ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
Kt qu kho nghim trt ca mỏy kộo trờn rung gc r:
TT
Lực
kéo
D. tr-
ợt
(kG)
(%)
1
317
4.0
2
474
7.1
3
550
9.3
4
608
8.6
5
720
12.0
6
823
13.6
7
945
16.4
8
1085
20.7
9
1235
30.0
10
1344
44.0
11
1391
67.1
12
1410
97.1
13
1411
100.0
H s cn ln: f= 0.06
c tớnh trt ca mỏy kộo Shibaura-3000A,
trờn rung gc ra
0
20
40
60
80
100
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Lc kộo Pk [kG]
trt D%
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
Phn I. Tớnh toỏn lc cn ca liờn hp mỏy
1.1. Khỏi quỏt v cỏc tớnh cht c lý ca t
Cỏc mỏy kộo ch yu lm vic trờn ng rung hoc chuyn ng trờn
cỏc loi ng t. Vic nghiờn cu cỏc quỏ trỡnh tỏc ng tng h gia b
phn di ng ca mỏy (bỏnh xe hoc di xớch) v t l cn thit v quan
trng. nm c vn ny trc ht cn nm c cỏc tớnh cht c lý
ca t.
t l mt mụi trng phc tp - phõn tỏn ri rc, khụng ng nht v
c cu to bi ba pha: pha cng (cỏc ht cng), pha lng (nc) v pha khớ
(khụng khớ v hi). Cỏc tớnh cht c lý ca t thay i tu thuc vo tớnh
cht v thnh phn ca cỏc pha cha trong t.
Nhng tớnh cht vt lý cú nh hng ln n tớnh nng kộo bỏm ca
mỏy kộo l thnh phn cu trỳc, m v cht.
- Thnh phn cu trỳc ca t (cũn gi l thnh phn ht ) c ỏnh
giỏ bi kớch thc hm lng ca cỏc ht cng (ct liu) trong khi t. Theo
thnh phn cu trỳc cỏc loi t c chia lm hai nhúm chớnh: nhúm t sột
v nhúm t cỏt. Nhúm t sột c cu to ch yu bi cỏc ht sột, cũn
nhúm t cỏt ch yu l do cỏc ht cỏt cu thnh nờn.
- m ca t biu th lng nc cha trong khi t v c ỏnh
giỏ bi t s gia trng lng ca phn nc cha trong khi t v trng
lng ton phn ca khi t ú khi trng thỏi t nhiờn. Khi m thay i
thỡ trng thỏi v cỏc tớnh cht c hc ca t cng thay i theo. Vớ d, tựy
thuc vo m trng thỏi ca t sột cú th l cng, do hoc th lng.
- cht (cũn gi l cng) l lc cn riờng ca t trờn mi n v
din tớch u o (mỏy o cht) khi n u o ú vo trong t t trờn
xung di theo phng thng ng.
cht v m ca t cú nh hng ln n cỏc tớnh cht c hc
ca nú. Khi kho nghim mỏy kộo trờn ng rung thng phi xỏc nh hai
thụng s ny cỏc sõu khỏc nhau tu thuc vo mc ớch nghiờn cu.
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
Cỏc tớnh cht c hc ca t
Khi quan sỏt s tỏc ng tng h gia b phn di ng ca mỏy v t
ngi ta thy thng xut hin cỏc hin tng sau õy :
- S phỏ v hon ton cu trỳc ca t nhng vựng cú ng sut ln
hn kh nng tip nhn ngoi lc ca t.
- Xut hin lc ma sỏt gia b phn di ng v t, gia cỏc phn t
t (ma sỏt ni ti) do chỳng b trt tng i vi nhau.
- t b nộn li v cỏc phn t t dch chuyn theo nhiu hng khỏc
nhau. Do ú xut hin cỏc ng sut trong t, trc tiờn xut hin vựng
ng sut trc tip vi b phn di ng v sau ú s c lan truyn vo bờn
trong theo nhiu hng khỏc nhau. ln v s phõn b cỏc ng sut ph
thuc vo tớnh cht tỏc ng ca ti trng, loi v trng thỏi vt lý ca t.
tin cho vic nghiờn cu ngi ta phõn tớch s bin dng ca t
theo hai phng: phng phỏp tuyn (vuụng gúc vi mt t) v phng tip
tuyn (song song vi mt t). Cỏc ng sut ó c phõn tớch thnh hai
thnh phn tng ng vi hai phng ú: ng
sut phỏp tuyn (ng sut nộn) v ng sut
tip tuyn (ng sut ct).
sõu ca vt bỏnh xe s ph thuc
vo ng sut nộn, cũn tớnh cht kộo bỏm ca
b phn di ng s ph thuc vo ng sut
ct. Do ú sc chng ct v chng nộn l hai
tớnh cht c hc c bn cú nh hng ln n
tớnh nng kộo bỏm ca mỏy kộo.
