nghiên cứu ứng dụng hệ thống truyền động và điều khiển thủy lực cho xe tự hành đa năng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐẶNG ĐỨC THUẬN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC CHO XE TỰ HÀNH ĐA NĂNG 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 ĐẶNG ĐỨC THUẬN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC CHO XE TỰ HÀNH ĐA NĂNG CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ: 60 52 01 03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BÙI VIỆT ĐỨC HÀ NỘI, NĂM 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa công bố công trình nghiên cứu khoa học khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Đặng Đức Thuận Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page ii LỜI CẢM ƠN Với tất lòng chân thành, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn: TS Bùi Việt Đức – Bộ môn Động lực, khoa Cơ điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, tận tình động viên, bảo, hướng dẫn giúp đỡ để hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy, cô giáo Bộ môn Động lực, Khoa Cơ điện, Ban Quản lý đào tạo, Ban lãnh đạo Học viện Nông nghiệp Việt Nam giúp đỡ chuyên môn tạo điều kiện cho trình thực đề tài luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu tập thể cán Khoa Cơ khí Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập thực đề tài luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn nhà khoa học, bạn đồng nghiệp quan người thân giúp đỡ, ủng hộ, động viên, góp ý kiến để hoàn thành luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận án Đặng Đức Thuận 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 vii DANH MỤC BẢNG x MỞ ĐẦU A Đặt vấn đề .1 B Nội dung vấn đề nghiên cứu C Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .3 1.1 Khái quát dạng truyền động 1.1.1 Truyền động khí 1.1.2 Truyền động điện 1.1.3 Truyền động thủy lực 1.1.3.1 Truyền động thủy tĩnh (TĐTT) 1.1.3.2 Truyền động thủy động (TĐTĐ) 1.2 Các công trình nghiên cứu liên quan đến đề lài luận văn 1.2.1 Các nghiên cứu truyền động thủy lực 1.2.2 Một số dạng truyền động điều khiển thủy lực cho phận di chuyển ứng dụng phổ biến 11 1.2.2.1 Truyền động cho hai bánh chủ động từ bơm 11 1.2.2.2 Truyền động độc lập cho hai bánh chủ động 13 1.2.2.3 Kết hợp song song truyền động khí thủy lực 14 1.2.2.4 Truyền động cho hai cầu chủ động từ động thủy lực 16 1.2.2.5 Truyền động thủy lực cho bốn bánh xe 17 1.2.3 Một số sơ đồ mạch truyền động thủy lực sử dụng xe tự hành 19 1.2.3.1 Mạch truyền động thủy lực cho công tác xe nâng hàng 19 1.2.3.2 Sơ đồ mạch truyền động thủy lực máy xúc 20 1.2.3.3 Sơ đồ mạch truyền động thủy lực máy kéo 21 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page iv 1.2.3.4 Sơ đồ mạch thủy lực cho đầu chờ xe đa Multicar 21 Kết luận chương 23 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Mô hình sơ đồ mạch truyền động điều khiển cho xe tự hành đa 24 2.1.1 Mô hình truyền động 24 2.1.2 Sơ đồ mạch truyền động điều khiển thủy lực 25 2.2 Xây dựng lựa chọn hệ thống thành phần 27 2.2.1 Mô hình động Diesel 27 2.2.2 Các phần tử hệ thống truyền động thủy lực 29 2.2.2.1 Bơm thủy lực 29 2.2.2.2 Động thủy lực 30 2.2.2.3 Đường ống dẫn dầu 31 2.2.2.4 Thùng dầu 32 2.2.2.5 Bộ lọc dầu 33 2.2.2.6 Van phân phối 33 2.2.3 Các thành phần lực chuyển động xe 34 2.2.3.1 Lực kéo tiếp tuyến 