Luận án Nghiên cứu giảm tải trọng động của máy ủi trong thi công đường tuần tra biên giới

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG 
 Equation BỘ GIÁO Chapter DỤC (Next) VÀ ĐÀO Section TẠ O1I CAM ĐOANB Ộ QUỐC PHÒNG 
 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ 
 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ 
 Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, 
kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố 
trong bất kỳ công trình nào khác. 
 NGUYỄN THÀNH THU 
 Tác giả luận án 
 NGUYỄN THÀNH THU 
 NGHIÊN CỨU GIẢM TẢI TRỌ NG ĐỘNG CỦA MÁY ỦI 
 Nguyễn Thành Thu 
 TRONG THI CÔNG ĐƯỜNG TUẦN TRA BIÊN GIỚI 
 NGHIÊN CỨU GIẢM TẢI TRỌNG ĐỘNG MÁY ỦI, 
 NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG TRONG THI 
 CÔNG ĐƯỜNG TUẦN TRA BIÊN GIỚI 
 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 HÀ NỘ I - 2016 
 HÀ NỘI - 2015 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG 
Equation Chapter (Next) Section 1I CAM ĐOAN 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG 
 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ 
 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ 
 NGUYỄN THÀNH THU 
 NGUYỄN THÀNH THU 
NGHIÊN CỨU GIẢM TẢI TRỌ NG ĐỘNG CỦA MÁY ỦI 
 TRONG THI CÔNG ĐƯỜNG TUẦN TRA BIÊN GIỚI 
 NGHIÊN CỨU GIẢM TẢI TRỌNG ĐỘNG MÁY ỦI, 
 NÂNGChuyên CAO ngành: HI KỆỹ Uthu QUật cơẢ khíSỬ đDộỤngNG lực TRONG THI 
 Mã số: 62 52 01 16 
 CÔNG ĐƯỜNG TUẦN TRA BIÊN GIỚI 
 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 
 1. GS.TS Chu Văn Đạt 
 2. PGS.TS Lê Văn Cường 
 HÀ NỘI - 2016 
 HÀ NỘI - 2015 
 i 
 LỜI CAM ĐOAN 
 Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số 
liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công 
bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Tác giả luận án 
 Nguyễn Thành Thu 
 ii 
 MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i 
MỤC LỤC ......................................................................................................... ii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU .......................................................................... iv 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. vi 
DANH MỤC CÁC BẢNG DÙNG TRONG LUẬN ÁN ................................... vii 
DANH MỤC HÌNH VẼ, ẢNH, ĐỒ THỊ TRONG LUẬN ÁN ........................ ix 
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................. 5 
1.1. Tổng quan về môi trường đất ...................................................................... 5 
1.1.1. Môi trường đất tự nhiên ........................................................................... 5 
1.1.2. Môi trường đất đường tuần tra biên giới ................................................ 11 
1.2. Tổng quan về máy ủi sử dụng trên đường tuần tra biên giới .................... 13 
1.2.1. Khái quát về máy ủi ............................................................................... 13 
1.2.2. Máy ủi thi công trên đường tuần tra biên giới ....................................... 15 
1.2.3. Khung đẩy máy ủi .................................................................................. 15 
1.3. Tổng quan về nghiên cứ u sư ̣ tương tác giữa lưỡi ủi với môi trườ ng đấ t .. 16 
1.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tương tác ...................................... 16 
1.3.2. Tải trong̣ đông̣ máy ủi ............................................................................ 19 
1.3.3. Tổng quan về các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước .................. 20 
1.4. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án ......................................... 24 