Sc chng nộn ca t c c trng
bi ng sut phỏp tuyn. Thc nghim cho thy rng, mi quan h nh lng
gia ng sut phỏp tuyn
v bin dng h ca t cú tớnh cht phi tuyn.
ng cong biu din mi quan h ú cú dng nh hỡnh 1.1. th ny cũn
cú tờn gi l c tớnh nộn ca t hoc ng cong nộn t.
Hình 1.1
Quan hệ giữa ứng suất pháp
và độ biến dạng h
0
h
max
I
II
III
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
c tớnh nộn ca t cú th chia lm ba phn tng ng vi ba giai
on ca quỏ trỡnh nộn t. Trong giai on th nht ch xy ra s nộn cht
lm cho cỏc phn t t xớch li gn nhau, quan h gia ng sut v bin
dng l tuyn tớnh. Trong giai on th hai s nộn cht t vn tip tc xy ra
nhng ng thi xut hin cc b hin tng ct t mt s vựng bao quanh
khi t. Khi ú ng sut ln hn ni lc ma sỏt v lc dớnh gia cỏc ht t,
do ú bin dng s tng nhanh hn so vi s tng ng sut v quan h gia
chỳng l phi tuyn. Cui giai on hai ng sut trờn ton b vựng bao quanh
khi t ln hn ni lc ma sỏt v lc dớnh gia cỏc phn t t, quỏ trỡnh nộn
cht t kt thỳc v bt u xy ra hin tng trt hon ton gia khi t v
vựng t bao quanh nú v ng sut phỏp tuyn t giỏ tr cc i. Trong giai
on th ba ch xy ra hin tng trt ca khi t, ng sut khụng tng
nhng bin dng li tng. mt s loi t trong giai on ny ng sut t
cũn gim xung mt ớt.
S sut hin ng sut phỏp tuyn trong t l do tỏc ng ca ngoi lc
(lc nộn). Khi tng lc nộn s lm tng ng sut cho n khi t ng sut cc
i, sau ú dự cú tng lc nộn khụng tng na. Do ú ng sut cc i
max
s
c trng cho kh nng chng un nộn ca t. Tr s ca
max
ph thuc loi
t v cỏc tớnh cht vt lý ca nú, c bit l m.
S bin dng ca t theo phng phỏp tuyn liờn quan n sõu ca
vt bỏnh xe v do ú nh hng n lc cn ln ca mỏy kộo. Vỡ vy ng
c tớnh nộn t c s dng nh mt c s khoa hc tớnh toỏn thit k h
thng di ng ca mỏy kộo. tin s dng c tớnh ny ngi ta thng
biu din mi quan h gia ng sut phỏp tuyn v bin dng bng cỏc
cụng thc hi quy thc nghim. Tu theo mc ớch nghiờn cu v quan im
cu cỏc tỏc gi v tu thuc c loi t, mi quan h ú cú th c biu din
theo cỏc cụng thc thc nghim khỏc nhau. Mt trong cỏc cụng thc hay c
s dng cú dng:
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
.
n
k h
=
Trong ú: k - l h s thc nghim;
h - bin dng
n - ch s m.
Tr s ca k v n ph thuc vo loi
t, trng thỏi vt lý ca nú v c xỏc nh
bng thc nghim
Sc chng ct ca t c to thnh
bi hai thnh phn: lc ma sỏt v lc liờn kt
(lc dớnh) gia cỏc phn t t. Cỏc thnh phn lc ny ph thuc vo cỏc
tớnh cht c lý v ph thuc vo ỏp sut phỏp tuyn, tc l ph thuc vo ti
trng phỏp tuyn.
