Bộ Giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội Haidar Qassim Ali al-Zubaydy Nghiên cứu tượng tuần hoàn công suất máy kéo hai cầu chủ động sử dụng việt nam Chuyên ngành Mà số : Ô tô máy kéo : 2.01.39 Luận án tiÕn sü kü thuËt Ngêi híng dÉn khoa häc: PGS TS D Qc ThÞnh PGS.TS Ngun Phóc HiĨu Hà Nội - 2004 Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt dùng luận án Ký Tên gọi hiệu N e Công suất dẫn từ động đến trục Đơn vị (W) N1 Công suất trun qua c¸c b¸nh xe cđa trơc (W) N2 Công suất truyền qua bánh xe trục (W) N Công suất dẫn đến bánh xe cđa trơc (W) N’ C«ng st dÉn ®Õn c¸c b¸nh xe cđa trơc (W) N’’ Công suất sau bánh xe trục (W) N Công suất sau bánh xe trục (W) N a1 Công suất truyền từ trục lên khung (W) N a2 Công suất truyền từ trục lên khung (W) Na Công suất tổng truyền từ trục đến khung xe (W) N f1 Công suất để khắc phục lực cản lăn bánh xe trục (W) N f2 Công suất để khắc phục lực cản lăn bánh xe trục (W) N r01 Công suất m¸t cho ma s¸t bé trun lùc chÝnh trơc (W) N r02 Công suất mát cho ma s¸t bé trun lùc chÝnh trơc (W) N TH Công suất tuần hoàn vô ích (W) G Tải trọng tác dụng lên trục N P Lực cản không khí N Pj Lực quán tính N P1 Lực vòng tác động lên bánh xe trục N P2 Lực vòng tác động lên bánh xe trục N Z1 Phản lực pháp tuyến tác động lên bánh xe trục N Z2 Phản lực pháp tuyến tác động lên bánh xe trục N P k1 Lực kéo tiếp tuyến tác động lên b¸nh xe trơc N P k2 Lùc kÐo tiÕp tuyến tác động lên bánh xe trục N Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng chưa công bố công trình khác Các số liệu, kết nêu luận án trung thực Tác giả luận án Haidar Qassim Ali Al-Zubaydy P f1 Lực cản lăn tác động lên bánh xe trục N P f2 Lực cản lăn tác động lên bánh xe trục N Pa Lực kéo d N Pc Lùc c¶n tỉng céng N X1 Ph¶n lực tiếp tuyến tác động lên bánh xe trục N X2 Phản lực tiếp tuyến tác động lên bánh xe trục N M k1 Mô men xoắn tác động lên bánh xe trục Nm M k2 Mô men xoắn tác động lên bánh xe trục Nm M f1 Mô men cản lăn tác dụng lên bánh xe trục Nm M f2 Mô men cản lăn tác dụng lên bánh xe trục Nm L Chiều dài sở xe m a Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu trước m b Khoảng cách từ trọng tâm xe đến cầu sau m hg ChiỊu cao träng t©m m r d1 Bán kính động lực học bánh xe trục m r d2 Bán kính động lực học bánh xe trục m r l1 Bán kính lăn bánh xe trục m r l2 Bán kính lăn cđa b¸nh xe trơc m r 01 B¸n kÝnh lăn tự bánh xe trục m r 02 Bán kính lăn tự bánh xe trục m f Hệ số cản lăn mặt đường Hệ số bám mặt đường Hệ số đàn hồi trượt tiếp tuyến lốp bánh xe trục m/N Hệ số đàn hồi trượt tiếp tuyến cđa lèp b¸nh xe trơc m/N ω1 VËn tèc gãc cđa c¸c b¸nh xe trơc rad/s ω2 VËn tèc gãc cđa c¸c b¸nh xe trơc rad/s ωe Số vòng quay động rad/s v Vận tèc chun ®éng cđa xe m/s i1 Tû sè trun cđa hƯ thèng trun lùc ®Õn trơc i2 Tû sè trun cđa hƯ thèng trun lùc ®Õn trơc ih Tû sè trun cđa hép sè chÝnh i pp Tû sè trun cđa hép ph©n phèi i 01 Tû sè trun cđa trun lùc chÝnh trơc i 02 Tû sè trun