Quan sát đồ thị ta thấy:
- Có sự tương đồng lớn về: Giá trị, quỹ đạo, biên độ, tần số,… giữa hai đồ thị.
- Giá trị gia tốc của lưỡi san tính theo cơng thức lý thuyết ở hầu hết các thời điểm đều nhỏ hơn so với giá trị thực nghiệm tương ứng.
Sai số trên có thể là do chọn giá trị đầu vào của các thông số trong công thức lý thuyết nhỏ hơn giá trị thực sự của chúng.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 4
Với những nội dung đã phân tích ở trên, chương 4 đã triển khai thực nghiệm thu được những kết quả như sau:
1. Đã đề xuất phương án tiến hành thực nghiệm, trong đó chỉ rõ các thông số đo, mục tiêu đo và các thiết bị phục vụ cho quá trình đo.
2. Đã xác định được các thơng số cơ lý của đất trong khu vực khảo sát như độ ẩm, trọng lượng riêng, góc ma sát trong, góc ma sát ngồi và độ chặt,…. Những thơng số này có quan hệ mật thiết tới cơng thức lý thuyết tính tổng lực cản cắt đất, một thông số đầu vào quan trọng của bài toán khảo sát động lực học máy san trong quá trình làm việc.
3. Đã triển khai thực nghiệm để xác định quy luật thay đổi của tổng lực cản cắt đất, chuyển vị, vận tốc, gia tốc của lưỡi san theo vận tốc di chuyển của máy, chiều dày phoi cắt, độ mấp mô của bề mặt nền đường đất.
4. Kết quả thực nghiệm thể hiện một sự tương đồng cao giữa kết quả tính tốn lý thuyết và kết quả thực nghiệm. Sự tương đồng của hai kết quả gợi ý rằng có thể sử dụng cơng thức tính tốn tổng lực cản cắt đất đã thiết lập được bằng lý thuyết nếu đưa vào một hệ số hiệu chỉnh thích hợp.
KẾT LUẬN CHUNG
Luận án đã giải quyết một cách căn bản các nhiệm vụ đề ra với những kết quả chính đã thu được như sau:
1. Giới thiệu được đặc điểm cấu tạo của máy san nói chung và máy san DZ- 122 nói riêng. Đã phân tích tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến bài toán động lực học của máy san trong q trình làm việc, từ đó nêu lên được tính cấp thiết của đề tài.
2. Đã xây dựng được mơ hình khảo sát động lực học của máy san DZ-122 trong quá trình làm việc ở nền đất và điều kiện thi công tại Việt Nam. Liên quan đến mơ hình khảo sát, luận án đã sử dụng một số giả thiết để xây dựng được mơ hình, xác định được giá trị các thông số đầu vào của mơ hình. Đã thiết lập được cơng thức tính tổng lực cản cắt đất trong quá trình máy san làm việc ở môi trường đất tại Việt Nam.
3. Đã tiến hành thực nghiệm để xác định các thông số cơ lý của đất tại khu vực tỉnh Vĩnh Phúc tương đương đất của một số tỉnh trung du, miền núi phía Bắc của Việt Nam. Đã xác định được mấp mô dạng tự nhiên của bề mặt nền đường đất, xác định được lực kéo, quy luật thay đổi của tổng lực cản cắt đất, xác định được chuyển vị, vận tốc, gia tốc của lưỡi san trong quá trình máy làm việc. Đã so sánh được kết quả giữa lý thuyết và thực nghiệm, kết quả so sánh thấy có sự tương đồng khá lớn. Điều đó chứng tỏ việc xây dựng mơ hình động lực học và phương pháp tính tốn lý thuyết có thể tin tưởng và sử dụng được nếu ta điều chỉnh một số thơng số đầu vào chính xác hơn.
