Luận văn thạc sĩ về động lực học của máy kéo bông sen 12 trong làm đất nông nghiệp

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu động lực học của máy kéo bông sen 12 trong làm đất nông lâm nghiệp, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất.

• Tác giả: Nguyễn Văn Hiếu
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Nhật Chiêu
• Trường học: Trường đại học lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hóa nông, lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu một số vấn đề động lực học của liên hợp máy kéo bông sen 12 trong khâu làm đất nông, lâm nghiệp
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tình hình trang bị máy kéo và áp dụng cơ giới trong sản xuất nông, lâm nghiệp ở nước ta
• 1.2. Một số tính chất và đặc điểm riêng về động lực học liên hợp máy kéo cỡ nhỏ
• 1.3. Tình hình nghiên cứu động lực học của máy kéo cỡ nhỏ trên thế giới và trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT ĐỘNG LỰC HỌC VỀ KÉO, BẤM VÀ ÉN
• 3.1. Định nghĩa liên hợp máy kéo BS 12
• 3.2. Chặn đối tượng làm mô hình nghiên cứu
• 3.3. Khả năng kéo của liên hợp máy kéo BS 12
• 3.4. Xác định lực kéo tiếp tuyến ở các sợi truyền
• 3.5. Xác định khả năng kéo ở các sợi truyền của liên hợp máy kéo BS 12
• 3.6. Khả năng bấm của liên hợp máy kéo BS 12
• 3.7. Nghiên cứu khả năng én ổn định của liên hợp máy kéo BS 12
• 3.8. Xác định khả năng én ổn định tĩnh đặc
• 3.9. Xác định én ổn định tĩnh ngang
• 3.10. Xác định khả năng én ổn định động đặc
• 3.11. Xác định khả năng én ổn định động ngang
• 4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA LIÊN HỢP MÁY KÉO BS 12 KHI LÀM ĐẤT VỚI CÂY TRỒ MỘT LỐI
• 4.1. Những giới thiệu ban đầu
• 4.2. Lực và momen tác động lên liên hợp máy
• 4.3. Xác định lực phá đất
• 4.4. Xác định cắt đất tại cảnh lối cây PC12
• 4.5. Xác định lực cản tại trồng cây
• 4.6. Xác định tổng lực cản tạo rãnh đất của cây trồng
• 4.7. Xác định các momen tác động lên liên hợp máy
• 4.8. Xác định lực bấm của bánh xe
• 4.9. Xác định phân lực tỏa theo phương OY tại hai bánh và tại cây
• 4.10. Quỹ đạo của liên hợp máy khi cây trên sườn dốc
• 4.11. Xây dựng phương trình vi phân chuyển động của liên hợp máy
• 4.12. Xây dựng hệ phương trình chính tắc
• 4.13. Kết quả giải hệ phương trình vi phân bằng phần mềm Matlab
• 4.14. Chuyển dịch của liên hợp máy kéo BS 12 trên phần mềm Matlab - Simulink
• 4.15. Kết quả mô phỏng chuyển vị xoay và chuyển vị trượt ngang dốc của liên hợp máy kéo BS 12 trên sườn dốc
• 4.16. Kết quả mô phỏng quan hệ dốc dốc β, lực cản cây PCX và hệ số ma sát fS tại giới hạn trượt dốc
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu động lực học máy kéo bông sen 12

Nghiên cứu động lực học máy kéo bông sen 12 trong làm đất nông nghiệp là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực nông nghiệp hiện đại. Máy kéo bông sen 12 được thiết kế để tối ưu hóa quy trình làm đất, giúp nâng cao năng suất nông nghiệp. Việc nghiên cứu động lực học của máy kéo này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất làm việc mà còn giảm thiểu tác động tiêu cực đến đất đai.

1.1. Đặc điểm kỹ thuật của máy kéo bông sen 12

Máy kéo bông sen 12 có nhiều đặc điểm nổi bật như công suất mạnh mẽ, khả năng làm việc hiệu quả trên nhiều loại đất khác nhau. Đặc biệt, máy được trang bị công nghệ tiên tiến giúp tối ưu hóa quá trình làm đất.

1.2. Vai trò của máy kéo trong nông nghiệp hiện đại

Máy kéo đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường năng suất nông nghiệp. Sự phát triển của máy kéo bông sen 12 giúp nông dân tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình làm đất.

II. Thách thức trong nghiên cứu động lực học máy kéo bông sen 12

Mặc dù máy kéo bông sen 12 mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong việc nghiên cứu động lực học của nó. Các yếu tố như điều kiện đất đai, khí hậu và kỹ thuật vận hành đều ảnh hưởng đến hiệu suất của máy kéo.

2.1. Ảnh hưởng của điều kiện đất đai đến hiệu suất máy kéo

Điều kiện đất đai khác nhau có thể làm giảm hiệu suất làm việc của máy kéo. Việc nghiên cứu các yếu tố này là cần thiết để tối ưu hóa quy trình làm đất.

