ).(Lgy  )  G  G3  G2 (  Lg )  G1.(Lg1  ) 2 2 (3.22) - Lực quán tính ngoạm gỗ tính theo cơng thức sau: Pj  Pg j (3.23) lu an Trong đó: va n P - Tải trọng ngoạm gỗ, P = 3060 N tn to g - Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 ie gh j - Gia tốc chuyển động tịnh tiến ngoạm gỗ Tôi thừa kế kết p luận văn thạc sỹ Trần Lý Tưởng [10], tính được: j = m/s2 nl w Thay giá trị vào công thức (3.23) ta có: d oa Pj  P P j   0,306.P g 9.8 lu va an Thay Pj vào công thức (3.22), ta được: ll u nf b b b b b 1,306P.(Lgy  )  G  G3  G2 (  Lg )  G1.(Lg1  ) 2 2 m oi b b b b G  G3  G2 (  Lg )  G1.(Lg1  ) 2 P b 1,306.(Lgy  ) z at nh (3.24) z Thay giá trị vào phương trình (3.24) ta có phương trình rút gọn: gm (3.25) m co l 22385 Lgy  0,725 @ P Từ phương trình (3.25) ta thay giá trị Lgy = (1; 1,1; 1,2; 1,3; an Lu 1,4;…….; 3,4; 3,5m), ta vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ tải trọng n va ac th si 62 nâng cho phép tầm vươn tay thuỷ lực xuất phát từ điều kiện ổn định ngang QUAN HỆ TẢI TRỌNG NÂNG CHO PHÉP VÀ TẦM VƯƠN CỦA TAY THUỶ LỰC TRONG ỔN ĐỊNH NGANG 90000 80000 lu Tải trọng nâng P (N) 70000 60000 an 50000 n va 40000 tn to 30000 ie gh 20000 10000 p 0.5 nl w 1.5 2.5 3.5 Tầm vươn tay thuỷ lực Lgy (m ) d oa lu va an Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tải trọng nâng cho phép u nf tầm vươn tay thuỷ lực theo điều kiện ổn định ngang mặt phẳng ll Từ đồ thị 3.11, ta thấy tải trọng nâng cho phép ngoạm phụ thuộc m oi vào tầm vươn tay thủy lực, tầm vươn TTL xa tải trọng nâng z at nh giảm Các kết cụ thể tải trọng nâng cho phép tầm vươn tay thuỷ lực thể phần phụ lục z m co l gm @ an Lu n va ac th si 63 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Xe tải xích cao su MST - 600 hãng Morooka Nhật Bản sản xuất nhập vào nước ta có khả kéo bám, ổn định cao chưa áp dụng rộng rãi sản xuất Do đó, để có tài liệu đưa xe tải xích cao su MST - 600 sản xuất, xe nghiên cứu trang bị TTL để tự bốc dỡ gỗ Tuy nhiên đến vấn đề ổn định máy bốc dỡ gỗ chưa nghiên lu cứu Xuất phát từ vấn đề đề tài nghiên cứu tính tốn khả ổn định an chống lật xe tải xích cao su MST - 600 với tay thủy lực bốc dỡ gỗ; va n Đã sử dụng kiến thức môn học Lý thuyết ôtô máy kéo Cơ học gh tn to lý thuyết để tính tốn ổn định chống lật tĩnh dọc ngang xe tải xích cao ie su MST - 600 chưa lắp tay thủy lực với góc ổn định chống lật tĩnh dọc p xe tải xích cao su MST - 600, đỗ theo hướng lên dốc là:  = 46 31’, đỗ oa nl w theo hướng xuống dốc là:  = 36025’ Góc ổn định chống lật tĩnh ngang d xe tải xích cao su MST - 600, đứng yên không mang tải là:  = 4105’; an lu Kết nghiên cứu ổn định chống lật dọc xe tải xích cao su u nf va MST - 600 bốc gỗ tay thủy lực với tải trọng thiết kế 3060 N, tầm ll vươn tối đa xác định góc ổn định dọc là:  = 35011’; m oi Kết nghiên cứu ổn định chống lật ngang xe tải xích cao su z at nh MST - 600 bốc gỗ tay thủy lực với tải trọng thiết kế 3060 N, tầm vươn tối đa xác định góc ổn định ngang là: β = 140; z gm @ Đề tài xây dựng đồ thị biểu diễn mối quan hệ tải trọng l cho phép tầm vươn tay thuỷ lực lắp xe tải xích cao su MST – 600, an Lu phẳng m co theo điều kiện ổn định dọc ổn định ngang bốc gỗ mặt đất n va ac th si 64 Kiến nghị Cần tiếp tục nghiên cứu ổn định dọc, ổn định ngang cho tay thủy lực có kể đến