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
Chapter
Section
1I CAM ĐOANBỘ QUỐC PHÒNG
BỘ GIÁO
DỤC(Next)
VÀ ĐÀO
TẠO

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 TRỌNG 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 NỘI - 2016


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 TRỌNG ĐỘNG CỦA MÁY ỦI
TRONG THI CÔNG ĐƯỜNG TUẦN TRA BIÊN GIỚI
NGHIÊN CỨU GIẢM TẢI TRỌNG ĐỘNG MÁY ỦI,
ChuyênCAO
ngành:HIỆU
Kỹ thuật
cơ khí
lực TRONG THI
NÂNG

QUẢ
SỬ động
DỤNG
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


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 cứu sự tương tác giữa lưỡi ủi với môi trường đấ t .. 16
1.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tương tác ...................................... 16
1.3.2. Tải tro ̣ng đô ̣ng máy ủi ............................................................................ 19
1.3.3. Tổng quan về các kế t 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 thiế t xây dựng mô hiǹ h .............................................................. 28

2.2.3. Mô hiǹ h 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 chiề u 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 lực cản đào đấ t Pd ................................................. 72
3.5.3. Khảo sát thành phầ n phản lực 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 nghiê ̣m 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

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

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

Tro ̣ng lươ ̣ng 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

Tro ̣ng lươ ̣ng máy cơ sở

kG

kPa

độ


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

JG

Mô men quán tính khung gầm máy ủi

kg.m2

JK

Mô men quán tính khung và lưỡi máy ủi

kg.m2

n

Góc ma sát ngoài

độ

t

Góc ma sát trong

độ

JT

Mô men quán tính của thân máy ủi

kg.m2

Jtd

Mô men quán tính tương đương

kg.m2

k

Lực cản cắt riêng

kN/m2

kc

Hệ số thực nghiệm

kN/mn+1

k

Hệ số thực nghiệm

kN/mn+2

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

Hệ số thực nghiệm

N

Công suất động cơ

N.m

kW


vi

Ký hiệu

Tên gọi

Đơn vị

nbs

Số vòng quay bánh sao chủ động

p

Áp suất của đất tác dụng lên dải xích

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

u

Ứng suất uốn

kG/cm2

vc

Vận tốc di chuyển của dao cắt

m/s

Vd

Thể tích khối đất

m3

v/ph
kG/cm2

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
ĐH

Diễn giải
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

Ghi chú


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG DÙNG TRONG LUẬN ÁN
Bảng 1.1. Phân loa ̣i đấ t theo kích thước ha ̣t ..................................................... 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 loa ̣i đấ t theo kích cỡ ha ̣t ........................................................... 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 lực cản cắ t theo cấp đất. ................................. 105
Bảng 4.7. Giá trị lực cản đào tại các vận tốc di chuyển khác nhau. ............. 111
Bảng 4.8. Giá trị lực cản đào ở các vận tốc di chuyển của máy ................... 112
Bảng 4.9. Giá trị trung bình của lực cản đào và chuyển đất trong trường hợp
thông thường (không gặp chướng ngại) ........................................................ 114
Bảng 4.10. Giá trị trung bình của lực cản do đào và chuyển đất trong trường
hợp gặp chướng ngại. .................................................................................... 115


ix

DANH MỤC HÌNH VẼ, ẢNH, ĐỒ THỊ TRONG LUẬN ÁN
Hình 1.1. Các sơ đồ đào đấ t của máy ủi.......................................................... 14
Hình 1.2. Máy ủi DZ271. ................................................................................ 16
Hình 1.3. Sơ đồ cắ t đấ t. ................................................................................... 17
Hình 2.1. Máy ủi khi đào và chuyể n đấ t gặp chướng ngại ............................. 28
Hình 2.2. Mô hình ĐLH máy ủi khi đào và chuyể n đấ t. ................................ 29
Hình 2.3. Hoạt động cắt của xích và bánh xe. ................................................ 30
Hình 2.4. Các dạng phân bố áp suất................................................................ 32
Hình 2.5. Mô hình khảo sát tương tác xích - đất............................................. 33
Hình 2.6. Sơ đồ lực tác động lên lưỡi ủi khi đào và chuyển đất. .................... 35
Hình 2.7. Sơ đồ lực tác dụng lên lưỡi ủi khi đào và di chuyển đất................. 36
Hình 2.8. Sơ đồ máy ủi khi đào và chuyển đất gặp chướng ngại. .................. 39
Hình 2.9. Mô hình động lực học máy ủi khi gặp chướng ngại. ...................... 40
Hình 2.10. Sơ đồ xác định chiều dày phoi cắt của máy ủi. ............................. 43
Hình 2.11. Biểu diễn một số dạng mấp mô tiêu biểu của nền đất. ................. 44
Hình 2.12. Mô hình tính động lực học hệ truyền lực máy ủi DZ271. ............ 46
Hình 2.13. Kết cấu và kích thước khung đẩy máy ủi DZ271. ........................ 49
Hình 3.1. Sơ đồ lực tác dụng lên cụm khung đẩy và lưỡi ủi. ......................... 60

Hình 3.2. Sơ đồ khối (sơ đồ thuật toán) của chương trình tính toán động lực
học máy ủi. ...................................................................................................... 64
Hình 3.3. Khối đầu vào cho các tọa độ suy rộng. ........................................... 65
Hình 3.4. Khối đầu vào cho vận tốc ban đầu. ................................................. 65
Hình 3.5. Khối tích phân gia tốc để tìm vận tốc. ............................................ 66
Hình 3.6. Khối tích phân vận tốc để tìm vị trí và chuyển vị. .......................... 66
Hình 3.7. Sơ đồ thuật toán Matlab Simulink giải hệ PTVP chuyển động ...... 68
Hình 3.8. Mô hình 3D của máy ủi DZ271 thiết kế trên Inventor. .................. 69
Hình 3.9. Quỹ đạo của dao cắt trong quá trình đào và di chuyển đất ............. 72
Hình 3.10. Sự thay đổ i của lực cản đào đấ t Pd theo thời gian. ....................... 72


x

Hình 3.11. Sự thay đổ i của lực cản đào đấ t Pd theo thời gian ........................ 73
Hình 3.12. Sự thay đổ i của phản lực RF theo thời gian. ................................. 75
Hình 3.13. Sự thay đổ i của phản lực RF theo thời gian. ................................. 76
Hình 3.14. Sự thay đổ i của phản lực RF theo thời gian. ................................. 81
Hình 3.15. Sự thay đổ i của phản lực RF theo thời gian. ................................. 82
Hình 3.16. Sự thay đổ i của phản lực RF theo thời gian. ................................. 83
Hình 3.17. Sự thay đổ i của phản lực RF theo thời gian. ................................. 84
Hình 3.18. Sự thay đổ i của phản lực RF theo thời gian. ................................. 85
Hình 3.19. Sự thay đổ i của phản lực RF theo thời gian. ................................. 87
Hình 4.1. Đoàn cán bộ tại hiện trường thực nghiệm....................................... 90
Hình 4.2. Máy ủi DZ271 để làm thực nghiệm. ............................................... 90
Hình 4.3. Cảm biến đo lực LCV-A. ................................................................ 92
Hình 4.4. Đồ gá cảm biến đo lực LCV-A. ...................................................... 92
Hình 4.5. Đồng hồ đo tốc độ vòng quay HHT13. ........................................... 93
Hình 4.6. Cảm biến đo khoảng cách H7. ........................................................ 95
Hình 4.7. Cảm biến đo tốc độ GSS25. ............................................................ 96