2.2. Khó khăn trong việc áp dụng công nghệ mới

Việc áp dụng công nghệ mới vào máy kéo bông sen 12 gặp nhiều khó khăn do chi phí đầu tư cao và thiếu hụt kiến thức kỹ thuật trong cộng đồng nông dân.

III. Phương pháp nghiên cứu động lực học máy kéo bông sen 12

Để nghiên cứu động lực học của máy kéo bông sen 12, cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại. Các phương pháp này bao gồm mô phỏng động lực học, phân tích số liệu thực nghiệm và khảo sát thực địa.

3.1. Mô phỏng động lực học máy kéo

Mô phỏng động lực học giúp xác định các thông số kỹ thuật của máy kéo trong điều kiện làm việc thực tế. Phương pháp này cho phép đánh giá hiệu suất và khả năng làm việc của máy kéo.

3.2. Phân tích số liệu thực nghiệm

Phân tích số liệu thực nghiệm từ các cuộc khảo sát thực địa giúp cung cấp thông tin chính xác về hiệu suất làm việc của máy kéo bông sen 12 trong các điều kiện khác nhau.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu động lực học máy kéo bông sen 12

Nghiên cứu động lực học máy kéo bông sen 12 không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp. Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

4.1. Tăng cường năng suất nông nghiệp

Việc áp dụng máy kéo bông sen 12 trong sản xuất nông nghiệp giúp tăng cường năng suất và giảm thiểu thời gian làm việc. Điều này góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân.

4.2. Giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường

Nghiên cứu động lực học giúp tối ưu hóa quy trình làm đất, từ đó giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và bảo vệ tài nguyên đất.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu động lực học máy kéo bông sen 12

Nghiên cứu động lực học máy kéo bông sen 12 là một lĩnh vực quan trọng trong nông nghiệp hiện đại. Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp cải thiện hiệu suất làm việc của máy kéo mà còn đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.

5.1. Triển vọng phát triển công nghệ máy kéo

Triển vọng phát triển công nghệ máy kéo trong tương lai sẽ tập trung vào việc cải tiến hiệu suất và giảm thiểu tác động đến môi trường.

5.2. Nhu cầu nghiên cứu và phát triển

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để nâng cao hiệu quả sử dụng máy kéo bông sen 12 trong sản xuất nông nghiệp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cơ giới hóa sản xuất nông lâm nghiệp đóng vai trò then chốt trong quá trình hiện đại hóa nông thôn tại Việt Nam. Theo thống kê của ngành nông nghiệp, cả nước đã trang bị hơn 16,3 triệu mã lực phục vụ sản xuất và thủy lợi, đạt mức bình quân gần 0,8 mã lực/ha canh tác. Tuy nhiên, mức độ trang bị có sự chênh lệch rõ rệt giữa các vùng kinh tế, từ 1,78 mã lực/ha tại Tây Nguyên, 1,25 mã lực/ha tại Đông Nam Bộ đến mức chỉ khoảng 0,36 mã lực/ha tại khu vực Trung du và Miền núi phía Bắc. Trong khi tỷ lệ cày bừa bằng máy bình quân cả nước đạt 72%, năng lực chế tạo cơ khí nội địa mới chỉ đáp ứng khoảng 17% nhu cầu máy kéo cỡ nhỏ.

Vấn đề đặt ra là phần lớn máy kéo hai bánh công tác tại vùng đồi núi, đặc biệt là dòng máy kéo Bông Sen 12 (BS 12) công suất 12 CV, phải vận hành trên địa hình chia cắt phức tạp, độ dốc lớn và nền đất không đồng nhất. Điều này trực tiếp gây ra hiện tượng mất ổn định chuyển động, trượt bánh và lật máy, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và sự an toàn của người vận hành. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là khảo sát toàn diện các đặc tính động lực học về kéo, bám và ổn định của liên hợp máy kéo Bông Sen 12 khi làm đất cùng cày trụ một lưỡi không diệp.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc mô hình hóa các trạng thái động lực học trên 4 loại nền đất điển hình (đất khô, đất ẩm, đất hoang hóa và đất canh tác) với dải độ dốc từ -30 độ đến +30 độ trong giai đoạn 2007 - 2008. Luận văn cung cấp cơ sở khoa học quan trọng giúp hoàn thiện kết cấu kỹ thuật, nâng cao hiệu suất truyền lực đạt trên 56,3% và hỗ trợ đắc lực cho mục tiêu cơ giới hóa 60% đến 70% diện tích làm đất tại các vùng đồi núi Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn ứng dụng hệ thống lý thuyết chuyên sâu của ngành Cơ khí Động lực và Máy nông nghiệp nhằm giải quyết bài toán tương tác phức tạp giữa máy kéo, nông cụ và nền đất:

