Nghiên cứu tính chất hoạt động của máy kéo SHIBAURA 3000a khi lắp thêm bánh phụ làn việc trên dốc ngang

Thông tin tài liệu

Luận văn

bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp I ---------------------------------- đồng sáng tác Nghiên cứu tính chất hoạt động của máy kéo shibaura-3000a khi lắp thêm bánh phụ làm việc trên dốc ngang luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá nông lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nông Văn Vìn Hà Nội - 2006 Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật -------------------------------- 1 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và cha hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đ đợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Đồng Sáng Tác Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật -------------------------------- 2 Lời cảm ơn Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nông Văn Vìn ngời đ tạo điều kiện và giúp đỡ tôi rất tận tình trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn thạc sỹ của mình. Xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Ô tô máy kéo, Khoa Cơ điện - Trờng đại học Nông nghiệp I đ đóng góp những ý kiến bổ ích cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp Trờng trung học và dạy nghề cơ điện xây dựng nông nghiệp và phát triển nông thôn nơi tôi đang công tác đ tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt những năm tháng để hoàn thành công việc của mình. Tác giả luận văn Đồng Sáng Tác Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật -------------------------------- 3 Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các bảng v Danh mục các hình vi 1. Mở đầu 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 7 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 9 1.3. Đối tợng nghiên cứu 10 2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 11 2.1. Vài nét về Tình hình cơ giới hóa nông lâm nghiệp trên vùng đất dốc 11 2.2. Vài nét về tình hình phát triển máy kéo đồi dốc trên thế giới và trong nớc 19 2.3. Nhận xét chung 24 3. Khảo sát tính chất kéo bám của máy kéo bánh khi làm việc trên dốc ngang 26 3.1.Sự bám của bánh xe chủ động trên dốc ngang [1], [24] 26 3.2. Phơng pháp xác định độ trợt của máy kéo khi chuyển động trên dốc ngang [24] 34 3.3. Phơng pháp xây dựng đờng đặc tính kéo lý thuyết cho các máy kéo làm việc trên dốc ngang [24] 36 3.4. Một số kết quả khảo sát 42 3.5. Kết luận chơng 45 4. Kết quả nghiên cứu, thiết kế cải tiến hệ thống di động của máy kéo shibaura 3000A 46 4.1. Lựa chọn phơng án thiết kế cải tiến 46 Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật -------------------------------- 4 4.2. Mục tiêu, phơng pháp nghiên cứu 47 4.3. Thiết kế, chế tạo và thử nghiệm bánh phụ 47 4.3.1. Lựa chọn và xác định các thông số cơ bản của bánh phụ 47 4.3.2. Thiết kế, chế tạo bánh phụ 50 4.3.3. Khảo sát tính năng kéo bám của máy kéo cải tiến khi làm việc trên dốc ngang 54 4.3.4. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm 61 4.4. Kết luận 64 Kết luận chung và đề nghị 66 Kết luận 66 Đề nghị 66 Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật -------------------------------- 5 Danh mục các bảng Bảng 4.