Tóm tắt Luận án Nghiên cứu xác định các thông số hợp lý cho máy đặt cụm tà vẹt đường sắt Việt Nam

i của các chỉ tiêu tham chiếu của nó ở mức (2). Kết quả nghiên 
cứu và khảo sát [3], xác định được mức độ theo 9 chỉ tiêu của 05 loại máy (Bảng 2-1). 
2.1.2.3. Xác định các chỉ tiêu định lượng 
- Chỉ tiêu kỹ thuật, gồm: mức độ cơ giới hóa (KCGH): CM
CGH
TC
C
K 100% ;
C
năng suất thi công N(m); công suất động cơ P(kW); 
- Chỉ tiêu kinh tế: vốn đầu tư máy (Io); chi phí ca máy (CCM); 
2.1.2.4.Các chỉ tiêu định tính khi đánh giá phương án máy 
Khả năng thông qua của máy trên tuyến; Thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật đặt tà vẹt. 
Hiệu quả xã hội; Tính dễ sửa chữa; Mức độ hiện đại của hệ điều khiển trên máy. 
2.1.2.5. Xác định dạng máy đặt cụm tà vẹt phù hợp đường sắt Việt Nam. 
Áp dụng phần mềm Expert-Choice để đánh giá các chỉ tiêu của các phương án 
máy, kết quả được biểu diễn trên đồ thị trên Hình 2-5. 
Hình 2-5. Đồ thị kết quả đánh giá chọn dạng máy 
Kết quả đã chọn được dạng máy đặt cụm tà vẹt đường sắt phù hợp với thi công 
đường sắt Việt Nam là máy MĐR do Việt Nam thiết kế và chế tạo. 
2.2. Đánh giá công năng và các thông số của máy MĐR lắp đặt cụm tà vẹt 
2.2.1. Đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy MĐR. 
2.2.1.1.Cấu tạo chung của máy đặt cụm tà vẹt MĐR 
Máy MĐR đặt cụm tà vẹt có khung máy (2, 4) dạng cổng trục, cơ cấu nâng 
hạ bằng xi lanh thuỷ lực có các puly (1), cáp và móc câu nâng hàng (22), cơ cấu di 
chuyển dùng mô tơ thuỷ lực dẫn động cụm bánh xe di chuyển trên ray (Hình 2-6): 
7 
Hình 2-6. Sơ đồ cấu tạo tổng thể máy MĐR. 
2.2.1.2. Cơ cấu nâng hàng của máy MĐR: 
Hình 2-7. Sơ đồ cơ cấu nâng 
1- Puly cố định; 
2 - Cáp; 
3 -Xy lanh thủy lực; 
4-Puly dẫn hướng; 
5-Puly di động; 
6-Cụm puly móc câu 
2.2.1.3. Cơ cấu di chuyển máy MĐR: 
Cơ cấu di chuyển gồm 2 động cơ thủy lực đặt đối diện với nhau ở hai bên 
khung máy để dẫn động hệ bánh xe di chuyển thông qua bộ truyền xích. 
