đặt vấn đề
Cơ giới hóa phục vụ sản xuất nông, lâm nghiệp là việc sử dụng các thiết
bị máy móc để thực hiện các công việc từ sản xuất cây giống tại vờn ơm,
chuẩn bị đất trồng (làm đất), trồng cây, chăm sóc và bảo vệ cây trồng. Để đáp
ứng đợc yêu cầu cơ giới hóa trong nông nghiệp và nông thôn, thì việc sử dụng
có hiệu quả các liên hợp máy kéo cỡ nhỏ là hết sức quan trọng. Do nhu cầu
thực tế sản xuất ở nớc ta đã nhập khẩu một số mẫu máy của nhiều nớc, trong
đó một số mẫu máy tỏ ra khá thích ứng và đợc dùng phổ biến ở trong nớc, tuy
nhiên việc tuyển chọn cha đợc nghiên cứu đầy đủ trên cơ sở khoa học. Các
máy đợc nhập ngoại chủ yếu từ các nớc Nhật Bản, Trung Quốc Các máy kéo
cỡ nhỏ đợc chế tạo trong nớc chủ yếu ở nhà máy cơ khí Trần Hng Đạo, nhà
máy Diezel Sông Công, Công ty máy kéo và máy nông nghiệp, một số xí
nghiệp cơ khí địa phơng khác. Tuy nhiên các liên hợp máy cỡ nhỏ sản xuất
trong nớc đợc sử dụng trong thời gian qua có chất lợng công nghệ chế tạo cha
phù hợp với điều kiện sản xuất, việc nghiên cứu cơ bản phục vụ thiết kế cũng
nh để nâng cao chất lợng đang dần dần từng bớc đợc quan tâm đầy đủ [19].
Trong những năm gần đây đã có một số đề tài đề cập đến vấn đề sử
dụng máy kéo cỡ nhỏ trong sản xuất nông, lâm nghiệp nh: Đặng Tiến Hòa
Nghiên cứu một số vấn đề động lực học của liên hợp máy kéo cỡ nhỏ hai
bánh, PGS TS Nguyễn Nhật Chiêu, Th.S Nguyễn Văn An, T.S Lê Văn
Thái Nghiên cứu sử dụng máy kéo cỡ nhỏ để phay đất rừng trồng cây lâm
nghiệp. Những đề tài trên đã tập trung vào nghiên cứu cải tiến và lắp thêm
một số bộ phận công tác nhằm nâng cao khả năng sử dụng của máy trong điều
kiện sản xuất nông, lâm nghiệp. Tuy nhiên, hiện nay vấn đề động lực học của
liên hợp máy kéo cỡ nhỏ trong khâu làm đất trồng cây nông, lâm nghiệp thì
hầu nh các đề tài đã đề cập đến nhng cha đầy đủ.
Qua tìm hiểu và phân tích khái quát các công trình nghiên cứu trong
những năm gần đây cho thấy việc nghiên cứu các liên hợp máy kéo cỡ nhỏ chỉ
tập trung vào xác định khả năng làm việc hoặc cải tiến một số hệ thống hay cơ
1
cấu riêng lẻ, mà cha chú ý đầy đủ đến các tính chất hoạt động thực tế của liên
các vùng khác nhau nên việc trang bị động lực cũng khác nhau. Cao nhất là
Tây Nguyên đạt 1,78 mã lực/ha. Đông Nam Bộ 1,25 mã lực/ha, đồng bằng
Sông Cửu Long 0,98 mã lực/ha. Trong khi đó khu 4 cũ và Trung du miền núi
phía Bắc mới chỉ đạt 0,36 mã lực/ha [19].
