xác định một số thông số hợp lý trên máy kéo xích b240

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM VIỆT DŨNG - - ĐINH ĐỨC BIỂN LUẬN VĂN THẠC SĨ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ TRÊN MÁY KÉO XÍCH B240 HÀ NỘI, 2015 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM VIỆT DŨNG - - ĐINH ĐỨC BIỂN LUẬN VĂN THẠC SĨ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ TRÊN MÁY KÉO XÍCH B240 CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ : 60.52.01.03 HÀ NỘI, 2015 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN NGỌC QUẾ HÀ NỘI, NĂM 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn không trùng lặp với luận văn, luận án công trình nghiên cứu công bố Mọi tài liệu, số liệu dùng tính toán, dẫn chứng hợp lệ trung thực Thông tin trích dẫn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Học viên Đinh Đức Biển Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page ii LỜI CẢM ƠN Có kết nghiên cứu này, nhận quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình nhiều cá nhân, tập thể Trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Nguyễn Ngọc Quế người tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ suốt trình hoàn thành đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy giáo, cô giáo, cán công nhân viên Bộ môn Động lực, Khoa điện, Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu hoàn chỉnh đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mặc dù cố gắng thời gian khả hạn chế thân lên đề tài không tránh khỏi thiếu sót, mong góp ý thầy, cô bạn để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Học viên Đinh Đức Biển Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN NHỮNG VẤN ĐỀ LIÊN QUAN TỚI LUẬN VĂN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu máy kéo xích 1.2 Tình hình phát triển máy kéo giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình chế tạo máy kéo giới 1.2.2 Hiện trạng giới hóa nông nghiệp Việt Nam 1.3 Các tiêu đánh giá tính kéo bám máy kéo xích Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA LUẬN VĂN 10 15 17 2.1 Động lực học phận di động xích 17 2.2 Các lực cản chuyển động máy kéo xích 21 2.2.1 Lực cản lăn máy kéo xích 21 2.2.2 Lực quán tính 25 2.2.3 Cân lực kéo 27 2.3 Lực bám độ trượt phận di động xích 28 2.4 Cân công suất hiệu suất kéo phận di động xích 32 2.5 Xác định trọng lượng tối ưu máy kéo 34 2.5.1 Đường đặc tính kéo không thứ nguyên máy kéo 34 2.5.2 Trong lượng tối ưu máy kéo 36 2.5.3 Điều kiện tính toán trọng lượng tối ưu 37 2.5.4 Trình tự tính toán trọng lượng tối ưu máy kéo 37 2.5.5 Xác định tọa độ tâm máy kéo 38 2.5.6 Kết tính toán trọng lượng tối ưu máy kéo B-240 38 2.6 40 Tính toán thiết kế lựa chọn kích thước xích cao su Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page iv CHƯƠNG KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU ĐẾN TÍNH CHẤT KÉO BÁM CỦA MÁY KÉO XÍCH 3.1 46 Xây dựng mô hình toán 46 3.1.1 Phân bố áp suất tiếp xúc nhánh xích 47 3.1.2 Độ trượt δ biến dạng đất dải xích cứng 47 3.1.3 Xác định lực tác dụng vào hệ thống di động xích 48 3.1.4 Phương trình cân công suất hiệu suất kéo 50 3.2 Lưu đồ tính 50 3.3 Ảnh hưởng trọng lượng (G) đến tính chất kéo bám 53 3.4 Ảnh hưởng kích thước dải xích L tới tính kéo bám máy kéo xích 3.5 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h (B/h) 57 60 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page v DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực máy kéo xích 2.1 Sơ đồ phận di động xích 17 