Hình 4.8. Thiết bị ghi và xử lý tín hiệu Dewetron 3020. ................................ 97
Hình 4.9. Các mô đun của phần mềm Dasylab 11. ......................................... 98
Hình 4.10. Sơ đồ cấu trúc hệ thống đo trên DaSyLab 11. .............................. 99
Hình 4.11. Sơ đồ lực tác dụng lên máy ủi thử nghiệm. ................................ 101
Hình 4.12. Đo độ chặt của đất bằng thiết bị Dornhin. .................................. 104
Hình 4.13. Sơ đồ bố trí các cảm biến và liên kết thiết bị đo ......................... 106
Hình 4.14. Vận tốc di chuyển của máy theo thời gian .................................. 108
Hình 4.15. Vận tốc di chuyển của máy theo thời gian .................................. 110
Hình 4.16. Sự thay đổi lực cản đào theo thời gian ........................................ 111
Hình 4.17. Sự thay đổi lực cản đào theo thời gian ........................................ 112
Hình 4.18. Sự thay đổi lực cản đào Pd theo thời gian .................................. 113
Hình 4.19. Sự thay đổi lực cản đào Pd khi gặp chướng ngại........................ 114


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong công cuộc xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, xây dựng đường tuần tra
biên giới (TTBG) là một trong các hạng mục quan trọng của dự án xây dựng
Quốc phòng. Khi thi công đường TTBG phải thực hiện nhiều công đoạn như:
Khai tuyến, thông tuyến, giải phóng mặt bằng, khắc phục chướng ngại, làm
mặt đường, nền đường, lề đường, rãnh thoát nước v.v…, trong đó lượng công
việc phải sử dụng máy ủi để thi công là rất lớn.
Những nghiên cứu, khảo sát thực tế trên một số tuyến đường tuần tra
biên giới cho thấy môi trường địa chất nơi đây rất phức tạp (đất cứng, đất lẫn
đá, nền đất và mặt đất mấp mô,...). Do vậy, việc thi công bằng máy ủi gặp
nhiều khó khăn, lực cản tác dụng lên thiết bị công tác (TBCT) máy ủi thay đổi
đột ngột, biến thiên trong phạm vi quá rộng gây nên tải trọng động lớn làm
tăng tần suất hỏng hóc, giảm năng suất máy khi sử dụng. Vấn đề trên đặt ra

yêu cầu xác định quy luật tác dụng của tải trọng động lên các bộ phận máy ủi,
từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm tải trọng động cho các bộ
phận công tác, nâng cao hiệu quả sử dụng máy.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của đề tài là giảm tải trọng động tác động lên các
bộ phận, nhất là thiết bị công tác của máy ủi trong quá trình đào và chuyển đất
ở khu vực đất cứng, đất lẫn đá, mặt đất mấp mô, những đặc trưng về đất ở
đường tuần tra biên giới phía Bắc nước ta.
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là các máy ủi loại DZ271 (là loại
máy ủi đang được sử dụng khá phổ biến trong thi công các đường tuần tra tại
biên giới phía Bắc nước ta) và thiết bị công tác của chúng.


2

4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu của luận án là sự kết hợp giữa lý thuyết, mô
phỏng bằng phần mềm, tính toán số và thực nghiệm.
Về phương pháp lý thuyết, luận án đã sử dụng lý thuyết động lực học
hệ nhiều vật để xây dựng mô hình động lực học và thiết lập hệ phương trình
vi phân chuyển động của cơ hệ. Vấn đề mô phỏng bằng phần mềm đã được áp
dụng để xác định một số thông số động lực học trong mô hình khảo sát.
Phương pháp tính toán số được áp dụng để giải hệ phương trình vi phân
chuyển động và khảo sát, đánh giá ảnh hưởng của các thông số cần quan tâm
(như vận tốc di chuyển của máy, chiều dày phoi cắt, hệ số cản của giảm chấn
và hệ số độ cứng của lò xo thuộc hệ treo) đến tải trọng động. Phương pháp
thực nghiệm được áp dụng để xác định giá trị của một số thông số đầu vào và
đầu ra nhằm kiểm chứng sự đúng đắn của mô hình toán đã đươ ̣c thiế t lâ ̣p.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