2.2.1.4. Sơ đồ hệ thống thuỷ lực của máy MĐR: 
 Hình 2-9. Sơ đồ hệ thống thủy lực 
(1)-Động cơ diesel dẫn động bơm; 
(2)-Truyền động đai từ bánh đà tới trục bơm; 
(3)-Bơm thủy lực; 
(4)-Lọc dầu thủy lực; 
(5)-Van an toàn áp lực dầu công tác; 
(6)-Bộ lọc dầu thủy lực đường dầu hồi; 
(7)-Thùng dầu thủy lực; 
(8)-Van điều khiển xy lanh nâng hạ hàng; 
(9)-Van chống tụt xy lanh; 
(10)-Động cơ thủy lực di chuyển; 
(11)-Xy lanh thủy lực nâng hạ hàng; 
(12)-Van tiết lưu cho động cơ thủy lực; 
(13)-Van điều khiển động cơ di chuyển; 
(14)-Đồng hồ áp lực dầu công tác; 
8 
Bảng 2-5. Thông số kỹ thuật của máy MĐR lắp đặt tà vẹt đường sắt 
TT Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 
1 - Chiều dài máy L m 3,6 
2 - Chiều rộng W m 4,7 
3 - Chiều cao H m 4,2 
4 Chiều cao nâng hàng Hh m 2,1 
5 Khối lượng máy m3 kg 1100 
6 Khối lượng hàng nâng m2 kg 1750 
7 Vận tốc nâng hạ hàng Vh m/s 0÷0,1 
8 Vận tốc di chuyển khi có hàng Vdc m/s 0÷0,53 
9 Công suất nguồn dẫn động P kW 11 
10 Lưu lượng riêng bơm thủy lực Vb m3/vg 1,8.10-5 
11 Lưu lượng riêng của mô tơ thủy lực Vd m3/vg 19,5.10-5 
12 Đường kính xi lanh nâng hàng Dxl m 0,09 
13 Đường kính của cáp nâng dcap mm 15 
2.2.2. Những trường hợp làm việc điển hình của máy MĐR 
Luận án nghiên cứu những trường hợp làm việc điển hình của máy, gồm: 
- Máy MĐR đứng tại chỗ để nâng cụm tà vẹt từ khi cáp chùng; 
- Máy nâng cụm tà vẹt không có độ chùng cáp; 
- Khi máy đang nâng cụm tà vẹt thì dừng hãm; 
- Khởi động máy MĐR di chuyển với cụm tà vẹt; 
- Khi máy đang di chuyển mang cụm tà vẹt thì dừng hãm. 
2.3. Nghiên cứu động lực học hệ thống truyền động thủy lực nâng hàng của máy 
đặt cụm tà vẹt MĐR 
2.3.1. Các giả thiết khi xây dựng mô hình tính toán: 
- Mô đun đàn hồi của dầu và đường ống không phụ thuộc vào sự thay đổi áp suất; 
- Tổn thất lưu lượng ở bơm và mô tơ thủy lực tỷ lệ với áp suất dầu thủy lực; 
- Chưa xét đến ảnh hưởng biến dạng của kết cấu khung máy MĐR; 
- Cụm tà vẹt đặt trên mặt đất, cáp chùng, điều khiển xy lanh duỗi ra nâng hàng. 
Trong đó: 
Fxl- Lực cản tác dụng lên xi lanh thủy lực, N; 
m1 - Khối lượng quy dẫn của cụm puly động và 
Piston, kg; 
P1, A1 - Áp suất ở khoang cao áp và diện tích 
Piston tương ứng, Pa, m2; 
P2, A2 - Áp suất ở khoang thấp áp và diện tích 
Piston tương ứng, Pa, m2; 
Ea - Hệ số tích lũy đàn hồi của ống dẫn dầu, m3 /Pa; 
Qb - Lưu lượng của bơm thủy lực, m3/s; 
Qat - Lưu lượng qua van an toàn, m3/s; 
Hình 2-14. Mô hình động lực học của hệ thống nâng hạ cụm tà vẹt 
bằng xi lanh thủy lực 
9 
2.3.2. Thiết lập phương trình chuyển động: 
Quá trình nâng hàng có ba giai đoạn: 
(1) Giai đoạn 1: Cáp tải đang ở trạng thái chùng để móc hàng, δ =0,2m; 
 (2) Giai đoạn 2: Tiếp tục cấp dầu cho xi lanh nâng hàng, cáp bắt đầu căng 
Fcap= 0, đến cuối giai đoạn hàng bắt đầu rời mặt đất; 
 (3) Giai đoạn 3: Hàng thực sự rời khỏi mặt đất và được nâng lên. 