Trong quỏ trỡnh ct t theo phng ngang xy ra s bin dng v cỏc
ng sut phỏp tuyn. Thc t cho thy rng mi quan h gia ng sut tip
tuyn
v bin dng l cú dng nh hỡnh 1.2.
Hỡnh dng ca ng cong ct t cng tng t nh ng cong nộn
t. i vi t do sau khi ng sut ct t n giỏ tr cc i
max
ng
biu din l ng nm ngang, chng t ng sut khụng thay i. Nhng i
vi t cng sau khi t giỏ tr cc i ng sut ct gim xung chỳt ớt ri sau
ú gi nguyờn giỏ tr. iu ny c gii thớch rng t cng sc chng ct
c to thnh do lc ma sỏt gia cỏc phn t t khi
max
trong t xut
hin ma sỏt ngh nhng khi
=
max
s bt u xy ra hin tng trt hon
ton v do ú xut hin ma sỏt trt v ng sut ct s gim xung.
Ngi ta thng s dng ng sut ct cc i
max
c trng cho kh
nng chng ct ca t v gi l sc chng ct ca t. Giỏ tr
max
ph thuc
vo ng sut phỏp tuyn (ng sut nộn), loi v trng thỏi vt lý ca t.
Hỡnh 1.2
Quan hệ giữa ứng suất tiếp
và
độ biến dạng l
1 đất dẻo; 2 đất khô.
0
l
02
l
01
2
1
l
max2
max1
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
Thc nghim cho thy rng mi quan h gia sc chng ct
v ng
sut phỏp
gn nh l tuyn tớnh, th hin nh hỡnh 1.3. i vi t khụ lc
dớnh l khụng ỏng k , th i t gc to , cũn cỏc loi t t nhiờn bao
gi cng tn ti lc dớnh gia cỏc phn t t trờn th c biu din bi
o
Mi quan h gia ng sut tip tuyn v ng sut phỏp tuyn c biu
din theo cụng thc :
o
à
= +
Trong ú:
o
: l ng sut do lc dớnh gia cỏc phn t t to nờn
à
: h s ma sỏt gia cỏc phn t t
tg
à
=
: gúc ni ma sỏt
: ng sut phỏp tuyn
Trong cỏc tớnh cht vt lý m nh hng rt ln n cỏc tớnh cht c
hc ca t. Thc nghim cho thy rng mi quan h gia h s
à
v m
W cú dng nh hỡnh 1.4
m cũn gõy nh hng n c tc bin dng ca t khi nú chu
tỏc ng ca ti trng ng. Vỡ tc thoỏt nc ra cỏc l rng trong t nh
hng n tc lan truyn ng sut v tc bin dng m tc thoỏt
nc li ph thuc vo tc thay i lc tỏc dng lờn t. Lc tỏc ng ca
b phn di ng ca mỏy kộo lờn t mang tớnh cht ti trng ng lc hc.
Do ú m s gõy nh hng n tớnh nng kộo bỏm v trt ca mỏy
kộo.
Hình 1.4. ảnh hởng độ ẩm
đến hệ số
à
Hình 1.3. Quan hệ giữa ứng suất tiếp
và
ứng suất pháp
đất mềm; 2
đất cứng
à
w
0
0
1
2
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
Túm li sc chng nộn v sc chng ct ca t l nhng thụng s
quan trng v thng c s dng tớnh toỏn cng chu ti, tớnh n
nh ca t nhng cụng trỡnh thu li, xõy dng v l mt trong nhng
thụng s c bn xỏc nh lỳn, s lng tit din v gúc nghiờng ca cỏc
loi mu bỏm bỏnh xe mỏy kộo lm vic trờn t cú m cao.
