MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Giao thông đường sắt là hệ thống hạ tầng giao thông quan trọng của mỗi Quốc gia. Để đáp ứng nhu cầu vận tải hàng hóa và hành khách trong quá trình phát triển kinh tế Việt Nam, từ năm 2009, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt và triển khai kế hoạch phát triển mạng lưới đường sắt đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 [46]. Theo kế hoạch này, sẽ cải tạo nâng cấp các tuyến đường hiện có, xây dựng mới một số tuyến với tổng chiều dài lên đến 2096 km kết nối giữa các thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Hải Phòng với các khu công nghiệp và các tỉnh lân cận. Như vậy, khối lượng công tác lắp đặt đường sắt sẽ rất lớn, đòi hỏi phải có công nghệ thi công cùng với các thiết bị cơ giới phù hợp với điều kiện đầu tư và tổ chức thi công lắp đặt kết cấu tầng trên đường sắt Việt Nam, từ đó mới có thể hoàn thành kế hoạch phát triển hệ thống đường sắt đã đề ra. Trên thế giới, hiện có nhiều tập đoàn xây dựng đường sắt nổi tiếng với những thương hiệu như Robel, Plasser&Theurer, Shinkansen... Ở mỗi tập đoàn này, họ có những công nghệ xây dựng cùng với thiết bị và máy thi công đường sắt theo những cách riêng biệt. Ở Việt Nam trong những năm qua ngành đường sắt đã nhập một số thiết bị nâng giật chỉnh ray, chèn đá, thay tà vẹt của nước ngoài, nhưng qua sử dụng cho thấy những công nghệ đó vẫn chưa thể áp dụng đồng bộ cho xây dựng đường sắt ở Việt Nam. Riêng các máy lắp đặt tà vẹt đường sắt dùng cho xây dựng mới hoặc đại tu đường sắt thì hầu như chưa nhập máy nào của nước ngoài, nhất là các máy hiện đại. Nguyên nhân chính là do điều kiện kinh tế Việt Nam còn nhiều hạn chế, vốn đầu tư cho xây dựng đường sắt còn ít và chủ yếu là vốn vay. Trong khi đó, vốn đầu tư các máy móc thiết bị của nước ngoài cũng rất lớn, chi phí vận hành và vật tư phụ tùng cho sửa chữa đắt tiền. Ngoài ra, việc đầu tư các máy thi công đường sắt còn phụ thuộc vào trình độ quản lý, trình độ tay nghề của người thợ Việt Nam và khối lượng thi công. Đứng trước những yêu cầu cấp bách và khó khăn đó, Bộ giao thông vận tải đã tổ chức các buổi hội thảo với sự tham gia của nhiều chuyên gia trong ngành đường sắt để nghiên cứu tìm giải pháp cơ giới hóa thi công đường sắt sao cho phù hợp với đặc thù của Việt Nam. Nhìn chung, các chuyên gia và cơ quan quản lý đều thống nhất quan điểm cho rằng, cần phải lựa chọn được công nghệ thi công và chủng loại máy phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam, ưu tiên sử dụng các máy được thiết kế chế tạo trong nước như vậy mới bảo đảm tính ổn định và phát triển bền vững. Vấn đề là phải xác định được chủng loại và thông số hợp lý của máy đó để đảm bảo được tính hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật. Vì vậy việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu xác định các thông số hợp lý cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam” là cần thiết và có tính thực tiễn cao.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI -o0o - NGÔ VIẾT DÂN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỢP LÝ CHO MÁY ĐẶT CỤM TÀ VẸT ĐƯỜNG SẮT VIỆT NAM Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ XÂY DỰNG, NÂNG CHUYỂN Mã số: 62.52.01.16.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1- PGS.TS NGUYỄN BÍNH 2- PGS.TS NGUYỄN VĂN VỊNH Hà Nội - 2017 iii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh mục hình vẽ, đồ thị v Danh mục bảng, biểu xi Danh mục các ký hiệu xii Danh mục chữ viết tắt xiv Mở đầu CHƯƠNG 1: Nghiên cứu tổng quan máy đặt cụm tà vẹt đường sắt 1.1 Nhu cầu giới hóa lắp đặt kết cấu tầng đường sắt Việt Nam 1.2 Tổng quan máy lắp đặt tà vẹt đường sắt 11 1.3 Tổng quan cơng trình nghiên cứu liên quan đến đề tài luận án 16 Kết luận chương định hướng nghiên cứu 28 CHƯƠNG 2: Nghiên cứu chọn dạng máy nghiên cứu động lực học máy MĐR đặt cụm tà vẹt 29 2.1 Chọn dạng máy lắp đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam 29 2.2 Đánh giá công thông số máy MĐR lắp đặt cụm tà vẹt 35 2.3 Nghiên cứu động lực học hệ thống thủy lực nâng hàng máy MĐR 39 2.4 Nghiên cứu động lực học hệ thống thủy lực di chuyển máy MĐR 46 2.5 Nghiên cứu động lực học máy MĐR nâng hàng 51 2.6 Nghiên cứu động lực học máy MĐR di chuyển 61 Kết luận chương 73 CHƯƠNG 3: Thực nghiệm máy MĐR đặt cụm tà vẹt 74 3.1 Mục đích thực nghiệm 74 3.2 Phương án thực nghiệm máy MĐR đặt cụm tà vẹt 74 3.3 Các thiết bị phục vụ đo đạc thực nghiệm 78 3.4 Sơ đồ khối nội dung thực nghiệm 79 3.5 Trình tự tiến hành thực nghiệm máy MĐR 80 iv 3.6 Kết thực nghiệm máy MĐR xử lý số liệu 82 3.7 Phân tích so sánh kết nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm 86 Kết luận chương 89 CHƯƠNG 4: Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến đặc trưng động lực học xác định thông số hợp lý máy MĐR 90 4.1 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học máy MĐR trường hợp nâng hạ hàng 90 4.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học máy MĐR trường hợp di chuyển có hàng 96 4.3 Xác định thông số hợp lý máy MĐR 100 4.4 Kiểm tra biến dạng ray di chuyển máy MĐR tăng khối lượng cụm tà vẹt 105 4.5 Xác định khả di chuyển máy MĐR đường cong dùng ray có 109 4.6 Đề xuất thông số hợp lý máy MĐR theo quan điểm động lực học 111 4.7 Phân tích, đánh giá kết nghiên cứu khả áp dụng 111 Kết luận chương 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CƠNG BỐ 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 PHỤ LỤC 120 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ẢNH TRONG LUẬN ÁN TT Tên hình vẽ Trang Hình 1-1 Mạng lưới đường sắt Việt Nam Hình 1-2 Tà vẹt khổ 1435 mm đường đơn Hình 1-3 Tà vẹt BTCTDƯL đường lồng Hình 1-4 Các yếu tố ảnh hưởng đến cơng tác giới hóa xây dựng đường sắt Hình 1-5 Các yếu tố thích nghi cơng nghệ lắp đặt đường sắt Hình 1-6 Sơ đồ yếu tố kinh tế xã hội ảnh hưởng đến cơng tác giới hóa xây dựng đường sắt Việt Nam 10 Hình 1-7 Tổ máy thiết bị đặt ray cần trục 11 Hình 1-8 Sơ đồ cấu tạo máy đặt ray DESEC TL 50 12 Hình 1-9 Sơ đồ dây chuyền đặt tà vẹt ray máy SVM1000S 13 10 Hình 1-10 Máy đặt cầu ray dạng cổng trục thi cơng đường sắt Kép-Bãi Cháy 14 11 Hình 1-11: Sơ đồ dây chuyền lắp đặt tà vẹt ray máy MĐR 14 12 Hình 1-12: Mối quan hệ thông số máy lắp đặt đường sắt 15 13 Hình 1-13 Các phương án máy đặt cụm tà vẹt ray Liên Xô (cũ) 16 14 Hình 1-14 Phương pháp đánh giá chi phí, tiêu kỹ thuật để lựa chọn máy 16 15 Hình 1-15 Sử dụng tổ máy TCM60 để đặt tà vẹt Trung Quốc 17 16 Hình 1-16 Cơng nghệ lắp đặt tà vẹt ray máy MĐR 17 17 Hình 1-17 Sơ đồ tính tốn kết cấu khung máy MĐR phần mềm SAP2000 17 18 Hình 1-18 Mơ hình tính tốn ảnh hưởng xe mang hàng di chuyển dầm 18 19 Hình 1-19 Xác định hệ số động lực di chuyển xe dầm 18 20 Hình 1-20 Mơ hình cổng trục nâng hàng 19 21 Hình 1-21 Mơ hình cổng trục di chuyển 19 22 Hình 1-22 Mơ hình tính tốn động lực học cấu nâng có kể đến đàn hồi kết cấu thép 20 23 Hình 1-23 Mơ hình phân tích động lực học cổng trục di chuyển xe 21 24 Hình 1-24 Mơ hình tính tốn động lực học cấu nâng cấu di chuyển cổng trục 21 vi 25 Hình 1-25 Mơ hình tính tốn động lực học cấu nâng cấu di chuyển 22 26 Hình 1-26 Mơ hình tính tốn động lực học cấu nâng cấu di chuyển cổng trục bánh lốp 22 27 Hình 1-27 Mơ hình tính tốn động lực học cấu nâng cổng trục 23 28 Hình 1-28 Mơ hình động lực học cổng trục lắp đặt xà mũ trụ cầu nâng hàng có độ chùng cáp 23 29 Hình 1-29 Sơ đồ tính cách đánh số phần tử kết cấu 24 30 Hình 1-30 Sơ đồ tính tối ưu hệ khung theo phương pháp chuyển vị 24 31 Hình 1-31 Sơ đồ xác định độ cứng xi lanh thủy lực 25 32 Hình 1-32 Sơ đồ truyền động mô tơ thủy lực quay 25 33 Hình 1-33 Sơ đồ tính tốn truyền động thủy lực cầu trục 26 34 Hình 1-34 Mơ hình truyền động xi lanh nâng hàng xe nâng 26 35 Hình 1-35 Sơ đồ trường hợp thực nghiệm đánh giá kết tính tốn lý thuyết với thực nghiệm 27 36 Hình 2-1 Sơ đồ tiêu chí đánh giá cho cơng tác chọn dạng máy 29 37 Hình 2-2 Sơ đồ cấu trúc tiêu chí chọn dạng máy lắp đặt tà vẹt theo AHP 30 38 Hình 2-3 Trị số đánh giá phương án máy 33 39 Hình 2-4 Trị số ưu tiên tổng hợp phương án máy 34 40 Hình 2-5 Đồ thị kết đánh giá chọn dạng máy 34 41 Hình 2-6 Sơ đồ cấu tạo tổng thể máy MĐR 35 42 Hình 2-7 Sơ đồ cấu nâng tà vẹt 35 43 Hình 2-8 Cơ cấu di chuyển 36 44 Hình 2-9 Sơ đồ hệ thống thủy lực 36 45 Hình 2-10 Sơ đồ thi công đặt tà vẹt máy MĐR 38 46 Hình 2-11 Mặt cắt mơ tả vị trí ray di chuyển máy MĐR khối tà vẹt BTCT DƯL lớp ba lát 38 47 Hình 2-12 Lắp đặt ray di chuyển máy kiểm tra khoảng cách hai ray 38 48 Hình 2-13 Sơ đồ máy MĐR nâng, chuyển cụm tà vẹt 39 49 Hình 2-14 Mơ hình động lực học hệ thống nâng hạ cụm tà vẹt xi lanh thủy lực 40 50 Hình 2-15 Chương trình tính lực tác động lên xi lanh (Fxl) phần mềm Matlab_Simulink 43 51 Hình 2-16 Chương trình tính thơng số động lực học phần 44 vii mềm Matlab_Simulink 52 Hình 2-17 Áp suất dầu thủy lực nâng cụm tà vẹt P1 (Pa) 44 53 Hình 2-18 Vận tốc móc nâng hàng nâng cụm tà vẹt (Vh) (m/s) 45 54 Hình 2-19 Lực căng cáp máy MĐR nâng hàng từ trạng thái cáp chùng 45 55 Hình 2-20 Mơ hình động lực học mô tơ thủy lực cấu di chuyển máy 46 56 Hình 2-21 Chương trình tính tốn thông số động lực học hệ thống thủy lực di chuyển máy MĐR phần mềm MatlabSimulink 49 57 Hình 2-22 Sự thay đổi áp suất dầu thủy lực di chuyển máy theo thời gian, P1(Pa) 50 58 Hình 2-23 Tốc độ quay trục mô tơ thủy lực di chuyển, Wd(vòng/s) 50 59 Hình 2-24 Vận tốc di chuyển máy MĐR mang cụm tà vẹt, Vdc (m/phút) 50 60 Hình 2-25 Mơ hình động lực học máy MĐR nâng hàng khơng có độ chùng cáp 52 61 Hình 2-26 Chương trình tính tốn thơng số động lực học máy MĐR nâng hàng Matlab-Simulink 57 62 Hình 2-27 Áp suất dầu thủy lực P1 58 63 Hình 2-28 Tốc độ nâng hàng Vh 58 64 Hình 2-29 Lực căng cáp Fcap 58 65 Hình 2-30 Chiều cao nâng hàng Hh 59 66 Hình 2-31 Tỷ lệ lưu lượng dầu thủy lực từ bơm cấp cho xi lanh nâng hàng 59 67 Hình 2-32 Lực căng cáp Fcap(N) 60 68 Hình 2-33 Áp suất dầu thủy lực P1(Pa) 60 69 Hình 2-34 Vận tốc nâng hàng Vh (m/s) 60 70 Hình 2-35 Dao động q3 khối lượng m3 61 71 Hình 2-36 Mơ hình máy MĐR di chuyển mang cụm tà vẹt 62 72 Hình 2-37 Chương trình nhập thơng số đầu vào tính áp suất dầu thủy lực 67 73 Hình 2-38 Chương trình tính tốn thơng số động lực học máy MĐR di chuyển mang cụm tà vẹt 68 74 Hình 2-39 Khoảng cách di chuyển máy có hàng, q4 (m) 69 75 Hình 2-40 Vận tốc di chuyểnmáy có hàng, Vdc (m/s) 69 viii 76 Hình 2-41 Áp lực dầu thủy lực di chuyển máy, P1(Pa) 69 77 Hình 2-42 Góc lắc hàng máy di chuyển q8(rad) 70 78 Hình 2-43 Vận tốc quay mơ tơ thủy lực q (vòng/s) 70 79 Hình 2-44 Lực căng nhánh cáp Fcap(N) máy di chuyển 70 80 Hình 2-45 Tỷ lệ lưu lượng dầu thủy lực từ bơm cấp cho mô tơ thủy lưc di chuyển 71 81 Hình 2-46 Vận tốc quay mơ tơ thủy lực q (vòng/s) 71 82 Hình 2-47 Vận tốc di chuyển Vdc (m/s) dừng hãm máy 71 83 Hình 2-48 Áp lực dầu thủy lực P1(Pa) dừng hãm máy 72 84 Hình 2-49 Góc lắc cáp nâng hàng dừng máy, q8(rad) 72 85 Hình 2-50 Lực căng cáp di chuyển dừng hãm, Fcap(N) 72 