• Lý thuyết Sức kéo và Động lực học Ô tô - Máy kéo: Ứng dụng mô hình cân bằng lực tổng quát để xác định lực kéo tiếp tuyến, lực cản lăn của đất, lực cản dốc và lực bám giới hạn của bánh xe chủ động. Hệ thống phương trình vi phân mô tả 7 bậc tự do dao động của máy kéo được tinh chỉnh phù hợp với dòng máy kéo hai bánh có mômen quán tính nhỏ.
• Lý thuyết Cơ học đất ứng dụng: Phân tích ứng suất phẳng và bán không gian nhằm xác định phản lực pháp tuyến, lực cản phá hủy đất tại mũi cày, lực cắt rãnh đáy và mômen ma sát giữa thành cày với đất.
• Nguyên lý D'Alembert trong Cơ học lý thuyết: Thiết lập phương trình vi phân chuyển động không gian của liên hợp máy khi di chuyển và làm việc trên sườn dốc nghiêng góc alpha.

Các khái niệm then chốt được lượng hóa gồm: lực kéo tiếp tuyến ($F_k$), hệ số cản lăn ($f$), lực bám ($F_b$), hệ số bám ngang ($\mu_n$), góc ổn định tĩnh chống trượt ($\beta_T$) và góc ổn định động chống lật ($\beta_d$).

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa giải tích lý thuyết và mô phỏng số trên máy tính:

• Cỡ mẫu và thông số thực nghiệm: Thu thập toàn bộ 25 thông số kỹ thuật chuẩn của máy kéo Bông Sen 12 từ nhà sản xuất, bao gồm khối lượng đầu máy 500 kg, chiều cao trọng tâm 641 mm, bán kính bánh xe 0,28 m, mômen định mức 43 Nm tại 2000 vòng/phút, và hiệu suất truyền lực 0,563.
• Phương pháp chọn mẫu khảo sát: Lựa chọn ngẫu nhiên có chủ đích 4 mẫu nền đất đại diện cho điều kiện canh tác nông lâm nghiệp Việt Nam: đất khô ($f = 0,05; \mu = 0,7$), đất ẩm ($f = 0,06; \mu = 0,6$), đất hoang hóa ($f = 0,07; \mu = 0,8$) và đất canh tác ($f = 0,12; \mu = 0,6$).
• Phương pháp phân tích và mô phỏng số: Thiết lập hệ phương trình vi phân phi tuyến mô tả chuyển vị xoay và chuyển vị trượt ngang - dọc. Sử dụng phần mềm chuyên dụng Matlab - Simulink để giải hệ phương trình chính tắc, lập trình thuật toán mô phỏng quỹ đạo chuyển động với dải tốc độ làm việc từ 1,6 km/h đến 15,3 km/h. Việc ứng dụng Matlab - Simulink giúp mô phỏng chính xác các phản ứng động học mà các phương pháp giải tích truyền thống không thể tính toán trọn vẹn trong thời gian từ năm 2007 đến 2008.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình tính toán giải tích và mô phỏng động lực học đã mang lại các số liệu định lượng chuẩn xác về khả năng vận hành của máy kéo Bông Sen 12:

• Đặc tính lực kéo tiếp tuyến ở các cấp số: Tại số tiến I (tỷ số truyền 174,07), máy đạt lực kéo tiếp tuyến cực đại 15.050 N; con số này giảm dần qua các cấp: số II đạt 8.360 N, số III đạt 5.168 N, số IV đạt 3.987 N, số V đạt 2.041 N và số VI chỉ còn 1.305 N. Đối với số lùi, số lùi I sinh ra lực kéo lên tới 22.423 N và số lùi II đạt 5.491 N.
• Khả năng bám trên các loại nền đất: Lực bám cực đại đạt trên 3.920 N trên nền đất hoang hóa với hệ số bám 0,8. Trong khi đó, trên nền đất ẩm và đất đã canh tác với hệ số bám 0,6, lực bám giảm khoảng 25%, chỉ đạt xấp xỉ 2.940 N, làm tăng độ trượt của bánh xe lên mức đáng kể.
• Góc ổn định tĩnh: Theo điều kiện chống lật, góc ổn định tĩnh dọc đạt 35 độ 05 phút và góc ổn định tĩnh ngang đạt 32 độ 17 phút. Theo điều kiện chống trượt, góc ổn định tĩnh dọc trên đất hoang hóa là 34 độ 39 phút, đất khô là 33 độ 59 phút và đất canh tác là 30 độ 58 phút; góc ổn định tĩnh ngang trên đất canh tác giảm mạnh xuống còn 19 độ 48 phút.
• Góc ổn định động trên sườn dốc: Khi máy kéo di chuyển xuống dốc không tải, góc ổn định động nguy hiểm nhất chỉ đạt 9 độ 25 phút trên đất canh tác và 10 độ 02 phút trên đất khô. Khi lên dốc đủ tải, góc ổn định động đạt từ 23 độ 04 phút đến 33 độ 31 phút.

