Nghiên cứu ổn định tốc độ quay của bộ phận làm việc dẫn động thủy lực trên máy gặt lúa tự hành

Mục tiờu của ủề tài .1 Mục tiêu

3 việc nghiờn cứu sự ảnh hưởng của mụmen cản ủến vận tốc của lưỡi cắt mớa là một vấn ủề quan trọng ủể từ ủú ủưa ra ủược phương ỏn ủiều chỉnh tốc ủộ cắt phự hợp. Bựi Hải Triều tụi ủó thực hiện ủề tài: “Nghiờn cứu ổn ủịnh tốc ủộ quay của bộ phận làm việc dẫn ủộng thuỷ lực trờn mỏy nông nghiệp tự hành”.

Mỏy làm ủất

Hệ thống truyền ủộng cho xớch cung cấp và trục tung từ trục trớch cụng suất của mỏy kộo thụng qua trục cỏcủăng, hộp giảm tốc, cỏc bỏnh răng nón trụ, một nhánh xích qua xích tới trục tung, một nhánh qua cơ cấu culit bánh có tới xích cung cấp phân. Hạn chế của máy: Năng suất thấp (0.07ha/h); Tuy máy có trang bị vớt nõng cõy nhưng khả năng thu hoạch mớa ủổ cũn hạn chế (trang bị một vớt xoắn phớa bờn trỏi); Mỏy khụng thuận lợi trong sử dụng do chuyển ủổi tay lỏi và quay ủầu mỏy kộo (bố trớ bỏnh chủ ủộng ủi trước cựng với bộ phận làm việc).

Vấn ủề ổn ủịnh tốc ủộ quay cỏc bộ phận làm việc trờn mỏy nụng nghiệp Trong quy trình sản xuất ra một sản phẩm nông nghiệp, khâu thu

Lực cắt cực ủại trờn một gốc mớa Qmax, tuỳ thuộc vào ủường kớnh gốc mớa, gúc cắt và gúc cắt trượt cú thể biến ủộng trong khoảng 0,1 ữ0,6KN. Trong các bộ phận này, chúng ta thấy bộ phận cắt thông thường sẽ là bộ phận chịu tải trọng biến ủổi nhiều nhất, và cũng là bộ phận chịu tải trọng lớn nhất (bộ phận cắt cây mía, sắn, ngô). Do cú sự thay ủổi ủột ngột về tải trọng sẽ làm vận tốc quay của ủĩa cắt cũng sẽ thay ủổi ủột ngột, nờn hiện nay trờn ủa số cỏc mỏy nụng nghiệp cỏc cơ cấu truyền ủộng cơ học cồng kềnh, ủặc biệt với cỏc cơ cấu trong truyền ủộng quay trước kia ủó ủược thay bằng cỏc hệ thống truyền ủộng bằng thuỷ lực.

Tuỳ thuộc vào yờu cầu hoạt ủộng của cỏc bộ phõn truyền ủộng, thớ dụ yờu cầu về ổn ủịnh tải trọng, ổn ủịnh tốc ủộ quay, yờu cầu về khụng gian hoạt ủộng cũng như yờu cầu bố trớ nhiều bộ phận làm việc hoạt ủộng ủồng thời mà cú thể lựa chọn cỏc phương ỏn mạch phự hợp.

Trang bị thuỷ lực trên máy nông nghiệp tự hành .1 Khỏi quỏt về truyền ủộng thuỷ lực

