Một mô phỏng nghiên cứu dao động của máy kéo làm việc trên ruộng lúa
Abstract
Tóm tắt: Một máy kéo nhỏ (CF200) của Trung quốc được chọn là đối tượng mô phỏng. Hệ phương trình vi phân dao động của mô hình ½ xe của máy kéo được thiết lập. Sử dụng các thông số hệ số độ cứng, hệ số cản giảm chấn của hệ thống lốp - đất, hàm mấp mô mặt đồng và các thông số cấu tạo của máy kéo đã được xác định từ trước. Ứng dụng phần mềm Matlab/Simulink để phân tích đặc tính thay đổi của tần số tự nhiên và thăm dò đặc tính dao động của máy kéo làm việc trên ruộng lúa với sự thay đổi 3 mức tốc độ tiến và 5 mức áp suất lốp của máy kéo. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng dãi tần số dao động tự nhiên từ 2.47-2.83 Hz của chuyển động theo phương Z và từ 2.77-3.18 Hz của chuyển động quay quanh trục Y tại vị trí trọng tâm của máy kéo là rất gần với dãi tần số nguy hại nhất đến sức khỏe của con người, kết quả này chỉ ra rằng một hệ thống treo là cần thiết cho máy kéo để điều chỉnh dãi tần số tự nhiên của máy kéo. Kết quả cũng cho thấy rằng giá trị bình quân bình phương gia tốc dao động của 2 chuyển động theo phương thẳng đứng và quay quanh trục Y tại vị trí trọng tâm của máy kéo luôn tăng tuyến tính khi tốc độ tiến và áp suất lốp máy kéo tăng, kết quả này chỉ ra rằng đối với một máy kéo không có bất kỳ hệ thống treo nào, tốc độ tiến và áp suất lốp máy kéo ảnh hưởng lớn đến dao động của máy kéo và với sự phân bố một tốc độ và áp suất lốp phù hợp có thể giảm ý nghĩa dao động của máy kéo khi chuyển động.
Từ khóa: Dao động máy kéo, Áp suất lốp, Tốc độ tiến, Hệ thống treo, Mô phỏng.
References
.Huang B.K., Liljedahl J.B., and Quinn B.E., Model study of dynamic behavior of farm tractors with elastic rims and wheel suspension, Trans. ASAE, Vol. 7, No 3, (1964), 321–328.
.Verros G., Natsiavas S., and Papadimitriou C. Design optimization of quarter-car models with passive and semi-active suspensions under random road excitation, Journal of Vibration and Control, Vol. 11, (2005), 581–606.
.Neda Nickmehr, et al., On experimental-analytical evaluation of passenger car ride quality subject to engine and road disturbances, in 19th International Congress on Sound and Vibration, Vilnius, Lithuania, (2012), 1–8.
.Gao W., Zhang N. and Du H. P., A half-car model for dynamic analysis of vehicles with random parameters, 5th Australasian Congress on Applied Mechanics, ACAM 2007, 10–12 December 2007, Brisbane, Australia, (2007).
.Lin Li, Corina Sandu, and Adrian Sandu. Modeling and Simulation of a full vehicle with parametric and external uncertainties. in 2005 ASME International Mechanical Engineering Congress and RD&D Expo, Orlando, Florida, USA, (2005).
.Chinese Standard, Agricultural tractors—Test procedures - Part 15: Center of gravity, in GB/T 3871, (2006).
.Chinese Standard, Motor vehicles—Weight parameter - measuring method, in GB／T 12674一90, (1990).
.Chinese Standard, Motor vehicles—Height of gravity center - measuring method, in GB/T 12538-90, (1990).
.Liu Min, Zhang Xiaofa, The design of vehicle triaxial inertia measurement device, Beijng Automotive. Vol. 4, (2006), 9–12.
. Do Minh Cuong, Study on vibration characteristics of the tractor working in the paddy field, Luận văn tiến sĩ kỹ thuật, Thư viện Quốc gia, (2013), 37–76.
Do Minh Cuong và cộng sự, An advance measurement of paddy field surface roughness by static level method, Tạp chí khoa học Đại học Huế, Vol. 85, No. 5, (2013), 17–26.
. Do Minh Cuong và cộng sự, Effects of tyre inflation pressure and forward speed on vibration of an unsuspended tractor, Journal of Terramechanics, Vol. 50, No. 3, (2013), 185–198.