Thảo luận kết quả

Các kết quả nghiên cứu phản ánh rõ nét tương quan động lực học thông qua các biểu đồ tọa độ phẳng và không gian. Đồ thị lực kéo và lực bám theo góc nghiêng $\alpha$ chỉ ra quy luật suy giảm tuyến tính của lực kéo khi máy leo dốc và sự phụ thuộc theo hàm cosin của lực bám. Biểu đồ mô phỏng Matlab - Simulink cho thấy trên sườn dốc lớn hơn 10 độ, chuyển vị xoay thân máy và trượt dạt ngang tăng vọt từ 15% đến 35%, đặc biệt khi mũi cày gặp phải vật cản hoặc cục đất có độ nén cao.

So sánh với các dòng máy kéo bánh xích hoặc máy kéo cỡ lớn như MTZ-50, máy kéo nhỏ Bông Sen 12 có khối lượng chuyển động nhẹ (500 kg) và chiều cao trọng tâm lớn (641 mm) so với khoảng cách vệt bánh (530 - 810 mm). Do đó, hiện tượng trượt ngang và mất lái luôn xuất hiện trước hiện tượng lật máy. Dữ liệu từ bảng tổng hợp góc ổn định khẳng định rằng việc giới hạn dải góc dốc làm việc dưới 10 độ khi xuống dốc là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo an toàn kỹ thuật.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả phân tích động lực học, tác giả đề xuất 4 giải pháp công nghệ và quy trình vận hành thiết thực:

• Cải tiến kết cấu trọng tâm và mở rộng vệt bánh: Đề nghị các nhà máy cơ khí (như DISOCO, VIKYNO) thiết kế hạ thấp tọa độ trọng tâm từ 641 mm xuống dưới 580 mm, đồng thời điều chỉnh cơ cấu gắp bánh xe đạt khoảng cách tối đa 810 mm để nâng góc ổn định chống lật ngang thêm khoảng 15% trước quý IV/2026.
• Trang bị cơ cấu bám phụ trợ khi làm đất: Khuyến nghị các cơ sở sản xuất chế tạo và trang bị thêm bánh lồng kim loại có vấu bám cao cho máy kéo BS 12 khi làm việc trên đất ẩm và đất canh tác trũng, nhằm nâng hệ số bám thực tế từ 0,6 lên mức 0,75, giúp giảm tiêu hao công suất do trượt bánh khoảng 20% trong niên vụ canh tác 2026 - 2027.
• Xây dựng quy chuẩn góc dốc làm việc an toàn: Trung tâm Khuyến nông Quốc gia và các trạm cơ nông nghiệp địa phương cần ban hành hướng dẫn an toàn: tuyệt đối không bố trí liên hợp máy BS 12 cày đất trên sườn dốc vượt quá 10 độ khi di chuyển xuống dốc và không quá 20 độ khi lên dốc.
• Ứng dụng phần mềm mô phỏng trong khâu đào tạo và thiết kế: Các viện nghiên cứu và trường đại học chuyên ngành cơ điện nông lâm nghiệp cần đưa mô hình tính toán động lực học trên Matlab - Simulink vào quy trình tính nghiệm bền và động học cho các nông cụ mới trước năm 2027.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

• Kỹ sư thiết kế và chế tạo máy nông nghiệp: Nắm bắt đầy đủ thông số động lực học, công thức tính lực cản cắt đất và các giải pháp cân bằng lực kéo trên máy kéo hai bánh để tối ưu hóa kết cấu máy móc thế hệ mới.
• Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học: Sử dụng luận văn như tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp thiết lập phương trình vi phân chuyển động phi tuyến và ứng dụng Matlab - Simulink trong mô phỏng cơ học máy nông lâm nghiệp.
• Cán bộ kỹ thuật và cán bộ khuyến nông vùng đồi núi: Áp dụng các bảng chỉ số góc dốc an toàn để xây dựng quy trình canh tác cơ giới hóa, tổ chức tập huấn kỹ thuật lái máy an toàn cho nông dân tại các địa bàn có địa hình dốc trên 10 độ.
• Chủ trang trại và hợp tác xã nông lâm nghiệp: Lựa chọn chế độ số truyền (số I và số II khi làm đất nặng) và phương thức liên hợp nông cụ cày một lưỡi đúng kỹ thuật nhằm tiết kiệm từ 10% đến 15% mức tiêu hao nhiên liệu (mức chuẩn 19 lít/ha).

Câu hỏi thường gặp

Máy kéo Bông Sen 12 đạt lực kéo tiếp tuyến lớn nhất ở cấp số nào?

Máy kéo đạt lực kéo tiếp tuyến lớn nhất ở cấp số tiến I với giá trị 15.050 N nhờ tỷ số truyền cao $i_I = 174,07$. Ở cấp số lùi I, lực kéo có thể đạt tới 22.423 N với tỷ số truyền 259,347, phù hợp cho việc cứu hộ hoặc vượt chướng ngại vật nặng.

