Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố kết cấu và sử dụng đến tính chất truyền lực và phanh của liên hợp máy vận chuyển với rơ moóc một trục

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI        NGUYỄN ðÌNH HOÀNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KẾT CẤU VÀ SỬ DỤNG ðẾN TÍNH CHẤT TRUYỀN LỰC VÀ PHANH CỦA LIÊN HỢP MÁY VẬN CHUYỂN VỚI RƠ MOÓC MỘT TRỤC LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI        NGUYỄN ðÌNH HOÀNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KẾT CẤU VÀ SỬ DỤNG ðẾN TÍNH CHẤT TRUYỀN LỰC VÀ PHANH CỦA LIÊN HỢP MÁY VẬN CHUYỂN VỚI RƠ MOÓC MỘT TRỤC LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mã số : 60.52.01.03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. BÙI HẢI TRIỀU HÀ NỘI - 2013 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan, những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñề ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Nguyễn ðình Hoàng Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện ñề tài này, tôi ñã nhận ñược sự hướng dẫn, chỉ bảo và giúp ñỡ tận tình của các thầy, cô giáo trong Khoa Cơ ðiện và các thầy cô trong trường. Nhân dịp này, cho phép tôi ñược bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc ñến: Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Bùi Hải Triều ñã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và giúp ñỡ tôi thực hiện ñề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, giảng viên bộ môn ðộng lực – Khoa Cơ ðiện và toàn thể các thầy cô giáo trong Khoa Cơ ðiện – Trường ðại học Nông nghiệp – Hà Nội. Tác giả Nguyễn ðình Hoàng Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN 0 LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC ðỒ THỊ, HÌNH VẼ vi PHẦN MỞ ðẦU 1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1. Tình hình giao thông nông thôn Việt Nam 3 1.1.1. Kết cấu mặt ñường giao thông nông thôn (GTNT) 4 1.1.2. Tình hình vận chuyển nông nghiệp trong nông thôn 6 1.1.3. Khái quát về nông sản cần vận chuyển trên ñịa bàn 10 1.2. Các loại máy vận chuyển ñang sử dụng trong nông nghiệp và nông thôn 12 1.2.1. Máy kéo bốn bánh 12 1.2.2. Xe Tự chế 13 1.2.3 Xe tải hạng nhẹ 14 1.3. Các dạng, loại hệ thống phanh trên liên hợp máy 15 1.3.1. Hệ thống phanh của xe kéo (Máy kéo, xe tải nhỏ ) 15 1.3.2. Hệ thống phanh của rơ moóc 16 1.4. Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài 16 1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu của ñề tài 17 1.6. Phương pháp nghiên cứu của ñề tài 17 1.7. ðối tượng nghiên cứu 17 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT 18 2.1.Tính chất truyền lực của liên hợp máy vận chuyển với rơ moóc một trục 18 2.1.1. Lực cản chuyển ñộng 18 2.1.2. Lực kéo và công suất yêu cầu 20 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật iv 2.1.3. Khả năng chuyển ñộng trên ñường dốc 21 2.2 Tính chất phanh LHM vận chuyển 25 2.2.1. Tính chất bám của bánh xe với mặt ñường khi phanh 25 2.2.2. Ảnh hưởng của hoạt ñộng kéo moóc 27 2.2.3 Ảnh hưởng của các thông số liên hợp vận chuyển 28 2.2.4. Tính tương hợp giữa xe kéo và rơ moóc 34 CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KẾT CẤU VÀ SỬ DỤNG ðẾN TÍNH CHẤT TRUYỀN LỰC VÀ QUÁ TRÌNH PHANH LIÊN HỢP MÁY 