Luận án Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát

1. Luận án đã xây dựng mô hình động lực học, thiết lập được phương
trình tính toán lực cắt đất, công suất cắt - kéo văng đất, phương trình vi phân
rung động của máy cắt đất, kết quả khảo sát công suất cắt - kéo văng đất,
phương trình rung động của hệ thống cắt đất làm cơ sở khoa học cho việc xác
định giá trị tối ưu các thông số của hệ thống cắt đất và đề xuất giải pháp giảm
rung động của máy cắt đất chữa cháy rừng.
2. Đã xây dựng được mô hình tính toán động lực học của quạt hút và
phun đất chữa cháy rừng, đã khảo sát áp lực và vận tốc của quạt hút và phun
đất, kết quả khảo sát làm cơ sở khoa học để tính toán tối ưu quạt hút và phun
đất chữa cháy rừng.
3. Bằng nghiên cứu thực nghiệm luận án đã xác định được giá trị tối ưu
một số thông số của máy chữa cháy rừng bằng đất cát đó là: Đường kính đĩa
thép D=15 cm; chiều dài dao cắt đất L = 6 cm; góc lắp ráp đầu ra của quạt hút và
phun đất là β2 = 100 độ; số cánh của quạt hút và phun đất Z = 18, các thông số
trên là căn cứ khoa học để hoàn thiện máy chữa cháy rừng bằng đất cát. 
pdf 183 trang phubao 24/12/2022 4700
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_xac_dinh_mot_so_thong_so_toi_uu_cua_may_c.pdf
  • pdfcong van (ncs.HoangMinhHoa).pdf
  • pdfTomTatLuanAn(tiengAnh)_ncs.HoangMinhHoa_DHLN.pdf
  • pdfTomTatLuanAn(tiengViet)_ncs.HoangMinhHoa_DHLN.pdf
  • docxTrangThongTinDiemMoi (Viet-Anh)_ncs.HoangMinhHoa_DHLN.docx
  • docxTrichYeuLuanAn (Viet-Anh)_ncs.HoangMinhHoa_DHLN.docx

Nội dung text: Luận án Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát

  1. 131 4.5.3.7.Ảnh hưởng của số lượng cánh quạt gió z đến khối lượng đất phun Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở bảng 4.9. Bảng 4.9: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của số lượng cánh của quạt gió đến khối lượng đất phun TT Số lượng cánh của quạt Khối lượng đất phun Q (kg/phút) gió Z Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 14 1,34 1,41 1,39 2 16 1,79 1,81 1,89 3 18 2.11 2,05 2,14 4 20 1,97 1,91 1,89 5 22 1,72 1,79 1,81 Sử dụng các phần mềm, chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau: - Mô hình hồi qui: Q= -8,283+ 1,103Z -0,029Z2 (4.23) Giá trị tính toán theo tiêu chuẩn Kokhren: Gtt = 0,275. Giá trị tính toán tiêu chuẩn Fisher: Ftt = 2,974. - Thực hiện các biện pháp kiểm tra: tương tự như ở phần trên Gtt = 0,275 nhỏ hơn giá trị tra bảng Gb = 0,66; Ftt = 2,974 < Fb =4,102 , phương sai của các thí nghiệm đồng nhất, mô hình (4.23) coi là tương thích. Từ kết quả hàm tương quan (4.23), xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của số lượng cách đến hàm mục tiêu (hình 4.20). Hình 4.20.Ảnh hưởng số lượng cánh Z đến khối lượng đất phun