86 Hình 2-51 Lực căng cáp Fcap(N) thời điểm dừng hãm 72 87 Hình 3-1 Mặt ga Phú Diễn 74 88 Hình 3-2 Mặt ga Bắc Hồng 74 89 Hình 3-3 Triển khai mặt thực nghiệm máy MĐR lắp đặt cụm tà vẹt 75 90 Hình 3-4 Thi cơng lớp ballast lớp đất cho ray di chuyển máy MĐR 75 91 Hình 3-5 Đầm đất đạt độ chặt K=0,85÷0,95 76 92 Hình 3-6 Lắp đặt đường ray di chuyển dài 28m đất ballast 76 93 Hình 3-7 Tập kết hai máy lên ray di chuyển đặt đá đất 76 94 Hình 3-8 Sơ đồ vị trí gắn thiết bị đo 77 95 Hình 3-9 Lắp cảm biến đồng hồ áp suất 77 96 Hình 3-10 Lắp tenxo đo biến dạng kết cấu khung 77 97 Hình 3-11 Cảm biến gia tốc khung 77 98 Hình 3-12 Lắp kẹp khung nâng với tà vẹt thành cụm 05 thanh, 07 78 99 Hình 3-13 Gắn lắp đầu đo lên máy MĐR 79 100 Hình 3-14 Thiết bị ghi lưu tín hiệu đo 79 101 Hình 3-15 Đo chuyển vị kết cấu khung máy nâng cụm tà vẹt 79 102 Hình 3-16 Sơ đồ thực nghiệm theo trường hợp làm việc máy 79 103 Hình 3-17 Đo đạc kiểm soát số liệu thu nhận trình thử nghiệm 80 104 Hình 3-18 Đo đạc máy MĐR trình nâng cụm tà vẹt di chuyển ballast đất đầm lèn 81 ix 105 Hình 3-19 Thu thập tín hiệu đo thiết bị Trung tâm KHCN Đại học Giao thông Vận tải lưu giữ máy tính 81 106 Hình 3-20 Hồn thành cơng tác kiểm tra đo thu thập số liệu thực nghiệm 81 107 Hình 3-21 Tín hiệu đầu đo q trình máy MĐR nâng - di chuyển - hạ cụm tà vẹt máy làm việc với ray đặt đất 83 108 Hình 3-22 Thu thập tín hiệu đo máy MĐR nâng cụm tà vẹt đất 84 109 Hình 3-23 Di chuyển máy có hàng với ray đặt đá 84 110 Hình 3-24 Di chuyển máy có hàng với ray đặt đất ballast 84 111 Hình 3-25 Đồ thị lực căng cáp Fcap đo từ thực nghiệm MĐR nâng hàng 85 112 Hình 3-26: Đồ thị áp suất dầu thủy lực P1 đo từ thực nghiệm MĐR di chuyển với cụm tà vẹt dừng hãm 85 113 Hình 3-27 Đồ thị so sánh lực căng cáp Fcap (N) lý thuyết với thực nghiệm 86 114 Hình 3-28 Đồ thị so sánh giá trị áp suất dầu thủy lực tính tốn lý thuyết với kết thực nghiệm máy MĐR 87 115 Hình 3-29 Đồ thị so sánh giá trị lực căng cáp tính tốn lý thuyết với thực nghiệm 87 116 Hình 3-30 Đồ thị so sánh giá trị áp suất dầu tính tốn lý thuyết với thực nghiệm 88 117 Hình 4-1 Chương trình khảo sát thơng số động lực học thay đổi khối lượng hàng nâng phần mềm Matlab-Simulink 91 118 Hình 4-2 Lực căng cáp Fcap(N) 91 119 Hình 4-3 Áp suất dầu thủy lực P1(Pa) 91 120 Hình 4-4 Vận tốc nâng hàng Vh (m/s) 91 121 Hình 4-5 Dao động q3 khối lượng m3 91 122 Hình 4-6 Chương trình khảo sát thơng số động lực học thay đổi khối lượng kết cấu khung máy Matlab-Simulink 92 123 Hình 4-7 Lực căng cáp Fcap(N) 92 124 Hình 4-8 Áp suất dầu thủy lực P1(Pa) 92 125 Hình 4-9 Vận tốc nâng hàng Vh (m/s) 92 126 Hình 4-10 Dao động q3 (m) 92 127 Hình 4-11 Chương trình khảo sát thơng số động lực học thay đổi độ 93 x cứng đường đặt ray chuyên dùng Matlab-Simulink 128 Hình 4-12 Lực căng cáp Fcap(N) 93 129 Hình 4-13 Áp suất dầu thủy lực P1(Pa) 93 130 Hình 4-14 Vận tốc nâng hàng Vh (m/s) 93 131 Hình 4-15 Dao động q3 (m) 93 132 Hình 4-16 Chương trình khảo sát thơng số động lực học thay đổi đường kính cáp nâng hàng Matlab-Simulink 94 133 Hình 4-17 Lực căng cáp Fcap(N) 94 134 Hình 4-18 Áp suất dầu thủy lực P1(Pa) 94 135 Hình 4-19 Vận tốc nâng hàng Vh (m/s) 94 136 Hình 4-20 Dao động q3 (m) 94 137 Hình 4-21 Chương trình khảo sát thơng số động lực học thay đổi thông số bơm thủy lực xi lanh nâng hàng MatlabSimulink 95 138 Hình 4-22 Lực căng cáp Fcap(N) 95 139 Hình 4-23 Áp suất dầu thủy lực P1(Pa) 95 140 Hình 4-24 Vận tốc nâng hàng Vh (m/s) 95 141 Hình 4-25 Dao động q3 (m) 95 142 Hình 4-26 Chương trình khảo sát trường hợp di chuyển với khối lượng hàng nâng khác Matlab-Simulink 96 143 Hình 4-27 Vận tốc di chuyển Vdc (m/s) 97 144 Hình 4-28 Khoảng cách di chuyển q4(m) 97 145 Hình 4-29 Áp suất dầu thủy lực P1 (Pa) 97 146 Hình 4-30 Lực căng cáp Fcap (N) 97 147 Hình 4-31 Góc lắc cáp nâng hàng q8(rad) 97 148 Hình 4-32 Vận tốc mơ tơ thủy lực ωd(vòng/s) 97 149 Hình 4-33 Chương trình khảo sát trường hợp di chuyển với khối lượng kết cấu khung máy khác Matlab-Simulink 98 150 Hình 4-34 Vận tốc di chuyển Vdc (m/s) 98 151 Hình 4-35 Khoảng cách di chuyển q4(m) 98 152 Hình 4-36 Áp suất dầu thủy lực P1 (Pa) 98 153 Hình 4-37 Góc lắc cáp nâng hàng q8(rad) 98 154 Hình 4-38 Chương trình khảo sát trường hợp di chuyển với lưu lượng bơm thủy lực khác Matlab-Simulink 99 156 Hình 4-39 Vận tốc di chuyển Vdc (m/s) 99 xi 157 Hình 4-40 Khoảng cách di chuyển q4(m) 99 158 Hình 4-41 Áp suất dầu thủy lực P1 (Pa) 99 159 Hình 4-42 Góc lắc cáp nâng hàng q8(rad) 99 160 Hình 4-43 Vận tốc mơ tơ thủy lực ωd(vòng/s) 99 161 Hình 4-44 Lực căng cáp Fcap (N) 99 162 Hình 4-45 Qui trình xác định thông số hợp lý máy đặt cụm tà vẹt MĐR 100 163 Hình 4-46 Mặt cắt ngang đại diện kiến trúc tầng đường sắt Việt Nam 101 164 Hình 4-47 Mặt cắt ngang hầm điển hình tuyến đường sắt Việt Nam 102 165 Hình 4-48 Cầu đường sắt Đò Lèn 102 166 Hình 4-49 Sơ đồ xác định chiều cao lấy tà vẹt máy MĐR toa xe 103 167 Hình 4-50 Sơ đồ xác định chiều cao lấy tà vẹt máy MĐR tơ 103 168 Hình 4-51 Cấu tạo ray cho máy MĐR di chuyển 105 169 Hình 4-52 Kết cấu dạng ray di chuyển 106 170 Hình 4-53 Mơ hình ray làm việc đất 106 171 Hình 4-54 Đồ thị quan hệ độ lún ray với trọng lượng nâng 108 172 Hình 4-55 Xác định bán kính cong đường ray cho máy di chuyển 109 173 Hình 4-56 Sơ đồ áp lực thực tế 110 174 Hình 4-57 Sơ đồ áp lực tính tốn 110 175 Hình 4-58 Đồ thị quan hệ R,Q Vdc(m/ph) 110 176 Hình 4-59 Máy MĐR đặt cụm tà vẹt đường sắt ga Cái Lân 112 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU DÙNG TRONG LUẬN ÁN TT Tên bảng biểu Trang Bảng 1-1 Chiều dài tuyến đường sắt có ĐSVN Bảng 1-2 Danh mục dự án đường sắt phê duyệt Bảng 1-3 Danh mục dự án xây dựng giai đoạn 2020- 2030 Bảng 1-4 Đánh giá mức độ giới xây dựng ĐS Việt Nam Bảng 1-5 Đặc tính kỹ thuật máy YK25 11 Bảng 1-6 Đặc tính kỹ thuật máy DPG-25A 12 Bảng 1-7 Đặc tính kỹ thuật máy đặt đường sắt KGT/V 12 Bảng 1-8 Đặc tính kỹ thuật máy PTH350 12 106 A-A Hình 4-52 Kết cấu dạng ray di chuyển - Khối lượng: 10,34 Kg/m; - Jx: 89,4 cm4; - Jy: 12,8 cm4 c> Đặc điểm chịu lực trình biến dạng ray đất Trong trinh làm việc, ray tỳ trực tiếp lên đất nên xem ray dầm làm việc đàn hồi có hệ số đàn hồi đất Eđ Ta có mơ sau : P P1 P1 E d Hình 4-53 Mơ hình ray làm việc đất Khi lực bánh xe tác dụng lên ray Pbx: Pbx = Kđ x Po , (N); Với: Po Qmáy G máy Qhàng (kG) Po (4-3) 1480 2370 962,5(kG); Kđ = 1,5 - hệ số động kể đến độ chùng cáp trước nâng: 𝑃𝑏𝑥 = 𝐾đ 𝑃0 = 1,5 𝑥 962,5 = 1443,75 (𝐾𝐺) Vì ray chịu tác dụng lực P1 từ bánh xe với khoảng cách L nên theo nguyên lý cộng tác dụng ta có độ võng ray điểm bất kỳ, tính tốn theo cơng thức sau [37]: y(x,t) = y(x1,t) + y(x2,t) , (cm); (4-4) Với: y(x1,t ) P1 m 1 2.k (cm); y(x 2,t ) P2 m 2 2.k (cm); η1 , η2 - hàm số siêu việt tuần hoàn tắt dần với biến số (mx); 𝜂2 = 𝑒 𝑚𝑥 [cos(−𝑚𝑥2 ) + sin(−𝑚𝑥2 )]; 𝜂1 = 𝑒 −𝑚𝑥 (𝑐𝑜𝑠𝑚𝑥1 + 𝑠𝑖𝑛𝑚𝑥1 ); Trong : m hệ số độ cứng tương đối ray: m Với: k ; 4.E t J y k - Cường độ lún đơn vị dài: k = Cđ x Ctb (kG); Ctb - Bề rộng trung bình ray làm việc : (4-5) 107 14.10 + 4.40 = (𝑐𝑚); Cđ - Hệ số đất, Cđ = 0,5÷5 (kG/cm2) ; với lu lèn: Cđ = (kG/cm2) Thay số vào ta xác định giá trị k: k = x 6= 18 (kG) 𝑐𝑡𝑏 = Et - Là mô đun đàn hồi thép, ta lấy Et = 2,1.106 (kG/cm2); Ta có : m k 4.E t J y 18 4.2,1.106.89, 0, 0124; Theo (4-4) (4-5) ta có : 𝑦(𝑥,𝑡=0) = 𝑃1 𝑚 −𝑚𝑥 (𝑐𝑜𝑠𝑚𝑥 + 𝑠𝑖𝑛𝑚𝑥) + 𝑒 2𝑘 𝑃1 𝑚 𝑚(𝑥−𝐿) 𝑒 {[cos[−𝑚(𝑥 − 𝐿)] + sin[−𝑚(𝑥 − 𝐿)]} , (𝑐𝑚); 2𝑘 d> Đặc điểm chịu lực trình biến dạng ray di chuyển máy MĐR đặt đá ballast Trước hết cần kiểm tra bền xác định độ võng cục ray có đệm khơng tiếp xúc với bị thiếu đá balast làm cho đoạn ray làm việc dầm giản đơn, momen ứng suất lớn sinh dầm Ta xét thấy trường hợp bất lợi ray bánh xe điểm nhịp ray (giữa khoảng cách gối, với gối có độ dài 50 cm) Do trọng lượng ray nhỏ so với tải trọng máy tác dụng lên ray nên ta bỏ qua trọng lượng ray sơ đồ tính Ta có sơ đồ tính toán biểu đồ momen uốn nhịp ray sau : P1 - Sơ đồ tính độ võng ray bánh xe + a gối q - Biểu đồ momen uốn nhịp ray chuyên dùng đặt lớp ballast rải trước Mmax Với Mmax momen lớn sinh dầm M max P1.2.a (kG / cm ); Pbx 2.a 1443,75 x x 50 kG kG 1611,3 1800 ; 4.Wy x 22, cm cm Việc xác định độ lún ray ballast tương tự trường hợp ray đất, có hệ số khác nhau, với đá ballast lấy Cđá= 40 (KG/cm2) 108 Trong : m - hệ số độ cứng tương đối ray k - Cường độ lún đơn vị dài, k=240(kG/cm); 240 => 𝑚 = √ = 0,024; 4.2,1.106 89,4 Tại điểm có vị trí bánh xe di chuyển đặt lên ray (x = 0) xác định độ võng ray theo biểu thức: P1 m P1 m −mL y(x,t=0) = + e (cos(mL) + sin(mL)); 2k 2k Khi thay đổi số lượng tà vẹt, giá trị độ võng cục ray thay đổi theo e> Thuật tốn mơ biến dạng ray MĐR phần mềm Matlab Kết nghiên cứu cho phép xây dựng đồ thị mô độ lún ray ứng với trường hợp làm việc đất ballast nâng số tà vẹt khác nhau: Ghi chú: Đường cong lún ray đất; n=5 Đường cong lún ray đất; n=7 Đường cong lún ray đá balast; n=5 Đường cong lún ray đá balast; n=7 Hình 4-54 Đồ thị quan hệ độ lún ray với trọng lượng nâng Bảng 4-3 Giá trị độ lún ray ứng với trường hợp làm việc: Số tà vẹt đặt nhịp Kiểu đặt ray Vị trí ray tính từ tâm bánh xe thứ x (cm) -100 110 220 300 Nền đất 0,118 0,336 0,208 0,336 0,166 Ballast 0,0057 0,082 0,004 0,082 0,016 Nền đất 0,139 0,398 0,247 0,398 0,197 Ballast 0,006 0,098 0,0048 0,098 0,019 n=5 n=7 Kết nghiên cứu xác định biến dạng ray dùng cho máy MĐR thay đổi điều kiện làm việc mơ chương trình Matlab máy tính Để tăng suất đặt tà vẹt, luận án kiến nghị mục 4.1 4.2 máy MĐR nên nâng cụm tà vẹt có thanh, độ lún độ bền ray nằm giá trị cho phép làm việc Vì kết luận ray dùng cho máy MĐR dùng mà không cần thay đổi 109 4.5 Xác định khả di chuyển máy MĐR đường cong dùng ray có: Tính bán kính cong nhỏ đường ray (Rmin): máy vào đường cong để không xảy kẹt lợi bánh xe với đường ray Rmin=Rmin1+B/2 Với: Rmin1 bán kính đường ray bụng; B khoảng cách hai đường ray A Rmin B b a c -Δe độ hở an toàn gờ bánh xe cạnh ray Chọn Δe= 3mm; d D C Rmin1 Hình 4-55 Xác định bán kính cong đường ray cho máy di chuyển Trường hợp bị kẹt xe di chuyển vào đường cong xuất vị trí (a), (b),(c) (d), phương pháp hình học, xác định giá trị Rmin Rmin1: Rmin1= 42,5 m , Rmin có giá trị: Rmin= 42,5 + 3,76/2 = 44,38 m; Khi máy di chuyển vào đường cong với vận tốc vdc xuất trạng thái làm ổn định ray: a/ Điều kiện chống lật ray: 𝑏 𝐹𝑙𝑡 ℎ ≤ (𝑃 + 𝑚𝑟𝑎𝑦 ) ; b/ Điều kiện chống trượt ngang ray: 𝐹𝑙𝑡 ≤ 𝐹𝑐 Lực quán tính ly tâm máy di chuyển vào đường cong: 𝐹𝑙𝑡 = 𝑄 𝑣2 ; 𝑔 𝑅 Trong đó: Q-Trọng lượng máy hàng nâng, (N); g- Gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2); R- Là bán kính cong trung bình máy máy vào đường cong v- Vận tốc di chuyển máy Lực ma sát ray với nền: Fms = Fc =2.P.n.St.fr-n Với: fr-n: Hệ số ma sát ray đất; St: Diện tích đế, S= c b (cm2); n: Số đế chịu chịu lực Điều kiện để ray khơng bị trượt ngang lực qn tính ly tâm: Flt≤ Fc=Fms ; 110 Xét trường hợp bất lợi Flt tác động lên bánh xe ray A B Gọi điểm lật ray điểm M e khoảng cách từ điểm M tới trục z qua tâm đường ray Có thể mơ tả trạng thái ray trước bị lật qua sơ đồ Hình 4-56 sơ đồ tính tốn Hình 4-57 sau: Hình 4-56 Sơ đồ áp lực thực tế Hình 4-57 Sơ đồ áp lực tính tốn Ta xác định quan hệ bán kính cong R đường ray với tốc độ di chuyển V(m/ph) tải trọng nâng Q theo hai trường hợp nguy hiểm nêu: (𝑎) => (𝑏) => 𝑄𝑣 2𝑔𝑅1 𝑄𝑣 2𝑔𝑅2 ℎ≤ 𝑃𝑏 + 𝑚𝑟 𝑄 𝑄 𝑚𝑟 𝑄 ≤( + )𝑆𝑡 𝑓𝑟−𝑛 𝑄𝑣 ℎ => 𝑅1 ≥ 𝑔(𝑃𝑏+𝑚𝑟 𝑏) => 𝑅2 ≥ 𝑄𝑣 𝑄 𝑚 2𝑔( + 𝑟 )𝑆𝑡 𝑓𝑟−𝑛 𝑄 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ R, Q V(m/ph) máy di chuyển vào đường cong Hình 4-58 Đồ thị quan hệ R,Q Vdc(m/ph) - Đường (1) ứng với Q1 nâng tà vẹt - Đường (2) ứng với Q2 nâng tà vẹt Đồ thị cho thấy giới hạn tốc độ di chuyển Vdc = 141 m/ph qua đường cong có bán kính lớn giá trị bán kính cong nhỏ tuyến đường sắt Việt Nam (R>Rmin=99,5 m) máy MĐR mang 09 tà vẹt Từ mối quan hệ tải trọng nâng tốc độ di chuyển máy với bán kính cong R đường sở xác định vận tốc lớn cho phép máy MĐR Để đáp ứng điều kiện vận hành máy MĐR cho đường sắt Việt Nam có nhiều đoạn đường cong bán kính nhỏ, nên xác định thông số vận tốc di chuyển lớn máy Vdc(max) < 141 m/ph Kết luận: Kết tính tốn cho thấy di chuyển máy MĐR mang cụm 09 tà vẹt vào đường cong, kết chưa xét đến trường hợp xuống dốc đường cong nên để đảm bảo an toàn, luận án khuyến nghị nên sử dụng máy MĐR di chuyển với cụm 07 tà vẹt 111 4.6 Đề xuất thông số hợp lý máy MĐR theo quan điểm động lực học Từ kết nghiên cứu khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến thơng số động lực học mơ hình máy MĐR mục 4.1 4.2, khảo sát đặc thù kỹ thuật đường sắt Việt Nam, tính tốn cơng suất động diesel dẫn động mục 4.4 kiểm tra điều kiện làm việc ray cho máy MĐR di chuyển mục 4.5 chương 4, luận án đề xuất giá trị thông số hợp lý máy lắp đặt đường sắt Việt Nam theo bảng sau: Bảng 4-4 Giá trị thông số hợp lý máy lắp đặt đường sắt Việt Nam Tên thông số TT Ký hiệu Đơn vị Miền giá trị thông số khảo sát Giá trị thông số hợp lý Thông số máy có Chiều dài máy L m 3,6÷5,6 4,5 3,6 Chiều rộng thơng qua W m 4,2÷4,7 4,2 4,7 Chiều cao H m 3,2÷5 4,5 4,2 Chiều cao nâng hàng Hh m 2,1÷2,5 2,5 2,1 Khối lượng máy m3 kg (0,8÷4)103 1,48.103 1,1.103 Khối lượng hàng nâng m2 kg (1,5÷3)103 2,37.103 1,75.103 Vận tốc nâng hạ hàng Vh m/s 0,1÷0,15 0,1 0,1 Vận tốc di chuyển có hàng Vdc m/s 0,4÷0,6 0,58 0,53 Cơng suất nguồn dẫn động P kW 10÷14,7 13,2 11 10 Lưu lượng riêng bơm thủy lực Vb m3/vg (1,6÷2,6)10-5 2,2.10-5 1,8.10-5 11 Đường kính xi lanh nâng hàng Dxl m 0,08÷0,2 0,09 0,09 12 Đường kính cáp nâng dcap mm 10÷18 15 15 13 Lưu lượng riêng mô tơ thủy lực Vd 19,5.10-5 19,5.10-5 m3/vg (6,7÷19,5)10-5 Hệ số động trường hợp nâng hàng có giá trị Kđ = 1,45, di chuyển mang cụm tà vẹt Kđ =1,8, cơng suất dẫn động cấu nâng hàng lớn cấu di chuyển nên thông số máy MĐR đề xuất theo hướng nâng cao công năng, độ ổn định an toàn cho cấu nâng Những giá trị thông số hợp lý luận án đề xuất giúp công tác thiết kế chế tạo máy MĐR hoàn toàn phù hợp đáp ứng thi công đặt tà vẹt đường sắt Việt Nam 4.7 Phân tích, đánh giá kết nghiên cứu khả áp dụng Từ thực tế áp dụng thử máy MĐR hỗ trợ nhà thầu CIENCO công trình đường sắt Hạ Long- Cái Lân, vào chi phí cho q trình đặt tà vẹt BTCT 112 DƯL, đánh giá hiệu kinh tế áp dụng máy MĐR với phương án lắp đặt thực tế CIENCO thi cơng gói thầu Hạ Long - Cái Lân [56] sau: Bảng 4-5 So sánh hiệu kinh tế- xã hội áp dụng máy MĐR thi công đường sắt Chỉ tiêu đánh giá TT Phương án Phương án CIENCO1 máy MĐR Tính phù hợp kĩ thuật Đạt Đạt Năng suất đặt tà vẹt trung bình theo chiều dài tuyến (m/ca) 165 300 Chi phí trực tiếp đặt tà vẹt (triệu VND) 8,1 6,9 I- Máy thi công - Máy xúc (triệu VND/ca) - Máy MĐR (triệu VND/ca) - Ơ tơ vận chuyển (triệu VND), đơn giá 5000đ/tấn.km (cự ly vận chuyển 5km) 1,8 (1xe) 3,6 (2xe) II- Nhân công (triệu VND) 2,3 1,3 - Thợ vận hành máy (triệu VND) 0,3 49.000 23.000 5.1 Hiệu thi công: tăng tiến độ, giảm chi phí Thấp Cao 5.2 Hiệu xã hội: giảm lao động nặng nhọc, sớm đưa cơng trình vào khai thác Thấp Cao - Công nhân đặt tà vẹt phụ trợ (triệu VND) Chi phí trực tiếp thi công lắp đặt tà vẹt cho 1m đường sắt (đồng/m) Đánh giá chung Như sử dụng máy MĐR để lắp đặt tà vẹt đường sắt giảm giá thành xây lắp trực tiếp 50% góp phần đẩy nhanh tiến độ thi cơng Hình 4-59 Máy MĐR đặt cụm tà vẹt đường sắt ga Cái Lân Kết luận chương - Trên cở sở phương trình động lực học máy MĐR làm việc trường hợp làm việc điển hình trình bày chương 2, luận án xây dựng 08 chương trình khảo 113 sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học máy giải MatlabSimulink - Kết tính tốn biểu thị 36 đồ thị mục 4.1 mục 4.2 mô tả thay đổi thông số gồm: lực căng cáp F cap (N), áp suất dầu thủy lực P1 (Pa), vận tốc nâng hàng Vh (m/s), vận tốc di chuyển máy Vdc (m/s), vận tốc góc d (vòng/s) mơ tơ thủy lực, khoảng cách dịch chuyển máy q4 (m) dao động q3 (m) khối lượng m3, góc lắc cáp nâng hàng q8 (rad) Từ đánh giá lựa chọn giá trị thông số máy theo quan điểm động lực học - Kết hợp với điều kiện ràng buộc địa hình, đặc điểm cầu hầm tuyến đường sắt Việt Nam, điều kiện vận chuyển xếp dỡ tà vẹt, luận án kiểm tính thơng số hình học máy, công suất động dẫn động, đánh giá độ biến dạng điều kiện ổn định ray máy làm việc - Trên sở phân tích kết khảo sát điều kiện ràng buộc, luận án đề xuất thông số hợp lý (Bảng 4-4) cho máy MĐR đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I- KẾT LUẬN: Luận án giải nhiệm vụ nghiên cứu mục tiêu đề Các kết thu có ý nghĩa khoa học thực tiễn với đóng góp đề xuất cụ thể sau: Luận án nghiên cứu số cơng