34 2.2.3.2 Lực cản lăn 35 2.2.3.3 Lực cản dốc 36 2.2.3.4 Lực cản không khí lực cản quán tính 36 2.2.4 Tính toán lựa chọn phần tử mạch truyền động thủy lực cho hệ thống di chuyển 37 2.2.4.1 Tính toán chọn động thủy lực 37 2.2.4.2 Tính toán chọn hộp số khí, cầu sau 40 2.2.4.3 Tính toán chọn đường ống dẫn dầu hao tổn áp suất 41 2.2.4.4 Tính toán chọn bơm 42 2.2.4.5 Tính toán lựa chọn van an toàn giới hạn áp suất van chặn dòng 43 2.2.5 Tính toán lựa chọn phần tử mạch truyền động thủy lực mạch trích công suất 45 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page v 2.2.5.1 Tính toán chọn bơm 45 2.2.5.2 Tính toán chọn van phân phối 45 2.2.5.3 Tính toán chọn loại van tiết lưu 45 Kết luận chương 47 Chương MÔ HÌNH MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ KHẢO SÁT 48 3.1 Xây dựng mô hình mô hệ thống truyền động điều khiển thủy lực cho xe tự hành đa 48 3.1.1 Mô hình truyền động thủy lực dạng mạch kín mạch hở 48 3.1.2 Mô hình truyền động từ động diesel đến bơm 51 3.1.3 Mô hình truyền động từ bơm qua ống dẫn đến động phụ tải 52 3.1.4 Mô hình kết nối động thủy lực hộp số học 53 3.1.5 Mối quan hệ toán học phần tử mô hình 54 3.2 Mô hình mô hệ thống Matlab SimHydraulic kết khảo nghiệm 55 3.2.1 Sơ đồ mô hình 55 3.2.2 Các phương án khảo sát phân tích kết 58 3.2.2.1 Khảo sát xe chuyển động 58 3.2.2.2 Khi xe di chuyển không di chuyển có phụ tải 66 Kết luận chương 69 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 70 A Kết luận 70 B Đề nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vi DANH MỤC HÌNH Các modun lắp vào xe tự hành Hình 1.1 Truyền động khí .3 Hình 1.2 Hệ thống truyền động khí cho xe Ôtô .3 Hình 1.3 Hệ thống Hybrid Hình 1.4 Truyền động thủy tĩnh cho phận di động Hình 1.5 Sơ đồ truyền động mạch hở mạch kín .6 Hình 1.6 Hộp số tự động cấp Hình 1.7 Xe đạp chạy lượng thủy lực Hình 1.8 Máy ép thủy lực Hình 1.9 Máy xúc xây dựng cảng Hull Hình 1.10 Máy kéo Fordson 10 Hình 1.11 Dạng truyền động cho hai bánh chủ động từ bơm 11 Hình 1.12 Sơ đồ truyền động thủy lực máy kéo 12 Hình 1.13 Dạng truyền động độc lập cho hai bánh chủ động 13 Hình 1.14 Bộ truyền lực di động máy ủi D39-EX 13 Hình 1.15 Sơ đồ truyền động kết hợp 14 Hình 1.16 Hệ thống truyền động máy kéo Fendt 700 Vario 15 Hình 1.17 Sơ đồ truyền động cho xe hai cầu chủ động 16 Hình 1.18 Truyền động hệ thống di chuyển 17 Hình 1.19 Mô hình truyền động cho bốn bánh xe 18 Hình 1.20 Sơ đồ truyền động lu rung 18 Hình 1.21 Sơ đồ thủy lực xe nâng Kubota 19 Hình 1.22 Sơ đồ thủy lực máy xúc đào EO-4121A 20 Hình 1.23 Sơ đồ mạch thủy lực máy kéo 21 Hình 1.24 Sơ đồ mạch truyền động thủy lực xe đa Multicar 22 Hình 2.1 Mô hình hệ thống truyền động cho xe tự hành đa 24 Hình 2.2 Sơ đồ mạch truyền động điều khiển thủy lực 26 Hình 2.3 Đường đặc tính động D240 28 Hình 2.4 Bơm thủy lực piston hướng trục 30 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vii Hình 2.5 Kết cấu thùng chứa dầu thủy lực 32 Hình 2.6 Sơ đồ lực tác dụng lên xe 34 Hình 2.7 Đặc tính mối quan hệ động A4FM - 125 40 Hình 2.8 Đường đặc tính van chặn dòng 44 Hình 2.9 Đường đặc tính van phân phối 46 Hình 3.1 Mô hình mô sơ đồ truyền động kiểu mạch kín 48 Hình 3.2 Mô hình mô sơ đồ truyền động kiểu mạch hở 49 Hình 3.3 Đặc tính mô men cản tác động lên động thủy lực 49 Hình 3.4 Đặc tính tốc độ quay động thủy lực 49 Hình 3.5 Đặc tính