I. Tính cấp thiết của đề tài
Truyền động và điều khiển thủy lực đã trở thành xu hướng chủ đạo trong nhiều lĩnh vực, bao gồm giao thông vận tải, xây dựng, và nông lâm nghiệp. Đặc biệt, trong các hệ thống máy công tác tự hành, truyền động thủy lực đang dần thay thế truyền động cơ khí và các dạng truyền động khác. Tính linh hoạt và khả năng tự động hóa của truyền động thủy lực mang lại hiệu suất cao hơn, chi phí sản xuất thấp hơn. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các thiết kế máy móc công suất lớn. Tuy nhiên, hiện nay, nhiều máy kéo trong liên hợp máy xúc lật vẫn sử dụng hệ thống truyền động cơ khí, dẫn đến sự hạn chế trong khả năng kết nối và vận hành. Do đó, việc cải tiến hệ thống truyền động bằng cách ứng dụng công nghệ thủy lực là cần thiết để nâng cao hiệu quả hoạt động của máy kéo, đồng thời mở rộng khả năng sử dụng cho nhiều loại thiết bị công tác khác nhau.
II. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là phát triển hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí cho máy kéo nông nghiệp. Luận án nhằm cải thiện tính năng làm việc và nâng cao hiệu suất khai thác của các máy kéo hiện có trong sản xuất nông lâm nghiệp. Thông qua việc xây dựng mô hình động lực học cho hệ thống truyền động kết hợp, nghiên cứu sẽ khảo sát và đánh giá khả năng làm việc của hệ thống máy khi chịu tác động của các yếu tố kết cấu và điều kiện sử dụng. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng sẽ thực hiện các thí nghiệm thực nghiệm để kiểm chứng các kết quả tính toán, từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến cho hệ thống truyền động, nhằm đạt được hiệu suất làm việc tối ưu trong các điều kiện thực tế.
III. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện thông qua hai phương pháp chính: nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm. Phương pháp lý thuyết bao gồm việc xây dựng mô hình động lực học cho hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí trên máy kéo, từ đó phân tích và đánh giá tính năng làm việc của hệ thống trong các điều kiện khác nhau. Phương pháp thực nghiệm sẽ bao gồm thiết kế và chế tạo mô hình liên hợp máy kéo - xúc lật, sử dụng hệ thống truyền động cải tiến. Mô hình này sẽ được sử dụng để thực hiện các thí nghiệm nhằm xác định các thông số cho mô hình mô phỏng và kiểm chứng các kết quả tính toán. Các phương pháp mô hình hóa và mô phỏng cũng sẽ được áp dụng để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.
IV. Kết quả và thảo luận
Luận án đã thiết kế và chế tạo thành công mô hình thí nghiệm cho hệ thống truyền động bán vô cấp kết hợp thủy lực - cơ khí trên máy kéo. Mô hình này cho phép thực hiện các thí nghiệm trong điều kiện làm việc thực tế, từ đó đánh giá được hiệu suất và tính ổn định của hệ thống. Kết quả khảo sát cho thấy hệ thống truyền động mới có khả năng thay đổi tỷ số truyền linh hoạt, giúp động cơ làm việc ổn định ngay cả khi tải trọng thay đổi lớn. Hệ thống cũng cho thấy sự đơn giản hơn trong kết cấu, loại bỏ nhu cầu sử dụng hộp số cơ khí phức tạp. Những kết quả này không chỉ khẳng định tính khả thi của hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí mà còn mở ra hướng đi mới cho việc cải tiến và ứng dụng trong thực tế sản xuất nông nghiệp.
V. Kết luận và kiến nghị
Luận án đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả của hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí trên máy kéo nông nghiệp. Đề xuất các giải pháp điều khiển lưu lượng dầu thủy lực trong thiết kế bộ phận phanh hãm, giúp ổn định tốc độ di chuyển và cải thiện hiệu suất làm việc của động cơ. Hệ thống truyền động này có thể ứng dụng tốt cho các loại máy kéo công suất trung bình hiện có tại Việt Nam. Đề xuất nghiên cứu thêm về việc cải tiến hoặc chế tạo hộp số mới với chi phí đầu tư thấp, phù hợp với điều kiện sử dụng và công nghệ chế tạo máy của Việt Nam, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất trong nông nghiệp.
