PHÂN TÍCH MỘT SỐ TÍNH CHẤT HOẠT ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY KÉO TRUYỀN LỰC VÔ CẤP PHÂN TẦNG
4.3.3.Phân tích sự biến thiên của lực cản cày và tỷ số truyền CVT
Để thiết lập LHM truyền lực vô cấp phân tầng có hiệu quả, đạt đƣợc các tiêu trí kinh tế - kỹ thuật cần quan tâm không chỉ giá trị tuyệt đối, độ trễ quá trình điều khiển tỷ số truyền CVT mà còn cả sự phân bố tần suất xuất hiện các giá trị tỷ số truyền CVT theo phân bố biến thiên của tải trọng.
2 1 4 1 4 3 5 6 7 8
* Tần suất xuất hiện giá trị tỷ số truyền CVT khi liên hợp với cày trụ
(hình 4.13 và 4.14).
Hình 4.13. Tần suất xuất hiện giá trị lực cản cày trụ (hai thân)
Hình 4.14. Tần suất xuất hiện giá trị tỷ số truyền CVT ứng với các vùng phân bố lực cản cày trụ
Lực cản cày trụ (hai thân) biến thiên từ 1,8-3,3kN, trong đó tần suất lớn nhất xuất hiện trong vùng 2,3-2,5kN (Pc = 2,3 là 12,4%; Pc = 2,4 là 12,6%; Pc = 2,5 là 11,5%). Tƣơng ứng với vùng biến thiên của lực cản, tỷ số truyền đƣợc điều khiển có tần suất xuất hiện lớn là: iCVT =1,07(12,4%); iCVT =1,1(12,6%); iCVT =1,13 (11,5%).
* Tần suất xuất hiện giá trị tỷ số truyền CVT khi liên hợp với cày chảo (hình 4.15 và 4.16).
Hình 4.15. Tần suất xuất hiện giá trị lực cản cày chảo
Hình 4.16. Tần suất xuất hiện giá trị tỷ số truyền CVT ứng với các vùng phân bố lực cản cày chảo
Lực cản cày có khoảng biến thiên tƣơng đối rộng từ 1- 2,9kN, và khá phân tán. Tuy nhiên, vùng từ 1,2 đến 2,2kN có tần suất xuất hiện cao (P1,2kN = 7%; P1,3kN = 4%; P1,4kN = 7%; P1,5kN = 8%; P1,6kN = 6%; P1,7kN = 8%; P1,9kN = 9%; P2,0kN = 7%; P2,1kN = 9%;). Tƣơng ứng với vùng biến thiên của lực cản, tỷ số truyền đƣợc điều khiển có tần suất xuất hiện lớn là: iCVT = 0,7(7%); iCVT = 0,73(4%); iCVT = 0,76(7%); iCVT = 0,79(8%); iCVT = 0,82(6%); iCVT =0,85(8%); iCVT = 0,88(7%); iCVT = 0,91(9%); iCVT = 0,94(7%); iCVT = 0,97(9%).
Kết luận chƣơng 4
Cày có lực cản lớn và biến động mạnh, tải trọng của cày phản ánh đầy các nét đặc trƣng của tải trong các công việc canh tác nông nghiệp. Do đó, lựa chọn cày là máy nông nghiệp đi kèm để khảo sát tính chất truyền động và điều khiển máy kéo truyền lực vô cấp phân tầng là phƣơng án phù hợp.
Việc lựa chọn loại và vị trí cảm biến lực (mô men) ảnh hƣởng trực tiếp tới tính chất điều khiển tỷ số truyền CVT, qua đó làm thay đổi các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của LHM. Trong quá trình canh tác, chi phí công suất cho máy nông nghiệp là chủ yếu, lực cản lăn nhỏ và ít biến động nên sử dụng cảm biến lực để đo trực tiếp lực cản của MNN làm thông số điều khiển tỷ số truyền CVT đảm bảo độ chính xác tải trọng lên máy kéo. Ngoài ra, cảm biến lực có tuổi thọ cao, giá thành thấp việc gá lắp cảm biến đơn giản, phù hợp với điều kiện sản xuất nông nghiệp Việt Nam.
Mô hình mô phỏng động lực học của liên hợp máy cày đã mô tả khá đầy đủ về kết cấu, hoạt động và tác động qua lại giữa các phần tử trong hệ thống Máy kéo – Máy cày – Đất canh tác. Mô hình có thể sử dụng khảo sát tính chất truyền động và điều khiển máy kéo truyền lực vô cấp phân tầng với các phƣơng án thay đổi loại cày và tải trọng đa dạng.
Kết quả khảo sát cho thấy sự điều khiển tỷ số truyền CVT đáp ứng tốt cho cho cày chảo, cày trụ và làm việc với các nền đất nông nghiệp có tải trọng thay đổi. Hệ thống điều khiển đáp ứng tốt sự thay đổi đa dạng của tải, và động cơ làm việc ổn định tại điểm làm việc lựa chọn trên đƣờng đặc tính (biên độ giao động của lực cản cày là 1500N trong khi đó mô men động cơ chỉ dao động quanh vị trí lựa chọn với biên độ 3,5Nm), các thông số động học và động lực học của LHM thay đổi phù hợp với sự thay đổi của tải và tỷ số truyền của CVT.
Phƣơng pháp thống kê đã lựa chọn các vùng tải và tỷ số truyền có tần suất xuất hiện lớn, làm cơ sở cho việc tối ƣu hóa chƣơng trình điều khiển tỷ số truyền CVT nhằm nâng cao chất lƣợng và độ tin cậy của máy kéo cỡ nhỏ truyền lực vô cấp phân tầng.
Chƣơng 5