Nghiên Cứu Khả Năng Làm Việc Của Liên Hợp Máy Kéo Kubota L 4508 Vn Với Rơ Moóc Khi Vận Chuyển Nông Sản Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long

i

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu

trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình

nghiên cứu nào khác.

Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào

đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn

của Hội đồng khoa học.

Đồng Nai, ngày..…tháng 05 năm 2018

Người cam đoan

(Tác giả ký và ghi rõ họ tên)

Đặng Minh Tâm

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn cao học, tôi đã nhận được sự

quan tâm, giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân. Hoàn thành luận văn, tôi xin bày tỏ

lòng biết ơn sâu sắc nhất.

Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. LÊ VĂN THÁI đã trực tiếp hướng dẫn tận tình tôi

trong suốt thời gian thực hiện luận văn cao học của mình;

Trân trọng cảm ơn các thầy giáo, các nhà khoa học trong và ngoài trường đã tạo

điều kiện giúp đỡ, đóng góp những ý kiến bổ ích và cung cấp những tài liệu quan trọng

để tôi có thể hoàn thành luận văn này.

Trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu cùng cán bộ giáo viên Trường Đại học Lâm

Nghiệp, Viện lúa Đồng bằng Sông Cửu Long đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất

để tôi hoàn thành luận văn của mình đúng thời gian và đảm bảo nội dung.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu cùng cán bộ giáo viên, viên chức

Trường Cao đẳng Cơ điện và Nông nghiệp Nam Bộ nơi tôi học tập, đã luôn động viên

và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình cùng bạn bè, đồng

nghiệp đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất về tinh thần và vật chất cho

tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

Tác giả luận văn

Đặng Minh Tâm

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii

MỤC LỤC...................................................................................................................... iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT...........................................................vi

DANH MỤC CÁC BẢNG..............................................................................................ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ..........................................................................x

MỞ ĐẦU..........................................................................................................................1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................................3

1.1. Tổng quan về tình hình thu hoạch và vận chuyển nông sản ở Đồng bằng sông Cửu

Long .................................................................................................................................3

1.1.1 Tổng quan về sản xuất nông sản ở Đồng bằng sông Cửu Long .............................3

1.1.2. Tổng quan về tình hình thu hoạch và vận chuyển nông sản ở Đồng bằng sông

Cửu Long..........................................................................................................................6

1.2. Tình hình nghiên cứu về động lực học ôtô - máy kéo bánh hơi. ............................13

1.2.1. Trên thế giới.........................................................................................................13

1.2.2. Trong nước ...........................................................................................................20

1.3. Những vấn đề tồn tại cần nghiên cứu giải quyết.....................................................23

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.28

2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................28

2.2. Đối tượng nghiên cứu..............................................................................................28

2.2.1. Thiết bị nghiên cứu: .............................................................................................28

2.2.2. Điều kiện tự nhiên (địa hình): ..............................................................................34

2.3. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................................36

2.4. Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................36

2.4.1. Phương pháp thu thập kế thừa tài liệu..................................................................36

2.4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa ...............................................................36

iv

2.4.3. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ......................................................................37

Chương 3 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KÉO, BÁM CỦA LIÊN HỢP MÁY KÉO

KUBOTA LV4508VN VỚI RƠ-MOÓC KHI VẬN CHUYỂN NÔNG SẢN Ở ĐỒNG

BẰNG SÔNG CỬU LONG...........................................................................................38

3.1. Xây dựng đường đặc tính kéo của máy kéo............................................................38

3.1.1. Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ .....................................................38

3.1.2. Xây dựng đường đặc tính kéo lý thuyết của liên hợp máy .................................41

3.2. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo bám của liên hợp máy khi vận chuyển nông sản

........................................................................................................................................48

3.2.1. Phân tích lựa chọn mô hình tính toán của LHM..................................................48

3.2.2. Xác định lực liên kết giữa máy kéo với rơ moóc.................................................49

3.2.3. Tính toán các lực tác dụng lên máy kéo khi vận chuyển nông sản......................50

3.2.4. Lực bám của liên hợp máy khi vận chuyển nông sản ..........................................59

3.2.5. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo, bám của liên hợp máy khi vận chuyển ........61

Chương 4 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH CỦA LIÊN HỢP MÁY KÉO

KUBOTA LV4508VN VỚI RƠ-MOÓC KHI VẬN CHUYỂN NÔNG SẢN Ở ĐỒNG

BẰNG SÔNG CỬU LONG...........................................................................................74

4.1 Khả năng ổn định dọc .............................................................................................74

4.1.1. Mô hình tính toán .................................................................................................74

4.1.2. Khả năng ổn định dọc theo điều kiện chống lật .....................................................75

4.1.3. Khả năng ổn định dọc theo điều kiện bám của bánh chủ động ..............................76

4.1.4. Khả năng ổn định hướng chuyển động (ổn định lái) ..........................................76

4.2. Khả năng ổn định ngang .........................................................................................79

4.2.1. Sơ đồ tính toán ổn định ngang .............................................................................79

4.2.2. Khả năng ổn định ngang theo điều kiện chống trượt...........................................80

4.2.3. Khả năng ổn định ngang theo điều kiện chống lật...............................................80

4.2.4. Khả năng ổn định ngang khi một bánh bị rơi xuống rãnh ...................................82

v

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................85

1. Kết luận ......................................................................................................................85

2. Kiến nghị....................................................................................................................85

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

CÁC KÝ HIỆU

% Phần trăm

ha hec-ta

Ne Công suất của động cơ

Me Mômen xoắn của động cơ

e Vận tốc góc của động cơ

ne Số vòng quay của trục khuỷu

Mô men quay với tốc độ định mức

Nmax Công suất định mức (công suất cực đại)