1.4.1. Mục tiêu của luận án .............................................................................. 24 
1.4.2. Nhiệm vụ của luận án ............................................................................. 24 
Kết luận chương 1 .......................................................................................... 26 
Chương 2. MÔ HÌNH KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC MÁY ỦI ............. 27 
2.1. Giới thiệu ................................................................................................... 27 
2.2. Xây dựng mô hình khảo sát động lực học máy ủi DZ271 ........................ 27 
2.2.1. Cấu trúc tổng quan của máy ủi DZ271 .................................................. 27 
2.2.2 Các giả thiết xây dưng̣ mô hình .............................................................. 28 
2.2.3. Mô hinh̀ khảo sát động lực học máy ủi .................................................. 29 
2.3. Tính toán các đại lượng trong mô hình khảo sát động lực học ................. 30 
2.3.1. Tính lực kéo của máy ............................................................................. 30 
2.3.2. Xác định lực cản di chuyển của máy ..................................................... 33 
2.3.3. Xác định lực cản khi đào và di chuyển đất không gặp chướng ngại ..... 35 
2.3.4.Xác định lực cản khi đào và di chuyển đất gặp chướng ngại ................. 39 
2.3.5. Xác định chiều dày phoi cắ t ................................................................... 43 
2.3.6. Xác định mômen quán tính khối lượng quy đổi .................................... 45 
2.3.7. Xác định hệ số độ cứng k2 và hệ số cản c2 ............................................. 48 
2.4. Thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động của cơ hệ ....................... 50 
 iii 
2.4.1. Vectơ vị trí của các điểm........................................................................ 50 
2.4.2. Động năng của cơ hệ .............................................................................. 51 
2.4.3. Thế năng ................................................................................................. 53 
2.4.4. Hàm hao tán ........................................................................................... 53 
2.4.5. Lực suy rộng của các lực không thế....................................................... 54 
2.5. Thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động ....................................... 55 
2.6. Phương pháp giải hệ phương trình vi phân chuyển động ......................... 57 
Kết luận chương 2 .......................................................................................... 58 
Chương 3. KHẢO SÁT TẢI TRỌNG ĐỘNG MÁY ỦI - ĐỀ XUẤT GIẢI 
PHÁP GIẢM TẢI TRỌNG ĐỘNG .............................................................. 59 
3.1. Giới thiệu ................................................................................................... 59 
3.2. Tải trọng động máy ủi ............................................................................... 59 
3.2.1. Thông số đặc trưng cho tải trọng động máy ủi ...................................... 59 
3.2.2. Xác định phản lực liên kết tại khớp nối khung đẩy và khung gầm ....... 60 
3.3. Xây dựng thuật toán và chương trình tính ................................................ 62 
3.4. Xác định các thông số đầu vào và đầu ra của chương trình tính .............. 67 
3.4.1. Khối lượng và mô men quán tính khối lượng của các khâu .................. 69 
3.4.2. Xác định các kích thước động học của máy ủi ...................................... 70 
3.4.3. Các điều kiện đầu ................................................................................... 71 