  2. 133 Kết luận: Từ kết quả thực nghiệm đơn yếu tố nhận được ở trên có một số kết luận sau: - Ảnh hưởng của các tham số D; L; β2, Z đến các chỉ tiêu là rõ nét. - Từ các hàm hồi qui và các đồ thị nhận được cho thấy tương quan hàm số giữa các tham số ảnh hưởng với các chỉ tiêu dạng phi tuyến. - Từ kết quả thu được ở trên là căn cứ để chọn miền biến thiên của các tham số ảnh hưởng trong thí nghiệm đa yếu tố. 4.5.4. Kết quả thực nghiệm đa yếu tố Kết quả thực nghiệm đơn yếu tố cho chúng ta thấy ảnh hưởng của từng tham số vào hàm mục tiêu chủ yếu là phi tuyến, luận án không tiến hành qui hoạch thực nghiệm bậc nhất mà thực hiện qui hoạch thực nghiệm bậc hai, các bước thực nghiệm đa yếu tố được tiến hành như sau: 4.5.4.1. Chọn vùng nghiên cứu và các giá trị biến thiên của thông số đầu vào Từ kết quả thực nghiệm đơn yếu tố, chúng tôi chọn miền biến thiên của thông số đầu vào như sau: - Đối với đường kính đĩa thép D: Từ phương trình hồi qui (4.17), (4.18) và đồ thị hình 4.14; 4.15 nhận thấy đường kính tăng từ 10cm-16cm thì khối lượng đất phun tăng, khi tăng lên 18cm thì khối lượng đất phun giảm. khi đường kính tăng từ 10cm đến 14cm thì áp lực giảm đi, khi đường kính tăng từ 14cm đến 18cm thì áp lực đất phun tăng lên. Từ kết quả nghiên cứu thu được luận án chọn khoảng biến thiên của đường kính đĩa thép là: 12cm đến 18cm. - Đối với chiều dài dao cắt L: Từ phương trình hồi qui (4.19), (4.20) và đồ thị hình 4.16; 4.17 nhận thấy chiều dài dao cắt tăng từ 4cm-6cm thì khối lượng đất phun tăng, khi tăng lên 8cm thì khối lượng đất phun giảm. Khi chiều dài dao tăng từ 4cm đến 6cm thì áp lực tăng, khi chiều dài dao tăng từ 6cm đến 8cm thì áp lực đất phun giảm. Từ kết quả nghiên cứu thu được luận án chọn khoảng biến thiên của chiều dài dao cắt là: 4cm đến 8cm.
  3. 135 Bảng 4.12. Ma trận thí nghiệm theo kế hoạch Boks - Benken TT X1 X2 X3 X4 TT X1 X2 X3 X4 1 -1 -1 0 0 15 -1 0 0 +1 2 +1 -1 0 0 16 +1 0 0 +1 3 -1 +1 0 0 17 0 -1 0 -1 4 +1 +1 0 0 18 0 +1 0 -1 5 -1 0 -1 0 19 0 -1 0 +1 6 +1 0 -1 0 20 0 +1 0 +1 7 -1 0 +1 0 21 0 0 -1 -1 8 1 0 +1 0 22 0 0 +1 -1 9 0 -1 -1 0 23 0 0 -1 +1 10 0 +1 -1 0 24 0 0 +1 +1 11 0 -1 +1 0 25 0 0 0 0 12 0 +1 +1 0 26 0 0 0 0 13 -1 0 0 -1 27 0 0 0 0 14 +1 0 0 -1 4.5.4.3. Kết quả thí nghiệm đa yếu tố a) Tiến hành thí nghiệm thăm dò Để kiểm tra các kết quả đo được có tuân theo qui luật phân bố chuẩn hay không cũng như để xác định số lần lặp lại tối thiểu cho mỗi thí nghiệm, luận án tiến hành 50 thí nghiệm thăm ở mức cơ sở (0; 0; 0), thay kết quả thí 2 nghiệm vào các công thức, xác định được chỉ tiêu Person  tt = 14,836, so 2 2 2 2 sánh  tt với tiêu chuẩn Person tra bảng b = 21 nhận thấy  tt < b các số đo của thí nghiệm tuân theo giả thuyết luật phân bố chuẩn tính số lần lặp lại cho mỗi thí nghiệm theo công thức (4.10), xác định được m =2,92 lấy m =3. b) Kết quả thí nghiệm theo ma trận đã lập Kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng 4.13.