Trong 10 năm gần đây số máy kéo các loại tăng 5,5 lần, động cơ diesel
sản xuất trong nớc tăng 8,3 lần, các loại máy canh tác khác phục vụ sản xuất
nông, lâm nghiệp và chăn nuôi tăng vợt bậc. Các phơng tiện vận chuyển ở
nông thôn phát triển mạnh, hiện có 100.000 xe vận tải nhỏ và 875.650 tầu
thuyền cơ giới. Tỷ lệ diện tích gieo trồng cây hàng năm đợc cày bừa bằng máy
đạt 72 %, trong đó máy kéo cỡ nhỏ đợc xác định là một nguồn động lực quan
trọng trong sản xuất [7].
Một trong những chủ trơng thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa
nông nghiệp và nông thôn là trang bị các loại máy kéo để cơ giới hóa các khâu
sản xuất. Việc trang bị các loại máy kéo để phục vụ sản xuất trong các hộ gia
đình nông dân đang đợc ngời dân chú trọng đầu t mua sắm. Nhiều loại máy
kéo cỡ nhỏ đã đợc nhập vào Việt Nam với số lợng lớn và phân theo các vùng
lãnh thổ. Các loại máy kéo cỡ nhỏ đợc nhập và sử dụng ở Việt Nam chủ yếu
do các nớc Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc sản xuất [7].
Nhu cầu sử dụng nguồn động lực nhỏ, máy kéo nhỏ ở các vùng núi phía
Bắc, Tây nguyên và Đông Nam Bộ còn rất lớn, trong các ngành chế tạo máy
3
và sản xuất máy trong nớc chỉ mới cung cấp đợc khoảng 17 % [19]. Chính vì
vậy thị trờng trong nớc còn tràn ngập các loại máy kéo nhỏ của Trung Quốc
với giá cao và chất lợng cha tốt. Máy kéo qua sử dụng của Nhật cũng tràn vào
Việt Nam, có chất lợng chế tạo tốt hơn nhng giá thành đắt và phụ tùng thay
thế khan hiếm. Ngành chế tạo máy nớc ta trong những năm hội nhập WTO đã
gặp rất nhiều khó khăn hầu hết các máy kéo cỡ nhỏ chế tạo trong nớc đều sao
chép mẫu của Trung Quốc, Nhật Bản ra đời cách đây nhiều thập kỷ, đơn điệu
về mẫu mã lạc hậu về tính năng kỹ thuật [19]. Ngay cả việc sao chép mẫu
cũng cha có căn cứ khoa học đầy đủ để có đợc những mẫu máy phù hợp với
/h, tiêu úng 100.000
triệu m
3
/h. Ngoài ra hộ gia đình nông dân tự trang bị gần 1.800.
000 máy bơm nhỏ các loại [19].
Việc trang bị máy kéo cỡ nhỏ (dới 25ml) cho sản xuất nông, lâm nghiệp
hiện nay là một yêu cầu không thể thiếu đợc trong quá trình công nghiệp hóa,
hiện đại hóa nông thôn. Do chủ trơng đa dạng hóa các loại hình kinh tế xã hội,
đất đai đã chuyển giao quyền sử dụng cho ngời sản xuất, mô hình kinh tế
trang trại hộ gia đình đã phát triển với các qui mô lớn. Do vậy việc trang bị
máy kéo cũng thay đổi, các loại máy kéo cỡ nhỏ đã trở thành một phơng tiện
không thể thiếu đợc đối với mỗi hộ gia đình có qui mô sản xuất theo mô hình
trang trại, đặc biệt là các hộ gia đình trồng các loại cây công nghiệp.