3.4.4. Đầu ra của chương trình tính.................................................................. 71 
3.5. Kết quả khảo sát động lực học máy ủi ...................................................... 71 
3.5.1. Quỹ đạo chuyển động của dao cắt trong mặt phẳng thẳng đứng ........... 71 
3.5.2. Khảo sát thành phầ n lưc̣ cản đào đấ t Pd ................................................. 72 
3.5.3. Khảo sát thành phầ n phản lưc̣ liên kết RF tại khớp F............................. 74 
3.6. Giảm tải trọng động máy ủi ...................................................................... 77 
3.6.1. Giảm tải trọng động trong khai thác sử dụng ........................................ 79 
3.6.2. Giảm tải trọng động bằng cách sửa đổi thiết kế ..................................... 80 
Kết luận chương 3 .......................................................................................... 88 
Chương 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ............................................. 89 
4.1. Mục đích và các thông số đo ..................................................................... 89 
4.2. Trang thiết bị thực nghiệm ........................................................................ 90 
4.3 Chọn số lần thực nghiệm .......................................................................... 100 
4.4 Phương pháp đánh giá sai số thực nghiệm ............................................... 100 
4.5 Phương pháp đo lực cản trong quá trình đào và di chuyển đấ t ................ 101 
4.6 Kiểm nghiêṃ công thức tính lực cản theo lý thuyết ................................ 103 
4.7. Kết quả thực nghiệm ............................................................................... 107 
Kết luận chương 4 ........................................................................................ 116 
KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................... 117 
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ...................................................... 118 
 iv 
 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU 
Ký hiệu Tên gọi Đơn vị 
 tl Hiệu suất hệ thống truyền lực 
   Hệ số bám 
  Ứng suất tiếp tuyến kG/cm2 
  Góc sắc của dao cắt độ 
 B Chiều rộng lưỡi ủi m 
  Góc sau của dao cắt độ 
 bx Chiều rộng dải xích m 
 c Lực dính đơn vị kPa 
 C Chỉ số Dornhin 
 C0 Độ cứng của hệ va vấp kN/m 
 C1 Độ cứng của TBCT kN/m 
 C2 Độ cứng của chướng ngại kN/m 
 ci Hệ số cản Ns/m 
  Góc cắt của dao cắt độ 
 f Hệ số cản lăn 
 fn Hệ số ma sát ngoài 
 ft Hệ số ma sát trong 
  Trọng lượng riêng của đất kN/m3 
 Gb Trong̣ lương̣ bám của máy kG 
 bs Góc quay bánh sao chủ động độ 
 d Góc chảy tự nhiên của đất độ 
 Gm Trọng lượng máy ủi kG 
 Gmc Trong̣ lương̣ máy cơ sở kG 
 v 
Ký hiệu Tên gọi Đơn vị 
 Gtb Trọng lượng thiết bị kG 
 h Chiều dày phoi cắt m 
 H Chiều cao lưỡi ủi m 
 itl Tỷ số truyền lực 
 2 
 JG Mô men quán tính khung gầm máy ủi kg.m
 2 
 JK Mô men quán tính khung và lưỡi máy ủi kg.m
 n Góc ma sát ngoài độ 
 t Góc ma sát trong độ 
 2 
 JT Mô men quán tính của thân máy ủi kg.m
 2 
 Jtd Mô men quán tính tương đương kg.m
 k Lực cản cắt riêng kN/m2 
 n+1
 kc Hệ số thực nghiệm kN/m 
 n+2
 k Hệ số thực nghiệm kN/m 
 ki Hệ số độ cứng N/m 
 km Mô đun biến dạng cắt mm 
 lx Chiều dài phần xích tiếp đất m 
 Mbs Mô men dẫn động đặt tại bánh sao chủ động N.m 
 Mc Mô men cản uốn N.m 
 Mdc Mô men động cơ N.m 
 mG Khối lượng khung gầm kg 
 mK Khối lượng khung và lưỡi ủi kg 
 mT Khối lượng thân máy kg 
 Mu Mô men uốn N.m 
 n Hệ số thực nghiệm 
 N Công suất động cơ kW 
 vi 
Ký hiệu Tên gọi Đơn vị 
 nbs Số vòng quay bánh sao chủ động v/ph 
 p Áp suất của đất tác dụng lên dải xích kG/cm2 
 Pd Lực cản đào đất kN 
 Pđ/c Lực kéo lớn nhất của động cơ kN 