Hệ phương trình vi phân chuyển động thiết lập cho mô hình trên Hình 2-14: 
1
a b b b 1 1 at at 1
1 1 1 2 2 c xl ms
dP
E . V . r .P (P P ).K A .x;
dt
m .x (A .p A .p ). F F ;
  
  
 (2-4) 
Áp dụng phần mềm Matlab - Simulink lập trình giải hệ phương trình (2-4). 
2.3.3. Các thông số đầu vào của mô hình tính toán: Các thông số đầu vào cho 
chương trình tính thông số động lực học được thể hiện trong Bảng 2-6 trong luận án. 
2.3.4. Chương trình MATLAB_SIMULINK lập với trường hợp xy lanh nâng hàng 
- Xác định giá trị lực Fxl tác động lên cụm puly động theo các giai đoạn nâng hàng: 
Hình 2-15. Chương trình tính lực tác động lên xi lanh (Fxl) bằng phần mềm 
Matlab_Simulink 
- Chương trình xác định các thông số động lực học: 
Hình 2-16. Chương trình tính các thông số động lực học 
bằng phần mềm Matlab_Simulink 
10 
- Kết quả chạy chương trình: Kết quả tính toán giá trị của lực căng cáp và vận tốc 
nâng cụm tà vẹt được thể hiện bằng đồ thị từ các Hình 2-17 đến Hình 2-19: 
Hình 2-17. Áp suất dầu thủy 
lực khi nâng cụm tà vẹt P1 
(Pa) 
Hình 2-18. Vận tốc của 
móc nâng hàng khi nâng 
cụm tà vẹt (Vh) (m/s) 
Hình 2-19. Lực căng cáp 
khi máy MĐR nâng hàng 
 từ trạng thái cáp chùng 
*> Nhận xét: Đến đầu giai đoạn 3, hàng bắt đầu rời khỏi mặt nền thì giá trị của áp suất 
dao động mạnh, hệ số động 
3
cap _ max
d 3
cap _ b.ô
F 12,37.10
K 1,44;
F 8,57.10
2.4. Nghiên cứu động lực học hệ thống thủy lực di chuyển máy MĐR. 
Sơ đồ mô hình động lực học hệ thống thủy lực di chuyển máy trên Hình 2-20: 
Hình 2-20. Mô hình động lực học của mô tơ thủy lực 
cơ cấu di chuyển máy 
Trong đó: 
P1 - Áp suất vào mô tơ thủy lực, Pa; 
P2 - Áp suất ra của mô tơ thủy lực, Pa; 
Jd - Mô men quán tính của mô tơ thủy lực, kg.m2; 
Qd - Lưu lượng dầu ra khỏi mô tơ thủy lực, m3/s; 
Mc - Mô men cản tác dụng lên trục mô tơ thủy lực, N.m; 
Từ hai phương trình cân bằng lưu lượng (2-6) và cân bằng lực (2-9) thiết lập 
được hệ phương trình chuyển động (2-10) cho mô hình trên Hình 2-20: 
b b b d d d1
a b b 1 1 at at d d 1
b d
d d d c h d1 2
d d d c
d
V [ ].(1 ) V [ ].(1 )dP 1
E . (V . .P (P P ).K ) V . .P ;
dt 2 [P ] [P ]
d V [P ].(1 . . )P P
J . V . M ;
dt 2 2 .[ ]
    
   
     
  
 (2-10) 
Kết quả giải hệ phương trình (2-10) bằng phần mềm Matlab-Simulink: 
Hình 2-22. Sự thay đổi áp 
suất dầu thủy lực theo thời 
gian, P1(Pa) 
Hình 2-23. Tốc độ quay của 
trục mô tơ thủy lực di 
chuyển, Wd(vòng/s) 
Hình 2-24. Vận tốc di 
chuyển khi mang cụm 5 tà 
vẹt, Vdc (m/phút) 
11 
*> Nhận xét: Hệ số động khi máy di chuyển: d _ max
d
d _ b.ô
1,788
K 1,52;
1,178