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của bánh phụ 51 Bảng 4.2. Kết quả kiểm tra bền của bánh phụ 52 Danh mục các hình Hình 2.1. Một số loại máy kéo đồi dốc có khung cân bằng 20 Hình 2.2. Một số phơng án cải tiến máy kéo nông nghiệp để nâng cao khả năng kéo bám và tăng tính ổn định 21 Hình 3.1. Sơ đồ lực tác dụng lên bánh xe chủ động khi làm việc trên dốc ngang 27 Hình 3.3. Sơ đồ lực tác dụng lên máy kéo 31 Hình 3.6. Đờng đặc tính tự điều chỉnh của động cơ 38 Hình 3.7. Đờng đặc tính tự điều chỉnh của động cơ SD3000A 42 Hình 4.1. Sơ đồ xác định kích thớc cơ bản của bánh phụ 48 Hình 4.2. Sơ đồ góc dốc giới hạn ổn định ngang tĩnh học của máy kéo 49 Hình 4.3. Bản vẽ tổng thể của bánh phụ 50 Hình 4.4. Hình ảnh bánh phụ lắp với máy kéo SHIBAURA3000A 51 Hình 4.4c. Phổ màu kiểm tra hệ số an toàn bền bánh phụ 54 Hình 4.5. Đờng đặc tính kéo của máy kéo SHIBAURA3000A trên đất gốc rạ với hệ số bám =0,8. 56 Hình 4.6. ả nh hởng độ dốc ngang đến hiệu suất kéo của máy kéo SHIBAURA3000A 58 Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật -------------------------------- 6 Hình 4.7. Đờng đặc tính kéo của máy kéo SHIBAURA3000A khi làm việc trên góc dốc 0 0 59 Hình 4.8. Đờng đặc tính kéo của máy kéo SHIBAURA3000A khi làm việc trên góc dốc 18 0 60 Hình 4.9. Sơ đỗ thí nghiệm xác định lực bám của máy kéo 62 Hình 4.10. Hình ảnh đo lực bám của máy kéo 63 Hình 4.11. Kết quả xử lý số liệu bằng phần mềm DASYLAB 7.0 63 1. Mở đầu 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Điều kiện sản xuất nông lâm nghiệp ở vùng đồi núi có những đặc thù riêng, trớc hết là địa hình phức tạp hơn nhiều so với đồng bằng: độ dốc mặt đồng lớn và không đồng đều, có nơi góc dốc hơn 30 0 ; đồng ruộng phân bố vụn vặt với kích thớc lô thửa thờng nhỏ và không vuông vắn; mặt đồng không bằng phẳng, đờng xá đi lại rất khó khăn, thậm chí nhiều nơi không có lối cho máy đi vào. Đặc điểm thứ hai là cơ cấu cây trồng rất đa dạng với yêu cầu về cơ giới hoá cũng rất khác nhau, tính quy hoạch đồng ruộng còn rất thấp, cùng một khu hoặc ngay trên cùng một lô ruộng có thể trồng nhiều loại cây trồng khác nhau, cây lâm nghiệp xen lẫn cây nông nghiệp. Xét về điều kiện thực hiện cơ giới hoá, những đặc điểm trên là những nguyên nhân chính gây khó khăn cho việc thực hiện cơ gới hoá nông lâm nghiệp ở vùng đồi núi. Máy kéo là nguồn động lực chính để thực hiện các khâu công nghệ sản xuất nông lâm nghiệp, phải hoạt động trong những điều kiện rất khó khăn, phức tạp, đặc biệt là đối với các máy kéo lâm nghiệp vì hầu hết các vùng đất lâm nghiệp nói riêng phải có tính ổn định cao, tính năng kéo bám tốt. Để đáp ứng yêu cầu cơ giới hoá vùng đất dốc, nhiều nớc công nghiệp phát triển đ chế tạo ra các loại máy kéo chuyên dùng có tính an toàn cao, khả năng kéo bám tốt nhờ đó nâng cao đợc khả năng sử dụng một cách rõ rệt. Tuy nhiên, các loại máy kéo này thờng rất đắt tiền. Vì vậy hớng cải tiến các máy kéo nông nghiệp thông dụng cho đồng bằng để đáp ứng đợc một phần nào các công việc cơ giới hoá trên vùng đất dốc nông lâm nghiệp vẫn đợc áp dụng ở nhiều nớc trên thế giới [14]. ở nớc ta, một mặt do nền công nghiệp chế tạo máy nói chung và chế tạo máy kéo nói riêng cha phát triển, mặt khác do khả năng về vốn đầu t của Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật -------------------------------- 8 các nông hộ còn rất hạn chế nên việc cải tiến các máy kéo nông nghiệp thông dụng ở đồng bằng để làm việc trên đất có độ dốc cao hơn vẫn là một phơng án có tính khả thi cao. Tuy nhiên, với các công việc đòi hỏi các máy kéo có năng suất lớn và có tính ổn định cao phải sử dụng các máy kéo chuyên dùng. Một lý do khác là trong những năm gần đây, mô hình sản xuất nông lâm kết hợp đ phát huy tốt cả về hiệu quả sử dụng đất và sử dụng nhân lực, góp phần tích cực phát triển kinh tế x hội ở vùng trung du và miền núi. Để phát huy tốt hơn các máy kéo nông nghiệp ở vùng này, nhất là