Nghiên cứu khả năng kéo của liên hợp máy kéo shibaura 3000a với rơ mooc một cầu truyền động thuỷ lực

luận văn, tiến sĩ, thạc sĩ, báo cáo, khóa luận, đề tài

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học nông nghiệp Hà Nội - & - Nguyễn Thị Hång MÕn NGHIÊN C U KH NĂNG KÉO C A LIÊN H P MÁY KÉO SHIBAURA-3000A V I RƠ MOOC M T C U TRUY N Đ NG THU L C luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ng nh: Kỹ thuật máy v thiết bị giới hoá nông l©m nghiƯp M· ng nh: 60.52.14 Ng−êi h−íng dÉn khoa học: PGS.TS Nông Văn Vìn Hà Nội - 2008 Tr ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c1 k thu t……………… s L I CAM OAN Tôi xin cam đoan, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực cha đợc sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam ®oan r»ng mäi sù gióp ®ì cho viƯc thùc luận văn đà đợc cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn đà đợc rõ nguồn gốc Tác giả Nguyễn Thị Hồng Mến Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c is k thu t……………… ………………………i L I C M ƠN Trong qu¸ trình thực đề tài này, đà nhận đợc hớng dẫn, bảo giúp đỡ tận tình thầy cô giáo Khoa Cơ Điện thầy cô giáo trờng Nhân dịp này, cho phép đợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến: sắc Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS TS Nông Văn Vìn đà trực tiếp hớng dẫn, tận tình bảo giúp đỡ thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, giáo viên môn Động Lực - Khoa Cơ Điện toàn thể thầy cô giáo Khoa Cơ Điện giáo Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy cô giáo đà trực tiếp giảng dạy trình học tập trờng thầy cô giáo Khoa Sau Đại Học - Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Nội Vì thời gian có hạn, lực hạn chế nên luận văn luận tránh khỏi thiếu sót, mong Hội đồng chấm luận văn Quốc gia, bạn bè đồng nghiệp, bạn đọc góp ý chân thành Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Nguyễn Nguyễn Thị Hồng Mến Tr ng i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th cii k thu t……………… ………………………ii s M CL C L I CAM ĐOAN i L I C M ƠN ii M C L C iii DANH M C B NG v DANH M C CÁC HÌNH .vi M Đ U .1 Chương 1: T NG QUAN NGHIÊN C U 1.1 V N Đ CƠ GI I HOÁ KHÂU V N CHUY N TRONG LÂM NGHI P .4 1.1.1 S d ng máy kéo v n xu t g xu hư ng c i ti n máy kéo nông nghi p đ v n xu t g th gi i 1.1.2 Các nghiên c u c i ti n máy kéo nông nghi p s d ng v n xu t g Vi t Nam 1.1.2.1 Các thi t b v n xu t g nư c 1.1.2.2 Các nghiên c u c i ti n máy kéo v n xu t g t i Vi t Nam 11 1.2 TRUY N Đ NG THU L C .14 1.2.1 Khái quát v truy n đ ng thu l c 14 1.2.2 Trang b thu l c liên h p máy v n chuy n nông lâm nghi p 15 1.2.3 Th trư ng thu l c Vi t Nam 16 1.3 M C ĐÍCH VÀ NHI M V NGHIÊN C U 18 1.3.1.M c đích c a đ tài 18 1.3.2 Nhi m v nghiên c u 18 Chương 2: Đ I TƯ NG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 19 2.1 Đ I TƯ NG NGHIÊN C U 19 2.1.1 Đư ng v n xu t g kích thư c g khai thác nư c ta 19 2.1.1.1 Đ c m đư ng v n xu t lâm nghi p nư c ta 19 2.1.1.2 Kích thư c g khai thác nư c ta 20 2.1.2 Thi t b v n xu t 21 2.1.2.1 Máy kéo 21 2.1.2.2 Rơ mooc 24 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 31 2.2.1 Phương pháp gi i tích 31 2.2.2 Phương pháp s 31 Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ………………………iii iii Chương 3: XÂY D NG MƠ HÌNH KH O SÁT TÍNH NĂNG KÉO C A MÁY KÉO LIÊN H P V I RƠ MOOC TRUY N Đ NG THU L C 33 3.1 Đ T V N Đ 33 3.2 S HÌNH THÀNH