Nghiên cứu một số thông số chính làm cơ sở thiết kế bộ phận cắt thái rơm liên hợp với máy đập lúa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN VĂN TAM NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THƠNG SỐ CHÍNH LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ BỘ PHẬN CẮT THÁI RƠM LIÊN HỢP VỚI MÁY ĐẬP LÚA LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ HÀ NỘI, NĂM 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN VĂN TAM NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THƠNG SỐ CHÍNH LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ BỘ PHẬN CẮT THÁI RƠM LIÊN HỢP VỚI MÁY ĐẬP LÚA CHUYÊN NGÀNH:KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ:6252 01 03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ MINH LƯ TS NGUYỄN XUÂN THIẾT HÀ NỘI, NĂM 2015 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi,các kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cảm ơn, thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm Tác giả luận án Nguyễn Văn Tam Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page i LỜI CẢM ƠN Với tất lòng chân thành, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy: TS Lê Minh Lư; TS Nguyễn Xuân Thiết PGS.TS Lương Văn Vượt- Học viện Nông nghiệp Việt Nam, người tận tình động viên, bảo, hướng dẫn giúp đỡ nhiều năm để đủ tâm hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy, cô giáo Bộ môn Cơ học kỹ thuật, Khoa Cơ Điện, Ban Quản lý đào tạo, Ban Giám đốcHọc viện Nông nghiệp Việt Nam Khoa, Phòng, Ban, Viện Học viện giúpđỡ chuyên môn tạo điều kiện cho tơi q trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu tập thể cán CNV Trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình, tạo thuận lợi giúp đỡ tơi suốt q trình tơi học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc tập thể cán CNV Trung tâm Giám định máy thiết bị (trực thuộc Viện Cơ Điện NN Công nghệ STH) tạo điều kiện giúp đỡ thiết bịvà ghi nhận kết đo q trình triển khai thí nghiệm Tơi xin trân trọng cảm ơn nhà khoa học, bạnđồng nghiệp quan đặc biệt thành viên gia đình, giúp đỡ, ủng hộ, động viên, góp ý kiến để tơi hồn thành luận án Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận án Nguyễn Văn Tam Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii HỆ THỐNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH xii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình sản xuất giới hóa khâu thu hoạch lúa Việt Nam 1.1.1 Sản lượng lúa rơm, rạ Việt Nam năm gần 1.1.2 Tình hình giới hóa khâu thu hoạch lúa Việt Nam 1.2 Một số đặc điểm lúa rơm sau thu hoạch 1.3 Tình hình khai thác xử lý rơm, rạ giới Việt Nam 1.3.1 Xử lý rơm làm thức ăn cho đại gia súc 1.3.2 Xử lý rơm, rạ làm phân vi sinh 10 1.3.3 Xử lý rơm, rạ nuôi trồng nấm 11 1.3.4 Xử lý rơm, rạ đáp ứng cho số ngành công nghệ cao 11 1.4 13 Tổng quan số mẫu máy cắt thái rơm giới Việt Nam 1.4.1 Máy cắt thái rơm dao dạng trống 13 1.4.2 Máy cắt rơm dao dạng đĩa 16 1.4.3 Bộ phận cắt thái sử dụng nguyên lý cắt kiểu dao 17 1.4.4 Bộ phận cắt thái với nguyên lý cắt cho khối rơm dạng lô kiện 19 1.4.5 Bộ phận cắt thái rơm liên hợp với máy GĐLH 22 1.5 Lựa chọn nguyên lý cắt cho phận cắt thái rơm liên hợp với máy đập lúa 23 1.5.1 Ưu, nhược điểm nguyên lý cắt liên hợp với máy đập lúa 23 1.5.2 Lựa chọn nguyên lý cắt cho phận cắt thái liên hợp với máy đập lúa 24 Yêu cầu kỹ thuật tiêu đánh giá phận cắt thái CTR-1 26 1.6 1.6.1 Yêu cầu kỹ thuật phận cắt thái CTR-1 26 1.6.2 Các tiêu đánh giá cho phận cắt thái CTR-1 27 Kết luận chương 28 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page iii Chương ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 29 Đối tượng nghiên cứu 29 2.1.1 Xác định thơng số ảnh hưởng đến trình cắt thái 29 2.1.2 Xác định mức nghiên cứu thơng số giá trị hàm tiêu 31 2.2 37 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 2.2.1 Phương pháp giải tích 42 2.2.2 Phương pháp số 42 2.2.3 Phương pháp mơ hình hóa mô hệ thống kỹ thuật 43 2.3 43 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố 43 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố 45 2.3.3 Kế hoạch thực nghiệm cho mơ hình nghiên cứu phận cắt thái CTR-1 51 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT 55 3.1 Thông số cấu tạo thông số động học phận cắt thái CTR-1 58 3.1.1 Xây dựng biên dạng cạnh sắc dao cho phận cắt thái CTR-1 59 3.1.2 Xác định số thông số cấu tạo phận cắt thái CTR-1 64 3.1.3 Xác định góc cực θ theo góc quay ϕ tính góc kẹp χ giai đoạn cắt 69 3.1.4 Các thông số động học phận cắt thái rơm 3.2 72 Xây dựng mơ hình tốn khảo sát ảnh hưởng thơng số đến hàm lượng trình cắt 73 3.2.1 Xác định độ dài đoạn cạnh sắc dao làm việc ∆S, khối lượng phần rơm chưa cắt mrtvà cắt mrs 74 3.2.2 Lực cản cánh gạt ma sát khối rơm cắt với mặt bên thân dao 78 3.2.3 Xác định phản lực cánh gạt tác dụng vào khối rơm giai đoạn cắt 79 3.2.4 Mơ hình tốn mơ tả ảnh hưởng số thơng số đến hàm lượng phận cắt thái CTR-1 85 3.2.5 Khảo sát ảnh hưởng số thông số đến giá trị hàm lượng phận cắt thái CTR-1 89 3.3 Động lực học hệ truyền động 94 3.3.1 Khảo sát động lực học trình mở máy bình ổn hệ truyền động 98 3.3.2 Khảo sát đường cong biên-tần hệ truyền động 100 Kết luận chương 102 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 103 4.1 Kết thí nghiệm xác định tham số lý thuyết mơ hình tốn Học viện Nơng nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật 103 Page iv 4.1.1 Đặc điểm khối rơm trước sau qua phận đập lúa 103 4.1.2 Kết số đặc tính cơ, lý rơm tươi 105 4.2 114 Kết nghiên cứu thực nghiệm 4.2.1 Kết nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố 115 4.2.2 Kết nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố 124 4.2.3 Kết nghiên cứu tối ưu tổng quát 131 Kết luận chương 131 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 133 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ 135 TÀI LIỆU THAM KHẢO 136 PHỤ LỤC 141 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page v HỆ THỐNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu α Đơn vị Ý nghĩa - Mức ý nghĩa thống kê rad; độ Góc nghiêng cánh gạt ϖ rad/s Vận tốc góc trống cắt ϖ0 rad/s Vận tốc góc từ trường quay động γ rad, độ Các bậc tự xác định giá trị tra bảng chuẩn Kohren thực nghiệm đơn yếu tố γ1; γ2 λ Góc tạo phương cánh gạt phương hướng tâm điểm đầu cánh gạt (còn gọi góc cấu tạo) rad, độ Góc tạo hai phương hướng tâm đầu cánh gạt chân cánh gạt (còn gọi góc cấu tạo) Thừa số Lagrange hàm tối ưu tổng quát λZ τ rad, độ ϕ rad Góc quay trống cắt ϕc; ϕcht ϕck rad Góc hạ đầu dao; góc bao vào; góc bao cắt; góc bao vùng chuyển tiếp góc bao vùng chạy khơng ϕ' rad, độ Góc ma sát vật liệu làm dao vật liệu cắt thái ϕ1; ϕ2 rad, độ Góc quay trục động cơ; góc quay trục trống cắt