37 3.1 Lựa chọn ñối tượng nghiên cứu 37 3.1.1. Lựa chọn xe ñầu kéo 37 3.1.2. Lựa chọn rơ moóc 40 3.2. Phân tích tính chất truyền lực và truyền ñộng 41 3.2.1. Lực cản chuyển ñộng của liên hợp máy 41 3.2.2. Kiểm tra khả năng vượt dốc 47 3.2.3. Ảnh hưởng của kết cấu LHM ñến hệ số bám dọc của các cầu LHM khi leo dốc 50 3.3 Phân tích tính chất phanh LHM vận chuyển 53 3.3.1. Ảnh hưởng của hoạt ñộng kéo moóc ñến tính chất phanh 53 3.3.2 Ảnh hưởng của các thông số xe kéo 58 3.4. Ảnh hưởng ñến tỷ số truyền lực phanh ñến mức phanh lý tưởng 67 3.5. Kiểm tra sự tương hợp giữa xe kéo với rơ moóc 68 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật v DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. “ðặc ñiểm kỹ thuật của xe tải Isuzu 2 tấn. 38 Bảng 3.2. Mối quan hệ giữa tỷ số truyền của các tay số với hệ số λ 44 Bảng 3.3. Quan hệ giữa lực kéo yêu cầu với vận tốc LHM 44 Bảng 3.4. Quan hệ giữa công suất yêu cầu với vận tốc liên hợp máy 46 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật vi DANH MỤC ðỒ THỊ, HÌNH VẼ STT ðỒ THỊ, HÌNH VẼ TRANG 1 Hình 2.1. Phân bố lực tại LHM vận chuyển với rơ moóc một trục 18 2 Hình 2.2: Các thành phần công suất bánh xe yêu cầu 21 3 Hình 2. 3: Ảnh hưởng của khối lượng xe kéo và rơ moóc ñến khả năng leo dốc của LHM vận chuyển 22 4 Hình 2.4: Tỷ số truyền lớn nhất phụ thuộc vào tỷ lệ m A /m khi leo dốc 23 5 Hình 2.5: Phân bố lực tại LHM vận chuyển khi phanh 27 6 Hình 2. 6. Ảnh hưởng của các thông số xe kéo 30 7 Hình 2.7. Ảnh hưởng của các thông số rơ moóc 31 8 Hình 2.8. Khi xe không kéo moóc 32 9 Hình 2.9. Ảnh hưởng của trọng tâm xe kéo khi chất tải 33 10 Hình 3.1. Hình ảnh xe ô tô ISUZU 2 tấn 37 11 Hình 3.2. Quan hệ giữa khối lượng rơ moóc m A với khối lượng xe kéo m 41 12 Hình 3.3. Quan hệ giữa lực kéo yêu cầu với vận tốc LHM 45 13 Hình 3.4. Quan hệ giữa công suất yêu cầu tại bánh xe với vận tốc LHM 47 14 Hình 3.5 : Biểu diễn mối quan hệ giữa (F R + F St ).v, F L. v 48 15 Hình 3.6a. Quan hệ của hệ số bám dọc H µ với ñộ dốc p 51 16 Hình 3.6b. Quan hệ của hệ số bám dọc H µ với ñộ dốc p khi l v thay ñổi 51 17 Hình 3.6c. Quan hệ của hệ số bám dọc H µ với ñộ dốc p khi m thay ñổi 52 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật vii 18 Hình 3.7. ðồ thị biểu diễn ñộ dốc với lực bám cầu trước khi thay ñổi l H 53 19 Hình 3.8. Tính chất phanh của LHM vận chuyển 56 20 Hình 3.9. ðồ thị biểu diễn quá trình phanh khi có tải, không tải và LHM có tải 57 21 Hình 3.10. Quãng ñường phanh của xe Isuzu kéo moóc và không kéo 58 22 Hình 3.11. Ảnh hưởng của tỷ lệ lực phanh 59 23 Hình 3.12. ðồ thị biểu diễn quan hệ giữa µ V với khoảng cách ñiểm mooc 60 24 Hình 3.13. Ảnh hưởng của tỷ lệ l H /l 61 25 Hình 3.14. Ảnh hưởng của chiều cao moóc h k 62 26 Hình 3.15. Ảnh hưởng của tỷ lệ h/l 63 27 Hình 3.16. Ảnh hưởng của rơ moóc 64 28 Hình 3.17. Ảnh hưởng của khoảng cách từ ñiểm móc tới . 