2.5. Nghiên cứu động lực học máy MĐR khi nâng hàng. 
2.5.1. Trường hợp nâng hàng từ vị trí cáp căng (không có độ chùng cáp): 
*/ Một số giả thiết khi xây dựng mô hình: 
Khi nâng hàng, bộ máy di chuyển đứng yên; Cụm tà vẹt và khung nâng đang treo 
trong không gian, xy lanh thủy lực duỗi ra để nâng hàng; Chỉ xét đến dao động của 
máy trong mặt phẳng thẳng đứng (XOY); Chưa xét đến tải trọng gió khi nâng hàng; 
Chưa xét đến độ dốc của nền, cao độ tại 04 bánh xe di chuyển là bằng nhau; Khối 
lượng máy được phân chia đều cho hai bên khung chân máy. 
Trong đó: 
m1 - Khối lượng quy dẫn của cụm puly 
động, piston nâng hạ, kg; 
m2 - Khối lượng quy dẫn của khung nâng và 
cụm tà vẹt, kg; 
m3 - Khối lượng quy dẫn của kết cấu khung 
máy, kg; 
 - Độ chùng của cáp hàng, m; 
S1 - Hệ số đàn hồi của cáp, N/m; 
S2 - Hệ số đàn hồi của nền, N/m; 
i1 và i2 - Bội suất cáp, i1=4, i2 = 2; 
q1, q2, q3 - Chuyển vị của m1, m2, m3, (m); 
Hình 2-25. Mô hình ĐLH máy MĐR khi nâng hàng không có độ chùng cáp 
*/ Thiết lập phương trình chuyển động 
 Sử dụng phương trình Lagrange loại 2, kết hợp với phương trình cân bằng lưu 
lượng hệ thủy lực xi lanh nâng hàng (2-2), có hệ phương trình sau : 
2 2
1 1 2 2 1 1 2 3
2 2
2 1 1 2 3 1 1 2 2 c 1 cl
2 2
2 2 2 1 1 2 3 2 1 1 2 3
2 2
1 2 3 2 1 1 2 3 2 3 2 1 1 2 3
1
a b b b 1 1 at at
m q m gR i S R q Rq Rq
i K R q Rq Rq (P A P A ) m g.f ;
m q i S Rq q q i K Rq q q 0;
(m m )q i S Rq q q S q i K Rq q q 0;
dP
E V . r .P (P P ).K
dt
  
  1 1A .q ;
 (2-16) 
Sử dụng Matlab-Simulink giải hệ phương trình (2-16), kết quả được biểu thị 
trên các Hình 2-27 đến Hình 2-29: 
12 
Hình 2-27. Áp suất dầu 
thủy lực P1 
Hình 2-28. Tốc độ nâng 
hàng Vh 
Hình 2-29. Lực căng cáp 
Fcap 
Nhận xét: Khi khởi động nâng hàng, hệ số động 
3
cap _ max
d 3
cap _ b.ô
F 11,58.10
K 1,36;
F 8,47.10
Ở trường hợp này Kđ =1,36 không cao bằng khi nâng có độ chùng cáp Kđ = 1,44. 
2.5.2. Trường hợp nâng hàng và dừng hãm: 
Kết quả tính toán được thể hiện trên các Hình 2-32 và Hình 2-35 sau: 
Hình 2-32. Lực căng cáp Fcap(N) 
Hình 2-35. Dao động q3(m)của m3 
Nhận xét: Hệ số động 
3
cap _ max
d 3
cap _ b.ô
F 10,6.10
K 1,25;
F 8,5.10
2.6. Nghiên cứu động lực học máy MĐR khi di chuyển mang cụm tà vẹt 
2.6.1. Trường hợp khởi động di chuyển máy: 
- Một số giả thiết khi xây dựng mô hình: Chỉ xét đến dao động của máy trong mặt 
phẳng thẳng đứng (XOY); Chưa xét đến độ dốc và độ mấp mô của nền đường ... 