2.2 Sơ đồ lực tác dụng lên máy kéo 22 2.3 Sơ đồ xác định lực cản lăn 22 2.4 Sơ đồ xác định lực bám độ trượt 28 2.5 Sơ đồ dịch chuyển mắt xích nhánh chủ động 29 2.6 Đường đặc tính trượt máy kéo 32 2.7 Sơ đồ lực tác dụng lên máy kéo 34 2.8 Đường đặc tính trượt không thứ nguyên 35 2.9 Đặc tính kéo không thứ nguyên 35 2.10 Đường đặc tính trượt không thứ nguyên máy kéo B-240 39 2.11 Cấu tạo xương xích cao su 41 2.12 Sơ đồ phác thảo hệ thống xích máy kéo 42 2.13 Cấu tạo xích cao su loại T- 350x90x42 45 3.1 a) Ứng suất chống nén chống cắt đất, b) biểu đồ biến dạng cắt 47 3.2 Sơ đồ tính hiệu suất kéo máy kéo B240 51 3.3 Ảnh hưởng G đến độ lún máy kéo 53 3.4 Ảnh hưởng G đến lực chủ động Pk lực kéo móc máy kéo Pm 54 3.5 Ảnh hưởng G đến chi phí lượng E1,E2,E3,E4 55 3.6 Ảnh hưởng G đến áp suất riêng dải xích đất 56 3.7 Ảnh hưởng G đến hiệu suất kéo máy kéo xích 57 3.8 Ảnh hưởng chiều dài dải xích tiếp xúc với đất L đến chi phí tiêu 3.9 hao lượng 59 Ảnh hưởng chiều dài dải xích đến hiệu suất kéo máy kéo xích 60 3.10 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h tới độ lún dải xích 61 3.11 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h tới áp 62 3.12 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h tới lực 63 3.13 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h tới chi phí 64 3.14 Các đường biểu diễn hiệu suất ηk tương ứng ba trường hợp cấu tạo 64 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vi MỞ ĐẦU Nước ta nước nông nghiệp, để thực thành công nghiệp công nghiệp hoá đại hóa đất nước cần bước giới hoá đại hoá sản xuất nông nghiệp nông thôn Những năm vừa qua, việc tăng cường trang bị nguồn động lực hệ thống máy móc nông lâm nghiệp khác góp phần đáng kể vào phát triển chung sản xuất nông lâm nghiệp nông thôn Việt Nam, giảm bớt cường độ lao động cho nông dân, nâng cao xuất chất lượng sản phẩm ngành nông lâm nghiệp ngành nghề khác Do đặc điểm mặt kinh tế xã hội khó khăn mặt đặc điểm địa lý đất đai, vấn đề giới hoá vùng trung du miền núi nước ta mức thấp Tỷ lệ giới hoá khâu canh tác nông lâm nghiệp khu vực so với vùng đồng khoảng cách chênh lệch lớn Việc nghiên cứu cách có hệ thống tổng quát điều kiện tự nhiên, yếu tố ảnh hưởng đến vấn đề giới hoá nông lâm nghiệp nói chung, đặc biệt giới hoá đất độ ẩm cao đất đồi dốc điều kiện nước ta chưa ý quan tâm mức Nguồn động lực việc giới hóa khâu sản xuất nông lâm nghiệp Việt Nam máy kéo Máy kéo trang bị nước ta chủ yếu nhập từ nước Ngành công nghiệp chế tạo máy kéo nước ta non trẻ Thực tế đòi hỏi cần đầu tư mặt nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mẫu máy kéo ngành công nghiệp chế tạo máy kéo nước nhập ngoại mẫu máy kéo phù hợp với điều kiện sử dụng điều kiện sản xuất nông lâm nghiệp Việt Nam Hiện chế tạo số loại máy kéo bánh công suất nhỏ như: Bông sen 8, Bông sen 10, Bông sen 12 Bông sen 20, máy Việt Nam sản xuất nhiều nhược điểm tính kéo bám thấp, tính ổn định chuyển động không cao, tính kinh tế nhiên liệu thông số kết cấu khác chưa hợp lý, đặc biệt sử dụng điều kiện đất nông nghiệp có độ ẩm cao đất đồi dốc nông lâm nghiệp Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page Để nâng cao mức độ giới hóa nông lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn trước mắt, cần trang bị hệ thống máy động lực cách hợp lý chủng loại, cỡ công suất tỷ lệ trang bị máy kéo bánh máy kéo xích Theo số tài liệu chuyên môn, máy kéo xích có nhiều ưu điểm vượt trội so với máy kéo bánh, đặc biệt tính ổn định ngang dọc làm việc đất