- Từ biểu thức (3.12) ta có:
4.3. Các thông số cần đo và dụng cụ đo [24]
Đo gia tốc thẳng đứng tại vị trí trọng tâm rơ moóc bằng cảm biến đo gia tốc (hình 4.1).
Hình 4.1: Cảm biến đo gia tốc B12/1000
Cảm biến đo gia tốc có ký hiệu là B12/1000 hoạt động theo nguyên lý điện cảm do Cộng hoà Liên bang Đức chế tạo. Cảm biến có các thông số kỹ thuật sau: Giới hạn đo là 500 m/s2; Độ nhạy: 80 mV/V. Đầu đo gia tốc được
1 2 45 5 6 7 O 3 h l
bố trí ở gần vị trí trọng tâm của rơ moóc sao cho trục dọc của cảm biến trùng với phương thẳng đứng. Cảm biến này được nối với DMC Plus bằng dây cáp và jắc cắm chuyên dùng.
Để đo dịch chuyển góc của rơ moóc tại vị trí nối moóc chúng tôi đề xuất dùng cảm biến đo chuyển dịch WSF do CHLB Đức chế tạo (Hình 4.2).
Hình 4.2: Cảm biến đo chuyển dịch WSF.
Cảm biến này làm việc theo nguyên lý điện cảm có giới hạn đo là 50 mm, độ nhạy là 12 mV/V; cảm biến được bố trí ở gần khớp nối moóc (hình 4.3).
Hình 4.3: Sơ đồ bố trí cảm biến đo dịch chuyển góc của rơ moóc
1. Móc trên máy kéo; 2. Đầu móc của rơ moóc; 3. Đế tựa; 4. Khung rơ moóc; 5. Giá kẹp cảm biến đo dịch chuyển; 6. Cảm biến đo dịch chuyển; 7. Dây nối
Từ hình 4.3 chuyển dịch góc của rơ moóc tại điểm nối moóc với máy kéo được xác định theo mối quan hệ hình học như sau:
h tg
l
;
l- Khoảng cách theo chiều ngang từ tâm quay O đến cảm biến gia tốc; khoảng cách này được xác định bằng thước dài;
h- Chiều cao của dịch chuyển thẳng đứng tại vị trí đặt cảm biến; chiều cao này được đo bằng cảm biến đo dịch chuyển nối ghép DMC Plus.
Các cảm biến được nối với thiết bị thu thập, khuếch đại, hiển thị thông tin đo lường DMC-Plus do Cộng hoà Liên bang Đức sản xuất. Thiết bị này được nối ghép với máy tính xách tay bằng cổng RS 232 và được điều khiển bằng phần mềm DMC- Laplus. Thiết bị DMC Plus cùng với máy tính xách tay được đặt trên máy kéo và được cung cấp điện từ nguồn xoay chiều nhờ máy phát điện.
Sau khi đo được các số liệu chúng ta dùng các phần mềm chuyên dùng như trên để xử lý, tính toán các thông số cần đo, vẽ và thể hiện các kết quả đó bằng các đồ thị có dạng z3 = f(t) và = f(t). Từ các kết quả tính toán và vẽ đồ thị như trên chúng ta so sánh với các kết quả đã tính toán được trong phần tính toán lý thuyết.
Kết luận và kiến nghị
1. Kết luận
1. Rơ moóc một trục do đề tài KC- 07-26 thiết kế, chế tạo ra lắp sau máy kéo Shibaura để chở gỗ rừng trồng đã khảo nghiệm trong sản xuất. Qua khảo nghiệm trong thực tế cho thấy dao động của máy này ảnh hưởng lớn đến tải trọng động lực học lên các cụm chi tiết, đến tính êm dịu chuyển động của máy. Do vậy vấn đề dao động của rơ moóc này cần được nghiên cứu để làm cơ sở cho việc hoàn thiện mẫu máy.
2. Bằng các phương pháp lý thuyết và thực nghiệm đề tài đã tính toán xác định được toạ độ trọng tâm; mô men quán tính theo trục x, trục y; độ cứng và hệ số cản ma sát của lốp rơ moóc và xác định được các lực từ phía máy kéo tác dụng lên của rơ moóc tại vị trí nối moóc.
3. Đề tài đã xây dựng được mô hình dao động cho rơ moóc một trục chở gỗ khi lắp thêm bộ phận treo đàn hồi có giảm chấn giữa khung và trục bánh xe trên loại đường đã được xác định. Mô hình được xây dựng là mô hình dao động trong mặt phẳng thẳng đứng đối xứng dọc và dao động trong mặt phẳng thẳng đứng ngang đi qua tâm trục của rơ moóc (Hình 3.7).