công suất đầu động thủy lực 50 Hình 3.6 Mô hình kết nối động bơm dầu 51 Hình 3.7 Mô hình kết nối động cơ, phụ tải 52 Hình 3.8 Mô hình kết nối động thủy lực hộp số 54 Hình 3.9 Mô hình chung hệ thống truyền động thủy lực xe tự hành đa năng55 Hình 3.10 Mối quan hệ toán học phần tử hệ thống truyền động thủy lực cho xe tự hành đa 56 Hình 3.11 Sơ đồ mô hình mô Matlab 57 Hình 3.12 Đường đặc tính vận tốc mô men bán trục bánh xe chủ động xe di chuyển với tải trọng tĩnh 58 Hình 3.13 Đường đặc tính tốc độ mô men quay động Diesel 59 Hình 3.14 Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu dịch chuyển hệ thống truyền động di chuyển 59 Hình 3.15 Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu trường hợp điều khiển bơm thủy lực 60 Hình 3.16 Đường đặc tính vận tốc di chuyển xe trường hợp điều khiển bơm thủy lực 61 Hình 3.17 Đường đặc tính vận tốc di chuyển xe trường hợp xe gặp lực tác động đột ngột 61 Hình 3.18 Đường đặc tính mô men bán trục bánh xe chủ động động Diesel trường hợp xe gặp lực tác động đột ngột 62 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page viii Hình 3.19 Đường đặc tính tốc độ quay động Diesel trường hợp xe gặp lực tác động đột ngột 62 Hình 3.20 Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu trường hợp xe gặp lực tác động đột ngột 63 Hình 3.21 Đường đặc tính mô men bán trục chủ động động Diesel thời điểm tác dụng lực đột ngột 64 Hình 3.22 Đường đặc tính mô men bán trục chủ động xe chịu lực tác động theo chu kỳ 64 Hình 3.23 Đường đặc tính mô men tốc độ quay động Diesel xe chịu lực tác động theo chu kỳ 65 Hình 3.24 Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu hệ thống xe chịu lực tác động theo chu kỳ 65 Hình 3.25 Đường đặc tính vận tốc xe di chuyển chịu lực tác động theo chu kỳ 66 Hình 3.26 Đường đặc tính vận tốc di chuyển xe mô men bán trục chủ động xe vừa di chuyển công tác 67 Hình 3.27 Đường đặc tính lưu lượng dầu di chuyển mạch trích công suất cho phụ tải 67 Hình 3.28 Đường đặc tính lưu lượng dầu di chuyển mạch xe vừa di chuyển công tác với phụ tải 68 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page ix Đường đặc tính mô tả tốc độ quay mô men động Diesel thể hình 3.13 Hình 3.13 Đường đặc tính tốc độ mô men quay động Diesel Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu thủy lực hệ thống truyền động thể hình 3.14 Hình 3.14 Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu dịch chuyển hệ thống truyền động di chuyển Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 59 Nhận xét: Từ đường đặc tính thể vận tốc di chuyển xe (hình 3.14) ta thấy: với giá trị không đổi tải trọng tĩnh tác động lên bánh xe chủ động, xe đạt vận tốc tối đa 53 km/ h, phù hợp với yêu cầu ban đầu đặt Và tương ứng với vận tốc tối đa xe, động Diesel D 240 làm việc với số vòng quay ne = 2210 vòng / phút * Trường hợp 2: Thay đổi lưu lượng bơm cung cấp Ta giữ nguyên tải trọng mức ga động Diesel, tiến hành thay đổi lưu lượng bơm thủy lực cung cấp cho bệ thống cách thay đổi góc đĩa điều chỉnh bơm Điều chỉnh giảm dần theo chiều dương, tức bơm mô hình mô (hình 3.10) hút dầu từ cửa T đẩy dầu cửa P bơm Đường đặc tính áp suất lưu lượng hệ thống thể hình 3.15 Hình 3.15 Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu trường hợp điều khiển bơm thủy lực Đường đặc tính vận tốc di chuyển xe thể hình 3.16 