Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu động lực học của hệ thống truyền động thủy lực trên máy xúc lật

Luận án tiến sĩ kỹ thuật phân tích nghiên cứu động lực học của hệ thống truyền động thủy lực cơ khí trên liên hợp máy xúc lật, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm, đóng

• Tác giả: Đặng Đức Thuận
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Việt Đức
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
• Đề tài: Nghiên Cứu Động Lực Học Của Hệ Thống Truyền Động Thủy Lực - Cơ Khí Trên Liên Hợp Máy Xúc Lật
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU
• 4. DANH MỤC BẢNG
• 5. DANH MỤC HÌNH
• 6. TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
• 7. THESIS ABSTRACT
• 8. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Tóm tắt

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.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Công trình khoa học "Nghiên cứu động lực học của hệ thống truyền động thuỷ lực - cơ khí trên liên hợp máy xúc lật" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Đặng Đức Thuận, dưới sự hướng dẫn của TS. Bùi Việt Đức và PGS. Nguyễn Ngọc Quế, bảo vệ năm 2021 tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam, thuộc ngành Kỹ thuật Cơ khí (mã số 9520103).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Trong lĩnh vực máy kéo và xe chuyên dụng phục vụ nông lâm nghiệp, hệ thống truyền động cơ khí phân cấp truyền thống (gồm động cơ đốt trong, ly hợp ma sát, hộp số cơ học có cấp, truyền động chính, vi sai và truyền động cuối cùng) tồn tại một số nhược điểm cố hữu. Nhược điểm cơ bản nhất là trong toàn bộ dải biến thiên của lực cản kéo, chỉ tồn tại một số điểm làm việc tương ứng với chế độ mô men danh nghĩa của động cơ, với số điểm tối ưu đúng bằng số lượng cấp số truyền của hộp số. Khi phụ tải thay đổi liên tục, động cơ thường xuyên phải hoạt động ở trạng thái non tải hoặc quá tải, làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu và giảm hiệu suất kéo bám. Ngoài ra, việc trích công suất cơ khí để dẫn động các cơ cấu công tác (như xi lanh nâng hạ gầu xúc) làm cho kết cấu hệ thống truyền động trở nên phức tạp.

Hệ thống truyền động thủy tĩnh kết hợp cơ khí cho phép điều chỉnh tỷ số truyền vô cấp trong từng vùng (bán vô cấp), giúp duy trì động cơ hoạt động ổn định tại vùng danh nghĩa có hiệu suất cao nhất. Tuy nhiên, các giải pháp truyền động thủy tĩnh độc lập công suất lớn ở nước ngoài chưa phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật và quy mô máy kéo công suất trung bình tại Việt Nam. Do đó, việc nghiên cứu động lực học hệ thống truyền động kết hợp thủy lực - cơ khí và cải tiến trên máy kéo thực tế là yêu cầu cấp thiết.

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án được xác định gồm các nội dung sau:

1. Xây dựng mô hình toán học và mô hình động lực học của hệ thống truyền động kết hợp thủy lực - cơ khí trên liên hợp máy xúc lật, có tính đến đặc tính làm việc của động cơ diesel, đường truyền công suất thủy tĩnh - cơ khí, tương tác giữa bánh xe chủ động với nền và quy luật biến thiên của lực cản công tác.
2. Khảo sát ảnh hưởng của các thông số kết cấu (góc nghiêng đĩa bơm, van xả áp, van tiết lưu phanh, tỷ số truyền hộp số) và điều kiện khai thác (khởi hành, tăng tốc, xúc nạp tải, xuống dốc) đến tính năng làm việc của hệ thống.
3. Thiết kế, chế tạo mô hình thực nghiệm cải tiến trên máy kéo bánh 4 bánh nhằm kiểm chứng mô hình lý thuyết, hình thành cơ sở khoa học cho việc chuyển đổi hệ thống truyền động cơ khí phân cấp sang hệ thống truyền động bán vô cấp thủy lực - cơ khí trên các máy kéo công suất trung bình tại Việt Nam.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Liên hợp máy xúc lật bao gồm máy kéo cơ sở 4 bánh (cụ thể là máy kéo Yanmar 3000 trang bị động cơ diesel YM-3T84) được chuyển đổi sang hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí, kết hợp với bộ phận công tác xúc lật.
• Phạm vi nghiên cứu:
  • Tập trung vào tính chất truyền động và trạng thái động lực học của hệ thống truyền động kết hợp thủy lực - cơ khí trong các chế độ làm việc đặc thù: khởi hành, di chuyển có tải trên đường gồ ghề, quá trình xúc nạp tải và phanh hãm khi xuống dốc.
  • Cụm bơm thủy lực sử dụng cơ cấu điều khiển lưu lượng bằng tay (thay đổi góc nghiêng đĩa phân phối bằng cơ học), chưa tích hợp mạch điều khiển tự động điện tử.
  • Bộ phận công tác xúc lật sử dụng hệ thống truyền động thủy lực riêng biệt, phạm vi khảo sát giới hạn ở các nguyên công san ủi và xúc nạp tải cát rời trên nền cứng (đường bê tông/xi măng), không bao gồm nguyên công đào đất.
  • Địa điểm và điều kiện thử nghiệm thực nghiệm được thực hiện tại xưởng thực nghiệm thuộc cơ sở đào tạo và trên các tuyến đường thử nghiệm tiêu chuẩn.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trong và ngoài nước