4. Bằng việc áp dụng phương trình Lagranger loại II đề tài đã thiết lập được hệ phương trình vi phân (3.20) mô tả dao động của rơ moóc trong mặt phẳng thẳng đứng đối xứng dọc và dao động trong mặt phẳng thẳng đứng ngang đi qua tâm trục của rơ moóc.
5. ứng dụng phần mềm Matlab-Simulink đã giải và mô phỏng hệ phương trình vi phân mô tả dao động của rơ moóc chở gỗ khi chuyển động trên loại đường đã xác định. Ngoài ra, bằng việc ứng dụng phần mềm này đề tài đã mô phỏng được dao động của rơ moóc một trục khi không có hệ thống treo đàn đàn hồi và bộ phận giảm chấn. Sau đó chọn được độ cứng của bộ
phần đàn hồi, hệ số cản của giảm chấn từ đó chọn được kiểu hệ thống treo phù hợp để lắp cho rơ moóc một trục.
6. Bằng phương pháp lập ma trận hệ số cho phương trình đặc trưng đã lập được phương trình tần số của hệ dao động. Sau khi giải phương trình tần số này đã tìm được 5 tần số riêng, tương ứng với mỗi tần số riêng này tính được các vận tốc tới hạn chuyển động của rơ moóc và đưa ra các khuyến cáo trong khi sử dụng.
2. Kiến nghị
Tiếp tục nghiên cứu và xây dựng mô hình dao động cho rơ moóc một trục chở gỗ khi lắp thêm bộ phận treo đàn hồi có giảm chấn giữa khung và trục bánh xe có tính đến dao động của máy kéo và biên dạng mấp mô mặt đường ngẫu nhiên.
Tiến hành đầy đủ các nghiên cứu thực nghiệm và xử lý kết quả thực nghiệm để phân tích, so sánh với kết quả nghiên cứu lý thuyết.
Tài liệu tham khảo
Tiếng Việt
1. Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn (2007), Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt nam giai đoạn 2006 - 2020, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà nội,
2. Nguyễn Văn An (2002),Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mấp mô mặt đất và tốc độ chuyển động đến phản lực pháp tuyến lên cầu trước của máy kéo DFH- 180 khi vận xuất gỗ rừng trồng, Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, ĐH Lâm nghiệp.
3. Nguyễn Văn Bỉ (2000), “Phương trình vi phân dao động của máy kéo bánh bơm khi vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết”, Thông tin khoa học lâm nghiệp (2), trang 16.
4. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2000),Lý thuyết ô tô máy kéo, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội.
5. Nguyễn Hữu Cẩn (1995),Thiết kế và tính toán ô tô- máy kéo, Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội.
6. Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Hữu Nam (2004), Thí nghiệm ôtô, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật., Hà Nội
7. Nguyễn Nhật Chiêu (1994), “Thiết bị chuyên dùng để vận xuất, vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng”, Tạp chí Lâm nghiệp (1), trang 5.
8. Nguyễn Nhật Chiêu (2005), “Nghiên cứu lựa chọn công nghệ và hệ thống thiết bị cơ giới hoá khai thác gỗ rừng trồng trên độ dốc 10 đến 20 độ”, Báo cáo khoa học đề tài KC-07-26-05.
9. Đặng Việt Cương, Cơ học ứng dụng trong kỹ thuật,Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội
10. Nguyễn Tiến Đạt (2000), Chuyên đề “Những tiến bộ trong khâu vận xuất vận chuyển gỗ”, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
11. Nguyễn Tiến Đạt (2002), Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng vận xuất gỗ rừng trồng bằng phương pháp kéo nửa lết của máy kéo bốn bánh cỡ nhỏ (18-24 mã lực), Luận văn tiến sỹ khoa học kỹ thuật, ĐH Lâm nghiệp.
12. Phạm Minh Đức (2002), Nghiên cứu khả năng kéo bám của máy kéo DFH- 180 khi vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng, Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, ĐH Lâm nghiệp.
13. Nguyễn Phúc Hiểu (1996), Nghiên cứu ảnh hưởng của dao động lên khung xương ôtô khi xe chuyển động lên đường, Luận án Phó tiến sỹ khoa học kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội.
14. Trịnh Minh Hoàng (2002), Nghiên cứu khảo sát dao động của xe tải hai cầu dưới tác động ngẫu nhi của mặt đường, Luận văn thạc sỹ cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội.