trong những thời gian nông nhàn, cần tìm ra những biện pháp mở rộng phạm vi hoạt động của các máy kéo bằng cách cải tiến kỹ thuật hoặc tạo ra thêm các việc làm cho các liên hợp máy kéo [1]. Để giải quyết những vấn đề trên, trớc hết là phải có những đầu t nghiên cứu lựa chọn loại máy kéo nông nghiệp có thể cải tiến đợc chừng mực nhất định và công việc cải tiến không đòi hỏi chi phí quá lớn và có thể thực hiện đợc trong điều kiện chế tạo ở nớc ta hiện nay. Máy kéo Shibaura-3000A do Nhật Bản chế tạo là loại máy kéo kéo 2 cầu chủ động, có tính năng kéo bám tốt công dụng chính là thực hiên các khâu cơ giới hoá ở khu vực đồng bằng. Đề tài nhánh cấp nhà nớc KC-07-26-01 do PGS.TS. Nông Văn Vìn chủ trì đ chọn mẫu máy kéo này làm mẫu máy cần cải tiến để áp dụng thử ở khu vực trung du và miền núi. Để đánh giá khả năng áp dụng một loại máy kéo đồng bằng vào khu vực đồi dốc cần phải tiến hành nghiên cứu tính năng kỹ thuật và thử nghiệm trong điều kiện sản xuất. Trên cơ sở đó có thể tìm ra các giải pháp kỹ thuật để cải tiến là lựa chọn chế độ sử dụng cho hợp lý. Tính chất kéo bám và tính ổn định ngang của các liên hợp máy kéo gây ảnh hởng lớn đến chất lợng công việc, năng suất và tính an toàn chuyển động, ảnh hởng đến sức khoẻ ngời láiHai tính chất này phụ thuộc vào Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội Luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật -------------------------------- 9 nhiều yếu tố nh: Các thông số của kết cấu của liên hợp máy kéo, tính chất công việc và độ dốc mặt đồng. Do vậy, để thăm dò khả năng ứng dụng một loại máy kéo thông dụng dùng trong nông nghiệp vào phục vụ cơ giới hoá sản xuất nông lâm nghiệp trên vùng đất có độ dốc cao, trớc hết cần phải nghiên cứu cải tiến kết cấu để nâng cao tính năng kéo bám và tính ổn định ngang của liên hợp máy. Với những lý do trên chúng tôi đ thực hiện đề tài luận văn Thạc sỹ: Nghiên cứu tính chất hoạt động của máy kéo shibaura- 3000A khi lắp thêm bánh phụ làm việc trên dốc ngang Đề tài đợc thực hiện tại Bộ môn Động lực, Khoa Cơ điện, Trờng Đại học Nông nghiệp 1 và Lâm trờng Tam Thanh, tỉnh Phú Thọ. 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu cải tiến hệ thống di động của máy kéo Shibaura-3000A nhằm nâng cao khả năng kéo bám và tăng tính ổn định ngang phục vụ cơ giới hóa nông lâm nghiệp ở vùng đất dốc. Nhiệm vụ nghiên cứu: Để thực hiện mực tiêu trên trong luận văn đ thực hiện các nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu tổng quan về tình hình cơ giới hoá nông lâm nghiệp ở vùng trung du và miền núi phía bắc nớc ta. - Tìm hiểu về tính năng kỹ thuật của máy kéo Shibaura-3000A - Khảo sát lý thuyết một số yếu tố ảnh hởng đến tính chất kéo bám và tính ổn định ngang của máy kéo bánh khi làm việc trên dốc ngang. Thiết kế, chế tạo bánh phụ lắp với máy kéo SHIBAURA3000A - Nghiên cứu thực nghiệm tính chất kéo bám và tính ổn định ngang của máy kéo Shibaura-3000A trên vùng đất dốc. . tính kéo của máy kéo SHIBAURA3 000A khi làm việc trên góc dốc 0 0 59 Hình 4.8. Đờng đặc tính kéo của máy kéo SHIBAURA3 000A khi làm việc trên góc dốc 18 0 60. ---------------------------------- đồng sáng tác Nghiên cứu tính chất hoạt động của máy kéo shibaura- 3000a khi lắp thêm bánh phụ làm việc trên dốc ngang luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Ngày đăng: 06/12/2013, 17:21

Xem thêm: Nghiên cứu tính chất hoạt động của máy kéo SHIBAURA 3000a khi lắp thêm bánh phụ làn việc trên dốc ngang , Nghiên cứu tính chất hoạt động của máy kéo SHIBAURA 3000a khi lắp thêm bánh phụ làn việc trên dốc ngang