1.2. Tớnh toỏn lc cn liờn hp mỏy kộo
Theo bi ta cú:
Yờu cu nụng hc: sõu cy: h= 18 cm
B rng cu to ca mt thõn cy: b
c
= 25 cm
Lc cn riờng ca cy: K
0
= 70000 N/m
2
Cỏc s liu k thut v thc nghim mỏy kộo MTZ80 (Liờn Xụ):
+ Trng lng mỏy kộo: G = 1500 kG
+ Chiu di c s : L = 1,815 m
+ Khong cỏch t trong tõm n cu sau: a= 0,799m
+ Bỏn kớnh bỏnh ch ng r
k
= 0,668 m
+ Chiu cao im múc mỏy nụng nghip: h
m
= 0,4 m
- Chn s thõn cy l 3 thõn
- Lc kộo yờu cu l: P
m
= K
0
.B.h
m
= 7000.0,25.3.0,18 = 945 (kG)
- Tớnh lc kộo m bo iu kin bỏm P
mmax
Tớnh phn lc phỏp truyn lờn cu ch ng cho mỏy kộo bỏnh (Z
k
)
Z
k
=
L
hPaLG
mm
.).( +
=
1500.(1,815 0,799) 945.0,4
1117,355( )
1,815
kG
+
=
Trong ú: L: chiu di c s ca mỏy kộo (m)
a: ta dc so vi cu sau (m)
h
m
: chiu cao im múc mỏy nụng nghip (m)
Tớnh lc kộo P
mmax
P
mmax
= P
=
.Z
k
= 0,7 . 1117,355 = 782,149 (kG)
Trong ú:
l h s bỏm (vi mỏy kộo bỏnh thng ly l 0,7)
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
Phn II. Xõy dng ng c tớnh kộo ca mỏy kộo
2.1. Xõy dng ng c tớnh ca ng c
2.1.1. Xõy dng ng c tớnh tc
ng c tớnh tc th hin s ph thuc ca cụng sut hiu dng
(N
e
), mụ men quay (Me), chi phớ nhiờn liu gi (G
e
), chi phớ nhiờn liu riờng
(g
e
) theo tc quay (n
e
) ca ng c.
Da vo cỏc s liu thc nghim ta xõy dng:
* ng cong mụmen quay Me (Nm)
c to bi hai ng. Mt on tuyn tớnh v mt on ng cong
bc hai. Nh trong hm hi quy
M
e
=
<<+
++
emaceHe
Heee
nnnkhibnb
nnkhianana
21
32
2
1
.
a
1
= -1,523.10
-6
; a
2
= 4,5.10
-3
; a
3
= 6,424
b
1
= -0,066; b
2
= 185,287
* ng cong chi phớ nhiờn liu gi G
e
(kg/h)
c to bi hai ng. Mt on tuyn tớnh v mt on ng cong
bc hai. Nh trong hm hi quy
G
e
=
<<+
++
emaceHe
Heee
nnnkhidnd
nnkhicncnc
21
32
2
1
.
c
1
= -9,643.10
-7
; c
2
=6,3.10
-3
; c
3
= -2,810
d
1
= - 0,028; d
2
= 82,304
* ng cong cụng sut N
e
(ml)
N
e
= M
e
.n
e
.
/30/736
* ng cong chi phớ nhiờn liu riờng g
e
(g/ml.h)
ge=
e
e
N
G
3
10.
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
Dựng Matlab v th ta c
2.1.1. Xõy dng ng c tớnh ti trng
ng c tớnh ti trng l th th hin s ph thuc ca cụng sut
hiu dng (N
e
), tc quay (n
e
), chi phớ nhiờn liu gi (G
e
), chi phớ nhiờn liu
riờng (g
e
) theo mụ men (Me) quay ca ng c.
Da vo cỏc s liu thc nghim ta xõy dng:
* ng cong tc quay n
e
(v/ph)
c to bi hai ng. Mt on tuyn tớnh v mt on ng cong
bc hai. Nh trong hm hi quy
n
e
=
1 2
2
1 2 3
.
. .
e e H
e e H e emac
a M a khi M M
b M b M b khi M M M
+
+ + < <
a
1
= - 8,741 ; a
2
= 2769,6
b
1
= -25,058; b
2
= 8,908 ; b
3
= 3980,7
ỏn liờn hp mỏy Lng Vn Thao_CKL50
* ng cong chi phớ nhiờn liu gi G
e
(kg/h)
c to bi hai ng. Mt on tuyn tớnh v mt on ng cong
bc hai. Nh trong hm hi quy
G
e
=
<<++
+
emaceHee
Hee
MMMkhidMdMd
MMkhicMc
32
2
1
21
.
c
1
= 0,42; c
2
= 3,757
d
1
= - 0,184; d
2
= 2,289; d
3
= 0,160
* ng cong cụng sut N
e
(ml)
N
e
= M
e
.n
e
.
/30/736
* ng cong chi phớ nhiờn liu riờng g
e
(g/ml.h)
ge=
e
e
N
G
3
10.
Dựng Matlab v th ta c
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét