Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tính năng kéo bám của hệ thống di động xích máy nông nghiệp tự hành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT<br /> <br /> HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM<br /> <br /> ĐÀO HỮU ĐOÀN<br /> <br /> NGHIÊN CỨU TÍNH NĂNG KÉO BÁM<br /> CỦA HỆ THỐNG DI ĐỘNG<br /> XÍCH MÁY NÔNG NGHIỆP TỰ HÀNH<br /> <br /> CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ<br /> MÃ SỐ<br /> <br /> : 62 52 01 03<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ<br /> <br /> HÀ NỘI - 2015<br /> <br /> Công trình hoàn thành tại:<br /> HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM<br /> <br /> Người hướng dẫn: 1. PGS.TS. NGUYỄN NGỌC QUẾ<br /> 2. PGS.TS. NÔNG VĂN VÌN<br /> <br /> Phản biện 1: PGS.TS. Lương Văn Vượt<br /> Học viện Nông nghiệp Việt Nam<br /> Phản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Văn Vịnh<br /> Trường Đại học Giao thông Vận tải<br /> <br /> Phản biện 3: PGS.TS. Hồ Hữu Hải<br /> Trường Đại học Bách khoa Hà Nội<br /> <br /> Luận án sẽ được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp Học viện họp tại:<br /> Học viện Nông nghiệp Việt Nam<br /> Vào hồi<br /> <br /> , ngày<br /> <br /> tháng<br /> <br /> năm<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:<br /> - Thư viện Quốc gia Việt Nam<br /> - Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu<br /> Máy kéo là nguồn động lực chủ yếu để thực hiện các khâu công<br /> nghệ sản xuất trong nông nghiệp.<br /> Do ngành công nghiệp chế tạo máy kéo còn non trẻ, phần lớn các<br /> máy kéo có công suất trung bình trở lên phải nhập từ nước ngoài. Đối<br /> với máy kéo xích kim loại, phần khó khăn nhất là chế tạo hệ thống di<br /> động xích đòi hỏi công nghệ rất cao, chúng ta chưa chế tạo được.<br /> Gần đây, trên thế giới đã phát triển nhanh các loại xích cao su lắp<br /> trên các liên hợp máy nông nghiệp tự hành. Các loại máy kéo xích cao<br /> su cũng đã được nhập vào Việt Nam, phổ biến hơn cả là các liên hợp<br /> máy gặt đập được nhập từ Trung Quốc. Ưu điểm lớn nhất của xích cao<br /> su là giá thành rẻ, lại phù hợp với điều kiện đồng ruộng có độ ẩm cao.<br /> Vì vậy, đề tài luận án: “Nghiên cứu tính năng kéo bám của hệ<br /> thống di động xích máy nông nghiệp tự hành” nghiên cứu sâu về xích<br /> cao su đặt ra là cấp thiết, có tính thời sự. Đây là hướng nghiên cứu<br /> mang tính thực tiễn cao góp phần hoàn thiện những cơ sở khoa học cho<br /> việc chế tạo cũng như khai thác có hiệu quả hơn các máy kéo xích ở<br /> Việt Nam.<br /> 2. Mục tiêu nghiên cứu<br /> Xây dựng chương trình tính toán xác định tính chất kéo bám của<br /> máy kéo xích cao su, cho phép khảo sát ảnh hưởng của một số thông số<br /> kết cấu và sử dụng đến tính chất kéo bám của máy kéo xích từ đó góp<br /> phần hoàn thiện các thông số kết cấu đối với máy kéo xích cao su chế<br /> tạo trong nước.<br /> 3. Đối tượng nghiên cứu<br /> Đối tượng nghiên cứu của luận án là xác định tính chất kéo bám<br /> của hệ thống di động xích cao su trên máy kéo mới thiết kế và chế tạo<br /> trong nước (mẫu thử nghiệm - B2010) khi máy kéo này làm việc trên<br /> đất phù xa sông Hồng.<br /> 4. Nhiệm vụ của luận án<br /> − Nghiên cứu xây dựng mô hình lý thuyết về tính chất kéo bám<br /> của máy kéo xích cao su, trên cơ sở kế thừa và phát triển một số công<br /> 1<br /> <br /> trình nghiên cứu của các công trình trước đã công bố.<br /> − Xây dựng chương trình tính toán và mô phỏng để khảo sát một<br /> số yếu tố ảnh hưởng của các yếu tố cấu tạo và sử dụng đến các chỉ tiêu<br /> kéo của máy kéo.<br /> − Nghiên cứu thực nghiệm để xác định các thông số đầu vào cho<br /> mô hình lý thuyết và kiểm chứng mô hình.