Nghiên cứu động lực học hệ thống truyền động thủy lực cơ khí trên liên hợp

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

1. PHẦN 1: TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Phạm vi nghiên cứu

1.4. Những đóng góp mới của đề tài

1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2. NGUYÊN LÝ CẢI TIẾN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC - CƠ KHÍ CHO MÁY KÉO VỚI TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ

2.1. Kết luận phần 2

3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Địa điểm nghiên cứu

3.2. Thời gian nghiên cứu

3.3. Đối tượng nghiên cứu

3.4. Nội dung nghiên cứu

3.5. Phương pháp nghiên cứu

3.5.1. Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng

3.5.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

3.6. Cơ sở lý thuyết của phương pháp nghiên cứu

3.6.1. Đặc tính môi chất truyền động

3.6.2. Cấu trúc mạch truyền động và điều khiển thủy lực

3.7. Kết luận phần 3

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Lựa chọn mô hình nghiên cứu

4.2. Mô hình liên hợp máy thực hiện xúc vật liệu

4.3. Mô hình liên hợp máy vận chuyển khối vật liệu bằng gầu xúc

4.4. Mô hình liên hợp máy vận chuyển bằng rơ mooc

4.5. Xây dựng mô hình truyền động của máy kéo

4.5.1. Sơ đồ tổng thể của hệ thống truyền động máy kéo

4.5.2. Mô hình động cơ diesel

4.5.3. Mô hình truyền động thuỷ lực

4.5.4. Mô hình bánh xe chủ động

4.5.5. Mô hình bộ phận công tác xúc lật

4.5.6. Hệ phương trình vi phân chuyển động của liên hợp máy xúc lật

4.6. Xây dựng mô hình mô phỏng

4.6.1. Lựa chọn các mục tiêu nghiên cứu mô hình và các tham số đầu vào

4.6.2. Mô hình mô phỏng Matlab-Simulink

4.6.3. Kết quả khảo sát mô hình

4.7. Phân tích sự tương quan giữa các đặc tính của các thông số khảo sát trong hệ thống truyền động của máy kéo

4.7.1. Khảo sát ảnh hưởng van xả áp

4.7.2. Khảo sát thay đổi mức ga động cơ

4.7.3. Khảo sát thay đổi góc nghiêng đĩa điều khiển lưu lượng bơm

4.7.4. Ảnh hưởng của thay đổi số truyền

4.7.5. Khảo sát trạng thái hoạt động của liên hợp máy khi làm việc

4.7.6. Đề xuất phương án cải thiện tính năng phanh liên hợp máy khi xuống dốc

4.7.7. Mô hình phanh xe bằng van tiết lưu

4.7.8. Kết quả khảo sát

4.7.9. Chiến lược điều khiển tỷ số truyền vô cấp của hệ thống truyền động theo tải trọng kéo của máy kéo

4.7.10. Lựa chọn phương án điều khiển tỷ số truyền động của hệ thống

4.7.11. Một số kết quả khảo sát

4.8. Nghiên cứu thực nghiệm

4.8.1. Đối tượng, mục đích, điều kiện nghiên cứu và các thông số cần đo

4.8.2. Tổ chức thí nghiệm

4.8.3. Thí nghiệm đối chứng đánh giá độ chính xác của mô hình mô phỏng

4.9. Kết luận và kiến nghị

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tính cấp thiết của đề tài

Truyền động và điều khiển thủy lực đã và đang được ứng dụng phổ biến trong hầu hết các lĩnh vực của xã hội như giao thông vận tải, xây dựng, nông - lâm nghiệp. Đặc biệt trên hệ thống máy công tác tự hành, truyền động thủy lực đang thay thế dần cho truyền động cơ khí và một số dạng truyền động khác. Với khả năng linh hoạt trong kết nối, truyền động, thuận lợi trong ứng dụng tự động hóa và đặc biệt là hiệu suất truyền động ngày càng được cải thiện, nâng cao, giá thành chế tạo giảm, truyền động thủy lực sẽ là lựa chọn hàng đầu trong thiết kế chế tạo và sử dụng máy trong tương lai. Vì máy cơ sở là máy kéo nông nghiệp nên có thể kết nối thêm nhiều loại thiết bị công tác để thực hiện các công việc khác nhau.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là ứng dụng phát triển hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí cho các loại máy kéo nông nghiệp đang sử dụng hộp số cơ khí, nhằm cải thiện tính năng, mở rộng phạm vi hoạt động và nâng cao hiệu suất khai thác sử dụng các loại máy kéo hiện có trong các hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp của Việt Nam. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc xây dựng mô hình động lực học cho hệ thống truyền động và khảo sát phân tích đánh giá tính năng làm việc của hệ thống máy khi chịu tác động của các yếu tố kết cấu và điều kiện sử dụng.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm hai phần chính: nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm. Nghiên cứu lý thuyết sẽ xây dựng mô hình động lực học cho hệ thống truyền động kết hợp thủy lực - cơ khí trên máy tự hành. Nghiên cứu thực nghiệm sẽ thiết kế và chế tạo mô hình liên hợp máy kéo - xúc lật có sử dụng hệ thống truyền động thủy lực. Mô hình này sẽ được sử dụng trong các thí nghiệm xác định thông số cho mô hình mô phỏng và kiểm chứng các kết quả tính toán khảo sát.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình thí nghiệm động lực học của hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí trên máy kéo có tính cơ động cao, phù hợp để thực hiện thí nghiệm với máy công tác xúc lật trong các điều kiện làm việc thực tế. Hệ thống này cho phép thay đổi tỷ số truyền linh hoạt trong phạm vi rộng, giúp cho động cơ làm việc ổn định trên điểm làm việc lựa chọn trong khi tải trọng ngoài biến động lớn. Các kết quả khảo sát mô hình động lực học cho thấy hệ thống máy làm việc ổn định, an toàn, đảm bảo quá trình làm việc liên tục không xảy ra quá tải làm động cơ ngừng hoạt động.

V. Đề xuất giải pháp

Đề xuất các giải pháp điều khiển lưu lượng dầu thủy lực trong thiết kế bộ phận phanh hãm bằng van tiết lưu cho máy tự hành trang bị hộp số thủy lực. Giải pháp này nhằm hạn chế tốc độ di chuyển của liên hợp máy khi xuống dốc và điều khiển lưu lượng bơm thủy lực phù hợp với sự thay đổi tải trọng, ổn định hoạt động của động cơ trong vùng hiệu suất làm việc cao. Truyền động thủy lực với bơm thủy lực điều khiển lưu lượng tích hợp trong mạch truyền động thủy lực cơ bản có thể ứng dụng tốt cho các loại máy kéo công suất trung bình (> 30 Hp) hiện có tại Việt Nam.

Luận án tiến sĩ về động lực học hệ thống truyền động thủy lực cơ khí trên liên hợp