  4. 137 Bảng 4.14: Kết quả ảnh hưởng của các tham số đến hàm áp lực phun Số D L β2 Z Áp lực đất phun (N) TN Lần 1 Lần2 Lần3 1 12 4 100 18 17,8 17,1 17,3 2 18 4 100 18 18,4 18,9 18,1 3 12 8 100 18 17,5 17,1 17,8 4 18 8 100 18 16,1 16,8 16,4 5 12 6 95 18 17,2 17,7 17,5 6 18 6 95 18 16,7 16,2 16,8 7 12 6 105 18 18,1 18,6 18,2 8 18 6 105 18 15,9 15,3 15,6 9 14 4 95 18 15,7 15,2 15,8 10 14 8 95 18 17,7 17,3 17,9 11 14 4 105 18 18,6 18,8 18,2 12 14 8 105 18 18,1 18,9 18,5 13 12 6 100 16 16,8 16,7 16,3 14 18 6 100 16 16,3 16,8 16,2 15 12 6 100 20 18,1 18,4 18,7 16 18 6 100 20 17,8 17,2 17,4 17 14 4 100 16 16.9 16.3 16.2 18 14 8 100 16 16,2 16,9 16,7 19 14 4 100 20 18,4 18,9 18,6 20 14 8 100 20 18,5 18,8 18,2 21 14 6 95 16 15,7 15,3 15,9 22 14 6 105 16 17,1 17,5 17,7 23 14 6 95 20 18,8 18,4 18,1 24 14 6 105 20 17,7 17,3 17,9 25 14 6 100 18 18,3 18,7 18,9 26 14 6 100 18 19.4 19.8 19.9 27 14 6 100 18 18,9 18,5 18,3
  5. 139 - Kiểm tra tính tương thích của mô hình: Giá trị tiêu chuẩn Fisher tính theo công thức (4.15): Ftt = 5,5, giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng 3 tài liệu [13], với bậc tư do 1 = 12; 2 = 54; =0,05 tìm đựơc Fb = 1, 936 , so sánh với giá trị tính toán Ftt < Fb, mô hình (4.25) coi là tương thích. - Kiểm tra khả năng làm việc của mô hình: Hệ số đơn định (R2) được xác định theo công thức (4.16), sau khi tính toán được R2 = 0,827, mô hình coi là hữu ích trong sử dụng. d) Ảnh hưởng của các tham số đến hàm áp lực phun Sử dụng phần mềm và chương trình xử lý số liệu thực nghiệm. Sau khi tính toán được các kết quả sau: - Mô hình hồi qui dạng thực: P = -629.052443 + 7.556757D + 8.538937L + 8.667088 β + 14.106034Z - 0.108046DL - 0.034138Dβ -0.034626DZ- 0.053333Lβ - 0.010417LZ - 0.066667βZ - 0.099942D2- 0.122222L2 - 0.032889β2-0.179514Z2 (4.28) - Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai: Giá trị chuẩn Kokhren tính theo công thức (4.12) Gtt =0,08, với m = 27; n-1 = 2; =0,05, tra bảng VIII 13, ta được tiêu chuẩn Kokhren : Gb = 0,276. So sánh với giá trị tính toán ta được Gtt = 0.093 < Gb = 0,21, phương sai của thí nghiệm là đồng nhất. - Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số mô hình toán: Theo tiêu chuẩn Student, các hệ số trong mô hình có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu khi thoả mãn điều kiện:  tij  tb ij =  0,4  tij - hệ số tính ứng với hệ số bij của mô hình hồi qui, giá trị tính toán tiêu chuẩn Student cho các hệ số như sau: t00 = -7,9; t10 = 4,66; t11 = - 13,11; t20 = 1,71; t21 = - 0,6; t22 = -8,7;