Khả năng bám của máy kéo BS 12 bị suy giảm mạnh nhất trên loại đất nào?

Khả năng bám của máy suy giảm mạnh nhất trên nền đất ẩm và đất đã canh tác, với hệ số bám chỉ đạt $\mu = 0,6$, tạo ra lực bám tối đa khoảng 2.940 N (thấp hơn khoảng 25% so với đất hoang hóa có lực bám 3.920 N), đòi hỏi phải sử dụng thêm bánh lồng tăng bám.

Góc dốc tối đa cho phép liên hợp máy BS 12 làm việc an toàn khi xuống dốc là bao nhiêu?

Theo tính toán ổn định động dọc, góc nghiêng giới hạn nguy hiểm nhất khi máy di chuyển xuống dốc không tải trên nền đất canh tác chỉ là 9 độ 25 phút. Do đó, khuyến nghị góc dốc làm việc an toàn thực tế không được vượt quá 10 độ.

Vì sao cày trụ một lưỡi không diệp lại thích hợp cho máy kéo BS 12 trên đất đồi?

Cày trụ một lưỡi không diệp tạo ra lực cản riêng hợp lý, đảm bảo chiều sâu cày ổn định và không làm lật nghiêng máy đột ngột trên sườn dốc hẹp, giúp công suất 12 CV của máy kéo BS 12 phát huy hiệu quả làm việc đạt năng suất trung bình 0,13 ha/giờ.

Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mất ổn định của máy kéo hai bánh là gì?

Nguyên nhân chủ yếu do máy có khối lượng nhẹ (500 kg), chiều cao trọng tâm tương đối cao (641 mm), bán kính bánh xe nhỏ ($r = 0,28$ m) và điều khiển hoàn toàn bằng lực tay qua ly hợp vấu, khiến tay lái dễ bị lắc rung quanh trục bánh xe khi chịu tải trọng động thay đổi.

Kết luận

• Xác lập thành công mô hình toán học và giải hệ phương trình vi phân chuyển động phi tuyến của liên hợp máy kéo Bông Sen 12 với cày trụ một lưỡi trên nền tảng Matlab - Simulink.
• Cung cấp dữ liệu lực kéo chi tiết cho 6 cấp số tiến (1.305 N đến 15.050 N) và 2 cấp số lùi, làm căn cứ chọn tải trọng canh tác chuẩn xác.
• Xác định chính xác các giá trị góc ổn định tĩnh và động trên 4 loại nền đất, chỉ ra ngưỡng giới hạn làm việc an toàn dưới 10 độ khi xuống dốc.
• Đóng góp luận cứ khoa học quan trọng cho việc cải tiến kết cấu máy kéo nông lâm nghiệp cỡ nhỏ sản xuất trong nước.
• Định hướng các bước nghiên cứu tiếp theo từ năm 2026 đến 2028 nhằm thực nghiệm hóa trên các dạng địa hình rừng trồng dốc trên 15 độ.

Để tìm hiểu sâu hơn về phương pháp giải phương trình vi phân động lực học và thông số chi tiết của hệ thống cày trụ một lưỡi, bạn đọc có thể tra cứu toàn văn luận văn tại thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp hoặc liên hệ với tác giả để tiếp cận mô hình mô phỏng Simulink gốc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ pTNT Tr­êng ®¹i häc l©m nghiÖp ******************************* nguyÔn v¨n hiÕu Nghiªn cøu mét sè vÊn ®Ò ®éng lùc häc cña liªn hîp m¸y kÐo b«ng sen 12 trong kh©u lµm ®Êt n«ng, l©m nghiÖp LuËn v¨n th¹c sü khoa häc kü thuËt Hµ néi - 2008 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ pTNT Tr­êng ®¹i häc l©m nghiÖp ************************ nguyÔn v¨n hiÕu Nghiªn cøu mét sè vÊn ®Ò ®éng lùc häc cña liªn hîp m¸y kÐo b«ng sen 12 trong kh©u lµm ®Êt n«ng, l©m nghiÖp Chuyªn ngµnh: Kü thuËt m¸y vµ thiÕt bÞ c¬ giíi hãa n«ng, l©m nghiÖp M· sè: 60.14 LuËn v¨n th¹c sü khoa häc kü thuËt Ng­êi h­íng dÉn khoa häc PGS. NguyÔn NHËt chiªu Hµ néi - 2008 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] lêi c¶m ¬n §Ó hoµn thµnh ®­îc b¶n luËn v¨n nµy, trong suèt thêi gian võa qua t«i ®· nhËn ®­îc nhiÒu sù quan t©m gióp ®ì, chØ dÉn cña nhiÒu tËp thÓ, c¸ nh©n. Nh©n dÞp nµy cho phÐp t«i ®­îc bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh vµ s©u s¾c tíi: ThÇy gi¸o h­íng dÉn khoa häc PGS – TS NguyÔn NhËt Chiªu ®· dµnh nhiÒu thêi gian chØ b¶o tËn t×nh vµ cung cÊp nhiÒu tµi liÖu cã gi¸ trÞ. TËp thÓ c¸n bé, gi¸o viªn Khoa Sau ®¹i häc, Khoa C¬ ®iÖn vµ c«ng tr×nh, c¸n bé gi¸o viªn Bé m«n Kü thuËt c¬ khÝ – Tr­êng §¹i häc L©m NghiÖp, §¶ng uû, Ban Gi¸m hiÖu tr­êng Trung cÊp nghÒ C¬ ®iÖn vµ Kü thuËt N«ng L©m §«ng B¾c n¬i t«i ®ang c«ng t¸c.