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 60 Hình 3.16 Đường đặc tính vận tốc di chuyển xe trường hợp điều khiển bơm thủy lực Nhận xét: Từ đường đặc tính thể vận tốc di chuyển xe (hình 3.14) ta thấy: Khi thay đổi lưu lượng hệ thống, vận tốc di chuyển xe thay đổi theo quy luật định Như ta hoàn toàn kiểm soát tốc độ di chuyển xe mà không cần điều chỉnh mức ga động Diesel Bộ truyền động thủy lực thủy tĩnh (từ bơm đến động thủy lực) coi hộp số thủy tĩnh với tỷ số truyền vô cấp * Trường hợp 3: Xe di chuyển chịu lực tác động đột ngột Xe di chuyển với vận tốc tối đa trường hợp gặp tải trọng tác dụng lên xe Khi đó, đường đặc tính khảo sát thể hình 3.17, 3.18, 3.19 Hình 3.17 Đường đặc tính vận tốc di chuyển xe trường hợp xe gặp lực tác động đột ngột Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 61 Hình 3.18 Đường đặc tính mô men bán trục bánh xe chủ động động Diesel trường hợp xe gặp lực tác động đột ngột Hình 3.19 Đường đặc tính tốc độ quay động Diesel trường hợp xe gặp lực tác động đột ngột Từ hình 3.17, 3.18 3.19 ta thấy, xe di chuyển, gặp lực tác động đột ngột, mô men tác động lên bán trục bánh xe tăng đột biến tương ứng với đó, mô men quay động thay đổi theo Vận tốc di chuyển xe giảm mạnh, theo đường đặc tính vận tốc hình (3.17) giảm từ 53 km/h xuống 35 km/h tốc độ quay động giảm theo Khi đó, đường đặc tính áp suất lưu lượng hệ thống thay đổi hình 3.20 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 62 Hình 3.20 Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu trường hợp xe gặp lực tác động đột ngột Nhận xét: Khi xe gặp lực tác động đột ngột, đặc tính phần tử hệ thống truyền động di chuyển thay đổi theo Tuy nhiên, hệ thống truyền động thủy lực thủy tĩnh, thay đổi không xảy theo quy luật nhanh chóng đạt giá trị ổn định Trên hình 3.21 thể biến đổi mô men bán trục chủ động động Diesel thời điểm lực tác dụng Mô men bán trục chủ động thay đổi đột ngột dao động với biên độ lớn Mô men động Diesel có thay đổi theo mô men tải với mức độ ổn định nhờ tác dụng hệ thống truyền động thủy lực thủy tĩnh Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 63 Hình 3.21 Đường đặc tính mô men bán trục chủ động động Diesel thời điểm tác dụng lực đột ngột * Trường hợp 3: Xe di chuyển chịu lực tác động theo chu kỳ Xe di chuyển trường hợp chịu thêm lực tác động theo chu kỳ Khi đó, đường đặc tính khảo sát thể hình 3.22, 3.23, 3.24 Hình 3.22 Đường đặc tính mô men bán trục chủ động xe chịu lực tác động theo chu kỳ Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 64 Hình 3.23 Đường đặc tính mô men tốc độ quay động Diesel xe chịu lực tác động theo chu kỳ Hình 3.24 Đường đặc tính áp suất lưu lượng dầu hệ thống xe chịu lực tác động theo chu kỳ Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 65 Khi xe di chuyển chịu lực tác động theo chu kỳ, đặc tính hệ thống truyền động cho phận di chuyển thay đổi theo Vận tốc di chuyển xe thay đổi hình 3.25 Hình 3.25 Đường đặc tính vận tốc xe di chuyển chịu lực tác động theo chu kỳ Nhận xét: Từ trường hợp vừa giả thiết khảo sát ta nhận thấy, trường hợp xe di chuyển chịu ngoại lực tác động đột ngột gây biến đổi mạnh đến đặc tính làm việc phần tử hệ thống truyền động dẫn đến vận tốc di chuyển xe thay đổi theo 3.2.2.2 Khi xe di chuyển không di chuyển có phụ tải Thử nghiệm phương án xe vừa di chuyển có phụ tải kèm, nhằm