<br /> 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án<br /> Công trình luận án lần đầu tiên thực hiện ở Việt Nam, đã nghiên<br /> cứu sâu các mối quan hệ phức tạp giữa hệ thống di động xích cao su<br /> với đất nông nghiệp có độ ẩm cao.<br /> Mô hình nghiên cứu lý thuyết và chương trình mô phỏng số là<br /> những tiền đề cho các nghiên cứu phát triển tiếp theo trong lĩnh vực<br /> tính toán thiết máy kéo xích cao su ở Việt Nam.<br /> Kết quả nghiên cứu đã được ứng dụng vào việc hoàn thiện tính<br /> toán thiết kế và chế tạo máy kéo xích cao su công suất 30 mã lực, thuộc<br /> dự án sản xuất thử nghiệm cấp Bộ mã số B2013-11-04DA giai đoạn<br /> 2013-2014.<br /> Luận án cũng là một tài liệu tham khảo hữu ích cho các chuyên<br /> gia làm công tác trong lĩnh vực cơ khí nông nghiệp, làm tài liệu học tập<br /> và giảng dậy trong lĩnh vực đạo tạo đại học và sau đại có chuyên ngành<br /> liên quan.<br /> 6. Những đóng góp mới của luận án<br /> − Xây dựng được mô hình tương tác giữa hệ thống di động xích<br /> cao su với đất nông nghiệp Việt Nam trên cơ sở kế thừa và phát triển<br /> mô hình lý thuyết của mô số tác giả trước đã công bố. Đây là công trình<br /> nghiên cứu lần đầu tiên được thực hiện ở Việt Nam.<br /> − Xây dựng được thuật giải và chương trình mô phỏng trên máy<br /> tính, cho phép khảo sát nhiều yếu tố kết cầu và điều kiện sử dụng đến<br /> các chỉ tiêu kéo bám của máy kéo. Các kết quả mô phỏng là những cơ<br /> sở cần thiết giúp cho việc lựa chọn các thông số cơ bản khi tính toán<br /> thiết kế máy kéo và lựa chọn các chế độ sử dụng hợp lý.<br /> − Phương pháp và mô hình nghiên cứu thực nghiệm đã nối kết<br /> 2<br /> <br /> được giữa các quan hệ lý thuyết với kỹ thuật đo hiện đại, đáp ứng tốt<br /> các nghiên cứu tính chất kéo bám của máy kéo trên đồng ruộng.<br /> - Các kết quả của luận án đã được áp dụng để nghiên cứu hoàn<br /> thiện mẫu máy kéo xích cao su B2010, thuộc Dự án sản xuất thử<br /> nghiệm mã số B2013−110−04DA. Và có thể làm tài liệu tham khảo<br /> cho trong các nghiên cứu tiếp theo và phục vụ đào tạo đại học và sau<br /> đại học chuyên ngành cơ khí động lực.<br /> Chương 1<br /> TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU<br /> 1.1. Tính chất cơ lý của đất<br /> Có nhiều tiêu chuẩn để đánh giá tính chất cơ lý của đất nhưng<br /> trong nghiên cứu tương tác xe - đất thì độ ẩm, khả năng chống nén, và<br /> khả năng chống cắt của đất là các tính chất rất quan trọng khi nghiên<br /> cứu tương tác xe - đất. Theo đó, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu<br /> thực nghiệm và mô tả toán học gần đúng các đặc tính nén đất và cắt đất<br /> để đưa vào các mô hình nghiên cứu lý thuyết kéo bám của máy kéo.<br /> 1.2. Tổng quan về xích máy kéo nông nghiệp<br /> Kết cấu của xích gây ảnh hưởng rấ lớn đến hiệu quả làm việc của<br /> các máy kéo xích.<br /> Xích cứng là loại hệ thống xích có tỷ lệ đường kính bánh tỳ trên<br /> bước xích thấp bằng 1,2 và tỷ lệ khoảng cách bánh tỳ trên bước xích<br /> thường là 1,5. Mỗi loại đều có ưu nhược điểm riêng. Tùy thuộc vào<br /> công dụng của máy, điều kiện sử dụng và khả năng chế tạo, người thiết<br /> kế có thể lựa chọn loại kết cấu cho phù hợp và nghiên cứu tối ưu các<br /> thông số của nó.<br /> 1.3. Nghiên cứu trên thế giới về tính chất kéo bám của hệ thống di<br /> động xích<br /> Đối với các máy kéo nông nghiệp, độ trươt phụ thuộc lực kéo<br /> δ(Pm), hệ số bám ϕ, hệ số cản lăn f và hiệu suất kéo ηk(Pm) là các chỉ<br /> tiêu kéo bám quan trọng nhất. Các chỉ tiêu này phụ thuộc rất phức tạp<br /> vào rất nhiều yếu tố: các yếu tố cấu tạo, tính chất cơ lý của đất, chế độ<br /> 3<br /> <br />