Trong luận án, tác giả đã tổng hợp và phân loại các công trình nghiên cứu liên quan đến hệ thống truyền động theo các nhóm hướng chính:

1. Nghiên cứu động lực học và điều khiển hệ thống truyền động thủy lực trên máy tự hành: Các công trình của Huber (2010), Bliesener (2011), Boes (2014), Kautmann (2014), Scherer (2014), Weidermann (2014), Dreher (2015), Sturm (2015) tại Viện Công nghệ Karlsruhe (KIT, CHLB Đức) đã nghiên cứu sâu về các mô hình toán học, quan hệ vật lý và giải pháp điều khiển tối ưu hóa các phần tử thủy lực trên máy xây dựng và máy công tác tự hành.
2. Hệ thống truyền động thủy cơ (bộ biến mô thủy động kết hợp hộp số cơ khí): Thiebes (2011) nghiên cứu hệ thống truyền động thủy cơ cho máy kéo công suất lớn (200 kW), sử dụng bộ biến đổi mô men quay (BMM) một cấp có tỷ số biến mô cực đại $k_{max} = 1,27$, kết hợp hộp số cơ khí 3–4 cấp có cơ cấu sang số dưới tải bằng các ly hợp ướt điều khiển bằng áp suất dầu 7–9 bar. Đoàn Văn Thu (2010) tại Việt Nam đã xác định hiệu suất kéo của máy kéo D65A-8 trang bị hệ thống truyền động thủy cơ khi làm việc với cụm cày ngầm.
3. Hệ thống truyền động thủy tĩnh độc lập và thủy tĩnh kết hợp cơ khí: Carlsson (2006) khảo sát mạch truyền động thủy tĩnh mạch kín trên máy xúc lật. Komatsu (2007) ứng dụng truyền động thủy tĩnh độc lập mạch kín với 2 bơm và 2 mô tơ điều khiển riêng biệt cho hai dải xích trên máy ủi D39-EX. Zavadinka (2009) đề xuất mô hình truyền động thủy tĩnh kết hợp cơ khí cho xe 2 cầu chủ động có vi xử lý điều khiển. Singh & cs. (2013) nghiên cứu thực nghiệm và mô phỏng phản ứng áp suất, lưu lượng của hệ thống thủy tĩnh trên ô tô tải hạng nặng. Popa & cs. (2012) cải tiến máy kéo cơ sở U650 từ hộp số cơ khí 9 cấp tiến, 2 cấp lùi sang hộp số thủy cơ chỉ còn 1 số truyền, loại bỏ hoàn toàn ly hợp ma sát và cụm bánh răng hành tinh. Các nghiên cứu của Kueppers (2000), Kohmaescher (2008), Lang (2011), Inderelst (2013) tại ĐH Aachen; Deiters (2009), Steindorff (2010), Fleczoreck (2013) tại ĐH Braunschweig; Djurovic (2007), Finzel (2010) tại ĐH Dresden; Eriksson (2010), Filla (2011), Axin (2013) tại ĐH Linköping đã hoàn thiện kết cấu phối hợp thủy lực - cơ khí tích hợp điều khiển tự động nhằm nâng cao độ ổn định và hiệu suất.
4. Các nghiên cứu truyền động vô cấp và bán vô cấp tại Việt Nam: Nguyễn Công Thuật (2014) và Bùi Việt Đức (2007) khảo sát truyền động bán vô cấp sử dụng bộ truyền đai biến tốc kết hợp hộp số cơ khí trên máy kéo, tuy nhiên bộ truyền đai dễ trượt khi chịu tải lớn và mới dừng ở mô hình mô phỏng phòng thí nghiệm. Phạm Duy Súy & cs. (2020) nghiên cứu mô hình động lực học hộp số phân nhánh công suất (HSPNCS) cấu hình SRO với cơ cấu vi sai hành tinh. Vũ Hải Quân & cs. (2009) đề xuất công thức tính toán lựa chọn phần tử thủy tĩnh cho xe tải Kraz-6446 ở trạng thái tĩnh. Phạm Trọng Hòa & Nguyễn Đình Tứ (2014), cùng với Trần Quang Hùng & Phạm Duy Hải (2009) nghiên cứu ứng dụng bơm điều chỉnh lưu lượng theo tải và van servo trên máy xây dựng bằng phương pháp mô phỏng, chưa qua thực nghiệm trên máy thực tế.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Tổng quan tài liệu cho thấy phần lớn các công trình trong nước mới chỉ dừng lại ở tính toán tĩnh, khảo sát mô phỏng lý thuyết hoặc ứng dụng các dạng truyền động đai vô cấp chịu tải kém. Các nghiên cứu quốc tế chủ yếu áp dụng hệ thống thủy tĩnh độc lập cho các dòng máy kéo và xe chuyên dụng công suất lớn, kết cấu rất phức tạp và chi phí đầu tư cao. Luận án đã lựa chọn giải quyết khoảng trống: Thiết lập hoàn chỉnh mô hình động lực học phi tuyến của hệ thống truyền động kết hợp thủy tĩnh nối tiếp với hộp số cơ khí rút gọn (2 cấp), đồng thời tiến hành thiết kế chế tạo và thử nghiệm thực nghiệm trực tiếp trên xe thật (máy kéo Yanmar 3000 lắp gầu xúc) trong điều kiện công tác điển hình tại Việt Nam.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và các khái niệm sử dụng