đồi dốc, diện tích tiếp xúc xích với đất lớn nhiều so với máy kéo bánh áp lực riêng đất nhỏ, khả bám hay hệ số bám máy kéo xích lớn Những đặc điểm làm cho máy kéo xích phát huy lực kéo lớn với độ trượt nhỏ, máy kéo làm việc đất độ ẩm cao, độ dốc lớn so với máy kéo bánh có công suất tương đương song bảo đảm không bị trượt, bị lật an toàn lao động Máy kéo xích cao su chưa chế tạo nước, chủ yếu nhập từ nước Nhật, Trung Quốc v.v Hiện loại máy kéo có nhu cầu lớn sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp Máy kéo xích chế tạo sở từ kết đề tài KH&CN cấp Bộ mã số B2010-11-162 Tuy nhiên, hạn hẹp kinh phí thực đề tài cấp Bộ, nên sản phẩm đề tài số phận hệ thống chưa hoàn thiện mặt công nghệ Chính vậy, việc nghiên cứu, hoàn thiện hệ thống xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn thiện cho mẫu máy kéo xích cao su lần nước công việc có tính khoa học, cấp thiết Việt Nam Từ yêu cầu trên, hướng dẫn PGS.TS NGUYỄN NGỌC QUẾ, tiến hành thực đề tài: “Xác định số thông số hợp lý máy kéo xích B240” Mục đích đề tài: Nghiên cứu tính chất kéo bám máy kéo xích cao su công suất 30 mã lực, phân tích ảnh hưởng số thông số kết cấu ảnh hưởng đến tính chất kéo bám, từ lựa chọn hợp lý số thông số kết cấu sử dụng làm sở cho việc hoàn thiện thiết kế chế tạo mẫu máy kéo xích cao su nước Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page Nhiệm vụ đề tài: - Tìm hiểu tổng quan số vấn đề liên quan đên tính chất kéo bám máy kéo xích - Tính toán lực mô men tác dụng lên máy kéo xích máy kéo làm việc - Xây dựng mô hình nghiên cứu lý thuyết tính chất kéo bám máy kéo xích B240 làm việc đất nông nghiệp - Xây dựng thuật giải chương trình khảo sát lý thuyết tính chất kéo bám máy kéo xích cao su công suất 30 mã lực - Phân tích ảnh hưởng số thông số kết cấu ảnh hưởng đến tính chất kéo bám - Lựa chọn hợp lý số thông số kết cấu máy kéo xích cao su công suất 30 mã lực chế tạo nước Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page Với chương trình khảo sát tính chất kéo bám máy kéo xích , khảo sát ảnh hưởng thông số kết cấu máy kéo như: Trọng lượng máy G; chiều dài L bề rộng dải xích b; chiều cao mắt xích h đến hiệu suất tính chất kéo bám máy kéo xích Sau kết số phương án khảo sát 3.3 Ảnh hưởng trọng lượng (G) đến tính chất kéo bám Thay giá trị trọng lượng máy kéo với số giá trị khác xung quanh giá trị trọng lượng thiết kế chế tạo 1250 kg, Sau chạy chương trình khảo sát tính chất kéo máy kéo xích phần mềm Matlab, ta số đồ thị biểu diễn tính chất kéo bám máy kéo xích trình bày đây: Hình 3.3 Ảnh hưởng G đến độ lún máy kéo Nhận xét: Trên loại đất, thay đổi trọng lượng máy kéo G xung quanh giá trị mà ta xác định máy kéo 1250 kG (đã tính chương 2) ta thấy: Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 53 Khi tăng trọng lượng máy kéo, độ lún tăng lên áp suất riêng đất tăng, điều hợp lý diện tích tiếp xúc xích với đất cố định, tăng G, áp lực riêng đất tăng, nên độ lún tăng tỷ lệ với áp lực riêng đất Càng phía sau tính theo chiều tiến máy kéo, độ lún máy kéo tăng ảnh hưởng lực kéo móc máy kéo Hình 3.4 Ảnh hưởng G đến lực chủ động Pk lực kéo móc máy kéo Pm Nhận xét: Khi tăng G lực kéo tiếp tuyến Pk tăng theo, nhiên tốc độ tăng lực kéo tiếp tuyến không tuyến tính với tăng trọng lượng Khi tăng trọng lượng lên thông số lực lực chủ động lực kéo móc có tăng nhiên việc tuyến tính tăng trọng lượng làm tăng độ lún, tức tăng lực cản lăn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 54 Hình 3.5 Ảnh hưởng G đến chi phí