4. Đã xây dựng chương trình tính: Tác giả sử dụng cơng cụ Matlab Simulink để giải hệ phương trình vi phân chuyển động của cơ hệ, đồng thời đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các thơng số làm việc chính đến độ phẳng của bề mặt nền đường đất sau quá trình máy san làm việc. Đã thực hiện tính tốn, khảo sát 205 bộ thơng số làm việc của máy để tìm ra được bộ thơng số làm việc hợp lý nhất. Sau
khi tính tốn và tổng hợp kết quả tác giả chỉ xét các bộ thơng số có số lần san nhỏ nhất là 03 lần san. Bảng giá trị cụ thể như sau:
Bộ thông số Giá trị chuyển vị Bộ thông số Giá trị chuyển vị Bộ thông số Giá trị chuyển vị Bộ thông số Giá trị chuyển vị V1 10,36 V2 10,51 V4 10,55 V5 10,34 V1 10,51 V3 10,42 V4 10,23 V5 10,32 V1 10,47 V3 10,51 V4 10,52 V5 10,31 V1 10,33 V3 10,48 V4 10,29 V5 10,50 V1 10,56 V3 10,55 V4 10,38 V5 10,46 V2 10,39 V3 10,57 V4 10,50 V5 10,29 V2 10,27 V3 9,53 V4 10,39 V5 10,47 V2 10,38 V3 10,58 V4 10,48 V5 10,11 V2 10,59 V3 10,43 V4 10,53 V5 10,45 V2 10,41 V3 10,51 V4 10,31 V5 10,57 V2 10,57 V3 10,35 V5 10,42 V5 10,51 V2 10,29 V4 10,31 V5 10,51 V5 10,51 V2 10,58 V4 10,58 V5 10,47 V5 10,53
Căn cứ vào bảng các giá trị độ mấp mô của bề mặt nền đường đất sau quá trình san được thể hiện ở trên. NCS đã đề suất bộ thông số làm việc hợp lý của máy nhằm nâng cao độ phẳng của bề mặt nền đường đất sau quá trình san với đặc điểm nền đất và điều kiện thi công tại Việt Nam như sau:
- Vận tốc cắt trung bình của lưỡi san: Vtb = 1.0 m/s. - Chiều sâu cắt đất hợp lý:
Lượt san 1: htb = 0,1 m; Lượt san 2: htb = 0,04 m; Lượt san 3: htb = 0,03 m. - Số lần san: 03 lần.
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
Mặc dù luận án đã giải quyết được một cách căn bản những nhiệm vụ đặt ra, nhưng bài tốn khảo sát các thơng số động lực học chính của máy san nhằm tìm ra bộ thơng số làm việc hợp lý để nâng cao độ phẳng của bề mặt nền đường đất trong quá trình làm việc của máy san vẫn còn một số vẫn đề cần được tiếp tục giải quyết và phát triển. Cụ thể như sau:
1. Tiếp tục thu thập và xử lý các mẫu đất ở các khu vực khác nhau để bổ sung và hoàn thiện bộ số liệu về tính chất cơ lý tính của các loại đất ở các tỉnh trung du, miền núi phía Bắc của Việt Nam.
2. Tiếp tục mở rộng về số lượng các thơng số khảo sát, chính xác hóa về số liệu hơn nữa của các thơng số khảo sát để bài toán khảo sát động lực học của máy san trong quá trình làm việc được chính xác hơn và đem lại hiệu quả cao hơn trong quá trình san phẳng bề mặt nền đường.
3. Trên cơ sở kết quả của bài toán khảo sát các thơng số làm việc chính của máy san trong quá trình làm việc, sẽ hướng đến việc hoàn thiện hệ thống điều khiển của máy san. Khi đó hệ thống điều khiển sẽ tự động điều chỉnh, thay đổi các thơng số làm việc trong q trình làm việc của máy san để đạt được độ phẳng của bề mặt nền đường đất là tốt nhất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bộ tư lệnh Công binh (2002), Sổ tay kỹ thuật xe máy công binh, Cục
kỹ thuật - Bộ tư lệnh Công binh, Hà Nội.