1.2. Một số tính chất và đặc điểm riêng về động lực học liên hợp máy kéo
cỡ nhỏ
Liên hợp máy kéo cỡ nhỏ khi làm việc trong sản xuất nông, lâm nghiệp
chịu tác động của các điều kiện ngoài thay đổi, đợc nhìn nhận là đa yếu tố và
đa dạng. Có thể kể đến là tính chất không bằng phẳng của mặt đất, tính chất
không đồng nhất của đất, tính đa dạng về cơ cấu cây trồng, tính phức tạp và đa
dạng của các quá trình công nghệ v.v Các yếu tố này chủ yếu ảnh hởng đến
độ không đồng đều của tải trọng và các chỉ tiêu của quá trình công nghệ mà
máy cần hoàn thành cũng nh chi phí năng lợng [10]. Đối với liên hợp máy khi
5
làm việc thì tác động chủ yếu là tác động qua lại giữa bộ phận làm việc với vật
liệu và giữa bộ phận di động với mặt đất. Đồng thời khi tính toán và thiết kế
máy, các trạng thái thực không đợc xem xét đầy đủ. Đa số các trờng hợp khi
tính toán thiết kế ngời ta ứng dụng cơ bản là mô hình tĩnh học với sự lý tởng
hóa đáng kể các điều kiện làm việc thực tế, mà lẽ ra các yếu tố này rất phức
tạp và đa dạng. Nhiều tác giả cho rằng khi tính toán thiết kế cũng nh nghiên
cứu liên hợp máy, cần phải xem nh là một hệ thống động lực học điều khiển
rất nhạy cảm với dao động lắc xung quang trục bánh xe chủ động [4].
Liên hợp máy kéo hai bánh đẩy tay hoặc bốn bánh lái vô lăng, trong đ-
ờng truyền lực từ động cơ đến bánh chủ động sau có sử dụng bộ truyền đai
thang. Đặc điểm này dẫn đến hiệu suất truyền lực kém, hạn chế khả năng làm
việc của liên hợp máy trên ruộng nớc, song lại an toàn hơn cho đờng truyền
lực của máy kéo. Ngoài ra theo nhiều công trình nghiên cứu cho thấy nếu hệ
truyền lực có truyền động đai kết hợp với côn ly hợp ma sát sẽ làm giảm tải
trọng động khi máy kéo di chuyển [4].
Đối với liên hợp máy kéo cỡ nhỏ đẩy tay với kết cấu chỉ có phần chủ
động ở phía trớc và kết cấu hệ thống lái đơn giản, điều khiển bằng côn chuyển
hớng và không có trợ lực lái, nên tính điều khiển kém, tay lái dễ bị lắc xung
quang trục chủ động. Tuy nhiên nếu ta thiết kế vị trí trọng tâm hợp lý, vị trí
tay điều khiển côn và kết hợp sử dụng chế độ tải trọng, chế độ tốc độ phù hợp
thì sẽ cải thiện đợc điều kiện lái rất nhiều.
1.3. Tình hình nghiên cứu động lực học của máy kéo cỡ nhỏ trên thế giới
và trong nớc
1.3.1. Tình hình nghiên cứu động lực học của máy kéo trên thế giới
Đối với liên hợp máy kéo cỡ lớn, các công trình nghiên cứu các chế độ
động lực học đã đợc các nhà khoa học quan tâm đến từ lâu và đợc công bố ở
nhiều công trình nghiên cứu, [30], [31], [32], thờng sử dụng các mô hình toán
học, trong đó sử dụng rộng rãi các mô hình dao động nhiều bậc tự do. Thông
7
thờng một máy kéo có 7 loại dao động: Dao động thẳng đứng, dao động xoay
quanh trục thẳng đứng, dao động ngang, dao động xoay quanh trục ngang, dao
động dọc, dao xoay quang trục dọc, và dao động liên kết xoay quanh trục cân
bằng. Trong các nghiên cứu riêng phụ thuộc vào phơng thức và mục đích
nghiên cứu có thể chỉ quan tâm đến những loại dao động nhất định còn các
loại khác bỏ qua.
Muller [29] khi phân tích các mô hình ông đã đa ra một mô hình không
gian mô tả tất cả các dao động có thể của máy kéo (hình 1.1).
thẳng đứng và các dao động khác của máy kéo. Các thông số động lực học và
các hiện tợng vật lý đợc mô tả đầy đủ ở một mô hình thay thế. Tác động qua
lại giữa đất và bánh xe cũng đợc tính đến, thông qua sự phụ thuộc của lực chủ
động bánh xe vào phản lực của đất theo phơng thẳng đứng, tính chất bám và
trợt của bánh xe đợc đặc trng hóa.