L C KÉO TI P TUY N C A BÁNH XE CH Đ NG 34 3.3 XÂY D NG ĐƯ NG Đ C TÍNH TRƯ T C A MÁY KÉO 36 3.4 Đ NG H C LIÊN H P MÁY KÉO V I RƠ MOOC TRUY N Đ NG THU L C 39 3.5 XÁC Đ NH PH N L C PHÁP TUY N M T ĐƯ NG TÁC D NG LÊN CÁC BÁNH XE LIÊN H P MÁY 43 3.6 XÂY D NG Đ C TÍNH CÁC PH N T TRONG H TH NG TRUY N L C 45 3.6.1 Xây d ng đ c tính c a ph n t h th ng truy n l c rơ mooc 45 3.6.2 Ph n t đ ng 46 3.6.3 Ph n t truy n l c cho máy kéo 48 3.6.4 Các ph n t truy n l c cho rơ mooc 49 3.7 THU T GI I VÀ CHƯƠNG TRÌNH 54 3.8 CÁC PHƯƠNG ÁN KH O SÁT 59 3.8.1 Kh o sát kh ph i h p gi a h th ng truy n l c c a rơ mooc v i máy kéo 60 3.8.2 Kh o sát dãy t s truy n c a h p s ph nh hư ng đ n kh ph i h p h th ng truy n l c c a rơ mooc v i máy kéo 64 3.9 M T S NH N XÉT 65 K T LU N VÀ KI N NGH 66 TÀI LI U THAM KH O 67 PH L C 70 Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ………………………iv iv DANH M C CÁC B NG S b ng Tên b ng Trang 2.1 Đ c tính k thu t c a máy kéo SHIBAURA-3000A 22 2.2 Kh ch u t i chi phí nhiên li u đ ng SD - 3000 [14] Error! Bookmark not defined 2.3 T s truy n c a h th ng truy n l c 24 2.4 Thông s k thu t Rơ mooc RMH-3000 25 2.5 T s truy n ph n t truy n đ ng h c c a c u mooc 27 3.1 S li u tính s vòng quay tr c bơm đ ng thu l c c u mooc 51 3.2 Vùng t s truy n c a h p s ph có kh m r ngđ ph i h p v i h p s máy kéo 64 Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th cv k thu t……………… ………………………v s DANH M C CÁC HÌNH S hình Tên hình Trang 2.1 Hình nh máy kéo SHIBAURA-3000A Rơ mooc RMH-3000 .21 2.2 Sơ đ xác đ nh kích thư c b n c a Rơ mooc 25 2.3 Sơ đ đ ng h c c a LHM có truy n đ ng thu l c tr giúp c u mooc 26 2.4 Sơ đ truy n đ ng thu l c cho c u mooc 28 3.1 Sơ đ nguyên lý làm vi c c a bánh xe bánh ch đ ng 34 3.2 Đư ng đ c tính trư t c a máy kéo 37 3.3 Sơ đ truy n đ ng liên h p máy kéo v i rơ mooc m t c u truy n đ ng thu l c 39 3.4 Quan h đ trư t gi a c u sau máy kéo δ1 c u rơ mooc δ2 42 3.5 Sơ đ l c mô men tác d ng lên liên h p máy 44 3.6 Sơ đ truy n l c c a liên h p máy có truy n đ ng thu l c tr giúp c u mooc 46 3.7 Đ c tính đ ng SD - 3000 l p máy kéo SHIBAURA-3000A .47 3.8 Sơ đ đo m t s thông s c a h th ngtruy n l c c u mooc 51 3.9 Đ th quan h gi a n1 n2 52 3.10 Đ c tính đ ng thu tĩnh OMP-50 53 11 Đ c tính kéo c a liên h p máy Shibaura 3000 A T ng I T ng II .61 3.12 3.13 Đ c tính kéo c a liên h p máy máy kéo Shibaura 3000A T ng III 62 nh hư ng đ d c đ n kh kéo c a máy kéo Shibaura 3000A t i tr ng chuyên ch Q= 2500 kG 62 Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ………………………vi vi M Đ U Nư c ta r ng t nhiên ngày c n ki t gây nh hư ng x u t i môi trư ng sinh thái, t i s n xu t đ i s ng ngư i Trư c th c tr ng đ b o v di n tích r ng t nhiên cịn l i Chính ph l nh t ng bư c đóng c a r ng t nhiên đ b o v môi trư ng sinh thái đ ng th i đ y m nh tr ng r ng, b ng cách giao đ t r ng đ n t ng h gia đình, tăng cư ng s d ng g r ng tr ng thay th d n g r ng t nhiên Do v y c nư c hình thành nhi u vùng chuyên canh lâm nghi p v i quy mô l n vùng chuyên canh g tr m vùng chuyên canh g nguyên li u gi y v i di n tích khai thác hàng ngàn m i năm đ cung c p g cho ngành công nghi p gi y, khai thác than, ch bi n g nhu c u khác c a n n kinh t qu c dân T trư c t i nay, máy móc thi t b dùng khai thác r ng nư c ta ph n l n vi n tr ho c nh p t nư c ch y u máy móc thi t b khai thác g l n c a r ng t nhiên th chuy n sang khai thác g r ng tr