2. Vũ Liêm Chính, Phan Ngun Di, Nguyễn Văn Khang (2001), Giáo trình Động lực học máy, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
3. Lê Văn Cường (2010), Nghiên cứu ĐLH máy đào một gầu dẫn động thủy lực, Luận án tiến sĩ Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội.
4. Phan Nguyên Di (1996), Cơ học hệ nhiều vật, Học viện kỹ thuật
Quân sự, Hà Nội.
5. Chu Văn Đạt, Phan Nguyên Di. Phương pháp số trong động học, động lực học hệ nhiều vật. Học viện kỹ thuật quan sự, Hà Nội, 2000.
6. Nguyễn Tiến Đạt (2001), Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và thực nghiệm của việc sử dụng máy kéo cỡ nhỏ để cơ giới hóa khâu vận xuất gỗ trồng rừng Việt Nam. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
7. Phạm Hữu Đỗng..., Máy làm đất , NXB xây dựng, 2004.
8. Bùi Khắc Gầy. Nghiên cứu khảo động lực học cần trục. Luận án TS
kỹ thuật, Hà Nội, 1998.
9. Trần Quang Hùng, Xác định lực cản cắt đào của gầu máy xúc thuỷ lực /Tạp chí KH&KT, số 85,1998.
10. Trần Quang Hùng. Nghiên cứu lực cản đào đất của gầu xúc đối với đất đồng bằng Việt Nam. Luận án TS kỹ thuật. Hà nội, Học viện Kỹ thuật
Quân sự, 1999.
11. Võ Văn Hường (2004), Nghiên cứu hồn thiện mơ hình khảo sát dao động ơtơ nhiều cầu, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa
12. Nguyễn Xã Hội (2013), Nghiên cứu ĐLH của xe chữa cháy rừng đa năng, Luận án tiến sĩ Kỹ thuật, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội.
13. Nguyễn Văn Khang (2007), Động lực học hệ nhiều vật, Nhà xuất
bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
14. 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, Trường Đại học Nông nghiệp 1.
15. Vũ Thế Lộc, Vũ Thanh Bình (1997), Máy làm đất, Nhà xuất bản
Giao thông vận tải, Hà Nội.
16. Vũ Công Ngữ. Cơ học đất. Hà nội, NXB Khoa học kỹ thuật, 1995.
17. Đất xây dựng. TCVN 4195 – 422 – 1995, Hà nội, NXB Xây dựng,
1996.
18. Phạm Đăng Ninh. Nghiên cứu xác định chế độ làm việc hợp lý của máy đào hào có thiết bị cơng tác dạng xích. Luận án TS kỹ thuật, Hà Nội,
Học viện Kỹ thuật quân sự, 2007.
19. Nguyễn Thành Thu (2016), Nghiên cứu giảm tải trọng động của máy ủi trong thi công đường tuần tra biên giới, Luận án tiến sĩ Kỹ thuật, Học
viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội.
20. Nơng Văn Vìn (2007), Động lực học chuyển động máy kéo – ô tô,
Trường Đại học Nông nghiệp 1, Hà Nội.
21. Nguyễn Văn Vịnh (2004), Động lực học máy xây dựng và xếp dỡ,
Nhà xuất bản Giao thông vận tải, Hà Nội. Tiếng Anh
22. Bekker M.G. (1956), Theory of' Land Locomotion. Ann Arbor, MI:
University of Michigan Press.
