Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ liên hợp máy lâm nghiệp khi làm việc trên vùng đồi núi có độ dốc lớn

Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ liên hợp máy lâm nghiệp trên địa hình đồi núi dốc, ứng dụng hiệu quả trong lâm nghiệp.

Chuyên ngành

Kỹ thuật cơ khí

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận án tiến sĩ

2021

164
2
0

Phí lưu trữ

45 Point

Tóm tắt

I. Hệ thống thủy lực và điều khiển neo giữ

Hệ thống thủy lực là trung tâm của nghiên cứu, tập trung vào việc điều khiển neo giữ liên hợp máy lâm nghiệp trên địa hình dốc. Hệ thống này được thiết kế để đảm bảo an toàn và ổn định khi máy hoạt động trên các địa hình có độ dốc lên đến 20 độ. Điều khiển neo giữ được thực hiện thông qua các cơ chế thủy lực, giúp kiểm soát lực kéo và lực giữ của máy trong quá trình vận xuất gỗ. Nghiên cứu đã xác định các thông số kỹ thuật cần thiết để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.

1.1. Cấu hình hệ thống thủy lực

Cấu hình của hệ thống thủy lực bao gồm các thành phần chính như bơm, van, xy lanh và mô tơ thủy lực. Các thành phần này được lựa chọn và định cỡ dựa trên yêu cầu về lực và tốc độ của liên hợp máy. Bơm thể tích không đổivan giới hạn áp suất được sử dụng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định dưới các tải trọng khác nhau.

1.2. Điều khiển neo giữ

Điều khiển neo giữ được thực hiện thông qua các cơ chế điều chỉnh áp suất và lưu lượng dầu thủy lực. Hệ thống này cho phép liên hợp máy duy trì vị trí ổn định trên địa hình dốc, đồng thời tái sử dụng năng lượng tích lũy khi xuống dốc để hỗ trợ quá trình lên dốc.

II. Máy lâm nghiệp và địa hình dốc

Máy lâm nghiệp được nghiên cứu trong luận án là liên hợp máy vận xuất gỗ cỡ nhỏ, được trang bị hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ. Địa hình dốc là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất và an toàn của máy. Nghiên cứu đã xác định các thông số động lực học của máy khi hoạt động trên địa hình có độ dốc lớn, bao gồm lực kéo, lực ma sát và lực cản dốc.

2.1. Đặc điểm máy lâm nghiệp

Máy lâm nghiệp được thiết kế để hoạt động hiệu quả trên các địa hình phức tạp. Hệ thống truyền động thủy lực giúp máy duy trì tốc độ và lực kéo ổn định, đặc biệt là khi vận xuất gỗ trên các sườn dốc. Liên hợp máy bao gồm máy kéo và rơ móc, được tích hợp hệ thống neo giữ để đảm bảo an toàn.

2.2. Ảnh hưởng của địa hình dốc

Địa hình dốc đặt ra nhiều thách thức về mặt kỹ thuật, đặc biệt là khi máy di chuyển lên và xuống dốc. Nghiên cứu đã phân tích các yếu tố như góc dốc, hệ số ma sát và lực cản để đảm bảo máy hoạt động ổn định và an toàn.

III. Nghiên cứu hệ thống và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp mô phỏng và thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, đáp ứng các yêu cầu về góc dốc, tải trọng và tốc độ di chuyển. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu là cải thiện hiệu suất và an toàn trong quá trình vận xuất gỗ trên địa hình dốc.

3.1. Mô phỏng hệ thống

Phương pháp mô phỏng được sử dụng để nghiên cứu các tính chất động lực học của hệ thống. Các mô hình mô phỏng đã được xây dựng để phân tích các trạng thái làm việc điển hình của liên hợp máy, bao gồm quá trình lên dốc, xuống dốc và vận xuất gỗ.

3.2. Thực nghiệm và đánh giá

Các thí nghiệm thực tế đã được tiến hành để kiểm chứng độ tin cậy của mô hình mô phỏng. Kết quả thí nghiệm cho thấy hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ hoạt động hiệu quả, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và an toàn trong điều kiện thực tế.

01/03/2025
Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ liên hợp máy lâm nghiệp khi làm việc trên vùng đồi núi có độ dốc lớn

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM MAI HOÀNG LONG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN NEO GIỮ LIÊN HỢP MÁY LÂM NGHIỆP KHI LÀM VIỆC TRÊN VÙNG ĐỒI NÚI CÓ ĐỘ DỐC LỚN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM MAI HOÀNG LONG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN NEO GIỮ LIÊN HỢP MÁY LÂM NGHIỆP KHI LÀM VIỆC TRÊN VÙNG ĐỒI NÚI CÓ ĐỘ DỐC LỚN Ngành : Kỹ thuật cơ khí Mã số : 9.03 Người hướng dẫn khoa học: 1. Bùi Hải Triều 2. Nguyễn Thanh Quang HÀ NỘI - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa 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 đƣợc cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2021 Tác giả luận án Mai Hoàng Long i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng 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 đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS. Bùi Hải Triều và PGS. Nguyễn Thanh Quang đã tận tình hƣớng 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 Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Vĩnh Long, Ban Giám hiệu và tập thể cán bộ Khoa Ô tô, Trƣờng Đại học Công nghiệp Việt Hung đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình triển khai thí nghiệm và thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời 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. Hà Nội, ngày.

năm 2021 Nghiên cứu sinh Mai Hoàng Long ii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục các ký hiệu.

vii Danh mục hình. x Danh mục bảng giá trị các thông số. xiv Trích yếu luận án. xv Thesis abstract.