65 29 Hình 3.18. Ảnh hưởng của chốt ñối với liên hợp máy 66 30 Hình 3.19. Ảnh hưởng của chiều cao trọng tâm rơ moóc 67 31 Hình 3.20. Ảnh hưởng của tỷ số truyền lực phanh i k 68 32 Hình 3.21. Ảnh hưởng của các thông số rơ moóc ñến tỷ số truyền lực lý tưởng 69 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 1 PHẦN MỞ ðẦU Nước ta vốn là nước nông nghiệp, sản xuất nông nghiệp luôn chiếm tỷ trọng cao trong nền kinh tế quốc dân, thu nhập từ nông nghiệp góp phần ổn ñịnh và nâng cao ñời sống của ña số nhân dân, ñồng thời góp phần ổn ñịnh kinh tế chính trị của ñất nước. ðó là nền tảng vững chắc ñể phát triển công nghiệp cũng như các ngành khác. Vì vậy nên sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện ñại hóa ñất nước, vấn ñề công nghiệp hóa nông nghiệp nông thôn nói chung, vấn ñề cơ giới hóa các khâu sản xuất nói riêng ñã và ñang ñược ðảng, Nhà nước ta quan tâm giải quyết. Với việc trang bị nhiều máy liên hợp trong vận chuyển nông nghiệp ở nước ta sẽ có những bước tiến nhất ñịnh, giảm hẳn cường ñộ lao ñộng cho nông dân, năng suất lao ñộng ñược nâng cao, chất lượng sản xuất bước ñầu thực hiện mục tiêu biến nông nghiệp thành nền sản xuất lớn. Tới những năm gần ñây thực hiện ñổi mới chính sách phát triển kinh tế nhiều thành phần nhằm ñẩy mạnh sự phát triển kinh tế xã hội của ñất nước, nông nghiệp vẫn ñược coi là một ngành kinh tế chiến lược của nước ta. ðể ñạt ñược yêu cầu phát triển của ñất nước trong thời kỳ mới, nền nông nghiệp nước ta ñã phát triển không ngừng và ñã ñạt ñược những thành tựu to lớn mà ðảng và Nhà nước ta ñã công nhận. ðể ñạt ñược những thành tựu to lớn ñó chúng ta phải kể ñến một yếu tố giúp cho ngành nông nghiệp phát triển ñó là sự phát triển cơ giới hóa vận chuyển trong nông nghiệp, nó luôn giữ một vai trò hết sức quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện ñại hoá nước ta hiện nay. Nguồn ñộng lực chính trong việc cơ giới hóa các khâu sản xuất ñó là ô tô, máy kéo. Các liên hợp máy vận chuyển ñược trang bị ở nước ta còn rất hạn chế. Thực tế ñòi hỏi cần ñược ñầu tư hơn nữa về mặt nghiên cứu, thiết kế, cải tiến ñể ngày càng hoàn thiện hơn, phù hợp hơn với ñiều kiện sử dụng nước ta. [...]... nông nghi p và nông thôn - Các d ng, lo i h th ng phanh trên liên h p máy v n chuy n - Tìm hi u tính năng k thu t c a xe ISUZU 2 t n - Phân tích cơ s lý thuy t v truy n l c và phanh liên h p máy v n chuy n v i rơ moóc m t tr c - Phân tích nh hư ng c a m t s y u t k t c u và s d ng ñ n tính ch t truy n l c và phanh c a liên h p máy v n chuy n 1.6 Phương pháp nghiên c u c a ñ tài - Phương pháp nghiên c... truy n th ng ñ nghiên c u nh hư ng c a m t s y u t k t c u và s d ng ñ n tính ch t truy n l c và phanh c a liên h p máy v n chuy n 1.7 ð i tư ng nghiên c u Xe Isuzu 2T + rơ moóc m t tr c Trư ng ð i H c Nông Nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t 17 CHƯƠNG II NGHIÊN C U CƠ S LÝ THUY T 2.1 .Tính ch t truy n l c c a liên h p máy v n chuy n v i rơ moóc m t tr c Vi c liên k t n i rơ moóc v i xe kéo... ch t phanh c a LHM v n chuy n s ñư c nghiên c u theo m t s v n ñ dư i ñây và so sánh v i tính ch t phanh khi ô tô ho t ñ ng riêng l ð i tư ng nghiên c u là m t LHM kéo rơ moóc m t c u và h th ng phanh rơ moóc là h th ng phanh d n moóc ho t ñ ng hoàn h o theo lu t ñ nh Ngoài ra còn nghiên c u ho t ñ ng c a thi t b phanh d n moóc v i t i tr ng xu t hi n khi phanh và ñ t ra các yêu c u ñ ñ m b o ho t... ch 1.3 Các d ng, lo i h th ng phanh trên liên h p máy 1.3.1 H th ng phanh c a xe kéo (Máy kéo, xe t i nh ) H th ng phanh trên xe kéo g m phanh chính và phanh ph Trong ñó phanh chính thư ng là phanh