5.1. Ý nghĩa khoa học
Luận án giải quyết một trong những bài toán phức tạp của cơ học, đó là
bài toán khảo sát động lực học của máy ủi làm việc trong điều kiện địa hình
rừng núi phía Bắc Việt nam. Tính phức tạp nằm ở cả bản thân cơ hệ khảo sát
và tải trọng mà nó phải chịu.
Xoay quanh bài toán đó, luận án cần giải quyết hàng loạt các vấn đề có
liên quan như: thu thập bộ số liệu phản ánh những tính chất cơ lý đặc trưng
của đất đường tuần tra biên giới, xây dựng mô hình khảo sát động lực học,
thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động, xác định giá trị các thông số
động lực học trong mô hình, tìm quy luật tác dụng của ngoại lực (đặc biệt là
lực cản phát sinh trong quá trình đào và chuyển đất), giải hệ phương trình vi
phân chuyển động để xác định đáp ứng động lực học của hệ và nhiều tính
toán khảo sát cần thiết khác.


3

5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở lý luận để định hướng
việc cải tiến một số bộ phận, nhất là thiết bị công tác của máy ủi DZ271 nhằm
tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí và nâng cao hiêụ quả sử dụng.
Phương pháp luận của luận án có thể được vận dụng trong nghiên cứu
động lực học của một số loại máy khác hay để xây dựng các bài thí nghiệm
phục vụ đào tạo của Học viện Kỹ thuật Quân sự.
6. Bố cục của luận án
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận và danh mục các tài liệu tham khảo,
các nội dung chính của luận án được chia thành 4 chương.
Chương 1 - Tổng quan về vấn đề nghiên cứu. Chương này đề cập đến
các vấn đề về môi trường đất nói chung, đất đường tuần tra biên giới nói riêng,
kế t quả nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước về những nội

dung có liên quan, từ đó đề ra mục tiêu và nhiệm vụ của luận án.
Chương 2 - Mô hình khảo sát động lực học máy ủi. Trên cơ sở tìm hiểu
kết cấu thực và điều kiện làm việc thực tế của máy ủi DZ271, chương 2 của
luận án đề xuất mô hình khảo sát động lực học của nó. Những nội dung liên
quan trực tiếp đến việc xây dựng mô hình khảo sát động lực học ở đây bao
gồm: các giả thiết đơn giản hóa, sơ đồ mô hình, xác định các thông số động
lực học trong mô hình (các khối lượng và mômen quán tính khối lượng, hệ số
độ cứng của các lò xo và hệ số cản của các giảm chấn, lực kéo và các lực
cản), thiết lập hệ phương trình vi phân chuyển động và phương pháp chung để
giải hệ phương trình vi phân chuyển động.
Chương 3 - Khảo sát tải trọng động máy ủi – Đề xuất giải pháp giảm
tải trọng động. Chương này sử dụng phần mềm Matlab Simulink để giải hệ
phương trình vi phân chuyển động nhằm xác định các thông số mô tả đáp ứng
và tải trọng động tác dụng lên bộ phận công tác của máy ủi. Bằng cách thay


4

đổi giá trị của các thông số đầu vào liên quan đến cụm lò xo - giảm chấn k2, c2
trong miền cho phép của chúng để tìm ra giá trị thích hợp cho phép giảm
thiểu tải trọng động tác dụng lên bộ phận công tác khi gặp phải chướng ngại
trong quá trình làm việc.
Chương 4 - Nghiên cứu thực nghiệm. Chương này trình bày các cơ sở
lý thuyết liên quan đến thực nghiệm, giới thiệu một số kết quả thực nghiệm
xác định các tính chất cơ lý của đất, xác định quy luật tác dụng của lực cản
đào & di chuyển đất và sự thay đổi của các thông số liên quan đến lực này
nhằm chuẩn hóa bộ thông số đầu vào cho việc khảo sát động lực học máy ủi
và kiểm nghiệm độ tin cậy của công thức lý thuyết tính lực cản đào đất đã xây
dựng ở chương 3.