Luận án áp dụng các lý thuyết cơ bản về cơ học chất lỏng truyền động, động lực học máy kéo và lý thuyết điều khiển hệ thống thủy lực:

• Đặc tính môi chất truyền động thủy lực: Sử dụng các thông số trạng thái của dầu thủy lực gồm khối lượng riêng $\rho$, trọng lượng riêng $\gamma$, độ nhớt động lực học $\mu$, độ nhớt động học $\vartheta$, hệ số nén thể tích $\beta_V$, hệ số nén $\beta$, mô đun đàn hồi thể tích $K = 1/\beta_V$, và hệ số giãn nở nhiệt $\beta_t$. Quy luật biến thiên áp suất chất lỏng theo thời gian được xác định qua phương trình vi phân nén dòng chất lỏng: $$\frac{dp}{dt} = \frac{K}{V} \left( \sum Q_{vao} - \sum Q_{ra} \right)$$
• Mạch truyền động thủy tĩnh mạch kín: Bao gồm bơm thủy lực piston hướng trục có góc nghiêng đĩa điều chỉnh $k_\alpha$, mô tơ thủy lực có thể tích làm việc cố định $V_{Mmax}$, bơm nhồi bù rò rỉ ($k_{le}$), van xả áp an toàn giới hạn áp suất $p_Z$ với hệ số lưu lượng $K_{bz}$, và bình tích áp kiểu màng ($V_A, p_{Amin}, p_{Amax}$).
• Lý thuyết kéo bám và động lực học máy kéo: Đánh giá tính năng kéo bám qua đường đặc tính kéo lý thuyết và đường đặc tính kéo thế năng theo lý thuyết của Nguyễn Ngọc Quế (2007). Xác định lực kéo tiếp tuyến $P_k$, lực cản máy công tác $P_{CT}$, lực cản lăn $P_f$, độ trượt quay của bánh xe chủ động $\delta_x$, hệ số bám dọc $\varphi_x$, và sự phân bố lại phản lực pháp tuyến lên cầu trước $Z_1$ và cầu sau $Z_2$.

Phương pháp nghiên cứu

Luận án kết hợp chặt chẽ giữa hai phương pháp:

1. Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng:
   • Thiết lập hệ phương trình vi phân mô tả chuyển động của từng phần tử: động cơ đốt trong (dựa trên đường đặc tính ngoài và đặc tính cục bộ), trục bơm thủy lực, mạch thủy lực kín, mô tơ thủy lực, hộp số cơ khí 2 cấp, cầu chủ động và cụm di động của liên hợp máy.
   • Xây dựng mô hình mô phỏng hoàn chỉnh trên môi trường Matlab-Simulink nhằm khảo sát đáp ứng động lực học của hệ thống dưới các dạng kích thích tải trọng khác nhau.
2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:
   • Hoán cải, chế tạo hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí lắp đặt trực tiếp trên khung gầm máy kéo 4 bánh Yanmar 3000.
   • Bố trí hệ thống thiết bị đo gồm: Cảm biến đo áp suất dầu thủy lực, cảm biến đo lưu lượng dòng chất lỏng, cảm biến đo tốc độ vòng quay trục động cơ và trục mô tơ, cảm biến đo lực kéo ở móc kéo.
   • Thu thập và xử lý tín hiệu thông qua bộ thu thập dữ liệu chuyên dụng NI DAS-USB6009 của hãng National Instruments kết nối với máy tính, xử lý và hiển thị thời gian thực bằng phần mềm DasyLab.

---

Nội dung chính theo từng chương

Phần 2: Tổng quan về hệ thống truyền động

Phần 2 trình bày chi tiết bức tranh tổng quan về các dạng hệ thống truyền động ứng dụng trên máy kéo và xe chuyên dụng, bao gồm:

• Phân loại và đánh giá các hệ thống truyền động: Phân tích nguyên lý, ưu nhược điểm của 3 nhóm truyền động chính: truyền động cơ khí (phân cấp và vô cấp kiểu đai ma sát), truyền động thủy lực (thủy động sử dụng bộ biến mô và thủy tĩnh mạch hở/mạch kín), và truyền động điện (hệ thống hybrid nối tiếp, song song).
• So sánh các loại truyền động: Trích dẫn bảng đánh giá định lượng 10 chỉ tiêu kỹ thuật - kinh tế của Hofmann (2000) đối với các loại truyền động công suất:

Kiểu truyền động / Tiêu chí đánh giá	Bánh răng	Xích vô cấp	Thủy động	Thủy tĩnh	Điện từ
Mật độ công suất	++	++	++	-	--
Hiệu suất	++	+	-	-	--
Tình trạng phát triển	++	+	+	+	0
Khả năng đảo chiều	-	-	++	++	++
Tính chất khởi hành	-	-	++	++	++
Độ ồn	0	0	--	+	++
Khối lượng	+	+	-	+	--
Giá thành chế tạo	++	+	-	+	--
Tổng cộng điểm đánh giá	7	4	2	4	-2

(Ghi chú ký hiệu theo Hofmann: ++ Rất tốt; + Tốt; 0 Bình thường; - Kém; -- Rất kém).