ϕ2q rad, độ Góc quay quy đổi đồng trục ∆ϕ rad Giá trị biến thiên góc cực θ góc quay ϕ θ rad Góc cực (góc xác định bán kính cực R(θ)) ϕ0; ϕv; Góc trượt εn Tỷ số nén tương đối Φ Hàm tối ưu tổng quát hàm tiêu Φht Hàm hao tán cản dao động χ rad, độ Chiều dài đoạn dao ngập vào vật thái vừa nén vừa cắt ∆S ∆Sc Góc kẹp cm, m Chiều dài đoạn dao cắt Chiều dài đoạn dao nén ∆Sn δ mm, m δd; δω m Khe hở mặt bên dao mặt bên cánh gạt Độ dày vật liệu chế tạo dao; độ quay không trục trống cắt Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page vi Hiệu suất truyền đai ηđ - ηv; ηr rad; độ Góc nghiêng máng dẫn cửa vào rơm cửa rơm ρr kg/m3 Khối lượng riêng rơm tươi trạng thái tự nhiên σ Hệ số trượt động tốc độ thấp tốc độ điện từ σk Hệ số trượt ứng với mô men cực đại động ξ Hệ số trượt đàn hồi truyền đai at; an m/s2 Gia tốc tiếp tuyến; pháp tuyến với biên dạng cạnh sắc dao ai; aij; aii Hệ số hàm tiêu dạng thực Aii Act Hệ số hàm tiêu dạng tắc kJ Công hàng cánh gạt thực lần cắt Acr kJ/cm Ađ m Công cắt thái riêng Khoảng cách trục truyền động đai hệ số cản dao động hàm hao tán b bi; bij; bii Hệ số hàm tiêu dạng mã bcg; bhcg m Chiều rộng cánh gạt; chiều dài hàng cánh gạt bd m Khoảng cách hai mặt bên hai dao kề Cx % Hàm tiêu chất lượng cắt Dcg; Dr m2 Diện tích bề mặt cánh gạt; 1/10 diện tích bề mặt cánh gạt Dcr cm2 Diện tích ngang phần khối rơm cắt áp vào mặt bên dao Dđ mm2 Diện tích tiết diện dây đai Dnr m2 Diện tích rơm đoạn cạnh sắc dao làm việc nén vào Drt m2 Diện tích cản khơng khí phần khối rơm chưa cắt chiếu lên phương bán kính cực R(θ) Drs m2 Diện tích cản khơng khí phần khối rơm cắt chiếu lên phương bán kính cực Rt Drh m2 Tổng diện tích khối rơm cắt dao thực trình cắt Gt; Gb f; fr f1; f2 f0; ft; fe Giá trị tính theo chuẩn Kohren; giá trị tra bảng chuẩn Kohren 1/s Tần số dao động mô men cản; tần số dao động riêng hệ Bậc tự kế hoạch thực nghiệm đa yếu tố Bậc tự tổng quát; bậc tự nghiệm thức; bậc tự sai biệt thực nghiệm đơn yếu tố Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page vii f' - Hệ số ma sát rơm tươi thép Fqn N Lực quán tính ly tâm khối rơm chưa cắt chuyển động theo quỹ đạo cạnh sắc dao Fqns N Lực quán tính ly tâm khối rơm cắt chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính Rt Fqt N Lực quán tính theo phương tiếp tuyến với cạnh sắc dao khối rơm chưa cắt chuyển động cạnh sắc dao Fmsd N Lực ma sát rơm cạnh sắc dao Fmst N Phản lực cánh gạt theo phương cánh gạt công đoạn nén cắt Fmss N Phản lực cánh gạt theo phương cánh gạt công đoạn đẩy rơm Ft; Fb Giá trị phân tích phương sai; giá trị tra bảng chuẩn Fisher hr m Chiều cao ban đầu khối rơm chưa nén vùng cắt hn m Độ giảm chiều cao ban đầu khối rơm sau nén hc m Chiều cao khối rơm sau nén đến trạng thái cắt Jrt kg.m2 Mô men quán tính khối lượng roto động Jplđc kg.m2 Mơ men qn tính khối lượng puly động J1 kg.m2 Mơ men quán tính khối lượng quy dẫn bánh đai chủ động đặt đầu trục động J2; J2q kg.m2 Mơ men qn tính khối lượng phận cắt CTR-1 bánh đai bị động mô men quán tính khối lượng quy đổi đồng trục ktn Số hệ số mơ hình hồi quy thực nghiệm đầy đủ k* Số hệ số có nghĩa mơ hình hồi quy kd Số dao cố định kn N/m Độ cứng nhánh đai kđ N.m Độ cứng truyền động đai Lcg; Lt m Chiều dài cánh gạt; chiều dài trống cắt Lđ m Chiều dài danh nghĩa dây đai m Số thí nghiệm lặp lại mc Số dao động phản ứng đầu giai đoạn chuyển tiếp mcđ kg