23. Bekker M.G. (1969), Introduction to Terrain-Vehicle Systems. Ann
25. Wong J.Y. (2001), Theory of gruond vehicles, Canada. Tiếng Nga 26. Алексеева Т.В, Артемьев К.А., Ульянов Н.А. (1972), Дорожные машины. Ч.1, Машины для земляных работ, М.: Машиностроение. 27. Анилг В. Я, Барский И. Б (1973), Динамика трактора, М.: Машиностроение. 28. Антонов Д.А. (1973), Теория устойчивости движения многоосных автомобилей, М.: Машиностроение. 29. Антонов Д.А. (1973), Расчёт устойчивости движения многоосных автомобилей, М.: Машиностроение. 30. Артемьев К.А., Куйбашева В.В. (1978), Теория резания грунтов землеройными машинами. - Новосибирск: Новосибирский инженерно- строительный институт. 31. Баловнев В.И. (1981), Дорожно-сmpoumельные машины с
рабочuми oрганамu интенсифицирующего дeйcтвия. М.:
Машиностроение.
32. Баловнев В.И., Нryен Зань Шон (2003), Определение соnроmaленый nрu разработке арунm рыхnumелем no uнmeaральному показаmeлю прочности. Москва, строительные машины и дорожные No7.2003. 33. Баловнев В.И., Хмара Л.А. (1993), Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве, М.: Транспорт. 35. Беляев Н.В., Автоматизация эскизно-технического проектирования авгогрейдера. Автореферат диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук.. -Омск: 2009. – 18 с. 36. Варава В.И., Слектральная теория подрессоривания
37. Ветров Ю.А. (1965), Расчёты сил резания и копания грунтов. Киев: Из-во. Киевского университета. 38. Ветров Ю.А. (1971), Резание грунтов землеройными машинами, М.: Машиностроение. 39. Волков Н.М., Автогрейдеры легкого типа с улучшенными виброакустическими характеристиками. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.. -М.: 2003. – 177 с. 40. Гячев Л.В. (1976), Динамика машинно-тракторных и автомобильных агрегатов, изд Растовского Университета. 41. Дао Тронr Txыoнr (1978), Исследование динамики металкониестpуции механизма подъёма груза, Москва, 1978. 42. Домбровский Н.Г. (1969), Экскаваторы. Общие вопросы теории проектирования, исследования и применения, М.: Машиностроение. 43. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. (1965), Землеройно- транспортные машины, М.: Машиностроение. 44. Домбровский Н.Г., Атаев С.С., Кулик Б.Ф. (1973), Механизация строительства, М.: Знание. 45. Домбровский Н.Г. (1975), Агрегатирование и унификация колесных машин, М.: Издательство стандартов. 46. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. (1985), Строительные машины (в 2-х ч.). Ч.II: Учеб. длястудентоввузов, обучающихсяпоспец. «Строит, идор. машиныиоборуд.», М.: Высшая школа. 47. Дьяков И.Ф. (2007), Оптимальный выбор режима работы землеройной машины, Ульяновск. 48. Захарчук Б.З., Телушкин В.Д., Шлойдо Г.А., Ярким А.А. (1987), Бульдозеры и рыхлители, М.: Машиностроение.
50. Зеленин А.Н. (1968), Основы разрушения грунтов механическими способами, М.: Машиностроение. 51. Иванов С.А., Повышение эффективности работы автогрейдера за счёт совершенствования системы управления отвалом. Автореферат диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук.. - Воронеж: 2012. – 19 с. 52. Иванов С.А., Повышение эффективности работы автогрейдера за счёт совершенствования системы управления отвалом. Диссертация на соискание учёной степени канд. техн. наук.. - Воронеж: 2012. – 147 с. 53. Корчагин П. А., Корчагина Е.А., Чакурин И.А., Снижение динамических воздействий на оператора автогрейдера в транспортном режиме: Монография. - Омск: СибАДИ, 2009. - 195 с. 54. Силаев А.А., (1971), Спектральная теория подрессоривания транспортных машин, М.: Машиностроение. 55. Черкасов А.Ю., Улучшение условий и охраны труда машиниста автогрейдера в сельском строительстве за счет совершенствования параметров рабочего места. Автореферат диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук.. - Орел: 2005. – 20 с.