15. Nguyễn Quang Huy (2003), Nghiên cứu dao động của xe nhiều cầu,Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội.
16. Võ Văn Hường (2003),Nghiên cứu hoàn thiện mô hình khảo sát dao động ôtô tải nhiều cầu, Luận án tiến sĩ khoa học, Đại học Bách Khoa Hà Nội. 17. Nguyễn Văn Khang (2005), Dao động trong kỹ thuật, Nhà xuất bản Khoa
học kỹ thuật, Hà Nội.
18. Nguyễn Văn Khang, Thái Mạnh Cầu, Nguyễn Phong Điền, Vũ Văn Khiêm, Nguyễn Nhật Lệ (2006),Bài tậpdao động trong kỹ thuật, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội
19. Nguyễn Văn Khang (2005), Dao động trong kỹ thuật, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
20. Lê Minh Lư (2000), Nghiên cứu dao động của máy kéo bánh hơi có tính đến dặc trưng phi tuyến của các phần tử đàn hồi, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
21. Lê Minh Lư (2002), Nghiên cứu dao động của máy kéo bánh hơi có tính đến đặc trưng phi tuyến của các phần tử đàn hồi, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Nông nghiệp I Hà Nội.
22. Trịnh Hữu Lập, Nguyễn Kim, Ma Cương Thọ, Trần Mỹ Thắng, Lương Văn Tiến, Trịnh Hữu Trọng, Ngô Thế Tường (1992), Khai thác và vân chuyển lâm sản, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà tây.
23. Nguyễn Đức Sỹ (2002), Nghiên cứu ổn định động lực học dọc liên hợp máy kéo cỡ nhỏ vận xuất gỗ khi khởi hành theo hướng lên dốc, Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, ĐH Lâm nghiệp.
24. Nguyễn Hồng Quang (2006), Nghiên cứu dao động của máy kéo Shibaura với thiết bị tời cáp khi vận xuất gỗ theo phương pháp nửa lết, Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật, Đại học Lâm nghiệp.
25. Nguyễn Phùng Quang (2006), Matlap & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
26. Huỳnh Hội Quốc(2002),Nghiên cứu về quá trình lắc dọc- lắc ngang ôtô ở vận tốc cao,Luận văn thạc sĩ cơ khí, Đại học Bách khoa Hà Nội
27. Hoàng Gia Thắng (1993), Dao động trong mặt phẳng thẳng đứng của toa xe khách bốn trục hai hệ lò xo khi qua mối nối ray, Đề án tốt nghiệp cao học, Đại học Bách khoa Hà Nội
28. Nguyễn Văn Vệ (2002), Nghiên cứu dao dộng thẳng đứng của ghế ngồi trên máy kéo DFH - 180 khi vận xuất gỗ và giải pháp giảm sóc cho người lái, Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, ĐH Lâm nghiệp.
29. Nông Văn Vìn, Lê Tấn Quỳnh (2006), Nghiên cứu thiết kế, chế tạo rơmoóc vận chuyển gỗ rừng trồng, Báo cáo tổng kết khoa học đề tài cấp Nhà nước KC 07-26, Đại học Lâm nghiệp.
Tiếng Anh
30. Mikko Kantola, Pertti Harvestela, “Handbook on Appropriate Technology For Forestry operation in Developing Countries. Helsinki - 1991.
31. FAO, 1990, Case study on Integrated small - scale forests Harvesting and wood processing operations, Rome.
Tiếng Nga 32. Козьмин С.Ф.(1983) Исследование компоновки лесо-хозайстве ного колесного трактора клаcса тяги 6кН. 33. Александров В.А. (1984) Исследование нагруженности лесо- cечных машин в режиме разгона груза с веса. 34. Жуков А. В. (1987), Исследование колебания лесных машин. 35. Добрынин Ю.А. (1983), Исследование вертикальнои динамики колесного трактора на трелевке леса в условиях рубок про- межуточного лесопользования,Дисс.канд.техн. наук. Ленинград 36. Орлов C.Ф. , Жуков А.В., Козьмин С.Ф. Спектральная теория подрессоривания специальных лесных машин, Ленинград, ЛТА. 37. Варава В.И. (1980) Характеристики рессорного подвешивания лесо-транспортных машин, Ленинград, ЛТА. Internet 38. http://www.vista.com.vn 39. http://www.best-used-tractor.com/Shibaura 40. http://www.otosaigon.com 41. http://www.truonghaiauto.com.vn