Vogel với công trình của mình [31] đã góp phần làm rõ tính chất động
lực học của một liên hợp máy cày khi lực kéo, tải trọng thẳng đứng và các dao
động (hình 1.2).
9
xm
F
T
F
V2
F
T1
F
V1
2
33
.x mF
w
+
Hình 1.2: Mô hình máy kéo theo Vogel [30]
Mục đích của công trình này là xác định tính chất biên độ, tần số của
các thông số làm việc nh tốc độ quay của động cơ, độ trợt, tốc độ chuyển
động, mô men chủ động của bánh xe, tải trọng lên cầu và lực kéo. Ngoài ra
11
Hình 1.3: Mô hình các phần tử máy kéo theo Bùi Hải Triều [32]
Mục đích của công trình này là nghiên cứu các trạng thái hoạt động của
máy kéo khi tải trọng ngoài thay đổi cũng nh khi có tác động điều khiển điều
chỉnh. Tuy nhiên công trình này mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu tính chất
hoạt động của kéo bánh bơm khi di chuyển trên nền cứng.
Qua các phân tích trên có thể nhận xét rằng: Các chế độ động lực học
của máy kéo nông, lâm nghiệp, đã đợc nghiên cứu từng phần hoặc theo các
vấn đề riêng bằng lý thuyết, hoặc thực nghiệm đã và đạt đợt các kết quả rất
đáng kể, tuy nhiên các mô hình nghiên cứu cha mô tả một cách hoàn toàn đầy
đủ các tính chất hoạt động của liên hợp máy nh tác động qua lại từ động cơ
đến máy công tác. Các tính chất hoạt động của động cơ đợc xác định bởi
những quá trình phức tạp, thí dụ nh các quá trình lu động của khí hoặc các quá
trình điều chỉnh thờng chỉ đợc mô tả bởi một đặc tính mô men tĩnh, hoặc tĩnh
tơng đơng hoặc một hàm số phụ thuộc thời gian xác định bằng thực nghiệm.
Một số công trình sự tác động qua lại giữa động cơ - máy điều chỉnh và các
phần tử khác của liên hợp máy kéo đợc đề cập đến song mới chỉ dừng lại ở
việc nghiên cứu máy kéo cỡ lớn di chuyển trên nền cứng.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu động lực học của máy kéo ở nớc ta trong
những năm gần đây
Đối liên hợp máy kéo cỡ nhỏ về cơ bản các tính chất động lực học cũng
giống nh máy kéo cỡ lớn, nhng do đặc điểm riêng nh đã nói ở trên đòi hỏi
phải có những mô hình nghiên cứu riêng. Việc nghiên cứu về tính chất động
lực học của liên hợp máy kéo cỡ nhỏ trong lâm nghiệp ở nớc ta cũng cha đợc
quan tâm đúng mức. Trong chơng trình nghiên cứu của Viện Cơ Điện Nông
Nghiệp (1981 - 1985) đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm liên hợp kéo cỡ
nhỏ hai bánh theo mô hình một mức, đã xây dựng đợc hàm truyền cho liên
hợp máy kéo cỡ nhỏ làm việc với cày và nhận xét máy kéo nhỏ khi làm việc
12
có độ ổn định thấp hơn nhiều so máy kéo MTZ 50 [19]. Tuy nhiên còn các
ruộng có độ ẩm cao hoặc ruộng đất khô. Các tác giả đã tìm ra sự ảnh hởng của
nền đất lên máy móc, họ cho biết nền đất để nâng đỡ máy khi máy làm việc
thì mọi sự thay đổi của nền đất đều ảnh hởng đến khả năng làm việc của máy
kéo và các loại máy công tác đi kèm. Nh khi máy làm việc ở ruộng nớc có lực
cản riêng của đất lên máy chỉ bằng 1/2 ruộng đất khô, nhng độ trợt của máy
kéo lại tăng, do đó công suất bị tiêu hao khi trợt là rất lớn và máy kéo thờng bị
lún, nên lực cản tăng lên. Độ bằng phẳng của nền đất không đều sẽ ảnh hởng
đến việc di động của máy [15].