Pk Lực kéo tiếp tuyến

it Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực

ηt Hiệu suất chung của hệ thống truyền

'

k 2

r

Bán kính lăn của bánh máy kéo chủ động

λ Hệ số kể đến sự biến dạng của lốp

vt Vận tốc của máy kéo tương ứng với số vòng quay của động cơ

v Vận tốc của máy kéo

vl Vận tốc lý thuyết của máy kéo

ne Số vòng quay của động cơ

δ Hệ số trượt

Gmk Trọng lượng toàn bộ của máy kéo

Pk Lực kéo tiếp tuyến tại bánh xe chủ động

Pf2 Lực cản lăn tại điểm tiếp xúc giữa các bánh sau trước với đường

Pf3 Lực cản lăn tại điểm tiếp xúc giữa các bánh xe trước với đường

P

Lực cản không khí

vii

Pjmk Lực cản quán tính

PB , ZB Lực liên kết giữa máy kéo với rơ-mooc

Mk Mômen xoắn ở bánh chủ động

Mf Mômen cản lăn

Mj Mômen quán tính

Z3, Z2, Phản lực thẳng góc tại bánh trước và sau máy kéo

L Khoảng cách giữa hai bánh của máy kéo

d Khoảng cách từ trọng tâm đến trục bánh trước

c Khoảng cách từ trọng tâm đến trục bánh sau máy kéo

b Khoảng cách từ điểm nối moóc đến trục bánh sau máy kéo

Pi Lực cản lên dốc

b



Gia tốc góc của bánh chủ động

e



Gia tốc góc của trục khuỷu

t

Hiệu suất của hệ thống truyền lực

G

Tải trọng bám;



Hệ số bám

Pf Lực cản lăn ở các bánh của máy kéo

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

LHM Liên hợp máy

NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn

DN Doanh nghiệp

TST Tỉ số truyền

viii

ST Số truyền

L1 Số tiến, ly hợp chậm, tay số 1

L2 Số tiến, ly hợp chậm, tay số 2

L3 Số tiến, ly hợp chậm, tay số 3

L4 Số tiến, ly hợp chậm, tay số 4

H1 Số tiến, ly hợp nhanh tay số 1

H2 Số tiến, ly hợp nhanh, tay số 2

H3 Số tiến, ly hợp nhanh, tay số 3

H4 Số tiến, ly hợp nhanh, tay số 4

R1 Số lùi, tay số 1

R2 Số lùi, tay số 2

R3 Số lùi, tay số 3

R4 Số lùi, tay số 4

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản máy kéo Kubota L4508VN............................30

Bảng 2.2 : Các thông số kỷ thuật cơ bản rơ-mooc.........................................................33

Bảng 3.1 : Thông số đặc tính ngoài của động cơ...........................................................40

Bảng 3.2 : Tỷ số truyền các số truyền tương ứng của máy kéo L4508VN....................44

Bảng 3.3 : Giá trị các lực kéo tiếp tuyến tương ứng với từng tỷ số truyền của máy kéo

Kubota L4508VN...........................................................................................................44

Bảng 3.4 : Giá trị vmax(km/h) theo từng tay số...............................................................45

x

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 :Vận chuyển bằng thủ công bằng sức người.....................................................9

Hình 1.2 : Vận chuyển nông sản bằng súc vật kéo (trâu, bò, ngựa..) ..............................9

Hình 1.3 : Vận chuyển bằng đường thủy (ghe, tàu…)...................................................10

Hình 1.4 : Vận chuyển bằng xe cơ giới..........................................................................10

Hình 1.5 : Máy kéo được sử dụng trong sản xuất nông sản...........................................12

Hình 1.6 : Mô hình máy kéo ..........................................................................................13

Hình 1.7. Mô hình tính toán động lực học liên hợp máy kéo ........................................14

Hình 1.8. Mô hình các phần tử của máy kéo .................................................................16

Hình 1.9 : Mô hình máy kéo theo Vogel........................................................................18

Hình 1.10 : Các loại hàng hóa vận chuyển ....................................................................26

Hình 2.1 : Máy kéo Kubota L4508VN ..........................................................................28

Hình 2.2 : Rơ-mooc........................................................................................................32

Hình 2.3 : Cấu tạo liên hợp máy kéo Kubota với rơ moóc một trục..............................34

Hình 2.4 : Bản đồ vùng Đồng bằng sông Cửu Long......................................................34

Hình 3.1 : Đường đặc tính ngoài của động cơ máy kéo L4508VN ...............................41

Hình 3.2 - Sơ đồ hệ thống truyền lực của máy kéo L4508VN ......................................42

Hình 3.3 - Lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động của máy kéo...................................42

Hình 3.4 : Đồ thị lực kéo phụ thuộc vào vận tốc khi LHM làm việc tầng chậm...........47

Hình 3.5 : Đồ thị lực kéo phụ thuộc vào vận tốc khi LHM làm việc tầng nhanh..........47

Hình 3.6 : Mô hình động lực học dọc của liên hợp máy khi vận chuyển nông sản......48

Hình 3.7 : Sơ đồ xác định diện tích cản chính diện của LHM.......................................53

Hình 3.8 : Đồ thị cân bằng lực kéo, bám của LHM đường nhựa, bê tông.....................64

Hình 3.9 : Đồ thị cân bằng lực kéo, bám của LHM đường đất......................................65

Hình 3.10 : Đồ thị cân bằng lực kéo, bám của LHM đường ướt ...................................66

Hình 3.11 : Đồ thị cân bằng lực kéo, bám của LHM ở đường có độ dốc 50

..................67