3.3.1.1. Xây dựng mô hình tổng quát
Phần này nhằm đưa ra được mô hình tổng quát những yếu tố tác động lên TTL khi nhấc gỗ. Dựa vào kết cấu của thiết bị và qua tham khảo một số tài liệu [35],[13],[15] tôi tiến hành xây dựng mô hình chung như sau (hình 3.5):
Hình 3.5: Mô hình ĐLH tổng quát
1. Trụ; 2. Cánh tay, 3. Cẳng tay; 4. Chân chống; 5. Đầu máy; 6. Xylanh nâng hạ; 7. Xylanh co duỗi cẳng tay;
Trên hình 3.5 trình bày tương đối đầy đủ các yếu tố tác động vào LHM khi TTL nhấc gỗ. Các lốp trước và sau của máy kéo được biểu diễn bởi phần
tử có độ cứng là quy đổi c1; c2 và hệ số cản giảm chấn là k1 và k2. Chân chống
và máy kéo được coi như một vật rắn có độ cứng tuyệt đối. Máy được đặt trên mặt đất cứng không biến dạng và phẳng. Giả thiết các lốp của máy kéo là cứng không biến dạng. Độ cứng quy đổi đến chỗ tựa quay của các kết cấu kim
loại của đầu máy được ký hiệu là c0. Các xi lanh nâng hạ cần 6 và co duỗi
cẳng tay 7 được biểu diễn bằng các phần tử có độ cứng là c3; c4 và hệ số cản
giảm chấn là k3 và k4. Cánh tay 2 và xi lanh nâng hạ của TTL được coi là một
thanh có độ cứng quy đổi là c’12 và được quay quanh đầu trụ 1. Cẳng tay 3 và
xi lanh co duỗi cẳng tay được coi là một thanh có độ cứng quy đổi là c’’12.
Đầu trụ được đặt khối lượng quy đổi của đầu máy m1. Khối lượng của TTL
được quy đổi là m2 và đặt tại đầu cần TTL. Bộ phận nối đàn hồi có giảm chấn
8 nối giữa ngoạm gỗ và đầu cần TTL được biểu diễn bởi phần tử có độ cứng
c5 và hệ số cản giảm chấn là k5. Ngoạm gỗ và gỗ được xem như là một khối
cứng và có khối lượng quy đổi là m3. Khi TTL nhấc tải thì hệ trên sẽ dao
động. Z1, Z2, và Z3là các dịch chuyển của máy kéo, TTL, ngoạm gỗ và gỗ. Z’1
là chuyển dịch của điểm không khối lượng.
Trên quan điểm tính toán ĐLH, các máy nâng chuyển là một hệ động lực học cấu thành từ các cơ cấu, kết cấu kim loại mang tải, các dẫn động và phần đất nền mà máy làm việc trên đó. Tính đến tất cả các tác động tương hỗ của các bộ phận máy trong tính toán động lực học sẽ gặp phải phức tạp rất nhiều có thể đơn giản hoá mô hình để giảm bớt sự phức tạp trong tính toán [15]. Đối với mô hình cụ thể này ta có thể bỏ qua các hệ số cản giảm chấn của các xylanh nâng hạ và co duỗi TTL, gỗ bốc là ngắn có thể coi như là khối cứng.
Để thuận tiện cho việc thiết lập mô hình tính toán dao động của máy kéo với TTL ta tiến hành quy đổi các khối lượng tập trung chuyển động, quy đổi các độ cứng của các phần tử trong hệ.