tải trọng động; Để kiểm tra độ tin cậy kết tính tốn lý thuyết cần tiếp tục nghiên cứu thực nghiệm để so sánh với kết nghiên cứu lý thuyết lu an 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 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO lu an n va p ie gh tn to Tiếng Việt: Nguyễn Hữu Cẩn & Phan Đình Kiên (1971), Thiết kế tính tốn tơ máy kéo, Nxb Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vang (2007), Lý thuyết ô tô máy kéo, Nxb khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Nhật Chiêu (2006),“Nghiên cứu lựa chọn công nghệ hệ thống thiết bị để giới hóa khai thác gỗ rừng trồng độ dốc 10 - 200”, Báo cáo khoa học đề tài KC- 07- 26- 05, Trường ĐHLN, Hà Nội Trần Văn Chiến (1996), Động lực học máy trục, Nxb Hải Phòng Nguyễn Quang Dưỡng (2009), “Thiết kế tay thủy lực cho xe tải xích cao su MST 600 để bốc dỡ gỗ rừng trồng”, Khóa luận tốt nghiệp, Trường ĐHLN, Hà Nội 6.Trần Công Hoan (1994), Lý thuyết ô tô máy kéo lâm nghiệp, Nxb Nông Thôn, Hà Nội Lương Ngọc Hoàn (2008), “Nghiên cứu động lực học tay thủy lực bốc dỡ gỗ lắp sau máy kéo bánh xoay cần”, Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật, Trường ĐHLN, Hà Nội Nguyễn Văn Quân (1999),“Khái quát công nghệ thiết bị khai thác rừng trồng”, Trường ĐHLN Nguyễn Văn Quân (2000),“Phương pháp giới hóa hợp lý khai thác gỗ Rừng nhiệt đới nhằm đảm bảo tái sinh rừng”, Trường ĐHLN 10 Trần Lý Tưởng (2007), “Nghiên cứu tải trọng động lực học tác dụng lên tay thủy lực lắp máy kéo bánh bốc dỡ gỗ”, Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật, ĐHLN, Hà Nội 11 Hoàng Việt (2005), Nguyên lý máy nâng chuyển, Bài giảng dùng cho học viên cao học, Trường ĐHLN, Hà Nội 12 Nguyễn Văn Vượng - Lê Quang Minh (2002), Sức bền vật liệu, Nxb Giáo Dục, Hà Nội 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 66 13 Catalog xe xích cao su, Cơng ty Cổ phần kinh doanh thiết bị phụ tùng T&C Hà Nội Tiếng Nga: 14 Нгуен нят Чьеу (1983), Нагруженность шарнирно сочленённого колёсного трактора с гидроманипулятора при пакетировании трелёвке на склонах Цисс Канд Техн наук, Ленинград; 15 АртамоновЮ.Г(1981),Проектированиеирасчетгидроманипулятора лесных машин, Ленинград 16 Баринов К.Н (1977), Анализ закона движения рабочих органов лесных машин, Ленинград lu an 17 Велликок П.М, Кущяев В.Ф (1978), Основыприменении лесоэаг- n va отовительных машинанипуляторноготипана лесоэаготовкак, Ленинград tn to 18 Лямин И.В (1973), Исследование процесса пакетирования леса ie gh гидроманипулятором нового типа, Ленинград p 19 Меншиков Ю.Г (1982), Влияние вылета гидроманипулятора на производительности лесоэаготовительных машин, Ленинград w d oa nl 20 Сюнев В.С (1982), Метоика оценки устойчивости шарнирно-сочлененноло колесного трактора сгидроманипуляторямн, Ленинград 21 Пискунов А.С(1985) Влияние кинематических параметров подёмных механизмов на динамитических нагрузок гидроманипулятора, va an lu ll u nf Лесной журнал 22.Александров В.А (1983), К оценке нагруженнсти лесосечных m oi машин в режиме отрыва груэа от основания, Лесной журнал, No 6,c 33-37 z at nh Trang Web z gm @ 23 http://www.morooka.com m co l 24.http://www.equipmenttraderoline.com/find/listing/-MOROOKA-MST-60 an Lu n va ac th si i lu an 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