 PF Lực cản di chuyển của máy kN 
 PK Lực kéo của dải xích kN 
 Pxl Lực trong xi lanh nâng hạ lưỡi ủi kN 
 RA Phản lực trong khớp A kN 
 rbs Bán kính bánh sao chủ động m 
 RF Phản lực trong khớp F kN 
  Ứng suất pháp tuyến kG/cm2 
 2
 u Ứng suất uốn kG/cm 
 vc Vận tốc di chuyển của dao cắt m/s 
 3
 Vd Thể tích khối đất m 
 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
 Chữ viết tắt Diễn giải Ghi chú 
 ĐH Động học 
 ĐLH Động lực học 
 MLĐ Máy làm đất 
 TBCT Thiết bị công tác 
 TTBG Tuần tra biên giới 
 PTVP Phương trình vi phân 
 PTVPCĐ Phương trình vi phân chuyển động 
 vii 
 DANH MỤC CÁC BẢNG DÙNG TRONG LUẬN ÁN 
Bảng 1.1. Phân loaị đấ t theo kích thướ c haṭ ..................................................... 7 
Bảng 1.2. Phân loại đất theo trọng lượng riêng và hệ số tơi xốp ...................... 7 
Bảng 1.3. Phân cấp đất theo thi công bằng cơ giới ........................................... 8 
Bảng 1.4. Phân loaị đấ t theo kích cỡ haṭ ........................................................... 9 
Bảng 1.5. Tính chất cơ lý đất đường tuần tra biên giới. ................................. 12 
Bảng 2.1. Sự phụ thuộc của hệ số cắt vào tốc độ cắt ...................................... 37 
Bảng 2.2. Mô men quán tính khối lượng của các khâu máy ủi DZ271. ......... 46 
Bảng 3.1. Khối lượng và mômen quán tính khối lượng của các khâu. ........... 70 
Bảng 3.2. Các thông số hình học của máy ủi. ................................................. 70 
Bảng 3.3. Giá trị trung bình của lực cản đào theo các vận tốc khác nhau. ..... 73 
Bảng 3.4. Giá trị trung bình của lực cản đào ở các vận tốc khác nhau ........... 74 
Bảng 3.5. So sánh lực cản đào ở hai trường hợp khác nhau ........................... 74 
Bảng 3.6. So sánh lực cản đào với phản lực liên kết khớp F. ......................... 75 
Bảng 3.7. So sánh phản lực RF và lực cản đào Pd khi gặp chướng ngại ........ 76 
Bảng 3.8. So sánh phản lực liên kết tại khớp F trong hai trường hợp gặp và 
không gặp chướng ngại ................................................................................... 77 
Bảng 3.9. Miền giá trị của cặp lò xo - giảm chấn k2, c2 .................................. 81 
Bảng 3.10. So sánh phản lực liên kết tại khớp F khi gặp chướng ngại ở các giá 
trị c2, k2 khác nhau. .......................................................................................... 82 
Bảng 3.11. So sánh phản lực liên kết tại khớp F khi gặp chướng ngại ở các giá 
trị c2, k2 khác nhau ........................................................................................... 83 
Bảng 3.12. So sánh phản lực liên kết tại khớp F khi gặp chướng ngại ở các giá 
trị c2, k2 khác nhau. .......................................................................................... 84 
Bảng 3.13. So sánh phản lực liên kết tại khớp F khi gặp chướng ngại ở các giá 
trị c2, k2 khác nhau ........................................................................................... 85 
 viii 
Bảng 3.14. So sánh phản lực liên kết tại khớp F khi gặp chướng ngại ở các giá 
trị c2, k2 khác nhau ........................................................................................... 86 
Bảng 3.15. So sánh phản lực RF F khi thay đổi giá trị của cặp k2, c2. ............. 86 
Bảng 4.1. Thông số kỹ thuật của cảm biến đo lực LCV-A. ............................ 91 
Bảng 4.2. Thông số kỹ thuật của đồng hồ đo tốc độ vòng quay HHT13. ...... 94 
Bảng 4.3. Các thông số kỹ thuật của cảm biến H7. ........................................ 95 
Bảng 4.4. Các thông số kỹ thuật cảm biến đo tốc độ GSS25. ........................ 96 
Bảng 4.5. Thông số kỹ thuật thiết bị ghi và xử lý tín hiệu Dewetron 3020. ... 97 