Hiện nay loại máy kéo cầm tay hai bánh do Công ty Máy kéo và máy
nông nghiệp chế tạo mang tên Bông Sen, ký hiệu BS 8, BS 10, BS 12 và BS 15,
đang đợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp. Đối với loại máy kéo
BS 12 có kết cấu đơn giản gọn nhẹ, dễ thao tác sử dụng, đa chức năng và độ
bền cao. Máy kéo BS 12 có thể lắp với loại cày diệp, cày trụ một lỡi, cày chảo
hai lỡi hoặc lắp với phay đất khô và bùn ngoài ra nguồn động lực của máy
kéo BS 12 còn đợc sử dụng để lắp với các loại máy khác nh: Máy xay xát,
máy bơm nớc, máy tuốc lúa liên hoàn, máy nghiền bột Máy kéo BS 12 khi
làm việc trên địa hình đất dốc chịu tác động của nhiều yếu tố nh: Độ mấp mô
bề mặt, lực cản của đất, độ dốc, vận tốc, tải trọng là những yếu tố ảnh hởng
đến kết cấu và khả năng làm việc của liên hợp máy kéo [4].
Máy kéo BS 12 có khối lợng và trọng lợng nhỏ, nên khi làm việc rất
mẫn cảm với môi trờng xung quanh. Một số tác giả nh: PGS TS Nguyễn
Nhật Chiêu, Th.S Nguyễn Văn An, T.S Lê Văn Thái đã thực hiện đề tài
Nghiên cứu sử dụng máy kéo cỡ nhỏ để phay đất rừng trồng cây lâm
nghiệp, nội dung của đề tài đã tìm hiểu khả năng làm việc của liên hợp máy
kéo cỡ nhỏ với phay đất khi phay đất rừng. Đề tài đã xuất phơng án cải tiến bộ
phận làm việc là lỡi phay phù hợp với địa hình đất nông, lâm nghiệp.
Tác giả Đặng Tiến Hòa đã thực hiện đề tài Nghiên cứu một số vấn đề
động lực học của liên hợp máy kéo cỡ nhỏ hai bánh [10], tác giả xây dựng đ-
14
ợc mô hình và chơng trình tính toán các tính chất hoạt động của bộ truyền đai,
các đặc tính kỹ thuật của máy kéo. Để đề xuất các biện pháp cải tiến các bộ
phận máy công tác cho phù hợp với điều kiện thực tế. Tuy nhiên để sử dụng
máy kéo BS 12 một cách có hiệu quả trong sản xuất nông, lâm nghiệp, thì còn
nhiều vấn đề kỹ thuật ảnh hởng trực tiếp lên máy kéo khi liên hợp máy kéo
làm việc trên thực địa nh: Các lực cản tác động lên liên hợp máy, các thông số
của thực địa, khả năng kéo bám trên địa hình dốc, các yếu tố địa hình mà cha
đợc các đề tài đề cập đến.
Để có thể nghiên cứu một cách đầy đủ về vấn đề động lực học của liên
hợp máy kéo BS 12, thì việc nghiên cứu và mô tả đầy đủ về kết cấu cũng nh
tính chất hoạt động, khả năng linh hoạt để khảo sát các chế độ động lực học
của liên hợp máy kéo BS 12 là rất cần thiết, sẽ góp phần hoàn thiện về mặt kết
cấu và nâng cao chất lợng làm việc.