Khối lượng phần khối rơm cắt đạt mmr kg Khối lượng rơm lấy mẫu sau phân loại xong (tổng khối lượng rơm cắt đạt cắt không đạt) mcg kg Khối lượng rơm hàng cánh gạt vơ vào vùng cắt Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page viii Phụ lục 3.2 Giải hệ phương trình vi phân (3.69) clc J1 = 0.0435; J2q = 0.08625; kd = 300; Mk = 39.288; sk = 0.307; omega0 = 100*pi; omegadm =293.2; omegar = sqrt(kd*(J1+J2q)/(J1*J2q)); b = 0.7*kd/(2*pi*omegar); % CHUEN HE BAC HAI THANH HE BAC CO PHUONG TRINH % TRONG DO: y1 = phi1; y2 = d(phi1); y3 = phi2; y4 = d(phi2) t0 = 0; tc = 3; h = 0.01; y10 = 0; y20 = 0; y30 = 0; y40 =0; t = t0:h:tc; n = length(t); y1 = zeros(n,1); y2 = zeros(n,1); y3 = zeros(n,1); y4 = zeros(n,1); y1(1) = y10; y2(1) = y20; y3(1) = y30; y4(1) = y40; dy1 =@(y1,y2,y3,y4,t)y2; dy2 =@(y1,y2,y3,y4,t)(kd/J1)*(y3-y1) + (b/J1)*(y4 - y2) + 2*Mk/((sk*omega0/(omega0-y2)+(omega0-y2)/(sk*omega0))*J1); dy3 =@(y1,y2,y3,y4,t)y4; dy4 =@(y1,y2,y3,y4,t)(kd/J2q)*(y1-y3) +(b/J2q)*(y2-y4); for i = 1:n-1 % Gan cac sai phan cho cac bien k-y1; l-y2; m-y3; p-y4 k1 = h*dy1(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); l1 = h*dy2(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); m1 = h*dy3(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); p1 = h*dy4(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); k2 = h*dy1(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); l2 = h*dy2(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); m2 = h*dy3(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); p2 = h*dy4(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); k3 = h*dy1(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); l3 = h*dy2(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); m3 = h*dy3(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); p3 = h*dy4(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); k4 = h*dy1(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); l4 = h*dy2(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); m4 = h*dy3(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); p4 = h*dy4(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); y1(i+1) = y1(i) + (k1 + 2*(k2+k3) + k4)/6; y2(i+1) = y2(i) + (l1 + 2*(l2+l3) + l4)/6; y3(i+1) = y3(i) + (m1 + 2*(m2+m3) + m4)/6; y4(i+1) = y4(i) + (p1 + 2*(p2+p3) + p4)/6; Mpd(i+1) = 2*Mk/(sk*omega0/(omega0-y2(i+1))+(omega0-y2(i+1))/(sk*omega0)); end disp('Mo men phat dong cua dong co Mpd = '); Mdc = Mpd; disp(' Mo men tren dai nhan o banh chu dong Md1 ='); Md1 = kd*(y1-y3)+ b*(y2-y4); Mtdmax = max(Md1) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 148 plot([t0:h:tc],Mdc,'k',[t0:h:tc],Md1,'r'); Phụ lục 3.3 Giải hệ phương trình vi phân (3.70) clc J1 = 0.0435; J2q = 0.08625; kd = 302; Mk = 39.288; sk = 0.307; omega0 = 100*pi; omegadm =293.2; nuy = 0.0015; tst = 2; omegar = sqrt(kd*(J1+J2q)/(J1*J2q)); b = 0.7*kd/(2*pi*omegar); Mcmax = 35; Mck = 7; % CHUEN HE BAC HAI THANH HE BAC CO PHUONG TRINH % Trong do: y1 = phi1; y2 = d(phi1); y3 = phi2; y4 = d(phi2) tsddr = omegar; t0 = 0; tc = 1; h = 0.01; y10 = 0; y20 = omegadm; y30 = 0; y40 = omegadm; t = t0:h:tc; n = length(t); y1 = zeros(n,1); y2 = zeros(n,1); y3 = zeros(n,1); y4 = zeros(n,1); y1(1) = y10;y2(1) = y20;y3(1) = y30;y4(1) = y40; dy1 =@(y1,y2,y3,y4,t)y2; dy2 =@(y1,y2,y3,y4,t)(kd/J1)*(y3-y1) + (b/J1)*(y4 - y2) + 