C¸c ThÇy gi¸o Bé m«n C¬ häc øng dông – Tr­êng §¹i häc B¸ch khoa - Hµ Néi. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c ThÇy, C« gi¸o cïng c¸c b¹n bÌ ®ång nghiÖp ®· ®ãng gãp ý kiÕn quý b¸u gióp t«i hoµn thµnh tèt b¶n luËn v¨n nµy. Qua ®©y cho phÐp t«i ®­îc c¶m ¬n tíi gia ®×nh cïng nh÷ng ng­êi th©n ®· ®éng viªn vµ hËu thuÉn cho t«i trong suèt thêi gian võa qua. T¸c gi¶i luËn v¨n NguyÔn V¨n HiÕu LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] lêi cam ®oan T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i.

Nh÷ng kÕt qu¶ trong luËn v¨n nµy ®­îc tÝnh to¸n chÝnh x¸c, trung thùc vµ ch­a cã t¸c gi¶ nµo c«ng bè. Nh÷ng néi dung tham kh¶o, trÝch dÉn trong luËn v¨n ®Òu ®­îc chØ dÉn nguån gèc. T¸c gi¶ luËn v¨n NguyÔn V¨n HiÕu LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] môc lôc Trang Trang phô b×a Lêi c¶m ¬n Lêi cam ®oan Môc lôc C¸c ký hiÖu trong luËn v¨n Danh môc c¸c h×nh vÏ trong luËn v¨n Danh môc c¸c b¶ng biÓu trong luËn v¨n §Æt vÊn ®Ò 1 Ch­¬ng 1 Tæng quan vÒ vÊn ®Ò nghiªn cøu 3 1. T×nh h×nh trang bÞ m¸y kÐo vµ ¸p dông c¬ giíi trong s¶n 3 xuÊt n«ng, l©m nghiÖp ë n­íc ta 1.

Mét sè tÝnh chÊt vµ ®Æc ®iÓm riªng vÒ ®éng lùc häc liªn 6 hîp m¸y kÐo cì nhá 1. T×nh h×nh nghiªn cøu ®éng lùc häc cña m¸y kÐo cì nhá 8 trªn thÕ giíi vµ trong n­íc 1. T×nh h×nh nghiªn cøu ®éng lùc häc cña m¸y kÐo cì nhá 8 trªn thÕ giíi 1. T×nh h×nh nghiªn cøu ®éng lùc häc cña m¸y kÐo cì nhá ë 13 n­íc ta trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y Ch­¬ng 2 §èi t­îng, môc tiªu, néi dung vµ ph­¬ng ph¸p nghiªn 17 cøu 2.

Môc tiªu nghiªn cøu 17 2. §èi t­îng nghiªn cøu 17 2. Néi dung nghiªn cøu 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu 20 Ch­¬ng 3 Nghiªn cøu lý thuyÕt ®éng lùc häc vÒ kÐo, b¸m vµ æn 21 ®Þnh cña liªn hîp m¸y kÐo BS 12 3.

Chän ®èi t­îng lµm m« h×nh nghiªn cøu 21 3. Kh¶ n¨ng kÐo cña liªn hîp m¸y kÐo BS 12 21 3. X¸c ®Þnh lùc kÐo tiÕp tuyÕn ë c¸c sè truyÒn 23 3. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÐo ë c¸c sè truyÒn cña liªn hîp m¸y 23 kÐo BS 12 3.

Kh¶ n¨ng b¸m cña liªn hîp m¸y kÐo BS 12 27 3. Nghiªn cøu kh¶ n¨ng æn ®Þnh cña liªn hîp m¸y kÐo BS 12 30 3. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng æn ®Þnh tÜnh däc 30 3. X¸c ®Þnh æn ®Þnh tÜnh ngang 32 3.

X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng æn ®Þnh ®éng däc 34 3. X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng æn ®Þnh ®éng ngang 37 Ch­¬ng 4 Nghiªn cøu ®éng lùc häc cña liªn hîp m¸y kÐo BS 12 40 khi lµm ®Êt víi cµy trô mét l­ìi 4.1 Nh÷ng gi¶ thiÕt ban ®Çu 40 4. Lùc vµ m« men t¸c ®éng lªn liªn liªn hîp m¸y 45 4. X¸c ®Þnh lùc ph¸ ®Êt 50 4.