lượng E1,E2,E3,E4 Nhận xét: Trên hình (3.5) công hay lượng mà máy kéo sản công suất chi phí để khắc phục lực cản chuyển động ta thấy: Công chi phí lượng E1 đến E4 thay đổi theo việc tăng trọng lượng G, việc thay đổi gần tỷ lệ thuận với việc tăng trọng lượng máy kéo ba mức Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 55 Hình 3.6 Ảnh hưởng G đến áp suất riêng dải xích đất Nhận xét: Khi xét vấn đề áp suất riêng đất phụ thuộc trọng lượng ta thấy ba mức trọng lượng ảnh hưởng mức lớn mức gần tương đương nhau, giải thích điều tăng G cao, máy kéo bị lún làm tăng lực cản lăn, từ dẫn đến dải xích tiếp xúc với đất bị lún không đều, phía sau lún nhiều phía trước dẫn đến độ lún tăng cao so với hai trường hợp sau Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 56 Hình 3.7 Ảnh hưởng G đến hiệu suất kéo máy kéo xích Nhận xét: Để lựa chọn trọng lượng hợp lý cần dựa vào đồ thị hiệu suất kéo máy kéo thay đổi G hình 3.5 Dựa vào đồ thị ta thấy, tăng G tới 1400 kG đường cong hiệu suất kéo thấp so với hai trường hợp sau, ta thấy nên chọn máy kéo với G =1100 1250 kG, nhiên kết hợp với đặc tính lực chủ động, độ nún đặc tính công suất chủ động ta nên chọn mức trọng lượng 1250 kG hợp lý 3.4 Ảnh hưởng kích thước dải xích L tới tính kéo bám máy kéo xích Để khảo sát ảnh hưởng chiều dài dải xích tiếp xúc với đất đến tính chất kéo bám máy kéo, thay đổi nhiều phương án chiều dải L xích khác nhau, nhiên L ảnh hưởng đến khả quay vòng, mà chương tính lý thuyết xác định chiều dài dải xích Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 57 tiếp xúc với đất để bảo đảm quay vòng không vượt 1700 mm, khảo sát L với ba mức là: 1- L=120; 2- L= 130; 3- L=140cm Vẫn sở chương trình tính toán kiểm tra tính kéo bám hiệu suất kéo máy kéo lập thay đổi thông số dải xích bề rộng chiều dài tiếp xúc xích với đất, có mối quan hệ tương tự vừa trình bày là: - Ảnh hưởng chiều dài L dải xích tiếp xúc với đất tới áp suất riêng dải xích tác động lên đất hình(3.8) - Ảnh hưởng chiều dài L dải xích tiếp xúc với đất tới hiệu suất kéo máy kéo xích hình (3.9) Hình 3.8 Ảnh hưởng chiều dài dải xích tiếp xúc với đất L đến áp suất riêng dải xích tác động lên đất Nhận xét: Khi xét vấn đề áp suất riêng đất phụ thuộc chiều đài dải xích L, ta thấy ba mức thay đổi chiều dài ảnh hưởng mức lớn mức gần tương đương nhau, giải thích điều tăng chiều dài tiếp xúc, làm tăng diện tích tiếp xúc dải xích làm giảm độ lún, làm giảm lực cản lăn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 58 Hình 3.8 Ảnh hưởng chiều dài dải xích tiếp xúc với đất L đến chi phí tiêu hao lượng Từ đường công suất chủ động công suất chi phí khắc phục cho lực cản hình 3.9 ta thấy, tăng chiều dài dải xích tiếp xúc với đất, công chủ động E1 tăng gần tuyến tính với tăng chiều dài, chiều dài dải xích tiếp xúc 140 cm, công E1 lớn nhất, mức L=1200 thấp song mức mức công chủ động chênh so với mức Từ đồ thị ta thấy chọn mức L=130 cm hợp lý so với trường hợp lại Mặc dù mức L=140 cm công chủ động lớn song chi phí công cho cản lăn lớn việc quay vòng máy kéo khó khăn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 59 Hình 3.9 Ảnh hưởng chiều dài dải xích đến hiệu suất kéo máy kéo xích Khi tăng chiều dài việc ảnh hưởng đến khả quay vòng máy kéo tăng chiều dài bề rộng dải xích cố định làm tăng diện tích tiếp xúc với đất, từ làm giảm độ nún áp lực riêng, làm tăng hiệu suất kéo máy kéo Về quan điểm để tăng lực kéo hiệu suất kéo nên tăng chiều dài máy kéo nhiên tăng chiều dài dẫn đến làm tăng mô men