trình khoa học cơng nghệ máy lắp đặt đường sắt nước, phân tích đặc điểm đường sắt Việt Nam ảnh hưởng đến việc lựa chọn dạng máy đặt cụm tà vẹt Luận án áp dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP lựa chọn máy MĐR phù hợp với điều kiện xây dựng đường sắt Việt Nam 2.Trên sở đánh giá đặc điểm cấu tạo nguyên lý hoạt động máy MĐR, luận án tiến hành nghiên cứu động lực học hệ thống truyền động thủy lực dẫn động cấu nâng hàng, cấu di chuyển nghiên cứu động lực học máy MĐR trường hợp làm việc điển hình nâng hàng di chuyển có hàng tương ứng với trạng thái làm việc là: nâng cụm tà vẹt từ cáp chùng, nâng cụm tà vẹt khơng có độ chùng cáp, nâng hàng dừng hãm, khởi động di chuyển với cụm tà vẹt, di chuyển mang cụm tà vẹt dừng hãm Luận án ứng dụng phần mềm Matlab-Simulink để xây dựng 04 chương trình giải hệ phương trình chuyển động phi tuyến tương ứng với 04 trường hợp làm việc máy MĐR 08 chương trình khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học máy Đã xác định lực căng cáp động, dao động 114 hàng di chuyển thông số khác Xác định hệ số động Kđ tương ứng với trường hợp làm việc điển hình nêu trên, cụ thể là: - Nâng cụm tà vẹt từ cáp chùng: Kđ = 1,44; - Khi nâng cụm tà vẹt khơng có độ chùng cáp: Kđ = 1,36; - Khi nâng cụm tà vẹt dừng hãm: - Khởi động máy di chuyển với cụm tà vẹt: Kđ = 1,2; Kđ = 1,79; Luận án xây dựng qui trình thực nghiệm, tiến hành đo đạc thông số máy MĐR nâng hàng, di chuyển loại khác với thiết bị đo đại đội ngũ chuyên gia nhiều kinh nghiệm So sánh kết tính tốn lý thuyết với kết đo đạc thực nghiệm có sai số từ 1,8% đến 19,8%; đồng thời hình dạng đồ thị chúng tương đối phù hợp với nhau, kết luận tính đắn độ tin cậy mơ hình động lực học ứng với 04 trường hợp làm việc điển hình máy MĐR Bằng việc khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến thông số động lực học máy nhận 36 đồ thị chương 4, luận án phân tích đánh giá kết theo quan điểm động lực học, từ xác định thông số hợp lý (thông số kết cấu thông số làm việc) cho máy MĐR (Bảng 4-4) So với máy có, máy kiến nghị có 8/13 thơng số có trị số lớn hơn, riêng bề rộng thơng qua máy có giá trị nhỏ hơn; 04 thông số vận tốc nâng hạ hàng, đường kính cáp nâng hàng, kích thước xi lanh nâng hàng, lưu lượng riêng mô tơ thủy lực không thay đổi II-KIẾN NGHỊ: Cần điều chỉnh thông số máy MĐR có chế tạo máy với thông số luận án đề xuất để đảm bảo độ an toàn suất đặt cụm tà vẹt cao Đề nghị Bộ Giao thơng Vận tải khuyến khích đơn vị thi công đường sắt sử dụng máy MĐR vào việc giới hóa xây dựng đường sắt Việt Nam nhằm nâng cao hiệu kinh tế - xã hội, góp phần phát triển lực chế tạo máy nước III- HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO: Tiếp tục nghiên cứu động lực học máy MĐR mơ hình khơng gian cho máy động lực học hai máy MĐR làm việc đồng thời trường hợp nâng chuyển hai ray đường sắt Nghiên cứu cải tiến hệ thống truyền động thủy lực có máy MĐR theo hướng điều khiển tự động linh hoạt theo tải Nghiên cứu trạng thái làm việc máy MĐR di chuyển vào đường cong có độ dốc 115 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CƠNG BỐ 1- Nguyễn Bính, Ngơ Viết Dân Nghiên cứu thiết kế chế tạo thành công máy đặt cầu ray theo tiêu kinh tế kỹ thuật đặc thù đường sắt Việt Nam Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải – Số 32 tháng 11/2010 2- Ngô Viết Dân, Nguyễn Bính Nghiên cứu khả áp dụng cơng nghệ thi công hai bước đề tài KHCN cấp Bộ GTVT mã số DT-094023 xây dựng đường sắt Việt Nam tuyến ngắn Tạp chí KHGTVT Số 32 tháng 11/2010 3- Ngô Viết Dân Nghiên cứu chọn dạng máy lắp đặt đường sắt Việt Nam Tạp chí khoa học Bộ Khoa học Công nghệ - Số tháng 4/2012 (635) 4- Ngơ Viết Dân, Nguyễn Bính Nghiên cứu biến dạng đường ray dùng cho máy đặt đường sắt MĐR di chuyển lắp đặt tà vẹt BTCTDƯL Tạp chí khoa học Bộ Khoa học Công nghệ - Số tháng 11/2012 (642) 5- Nguyễn Bính, Ngơ Viết Dân Một số kết thực dự án sản xuất thử nghiệm "Hoàn thiện thiết kế công nghệ chế tạo máy MĐR-02 lắp đặt đường sắt Việt Nam" Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải – Số 43 tháng 09/2013 6- Ngô Viết Dân, Nguyễn Văn Vịnh Nghiên cứu mơ hình động lực học xi lanh thủy lực nâng cụm tà vẹt máy MĐR phục vụ lắp đặt đường sắt Việt Nam chế tạo Tạp chí Cơ khí Việt Nam - Số tháng 4/2017 7- Ngô Viết Dân, Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Bính Nghiên cứu động lực học máy MĐR lắp đặt đường sắt Việt Nam chế tạo nâng cụm tà vẹt Tạp chí Giao thơng Vận tải - Số tháng 6/2017 8- Ngô Viết Dân Nghiên cứu chọn dạng máy lắp đặt đường sắt theo tiêu kinh tế kỹ thuật phù hợp với đường sắt Việt Nam đến năm 2020 Đề tài NCKH cấp Trường NCS năm 2010 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Nguyễn Bính (2005), Máy thi cơng chun dùng, Nhà xuất GTVT, Hà Nội [2] Nguyễn Bính cộng (2009), Báo cáo khoa học đề tài “Nghiên cứu lựa chọn công nghệ thi công giới kiến trúc tầng xây dựng tuyến đường sắt Việt Nam”, mã số DT094023-Đề tài cấp Bộ Giao thơng vận tải, Hà Nội [3] Nguyễn Bính cộng (2008), Báo cáo khoa học đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế thử máy đặt cầu ray MĐR-01 để thi công tầng đường sắt Việt Nam”, mã số B2008-04-84TĐ-Đề tài trọng điểm cấp Bộ Giáo dục Đào tạo, Hà Nội [4] Nguyễn Bính cộng (2011), Báo cáo khoa học đề tài “Nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ lắp đặt tà vẹt BTCT DUL máy, áp dụng thử nghiệm tuyến đường sắt Hạ Long-Cái Lân ”, mã số DT114062-Đề tài KHCN cấp Bộ Giao thơng Vận tải, Hà Nội [5] Nguyễn Bính cộng (2012), Báo cáo khoa học dự án sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện thiết kế công nghệ chế tạo máy MĐR-02 lắp đặt đường sắt Việt Nam”, mã số B2012-04-08DA-Dự án SXTN cấp Bộ Giáo dục Đào tạo, Hà Nội [6] Nguyễn Bính (2004), Kinh tế máy xây dựng xếp dỡ Nhà XB xây dựng, Hà Nội [7].Vũ Thanh Bình (1988), Chọn dạng tổng thể máy thi công xếp dỡ chủ yếu cho ngành giao thông vận tải Việt Nam-Đề tài NCKH cấp NN 34B-02-01, Hà Nội [8] Võ Như Cầu (2003), Tính tốn kết cấu theo phương pháp tối ưu, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [9] Nguyễn Văn Chọn (1998), Kinh tế đầu tư trang bị sử dụng máy xây dựng, Nhà xuất KH&KT, Hà Nội [10] Trần Văn Chiến (2005), Động lực học máy trục, Nhà XB Hải Phòng, Hải Phòng [11] Trần Văn Chiến (2004), Nghiên cứu dao động kết cấu thép cổng trục, Tạp chí GTVT, số 42, tháng 9/2004 [12] Vũ Liêm Chính, Phạm Quang Dũng, Trương Quốc Thành (2002), Cơ sở thiết kế máy xây dựng, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [13] Nguyễn Hữu Chí (2012), Nghiên cứu sở khoa học tính tốn lắp ghép cần trục hệ thống phao làm việc sơng ngòi kênh rạch vùng đồng sơng Cửu long, Luận án tiến sỹ, Trường ĐHGTVT, Hà Nội [14] Nguyễn Hữu Dũng (2006), Động lực học đầu máy DIESEL, Nhà xuất giao thông vận tải Hà Nội [15] Dương Trường Giang (2011), Nghiên cứu xác định thông số hợp lý kết cấu thép cần trục tháp theo tiêu chuẩn Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Hà Nội [16] Đỗ Việt Hải (2007), Áp dụng phương pháp phân tích thứ bậc việc lựa chọn thơng số kỹ thuật đường sắt với liệu có tính chất khơng xác định, Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải, số tháng 4/2007, Hà Nội 117 [17] Trần Ngọc Hải, Trần Xuân Tùy (2011), Giáo trình hệ thống truyền động thủy lực khí nén, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [18] Phạm Thị Thu Hằng, Vũ Tiến Lộc (2015), Báo cáo thường niên doanh nghiệp Việt Nam, Phòng Thương mại Cơng nghiệp Việt Nam (VCCI), Hà Nội [19] Bùi Mạnh Hùng (2009), Nghiên cứu lựa chọn cơng nghệ thích hợp xây dựng nhà cao tầng điều kiện Việt Nam, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội [20] Lê Xuân Huỳnh (2006), Tính tốn kết cấu theo lý thuyết tối ưu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [21] Nguyễn Văn Khang (2007), Động lực học hệ nhiều vật, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [22] Nguyễn Văn Khang (2009), Cơ học kỹ thuật, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [23] Phạm Văn Ký (2008), Cơng trình đường sắt thị, Nhà XB GTVT, Hà Nội [24] Nguyễn Bạch Nguyệt (2008), Giáo trình lập dự án đầu tư, Nhà xuất Đại học kinh tế Quốc dân, Hà Nội [25] Lê Phước Ninh (2000), Động lực học máy đại cương, Trường ĐHGTVT, Hà Nội [26].Nguyễn Trọng Luật (2009), Giáo trình thi cơng đường sắt, Nhà xuất GTVT, Hà Nội [27] Nguyễn Hữu Lộc (2006), Thiết kế phân tích hệ thống khí theo độ tin cậy, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [28] Đinh Văn Phong (2010), Mô số điều khiển hệ học, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, Hà Nội [29] Nguyễn Phùng Quang (2005), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [30] Đỗ Sanh (2008), Cơ học giải tích, Nhà xuất Bách khoa, Hà Nội [31] Đỗ Sanh (2008), Ổn định hệ động lực áp dụng kỹ thuật, Nhà xuất Bách khoa, Hà Nội [32] Lê Thiện Thành (1991), Nghiên cứu số phương pháp chọn dạng máy xếp dỡ trang bị cảng sơng biển Việt Nam, Luận án Phó tiến sĩ, Hà Nội [33] Vũ Quang Thập (2014), Ứng dụng phần mềm Matlab Simulink giải toán động lực học ô tô, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [34] Đào Trọng Thường (1978), Nghiên cứu động lực học kết cấu kim loại cổng trục công - tây - nơ cấu di chuyển xe lăn cấu nâng hoạt động, Luận án tiến sỹ, Trường ĐH đường sắt Moskva, Bản dịch, Thư viện Quốc gia LA78.595 [35] Đặng Tỉnh (2013), Tin học ứng dụng tính tốn kết cấu cơng trình, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [36] Bùi Ngọc Toàn, Phan Thị Hiền, Nguyễn Thị Hậu (2009), Định giá xây dựng cơng trình Giao thơng, Nhà xuất Giao thông Vận tải, Hà Nội 118 [37] Nguyễn Thanh Tùng cộng (2009), Kết cấu tầng đường sắt, Nhà xuất Giao thông Vận tải, Hà Nội [38] Nguyễn Thanh Tùng, Lê Văn Cử, Bùi Thị Trí (2009), Kết cấu tầng đường sắt, Nhà xuất Giao thông Vận tải, Hà Nội [39] V.F.Kovalskiy, Nguyễn Đình Tứ (2008), Ứng dụng Matlab-Simulink để giải tốn động lực học hệ thủy lực mạch quay, Tạp chí KHGTVT số 24, tháng 11/2008 [40] Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Thùy Chi (2014), Nghiên cứu động lực học cổng trục nâng hàng, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, Hà Nội [41] Nguyễn Văn Vịnh (2004), Động lực học Máy xây dựng Xếp dỡ, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Nà Nội [42] Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Ngọc Trung (2016), Nghiên cứu động lực học hệ truyền động thủy lực dẫn động hệ thống ép cọc máy ép cọc thủy lực di chuyển bước, Hội nghị Khoa học cơng nghệ tồn quốc khí – động lực, Hà Nội [43] Nguyễn Văn Vịnh, Bùi Thanh Danh, Nguyễn Thùy Chi (2015), Nghiên cứu dao động tải trọng động phát sinh cổng trục phục vụ lao lắp dầm cầu Super-T mang hàng di chuyển có kể đến độ cứng cáp nâng hàng, Tạp chí Khoa học GTVT, số tháng 11/2015 [44] Nguyễn Dỗn Ý (2009), Xử lý số liệu Thực nghiệm kỹ thuật, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [45] Tổng Công ty ĐSVN (2006), Hồ sơ thiết kế-Bước thiết kế kỹ thuật; Gói thầu Thi cơng lắp đặt kiến trúc tầng đường sắt Hạ Long - Cái Lân, Hà