2*Mk/((sk*omega0/(omega0-y2)+(omega0-y2)/(sk*omega0))*J1); dy3 =@(y1,y2,y3,y4,t)y4; dy4 =@(y1,y2,y3,y4,t)(kd/J2q)*(y1-y3) +(b/J2q)*(y2-y4) -((Mcmax-Mck)*(sin(3*(1-nuy)*y3/tst)+1)/2 +Mck)*(1-nuy)/(tst*J2q); for i = 1:n-1 % Gan cac sai phan cho cac bien k-y1; l-y2; m-y3; p-y4 k1 = h*dy1(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); l1 = h*dy2(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); m1 = h*dy3(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); p1 = h*dy4(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); k2 = h*dy1(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); l2 = h*dy2(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); m2 = h*dy3(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); p2 = h*dy4(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); k3 = h*dy1(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); l3 = h*dy2(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); m3 = h*dy3(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); p3 = h*dy4(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); k4 = h*dy1(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 149 l4 = h*dy2(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); m4 = h*dy3(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); p4 = h*dy4(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); y1(i+1) = y1(i) + (k1 + 2*(k2+k3) + k4)/6; y2(i+1) = y2(i) + (l1 + 2*(l2+l3) + l4)/6; y3(i+1) = y3(i) + (m1 + 2*(m2+m3) + m4)/6; y4(i+1) = y4(i) + (p1 + 2*(p2+p3) + p4)/6; Mpd(i+1) = 2*Mk/(sk*omega0/(omega0-y2(i+1))+(omega0-y2(i+1))/(sk*omega0)); end disp('Mo men phat dong cua dong co Mpd = '); Me = Mpd; disp('Mo men tren co cau truyen dai truyen cho banh bi dong Md2 ='); Md2 = tst*(kd*(y1-y3)+ b*(y2-y4))/(1-nuy); Md2max = max(Md2); disp('Mo men can cat Mc ='); Mc = (Mcmax-Mck)*(sin(3*(1-nuy)*y3/tst)+1)/2 +Mck; omega2 =(1-nuy)*y4/tst; nomega2 = length(omega2); omega2tb = sum(omega2)/nomega2 omega2max = max(omega2); omega2min = min(omega2) dentaomega = (omega2max - omega2min)/omega2tb; omega2tyle = omega2/5; plot([t0:h:tc],Me,'k',[t0:h:tc],Md2,'r',[t0:h:tc],Mc,'c',[t0:h:tc],omega2tyle,'g'); Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 150 Phụ lục 3.4 Xây dựng đường cong biên-tần hệ truyền động clc J1 = 0.0435; J2q = 0.08625; kd = 300; Mk = 39.288; sk = 0.307; omega0 = 100*pi; omegadm =293.2; nuy = 0.0015; tst = 2; omegar = sqrt(kd*(J1+J2q)/(J1*J2q)); b = 0.7*kd/(2*pi*omegar); Mcmax = 35; Mck = 5; % CHUEN HE BAC HAI THANH HE BAC CO PHUONG TRINH % TRONG DO: y1 = phi1; y2 = d(phi1); y3 = phi2; y4 = d(phi2) hf = 0.5; f = [0:hf:70]; m = length(f); for j = 1:m; t0 = 0; tc = 1; h = 0.01; y10 = 0; y20 = omegadm; y30 = 0; y40 =omegadm; t = t0:h:tc; n = length(t); y1 = zeros(n,1); y2 = zeros(n,1); y3 = zeros(n,1); y4 = zeros(n,1); y1(1) = y10; y2(1) = y20; y3(1) = y30; y4(1) = y40; dy1 =@(y1,y2,y3,y4,t)y2; dy2 =@(y1,y2,y3,y4,t)(kd/J1)*(y3-y1) + (b/J1)*(y4 - y2) + 2*Mk/((sk*omega0/(omega0-y2)+(omega0-y2)/(sk*omega0))*J1); dy3 =@(y1,y2,y3,y4,t)y4; dy4 =@(y1,y2,y3,y4,t)(kd/J2q)*(y1-y3) +(b/J2q)*(y2-y4) -((Mcmax-Mck)*(sin(2*pi*f(j)*t)+1)/2 +Mck)*(1-nuy)/(tst*J2q); for i = 1:n-1 % Gan cac sai phan cho cac bien k-y1; l-y2; m-y3; p-y4 k1 = h*dy1(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); l1 = h*dy2(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); m1 = h*dy3(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); p1 = h*dy4(y1(i),y2(i),y3(i),y4(i),t(i)); Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 151 k2 = h*dy1(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); l2 = h*dy2(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); m2 = h*dy3(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); p2 = h*dy4(y1(i) + k1/2,y2(i)+l1/2,y3(i)+m1/2,y4(i)+p1/2, t(i) + h/2); k3 = h*dy1(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); l3 = h*dy2(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); m3 = h*dy3(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); p3 = h*dy4(y1(i) + k2/2,y2(i)+l2/2,y3(i)+m2/2,y4(i)+p2/2, t(i) + h/2); k4 = h*dy1(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); l4 = h*dy2(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); m4 = h*dy3(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); p4 = h*dy4(y1(i)+ k3,y2(i) + l3,y3(i) + m3,y4(i) + p3, t(i) + h); y1(i+1) = y1(i) + (k1 + 2*(k2+k3) + k4)/6; y2(i+1) = y2(i) + (l1 + 2*(l2+l3) + l4)/6; y3(i+1) = y3(i) + (m1 + 2*(m2+m3) + m4)/6; y4(i+1) = y4(i) + (p1 + 2*(p2+p3) + p4)/6; Mpd(i+1) = 2*Mk/(sk*omega0/(omega0-y2(i+1))+(omega0-y2(i+1))/(sk*omega0)); Md2(i+1) = tst*(kd*(y1(i+1)-y3(i+1))+ b*(y2(i+1)-y4(i+1)))/(1-nuy); end Memax(j) = max(Mpd); Md2max(j) = max(Md2); end M = max(Md2max) z =find(Md2max == M); fx = (z-1)*hf % Tan so cong huong plot([0:hf:70],Memax,'b',[0:hf:70],Md2max,'r', [fx fx], [0 M], 'g'); Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 152 Phụ lục 4.1 Ma trận kế hoạch nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố theo phương án Hợp thành Hartly x1 x2 x3 x4 - - - - -1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 -1 0 10 +1 0 11 -1 0 12 +1 0 13 0 -1 14 0 +1 15 0 -1 16 0 +1 17 0 0 TT Y11 Y12 Y13 ëëë YP % % % % Y21 Y22 Y23 ëëëE Y kW.s/kg kW.s/kg kW.s/kg kW.s/kg Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 153 Phụ lục 4.2 Kết nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố X1 X2 X3 X4 Y11 Y12 Y13 m/s kg/s độ mm % % % 25 0,5 35 87,00 88,00 30 0,5 35 89,00 25 0,6 35 30 0,6 35 25 0,5 30 ëëë YP ëëëE Y Y21 Y22 Y23 % kW.s/kg kW.s/kg kW.s/kg 87,80 87,60 5,01 5,03 4,95 5,00 90,00 88,60 89,20 5,21 5,18 5,21 5,20 91,50 92,00 91,60 91,70 5,35 5,32 5,38 5,35 96,40 96,80 96,00 96,40 5,40 5,45 5,44 5,43 55 92,50 93,00 92,30 92,60 5,12 5,08 5,10 5,10 0,5 55 94,00 93,20 93,30 93,50 5,13 5,15 5,17 5,15 25 0,6 55 85,60 85,10 85,50 85,40 4,72 4,67 4,71 4,70 30 0,6 55 87,00 86,90 86,50 86,80 4,75 4,79 4,80 4,78 25 0,55 45 92,50 93,00 92,00 92,50 5,20 5,17 5,20 5,19 30 0,55 45 95,60 95,10 95,20 95,30 5,25 5,23 5,24 5,24 27,5 0,5 45 94,10 95,00 94,40 94,50 5,13 5,15 5,11 5,13 27,5 0,6 45 94,00 92,00 94,00 93,33 5,00 4,97 4,97 4,98 27,5 0,55 35 96,60 96,00 96,10 96,23 5,22 5,19 5,22 5,21 27,5 0,55 55 92,60 92,00 92,30 92,30 4,78 4,81 4,81 4,80 27,5 0,55 45 96,60 95,80 96,00 96,13 5,26 5,28 5,27 5,27 27,5 0,55 45 92,00 91,60 90,90 91,50 4,95 5,02 4,97 4,98 27,5 0,55 45 95,00 95,30 95,00 95,10 5,11 5,08 5,11 5,10 Block Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật kW.s/kg Page 154 Phụ lục 4.3 Xác định tọa độ cực trị hệ số dạng tắc cho hàm tiêuCx clc % NHAP CAC HE SO TU PHUONG TRINH DANG MA b0 = -134.995; b1 = 11.7797; b2 = 99.5339; b3 = 1.65996; b4 = 2.48586; b11 = -0.202067; b12 = 1.8; b13 = -0.02; b14 = -0.13; b22 = -124.625; b23 = -0.833333; b24 = 11.4167; b33 = -0.00896255; b34 = 0; b44 = -1.34625; % PHAN TINH TOAN TIM TOA DO DIEM DAC BIET Bx = [2*b11 b12 b13 b14; b12 2*b22 b23 b24; b13 b23 2*b33 b34; b14 b24 b34 2*b44]; By = [-b1 -b2 -b3 -b4]; xS = By/Bx; disp('Nghiem cua he la:'); disp(xS); x1S = xS(1); x2S = xS(2); x3S = xS(3); x4S = xS(4); yS = b0 + b1*x1S + b2*x2S +b3*x3S + b4*x4S + b11*x1S^2 + b12*x1S*x2S + b13*x1S*x3S + b14*x1S*x4S +b22*x2S^2 + b23*x2S*x3S + b24*x2S*x4S + b33*x3S^2 + b34*x3S*x4S + b44*x4S^2; disp('Hoanh diem dac biet lan luot la: x1S x2S x3S x4S ='); disp(x1S); disp(x2S); disp(x3S); disp(x4S); disp('Tung diem dac biet la: yS = '); disp(yS); %CAC HE SO CUA PHUONG TRINH TRI RIENG LAMDA I4 = 1; I3 = -(b11 + b22 + b33 + b44); I2 = b11*b22 + b33*b44 +(b11+b22)*(b33+b44) - (b24/2)^2 - (b13/2)^2; I1 = (b11+b33)*(b24/2)^2 + (b22+b44)*(b13/2)^2 - b11*b22*(b33 + b44) - b33*b44*(b11+b22); I0 = b12*b14*b23*b34/8 +((b13*b24)^2 - (b14*b23)^2 - (b12*b34)^2)/16 + b11*b22*b33*b44 b11*b33*(b24/2)^2 - b22*b44*(b13/2)^2; disp(' He so cua phuong trinh tri rieng Lamda là'); fprintf('He so I0 = %5.2f',I0);disp(' '); fprintf('He so I1 = %5.2f',I1);disp(' '); fprintf('He so I2 = %5.2f',I2);disp(' '); fprintf('He so I3 = %5.2f',I3);disp(' '); fprintf('He so I4 = %5.2f',I4);disp(' '); I = [I4 I3 I2 I1 I0]; Lamda = roots(I); disp('Nghiem cac tri rieng Lamda la:'); disp(Lamda); Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 155 Phụ lục 4.4 Xác định tọa độ cực trị hệ số dạng tắc cho hàm tiêu Ne clc % NHAP CAC HE SO TU PHUONG TRINH DANG MA b0 = 16.1574; b1 = -0.921667; b2 = 5.98628; b3 = 0.0883867; b4 = -1.01131; b11 = 0.0178127; b12 = -0.0466667; b13 = -0.000766667; b14 = 0.00766667; b22 = -4.86704; b23 = -0.0241667; b24 = 0.491667; b33 = -0.000986704; b34 = 0.00516667; b44 = 0.0213296; % PHAN TINH TOAN TIM TOA DO DIEM DAC BIET Bx = [2*b11 b12 b13 b14; b12 2*b22 b23 b24; b13 b23 2*b33 b34; b14 b24 b34 2*b44]; By = [-b1 -b2 -b3 -b4]; xS = By/Bx; disp('Nghiem cua he la:'); disp(xS); x1S = xS(1); x2S = xS(2); x3S = xS(3); x4S = xS(4); yS = b0 + b1*x1S + b2*x2S +b3*x3S + b4*x4S + b11*x1S^2 + b12*x1S*x2S + b13*x1S*x3S + b14*x1S*x4S +b22*x2S^2 + b23*x2S*x3S + b24*x2S*x4S + b33*x3S^2 + b34*x3S*x4S + b44*x4S^2; disp('Hoanh diem dac biet lan luot la: x1S x2S x3S x4S ='); disp(x1S); disp(x2S); disp(x3S); disp(x4S); disp('Tung diem dac biet la: yS = '); disp(yS); %CAC HE SO CUA PHUONG TRINH TRI RIENG LAMDA I4 = 1; I3 = -(b11 + b22 + b33 + b44); I2 = b11*b22 + b33*b44 +(b11+b22)*(b33+b44) - (b24/2)^2 - (b13/2)^2; I1 = (b11+b33)*(b24/2)^2 + (b22+b44)*(b13/2)^2 - b11*b22*(b33 + b44) - b33*b44*(b11+b22); I0 = b12*b14*b23*b34/8 +((b13*b24)^2 - (b14*b23)^2 - (b12*b34)^2)/16 + b11*b22*b33*b44 b11*b33*(b24/2)^2 - b22*b44*(b13/2)^2; disp(' He so cua phuong trinh tri rieng Lamda là'); fprintf('He so I0 = %5.2f',I0);disp(' '); fprintf('He so I1 = %5.2f',I1);disp(' '); fprintf('He so I2 = %5.2f',I2);disp(' '); fprintf('He so I3 = %5.2f',I3);disp(' '); fprintf('He so I4 = %5.2f',I4);disp(' '); I = [I4 I3 I2 I1 I0] Lamda = roots(I); disp('Nghiem cac tri rieng Lamda la:'); disp(Lamda); Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 156 Phụ lục 4.5 Một số kết dạng trình tín hiệu thí nghiệm đơn yếu tố đa yếu tố - Mức TN đơn yếu tố - Kết Đồ thị mô tả