  6. 141 - Xác định giá trị cực đại của từng hàm mục tiêu: Qmax; Pmax - Lập hàm tỷ lệ tối ưu: ; (4.29) - Lập hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát:  = 1+ 2 - Xác định giá trị D; L; β2, Z, để hàm tổng quát đạt giá trị đại, giá trị để hàm tổng quát đạt cực đại chính là giá trị cần tìm. Để khảo sát hàm tổng quát tối ưu luận án sử dụng phương pháp chia lưới các miền tính giá trị của hàm số tại các nút lưới và so sánh chúng để tìm ra trị k lớn nhất. Các điểm M(x1 , x2 , , xk) D R , với D là miền đóng, bị chặn trong không gian Rk. Hàm là hàm liên tục trên D đóng và bị chặn, nên sẽ tồn tại giá trị lớn nhất (max) và giá trị nhỏ nhất (min) trên D. Do các hàm fi được chọn là các hàm khả vi (đối với qui hoạch thực nghiệm thường chọn là các hàm bậc 2) nên hàm F là hàm khả vi trên D. Do đó điểm làm hàm F có giá trị lớn nhất (nhỏ nhất) là điểm hoặc sẽ nằm trong tập các điểm tới hạn của F trên D, hoặc nằm trên biên của D. Điểm tới hạn của F trên D là các điểm trong của D và thỏa mãn hệ phương trình: (4.30) Như vậy, ngoài việc tìm giá trị hàm F tại các điểm tới hạn trong D ta cần tìm trị lớn nhất (nhỏ nhất) của F trên biên của D, sau đó so sánh chúng để tìm ra trị hoặc .
  7. 143 Như vậy giá trị tối ưu của một số thông số của máy chữa cháy rừng bằng đất cát là: - Đường kính đĩa thép D = 15 cm; - Chiều dài dao cắt L = 6 cm; - Góc lắp ráp đầu ra của quạt gió β = 100 độ; - Số cánh của quạt gió cao áp Z =18 cánh. Các thông số trên là căn cứ khoa học để hoàn thiện máy chữa cháy rừng bằng đất cát. 4.7. Xác ịđ nh công suất động cơ 4.7.1. Xác định công suất của động cơ của hệ thống cắt đất Công suất động cơ để cắt- kéo văng đất của máy cắt đất được tính theo công thức (2.42) với kích thước của hệ thống cắt đất đã được tính toán tối ưu trên, công suất động cơ được tính như sau: 2 L32RLP h JR    Lc 2 .2os(   ) c 2 1  iii Amc kvG b 2  i 1 32  Nbc kvc P   2 3 tb h 2  2 22L JLc+.os( m .b ) RRL 1 G  i  i 1 3 Thay số vào công thức (2.42) ta được : Nđc = 2,68 Kw Công suất thực của động cơ: Nđc = K.Ndc. Trong đó: K - hệ số dự trữ. Vậy công suất động cơ của hệ thống cắt đất: Nđc = 2,68 * 1,2 = 3,216 Kw 4.7.2. Tính toán công suất động cơ của hệ thống hút và phun đất a) Tính công suất để hút đất Công suất của động cơ để hút đất được tính theo công thức (2.93) đã được thiết lập ở chương 2 như sau: Trong đó: N- Công suất cần thiết (kw); k –Hệ số dự trữ (k= 1,2);
  8. 145 Bảng 4.15: Thông số kỹ thuật của máy phun đất cát chữa cháy rừng đã được chế tạo theo kết quả tính toán thông số tối ưu TT Các chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Thông số kỹ tính thuật I Máy cắt đất chữa cháy rừng 1 Loại động cơ: Cưa xăng Husqvarna 365 2 Công suất động cơ kw 3,4 3 Khối lượng đất đào được và tung lên kg/ph 2,2 4 Vận tốc dao cắt đất vòng/ph 3000 5 Đường kính lắp đĩa thép lắp dao cắt đất cm 15 6 Chiều dài dao cắt đất cm 6 7 Loại đất đào Đất, đất lẫn đá, rễ cây 8 Gia tốc rung tay cầm của máy m/s2 2,8 9 Trọng lượng máy kG 10,5 II Máy hút và phun đất chữa cháy rừng 1 Loại động cơ: cưa xăng Husqvarna 376 2 Công suất động cơ Kw 4,8 3 Tốc độ dập lửa m/phút 5,9 4 Chiều cao ngọn lửa được dập tắt m ≤ 4,3 5 Trọng lượng của máy kG 10 6 Khối lượng đất cát phun vào đám cháy kg/ phút 2,15 7 Áp lực đất cát phun vào đám cháy N 75 8 Góc lắp ráp đầu ra của cánh quạt hút và độ 100 phun đất 9 Số cánh của quạt hút phun đất cánh 18 10 Chiều dài ống phun đất m 0,8 11 Chiều dài ống hút đất m 5 0 12 Độ dốc địa hình máy hoạt động có hiệu quả độ ≤ 40 Nhận xét: Máy chữa cháy rừng bằng đất cát được chế tạo theo thông số tối ưu có tính năng kỹ thuật vượt trội so với mẫu máy đầu của đề tài trọng điểm cấp nhà nước thiết kế chế tạo, máy mới đã khắc phục được những tồn tại