Nội [46] Quyết định số 1436/QĐ-TTg ngày 10/9/2009 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Điều chỉnh Quy hoạch tổng thể phát triển ngành GTVT đường sắt Việt Nam đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030 [47] Quyết định số 1468/QĐ-TTg ngày 24/8/2015 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt Điều chỉnh Quy hoạch tổng thể phát triển giao thông vận tải đường sắt Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 [48] Bộ Giao Thông vận tải (2011), Tuyển tập Báo cáo khoa học-Hội nghị KHCN ngành Giao thông vận tải giai đoạn 2005-2010, Hà Nội [49] Hội kinh tế Việt Nam (2011), Tạp chí Kinh tế 2010-2011 Việt Nam Thế Giới Thời báo kinh tế Việt Nam, Hà Nội [50] Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng (Ban hành kèm theo Quyết định số 29/2009/TT-BXD ngày 14/8/2009) [51] Chiến lược, Quy hoạch sách phát triển giao thông vận tải Việt nam đến năm 2020, 2030 Nhà XB GTVT Hà Nội-2010 [52] Trường Đại học Kinh tế Quốc dân (2010), Giáo trình Quản lý công nghệ Nhà xuất ĐH Kinh tế Quốc dân, Hà Nội 119 [53] Tiêu chuẩn Việt Nam (1987), TCVN 4117:85 Đường sắt khổ 1435mm-Tiêu chuẩn thiết kế [54] Tiêu chuẩn Việt Nam (2006), TCVN 4244:2005 Thiết bị nâng thiết kế, chế tạo kiểm tra kỹ thuật [55] Tiêu chuẩn Việt Nam (2012), TCVN 5575:2012 Kết cấu thép, tiêu chuẩn thiết kế [56] CIENCO1 (2009), Thuyết minh Hồ Sơ dự thầu, Gói thầu số 8: Thi cơng Lắp đặt kiến trúc tầng đường sắt Hạ Long - Cái Lân, Hà Nội Tiếng Anh: [57] Ahmed A.Shabana (2013), Dynamics of multibody systems, Chicago [58] Azdiana1, Noor Asyikin, Sharatul Izah, Nur Alisa1 (2009), Vibration control of a gantry crane system using dynamic feedback swing controler, ISSN: 2180-1053 Vol No July-December 2009 [59] Berengard Y.G., Gaitzgori M.M (1988), Computer-Aided Design of Hydraulic and Hydro-mechanical Drives of Building and Road-construction Machines: State and Development Problems, Proceedings of VNIIStroydormash, no.113 – 1988 [60] Einar N.StrØmmen (2014), Structural Dynamics, Switzerland 2014 [61] Franz Holzweißig, Hans Dresig (Vũ Liêm Chính, Phan Ngun Di dịch) (2001), Giáo trình động lực học máy, Nhà xuất KH&KT, Hà Nội [62] Thomas L.Saaty (2003), Decision – making with the AHP: Why is the principal eigenvector necessary, European Journal of Operation Research 145 (2003) [63] Thomas Siefer (2007), Systems analysis of point-relaying machines, RTR Technologies, United States of America [64] E.Yazid, S.Parman (2011), Vibration analysis of Flexible gantry crane system subjected Swinging motion of payload, Journal of Applied Sciences, Malaysia [65] Hanafy M Omar (2003), Control of Gantry and Tower Cranes, Virginia [66] Henry C.Huang and Lee Marsh (2004), Slack rope analysis for moving crane system, The 13th World Conference on Earthquake Engineering, Canada [67] Marice Petyt (2010), Introduction to Finite Element Vibration Analysis, CamBridge University Press [68] Tatiana A Minav, Denis Filatov, Juha Pyrhönen, Matti Pietola (2007), Modelling of a working cycle of an electro-hydraulic forklift in Matlab-Simulink, International Review on Modelling and Simulations (I.RE.MO.S.), Vol 6, -2007 [69] Coenraad Esveld (2001), Modern railway track, MRT-production, Delft University of Technology, Netherlands [70] Science Journal of Transportation (2010), Especial Issue No.02 – International cooperation Journal MADI SWJTU UTC, Moscow-Chengdu-Hanoi 120 [71] Plasser&Theurer (2009), Modern track relaying technologies in all sizes, Today published by Plasser&Theurer, issue 116, 2009 [72] N.Shadrin, L.Perelman, A.Repryev, I.smagin, S.Ulrikh (1994), Railway construction, Moscow Tiếng Nga: [73] M.Шеффлер, Г.Пайер, Ф.Kypm (1980), Ocнoвы pacчema u кoнcmpyupoвaнuя Пoдъемно - Tpaнспорmныx Maшин, Mocква [74] Абрамович И.И., Котельников ГА (1983), Козловые краны общего назначения “Машиностроение”, Москва [75] Казак С.А (1968), Динамика мостовых кранов, Машиностроение, Москва [76] МайоровЮ.П., КовальскийВ.Ф., ДубровинВ.А., ГрунинЕ.И (2005), Расчет параметров переходных процессов гидравлических приводов с объёмные регулированием скорости, Mocква [77] СА.Панкрктов (1962), Конструкция и основы расчета главных уэлов экскаваторов и кранов, Москва Tiếng Trung: [78].Vi Thụ Bảo (韦树宝)(2006), 基于虚拟样机技术的龙门起重机动力学仿真研究， 硕士学位论文，武汉理工大学 [79].Tôn Kiến Duệ (孙建锐)(2010), 基于刚柔耦合模型的门座起重机动力学仿真研究, 硕士学位论文，武汉理工大学 [80] Lưu Tập Xuyên (刘习川)(2012), 基于虚拟样机的轮胎式集装箱门式起重机动 力学仿真研究，硕士学位论文，武汉理工大学 [81] Lý Đông Giáp (李东侠) (2012), 铁路线路 北京理工大学出版社 PHỤ LỤC: Các tài liệu kèm theo luận án đóng thành 02 tập tài liệu: Danh mục cơng trình công bố kết nghiên cứu luận án; Phụ lục luận án, gồm phần: - Phụ lục Nghiên cứu chọn dạng máy lắp đặt đường sắt Việt Nam; - Phụ lục 2: Nghiên cứu động lực học máy MĐR lắp đặt cụm tà vẹt; - Phụ lục 3: Nghiên cứu thực nghiệm máy MĐR lắp đặt cụm tà vẹt ... nghiên cứu - Chọn dạng máy đặt cụm tà vẹt phù hợp với xây dựng đường sắt Việt Nam; - Xác định thông số hợp lý (thông số kết cấu thông số làm việc) cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam theo quan... nghiên cứu đề tài Nghiên cứu xác định thông số hợp lý cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam” cần thiết có tính thực tiễn cao 2 Mục đích đề tài Nghiên cứu xây dựng sở khoa học cho việc xác. .. Nghiên cứu chọn dạng máy nghiên cứu động lực học máy MĐR đặt cụm tà vẹt 29 2.1 Chọn dạng máy lắp đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam 29 2.2 Đánh giá công thông số máy MĐR lắp đặt cụm