kiểm tra tính chất hoạt động hệ thống mạch truyền động điều khiển thủy lực cho phận di chuyển phận trích công suất xe Trong trường hợp khảo nghiệm tỷ số truyền cao hộp số khí, theo bảng 2.2 giá trị tỷ số truyền chung i = ih i0 = 8,85 Ở đây, ta xây dựng mô hình cho phụ tải khối tiêu thụ công suất truyền thủy lực, đại diện cho chúng động thủy lực xy lanh thủy lực Giả thiết công tác làm việc với mạch trích công suất liên quan tới lực kéo xe Đường đặc tính vận tốc di chuyển xe mô men bán trục chue động thể hình 3.26 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 66 Hình 3.26 Đường đặc tính vận tốc di chuyển xe mô men bán trục chủ động xe vừa di chuyển công tác Qua đường đặc tính vận tốc xe ta thấy vận tốc di chuyển xe ổn định, mức độ thay đổi không nhiều không phụ thuộc nhiều vào tait trọng hệ thống mạch trích công suất Đường đặc tính mô tả lưu lượng hệ thống trích công suất thể hình 3.27 Hình 3.27 Đường đặc tính lưu lượng dầu di chuyển mạch trích công suất cho phụ tải Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 67 Hình 3.28 Đường đặc tính lưu lượng dầu di chuyển mạch xe vừa di chuyển công tác với phụ tải Qua đường đặc tính áp suất lưu lượng hệ thống mạch trích công suất (hình 3.27 3.28) ta thấy áp suất lưu lượng mạch thay đổi tiến hành điều khiển xy lanh thủy lực Nhận xét: Trong trường hợp xe vừa di chuyển vừa sử dụng trích công suất cho phụ tải, vận tốc di chuyển xe không thay đổi nhiều Như vậy, hệ thống truyền động thủy lực cho phận di chuyển làm việc tương đối độc lập không phụ thuộc nhiều vào phụ tải mạch trích công suất Hệ thống mạch trích công suất làm việc ổn định xe di chuyển hay không di chuyển Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 68 Kết luận chương Sau mô hình hóa khảo sát mô hình phần tử hệ thống truyền động thiết kế cho xe tự hành đa ta thấy: Hệ thống sơ đồ mạch truyền động điều khiển tính toán lựa chọn cho xe hợp lý, xe đạt yêu cầu đưa Các phần tử hệ thống truyền động thủy lực làm việc ổn định bình thường Hệ thống mạch truyền động cho di chuyển làm việc độc lập không phụ thuộc nhiều vào tải mạch trích công suất Tuy nhiên phần mô hình hóa khảo sát mô hình có hạn chế Đó chưa khảo sát đặc tính phần tử trường hợp xe bị tải hay số trường hợp đặc biệt khác Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 69 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ A Kết luận Mô hình mô h ệ th ố ng truyề n độ ng đ i ề u ể n b ằ ng th ủ y l ự c xây dựng luận văn mô tả đầy đủ kết cấu, hoạt động tác động qua lại phần tử mạch truyền động Mô hình sử dụng để khảo sát linh hoạt hệ thống theo điều kiện khác như: thay đổi tải trọng lưu lượng bơm để đánh giá tính chất truyền động điều khiển xe, điều khiển hoạt động hệ thống thông qua thay đổi lưu lượng thủy lực hệ thống Việc nghiên cứu ứng dụng hệ thống điều khiển truyền động thủy lực cho xe tự hành đa giải pháp hợp lý cho vấn đề truyền động loại xe đa chức năng, xe lắp thêm nhiều phần tử công tác khác mà cần nguồn cung cấp lượng dạng thủy lực thủy tĩnh Đề tài luận văn tính toán thiêt kế lựa chọn thành phần hệ thống truyền động thủy lực thủy tĩnh cho phận di chuyển xe tự hành đa hệ thống mạch trích công suất từ động Diesel tới phụ tải phụ kiện kết nối với xe Hệ thống mạch trích công suất mà mô hình xây dựng coi nguồn lượng thủy tĩnh với nhiều đầu nối chờ sẵn để kết nối