Bảng 4.6. Chỉ số Dornhin và lưc̣ cản cắ t theo cấp đất. ................................. 105 
Bảng 4.7. Giá trị lực cản ...  
 10,05682791 0,366261943 0,503423426 0,606895474 
 10,11542708 0,363831535 0,497369142 0,605645614 
 10,17600416 0,363643291 0,491231377 0,604899151 
 10,23878055 0,359730141 0,48940379 0,596617663 
 10,30394814 0,353071984 0,485870626 0,589261949 
 10,37161025 0,345740791 0,478466522 0,593327648 
 10,44160452 0,338348999 0,471702009 0,599963464 
 10,51329625 0,331427816 0,468464239 0,598475851 
 10,58537176 0,334782682 0,473105771 0,595123409 
 10,65594169 0,338538532 0,471093242 0,594892298 
 10,72351524 0,331833959 0,463519607 0,586952165 
 10,78818098 0,334157351 0,456209259 0,578727791 
 10,85110497 0,341274514 0,449067156 0,571199407 
 10,91414705 0,34353215 0,44239383 0,56716957 
 10,98046596 0,336569708 0,442573634 0,572716241 
 11,0514049 0,329232068 0,448475084 0,58019548 
 11,10714054 0,321809332 0,455378304 0,587407746 
 11,14736289 0,31432084 0,457474314 0,58962057 
 11,18265524 0,307322297 0,453436412 0,585759418 
 11,22063399 0,307565982 0,457552657 0,580279158 
 11,27638439 0,309810725 0,463439979 0,577758186 
 11,33749284 0,305250326 0,469616274 0,581466592 
 11,38226143 0,302279684 0,475212055 0,573409575 
 11,42466833 0,304151807 0,474228266 0,565635469 
 11,46902362 0,307773566 0,467209458 0,566223873 
 11,51801371 0,309787517 0,459714167 0,573634045 
 11,57420692 0,305033716 0,456617672 0,576366205 
 11,63934499 0,2978263 0,45920044 0,567857591 
 148 
 Thời gian (s) q11 (m/s) q12 (m/s) q13 (m/s) 
 18,99202048 0,31999394 0,458390034 0,524290458 
 19,00111294 0,312896118 0,450976939 0,532541396 
 19,00945262 0,305759615 0,458144729 0,540651543 
 19,01765946 0,298202788 0,461851276 0,539243624 
 19,02623531 0,29064596 0,454237828 0,530650003 
 19,03569678 0,28450225 0,44654732 0,53480735 
 19,04684096 0,290232081 0,438792597 0,536743903 
 19,06107008 0,296369345 0,431080256 0,536739918 
 19,08211854 0,30234673 0,423777613 0,538378949 
 19,1289536 0,308297038 0,430720646 0,534273403 
 19,18359696 0,307731018 0,438037417 0,537218079 
 19,2231108 0,300225764 0,430973657 0,545426514 
 19,2588312 0,297177761 0,424939922 0,552313365 
 19,29351837 0,290020629 0,432647126 0,544047816 
 19,32870739 0,287826171 0,427156658 0,535313404 
 19,36585956 0,29514576 0,429603288 0,5266547 
 19,40742512 0,301493186 0,437283521 0,523751198 
 19,45969204 0,306966438 0,43592471 0,52298614 
 19,5259519 0,303081654 0,428252183 0,517225625 
 19,56891971 0,295496461 0,428270164 0,520944657 
 19,60216035 0,28792674 0,431549032 0,529265992 
 19,63357068 0,280404724 0,436005622 0,529571484 
 19,66746078 0,281396227 0,441747817 0,525837841 
 19,71008909 0,288851197 0,445772875 0,527325454 
 19,77397252 0,295599608 0,440499458 0,51955002 
 19,84074901 0,289632538 0,433553856 0,5279723 
 19,89770976 0,289348883 0,426124065 0,534129954 
 19,94999144 0,29690571 0,418583823 0,529003003 
 20 0,304247218 0,412264969 0,52315084 
Trung bình 0,295964711 0,431242267 0,54845118 
 149 
6.3. Lưc̣ cản đào khi máy ủi chưa gặp chướng ngại 
 Thời gian (s) q11 = 0,35m/s q12 = 0,42m/s q13 = 0,50m/s 
 10 22,74745653 46,19331042 64,37425309 
 10,03524625 22,74745653 46,19331042 64,37425309 
 10,05682791 20,84439415 45,78445076 62,60648228 
 10,11542708 19,02960978 45,4171159 60,89753259 
 10,17600416 17,5 45,11126971 59,3105387 
 10,23878055 17,82788976 44,8872753 58,1 
 10,30394814 20,07430071 44,76429798 58,4141048 
 10,37161025 22,37969928 44,76789148 59,90816131 
 10,44160452 24,11637591 44,93199433 61,41790346 
 10,51329625 23,48866637 45,29773207 62,52374057 
 10,58537176 22,27270796 45,88706495 63,17508647 