cản quay vòng máy kéo, tăng kích thước bao máy kéo chọn chiều dài máy kéo L= 130 cm hợp lý 3.5 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h (B/h) Để nghiên cứu ảnh hưởng bề rộng dải xích chiều cao mấu bám đến tính chất kéo bám máy kéo xích cao su, luận án thay đổi ba cặp giá trị tỷ lệ bề rộng chiều cao mấu bám B/h vào chương trình máy tính để khảo sát tính chất kéo bám máy kéo xích cao su với số liệu cụ thể sau: B = 25 cm, h=3cm; B= 35 cm, h= 1,5 cm; B= 35 cm, h= cm Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 60 Sau chạy chương trình Matlab lập trên, chung ta có đồ thị biểu diễn tính chất kéo bám máy kéo phụ thuộc thông số kết cấu dải xích trình bày hình đây: Hình 3.10 biểu diễn chiều sâu lún đất dải xích ứng với trường hợp thông số cấu tạo xích cao su khác nhau, trường hợp (ứng với B/h = 25/3) có độ lún lớn nhất, trường hợp với B/h=35/1,5 lún nhỏ Ba đường cong lún biểu diễn chiểu sâu lún khác biệt ảnh hưởng cấu tạo xích Hình 3.10 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h tới độ lún dải xích Dựa vào độ sâu lún máy kéo ta sơ lựa chọn loại xích cao su có B/h =35/1,5 theo phương án Trên hình 3.11 biểu diễn áp suất dải xích cao su, trường hợp cho diễn biến áp suất thấp nhất, xích có tỷ lệ bề rộng chiều cao mắt xích B/h =25/3 theo phương án hợp cho diễn biến áp suất lớn Áp suất phụ thuộc nhiều vào chiều sâu lún trường hợp thay đổi trọng lượng G, Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 61 trường hợp thay đổi cấu tạo xích ta thấy hình 3.15b hai đường cong áp suất trường hợp gần trùng điều giải thích ảnh hưởng chiều cao mấu bám đến biến đổi áp suất ảnh hưởng nhiều so với ảnh hưởng đến chiều sâu lún Để có lực kéo lớn áp suất đất nhỏ nên chọn phương án kết cấu xích theo phương án với B= 35 cm, h= cm Kết hợp ảnh hưởng B/h đến độ nún, phân bố áp lực đất hình 3.10 3.11 ta nên chọn kết cấu dải xích có thông số kết cấu B/h theo phương án B=35 cm, chiều cao mấu xích h=1,5 cm Hình 3.11 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h tới áp suất riêng dải xích tác động lên đất Hình 3.12 cho thấy đồ thị lực đẩy Pk lực kéo có ích Pm theo độ trượt máy kéo Lực Pk, Pm trường hợp lớn nhất, xét mặt sinh lực chủ động kéo lực cản lớn kết cấu xích trường với B/h =35/3 hợp lý Hình 3.13 đồ thị biểu diễn công suất E1, E2, E3, E4 Công suất tăng theo thứ tự từ trường hợp đến trường hợp 3, để máy kéo phát huy công suất chủ Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 62 động công suất kéo có ích lớn nên chọn xích có thông số kết cấu theo phương án hợp lí Hình 3.17 đồ thị biểu diễn hiệu suất kéo máy kéo xích cao su ηk tương ứng với trường hợp cấu tạo xích khác Trường hợp có hiệu suất cao nhất, trường hợp có đường cong hiệu suất gần trùng với trường hợp Hình 3.12 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h tới lực đẩy Pk lực kéo móc Pm Như xét khả gây lún, áp suất dải xích, lực đẩy, công suất đẩy, hiệu suất máy kéo cấu tạo xích trường hợp hợp lý nhất, thỏa mãn nhiều yêu cầu máy kéo làm việc đất phù sa có độ ẩm cao Vì kết cấu dải xích có ảnh hưởng lớn đến tính chất kéo bám, cần phân tích đặc tính công chủ động công có ích chi phí công cho cản lăn cho trượt máy kéo hình 3.13 Mặc dù phương án công chủ động E1 công có ích E4 lớn so với phương án khác, nhiên xích có kết cấu theo phương án chi phí công suất cho cản lăn cho trượt máy kéo lớn cần kết hợp với đặc tính hiệu suất kéo (xem hình 3.14) để khẳng định kết cấu xích theo phương án hợp lý Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 