• Phân tích tính năng kinh tế kỹ thuật: Sử dụng đồ thị đặc tính kéo lý thuyết để chứng minh rằng hộp số cơ khí phân cấp chỉ đạt hiệu suất kéo cực đại $\eta_k$ và suất tiêu hao nhiên liệu cực tiểu $g_T$ tại các điểm danh nghĩa cố định. Khi tải thay đổi từ $P_{m1}$ đến $P_{m2}$, nếu không có cấp số trung gian phù hợp, động cơ sẽ bị ép làm việc ở trạng thái quá tải hoặc non tải. Truyền động vô cấp hoặc bán vô cấp thủy tĩnh - cơ khí giúp khắc phục triệt để nhược điểm này bằng cách biến đổi liên tục tỷ số truyền $i$, đưa công suất kéo bám sát đường đặc tính thế năng.
• Lựa chọn sơ đồ bộ truyền: Phân tích 4 sơ đồ kết hợp giữa bơm và mô tơ thủy tĩnh (hình 2.8). Luận án chọn sơ đồ Bơm biến đổi thể tích làm việc kết hợp Mô tơ có thể tích cố định (hình 2.8b) vì đảm bảo hiệu suất truyền động cao khi mô tơ quay ở tốc độ làm việc danh nghĩa, kết cấu cơ khí gọn nhẹ hơn phương án cả hai phần tử đều biến đổi thể tích.

Phần 3: Phương pháp nghiên cứu

Phần 3 tập trung trình bày các công cụ, phương pháp luận và cơ sở lý thuyết toán học phục vụ thiết lập mô hình:

• Địa điểm, thời gian và đối tượng: Nghiên cứu thực hiện từ năm 2018 đến 2021 tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam trên đối tượng liên hợp máy kéo Yanmar 3000 gắn bộ xúc lật.
• Nội dung nghiên cứu: Xây dựng hệ phương trình vi phân mô tả chuyển động liên hợp máy; mô phỏng hoạt động trên Matlab-Simulink; thiết kế chế tạo hệ thống truyền động cải tiến; thực nghiệm kiểm chứng độ chính xác của mô hình lý thuyết.
• Cơ sở lý thuyết mạch thủy lực: Thiết lập mô hình dao động của hệ thủy lực chuyển động quay, xác định độ cứng thủy lực $C_H$ và độ cứng tương đương $C_{tđ}$: $$C_H = \frac{4 K D_m^2}{V_0}$$ Mô hình hóa dòng chảy qua van tiết lưu, đặc tính tổn thất áp suất và xác định hàm truyền dao động của áp suất và lưu lượng trong mạch kín có tính đến bình tích áp màng và tính đàn hồi của đường ống dẫn.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

Phần 4 là nội dung trọng tâm của luận án, bao gồm các kết quả tính toán mô phỏng và kiểm chứng thực nghiệm:

• Xây dựng mô hình toán học các phân hệ:
  • Mô hình động cơ diesel YM-3T84: Phương trình mô men xoắn $M_e = f(n_e, k_{ga})$, xác định dựa trên đường đặc tính ngoài với các giá trị danh nghĩa ($M_{eN}, n_{eH}, N_{eH}$) và điểm mô men cực đại ($M_{emax}, n_{eM}$).
  • Mô hình truyền động thủy lực: Thiết lập hệ phương trình cân bằng mô men trên trục bơm và trục mô tơ: $$J_P \frac{d\omega_P}{dt} = M_e \cdot i_1 - k_P \omega_P - \frac{\Delta p \cdot V_{Pmax} \cdot k_\alpha}{2\pi \cdot \eta_{mhP}}$$ $$J_M \frac{d\omega_M}{dt} = \frac{\Delta p \cdot V_{Mmax} \cdot \eta_{mhM}}{2\pi} - k_M \omega_M - M_{CT}$$ Trong đó lưu lượng bơm $Q_P = \frac{V_{Pmax} \cdot k_\alpha \cdot n_P}{60} \eta_{VP}$, lưu lượng mô tơ $Q_M = \frac{V_{Mmax} \cdot n_M}{60 \cdot \eta_{VM}}$.
  • Mô hình bánh xe và động lực học liên hợp máy: Phương trình vi phân chuyển động tịnh tiến của máy kéo xúc lật có khối lượng toàn bộ $m$: $$m \frac{dv}{dt} = P_k - P_{CT} - P_f \pm G \sin\alpha$$
• Mô phỏng trên Matlab-Simulink:
  • Khảo sát ảnh hưởng của góc nghiêng đĩa bơm $k_\alpha$ (từ 0 đến 100%): Khi thay đổi $k_\alpha$, vận tốc chuyển động của máy kéo biến đổi êm dịu, không xảy ra hiện tượng giật cục mô men như khi chuyển số trên hộp số cơ khí.
  • Khảo sát ảnh hưởng của van xả áp: Xác định được ngưỡng áp suất mở $p_Z$ và hệ số lưu lượng $K_{bz}$ phù hợp giúp triệt tiêu hiện tượng tăng áp đột ngột khi gầu xúc đâm vào đống vật liệu, bảo vệ động cơ không bị chết máy khi quá tải.
  • Khảo sát mô hình phanh dốc bằng van tiết lưu: Việc điều khiển mức độ đóng van tiết lưu trên đường dầu hồi của mô tơ thủy lực tạo ra mô men cản thủy lực hãm chuyển động, giữ ổn định vận tốc máy kéo khi xuống dốc mà không cần sử dụng liên tục hệ thống phanh ma sát cơ khí.
• Nghiên cứu thực nghiệm và kiểm chứng:
  • Đo đạc thực tế lực bám, lực cản lăn trên đường bê tông và đất nông nghiệp; đo diễn biến áp suất, lưu lượng và tốc độ quay bằng hệ thống cảm biến kết nối qua NI DAS-USB6009 và phần mềm DasyLab.
  • Kết quả so sánh giữa mô phỏng lý thuyết và thực nghiệm (Bảng 4.2) cho thấy sai số tương đối giữa giá trị tính toán mô phỏng và số liệu đo thực tế dao động trong khoảng dưới 10%, khẳng định mô hình lý thuyết có độ tin cậy cao.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