Hệ thống thuỷ lực trên các máy nông lâm nghiệp tự hành thong thường bao gồm cỏc phần tử cơ bản: Mỏy bơm, ủộng cơ thủy lực, van phõn phối, cỏc ủường ống dẫn, thựng dầu, van an toàn, van ỏp suất….Trong ủú bơm dầu nhận mụ men từ ủộng cơ bơm dầu từ thựng ủẩy vào trong ủường ống dẫn ủến ủộng cơ thuỷ lực, ủộng cơ sẽ biến ủổi năng lượng dũng chất lỏng do bơm tạo ra thành chuyển ủộng quay của trục bơm và truyền ủến ủộng cơ và bộ phận ủào hố. Hệ thống truyền ủộng thuỷ lực cú cụng suất truyền ủộng cao, truyền ủộng ờm dịu, cú thể truyền ủộng giữa cỏc chi tiết cú khoảng cỏch thay ủổi trong quỏ trỡnh làm việc, phần chủ ủộng và phần bị ủộng của hệ thống truyền lực ủược nối với nhau bằng cỏc ống mềm dẫn dầu, cỏc ống dẫn dầu thường ủược chế tạo bằng cao su và cỏc chất phụ gia ủể tăng khả năng chịu lực. Khi liờn hợp mỏy ủi vào ủoạn ủường dốc ngang trờn cỏc sườn ủồi, giả sử khi bỏnh xe bờn trỏi thấp hơn bỏnh xe bờn phải khi làm việc, khi ủú thiết bị cảm ứng chất lỏng khởi ủộng hệ thống ủiện, sẽ cú dũng ủiện ủi qua cuộn dõy Solenoid tạo ra từ trường làm dịch chuyển ống van thăng bằng và hướng dẫn dầu tới xylanh thăng bằng tác dụng hai chiều trên mỗi bánh xe, hai xylanh bên trái duỗi thảng còn hai xylanh bên phải thụt vào giúp cho liên hợp máy giữ ủược trạng thỏi thăng bằng khi ở ủộ dốc nhất ủịnh.

Ngoài ra, hệ thống thủy lực ngày nay cũn ủược lắp ủặt trờn cỏc mỏy kéo cũng như liên hợp máy nông lâm nghiệp như: Máy vận chuyển gỗ, máy tời gỗ, máy bốc dỡ, máy cày, máy thu hoạch, máy chăm sóc cây trồng….Vì vậy, với ủề tài thiết kế hệ thống thuỷ lực cho mỏy ủào hố lõm nghiệp hai hàng này sẽ giỳp cho việc chuẩn bị ủất khi trồng cõy sẽ nõng cao hiệu quả và rỳt ngắn thời gian, giảm sức lao ủộng cho người dõn.

Cỏc phần tử thuỷ lực trong mạch chuyển ủộng quay .1 Bơm trong mạch thủy lực

Trong trường hợp mỏy ủào hố trồng cõy lõm nghiệp, hoạt ủộng ủào hố tiến hành khi mỏy kộo khụng chuyển ủộng và ủó xuất hiện kết cấu lưỡi ủào cú chi phớ năng lượng nhỏ [ðỗ Hữu quyết (2004)] nờn rất thớch hợp với truyền ủộng thuỷ lực, kể cả khi phỏt triển liờn hợp mỏy ủào hố nhiều hàng. Các loại máy gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch thường có cấu trỳc phức hợp nhiều bộ phõn làm việc chuyển ủộng quay chi phớ năng lượng nhỏ, sơ ủồ truyền ủộng thường phức tạp và nhiều khi cần linh hoạt trong khụng gian, do ủú việc thay thế bằng truyền ủộng thuỷ lực càng cú hiệu quả hơn và khai thỏc triệt ủể hơn tớnh ưu việt của truyền ủộng thủy lực. 63 Nếu tiết diện mở của van tăng lớn, thỡ ủộ lệch ỏp suất ∆p lại giảm và bộủiều chỉnh dũng lại làm tăng thể tớch làm việc của bơm ủến khi ủộ lệch ỏp suất ∆p tại van phõn phối lại ủạt ủược cõn bằng với sức căng lũ xo tại bộủiều chỉnh dũng cung cấp.

Trong hệ thống truyền lực nhiều xy lanh chịu tải trọng khỏc nhau, chuyển ủộng trước hết sẽ là xy lanh cú tải trọng nhỏ nhất, sau khi xy lanh này ủạt vị trớ cuối mới ủến lượt xy lanh cú tải trọng kế tiếp, … Có thể khắc phục hiện tượng này bằng cách tiết lưu qua van phân phối, thí dụ cú thể do người sử dụng ủảm nhận.

