BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
NGUYỄN VĂN TRUNG
NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC ĐƯỜNG CÁP VẬN CHUYỂN TRÁI THANH LONG Ở VÙNG TÂY NAM BỘ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI - 2021
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu động lực học đường cáp vận chuyển trái thanh long ở vùng Tây Nam Bộ - 2 -
Ý Nghĩa Khoa Học Của Những Kết Quả Nghiên Cứu Của Đề Tài Luận Án -
Bốc Xếp Trái Thanh Long Vận Chuyển Đến Nơi Tiêu Thụ
Xem toàn bộ 196 trang tài liệu này.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
NGUYỄN VĂN TRUNG
NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC ĐƯỜNG CÁP VẬN CHUYỂN TRÁI THANH LONG Ở VÙNG TÂY NAM BỘ
Ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9.52.01.03
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. DƯƠNG VĂN TÀI
HÀ NỘI - 2021
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Dương Văn Tài. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố ở bất kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rò nguồn gốc.
Hà Nội, ngày16 tháng 06 năm 2021
Hướng dẫn khoa học
PGS.TS. Dương Văn Tài
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Trung
LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, các cơ quan đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận án khoa học này.
Trước hết xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Dương Văn Tài với những ý kiến đóng góp quan trọng và chỉ dẫn khoa học quý giá trong quá trình thực hiện công trình nghiên cứu.
Trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo sau đại học đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận án.
Trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Lạc Hồng đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này.
Trân trọng cảm ơn Khoa Cơ điện và Công trình, Bộ môn Công nghệ và máy chuyên dùng Trường Đại học Lâm nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu.
Trân trọng cảm ơn các nhà khoa học của Trường Đại học Lâm nghiệp, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Học viện Kỹ thuật quân sự đã đóng góp ý kiếm quý báu để tôi hoàn thành luận án này
Hà Nội, ngày…..tháng……năm 2021
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Trung
TRANG PHỤ BÌA
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT viii
DANH MỤC BẢNG xi
DANH MỤC HÌNH xiii
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu của luận án 2
3. Những đóng góp mới của luận án 2
4. Ý nghĩa khoa học của những kết quả nghiên cứu của đề tài luận án 3
5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài luận án 3
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1. Tình hình trồng và tiêu thụ thanh long ở Việt Nam 4
1.1.1. Tình hình trồng thanh long ở Việt Nam 4
1.1.2. Tình hình tiêu thụ thanh long 4
1.2. Tổng quan về công nghệ và thiết bị thu hoạch thanh long ở Việt Nam 5
1.2.1. Công nghệ thu hoạch thanh long ở Việt Nam 5
1.2.2. Thực trạng về thiết bị thu hoạch thanh long ở Việt Nam 6
1.2.3. Những tồn tại trong thu hoạch và vận chuyển trái thanh long 9
1.3. Về tình hình nghiên cứu các thiết bị thu hoạch thanh long trên thế giới và ở Việt Nam 10
1.3.1. Tình hình nghiên cứu các thiết bị thu hoạch thanh long trên thế giới 10
1.3.2. Tình hình nghiên cứu thiết bị thu hái thanh long ở Việt Nam 11
1.4. Tổng quan về đường cáp sử dụng trong nông lâm nghiệp 11
1.4.1. Các kiểu đường cáp sử dụng trong lâm nghiệp [11] [15] 12
1.4.2. Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của đường cáp [1] 17
1.4.3. Một số loại đường cáp sử dụng trong nông nghiệp 20
1.5. Một số công trình nghiên cứu về đường cáp 22
1.6. Mục tiêu nghiên cứu 27
1.7. Nội dung nghiên cứu 27
1.7.1. Nội dung nghiên cứu lý thuyết 27
1.7.2. Nội dung nghiên cứu thực nghiệm 28
1.8. Đối tượng nghiên cứu 28
1.8.1. Vườn trồng thanh long 28
1.8.2. Đường cáp vận chuyển trái thanh long [21] 29
1.9. Phương pháp nghiên cứu 31
1.9.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 31
1.9.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 33
Kết luận chương 1 36
Chương 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ĐƯỜNG CÁP VẬN CHUYỂN TRÁI THANH LONG 37
2.1. Xây dựng mô hình tính toán cơ học đường dây cáp 37