  9. 147 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Sau khi thu được kết quả nghiên cứu, luận án rút ra một số kết luận sau: 1. Máy chữa cháy rừng bằng đất cát là sản phẩm đã được Cục sở hữu trí tuệ Việt Nam cấp bằng độc quyền giải pháp hứu ích, máy đã được sử dụng chữa cháy rừng ở nhiều địa phương cho hiệu quả chữa cháy rừng cao, tuy nhiên máy vẫn còn một số tồn tại hạn chế cần tiếp tục hoàn thiện để nâng cao hiệu quả chữa cháy rừng. 2. Luận án đã xây dựng được mô hình, phương trình tính toán lực cắt đất ở dạng búa, công suất cắt- kéo văng đất, đã tiến hành khảo sát một số thông số ảnh hưởng đến công cắt -kéo văng đất, từ đó đã xác định được chiều dài dao cắt, bán kính đĩa thép lắp dao cắt đất, trọng lượng dao cắt, công suất động cơ của máy cắt đất. Kết quả tính toán này đã sử dụng cho hoàn thiện hệ thống cắt đất dạng búa. 3. Luận án đã xây dựng được mô hình, hệ phương trình vi phân rung động của máy cắt đất, đã khảo sát hệ phương trình vi phân dao động, kết quả khảo sát cho thấy rung động của máy vượt quá giới hạn cho phép, đã đề xuất giải pháp giảm rung động của máy cắt đất. 4. Đã xây dựng mô hình tính toán quạt hút và phun đất vào đám cháy, đã khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến áp lực và vận tốc của quạt hút, từ kết quả khảo sát đã xác định được góc lắp ráp đầu ra β2 hợp lý của quạt hút và phun đất, đã tính toán được vận tốc cần thiết của không khí trong ống hút, công suất động cơ quạt hút và phun đất. Kết quả tính toán đã sử dụng để hoàn thiện hệ thống hút và phun đất. 5. Luận án đã xây dựng được phương pháp thực nghiệm xác định một số thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát, kết quả nghiên cứu thực nghiệm đã lập được hàm hồi qui thực nghiệm (4.25); (4.28) ảnh hưởng
  10. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, Cục Kiểm lâm (2020), Báo cáo thống kê diễn biến tài nguyên rừng. 2. Vũ Khắc Bảy (2005), Toán kỹ thuật, Bài giảng cao học máy và thiết bị cơ giới hoá nông lâm nghiệp. 3. Nguyễn Văn Bỉ (1997), Giải bài toán tối ưu đa mục tiêu trong công nghiệp rừng, Thông tin khoa học lâm nghiệp. 4. Cục Kiểm lâm (1988), Báo cáo kết quả đề tài "Nghiên cứu một số biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng Thông và rừng Tràm". 5. Bế Minh Châu (2002), Lửa rừng, NXB Nông nghiệp, Hà Nội . 