Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng suất và biến dạng của tay thuỷ lực khi làm việc ở giai đoạn quá độ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm nhằm mô phỏng, xác định ứng suất và biến dạng của tay thuỷ lực khi làm việc ở giai đoạn quá độ. Kết quả nghiên cứu phục vụ cho việc hoàn thiện thiết kế cấu trúc cơ khí của tay thuỷ lực theo hướng giảm trọng lượng bản thân, nâng cao tải trọng bốc và chọn chế độ sử dụng hợp lý. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng suất và biến dạng của tay thuỷ lực khi làm việc ở giai đoạn quá độBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐINH THỊ HỢINGHIÊN CỨU ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG CỦA TAY THUỶ LỰC KHI LÀM VIỆC Ở GIAI ĐOẠN QUÁ ĐỘ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2009BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐINH THỊ HỢINGHIÊN CỨU ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG CỦA TAY THUỶ LỰC KHI LÀM VIỆC Ở GIAI ĐOẠN QUÁ ĐỘ Chuyên ngành: Máy và thiết bị cơ giới hoá nông - lâm nghiệp Mã số: 60 52 14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. Nguyễn Nhật Chiêu Hà Nội - 2009 1 MỞ ĐẦU Trong khai thác gỗ rừng trồng khâu bốc dỡ gỗ là khâu nặng nhọc, nguyhiểm cần được cơ giới hoá. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, năm 2005 đề tài cấpnhà nước KC- 07- 26 đã thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm trong sản xuất tay thuỷlực lắp trên máy kéo Shibaura SD 2843 để bốc dỡ gỗ rừng trồng. Trong khi thiết kế, đề tài đã tính toán thiết kế các kết cấu của tay thuỷ lựctheo phương pháp sức bền vật liệu, kiểm tra bền ở các tiết diện nguy hiểm. Đề tàicũng đã kể đến tải trọng động, trong các công thức tính bền có nhân với hệ sốđộng theo kinh nghiệm. Qua thử nghiệm trong sản xuất, kết quả cho thấy taythuỷ lực đủ bền. Do đề tài chưa nghiên cứu sâu về động lực học mà nhân hệ sốđộng theo kinh nghiệm khi tính toán nên các kết cấu kim loại còn nặng có thể dothừa bền dẫn đến giảm tải trọng hữu ích và cũng có thể có những chi tiết chưa đủbền, đặc biệt khi tay thuỷ lực làm việc ở giai đoạn quá độ( bắt đầu nâng tải, hạtải và phanh, bắt đầu quay). Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách khảo sát ứng suất và biếndạng của tay thuỷ lực làm cơ sở cho việc thiết kế tối ưu các kết cấu kim loại theohướng giảm trọng lượng bản thân, tăng tải trọng có ích của tay thuỷ lực đồngthời giúp cho việc chọn chế độ sử dụng hợp lý. Tuy nhiên, chưa có đề tài nàonghiên cứu ứng suất và biến dạng của tay thuỷ lực lắp trên máy kéo Shibaura SD2843 khi làm việc ở giai đoạn quá độ. Thực tế cho thấy, sự phát triển mạnh mẽcủa ngành cơ tin hiện nay cho phép nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu đặc tínhđộng học, động lực học và độ bền của các kết cấu, hệ thống ở mức độ cao. Vớiviệc khai thác và ứng dụng các phần mềm tin học có thể giải quyết tốt vấn đềkhảo sát ứng suất và biến dạng của tay thuỷ lực khi làm việc ở giai đoạn quá độ. 2 Xuất phát từ những lý do trên tôi tiến hành đề tài luận văn “Nghiên cứuứng suất và biến dạng của tay thuỷ lực khi làm việc ở giai đoạn quá độ”.* Ý nghĩa khoa học của đề tài: - Xây dựng mô hình 3D, mô phỏng động tay thuỷ lực bằng phần mềmSlidwork và Cosmos motion. - Ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn với phần mềm ANSYS môphỏng, xác định được ứng suất và biến dạng một số bộ phận chính của tay thuỷlực khi làm việc ở giai đoạn quá độ (bắt đầu nâng tải, hạ tải và phanh, bắt đầuquay).* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Trên cơ sở kết quả xác định ứng suất và biến dạng của tay thuỷ lực khilàm việc ở giai đoạn quá độ, so sánh với kết quả tính toán trước đây, đưa ranhững thông số tối ưu làm cơ sở khoa học cho việc hoàn thiện thiết kế theohướng giảm trọng lượng bản thân và tăng tải trọng hữu ích của tay thuỷ lực,chọn chế độ làm việc hợp lý. 3 Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU1.1. Tổng quan về công nghệ khai thác gỗ và việc sử dụng TTL trong khaithác gỗ rừng trồng.1.1.1.Tổng quan về công nghệ khai thác gỗ Trên thế giới, rừng tự nhiên còn rất ít nhưng lại có ý nghĩa to lớn về mặtmôi trường, bảo tồn... nên người ta hạn chế khai thác gỗ rừng tự nhiên. Vì vậy,đối tượng của khai thác gỗ hiện nay chủ yếu là gỗ rừng trồng. Trong khai thác gỗrừng trồng người ta thường áp dụng các loại hình công nghệ sau [1]: Công nghệ khai thác gỗ nguyên cây (full-tree method): cây gỗ sau khi hạđược giữ nguyên cành lá rồi được vận xuất ra bãi gỗ. Tại bãi gỗ người ta mớitiến hành cắt cành, cắt khúc theo qui cách sản phẩm, bốc lên phương tiện và vậnchuyển đến nơi tiêu thụ. Công nghệ khai thác gỗ dài (tree-length method): cây gỗ sau khi hạ đượccắt cành, ngọn tại nơi chặt hạ rồi được vận xuất ra bãi gỗ. Tại bãi gỗ chúng đượccắt khúc theo qui cách sản phẩm, bốc lên phương tiện và vận chuyển đến nơi tiêuthụ. Công nghệ khai thác gỗ ngắn (shortwood method): toàn bộ các thao tác hạcây cắt cành, ngọn và cắt khúc theo qui cách sản phẩm đều được thực hiện tạinơi chặt hạ. Sau đó, các khúc gỗ được vận xuấ ...