2.2. Tính toán một số thông số cơ học của dây cáp tựa trên các gối đỡ có cùng độ cao, chịu tải phân bố đều 39
2.2.1. Tính toán một số thông số cơ học của dây cáp không chịu dãn, tải trọng phân bố đều 39
2.2.2. Tính toán một số thông số cơ học của dây cáp chịu dãn, trọng tải phân bố đều ...42
2.2.3. Tính toán một số thông số cơ học của đường cáp không dãn, khép kín có nhiều nhịp đỡ có cùng cao độ, chịu tải phân bố đều có cường độ khác nhau trên các nhịp 45
2.3. Tính toán một số thông số cơ học của dây cáp không dãn, tựa trên các gối có cao độ lệch nhau, chịu tải phân bố đều 49
2.3.1. Tính toán một số thông số cơ học của dây cáp không dãn, tựa trên hai gối có cao độ lệch nhau, chịu tải phân bố đều 49
2.3.2. Tính toán một số thông số cơ học đường dây cáp khép kín tựa trên các gối có độ cao lệch nhau, chịu tải phân bố đều có cường độ khác nhau trên các nhịp 53
2.4. Mô hình động lực học của các giỏ đựng trái thanh long trong quá trình vận chuyển trên ruộng khi thu hái 56
2.4.1. Phương trình vi phân chuyển động của giỏ đựng thanh long trong các nhịp khi cáp di chuyển có gia tốc và chịu tác động của lực gió theo mặt phẳng ngang ..56
2.4.2. Phương trình vi phân chuyển động của giỏ đựng thanh long trong quá trình cáp chuyển hướng và chịu tác động của lực gió theo mặt phẳng ngang 63
2.5. Giải hệ phương trình vi phân dao động của giỏ đựng trái thanh long 65
2.5.1. Thuật toán giải gần đúng hệ phương trình dao động của giỏ đựng thanh long khi di chuyển trên đường cáp 65
2.5.2. Thuật toán giải gần đúng hệ phương trình dao động của giỏ đựng thanh long khi chuyển hướng chuyển động 67
2.6. Tính toán công suất tiêu thụ khi vận hành đường cáp 67
2.6.1. Công suất tiêu thụ cho việc di chuyển các giỏ đựng thanh long 67
2.6.2. Công suất tiêu thụ thắng lực cản ma sát 69
2.6.3. Công suất tiêu thụ cho toàn hệ thống cáp khép kín 69
Kết luận chương 2 70
Chương 3: KHẢO SÁT MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ĐƯỜNG CÁP VẬN CHUYỂN TRÁI THANH LONG 71
3.1. Khảo sát phương trình độ vòng dây cáp 71
3.1.1. Cho trước 
, f , q tính L 71
3.1.2. Cho trước f , H, q tính L , 
..........................................................................72
3.1.3. Cho trước L , 
, q tính f , H 73
3.1.4. Áp dụng thuật toán chia đôi liên tiếp tìm nghiệm gần đúng độ vòng đường cáp W(u)=0 74
3.2. Khảo sát độ dãn dài của nhịp dây khi chịu tải phân bố đều 75
3.3. Khảo sát một số thông số động lực học đường cáp khép kín có các gối đỡ có cùng cao độ 77
3.4. Khảo sát giá trị u trong phương trình độ vòng dây tựa trên hai gối có độ cao chênh nhau 78
3.5. Khảo sát độ vòng của đường cáp hai trụ đỡ có độ cao chênh nhau 84
3.6. Khảo sát một số thông số động lực học đường cáp kép kín các giối đỡ có độ cao chênh nhau 84
3.7. Khảo sát dao động của giỏ đựng trái thanh long 86
3.7.1. Khảo sát miền cộng hưởng của dao động giỏ đựng trái thanh long 87
3.7.2. Khảo sát biên độ dao động cực đại các giỏ đựng thanh long 93
3.7.3. Sự ảnh hưởng của lực căng ngang H đến biên độ cực đại của dao động giỏ đựng thanh long 94
3.7.4. Sự ảnh hưởng của độ dài nhịp cáp 
đến biên độ cực đại của dao động giỏ đựng thanh long 96
3.7.5. Sự ảnh hưởng của độ dài đoạn dây treo giỏ đựng thanh long r đến biên độ cực đại của dao động giỏ đựng thanh long 97
3.7.6. Khảo sát công thức tính công suất hệ thống 98
Kết luận chương 3 99
Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 101
4.1. Mục tiêu và nhiệm vụ của nghiên cứu thực nghiệm 101
4.1.1. Mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm 101
4.1.2. Nhiệm vụ nghiên cứu thực nghiệm 101
4.1.3. Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm 102
4.2. Chọn phương pháp nghiên cứu 102
4.2.1. Chọn phương pháp thực nghiệm 102
4.2.2. Chọn hàm mục tiêu nghiên cứu 102
4.2.3. Chọn tham số ảnh hưởng đến hàm mục tiêu 103
4.3. Phương pháp xác định các đại lượng nghiên cứu và thiết bị đo 104
4.3.1. Phương pháp xác định biên độ dao động của giỏ đựng trái thanh long 104
4.3.2. Xác định độ vòng lớn nhất của đường cáp 106
4.3.3. Xác định lực căng ngang của đường cáp 106
4.3.4. Xác định vận tốc giỏ đựng trái thanh long và chiều dài nhịp 107
4.4. Thiết bị khuếch đại và chuyển đổi A/D 107
4.5. Phương pháp xử lý kết quả thí nghiệm 108
4.5.1. Xác định số lần thí nghiệm 108