Cỏc phương phỏp ổn ủịnh tốc ủộ quay của ủộng cơ thuỷ lực

Tuỳ vào ủặc thự cụng việc, mỗi mỏy sẽ cú một nhiệm vụ khỏc nhau, cũng cú nghĩa tải trọng tỏc dụng lờn cỏc bộ phận chuyển ủộng quay là khỏc nhau, Ví dụ: cùng là bộ phận cắt nhưng tải trọng tác dụng lên lưỡi cắt của mắy cắt cỏ, cắt lúa sẽ khác rất nhiều tải trọng tác dụng lên lưỡi cắt của máy cắt sắn hay cắt mớa..tất cả phải ủảm bảo chất lượng vết cắt phải tốt hay cú nghĩa là trục dao phải cú tốc ủộ quay ổn ủịnh khi mụ men cản tỏc dụng lờn dao cú sự thay ủổi nằm trong giới hạn cho phộp. Cú rất nhiều yếu tố sẽ ảnh hưởng ủến ủộ ổn ủịnh của vận tốc gúc, những yếu tố ủú là yếu tố nào, mức ủộ ảnh hưởng ra sao, tụi tiến hành khảo sỏt ủối với bộ phận cắt của mỏy cắt lỳa và mỏy cắt mớa, hai loại cõy ủặc trưng trong nụng nghiệp cú tải trọng tỏc dụng lờn lưỡi cắt là khỏc hẳn nhau ủể từ ủú cú thể ủưa ra những ủỏnh giỏ tổng quỏt với cỏc bộ phận chuyển ủộng quay khỏc. Trong quỏ trỡnh nghiờn cứu cỏc yếu tố ảnh hưởng tới ủộ ổn ủịnh vận tốc của bộ phận cắt mía, trên thực tế mômen cản tác dụng lên bộ phận cắt sẽ thay ủổi liờn tục và khụng ủều, tuy nhiờn trong ủiều kiện khảo sỏt dưới ủõy, coi mụmen cản tỏc dụng lờn bộ phận cắt cú dạng xung, lỳc này biờn ủộ dao ủộng lớn nhất chớnh bằng mụmen cản của cõy mớa tỏc dụng lờn lưỡi cắt trong quá trình làm việc của liên hợp máy thu hoạch mía.

Kớch thước và chiều dài ủường ống dẫn dầu cũng là một trong những yếu tố cú ảnh hưởng ủến ủộ ổn ủịnh của vận tốc dao cắt, nếu thay ủổi chiều dài ủường ống sẽ làm thay ủổi thời gian cung cấp dầu từ bơm tới ủộng cơ dẫn ủến khả năng ổn ủịnh ỏp suất của ủộng cơ khi cú mụmen cản cũng thay ủổi theo. - Khi thay ủổi giỏ trị của V0 theo chiều giảm dần, ủồng nghĩa với việc giảm bớt chiều dài của ống dẫn dầu từ bơm tới ủộng cơ, ta thấy rằng ỏp suất của hệ thống ủược cải thiện, vận tốc gúc cú ủộ biến ủộng giảm dần, ủồng nghĩa với vận tốc gúc của dao cắt ớt bị biến ủộng và ổn ủịnh hơn. Van tiết lưu lắp trờn hệ thống cú nhiệm vụ ủiều chỉnh lượng dầu cung cấp từ bơm tới ủộng cơ thuỷ lực, tuỳ vào ủộ mở van tiết lưu nhiều hay ớt mà lượng dầu tới bơm sẽ bị thay ủổi, chớnh ủiều này làm thay ủổi ỏp suất dầu của ủộng cơ ủồng nghĩa với việc tốc ủộ quay của trục ủộng cơ sẽ bị ảnh hưởng, trờn thực tế ủộ mở van tiết lưu càng lớn thỡ khi gặp vật cản vận tốc gúc của bộ phận cắt biến ủộng càng nhiều, chớnh vỡ vậy tuỳ thuộc vào ủộ lớn của mụmen cản tỏc dụng lờn bộ phận cắt mà cú thể ủiều chỉnh ủộ mở van tiết lưu cho phự hợp.