X¸c ®Þnh c¾t ®Êt t¹i c¹nh l­ìi cµy PC12 56 4. X¸c ®Þnh lùc c¶n t¹i trô cµy 57 4. X¸c ®Þnh tæng lùc c¶n t¹o r·nh ®Êt cña cµy trô 57 4. X¸c ®Þnh c¸c m« men t¸c dông lªn liªn hîp m¸y 58 4.

X¸c ®Þnh lùc b¸m cña b¸nh xe 60 4. X¸c ®Þnh ph¶n lùc tùa theo ph­¬ng OY t¹i hai b¸nh vµ t¹i 63 cµy 4. Quü ®¹o cña liªn hîp m¸y khi cµy trªn s­ên dèc 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. X©y dùng ph­¬ng tr×nh vi ph©n chuyÓn ®éng cña liªn hîp 65 m¸y 4.

X©y dùng hÖ ph­¬ng tr×nh chÝnh t¾c 66 4. KÕt qu¶ gi¶i hÖ ph­¬ng tr×nh vi ph©n b»ng phÇn mÒn 67 Matlab KÕt luËn vµ ®Ò xuÊt 75 Tµi liÖu tham kh¶o 76 Phô lôc 79 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] C¸c ký hiÖu dïng trong luËn v¨n Ký hiÖu Tªn gäi §¬n vÞ LHM Liªn hîp m¸y BS 12 B«ng Sen 12 G Khèi l­îng m¸y kÐo BS 12 kg Pf Lùc c¶n l¨n cña ®Êt t¸c ®éng lªn b¸nh xe N Pw Lùc c¶n cña kh«ng khÝ N Pj Lùc c¶n qu¸n tÝnh N Fk Lùc kÐo tiÕp tuyÕn N Pi Lùc c¶n ®é dèc N M M« men quay ®éng c¬ N.m  HiÖu suÊt truyÒn lùc r B¸n kÝnh lµm viÖc cña b¸nh chñ ®éng m i Tû sè truyÒn cña hÖ thèng truyÒn lùc Pki Lùc kÐo cña m¸y kÐo khi lµm viÖc ë sè truyÒn thø i N Fki Lùc kÐo tiÕp tuyÕn ë sè truyÒn thø i N α Gãc nghiªng ®Þa h×nh Radian f HÖ sè c¶n l¨n cña ®Êt Fb Lùc b¸m cña b¸nh chñ ®éng N Pk Lùc kÐo bé phËn lµm viÖc phÝa sau cña m¸y kÐo N Y1, Y2 Ph¶n lùc ph¸p tuyÕn t¸c ®éng vµo hai b¸nh xe N  HÖ sè b¸m Z1, Z2 Ph¶n lùc tiÕp tuyÕn t¸c ®éng vµo b¸nh tr­íc vµ b¸nh N tú T Gãc nghiªng ®Þa h×nh khi tÝnh æn ®Þnh tÜnh ngang Radian n HÖ sè b¸m ngang GC Khèi l­îng cña bé phËn cµy kg LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Mf1, Mf2 M« men c¶n l¨n t¸c ®éng vµo b¸nh tr­íc vµ b¸nh tú N.m ® Gãc nghiªng tÝnh æn ®Þnh ®éng Radian Plt Lùc ly t©m khi m¸y kÐo lµm viÖc trªn ®­êng vßng N h ChiÒu cao träng t©m m¸y kÐo m g Gia tèc träng tr­êng m/s2 V VËn tèc m¸y kÐo km/h R B¸n kÝnh quay vßng m PC Lùc c¶n cµy N PC11 Lùc c¶n ph¸ t¹o r·nh ®Êt t¹i mòi cµy N PC12 Lùc c¾t t¹i ®¸y vµ c¹nh bªn t¹i mòi cµy N  BiÕn d¹ng t­¬ng ®èi 1  HÖ sè Poatsong 1 E M« ®un ®µn håi cña ®Êt N/m2 x, y, z øng suÊt theo ba ph­¬ng trong hÖ täa ®é N/m2  øng suÊt ph¸p vu«ng gãc víi mÆt c¾t N/m2 ms Gãc ma s¸t trong cña ®Êt Radian C Lùc dÝnh ®¬n vÞ cña ®Êt N/m2  øng suÊt tiÕp t¹i mét mÆt c¾t nµo ®ã cña ®Êt N/m2 g øng suÊt ph¸p giíi h¹n cña ®Êt N/m2 Kho¶ng biÕn d¹ng tuyÖt ®èi theo ph­¬ng vu«ng gãc h m víi mÆt l­ìi cµy br BÒ réng r·nh cµy cm L­îng biÕn d¹ng nÐn trªn mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi x m h­íng