 10,65594169 21,26707089 46,6349108 63,65585111 
 10,72351524 22,10916989 47,45502579 64,3138634 
 10,78818098 24,3576149 48,27314439 65,55930264 
 10,85110497 26,74803699 49,02059097 67,36471896 
 10,91414705 29,16530862 49,60393469 69,31875666 
 10,98046596 31,58583473 49,88782064 71,29593066 
 11,0514049 32,36365758 49,6801966 73,21898923 
 11,10714054 30,10138098 48,82334812 74,29149437 
 11,14736289 27,81144124 47,43266628 73,53191761 
 11,18265524 25,53980799 45,81679219 72,28373338 
 11,22063399 23,3324509 44,13064536 70,84496872 
 11,27638439 21,41921825 42,50638646 69,28581683 
 11,33749284 22,09615194 42,19854388 67,64745249 
 11,38226143 24,13305517 43,96734106 65,95928627 
 11,42466833 26,28793363 45,87828085 64,2456309 
 11,46902362 28,44037122 47,79201559 62,53589693 
 11,51801371 30,46954504 49,65943419 60,89204262 
 11,57420692 31,29496479 51,39429282 59,7889505 
 10 22,74745653 46,19331042 64,37425309 
 150 
 Thời gian (s) q11 = 0,35m/s q12 = 0,42m/s q13 = 0,50m/s 
 18,99202048 47,85543151 66,04855784 87,38710181 
 19,00111294 48,56775776 66,06932025 87,34310021 
 19,00945262 46,28798829 64,192319 88,28066799 
 19,01765946 43,9488244 62,24025367 89,16725747 
 19,02623531 41,69061592 60,37203651 89,43740157 
 19,03569678 40,00357025 60,40038518 90,78413589 
 19,04684096 39,87461112 62,00587806 86,86539086 
 19,06107008 40,39532935 63,74313236 85,91292173 
 19,08211854 40,80092002 65,49036857 83,94711981 
 19,1289536 40,22853679 67,17132481 81,97543578 
 19,18359696 38,390971 68,49293173 80,00335961 
 19,2231108 36,19988636 67,76744539 78,03442056 
 19,2588312 33,93354165 66,03178821 76,07450075 
 19,29351837 31,91697897 64,15638407 74,13771725 
 19,32870739 33,67480979 62,24304861 77,30955676 
 19,36585956 35,91796625 60,32651893 77,49660793 
 19,40742512 38,18756545 58,44432708 79,26830014 
 19,45969204 40,441299 56,75977736 81,14116469 
 19,5259519 42,64011306 57,17023413 83,02853845 
 19,56891971 44,6737618 58,86596361 84,88179595 
 19,60216035 45,87507502 60,67309138 86,15468505 
 19,63357068 44,99880388 62,4882047 84,42534404 
 19,66746078 43,44437863 64,2566026 82,50463832 
 19,71008909 41,79679362 65,85570704 80,60746104 
 19,77397252 40,29321976 66,66144806 78,73381221 
 19,84074901 39,44257772 65,92318486 76,88212327 
 19,89770976 40,00763836 64,5552618 75,04690424 
 19,94999144 41,4152048 62,9936894 73,22658656 
 20 43,11730249 61,35465725 71,41842525 
Trung bình 41,01696276 60,39715401 78,94931991 
Lớn nhất 75,97421456 89,88214526 106,0151246 
 151 
6.4. Lưc̣ cản đào khi máy ủi gặp chướng ngại 
 Thời gian (s) q11 = 0,30m/s q12 = 0,43m/s q13 = 0,55m/s 
 10 45,92516756 63,30089839 80,35781123 
 10,03524625 45,92516756 63,30089839 80,35781123 
 10,05682791 46,13659249 64,45716903 81,50515669 
 10,11542708 46,76148801 65,55258333 82,59207553 
 10,17600416 47,80884259 66,5368033 83,60450623 
 10,23878055 48,95546138 67,32643322 84,52344671 
 10,30394814 49,74254053 67,78661241 85,32419427 
 10,37161025 49,10904733 67,76294605 85,9729252 
 10,44160452 47,56146369 67,23364607 86,4274549 
 10,51329625 45,83176541 66,43199514 86,63951809 
 10,58537176 44,09620508 65,58000625 86,56350978 
 10,65594169 43 64,86287803 86,17662747 
 10,72351524 44,63356051 64,66190181 85,52333604 
 10,78818098 46,59344231 65,45002911 84,69674566 
 10,85110497 48,59474933 66,73289598 83,78312576 
 10,91414705 50,60738967 68,16489848 82,87596657 
 10,98046596 52,61885759 69,64799026 82,14628679 
 11,0514049 54,61352095 71,13296033 82,12044396 
 11,10714054 56,54409246 72,53566162 83,26968962 
 11,14736289 57,49061962 72,94212193 84,81227829 
 11,18265524 55,9344383 71,60854143 86,43467569 
 11,22063399 54,12892405 70,08224915 88,01526852 