bánh xe hay g i là phanh chân còn phanh ph thư ng là phanh tay, phanh tay thư ng ñư c b trí c a h p s ho c b trí ngay sau tr c th c p các bánh xe Vi c b trí c hai phanh chính và ph là b o ñ m cho ñ an toàn... i d ng phanh như v y, d ng phanh hãm s xu t hi n s khác nhau gi a ô tô ñơn l và ô tô kéo rơ moóc Tính ch t phanh c a ô tô kéo rơ moóc hay cũn g i là ñoàn xe tr nên x u ñi nhi u so v i ô tô ñơn l do hai nguyên nhân sau: - Khi thi t k h th ng phanh ô tô ñ u kéo ch quan tâm ñ n kh năng phanh c a b n thân ô tô ñó - Trong nhi u trư ng h p, h th ng phanh c a rơ moóc ho t ñ ng chưa phù h p Tính ch t phanh. .. M c tiêu nghiên c u c a ñ tài Phân tích nh hư ng c a m t s y u t k t c u và s d ng ñ n tính ch t truy n l c và phanh xe Isuzu 2 t n làm cơ s ñ thi t k h th ng phanh cho liên h p máy v n chuy n v i rơ moóc m t tr c Trư ng ð i H c Nông Nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t 16 1.5 Nhi m v nghiên c u c a ñ tài - Tình hình v n chuy n trong nông nghi p và nông thôn - Các lo i liên h p máy v n... bánh xe FR khi liên h p máy v n chuy n trên ñư ng khô g n b ng v i l c c n lăn c a xe[1 ]và ñư c tính theo h s c n lăn fR và f RA, b qua l c c n sinh ra do d n moóc: fR= (G + FDZ)fR+ (GA + FDZ)fRA (2.2) Khi ñó G và GA là tr ng lư ng xe kéo và tr ng lư ng rơ moóc còn FDZ là t i tr ng th ng ñ ng t i ñi m moóc N u ch n bánh xe rơ moóc cùng ñư ng kính v i bánh xe kéo có th gi thi t: fR= fRA và FR= (G + GA)fR... Các l c pháp tuy n t i xe kéo (2.16) (2.17) Và t i rơ moóc (2.18) FDX và FDZ là các l c d n moóc theo phương d c và phương ñ ng, tác ñ ng vào ñi m k t n i gi a xe kéo và rơ moóc L c d n moóc tĩnh FDZ, t là l c th ng ñ ng t i ñi m k t n i trong tr ng thái LHM ñ ng yên trong m t ph ng ngang, cũng thư ng ñư c g i là l c t a tĩnh Các thành ph n l c d n moóc ñư c tính trong trư ng h p leo d c ch m như sau... phát t nh ng ñi u ñư c trình bày trên, chúng tôi ñã ch n ñ tài: "Nghiên c u nh hư ng c a m t s y u t k t c u và s d ng ñ n tính ch t truy n l c và phanh c a liên h p máy v n chuy n v i rơ moóc m t tr c" V i mong mu n ñóng góp m t ph n công s c c a mình vào v n ñ an toàn giao thông cũng như có ñư c ki n th c v tính ch t truy n l c và phanh c a ô tô ph c v cho công vi c c a các tác gi sau này Trư ng... u qu phanh bánh xe Trong d n ñ ng phanh b ng khí nén, l c ñi u khi n trên bàn ñ p ch y u dùng ñ ñi u khi n van phân ph i còn l c tác d ng lên cơ c u phanh do áp su t khí nén tác d ng lên b u phanh th c hi n Ngoài ra ñ i v i m t s liên h p v n chuy n v i xe con và xe t i nh ngư i ta có th s d ng h th ng phanh d n moóc, s d ng l c d n mooc khi phanh xe ñ u kéo ñ t o l c phanh cho cơ c u phanh rơ moóc . " Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố kết cấu và sử dụng ñến tính chất truyền lực và phanh của liên hợp máy vận chuyển với rơ moóc một trục ". V ới mong muốn ñóng góp một phần. NGUYỄN ðÌNH HOÀNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KẾT CẤU VÀ SỬ DỤNG ðẾN TÍNH CHẤT TRUYỀN LỰC VÀ PHANH CỦA LIÊN HỢP MÁY VẬN CHUYỂN VỚI RƠ MOÓC MỘT TRỤC LUẬN VĂN. hưởng của các thông số liên hợp vận chuyển 28 2.2.4. Tính tương hợp giữa xe kéo và rơ moóc 34 CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KẾT CẤU VÀ SỬ DỤNG ðẾN TÍNH CHẤT TRUYỀN LỰC VÀ