- Mô hình máy MĐR di chuyển mang cụm tà vẹt : 
Hình 2-36. Mô hình máy MĐR di chuyển 
mang cụm tà vẹt 
Trong đó: 
q4- Dịch chuyển khối lượng quy dẫn m3 của 
máy theo phương ngang, m; 
q5, q6 - Chuyển vị góc của các động cơ thủy 
lực dẫn động bộ máy di chuyển, (2πωd); 
5 5 6 6M (q ), M (q ) - Đặc tính ngoài của động cơ 
thủy lực cơ cấu di chuyển. 
13 
- Thiết lập phương trình chuyển động: Sử dụng phương trình Lagrange loại 2, kết hợp 
với phương trình (2-6) cân bằng lưu lượng có được hệ phương trình (2-22): 
2
1 2 3 4 2 8 7 8 2 8 7 8 2 7 8
3 5 3 4
2 7 8 8 5 1 2 3 cl 4 1
3 4 1 2 d
5 5 5 5 5
2 4 8 2 7
(m m m )q m q ( q )cosq m q ( q )sin q m q sin q
i S i q
2m q q cosq . q (m m m )g.f .sign(q ) Pg ;
.D .D
i q (P P ).V
.q S . q f .q ;
.D 2
m q sin q m q
 
 2 2 21 2 7 1 2 7 2 8 2 7 8
2
2 4 7 8 2 7 8 2 7 8 7 2 7 8 2 8
b b b d d d1
a b b 1 d 5 1 1 at at
b d
S i q K i q m gcosq m ( q )q 0;
m q ( q )cosq m ( q ) q 2m q q ( q ) m g( q )sin q Pg . cosq ;
V [ ].(1 ) V [ ].(1 )dP
E . V . .P 2V .q 2 .P (P P ).K ;
dt [P ] [P ]
   
  
 ; 
(2-22) 
Kết quả giải hệ phương trình (2-22) bằng Matlab_Simulink: 
Hình 2-41. Áp lực dầu thủy lực khi di 
chuyển máy P1(Pa) 
Hình 2-42. Góc lắc hàng khi máy di 
chuyển q8(rad) 
Hình 2-43. Vận tốc quay của mô tơ thủy 
lực 
5q (vòng/s) 
Hình 2-44. Lực căng của nhánh cáp 
Fcap(N) khi máy di chuyển 
*> Nhận xét kết quả: Hệ số động 
3
cap _ max
d 3
cap _ b.ô
F 15,5.10
K 1,79;
F 8,6.10
2.6.2 Máy di chuyển và dừng hãm: 
Kết quả tính toán từ chương trình được biểu thị trên các đồ thị sau: 
Hình 2-46. Vận tốc quay của mô tơ thủy 
lực 
5q
(vòng/s) 
Hình 2-47. Vận tốc di chuyển Vdc (m/s) khi 
dừng hãm máy 
14 
Hình 2-48. Áp lực dầu thủy lực P1(Pa) 
khi dừng hãm máy 
Hình 2-49. Góc lắc cáp nâng hàng khi 
dừng máy q8(rad) 
Khi máy dừng hãm phát sinh áp suất ngược trong hệ thống thủy lực là do quán 
tính di chuyển máy tác động trở lại, hàng bị lắc với q8-max = 0,097rad. 
Kết luận chương 2 
- Chọn được máy MĐR do Việt Nam chế tạo bằng phương pháp AHP. 
- Xây dựng mô hình ĐLH hệ thống TĐTL của cơ cấu nâng hàng và cơ cấu di 
chuyển của máy MĐR, tính được hệ số động Kđ=1,44, dạng đồ thị tương đồng với qui 
luật của máy nâng dạng cổng trục. 