1. Đã xây dựng thành công hệ phương trình vi phân và mô hình động lực học hoàn chỉnh cho hệ thống truyền động kết hợp thủy lực - cơ khí trên liên hợp máy xúc lật. Mô hình tích hợp đầy đủ đặc tính phi tuyến của động cơ diesel, mạch thủy tĩnh biến đổi thể tích, tương tác động lực học bánh xe - nền đường và tải trọng công tác thay đổi.
2. Thiết lập cơ sở khoa học để phân tích và đánh giá tính chất truyền động bán vô cấp (vô cấp từng vùng), làm rõ quy luật biến thiên của các thông số động lực học (áp suất, lưu lượng, vận tốc, lực kéo) trong các chế độ chuyển tiếp: khởi hành, tăng tốc, xúc nạp tải và phanh dốc.
3. Đề xuất giải pháp và mô hình điều khiển tỷ số truyền vô cấp của hệ thống thủy lực theo sự biến động của tải trọng kéo, giữ cho động cơ diesel luôn làm việc trong vùng hiệu suất cao và suất tiêu hao nhiên liệu thấp.

Những đóng góp mới về mặt thực tiễn và ứng dụng

1. Đã thiết kế, chế tạo và thử nghiệm thành công mô hình hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí thực tế trên cơ sở hoán cải máy kéo bánh 4 bánh Yanmar 3000. Hộp số cơ khí nguyên bản được thay thế bằng cụm truyền động thủy lực kết hợp hộp số 2 cấp rút gọn, loại bỏ hoàn toàn cụm ly hợp ma sát.
2. Đề xuất giải pháp phanh hãm an toàn cho máy tự hành trang bị hệ thống truyền động thủy lực bằng phương pháp tiết lưu dòng dầu hồi, giúp hạn chế tốc độ trôi khi liên hợp máy xuống dốc và giảm tải cho hệ thống phanh cơ khí.
3. Làm chủ quy trình và công nghệ đo đạc động lực học hệ thống truyền động thủy lực trên máy công tác bằng thiết bị thu thập dữ liệu NI DAS-USB6009 và phần mềm DasyLab, phục vụ công tác nghiên cứu và kiểm định máy nông nghiệp.

Kiến nghị và đề xuất giải pháp

• Luận án kiến nghị tiếp tục ứng dụng kết quả nghiên cứu vào việc cải tiến các dòng máy kéo nông nghiệp có công suất trung bình (từ 30 Hp trở lên) đang hoạt động tại Việt Nam nhằm nâng cao tính đa năng và hiệu quả kinh tế.
• Khuyến nghị nghiên cứu phát triển thêm các mạch điều khiển điện - thủy lực tự động (electro-hydraulic) để tối ưu hóa góc nghiêng đĩa bơm tự động theo tín hiệu cảm biến tải trọng kéo.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Căn cứ vào phạm vi và nội dung nghiên cứu được trình bày trong văn bản, luận án tồn tại một số giới hạn kỹ thuật:

• Cơ cấu điều khiển lưu lượng bơm: Việc thay đổi góc nghiêng đĩa bơm trong mô hình thực nghiệm mới được thực hiện bằng cơ cấu gạt tay cơ học của người vận hành, chưa tích hợp hệ thống điều khiển tự động vòng kín thông qua bộ điều khiển điện tử (ECU) hoặc van tỉ lệ servo.
• Điều kiện thử nghiệm tải trọng công tác: Các thí nghiệm xúc nạp tải và di chuyển có tải trong nghiên cứu thực nghiệm mới thực hiện trên bề mặt đường bê tông/xi măng với đối tượng vật liệu là cát rời, chưa tiến hành thử nghiệm trên các nền đất đồng ruộng có độ lún cao hoặc thực hiện các thao tác đào đất phức tạp.
• Hộp số cơ khí phối hợp: Hộp số cơ khí cải tiến mới được thiết kế ở dạng 2 cấp số đơn giản phục vụ chạy thí nghiệm, chưa nghiên cứu tối ưu hóa vật liệu và kích thước hộp số thương mại.