63 Hình 3.13 Ảnh hưởng bề rộng dải xích B chiều cao mấu xích h tới chi phí lượng máy kéo Hình 3.14 Các đường biểu diễn hiệu suất ηk tương ứng ba trường hợp cấu tạo xích khác Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 64 Từ hình 3.14 ta thấy hai phương án kết cấu xích B/h=35/1 B/h=35/3 có hiệu suất kéo gần tương đương nhau, kết hợp với đặc tính phân tích thấy lựa chọn xích cao su có bề rộng xích b=35 cm chiều cao mấu bám h=1,5cm hợp lý Với chương trình tính toán tính chất kéo bám máy kéo xích cao su lập khảo sát ảnh hưởng số thông số kết cấu sử dụng khác đến tính chất kéo bám máy kéo xích lực căng ban đâu dải xích, phân bố tọa động trọng tâm máy kéo, độ ẩm độ chặt loại đất v.v từ phân tích lựa chọn thông số kết cấu hợp lý thiết kế máy kéo khuyến cáo cho người sử dụng máy kéo xích đạt hiệu kinh tế cao Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 65 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Đã tìm hiểu tính động lực học máy kéo xích, sở lý thuyết cho việc tính toán tính kéo bám máy kéo xích quan hệ thuận từ mô men động đến bánh chủ động quan hệ ngược từ quan hệ tương tác xích đất Đã ứng dụng số kết nghiên cứu va nước, xây dựng chương trình tính toán tính kéo bám máy kéo xích, từ có khả nghiên cứu ảnh hưởng số thông số kết cấu sử dụng đến tính chất kéo bám máy kéo xích cao su Đã khảo sát ảnh hưởng số thông số kết cấu máy kéo đến tính chất kéo bám máy kéo từ lựa chọn số thông số trọng lượng máy kéo, chiều dài dải xích tiếp xúc với đất kết cấu dải xích phù hợp với máy kéo xích thiết kế chế tạo Kiến nghị Do việc nghiên cứu tính toán khảo sát thông số máy kéo xích B240 phương diện lý thuyết, độ tin cậy kết khảo sát chưa cao Vì cần phải kiểm nghiệm lại phương pháp khảo sát thực nghiệm Tiếp tục nghiên cứu tính chất kéo bám máy kéo xích cao su, thông số đầu vào cho mô hình nghiên cứu cần khảo nghiệm tiến hành nghiên cứu số đất nông nghiệp điển hình Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nông Văn Vìn (2008), Động lực học chuyển động máy kéo – ô tô Nguyễn Hữu Cẩn (2005) Lý thuyết ô tô máy kéo, Nhà xuất khoa học kỷ thuật TS Nguyễn Ngọc Quế (2007), Ô tô - máy kéo xe chuyên dụng, Nhà xuất nông nghiệp Nguyễn Ngọc Quế, Đào Hữu Đoàn, Nông Văn Vìn, Khảo sát ảnh hưởng số thông số kết cấu đến tính chất kéo bám máy kéo xích cao su, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số tháng năm 2014 Ngyễn Điền Nguyễn Đăng Thân (1984) Đặc điểm địa hình tính chất lý đất Việt Nam, NXB Nông nghiệp Nguyễn Ngọc Quế (2010) 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 khoa học công nghệ cấp Bộ 2012 Đào Hữu Đoàn, Nghiên cứu tính chất kéo bám hệ thống di động xích cao su lắp máy nông nghiệp tự hành, Luận án tiến sĩ kỹ thuật 2015 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 67 [...]... với máy kéo bánh vì vậy áp lực riêng trên đất nhỏ, khả năng bám hay hệ số bám của máy kéo xích lớn Những đặc điểm này làm cho máy kéo xích phát huy lực kéo lớn với độ trượt nhỏ, máy kéo có thể làm việc trên đất độ ẩm cao, độ dốc lớn hơn so với máy kéo bánh có công suất tương đương song vẫn bảo đảm không bị trượt, bị lật và an toàn lao động Tuy nhiên máy kéo xích cũng tồn tại một số nhược điểm so với máy. .. nhược điểm chính trên đây của máy kéo xích, chúng ta thấy quá trình nghiên cứu, chế tạo và sử dụng máy kéo xích ở trong nước và trên thế giới là rất khác nhau: Ở nước ngoài, theo các tài liệu do điều kiện đồng ruộng có kích thước lớn, máy kéo làm việc chủ yếu trên nền