kết giá trị mô men, công suất tốc độ quay trục trống cắt nhận từ phần mềm Dasylap 2000 - Mức thí nghiệm v: v = 25 m/s q = 0,5 kg/s χ = 350 δ = mm - Kết trung bình: ntb = 1064 vg/ph Mtb = 22,62 N.m Ntb = 2,58 kW 1500 1000 500 10.0 7.5 5.0 2.5 0.0 50 40 30 20 10 23:45:20 Toc quay, (Vg/ph) 23:45:25 Cong suat, (kW) 23:45:30 Mo men, Nm 23:45:35 h:min:s 2000 - Mức thí nghiệm v: v = 30 m/s q = 0,5 kg/s χ = 350 δ = mm - Kết trung bình: ntb = 1285 vg/ph Mtb = 24,5 N.m Ntb = 3,29 kW 1500 1000 500 10.0 7.5 5.0 2.5 0.0 50 40 30 20 10 00:57:30 Toc quay, (Vg/ph) 00:57:35 Cong suat, (kW) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật 00:57:40 Mo men, Nm 00:57:45 h:min:s Page 157 Tiếp phụ lục 4.5 - Mức TN đơn yếu tố - Kết Đồ thị mô tả kết giá trị mô men, công suất tốc độ quay trục trống cắt nhận từ phần mềm Dasylap - Mức thí nghiệm q: q = 0,5 kg/s v = 27,5 m/s χ = 350 δ = mm - Kết trung bình: ntb = 1170 vg/ph Mtb = 23,41 N.m Ntb = 2,86 kW - Mức thí nghiệm q: q = 0,7 kg/s v = 27,5 m/s χ = 350 δ = mm - Kết trung bình: ntb = 1150 vg/ph Mtb = 25,5 N.m Ntb = 3,07 kW Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 158 Tiếp phụ lục 4.5 - Mức TN đơn yếu tố - Kết Đồ thị mô tả kết giá trị mô men, công suất tốc độ quay trục trống cắt nhận từ phần mềm Dasylap - Mức thí nghiệm χ: χ = 350 v = 27,5 m/s q = 0,6 kg/s δ = mm - Kết trung bình: ntb = 1160 vg/ph Mtb = 24,2 N.m Ntb = 2,93 kW - Mức thí nghiệm χ: χ = 550 v = 27,5 m/s q = 0,6kg/s δ = mm - Kết trung bình: ntb = 1180 vg/ph Mtb = 13,65 N.m Ntb = 1,65 kW Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 159 Tiếp phụ lục 4.5 - Mức TN đơn yếu tố - Kết - Mức thí nghiệm δ: δ = mm v = 27,5 m/s q = 0,6 kg/s χ = 450 - Kết trung bình: ntb = 1150 vg/ph Mtb = 34,4 N.m Ntb = 4,134 kW - Mức thí nghiệm δ: δ = mm v = 27,5 m/s q = 0,6 kg/s χ = 550 - Kết trung bình: ntb = 1161 vg/ph Mtb = 10,85 N.m Ntb = 1,32 kW Đồ thị mô tả kết giá trị mô men, công su suất tốc độ quay trục trống cắt nhận từ phần mềm ềm Dasylap Tiếp phụ lục 4.5 - Mức TN đa yếu tố - Kết Đồ thị mô tả kết giá trị mô men, công suất tốc độ quay trục trống cắt nhận từ phần mềm Dasylap Mức đa yếu tố: 0-0-0-0 - Kết trung bình: ntb = 1180 vg/ph Mtb = 22,46 N.m Ntb = 2,81 kW Mức đa yếu tố: -1+1-1-1 - Kết trung bình: ntb = 1061 vg/ph Mtb = 33,71 N.m Ntb = 3,75 kW Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 161 Tiếp phụ lục 4.5 - Mức TN đa yếu tố - Kết Đồ thị mô tả kết giá trị mô men, công suất tốc độ quay trục trống cắt nhận từ phần mềm Dasylap Mức đa yếu tố: -1-1-1+1 - Kết trung bình: ntb = 1072 vg/ph Mtb = 22,5 N.m Ntb = 2,5 kW Mức đa yếu tố: +1+1+1+1 - Kết trung bình: ntb = 1272 vg/ph Mtb = 21,42 N.m Ntb = 2,85 kW Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận án Tiến sỹ Khoa học K ỹ thuật Page 162 ... cắt cho phận cắt thái rơm liên hợp với máy đập lúa 23 1.5.1 Ưu, nhược điểm nguyên lý cắt liên hợp với máy đập lúa 23 1.5.2 Lựa chọn nguyên lý cắt cho phận cắt thái liên hợp với máy đập lúa 24... luận án số thơng số ảnh hưởng đến trình cắt phận cắt thái rơm lắp liên hợp với máy đập lúa Mục tiêu nghiên cứu: - Mục tiêu chung: Tạo phận cắt thái rơm lắp liên hợp sau phận đập máy đập lúa nhằm... án: "Nghiên cứu số thơng số làm sở thiết kế phận cắt thái rơm liên hợp với máy đập lúa" cấp bách cần thiết Mục tiêu, nhiệm vụ đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu luận