---

Giá trị tham khảo

Bản luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho nhiều đối tượng:

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên ngành Kỹ thuật Cơ khí, Cơ giới hóa Nông nghiệp, Ô tô - Xe chuyên dùng: Cung cấp phương pháp luận chặt chẽ trong việc thiết lập hệ phương trình vi phân phi tuyến mô tả hệ thống truyền động cơ - thủy lực; quy trình mô phỏng chi tiết trên Matlab-Simulink và phương pháp tổ chức đo đạc thực nghiệm với thiết bị NI DAS-USB6009.
• Đối với các kỹ sư cơ khí, nhà thiết kế tại các viện nghiên cứu và doanh nghiệp sản xuất máy kéo: Cung cấp phương án kỹ thuật khả thi và số liệu tính toán cụ thể để hoán cải các dòng máy kéo cơ khí cũ sang hệ thống truyền động bán vô cấp thủy lực - cơ khí, giúp giảm chi phí sản xuất, đơn giản hóa kết cấu (bỏ ly hợp) và nâng cao hiệu quả khai thác tại Việt Nam.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao tác giả lựa chọn phương án truyền động thủy tĩnh kết hợp bơm thay đổi thể tích và mô tơ cố định thể tích?

Theo phân tích từ tài liệu của Bùi Hải Triều và Nguyễn Đình Tùng (2018) được trích dẫn trong luận án, sơ đồ bơm thay đổi thể tích kết hợp với mô tơ thủy lực có thể tích cố định đạt được hiệu suất truyền động cao nhất khi mô tơ làm việc ở dải tốc độ danh nghĩa lớn. Đồng thời, sơ đồ này có kết cấu cơ khí đơn giản, giá thành chế tạo thấp hơn đáng kể so với phương án cả bơm và mô tơ cùng biến đổi thể tích, rất phù hợp với điều kiện chế tạo và công suất máy kéo trung bình (> 30 Hp) tại Việt Nam.

2. Hệ thống truyền động hoán cải trên máy kéo Yanmar 3000 có những thay đổi cấu trúc cơ bản nào so với máy nguyên bản?

Trên máy kéo Yanmar 3000 nguyên bản, hệ thống truyền động sử dụng ly hợp ma sát kết hợp với hộp số cơ khí phân cấp nhiều số truyền. Trong mô hình hoán cải của luận án, toàn bộ cụm ly hợp và hộp số cơ khí nhiều cấp được dỡ bỏ, thay thế bằng cụm bơm thủy lực biến đổi thể tích nối tiếp mô tơ thủy lực, kết hợp với hộp số cơ khí rút gọn chỉ gồm 2 cấp số truyền. Hệ thống mới không cần ly hợp ma sát mà vẫn thực hiện được việc khởi hành êm dịu và thay đổi tỷ số truyền vô cấp trong từng vùng.

3. Nguyên lý của giải pháp phanh hãm liên hợp máy khi xuống dốc bằng van tiết lưu được thực hiện như thế nào?

Khi liên hợp máy xúc lật di chuyển xuống dốc, trọng lực có xu hướng đẩy xe chạy nhanh dần làm mô tơ thủy lực bị dẫn động quay nhanh hơn. Luận án bố trí một van tiết lưu trên đường dầu hồi của mô tơ thủy lực. Khi người lái điều khiển đóng bớt tiết diện van tiết lưu, dòng dầu hồi bị cản trở tạo nên áp suất ngược trong khoang mô tơ, sinh ra mô men cản thủy lực hãm trục mô tơ lại, giúp khống chế và ổn định vận tốc di chuyển của xe một cách êm dịu, giảm tải cho hệ thống phanh ma sát cơ khí.

4. Hệ thống thiết bị và phần mềm nào đã được sử dụng để thu thập dữ liệu trong nghiên cứu thực nghiệm?

Nghiên cứu thực nghiệm sử dụng hệ thống đo lường chuyên dụng gồm các cảm biến áp suất, cảm biến lưu lượng dòng dầu và cảm biến đo tốc độ vòng quay. Tín hiệu từ các cảm biến được đưa về bộ chuyển đổi và khuếch đại tín hiệu NI DAS-USB6009 của hãng National Instruments, sau đó truyền vào máy tính và xử lý thông qua phần mềm DasyLab để hiển thị, ghi nhận các đường đặc tính động lực học theo thời gian thực.