ng v i kích thư c g nh chúng khơng cịn phù h p M t khác vi c s d ng thi t b ngo i nh p b c l nhi u c m không phù h p v i u ki n nư c ta: r ng ch y u phân b đ a hình ph c t p có đ d c l n; quy mô s n xu t nh , v n đ u tư th p; s h t ng k thu t y u không đ ng b nên hi u qu kinh t th p Đ c bi t t n n kinh t nư c ta chuy n sang ho t đ ng theo ch th trư ng, ngu n vi n tr khơng hồn l i c a nư c b c t gi m, l c lư ng lao đ ng th công dư th a, giá nhân công th p nên vi c s d ng máy móc thi t b khai thác g ngày b thu h p Th c t cho th y vi c khai thác g r ng tr ng nư c ta hi n ch y u v n b ng th công, n ng nh c, su t th p m c dù so v i r ng t nhiên r ng tr ng có nhi u m thu n l i đ gi i hoá V i ch trương giao đ t, giao r ng phát tri n trang tr i quy mô nh hi n nư c ta cho th y: đ gi i hoá ho t đ ng s n xu t c n Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c1 k thu t……………… ………………………1 s ph i khai thác tri t đ l c thi t b thông d ng s n có nư c, s d ng chúng m t cách t ng h p theo hư ng m t thi t b ph i làm đư c nhi u vi c, th c hi n đư c nhi u nhi m v khác nh m nâng cao hi u qu s d ng đ n m c t i đa Qua nghiên c u tài li u th c t s n xu t cho th y: Các máy kéo nông nghi p thư ng làm vi c theo th i v , kh i lư ng công vi c năm phân b không đ u, nhi u th i gian máy vi c, nhi u nư c th gi i ngư i ta s d ng máy kéo nông nghi p vào nh ng ho t đ ng lâm nghi p làm đư ng, v n xu t, b c d , v n chuy n, th i gian nông nhàn b ng cách trang b thêm cho chúng nh ng thi t b h p lý mang l i hi u qu kinh t cao Máy kéo SHIBAURA - 3000A Nh t s n xu t lo i máy kéo có công su t nh , hai c u ch đ ng có cơng d ng đ th c hi n gi i hố nơng nghi p khu v c đ ng b ng, r t phù h p v i v n đ u tư c a h gia đình, trang tr i có quy mơ v a nh Đ th c hi n khâu v n chuy n g r ng tr ng, đ tài c p nhà nư c KC.07-26 l a ch n lo i máy làm m u máy c i ti n đ th c hi n gi i hoá lâm nghi p vùng đ i d c đ ng th i ch t o m t rơ mooc chuyên dùng RMH - 3000 liên h p v i máy kéo SHIBAURA - 3000A đ th c hi n khâu v n chuy n g r ng tr ng Đây lo i rơ mooc m t tr c ch đ ng, đư c d n đ ng h th ng truy n đ ng thu l c t tr c thu công su t c a máy kéo Các k t qu nghiên c u ban đ u kh ng v m t nguyên lý k t c u đáp ng đư c yêu c u nâng cao kh kéo c a liên h p máy v n chuy n đư ng x u, đư ng có đ d c l n có tri n v ng áp d ng vào th c t s n xu t Đây m u máy đ u tiên đư c ch t o nư c nên không th tránh kh i m t s h n ch nh t đ nh Do đ tài có nh ng ki n ngh ti p t c ch t o th nghi m s n xu t Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c2 k thu t……………… ………………………2 s M t nh ng đ nh hư ng ti p t c nghiên c u c a đ tài nghiên c u m t s tính ch t s d ng tính đ ng l c h c tính kéo đ làm s l a ch n ch đ s d ng h p lý u ki n s d ng khác Trên s có th rút nh ng k t lu n b sung cho phương án thi t k h p lý V i m c đích trên, tơi l a ch n đ tài lu n văn: "Nghiên c u kh kéo c a liên h p máy kéo SHIBAURA-3000A v i rơ mooc m t c u truy n đ ng thu l c" Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c3 k thu t……………… ………………………3 s có v n t c th c t V1= V2 =V Như v y u ki n thoát vòng l p : -N u V1 = V2 kh ng đ nh Pm ch n -N u V ≠ V2 có th x y trư ng h p : + Có th ch n già tr Pm chưa đúng, quay l i m c1 bư c đ ch n l i Pm + Có th khơng tìm đư c u ki n cân b ng hai h truy n l c khơng tương thích Ví d phân b t s truy n khơng tương thích làm cho kh t chuy n đ ng c a máy kéo