- Nghiên cứu ĐLH máy MĐR cho các trường hợp: nâng hàng không có độ 
chùng cáp, khi đang nâng hàng thì dừng hãm, khởi động di chuyển máy với cụm tà vẹt, 
khi đang di chuyển mang cụm tà vẹt thì dừng hãm. Xác định được hệ số động khi nâng 
hàng Kđ = 1,36; khi máy di chuyển Kđ = 1,79. 
CHƯƠNG 3 
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM MÁY MĐR KHI ĐẶT CỤM TÀ VẸT 
3.1 Mục đích thực nghiệm: 
Kiểm nghiệm các thông số ĐLH của máy trong các trường hợp làm việc điển 
hình, qua đó khẳng định tính đúng đắn, độ tin cậy của mô hình ĐLH đã thiết lập. 
3.2 Phương án thực nghiệm máy MĐR đặt cụm tà vẹt 
3.2.1. Địa điểm tiến hành thực nghiệm MĐR: tại Trường Đại học GTVT. 
3.2.2. Mặt bằng thực nghiệm và nền để đặt đường ray di chuyển máy MĐR 
Hình 3-6. Lắp đặt đường ray di chuyển dài 28m trên nền đất và ballast 
3.2.3. Xác định các thông số cần đo đạc và vị trí lắp thiết bị đo 
3.2.3.1. Xác định các thông số cần đo trong quá trình thực nghiệm: 
- Lực căng cáp (Fcap), áp suất dầu thủy lực (P1); 
- Tốc độ nâng hàng (Vh); 
15 
- Tốc độ di chuyển của máy khi không mang hàng và khi có hàng (Vdc); 
- Giá trị độ võng tĩnh của dầm ngang khi có hàng; 
- Giá trị độ lún của máy tại vị trí bánh xe di chuyển; 
- Các giá trị của tenxo biến dạng gắn trên kết cấu khung máy MĐR. 
3.2.3.2. Vị trí lắp các thiết bị đo trên máy MĐR (Hình 3-8 trong luận án). 
3.2.4. Công tác chuẩn bị về máy cần thực nghiệm: tập kết cụm tà vẹt BTCT 
DƯL, huấn luyện thợ vận hành máy MĐR, kiểm tra tình trạng kỹ thuật của máy MĐR; 
3.3. Các thiết bị phục vụ đo đạc thực nghiệm máy MĐR. 
Sử dụng các thiết bị: Máy đo đa kênh SDA-830C, Đầu đo lực căng cáp 20T, Cảm biến 
đo biến dạng, ứng suất, Cảm biến áp suất dầu thủy lực, Cảm biến đo gia tốc ... 
3.4. Sơ đồ khối các nội dung thực nghiệm: 
Hình 3-16. Sơ đồ các bài thực nghiệm theo các trường hợp làm việc của máy 
3.5. Trình tự tiến hành thực nghiệm trên máy MĐR: 
Các bước thực nghiệm máy MĐR được thể hiện trong Bảng 3-2 của luận án. 
3.6. Kết quả thực nghiệm máy MĐR và xử lý số liệu: 
- Chiều cao nâng, vận tốc di chuyển máy MĐR không tải (Bảng 3-3). 
- Vận tốc nâng, vận tốc di chuyển máy MĐR khi đặt cụm 5 tà vẹt (Bảng 3-4). 
Kết quả thể hiện trên các Hình 3-21 đến Hình 3-24 trong luận án. 