 11,27638439 52,28237539 68,52252345 89,11966927 
 11,33749284 50,43856236 66,96467603 88,27065644 
 11,38226143 48,63343892 65,43274891 86,81205695 
 11,42466833 46,94985551 63,96731298 85,3070924 
 11,46902362 45,91891469 62,68068954 83,83937191 
 11,51801371 47,04521167 62 82,47426265 
 11,57420692 48,76201342 62,40946556 81,31057541 
 152 
 Thời gian (s) q11 = 0,30m/s q12 = 0,43m/s q13 = 0,55m/s 
 18,99202048 70,14016184 81,89062512 96,28194702 
 19,00111294 72,17820443 83,1070008 98,12666872 
 19,00945262 74,19944245 84,23547286 99,97367068 
 19,01765946 75,39256691 85,12127084 101,8214327 
 19,02623531 73,48739766 85,2959511 100,6680546 
 19,03569678 71,48843546 84,57393935 102,5112562 
 19,04684096 69,47579512 83,44847254 104,3487571 
 19,06107008 67,46041916 82,18213455 106,1718164 
 19,08211854 65,44934204 80,87334737 107,9496508 
 19,1289536 63,45037984 79,58033777 109,22241 
 19,18359696 61,48033713 78,36433775 108,0826654 
 19,2231108 59,61542069 77,33278505 106,5267752 
 19,2588312 59,38250154 76,69416904 104,9108385 
 19,29351837 61,12470554 76,55066826 103,2797002 
 19,32870739 63,00173691 76,78470225 101,6554026 
 19,36585956 64,90026249 77,24938932 100,0611283 
 19,40742512 66,78393752 77,8399213 98,54134209 
 19,45969204 68,60586553 79,2720033 97,2720033 
 19,5259519 70,1854951 79,43314092 97,43314092 
 19,56891971 70,31954085 80,91834331 98,91834331 
 19,60216035 69,0279338 82,56886379 100,5688638 
 19,63357068 67,43736173 84,24294683 102,2429468 
 19,66746078 65,76862887 85,88472635 103,8847264 
 19,71008909 64,08856269 87,38018987 105,3801899 
 19,77397252 62,44093324 88,11367007 106,1136701 
 19,84074901 60,88240709 87,4618988 105,4618988 
 19,89770976 59,527099 86,3213941 104,3213941 
 19,94999144 58,67514639 85,03799377 103,0379938 
 20 58,67749121 83,69796725 101,6979672 
Trung bình 66,92870661 81,24094425 97,65741159 
Lớn nhất 105,3093215 109,4952145 127,7521246 
 153 
Phụ lục 7. So sá nh kết quả tính toán lưc̣ cản đào giữa LT và TN 
7.1. Lưc̣ cản đào khi máy ủi chưa gặp chướng ngại 
 Thời gian Lực cản đào Pd (lý thuyết) Lực cản đào Pd (thực nghiệm) 
 (s) (kN) (kN) 
 10 56,47865689 64,37425309 
 10,03524625 56,47865689 64,37425309 
 10,05682791 54,89085295 62,60648228 
 10,11542708 53,35251791 60,89753259 
 10,17600416 52,20771903 59,3105387 
 10,23878055 52,8102059 58,1 
 10,30394814 54,08938298 58,4141048 
 10,37161025 55,09648113 59,90816131 
 10,44160452 55,06842415 61,41790346 
 10,51329625 54,36146192 62,52374057 
 10,58537176 53,48246606 63,17508647 
 10,65594169 52,71495981 63,65585111 
 10,72351524 52,58907254 64,3138634 
 10,78818098 53,63714866 65,55930264 
 10,85110497 55,0791301 67,36471896 
 10,91414705 56,57537966 69,31875666 
 10,98046596 57,95977045 71,29593066 
 11,0514049 58,87900593 73,21898923 
 11,10714054 58,66267179 74,29149437 
 11,14736289 57,4647123 73,53191761 
 11,18265524 55,97141611 72,28373338 
 11,22063399 54,38213549 70,84496872 
 11,27638439 52,75704529 69,28581683 
 11,33749284 51,13047841 67,64745249 
 11,38226143 49,54525867 65,95928627 
 11,42466833 48,2 64,2456309 
 11,46902362 48,66884701 62,53589693 
 11,51801371 50,19758361 60,89204262 
 154 
 Thời gian Lực cản đào Pd (lý thuyết) Lực cản đào Pd (thực nghiệm) 
 (s) (kN) (kN) 
 19,00945262 76,35584046 87,34310021 
 19,01765946 78,05845654 88,28066799 
 19,02623531 79,76624101 89,16725747 
 19,03569678 81,46664207 89,43740157 
 19,04684096 83,13824779 90,78413589 
 19,06107008 84,71165407 86,86539086 
 19,08211854 85,48986627 85,91292173 
 19,1289536 84,29338346 83,94711981 
 19,18359696 82,77203028 81,97543578 
 19,2231108 81,1975165 80,00335961 
 19,2588312 79,62078769 78,03442056 
 19,29351837 78,08577518 76,07450075 