rơ mooc khác xa Khi rơ mooc có th b kéo lê h th ng truy n đ ng th y l c hoàn tồn khơng có tác d ng tr giúp S d ng phương pháp chúng tơi l p trình b ng ngôn ng Matlab ti n hành kh o sát s a nh hư ng c a m t s y u t đ n kh kéo c a máy kéo SHIBAURA-3000A vơ rơ mooc RMH-3000 Văn b n chương trình đư c trình bày ph n ph l c 3.8 CÁC PHƯƠNG ÁN KH O SÁT Như trình bày ph n m đ u ph n t ng quan, rơ mooc MRH- 3000 đ tài KC-07-26-01 thi t k ch t o đư c th nghi m song v n m t s v n đ c n ph i ti p t c nghiên c u hoàn thi n Trong m t ph n vi c c n ti n hành ki m tra đánh giá tính tương thích gi a hai h th ng truy n l c c a máy kéo rơ mooc Đ gi i quy t v n đ này, s d ng s li u thí nghi m c a đ tài KC-07 đ phân tích t ng h p phương án ph i h p truy n l c t đ ng đ n c u ch đông máy kéo c u ch c a rơ mooc Các k t qu phân tích cho th y khơng ph i lúc c u ch đ ng rơ mooc ho t đ ng m t c u ch đ ng, mà ngư c l i làm vi c c u b đ ng b máy kéo kéo lê Đi u l y ch tiêu đ trư t làm c : N u đ trư t Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th 59 k thu t……………… ………………………59 cs c a rơ móc δ2 c a máy kéo δ1 đ u dương có nghĩa c hai đ u t o l c kéo ti p n chi u chuy n đ ng Trong ph n này, ti p t c kh o sát lý thuy t c s d ng mơ hình tốn thu t gi i nêu vi c c a liên h p máy ph n đ kh o sát kh làm s truy n khác M c đích c a vi c kh o sát đ đánh giá kh s d ng h th ng tr l c kéo c a r mooc Trên s có th tìm biên pháp k thu t đ hoàn thi t thi t k khai thác s d ng lo i liên h p máy có hi u qu 3.8.1 Kh o sát kh ph i h p gi a h th ng truy n l c c a rơ mooc v i máy kéo Chúng kh o sát đ c tính kéo c a liên h p máy kéo v i nhi u phương án ph i h p s truy n c a máy kéo (12 s ) c a rơ mooc (3 s ) Nh ng phương án c hai c u ch đ ng đ u có đ trư t dương (δ1>0 δ2>0) k t lu n hai h th ng truy n l c tương thích, nghĩa c u mooc có tác d ng h tr l c kéo cho máy kéo Trư ng h p ngư c l i s b lo i b Các k t qu kh o sát cho th y ch có m t s phương án đư c ch p nh n Trên hình 3.11 3.12 phương án ph i h p có hi u qu Trong q trình kh o sát, chúng tơi cịn th y có trư ng h p t i tr ng cịn nh h th ng cịn ho t đ ng có hi u qu Nhưng t i tr ng tăng đ n m t giá tr s x y m t tương thích đ ng h c Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th 60 k thu t……………… ………………………60 cs Hình 11 Đ c tính kéo c a liên h p máy Shibaura 3000 A T ng I T ng II Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th 61 k thu t……………… ………………………61 cs Hình 3.12 Đ c tính kéo c a liên h p máy máy kéo Shibaura 3000A T ng III Pϕ PC Hình 3.13 nh hư ng đ d c đ n kh kéo c a máy kéo Shibaura 3000 A t i tr ng chuyên ch Q= 2500 kG Trư ng Đ i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th 62 k thu t……………… ………………………62 cs Trên hình 3.13 k t qu kh o sát kh kéo c a máy kéo không gài c u mooc ch 2500 kG Trong : Pϕ l c bám c a máy kéo ; PC – t ng l c c n c a c máy kéo rơ mooc (bao g m l c c n lăn l c c n d c) Qua cho th y góc d c tăng kho ng đ n 100, l c bám máy kéo tăng ch m so v i s tăng c a l c c n chung c a liên h p máy Góc d c gi i h n mà liên h p máy có th chuy n đ ng đư c α < 90 (đi m c t c a đ th ) Qua k t qu nghiên c u kh o sát có th rút m t s nh n xét sơ b sau: - Khi truy n l c ph i h p tr ng thái rơ mooc h tr l c kéo (δ1>0 ; δ2>0), kh vư t d c c a liên h p máy có tăng lên Ví d ch 2500 kG, n u không h tr l c kéo c a rơ mooc góc d c gi i hanm có th chuy n đ ng đư c α +V1 if V2