Hình 3-25: Đồ thị lực căng cáp Fcap đo 
được từ thực nghiệm khi MĐR nâng hàng 
Hình 3-26: Đồ thị áp suất P1 dầu thủy lực 
khi MĐR di chuyển có hàng và dừng hãm 
16 
3.7. Phân tích và so sánh kết quả nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm. 
3.7.1 So sánh kết quả tính toán của mô hình động lực học hệ thống thủy lực nâng 
hàng của máy MĐR với kết quả thực nghiệm 
Hình 3-27: Đồ thị so sánh lực căng cáp Fcap (N) lý thuyết với thực nghiệm 
So sánh giá trị lực căng cáp tính toán lý thuyết với thực nghiệm ở Bảng 3-6: 
Bảng 3-6. Đánh giá sai số giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm 
TT Tên thông số Đơn 
vị 
Kết quả 
L.thuyết 
Kết quả 
T.nghiệm 
Sai số 
% 
1 Lực Fcap khi ổn định N 8584 8722 1,6% 
2 Lực Fcap cuối giai đoạn 2 N 8604 7182 19,8% 
3 Vận tốc nâng hàng Vh m/s 0,081 0,09 11% 
4 Áp suất dầu thủy lực P1 Pa 6,4.106 5,9.106 8% 
Trị số sai lệch 1,6% ÷19,8% giữa kết quả lý thuyết với thực nghiệm là phù hợp 
theo máy nâng dạng cổng trục, do vậy kết quả tính toán là chấp nhận được. 
3.7.2 So sánh kết quả tính toán của mô hình động lực học máy MĐR trường hợp 
nâng hàng khi cáp căng với kết quả thực nghiệm 
Bảng 3-7. So sánh kết quả tính toán lý thuyết với thực nghiệm 
TT Tên thông số Đơn 
vị 
Kết quả 
lý thuyết 
Kết quả 
T.nghiệm 
Sai số 
% 
1 Lực căng cáp Fcap khi ổn định N 8718 8396 4,1% 
2 Vận tốc nâng hàng Vh khi bình ổn m/s 0,10 0,09 11% 
3 Áp suất dầu thủy lực P1 khi bình ổn Pa 5,82 .106 6,14.106 5,5% 
Hệ số động thực nghiệm 
5
1_ TN(max)
d _ TN 5
1_ TN(b.ô)
P 73,78.10
K 1,2;
P 61,37.10
3.7.3. So sánh kết quả tính toán theo mô hình động lực học máy MĐR trường hợp 
dừng hãm khi di chuyển cụm tà vẹt với kết quả thực nghiệm. 
Hình 3-30. Đồ thị so sánh giá trị áp suất dầu tính toán lý thuyết với thực nghiệm 
17 
*/ Nhận xét: Khi máy dừng hãm di chuyển có hàng, áp suất dầu dao động với hệ số 
động: 
5
1_ TN(max)
d 5
1_ TN(b.ô)
P 75,22.10
K 1,67;
P 45,1.10
Kết luận chương 3: 
Hình dạng đồ thị của các thông số động lực học máy MĐR thu được bằng lý 
thuyết tương đối phù hợp với đồ thị thu được khi tiến hành thực nghiệm máy: 
- Kết quả sai lệch từ 4,1% đến 11% so với giá trị thực nghiệm là do các yếu tố 
khách quan khi đo đạc và vận hành máy, mức độ sai lệch này chấp nhận được. 
- Các hệ số động khi tính toán lý thuyết và thực nghiệm đạt giá trị trong khoảng 
Kđ =1,2 ÷1,35 là phù hợp với đặc điểm chung của máy nâng dạng cổng trục. 
- Hình dạng đồ thị của giá trị thực nghiệm và lý thuyết tương đồng, như vậy có 
thể khẳng định kết quả tính toán của mô hình là đủ độ tin cậy. 
CHƯƠNG 4 
KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐẶC TRƯNG ĐỘNG LỰC 
HỌC VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ HỢP LÝ CỦA MÁY MĐR 
4.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến các thông số động lực học của máy 
MĐR trong trường hợp nâng hàng. 
Thay đổi khối lượng hàng và khung nâng m2, khối lượng máy m3 , độ cứng của 
nền đường S2 , đường kính cáp nâng hàng dcap , thể tích riêng của bơm thủy lực Vb , qui 
cách xi lanh thủy lực (A1, A2) - (Bảng 4-1 trong luận án). 