6. Trần Chí Đức(1981), Thống kê toán học, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 7. Bùi Anh Định (2004), Cơ học đất, Nxb Xây dựng, Hà Nội. 8. Chu Tạo Đoan (2001), Cơ học lý thuyết, Nxb Giao thông Vận tải, Hà Nội. 9. Đặng Thế Huy (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học cơ khí nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 10. Đặng Thế Huy (1995), Một số vấn đề cơ học giải tích và cơ học máy, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 11. Lê Công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học phần nghiên cứu thực nghiệm, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 12. Nguyễn Xã Hội (2013), Nghiên cứu dao động của xe chữa cháy đa năng, Luận án tiến sỹ kỹ thuật. 13. Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm và ứng dụng trong kỹ thuật nông nghiệp. NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 14. Đỗ Sanh, Nguyễn Văn Vượng (2000), Cơ học ứng dụng, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội. 15. Nguyễn Văn May (2017), Bơm quạt máy nén, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
  11. Tiếng Anh 27. A.A. Brown, K.P. Davis, Forest fire: Control and Use, 2nd edition. McGraw Hill. C. Chandler, (2011), Forest-fire Management and Organization. (Fire in Forestry; Vol 2), Krieger Publishing Company. 28. Enrico Marchi a, Enrico Tesi b, Niccolo` Brachetti Montorselli a, Francesco Neri. Helicopter activity in forest fire-fighting: A data analysis proposal, Forest Ecology and Management 234S (2016) S254, Available online at. 29. Fire in Indonesia and the Integrated Forest Fire Management Project – IFFM (IFFN No. 23 - December 2000, p. 12-16). 30. Gorte, R.W (2010), Forest Fire Protection. CRS Report for Congress. Congressional Research Service, The Library of Congress, Order Code RL30755. 31. Myung-Hee Jo, Yun-Won Jo, Joon Bum Kim. Developing the forest fire extinguish equipment management system using GPS and GIS. Available online at. 36. M. H. Jo, M. B. Lee, K. D. Bu, S. R. Baek, 2000. The Construction of Forest Fire Monitoring System using Internet GIS and Satellite Images, Proceedings of International Symposium on Remote Sensing, pp.61-64. 32. SAF(2), (2014), Fire Preparedness a Hot Topic in House and Senate Hearings. The Forestry Source 9(6), 33. USFS, (2009), Policy implications of large fire management: a strategic assessment of factors influencing costs. State and Private Forestry, Washington. 34. Wybo, J. L., G. Eftiquidis, D. Kotsouris, T. Manganas, D.X. Viegas, T. Apostolopoulos, E. Pelosio, G. Bovio, A. Ollero, D. Schmidt and A. Criado, DEDICS (1998), A general framework for supporting management of forest fires. Proceedings of the III International Conference on Forest Fire Research. Vol. II, pp. 2405-2421, Coimbra 2016.
  12. CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 1. Trần Văn Tưởng, Dương Văn Tài, Hoàng Minh Hòa, “Khảo sát động lực học hệ thống cắt đất của máy chữa cháy rừng bằng đất cát”, Tạp chí Công nghiệp nông thôn số 31/2018 trang 17-23. 2. Hoàng Minh Hòa, Dương Văn Tài, “Dao động của máy chữa cháy rừng bằng đất cát”, Tạp chí Công nghiệp nông thôn số 42/2021 trang 48-55. 3. Hoàng Minh Hòa, Dương Văn Tài, “Xác định một số thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát”, Tạp chí Công nghiệp nông thôn số 42/2021 trang 56-61.