nhanh với cấu công tác chấp hành khác Việc sử dụng hệ thống hệ thống truyền động thủy lực thủy tĩnh với hộp số học cho phận di chuyển xe giúp cho phạm vi điều khiển thay đổi tốc độ di chuyển mô men chuyển động xe rộng Hệ thống thủy lực dễ dàng tháo lắp kết nối phần tử với nên sử dụng thay đổi hệ thống công tác khác lắp xe dễ dàng va nhanh chóng Đề tài luận văn xây dựng mối quan hệ liên kết phần tử hệ thống truyền động theo biểu thức toán học mô hình hóa mô hệ thống phần mềm Matlab SimHydraulic để mô tính chất hoạt động phần tử hệ thống B Đề nghị Do kinh phí thực hạn chế nên đề tài luận văn dừng lại việc nghiên cứu tính toán mô hình hóa mô hệ thống máy tính, chưa có Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 70 điều kiện xây dựng mô hình hệ thống thực thực, kiểm nghiệm tính chất hoạt động hệ thống thực tế Thiết bị thí nghiệm cần đầu tư, sử dụng hệ thống thủy lực có áp suất không đổi để tiến hành thí nghiệm nhằm đánh giá tiêu trí khác truyền động thủy lực Tiếp tục nghiên cứu hệ thống truyền động thủy lực thủy tĩnh cho xe tự hành đa thực vận chuyển đường hay phục vụ lĩnh vực khác xã hội nhằm tạo sở lý thuyết cho việc chế tạo thử nghiệm xe tự hành đa Việt Nam Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nam Bùi Hải Triều, Nguyễn Ngọc Quế, Đỗ Hữu Quyết, Nguyễn Văn Hựu (2005), Truyền động thuỷ lực khí nén, Nhà xuất Nông nghiệp Bùi Hải Triều (2004) Truyền động trợ giúp thủy lực liên hợp máy vận chuyển, Tạp chí Khoa học Phát triển, Đại học Nông nghiệp Hà nội Dương Trung Hiếu (2006), “Nghiên cứu thiết kế hệ thống truyền động trợ giúp thuỷ lực cho liên hợp máy vận chuyển nông lâm nghiệp”, Luận văn thạc sĩ Lưu Văn Hy, Chung Thế Quang, Nguyễn Phước Hậu, Huỳnh Kim Ngân, Đỗ Tấn Dân (2003), Hệ thống thuỷ lực, NXB Giao thông Vận tải Hàn Trung Dũng, Bùi Hải Triều (2013) Thiết bị thí nghiệm để xây dựng đặc tính bánh xe máy kéo nông nghiệp, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số đặc biệt: 199203 Nguyễn Văn Muốn (Chủ biên) (2005), Máy canh tác nông nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp Phạm Xuân Vượng (1999), Máy thu hoạch nông nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp Bùi Hải Triều, Nguyễn Đình Tùng, “Điều chỉnh tần số quay đĩa dao máy thu hoạch mía truyền động thuỷ lực” Tạp chí Nông nghiệp phát triển Nông thôn, số năm 2005 Dương Trung Hiếu, Bùi Hải Triều, “ Xây dựng mạch điều khiển truyền động thuỷ lực đa điểm máy Nông lâm nghiệp tự hành”, Tạp chí khoa học phát triển số – 2009, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 10 Bùi Hải Triều, Hàn Trung Dũng, Đặng Tiến Hòa, Nông Văn Vìn (2001), “ Ô tô – Máy kéo”, NXB Khoa học Kỹ thuật 11 La Văn Hiển, Nhập môn Matlab, NXB Thanh Niên 12 Nguyễn Phùng Quang (2008), “Matlap & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động”, NXB Khoa học Kỹ thuật 13 Trần Xuân Tuỳ, Trần Minh Chính, Trần Ngọc Hải (2005), Giáo trình hệ thống truyền động thuỷ khí 14 Đặng Tiến Hòa (1999) Nghiên cứu số vấn đề động lực học liên hợp máy cỡ nhỏ làm việc điều kiện Việt Nam, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 15 Đặng Thế Huy (1995) Phương pháp nghiên cứu khoa học khí nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 16 Trần Thị Nhị Hường, Đặng Thế Huy (1987) Một số phương pháp toán học Cơ học Nông nghiệp, NXB Nông thôn, Hà Nội 17 Nguyễn Công