 19,32870739 76,70581445 74,13771725 
 19,36585956 75,83604787 77,30955676 
 19,40742512 75,994053 77,49660793 
 19,45969204 75,86529627 79,26830014 
 19,5259519 76,9587804 81,14116469 
 19,56891971 78,02125418 83,02853845 
 19,60216035 78,65512058 84,88179595 
 19,63357068 77,81045761 86,15468505 
 19,66746078 76,18758244 84,42534404 
 19,71008909 74,4642928 82,50463832 
 19,77397252 72,71073113 80,60746104 
 19,84074901 70,94314098 78,73381221 
 19,89770976 69,1670599 76,88212327 
 19,94999144 67,38617959 75,04690424 
 20 65,60123841 73,22658656 
 10 56,47865689 71,41842525 
 Trung bình 72,90086947 78,94931991 
Sai số theo giá trị TB 8,297% 
 155 
7.2. Lưc̣ cản đào khi máy ủi gặp chướng ngại 
 Thời gian Lực cản đào Pd (lý thuyết) Lực cản đào Pd (thực nghiệm) 
 (s) (kN) (kN) 
 10 59,03510744 80,35781123 
 10,03524625 59,03510744 80,35781123 
 10,05682791 57,81659102 81,50515669 
 10,11542708 57,60367173 82,59207553 
 10,17600416 59,3927514 83,60450623 
 10,23878055 61,17983211 84,52344671 
 10,30394814 62,95811734 85,32419427 
 10,37161025 64,71881162 85,9729252 
 10,44160452 66,44632296 86,4274549 
 10,51329625 68,11346537 86,63951809 
 10,58537176 69,66426762 86,56350978 
 10,65594169 70,96040087 86,17662747 
 10,72351524 71,61206565 85,52333604 
 10,78818098 71,13950873 84,69674566 
 10,85110497 69,95012057 83,78312576 
 10,91414705 68,51325971 82,87596657 
 10,98046596 67,09798774 82,14628679 
 11,0514049 66,10529839 82,12044396 
 11,10714054 66,31918836 83,26968962 
 11,14736289 67,37984275 84,81227829 
 11,18265524 68,68597086 86,43467569 
 11,22063399 69,90014628 88,01526852 
 11,27638439 70,41668057 89,11966927 
 11,33749284 69,33483708 88,27065644 
 11,38226143 67,6588992 86,81205695 
 11,42466833 66,12848646 85,3070924 
 11,46902362 65,94298189 83,83937191 
 11,51801371 67,52216954 82,47426265 
 11,57420692 69,51234577 81,31057541 
 156 
 Thời gian Lực cản đào Pd (lý thuyết) Lực cản đào Pd (thực nghiệm) 
 (s) (kN) (kN) 
   96,28194702 
 19,00945262 90,84834234 98,12666872 
 19,01765946 88,724235 99,97367068 
 19,02623531 86,55015338 101,8214327 
 19,03569678 84,34808614 100,6680546 
 19,04684096 82,12962735 102,5112562 
 19,06107008 79,90317266 104,3487571 
 19,08211854 77,67831715 106,1718164 
 19,1289536 75,4778491 107,9496508 
 19,18359696 74,53193569 109,22241 
 19,2231108 76,72360827 108,0826654 
 19,2588312 78,95605987 106,5267752 
 19,29351837 81,17411887 104,9108385 
 19,32870739 83,34420255 103,2797002 
 19,36585956 85,3687611 101,6554026 
 19,40742512 86,71326947 100,0611283 
 19,45969204 86,28149158 98,54134209 
 19,5259519 85,07571185 97,2720033 
 19,56891971 83,66163926 97,43314092 
 19,60216035 82,21838169 98,91834331 
 19,63357068 81,01899867 100,5688638 
 19,66746078 81,60589676 102,2429468 
 19,71008909 83,49172667 103,8847264 
 19,77397252 85,26401498 105,3801899 
 19,84074901 86,68088612 106,1136701 
 19,89770976 87,84988478 105,4618988 
 19,94999144 88,87815582 104,3213941 
 20 91,8408606 103,0379938 
 10 59,03510744 101,6979672 
 Trung bình 81,93184371 97,6574751159 
Sai số theo giá trị TB 19,193 % 
 157 
 Phụ lục 8. Một số hình ảnh nghiên cứu thực nghiệm 
Nghiên cứu sinh cùng đoàn cán bộ tại Máy ủi DZ271 để làm thực nghiệm 
 vị trí làm thực nghiệm 
 Nghiên cứu sinh giới thiệu các Cán bộ kỹ thuật giới thiệu thiết bị 
 thiết bị đo Dewetron 3020 
 Đoàn cán bộ kiểm tra công tác Đoàn cán bộ kiểm tra công tác 
 chuẩn bị chuẩn bị 
 158 
Máy kéo kéo máy ủi thực nghiệm Máy kéo kéo máy ủi thực nghiệm 
 không tải có tải 
 Đo độ chặt của đất trước khi ủi Đo độ chặt của đất sau khi ủi 
 GS.TSKH Phạm Văn Lang giới GS.TSKH Phạm Văn Lang giới thiệu 
thiệu phương án xử lý số liệu TN phương án xử lý số liệu TN