CM -Cảm biến đo môment trục trung gian CP Cảm biến đo lực kéo ở móc máy kéo
k mb ms fb fs rb rs
3.6.1. Ảnh hưởng của trọng lượng G
Bằng cách thay đổi trọng lượng G của máy kéo xích cao su theo 3 giá trị: G1 = 10507 N; G2 = 14000 N; G3 = 18000 N.
Sau khi chạy chương trình ta có các mối quan hệ giữa tính chất kéo bám của máy kéo với độ trượt của máy kéo thể hiện dưới dạng các đồ thị sau:
Với các thông số khác của xe cũng như hệ thống di động không thay đổi, kết quả cho thấy chiều sâu lún tăng khi trọng lượng G tăng (hình 3.12a); theo đó
đường cong 3 nằm trên cùng ứng với chiều sâu lún lớn nhất tương ứng với xe có mức trọng lượng lớn nhất G3. Hình 3.12b biểu diễn sự biến thiên áp suất của đất dưới dải xích tiếp xúc với đất. Từđồ thị cho thấy độ giảm áp suất của đất ứng với ba trường hợp trọng lượng máy kéo G giảm dần: xe có trọng lượng G3 ứng với
đường cong 3 nằm trên cùng, còn trường hợp xe với trọng lượng G1 có đường cong áp xuất 1 nằm dưới cùng. Dễ dàng nhận thấy áp lực của đất dưới dãi xích phụ thuộc rõ ràng vào trọng lượng G của xe. Điều này đã được lý thuyết và thực tế chứng minh; không những thế, mà đất ở phía trước của dải xích theo chiều tiến máy kéo có áp lực nhỏ hơn và tăng dần về phía sau theo chiều tiến máy kéo phù hợp với độ lún của dãi xích dưới tác dụng của tải trọng.
Áp suất của đất phụ thuộc gần tuyến tính với trọng lượng máy kéo. Áp lực
ảnh hưởng đến độ lún của đất, ứng suất pháp, ứng suất tiếp và từ đó ảnh hưởng
đến lực chủ động cũng như lực cản lăn của máy kéo. Kết quả trên hình 3.12 còn chỉ rõ độ lún cũng như áp lực đất phụ thuộc vào số lượng bánh đè xích phân bố
Hình 3.12. a) Diễn biến độ lún s0i , b) biến thiên áp suất tiếp xúc pi tương ứng ba mức trọng lượng xe G
Trên hình 3.13a biểu diễn lực đẩy Pk và lực kéo ở móc kéo Pm ứng với ba phương án trên: đường cong 3 ứng với trọng lượng G3 lớn nhất, đường cong 1 với G1 nhỏ nhất. Từ đồ thị thấy rằng, lực đẩy phụ thuộc gần như tuyến tính với trọng lượng trong toàn miền khảo sát của độ trượt, khi tăng trọng lượng bám, lực chủ động Pk tăng tương ứng với nhau. Tuy nhiên lực kéo ở móc chỉ tăng tương
ứng với trọng lượng khi độ trượt nhỏ hơn 30% sau đó lực kéo móc bắt đầu giảm nhanh; trọng lượng máy kéo càng lớn, lực kéo ở móc giảm càng nhanh hơn, điều này được giải thích là do lực cản lăn tăng nhanh do đất bị lún mạnh.
Cũng tương tự, trên hình 3.13b cho thấy đường biểu diễn công suất E1, E2, E3, E4 tương ứng với 3 trường hợp trọng lượng xe khác nhau. Các đường cong công suất E1, E2 và E3 tăng tỉ lệ với việc tăng trọng lượng xe (đường cong 1, 2, 3). Riêng đường công suất hữu ích (công suất kéo) E4 chỉ tăng tỷ lệ với việc tăng trọng lượng khi độ trượt nhỏ hơn 30% với nền đất xe đi qua. Khi độ trượt vượt quá 30% E4 giảm nhanh, trọng lượng máy kéo càng lớn E4 giảm càng nhiều hơn,
điều này là do tiêu hao cho công suất do lún (cản lăn) của máy kéo tăng nhanh khi tăng độ trượt.
b) a)
Hình 3.13. a) Các đường biểu diễn lực đẩy Pk, và lực kéo có ích Pm, b) Các đường biểu diễn công suất E tương ứng ba mức trọng lượng xe G
Trên hình 3.14 cho ta đánh giá tổng quát ảnh hưởng của trọng lượng máy kéo đến tính chất kéo bám thông qua hiệu suất kéo ηk của máy kéo. Từ các
đường cong hiệu suất kéo cho thấy, khi tăng trọng lượng máy kéo, hiệu suất kéo của máy kéo giảm. Điều này được giải thích vì tải trọng tăng làm tăng nhanh độ
lún, tức là làm tăng lực cản lăn đối với hệ thống di động xích, từ đó làm tăng công tiêu hao cho lún, trượt và cho di chuyển.
Như vậy tăng trọng lượng xe có làm cho lực đẩy Pk tăng nhưng lại làm cho tăng độ lún nên hiệu suất giảm. Do đó tùy theo yêu cầu sử dụng có thể chọn trọng lượng xe cho phù hợp, nếu cần tăng lực đẩy thì có thể tăng trọng lượng nhưng để có hiệu quả kinh tế cao nhất cần lựa chọn trọng lượng phù hợp với công suất động cơ cũng như phù hợp với tính chất nền đất, lựa chọn tỷ lệ trượt hợp lý để tăng hiệu quả kinh tế, tức là sử dụng lực kéo chủ động trong phạm vi
độ trượt tối ưu hoặc độ trượt hợp lý.
Hình 3.14. Các đường biểu diễn hiệu suất ηk tương ứng ba mức trọng lượng xe G