Thuật (2014) “ nghiên cứu tính chất truyền động điều khiển hệ thống truyền động vô cấp phân tầng máy kéo nhỏ bánh”, Luận án Tiến sỹ, Hà Nội Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 72 Tiếng Anh 18 Peter Zavadinka, Peter Krissak (2009): Modeling and Simulation of Mobile working maschine powertrain DP VUT Brno, 88 str 19 Prasetiawan, E (2001): Modeling, simulation and control of an earthmoving vehicle powertrain simulator, University of Illinios at Urbana-Champaingn 20 Carlsson, E (2006): Modeling Hydrostatic Transmission in Forest Vehicle, Thesis leader Anton Shiriaev 21 Abromeit, G and Wilkinson, A (1983) An electronic control concept for a continuously variable transmission, In Proceedings of the International Symposium on Automotive Technology and Automation, West Germany, Vol1: 31–45 22 Audi (1999) Audi multitronic transmission, retrieved 24 November 2013 from http:/www audiworld.com/news/99/multitronic/content.shtlm 23 Bonsen, B (2006) Efficiency optimization of the push-belt CVT by variator slip control, Universiteitsdrukkerij, Technische Universiteit Eindhoven 24 Double, A (1989) Closed loop trainng manual proportional & servo-valve US - B-AA16-12-1989, Printed in USA 25 Joyang (2012) Hydraulic Equipment Engineering Information Catalogue, Hydraulic gear pump, JP series 26 Jvshan (2013) Jinlang XR102, Technical data, retrieved 22 November 2013 from 27 http://www.jvshan.com/jinlang/ScooterEngine_Features_pdf.asp 28 Le, Q S (1990) Tuning an electrohydraulic servovalave to obtain a high amplitide ratis and a low resonance peak The Journal of fluid control, Volume 20, Number 3: 30 – 47 Tiếng Đức 29 Hilmar Jaehne (2006): Antriebsstrangkonzepte mobiler Arbeitsmaschinen, Dissertation TU Braunschweig 30 Renius Karl Th (2004): Hydrostatische Fahrantriebe Arbeitsmaschinen, Wissensportal Baumaschine 31 Jarchow, F (1989): Stufenlos wirkendes hydrostatisch-mechanisches Lastschalgetriebe fuer Traktoren Tagung Zahnradgetriebe Dresden 32 Romer, A Seeger, J (1998) Entwicklungen der Hydraulik in Traktoren und Landmaschinen, O+P Oelhydr.Pneum H.2, S 87-94 33 Beuk, H (1997) Die Zukunft ist stufenlos, Profi 9H.11: 82-86 34 Bosch (1991) Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Chenfred: Ulrich Adler 35 Bui V D (2007) Untersuchung des dynamischen Betriebsverhaltens einesstufenlosen Breitkeilriemengetriebes von Reisfeldtraktoren, Rostoc Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật fuer mobile Page 73 [...]... dụng trên xe tự hành đa năng Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 4 1.1.3 Truyền động thủy lực Truyền động thủy lực là phương pháp truyền động đang được sử dụng phổ biến và ngày càng có khuynh hướng phát triển mạnh Hiện nay, truyền động thủy lực thường được sử dụng với hai loại truyền động, truyền động thủy tĩnh và truyền động thủy động 1.1.3.1 Truyền động thủy tĩnh... vụ sản xuất, và khả năng mới cho đường truyền thủy tĩnh Hơn nữa với giá cả hợp lý, độ tin cậy và tuổi thọ cao, truyền động thủy lực đủ tốt và cần thiết cho mục đích này Từ những lý do trên và với nhu cầu thực tiễn, đề tài luận văn đặt vấn đề Nghiên cứu ứng dụng hệ thống truyền động và điều khiển thủy lực cho xe tự hành đa năng để xây dựng các cơ sở khoa học cho việc tính toán thiết kế và lựa chọn... 1.1.3.2 Truyền động thủy động (TĐTĐ) Truyền động