- Kết quả khảo sát các thông số ĐLH của máy khi thay đổi khối lượng hàng (m2): 
Hình 4-2. Lực căng cáp 
Fcap(N) 
Hình 4-4. Vận tốc nâng 
hàng Vh (m/s) 
Hình 4-5. Dao động q3 
của khối lượng m3 
Khi tăng m2 lên 2370 kg và 2990 kg tương ứng cụm 7 và 9 tà vẹt thì biên độ dao 
động q3 cũng tăng. Với m2 = 2370 kg thì dao động q3 có tăng nhưng giảm hệ số động 
Kđ từ 1,36 xuống 1,25, vận tốc Vh giảm 8,2% so với khi m2 = 1750kg, vậy có thể chọn 
m2 = 2370 kg, tăng 35%, ứng với cụm 7 tà vẹt là hợp lý. 
- Kết quả khảo sát các thông số ĐLH khi thay đổi khối lượng kết cấu khung (m3): 
18 
Hình 4-7. Lực căng cáp 
Fcap(N) 
Hình 4-9. Vận tốc nâng 
hàng Vh (m/s) 
Hình 4-10. Dao động q3 
(m) 
Khi tăng m3 của khung máy, biên độ dao động q3 giảm, Nhưng khi tăng giá trị m3 sẽ 
tăng chi phí chế tạo máy, vậy nên chọn m3 = 1480 kg tương ứng với m2 tăng 35%. 
- Kết quả khảo sát các thông số ĐLH của máy khi thay đổi độ cứng nền đường (S2): 
Hình 4-12. Lực căng cáp 
Fcap(N) 
Hình 4-14. Vận tốc nâng 
hàng Vh (m/s) 
Hình 4-15. Dao động q3 (m) 
Với nền ballast có độ cứng cao hơn nền đất đã đầm lèn, biên độ dao động q3 giảm 
nhưng tần số dao động tăng lên, trong khi biên độ của lực căng cáp và áp suất chỉ cao 
hơn 1,8%. Để thuận tiện cho thi công nên chọn nền ballast. 
- Kết quả khảo sát các thông số ĐLH khi thay đổi đường kính cáp nâng hàng (dcap): 
Hình 4-17. Lực căng cáp 
Fcap(N) 
Hình 4-18. Áp suất dầu 
thủy lực P1(Pa) 
Hình 4-20. Dao động q3 
(m) 
Việc thay đổi đường kính cáp nâng hàng ảnh hưởng không nhiều tới các thông số 
động lực học của máy, đường kính cáp nâng hàng nên dùng là dcap=15 mm. 
19 
- Kết quả khảo sát các thông số ĐLH của máy khi thay đổi bơm thủy lực và xi lanh 
nâng hàng (Vb, A1, A2): 
Hình 4-22. Lực căng cáp 
Fcap(N) 
Hình 4-23. Áp suất dầu 
thủy lực P1(Pa) 
Hình 4-25. Dao động q3 (m) 
Khi tăng Vb và Dxl thì lực căng cáp ít thay đổi, áp suất dầu giảm, dao động q3 ít 
thay đổi dẫn đến hệ số động Kđ cũng giảm. Với Vb=2,2.10-5m3/vòng và Dxl = 90mm có 
Kđ=1,36 thì máy làm việc êm dịu và ổn định hơn, vì vậy chọn Vb= 2,2.10-5m3/vòng. 
4.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến các thông số động lực học của máy 
MĐR trong trường hợp di chuyển có hàng 
Thay đổi khối lượng hàng và khung nâng m2 từ 1450 ÷ 2990 kg, khối lượng máy 
m3 = 800÷4000 kg, thể tích riêng của bơm thủy lực Vb = 1,8.10-5 ÷ 2,6.10-5 m3/vg. 
- Kết quả khảo sát các thông số ĐLH của máy khi thay đổi khối lượng hàng nâng (m2): 
Hình 4-29. Áp suất dầu P1 
Hình 4-30. Lực căng cáp Fcap 
Hình 4-31. Góc lắc q8(rad) 
Khi tăng khối lượng hàng n