5

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về môi trường đất
1.1.1. Môi trường đất tự nhiên
Đất trong tự nhiên được chuyển hóa từ đá thành đất theo ba quá trình
liên tiếp: quá trình phong hóa (gồm phong hóa vật lý và phong hóa hóa học),
quá trình chuyển dời và quá trình trầm tích. Các quá trình này diễn ra trong
một khoảng thời gian rất dài (ước tính hàng vạn năm), kết hợp với sự tác động
đồng thời của nhiều yếu tố như nhiệt độ, gió, nước, v.v…, để hình thành nên
lớp đất trên bề mặt trái đất như hiện nay.
Đất trong tự nhiên phân bố ở phía trên lớp đá đã bị phong hóa và chịu sự
tác động tương hỗ của các hạt ở thể rắn, lỏng, khí. Quan hệ định lượng giữa
các phân tử tạo thành đất luôn biến đổi dưới các tác động địa chất, vật lý và
cơ học bên ngoài. Trong thành phần các nhóm hạt của đất thì các hạt rắn nhỏ
và cực nhỏ hoạt động mạnh và có diện tích bề mặt lớn. Tính chất cơ học của
mỗi loại đất như tính ổn định về kết cấu, tính chống nén, sức bền khi chịu
ngoại lực, .v.v. không chỉ phụ thuộc vào cỡ hạt, mà còn phụ thuộc vào thành
phần chất khoáng, hàm lượng các chất hữu cơ, chủ yếu là các chất keo. Tất cả
những yếu tố đó tạo thành tính không đồng nhất về cơ học của các loại đất.
Các loại đất sét, đất cát, đất tảng là kết quả của các quá trình phân hủy tự
nhiên và chuyển hóa của hai loại đất đá và đất pha đá. Các loại đất trên được
tạo ra bởi các hòn, các cục, các phần tử nhỏ của đất, nước, muối hòa tan cũng
như các dung dịch và hơi.
Như vậy, đất là môi trường phức tạp, phân tán rời rạc, không đồng nhất
và được cấu tạo bởi ba pha: pha cứng (các hạt cứng), pha lỏng (nước) và pha
khí (không khí và hơi). Tính chất cơ lý của đất thay đổi tùy thuộc vào tính
chất và thành phần của các pha chứa trong đất.

6

1.1.1.1. Phân loại đất
Có nhiều quan điểm phân loại đất đá tự nhiên:
 Theo nguồn gốc phát sinh, trạng thái và độ bền cơ học, đất được chia
thành 5 loại [11], [57], [64]:
- Đá: là loại đất rắn chắc (đá hoa cương, đá tảng, đá vôi.v.v…) không
thấm nước, có độ bền nén giới hạn, có giá trị lớn hơn 5.106 N/m2, thường tập hợp
thành từng dải, từng tầng hay các tảng lớn. Thiết bị công tác của máy làm đất
không thể gia công được loại đất này, khi khai thác loại đất này cần phải sử dụng
phương pháp khoan nổ để bóc tách các tảng đá ra khỏi khối, sau đó sử dụng các
máy gia công vật liệu để tạo ra các loại đá có kích thước nhỏ hơn.
- Pha đá: là những lớp, những tảng đất không rắn chắc bằng đá, có độ
bền nén nhỏ hơn 500.104N/m2, và là loại không thấm nước. Cách khai thác
loại đất này cũng giống như loại đá nói trên.
- Đất tảng: là những tảng, những hòn được tạo ra trong quá trình
chuyển hóa tự nhiên từ hai loại đất trên và có độ bền chắc kém hơn. Loại đất
này có thể sử dụng máy làm đất với một số thiết bị công tác như lưỡi ủi, lưỡi
xới, gầu xúc có răng để gia công loại đất này.
- Đất cát: là lớp đất gồm những hạt nhỏ có kích thước từ 0,05mm đến
2mm, là kết quả của quá trình bị ăn mòn của đá. Khi khai thác loại đất này, có
thể sử dụng các dạng khác nhau của thiết bị công tác của máy làm đất như
lưỡi ủi, lưỡi xới, .v.v…
- Đất sét: là sản phẩm cuối cùng của quá trình ăn mòn các lớp đất ở
trên. Đất sét thường có kích thước hạt nhỏ hơn 0,05mm. Để gia công loại đất
này, có thể sử dụng các dạng thiết bị công tác của các máy làm đất đất giống
như đối với đất cát.
 Theo kích thước hạt, đất được phân thành các loại như trong bảng 1.1

(theo tài liệu [26]).