thủy động là dạng truyền động mà công suất được truyền chủ yếu là động năng của dòng chất lỏng trong truyền động Một ứng dụng khá phổ biến của dạng truyền động này trong hệ thống truyền lực của ô tô – máy kéo là biến mô thủy lực Biến mô được sử dụng để đóng ngắt truyền động (li hợp) và thay đổi mô men (biến mô) Trong hệ thống truyền lực của các loại xe ô... thuật Page 15 và sự kết hợp hài hòa giữa truyền động thủy lực và truyền động cơ khí cho bộ phận di động 1.2.2.4 Truyền động cho hai cầu chủ động từ một động cơ thủy lực Hình 1.17 Sơ đồ truyền động cho xe hai cầu chủ động 1 Động cơ đốt trong 6, 7, 8 Bộ vi sai 2 Bơm thủy lực 9, 10, 11, 12 Bánh xe chủ động 3 Động cơ thủy lực 13 Bàn đạp ga 4 Ly hợp 14 Bộ vi sử lý 5 Hộp số Trong mô hình truyền động cho Ôtô hai... số phương án truyền động thủy tĩnh từ động cơ đốt trong đến các bánh xe của phận di động Từ một bơm thủy lực tổng, ta có thể truyền cho hai động cơ cho hai cầu chủ động (hình 1.4a), cho một động cơ thủy lực cầu sau và hai động cơ thủy lực cho cầu trước (hình 1.4b) hay tất cả các động cơ thủy lực độc lập cho các bánh xe (hình 1.4c) a) b) c) Hình 1.4 Truyền động thủy tĩnh cho bộ phận di động Ngoài ra,... đa dạng của xã hội Nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu cho tính toán, thiết kế hệ thống truyền động và điều khiển là công việc cần thiết nhằm tạo ra một loại máy tự hành đa chức năng, hoạt động ổn định, đáp ứng tốt các yêu cầu công việc với chi phí chế tạo hợp lý Đề tài xây dựng cơ sở cho việc ứng dụng truyền động thủy lực cho xe tự hành đa năng phục vụ cho các lĩnh vực xã hội khác nhau phù hợp với điều. .. hợp lý thiết bị, máy móc cho mạch truyền động và điều khiển thủy lực, đáp ứng các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật B Nội dung vấn đề nghiên cứu Đề tài này chủ yếu đề cập đến tiềm năng của truyền động thủy lực cho xe tự hành đa năng phục vụ cho các lĩnh vực khác nhau trong xã hội C Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Truyền động thủy lực với nhiều ưu điểm, đã và đang được ứng dụng phổ biến trong nhiều... truyền động cho xe tự hành đa năng Mô hình truyền động như trên hình 2.1 sẽ là sơ đồ truyền động thủy lực dạng mạch kín, có kết cấu đơn giản, dễ lắp đặt vận hành và phù hợp với điều kiện của nước ta Với mô hình trên, động cơ đốt trong sẽ truyền toàn bộ công suất cho các bơm thủy lực và bơm nhồi (bổ xung lượng dầu hao tổn trong hệ thống) Qua các phần tử thủy lực thủy tĩnh, năng lượng thủy lực truyền đến động. .. về hệ thống truyền động và điều khiển thủy lực cho xe tự hành đa năng, từ các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước, tài liệu kỹ thuật, hệ thống máy thực và yêu cầu sản xuất thực tế cũng như điều kiện của môi trường làm việc nước ta, tác giả đề xuất mô hình truyền động (hình 2.1) Động cơ Diesel Bơm Bơm Bơm nhồi Khớp nối chờ Bơm nhồi Động cơ Bánh xe Hộp số Vi sai Bánh xe Hình 2.1 Mô hình hệ thống truyền. .. máy tự hành công suất lớn, biến mô thường kết hợp với hộp số cơ học (truyền động hành tinh) điều khiển tự động hoặc bán tự động (Hình 1.6) Hình 1.6 Hộp số tự động 7 cấp Nguồn: Mercedes, 2013 1 Biến mô 4 HT điều khiển thủy lực 2 Khóa li hợp 5 Hệ thống tự chẩn đoán 3 Hộp số hành tinh 6 Các cơ cấu chấp hành Hệ thống truyền lực này có kết cấu phức tạp, giá thành chế tạo cao, phù hợp đối với hệ thống di động