đất khô, vì vậy máy kéo xích đã được sử dụng khá phổ biến và chiếm một tỷ lệ khoảng 40% trong tổng số máy kéo trang bị trong một cơ sở sản... sao chủ động của một bên dải xích Dựa vào kết cấu hệ thống di động, ta chia máy kéo thành hai loại chính là máy kéo bánh và máy kéo xích Mỗi loại đều có những ưu nhược điểm riêng khi chúng được sử dụng trên từng loại đất khác nhau Máy kéo xích có nhiều ưu điểm vượt trội so với máy kéo bánh, đặc biệt về tính ổn định ngang và dọc khi làm việc trên đất đồi dốc, diện tích tiếp xúc của xích với đất lớn... thống truyền lực của máy kéo bánh và ôtô Các loại máy kéo xích thường không có bộ vi sai, khi quay vòng thường sử dụng phương pháp ngắt một phần công suất hay cắt hoàn toàn công suất đến bên nhánh xích chạy chậm, nhờ đó sẽ làm máy kéo xích quay vòng Hệ thống truyền lực của máy kéo có thể là cơ khí, cơ-thuỷ lực và điện Hệ thống truyền lực cơ khí của máy kéo xích gồm: ly hợp ma sát, hộp số, trục cácđăng,... kéo xích cũng tồn tại một số nhược điểm so với máy kéo bánh: nhược điểm lớn nhất đó là có cấu tạo hệ thống di động xích phức tạp, chế tạo khó khăn và giá thành một máy kéo xích thường đắt hơn máy kéo bánh có công suất tương đương từ 25-30% Máy kéo xích với loại xích sắt không được phép di chuyển trên đường giao thông, hiện nay có thể thay xích sắt bằng xích cao su vì vậy nhược điểm này đã được khắc phục... Khoa học Kỹ thuật Page 6 xích, sau truyền lực trung tâm 4 là đến hai bộ phận chuyển hướng 14 của máy kéo xích, từ trục bị động của bộ phận chuyển hướng, mômen được truyền đến truyền lực cuối cùng 6 rồi đến bánh sao chủ động 15, bánh sao chủ động ăn khớp với mắt xích của dải xích và đẩy cho máy kéo dịch chuyển trên đường ray vô tận do dải xích tạo nên Hiện nay trên một số máy kéo xích có công suất lớn... cạn trên đồi dốc, với điều kiện tự nhiên cũng như đặc điểm canh tác như vậy sử dụng máy kéo xích sẽ cho hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao hơn so với máy kéo bánh Thực tế hiện nay máy kéo xích phục vụ trong nông nghiệp của chúng ta còn chiếm một tỷ lệ không đáng kể, việc nhập máy kéo xích dùng trong nông nghiệp từ nước ngoài không chỉ do giá thành cao, công suất chưa hợp lý mà còn do chúng không phù hợp. .. gây ra và phụ thuộc vào hệ số ma sát µ trên bề mặt tiếp xúc giữa chốt xích và mắt xích Để xác định trị số của Mr1 trước hết ta phân tích quá trình di chuyển của các mắt xích trên bánh chủ động (xem hình 2.1) Khi bánh đè xích sau cùng lăn sang mắt xích tiếp theo thì mắt xích 1 sẽ xoay quay khớp A một góc α 1 , còn tại khớp B mắt xích 1 và mắt xích 2 cũng xoay tương đối với nhau một góc α 1 Qúa trình vào... ráp máy kéo bánh (24-45 Mã lực), máy phay; máy gặt lúa liên hợp (1,5-2 m); máy cấy 4-6 hàng; máy thu hoạch ngô Hiện đã có 30 đại lý bán hàng trên cả nước (trong đó miền Bắc có 04 đại lý) Các loại máy nông nghiệp của KUBOTA chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện canh tác ở Việt Nam, tuy nhiên giá máy còn rất cao + Về công nghệ chế tạo: Xét về vị trí cạnh tranh giữa các đơn vị sản xuất máy động lực và máy. .. tựa xích và vị trí tâm áp lực phụ thuộc vào kết cấu của bộ phận di động xích và điều kiện làm việc của máy kéo Sự phân bố áp lực gây ảnh hưởng lớn đến các tính chất kéo bám, tính ổn định và tính năng điều khiển của máy kéo Khi nghiên cứu các chỉ tiêu kéo của máy kéo cần phải nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu tạo của hệ thống di động, sự phân bố trọng lượng trên các cầu, các tính chất cơ lý của