Vì những lý do nêu trên, chúng tôi nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu một
số vấn đề động lực học của máy kéo Bông Sen 12 trong khâu làm đất nông,
lâm nghiệp .
Chơng 2
đối tợng, Mục tiêu, nội dung
và phơng pháp nghiên cứu
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu một số vấn đề về động lực học, khả năng làm việc của liên
hợp máy kéo Bông Sen 12 với cày trụ một lỡi không diệp trong khâu làm đất
sản xuất nông, lâm nghiệp, góp phần bổ sung những cơ sở khoa học cho việc
hoàn thiện thiết kế và sử dụng hợp lý liên hợp máy kéo Bông Sen 12.
2.2. Đối tợng nghiên cứu
Ngành cơ khí nông - Lâm nghiệp đã đóng góp không nhỏ vào sự tăng
trởng của sản xuất nông, lâm nghiệp và phát triển kinh tế nông thôn trong
những năm gần đây. Các hộ gia đình và các trang trại có qui mô lớn đã và
đang sử dụng các thiết bị cơ giới hóa các khâu sản xuất góp phần nâng cao
hiệu quả và chất lợng hàng hóa nông, lâm sản. Các liên hợp máy kéo cỡ nhỏ
16
6 Mức tiêu hao nhiên liệu trung bình 19 lít/ha
7 Bộ truyền đai Đai thang B 75
8 Bộ ly hợp 2 lá thờng đóng
9 Hộp số (3 + 1) x 2
10 Cơ cấu lái Ly hợp vấu
11 Tốc độ (km/h):
- Số tiến
- Số lùi
1,6 ữ 2,9 ữ 4,8 ữ 6,1 ữ 10,9 ữ 15,3
1,0 ữ 3,8
12 Tốc độ trục trích công suất 580 v/ph
13 Cỡ lốp
6,00 ữ 12
14
áp suất hơi
1,4 ữ 2,0
15 Trọng lợng khi lắp phay 0,6 495 kg
16 Sức chở khi kéo moóc 1500 kg
17 Năng suất bình quân: - Khi cày
- Khi phay
0,13 ha/giờ
0,15 ha/giờ
18 Mô men quay định mức (M) 43 Nm
19 Bán kính cầu chủ động (r) 0,28 m
20
Hiệu suất truyền lực ()
0,563
21 Trọng lợng phần đầu máy (G) 500 kg
22 Tọa độ trọng tâm đầu máy (h) 641 mm
23 Tỷ số truyền của hộp số:
2
= 240 v/ph
25 Khoảng cách giữa 2 vệt bánh trớc
phụ thuộc vào cách lắp
590, 690, 810 mm
2.3. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết về khả năng kéo, bám và ổn định của liên hợp máy
kéo BS 12, xây dựng các đồ thị khả năng kéo, bám trên các loại đờng khác
nhau. Xác định trị số các góc ổn định của liên hợp máy kéo BS 12 khi làm
việc trên các loại đất khác nhau.
Nghiên cứu lý thuyết động lực học của liên hợp máy kéo BS 12 khi làm
đất với cày trụ một lỡi không diệp, lập phơng trình vi phân quĩ đạo chuyển
động của liên hợp máy kéo BS 12 trên sờn dốc, giải phơng trình vi phân và mô
phỏng các chuyển dịch bằng phần mền Matlab - Simulink và xây dựng các đồ
thị xác định lực cản đối với cày, đồ thị chuyển vị ngang dốc, xuống dốc, quan
hệ giữa độ dốc, lực cản cày, hệ số ma sát.
2.4. Phơng pháp nghiên cứu
- Phơng pháp lý thuyết ôtô máy kéo: Phân tích các lực xuất hiện trong
quá trình liên hợp máy làm việc với cày trụ một lỡi, đa ra phơng pháp tính các
lực tác dụng nh: Lực kéo tiếp tuyến, lực bám, các lực cản cày, mô men.
Nghiên cứu chế độ sử dụng hợp lý nhất, đồng thời đánh giá chất lợng liên hợp
máy kéo đang sử dụng, thiết lập những cơ sở khoa học cơ bản nhất để hoàn
chỉnh kết cấu, làm tăng hiệu quả sử dụng liên hợp máy kéo cỡ nhỏ trong sản
xuất nông, lâm nghiệp.
19
- Phơng pháp cơ học lý thuyết: Xây dựng phơng trình vi phân chuyển
động của liên hợp máy kéo BS 12 khi làm việc trên sờn dốc, sử dụng nguyên
lý Dalambe.
- Sử dụng phần mền Matlab - Simulink để mô phỏng và giải hệ phơng
trình vi phân, xây dựng các đồ thị quan hệ giữa các thông số nh: Độ dốc, lực
Hình 3.2: Sơ đồ biểu diễn quá trình di chuyển lên dốc của liên hợp máy
Theo sơ đồ làm việc ta có các lực tác dụng lên liên hợp máy kéo BS 12
gồm:
21
P
w
P
j
F
k
P
f1
P
f2
Y
1
Y
2
Gsin
Gcos
G
P
k
G
c
sin
G
c
cos
P
i
+ P
k
(3.1)
Để xác định đợc khả năng kéo của máy kéo, ta đi xác định các thành
phần lực của phơng trình trên.
3.2.1. Xác định lực kéo tiếp tuyến ở các số truyền
Theo [5] thì lực kéo tiếp tuyến đợc xác định theo công thức sau:
r
M.i.
=
k
F
(3.2)
Trong đó:
F
k
: Lực kéo tiếp tuyến;
M: Mô men quay của động cơ (M = 43 N.m);
: Hiệu suất truyền lực;
r: Bán kính làm việc của bánh chủ động (r = 0,28m);
i: Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực.
Thay các giá trị trên, tơng ứng với từng tỷ số truyền vào công thức (3.2)
ta sẽ xác định đợc lực kéo ở các số truyền:
Bảng 02: Trị số lực kéo tiếp tuyến
22
Số truyền
F
ki
: Lực kéo tiếp tuyến ở số truyền thứ i;
: Góc nghiêng của địa hình;
f: Hệ số cản lăn của đờng.
Căn cứ vào phơng trình (3.3) cho thấy khả năng kéo ở các số truyền phụ
thuộc vào loại đờng và góc nghiêng địa hình . Để thuận tiện cho việc nghiên
cứu và khi sử dụng máy, chúng tôi xây dựng đồ thị khả năng kéo ở các số
truyền khi máy kéo ở sờn dốc có độ nghiêng . Đồ thị đợc xây dựng bằng
cách thay các giá trị góc nghiêng vào công thức (3.3) khi đó lập đợc đồ thị,
với trục tung là khả năng kéo và trục hoành là góc nghiêng . Đối với điều
kiện sản xuất nông, lâm nghiệp ở nớc ta máy kéo chủ yếu hoạt động trên 4
loại đờng đất chính sau [14].
Đối với đờng đất khô, loại đờng này có hệ số cản lăn f = 0,05, đồ thị đ-
ợc xây dựng theo công thức: P
ki
= F
ki
- G.(f.cos sin).
23
(
0
)
V
VI
IV
III
L
II
II
(
0
)
V
VI
IV
III
L
II
II
I
L
I
P
K
(N)
-30 -25 -20 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
22120
11760
7900
5200
4620
3610
1880
1030
(
0
)
V
VI
0
chúng tôi cho độ nghiêng thay đổi từ - 30
0
30
0
. Khi sử dụng đồ thị ta làm nh sau: Khi biết góc nghiêng ta gióng lên cắt
đồ thị tại điểm nào đó, từ điểm này gióng sang trục tung để xác định khả năng
kéo của máy kéo.
25
(
0
)
V
VI
IV
III
L
II
II
I
L
I
P
K
(N)
-30 -25 -20 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
21820
14160
7600