  13. PHỤ LỤC 01 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THĂM DÒ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ ĐẾN KHỐI LƯỢNG VÀ ÁP LỰC ĐẤT PHUN VÀO ĐÁM CHÁY Đường Chiều Góc lắp Áp lực Số cánh Khối lượng Số kính đĩa dài dao ráp đầu đất quạt đất phun TN thép cắt ra phun Z Kg/phút D (cm) L(cm) β2 (độ) (N) 1 15 6 100 18 1,78 17,8 2 15 6 100 18 1,69 18,4 3 15 6 100 18 1,82 17,5 4 15 6 100 18 1,73 16,1 5 15 6 100 18 1,81 17,2 6 15 6 100 18 1,71 16,7 7 15 6 100 18 1,74 18,1 8 15 6 100 18 1,86 17,9 9 15 6 100 18 1,72 17,7 10 15 6 100 18 1,81 17,7 11 15 6 100 18 1,71 18,6 12 15 6 100 18 1,83 18,1 13 15 6 100 18 1,75 17,8 14 15 6 100 18 1,78 17,3 15 15 6 100 18 1,79 18,1 16 15 6 100 18 1,88 17,8 17 15 6 100 18 1,73 17.9 18 15 6 100 18 1,81 17,2 19 15 6 100 18 1,76 18,4 20 15 6 100 18 1,89 18,5 21 15 6 100 18 1,71 17,7 22 15 6 100 18 1,81 17,1 23 15 6 100 18 1,71 18,1 24 15 6 100 18 1,88 17,8 25 15 6 100 18 1,69 18,4 26 15 6 100 18 1,72 17,5
  14. PHỤ LỤC 02 QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM ĐO MÔ MEN VÀ RUNG ĐỘNG CỦA MÁY ĐÀO ĐẤT
  15. PHỤ LỤC 04 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
  16. N_c = zeros(); tg1 = Pc*b*Omega ; tg2 = mG*b^3*Omega^2/(Beta*b-h) for k =1:bay g1 = z(k,2); g2 =z(k,4); tgt1 =2*(R^2*L +L^3/3)*Omega; tgt2 = (L^3/3)*(g1+g2); tgt3 = (R*L^2/2) *((2*Omega + g1)*cos(z(k,1)) +(2*Omega + g2)*cos(z(k,3))); TS = ro_b*(tgt1 + tgt2 + tgt3) + J1*Omega - Pc*h/Omega; tgb1 = 2*(L*R^2 + L^3/3) + R*L^2*(cos(z(k,1)) + cos(z(k,3))); MS = J1 + mG*b^2 + ro_b*tgb1; tg = tg1+ tg2*(TS/MS); N_c(k) = tg; end Cong_suat_cat_W_Max= max(N_c); Bang(j,1) = L*100 ; %Bang(j,1) = ro_b ; Bang(j,2)=Cong_suat_cat_W_Max; end % xlswrite(['So_lieu_khao_sat_Hoa.xlsx'], Bang1,2,['A' num2str(2)]); % xlswrite(['So_lieu_khao_sat_Hoa.xlsx'],Bang,2,['A' num2str(3)]); %=== % axis off plot(Bang(:,1),Bang(:,2),'R-'); %,'linewidth',1); % axis([9 10 -0.5 0.5]); axis on hold on xlabel("Do dai bua (cm)"); % xlabel("Khoi luong rieng bua (kg/m)" ylabel("Cong suat cat keo vang (W) "); grid on %