chuyÓn ®éng ox r øng suÊt chÝnh t¹i ®iÓm ®ang xÐt N/m2 PCN Lùc t¸c ®éng vu«ng gãc lªn toµn bé l­ìi cµy N P*CN Tæng lùc c¶n cña ®Êt t¸c ®éng lªn mÆt l­ìi cµy N LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail]  Gãc ma s¸t gi÷a ®Êt víi l­ìi cµy Radian KC11 HÖ sè c¶n ph¸ ®Êt t¹i mòi cµy Kg HÖ sè c¶n riªng khi c¾t ®Êt bm BÒ réng thái ®Êt bÞ c¾t m Kr HÖ sè c¶n riªng cña ®Êt bÞ ph¸ vì trong r·nh cµy PCZ Lùc t¸c ®éng theo ph­¬ng th¼ng ®øng t¹i l­ìi cµy N Pcld Ph¶n lùc tùa vu«ng gãc t¹i b¸nh phÝa thÊp N PclT Ph¶n lùc tùa vu«ng gãc t¹i b¸nh phÝa trªn N PCC Lùc c¶n l¨n ®Æt t¹i träng t©m liªn hîp m¸y N MCC M« men c¶n l¨n N.m Pb Lùc b¸m cña mÊu b¸m N  HÖ sè lµm viÖc ®ång thêi cña cña c¸c mÊu b¸m Km Lùc c¶n riªng cña ®Êt víi mÊu b¸m N/cm2 Tæng diÖn tÝch h×nh chiÕu cña mÊu b¸m theo h­íng Sm m2 däc trôc ox nm Sè mÊu b¸m tiÕp xóc víi ®Êt bm, hm ChiÒu réng vµ chiÒu cao mÊu b¸m m P Y * Tæng c¸c lùc c¶n theo ph­¬ng OY N PbYd Ph¶n lùc tèi ®a theo c¬ tÝnh ®Êt t¹i b¸nh N Mtd M« men g©y tr­ît quay N.m MCqd M« men c¶n quay tèi ®a theo c¬ tÝnh cña ®Êt N.m P Y Tæng c¸c lùc g©y tr­ît dèc N M C Tæng m« men g©y tr­ît xoay N Vlt VËn tèc lý thuyÕt km/h M®k M« men ®iÒu khiÓn m¸y N.m J0 M« men qu¸n tÝnh cña liªn hîp m¸y kÐo kgm2 m Khèi l­îng toµn liªn hîp m¸y kg LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Danh môc c¸c h×nh trong luËn v¨n TT Tªn h×nh Trang 1.1 M« h×nh m¸y kÐo theo Muller 8 1.2 M« h×nh m¸y kÐo theo Vogel 10 1.3 M« h×nh m¸y kÐo theo Bïi H¶i TriÒu 12 2.1 M« h×nh m¸y kÐo B«ng Sen 12 víi cµy trô mét l­ìi 21 S¬ ®å biÓu diÔn qu¸ tr×nh di chuyÓn lªn dèc cña liªn hîp 3.2 22 m¸y §å thÞ kh¶ n¨ng kÐo khi LHM kÐo BS 12 lµm viÖc trªn 3.3 24 ®­êng ®Êt kh« §å thÞ kh¶ n¨ng kÐo khi LHM kÐo BS 12 lµm viÖc trªn 3.4 25 ®­êng ®Êt Èm §å thÞ kh¶ n¨ng kÐo khi LHM kÐo BS 12 lµm viÖc trªn 3.5 25 ®­êng ®Êt hoang hãa §å thÞ kh¶ n¨ng kÐo khi LHM kÐo BS 12 lµm viÖc trªn 3.6 26 ®­êng ®Êt canh t¸c 3.7 S¬ ®å ph©n tÝch lùc t¸c dông lªn liªn hîp m¸y kÐo BS 12 27 §å thÞ kh¶ n¨ng b¸m cña liªn hîp m¸y kÐo BS 12 phô thuéc 3.9 S¬ ®å nghiªn cøu kh¶ n¨ng æn ®Þnh tÜnh däc 31 3.10 S¬ ®å nghiªn cøu kh¶ n¨ng æn ®Þnh tÜnh ngang 32 S¬ ®å nghiªn cøu kh¶ n¨ng æn ®Þnh khi liªn hîp m¸y di 3.11 35 chuyÓn lªn dèc vµ xuèng dèc 3.12 S¬ ®å nghiªn cøu kh¶ n¨ng æn ®Þnh ngang khi m¸y kÐo 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] quay vßng 4.1 S¬ ®å c¸c hÖ täa ®é trªn nÒn vµ liªn hîp m¸y kÐo 41 S¬ ®å tÝnh chuyÓn dÞch cña LHM kÐo BS 12 khi lµm ®Êt 4.2 45 trªn s­ên dèc 4.