5. Khái niệm "đường đặc tính kéo thế năng" được định nghĩa và có ý nghĩa như thế nào trong luận án?

Theo lý thuyết máy kéo của Nguyễn Ngọc Quế (2007) được luận án trích dẫn, đường đặc tính kéo thế năng là đường cong bao đi qua các điểm cực đại của tất cả các đường cong công suất kéo ứng với các cấp số truyền khác nhau của hộp số cơ khí. Đường đặc tính kéo thế năng biểu diễn công suất kéo lý tưởng của máy kéo khi được trang bị hộp số vô cấp hoàn hảo, là chuẩn mực để đánh giá mức độ hoàn thiện về mặt kết cấu và hiệu quả sử dụng công suất động cơ của hệ thống truyền động cải tiến.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Đặng Đức Thuận đã giải quyết thành công bài toán nghiên cứu động lực học hệ thống truyền động kết hợp thủy lực - cơ khí trên liên hợp máy xúc lật dựa trên khung gầm máy kéo 4 bánh công suất trung bình. Bằng việc kết hợp phương pháp mô hình hóa vi phân trên Matlab-Simulink và chế tạo thực nghiệm trên máy kéo Yanmar 3000 gắn bộ xúc lật với hệ thống đo NI DAS-USB6009/DasyLab, công trình đã làm sáng tỏ quy luật tương tác động lực học giữa động cơ diesel, mạch thủy tĩnh và phụ tải công tác. Kết quả nghiên cứu khẳng định tính khả thi của giải pháp truyền động bán vô cấp giúp tối ưu hóa chế độ làm việc của động cơ, triệt tiêu hiện tượng quá tải và cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc chế tạo, cải tiến máy kéo phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐẶNG ĐỨC THUẬN NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC - CƠ KHÍ TRÊN LIÊN HỢP MÁY XÚC LẬT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐẶNG ĐỨC THUẬN NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC - CƠ KHÍ TRÊN LIÊN HỢP MÁY XÚC LẬT Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 9520103 Người hướng dẫn khoa học: TS. Bùi Việt Đức PGS. Nguyễn Ngọc Quế HÀ NỘI - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày… tháng … năm 2021 Tác giả luận án Đặng Đức Thuận i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới tập thể Thầy hướng dẫn: TS. Bùi Việt Đức, PGS. Nguyễn Ngọc Quế đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Động lực, Khoa Cơ điện - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận án. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày.

Nghiên cứu sinh Đặng Đức Thuận ii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục các kí hiệu.

vii Danh mục bảng. xi Danh mục hình. xii Trích yếu luận án. xv Thesis abstract.

Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới của đề tài.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Tổng quan về hệ thống truyền động. Các loại hệ thống truyền động. So sánh các loại truyền động.

Các tính năng cơ bản của máy kéo và xe chuyên dụng. Tính năng kinh tế kỹ thuật của máy kéo. Phân tích ưu nhược điểm của truyền động cơ khí phân cấp và truyền động vô cấp hay bán vô cấp trên quan điểm tính năng kéo của máy kéo. Các tính chất cơ bản của bộ truyền động thủy tĩnh.

Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước. Các công trình nghiên cứu ngoài nước. Các nghiên cứu trong nước. Đề xuất hướng nghiên cứu của luận án.

Phân tích lựa chọn hệ thống truyền động bán vô cấp. Nguyên lý cải tiến hệ thống truyền động thủy lực - cơ khí cho máy kéo với truyền động cơ khí. Kết luận phần 2. Phương pháp nghiên cứu.

Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Cơ sở lý thuyết của phương pháp nghiên cứu.

Đặc tính môi chất truyền động. Cấu trúc mạch truyền động và điều khiển thủy lực. Kết luận phần 3. Kết quả và thảo luận.

Lựa chọn mô hình nghiên cứu. Mô hình liên hợp máy thực hiện xúc vật liệu. Mô hình liên hợp máy vận chuyển khối vật liệu bằng gầu xúc. Mô hình liên hợp máy vận chuyển bằng rơ mooc.

Xây dựng mô hình truyền động của máy kéo. Sơ đồ tổng thể của hệ thống truyền động máy kéo. Mô hình động cơ diesel. Mô hình truyền động thuỷ lực.

Mô hình bánh xe chủ động. Mô hình bộ phận công tác xúc lật. Hệ phương trình vi phân chuyển động của liên hợp máy xúc lật. Xây dựng mô hình mô phỏng.

Lựa chọn các mục tiêu nghiên cứu mô hình và các tham số đầu vào. Mô hình mô phỏng Matlab-Simulink. Kết quả khảo sát mô hình. Phân tích sự tương quan giữa các đặc tính của các thông số khảo sát trong hệ thống truyền động của máy kéo.

Khảo sát ảnh hưởng van xả áp. Khảo sát thay đổi mức ga động cơ. Khảo sát thay đổi góc nghiêng đĩa điều khiển lưu lượng bơm. Ảnh hưởng của thay đổi số truyền.

Khảo sát trạng thái hoạt động của liên hợp máy khi làm việc. Đề xuất phương án cải thiện tính năng phanh liên hợp máy khi xuống dốc. Mô hình phanh xe bằng van tiết lưu. Kết quả khảo sát.