7

Bảng 1.1. Phân loại đấ t theo kích thước hạt
Loại đất
Kích thước
hạt, mm

Đất sét

Đất bụi

Đá nhỏ

Đất cát

và sỏi

<0,005 0,005÷0,05 0,05÷2,0

2,0÷20

Đá cục

Đá tảng,
đá hộc

20÷200

>200

 Theo trọng lượng riêng và hệ số tơi xốp, đất được chia thành 5 loại (5
cấp) như trong bảng 1.2 [11], [57], [64].
Bảng 1.2. Phân loại đất theo trọng lượng riêng và hệ số tơi xốp
Loại
đất

Tên đất

Trọng lượng
riêng  (kN/m3)

Hệ số tơi
Ktơi

I

Than bùn, đất canh tác, cát, á cát

5,87÷11,7

1,2÷1,3

II

Á sét màu vàng, hoàng thổ ẩm và tơi

15,7÷171

1,14÷1,28

III

Sét, á sét chặt, hoàng thổ ẩm tự nhiên

17,1÷18,6

1,24÷1,32

19,0÷20,0

1,33÷1,37

20,0÷21,5

1,30÷1,45

IV
V

Sét, khô, chặt, á sét lẫn sỏi, hoàng thổ
khô, mecghen mềm
Mecghen cứng, đất đồi núi khô cứng

 Dựa vào mức độ thi công và thành phần hạt trong đất, theo [11], [26],
[57], [64] đất được phân cấp như sau:
- Theo phương pháp thi công bằng các dụng cụ thủ công, đất được phân
thành 9 cấp. Trong đó, đất từ cấp I đến cấp IV, có thể dùng xẻng, mai, cuốc

để thi công. Đất từ cấp VI đến cấp VIII phải dùng cuốc chim, đất cấp IX phải
dùng xà beng hoặc choòng và búa mới đào được.
- Theo phương pháp thi công cơ giới, đất được phân thành 11 cấp, 5 cấp
đầu là đất hoặc đất lẫn đá dăm và sỏi, có thể thi công bằng máy, 6 cấp còn lại


8

là đá, phải thi công bằng phương pháp nổ mìn. Các cấp đất có thể thi công
bằng máy làm đất được thể hiện trong bảng 1.3 [26], [57], [64].
Cấp đất càng cao thì lực cản cắt riêng và lực cản đào riêng càng lớn, dẫn
đến lực cản cắt và lực cản đào càng tăng. Thi công với đất rắn có cấp đất cao
thì năng suất máy sẽ giảm so với đất mềm có cấp đất thấp hơn.
Bảng 1.3. Phân cấp đất theo thi công bằng cơ giới
Cấp
đất

Loại đất và tính chất của đất
Đất đồng bằng, đất canh tác không lẫn rễ cây. Đất cát khô hoặc á cát
có độ ẩm tự nhiên. Đất từ nơi khác mang đến đổ xuống có độ ẩm tự

I

nhiên và đã bị nén chặt.
Đất á sét tơi, mềm. Đất hoàng thổ ẩm, tơi xốp. Đất cát mềm có lẫn
II

sỏi, cuội chiếm ít hơn 10% thể tích chung của đất. Đất đồng bằng
lẫn rễ cây ít hơn 10% thể tích của đất.
Đất á sét chặt, có độ ẩm tự nhiên; Đất hoàng thổ ẩm và chặt. Đất