cđa trun lùc chÝnh trơc p 01 ¸p st lèp cđa c¸c b¸nh xe trơc kg/cm2 p 02 ¸p st lèp cđa c¸c b¸nh xe trơc kg/cm2 η' m HiƯu st cđa bé trun lùc chÝnh trơc η'' m HiƯu st cđa bé trun lùc chÝnh trơc K TH HƯ sè tỉn hao công suất Danh mục hình vẽ luận án Ký hiệu Tên hình vẽ Hình 1.1 Mô hình máy kéo [119] Hình 1.2 Mô hình tính toán động lực học liên hợp máy kéo [33] Hình 1.3 Mô hình phần tử máy kéo [149] Hình 1.4 Phương pháp nghiên cứu đề tài Hình 2.1 Các dạng điểm nút Hình 2.2 Bánh xe chủ động đẩy Hình 2.3 Bánh xe chủ động bị đẩy Hình 2.4 Bánh xe chủ động tự Hình 2.5 Bánh xe bị động Hình 2.6 Bánh xe phanh Hình 2.7 Sơ đồ tuần hoàn công suất dòng lực kín Hình 2.8 Sơ đồ lực, mô men tác động lên xe hai trục có công thức bánh xe 4x4 Hình 2.9 Đồ thị minh hoạ quan hệ lực tác động lên bánh xe trục (không có vi sai trục) Hình 2.10 Mô hình khảo sát chuyển động bánh xe trục (khi bánh xe không bố trí vi sai) Hình 3.1 Sơ đồ kết cấu hệ thống truyền lực máy kéo Kubota Hình 3.2 Sơ đồ truyền lực máy kéo Kubota hai cầu chủ động Hình 3.3 Sơ đồ phân chia dòng công suất trình chuyển động C Hình 3.4 Sơ đồ phân chia dòng công suất trình chuyển động C Hình 3.5 Sơ đồ phân chia dòng công suất trình chuyển động C Hình 3.6 Sơ đồ phân chia dòng công suất trình chuyển động C Hình 3.7 Sơ đồ phân chia dòng công suất trình chuyển động C Hình 3.8 Sơ đồ tổng quát khảo sát tuần hoàn công suất Hình 3.9 Sơ đồ thuật toán khảo sát tuần hoàn công suất Hình 3.10 Đồ thị quan hệ lực vòng P , P bánh xe lực dư P a Hình 3.11 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH lực dư P a Hình 3.12 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH lực dư P a Hình 3.13 Đồ thị quan hệ lực vòng P , P bánh xe hệ số cản lăn f (chế độ không tải) Hình 3.14 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH hệ số cản lăn f (chế độ không tải) Hình 3.15 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH - hệ số cản lăn f (chế độ không tải) Hình 3.16 Đồ thị quan hệ lực vòng P , P bánh xe hệ số cản lăn f (chế độ đầy tải) Hình 3.17 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH với hệ số cản lăn f lực dư P a Hình 3.18 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH với hệ số cản lăn f lực dư P a Hình 3.19 Đồ thị quan hệ lực vòng P , P bánh xe áp suất lốp trước p 01 (P a =0; f=0,1) Hình 3.20 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH áp suất lốp trước p 01 (P a =0; f=0,1) Hình 3.21 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH áp st lèp tríc p 01 (P a =0; f=0,1) H×nh 3.22 Đồ thị quan hệ lực vòng P , P bánh xe áp suất lèp tríc p 01 (P a =P max ; f=0,1) Hình 3.23 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH với áp st lèp tríc p 01 vµ lùc d P a Hình 3.24 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH với áp suất lốp trước p 01 lực dư P a Hình 3.25 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH với áp suất lốp trước p 01 hệ số cản lăn f Hình 3.26 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH với áp suất lốp trước p 01 hệ số cản lăn f Hình 3.27 Đồ thị quan hệ lực vòng P , P bánh xe áp suất lốp sau p 02 (P a =0; f=0,1) Hình 3.28 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH áp suất lốp sau p 02 (P a =0; f=0,1) Hình 3.29 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH áp suất lốp sau p 02 (P a =0; f=0,1) Hình 3.30 Đồ thị quan hệ lực vòng P , P bánh xe ¸p suÊt lèp sau p 02 (P a =P max ; f=0,1) Hình 3.31 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH với áp suất lốp sau p 02 lực dư P a Hình 3.32 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH với áp suất lốp sau p 02 lực dư P a Hình 3.33 Đồ thị quan hệ công suất tổn hao tuần hoàn công suất N TH với áp suất lốp sau p 02 hệ số cản lăn f Hình 3.34 Đồ thị quan hệ hệ số tổn hao công suất K TH với áp suất lốp sau p 02 hệ số cản lăn f Hình 4.1 Đầu nối bán trục tự chế tạo Hình 4.2 Sơ đồ thí nghiệm đo không dây Hình 4.3 Máy kéo thiết bị phay đất sử dụng cho thí nghiệm Hình 4.4 Tenzo Hình 4.5 Thiết bị đo mô men xoắn không dây Hình 4.6 Thiết bị đo Spider Hình 4.7 Máy phát điện 220V hÃng Honda Hình 4.8 Vị trí dán tenzo đầu nối bán trục cầu trước Hình 4.9 Cầu đo (Full Bridge) Hình 4.10 Số liệu xác định chuẩn đo cho bán trục cầu sau Hình 4.11 Hiện trường thí nghiệm Hình 4.12 Dạng số liệu đo bán trục trước bên phải với lần đo khác Hình 4.13 Dạng số liệu đo bán trục cầu sau Danh mục bảng biểu luận án Ký hiệu Bảng 1.1 Tên bảng Tình hình trang bị loại máy kéo, máy nông nghiệp Việt Nam (từ năm 1980-1990) Bảng 1.2 Thông số số loại máy kéo nước Bảng 1.3 Một số máy kéo Trung Quốc Bảng 1.4 Một số động Trung Quốc Bảng 2.1 Các trạng thái chuyển động bánh xe trục xe hai cầu 4x4 vi sai trục, phương trình xác định lực vòng lực kéo dư đặt bánh xe trục Bảng 2.2 Các trạng thái chuyển động bánh xe trục phương trình xác định lực vòng lực kéo dư bánh xe vi sai bánh xe (hoặc gài cứng vi sai) Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật máy kéo KUBOTA Sunshine 245 Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật tenzo Bảng 4.2 Xác định chuẩn đo cho bán trục Bảng 4.3 Các trường hợp thí nghiệm Bảng 4.4 Kết đo sau đà xử lý Bảng 4.5 So sánh kết đo TN6 sau đà xử lý với kết tính toán Chữ viết tắt luận án Viết tắt THCS Viết đầy đủ Tuần hoàn công suất PL2-6 Kth = zeros(1,n); for i=1:n P(i) = Pf+Pa(i); Z1(i) = G*b/L; Z2(i) = G*a/L; P1(i) = (C1*P(i)+K); P2(i) = (C2*P(i)-K); M1 = P1*r01; M2 = P2*r02; PA = (f+phi)*G; PBmin = 1/C1*(phi+f)*Z1(i)-K/C1; PBmax = PA; PC1max = PBmin; PC1min = 1/C1*f*Z2(i)+K/C2; PC2 = PC1min; PC3max = PC2; PC3min = K/C2; PC4 = PC3min; PC5max = PC4; PC5min = f*G; PC6 = PC5min; PC7max = PC6; PC7min = 0; PC8 = 0; PC9max = PC8; PC9min = 1/C1*f*Z1(i)-K/C1; PC10 = PC9min; PC11max = PC10; PC11min = -K/C1; PC12 = PC11min; PC13max = PC12; PC13min = -1/C2*(phi-f)*Z2(i)+K/C2-f*G; PDmax = PC13min; PDmin = -phi*G; PE = -(phi-f)*G; if P2(i)PC5min)&(P(i)PC7min)&(P(i)PC9min)&(P(i)