  17. PHỤ LỤC 06 COD CỦA CHƯƠNG TRÌNH TÍNH DAO ĐỘNG CỦA MÁY CẮT ĐẤT function Dao_dong_may_cat_dat clc; Ten_ghi = 'So_lieu_khao_sat_Hoa.xlsx'; g=9.81 ; % m/s^2 gia toc Trong truong R =0.1 ; % m L= 0.07; % m ro_b = 0.78 ; % kg/m khoi luong rieng bua m_b = 55 g m_b = 0.055 ; % kg khoi luong bua r0_d = 40 ; % kg/m2 khoi luong rieng dia %r0_d = 80; h = 0.01 ; % m do sau nhat cat mG = 0.003 ; % kg khoi luong dat cat - keo - vang 2,7.10^3kg/m^3 Xic_dat = 150000; % N/m2 ung suat gioi han Dat Beta = pi/2; % rad goc cat Omega = 262 ; % rad/s J1 = r0_d*pi*R^4/2 ; % mo men quan tinh dia Pc = 2*pi*h^2*Xic_dat/2 % luc cat dat b = R + L ; % m %&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& L1= 0.13 ; % m a=0.10 ; % m L3=0.17; %m L2= 0.27 ; %m C10=200000 ; % N/m C2= 50000 ;% N/m m =9.5 ; % kg khoi luong máy Te_ta = pi/4; % Goc nghieng T0 = Beta/Omega ; % thoi gian xung luc T = pi/Omega ; % Chu ky xung luc s0 = T0/2 ; S = T/2;
  18. P_q = m_b *Omega^2*(R + 0.5*L); P_T = sqrt(P_q^2 + Xung_luc_TB^2); Bang=zeros(); T_gian1= 10; Bang1(1,1) = " C1- kN/m "; Bang1(1,2) = " Bien_do_Dia - (mm) " ; Bang1(1,3)= " Luc cam tay - (kG)"; for j = 1: 14 C1= C10+(j-1)*50000; t =0:0.001:T_gian1; [t,x]=ode45(@Dao_dong_May,t,[0 0 L2 0 ]); Bien_do_Max = max(x(:,1)*L2); % tinh theo m Luc_lo_xo = Bien_do_Max *C1; Bien_do_dia = Bien_do_Max*(L1+L2)/L2; Luc_Tay_cam = Luc_lo_xo*L3/L2; Bang(j,1) = C1/1000; Bang(j,2)= Bien_do_dia* 1000; Bang(j,3) = Luc_Tay_cam /10; end xlswrite(['So_lieu_khao_sat_Hoa.xlsx'],Bang1,1,['A' num2str(2)]); xlswrite(['So_lieu_khao_sat_Hoa.xlsx'],Bang,1,['A' num2str(3)]); plot(Bang(:,1),Bang(:,3),'R-'); %,'linewidth',1); xlabel("Do cung C1 (kN/m)"); ylabel("Luc tay cam tren (kG) "); % plot(t(:),x(:,1)*(L2+L1)*1000,'R-'); %,'linewidth',1); % axis([9 10 -1 15]); % axis on % hold on % xlabel("Thoi gian (s)") % ylabel("Bien do cua truc dia theo phuong dung - (mm) ")
  19. for k=1:N tgP1 = tgP1 + ak(k)*cos(k*pi*t/S); end tgP1 = 2*P_T*tgP1; tgP22 = tgP1*(phi*cos(Te_ta)+sin(Te_ta)) - 2*m*phi*phi1*y1 - m*y*phi1^2-C1*(y-a)*phi^2 -C2*(y-L2)+m*g*phi; tgP11 = tgP1*(y+L1)*cos(Te_ta)-2*m*y*y1*phi1 -C1*(y-a)^2*phi+m*g*y; Del_1= tgP11*tg22-tgP22*tg12; Del_2 = tg11*tgP22-tg12*tgP11; %+++++++++++++++++++++++++++++++++++ if Del~=0 dxdt_1 = x(2); dxdt_3 = x(4); dxdt_2 = Del_1/Del; dxdt_4 = Del_2/Del ; xdot=[dxdt_1 ; dxdt_2 ; dxdt_3 ; dxdt_4 ]; end end end