NGHIÊN CỨU TRUYỀN ĐỘNG VÔ CẤP SỬ DỤNG HỘP SỐ PHÂN NHÁNH CÔNG SUẤT THỦY TĨNH TRÊN MÁY KÉO NÔNG NGHIỆP
Kỹ thuật Cơ khí
Luận án này tập trung vào nghiên cứu phát triển hệ thống truyền động vô cấp sử dụng hộp số phân nhánh công suất thủy tĩnh (HSPNCS) cho máy kéo nông nghiệp cỡ công suất từ 30 đến 50 mã lực tại Việt Nam. Đề tài đặt ra nhằm đáp ứng yêu cầu hiện đại hóa hộp số máy kéo theo hướng vô cấp, giúp tối ưu hóa khả năng sử dụng công suất động cơ và tăng cường kết nối với các hệ thống quản lý điện tử, trong bối cảnh các máy kéo phổ biến ở Việt Nam vẫn sử dụng hộp số phân cấp cơ khí.
Mục tiêu chính của nghiên cứu là xây dựng cơ sở khoa học để phát triển hệ thống truyền động vô cấp HSPNCS, bao gồm việc xác định cấu hình phù hợp, xây dựng mô hình mô phỏng, thực hiện thí nghiệm kiểm chứng độ tin cậy của mô hình, đánh giá các tính chất động lực học và điều khiển, cũng như nghiên cứu phương pháp điều khiển tỷ số truyền tối ưu. Phạm vi nghiên cứu bao gồm cả lý thuyết, mô phỏng và thực nghiệm tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam.
Các kết quả nổi bật của luận án bao gồm việc lựa chọn thành công cấu hình HSPNCS kiểu CRO và xác định các thông số kết cấu tối ưu cho máy kéo 30-50 mã lực. Luận án đã xây dựng được mô hình mô phỏng máy kéo sử dụng HSPNCS, cho phép nghiên cứu linh hoạt các tính chất động lực học và điều khiển. Một bệ thử hộp số đã được thiết kế, chế tạo và thử nghiệm thành công, chứng minh được độ tin cậy của mô hình mô phỏng và khả năng đánh giá hiệu suất HSPNCS trong điều kiện thực tế. Hiệu suất của HSPNCS đạt giá trị cao, từ 0,72 đến 0,94, đặc biệt ở chế độ tải nặng, gần tương đương với hộp số cơ khí. Chất lượng quá trình chuyển số, phản ứng của hệ thống truyền lực khi có biến động tải trọng và quá trình khởi hành được đánh giá là phù hợp, với độ trễ không đáng kể và sai số rất nhỏ.
Nghiên cứu cũng đã xác định được quy luật và vùng điều khiển tỷ số truyền HSPNCS tối ưu theo chiến lược công suất cực đại, tạo cơ sở khoa học vững chắc cho việc xây dựng hệ thống điều khiển tự động. Các đề xuất về cấu hình hộp số và máy kéo dựa trên kết cấu sẵn có cùng với các công nghệ chế tạo hiện hành tại Việt Nam, mở ra tiềm năng cho việc thiết kế và chế tạo thử nghiệm sản phẩm thực tế. Luận án góp phần quan trọng vào việc nâng cao hiệu suất động cơ và hệ thống truyền lực trong ngành nông nghiệp Việt Nam.