Chiến lược điều khiển tỷ số truyền vô cấp của hệ thống truyền động theo tải trọng kéo của máy kéo. Lựa chọn phương án điều khiển tỷ số truyền động của hệ thống. Một số kết quả khảo sát. Nghiên cứu thực nghiệm.

Đối tượng, mục đích, điều kiện nghiên cứu và các thông số cần đo. Tổ chức thí nghiệm. Thí nghiệm đối chứng đánh giá độ chính xác của mô hình mô phỏng. Kết luận và kiến nghị.

119 Danh mục các công trình công bố có liên quan đến luận án. 120 Tài liệu tham khảo. 125 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BMM: Bộ biến mô HTTĐ: Hệ thống truyền động HSPNCS: Hộp số phân nhánh công suất LHM: Liên hợp máy (máy kéo và bộ phận công tác) MK&XCD: Máy kéo và xe chuyên dụng TĐTL: Truyền động thủy lực TĐTT: Truyền động thủy tĩnh vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU Ký hiệu Tên gọi Đơn vị 𝑎 Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau máy [m] 𝛽 Hệ số nén của chất lỏng [m2/N] 𝛽𝑉 Hệ số nén thể tích của chất lỏng [m2/N] 𝛽𝑡 Hệ số giãn nở nhiệt của chất lỏng 𝑐 Khoảng cách từ cầu sau đến điểm móc rơ mooc [m] 𝐶𝑡đ Độ cứng tương đương [Nm/rad] 𝐶𝐻 Độ cứng thủy lực của hệ chuyển động quay [Nm/rad] 𝐷 Thể tích riêng của động cơ thủy lực [cm3/vòng] 𝐷𝑚 Hệ số kết cấu động cơ thủy lực [cm3/rad] 𝑑𝑝 Lượng thay đổi áp suất của chất lỏng [N/m2] 𝑑𝑉 Lượng thay đổi thể tích chất lỏng [m3] 𝛿 Độ trượt của máy kéo 𝛿𝑥 Độ trượt quay của bánh xe chủ động 𝛾 Trọng lượng riêng của chất lỏng [N/m3] 𝑓 Hệ số ma sát 𝑔𝑒 Chi phí nhiên liệu riêng của động cơ [g/kW.h] 𝑔𝑇 Chi phí nhiên liệu riêng của máy kéo [g/kW.h] 𝐺 Trọng lượng máy kéo [N] 𝐺𝑔𝑎𝑢 Tọng lượng gầu (bao gồm cả vật liệu) [N] 𝐺𝑔𝑎𝑢0 Trọng lượng chế tạo gầu xúc [N] 𝐺𝑇 Chi phí nhiên liệu giờ [kG/h] ℎ𝑔 Chiều cao trọng tâm máy kéo [m] ℎ𝑚 Chiều cao điểm móc rơ mooc [m] 𝑖 Tỉ số truyền hệ thống truyền động 𝑖𝑐 Tỷ số truyền của truyền động cuối 𝑖𝐻 Tỷ số truyền hộp số cơ khí 𝑖0 Tỷ số truyền của truyền động chính 𝑖1 Tỷ số truyền từ động cơ diesel đến bơm vii Ký hiệu Tên gọi Đơn vị 𝐽 Mô men quán tính [kg.m2] 𝐽𝑒 Mô men quán tính của động cơ đốt trong [kg.m2] 𝐽𝑘 Mô men quán tính của bánh xe chủ động [kg.m2] Mô men quán tính khối lượng quy về trục mô 𝐽𝑀 [kg.m2] tơ thủy lực Mô men quán tính khối lượng quy về trục bơm 𝐽𝑝 [kg.m2] thủy lực 𝐾 Mô đun đàn hồi của chất lỏng [N/m2] 𝑘∝ Mức xoay góc nghiêng của đĩa điều khiển bơm [%] 𝐾𝑏𝑧 Hệ số lưu lượng van xả áp [m5/(N.s)] 𝑘𝑔𝑎 Mức ga động cơ [%] 𝑘𝑀 Hệ số ma sát cản nhớt của mô tơ thủy lực [Nm.s] 𝑘𝑙𝑒 Hệ số rò rỉ của bơm 𝑘𝑃 Hệ số ma sát cản nhớt của bơm [Nm.s] 𝐿 Chiều dài cơ sở của máy kéo [m] Khoảng cách từ trọng tâm hình học của trọng 𝐿𝑔𝑎𝑢0 tâm gầu đến cầu trước máy kéo khi gầu hạ [m] xuống nền 𝑀𝐶𝐸 Mô men cản trục bơm lên động cơ diesel [Nm] 𝑀𝐶𝐻 Mô men cản từ cầu sau lên hộp số cơ khí [Nm] 𝑀𝐶𝑇 Mô men cản hộp số lên trục mô tơ thuỷ lực [Nm] 𝑀𝑒 Mô men quay của động cơ diesel [Nm] 𝑀𝑒𝑚𝑎𝑥 Mô men quay cực đại [Nm] 𝑀𝑒𝑁 Mô men quay danh nghĩa [Nm] 𝑀𝑘 Mô men quay của bánh xe chủ động [Nm] 𝑚 Khối lượng máy kéo [kg] 𝜇 Độ nhớt động lực học của chất lỏng [N.