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

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án. Tổng quan tài liệu. Điều kiện địa hình trong sản xuất lâm nghiệp tại Việt Nam. Độ dốc đất lâm nghiệp.

Đƣờng vận chuyển và vận xuất gỗ. Tình hình cơ giới hóa lâm nghiệp tại Việt Nam. Công nghệ khai thác gỗ trong và ngoài nƣớc. Tình hình cơ giới hóa khai thác gỗ.

Tình hình sử dụng máy kéo bánh hơi trong vận xuất gỗ. Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc. Các công trình khoa học nghiên cứu về máy kéo nông nghiệp dùng trong khai thác gỗ lâm nghiệp. Các công trình nghiên cứu áp dụng hệ thống thủy lực trong xe máy công trình.

Các công trình nghiên cứu về tời kéo, neo giữ trên xe, máy lâm nghiệp. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu.

Đối tƣợng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phƣơng pháp nghiên cứu. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết.

Phƣơng pháp mô hình hóa và mô phỏng. Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu và thảo luận. Sơ đồ hoạt động hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ liên hợp máy vận xuất gỗ.

Nghiên cứu lựa chọn sơ đồ mạch thủy lực điều khiển neo giữ liên hợp máy vận xuất gỗ. Hệ thống thủy lực neo giữ điều khiển bơm tác động áp suất. Hệ thống thủy lực sử dụng bơm thể tích không đổi và van giới hạn áp suất. Hệ thống thủy lực neo giữ điều khiển sơ cấp.

Hệ thống thủy lực neo giữ điều khiển sơ cấp, sử dụng bơm thể tích không đổi. Hệ thống neo giữ tích hợp các phần tử thủy lực để thu hồi, tích lũy và tái sử dụng năng lƣợng. Định cỡ các phần tử thủy lực của hệ thống neo giữ. Mô hình mô phỏng các phần tử thủy lực của hệ thống neo giữ.

Nghiên cứu mô phỏng tính chất động lực học và điều khiển của hệ thống thủy lực neo giữ. Khảo sát hệ thống khi thay đổi số vòng quay bơm. Khảo sát hệ thống khi thay đổi tải trọng trên trục tời. Nghiên cứu thực nghiệm.

Mục đích thí nghiệm. Yêu cầu của mô hình thí nghiệm. Sơ đồ mạch thủy lực của mô hình thí nghiệm. Hệ thống đo và xử lý số liệu.

Tổ chức thí nghiệm. Nghiên cứu động lực học chuyển động và điều khiển của liên hợp máy vận xuất gỗ sử dụng hệ thống thủy lực neo giữ. Sơ đồ truyền động thủy lực của liên hợp máy cỡ nhỏ. Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển, neo giữ liên hợp máy.

Xây dựng mô hình mô phỏng liên hợp máy vận xuất gỗ sử dụng hệ thống thủy lực neo giữ. Khảo sát một số chế độ động lực học và điều khiển của liên hợp máy vận xuất gỗ sử dụng hệ thống thủy lực neo giữ. Sử dụng hợp lý năng lƣợng tích lũy trong chu kỳ hoạt động của liên hợp máy vận xuất gỗ. Quá trình bốc dỡ gỗ.

Quá trình khởi hành lên dốc có hỗ trợ tích áp. Mô hình kéo gom gỗ. Quá trình xuống dốc tích áp. Kết luận và kiến nghị.

129 Danh mục các công trình công bố. 130 Tài liệu tham khảo .

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Nghiên cứu hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ máy lâm nghiệp trên địa hình dốc là một tài liệu chuyên sâu tập trung vào việc phát triển và ứng dụng hệ thống thủy lực để điều khiển neo giữ các thiết bị lâm nghiệp trên địa hình dốc. Nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện hiệu quả và độ an toàn trong hoạt động lâm nghiệp mà còn mang lại giải pháp kỹ thuật tiên tiến, phù hợp với điều kiện địa hình phức tạp. Độc giả sẽ hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động, thiết kế và lợi ích của hệ thống này trong thực tế.

Để mở rộng kiến thức về các hệ thống điều khiển và ứng dụng kỹ thuật, bạn có thể tham khảo thêm Nghiên cứu chế tạo mạch điều khiển cho máy sạc gas tự động werther fr20003, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng nghiên cứu thực nghiệm ứng xử của cột bê tông cốt thép bị cháy, và Luận văn thạc sĩ kỹ thuật cơ điện tử nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển động cơ ac servo. Những tài liệu này sẽ cung cấp thêm góc nhìn đa chiều về các hệ thống điều khiển và ứng dụng kỹ thuật trong các lĩnh vực khác nhau.