III

đồng bằng hoặc đất mùn thực vật có lẫn rễ cây chiếm từ 10 ÷ 15%
thể tích chung của đất.
Đất sét khô, chặt; Đất á sét có lẫn đá, sỏi nhỏ hoặc rễ cây chiếm 15

IV

÷ 25% thể tích; Đất hoàng thổ khô chặt; Đất mặt đồi trung du có lẫn
gốc cây Sim, cây Mua.
Đất đồi khô, rắn, có lẫn sỏi nhỏ hoặc đá dăm. Đất sét nặng, cứng có lẫn

V

rễ cây hoặc sỏi chiếm 25 ÷ 30% thể tích đất; Đất lẫn đá núi đã được
khai phá bằng thuốc nổ; Đất lẫn đá vôi phong hóa nằm trong đất.

Qua nghiên cứu, khảo sát đất đường TTBG người ta thấy đất đường
TTBG tương đương đất cấp IV.


9

1.1.1.2. Một số đặc tính cơ lý của đất
Khi thi công đất bằng máy ủi, một số đặc tính cơ lý của đất có ảnh
hưởng lớn đến quá trình đào và chuyể n đấ t của máy ủi. Cụ thể:
- Trọng lượng riêng của đất.
Trọng lượng riêng của đất là trọng lượng một đơn vị thể tích đất ở độ ẩm
tự nhiên:



G
, kN/m3
V

(1.1)

Trọng lượng riêng của đất tự nhiên tỷ lệ thuận với trọng lượng thể tích
đất khô, tỷ lệ nghịch với độ ẩm và độ rỗng của đất. Trọng lượng riêng của đất
tự nhiên phụ thuộc vào thành phần hạt, độ ẩm và độ rỗng của đất.
Trọng lượng riêng của đất càng lớn thì lực cản cắt riêng càng lớn, dẫn
đến lực cản cắt và lực cản đào tăng, năng lượng tiêu hao trong quá trình thi
công đất càng cao. Trọng lượng riêng của đất phụ thuộc vào loại đất (xem
bảng 1.2).
- Thành phầ n hạt của đất.
Thành phầ n hạt của đất được xác định theo tỷ lệ phần trăm kích thước
của các hạt đất có trong mẫu thí nghiệm. Theo [11], [57], kích thước hạt đươ ̣c
sắ p xế p như trong bảng 1.4.
Bảng 1.4. Phân loại đấ t theo kích cỡ hạt
Kích cỡ
(mm)
Loa ̣i

40

24

0,25  2

0,05  0,25

0,005  0,05

< 0,005

Đá

Sỏi

Cát

Cát tinh

Ha ̣t bu ̣i

Bu ̣i sét

- Độ ẩm của đất.
Độ ẩm là tỷ số trọng lượng của mẫu đất được khảo sát có chứa nước với


10

trọng lượng của khối đất đó ở trạng thái khô với nhiệt độ 100oC – 105oC tính
theo %. Khi độ ẩm của đất thay đổi, trọng lượng riêng, lực kết dính, góc ma
sát trong, góc ma sát ngoài và do đó lực cản đào và cắt cũng thay đổi. Khi độ
ẩm giảm, lực cản cắt và đào tăng, năng suất máy giảm.
- Độ chặt của đất.
Độ chặt của đất thể hiện mật độ các hạt đất trong một đơn vị thể tích đất

và được biểu diễn bằng chỉ số Đornhin C. Độ chặt của đất tỷ lệ thuận với
trọng lượng thể tích khô của đất và tỷ lệ nghịch với độ ẩm. Độ chặt phụ thuộc
vào cấp đất và có ảnh hưởng lớn đến lực cản cắt đào đất. Khi độ chặt tăng, lực
cản cắt tăng và được xác định theo [70]:
Pc  A.C.h1,35 (N)

(1.2)

trong đó:
Pc – lực cản cắt theo phương tiếp tuyến (N),
A – hệ số phụ thuộc vào chiều rộng cắt, góc cắt;
h – chiều dày phoi cắt (m).
- Hệ số ma sát trong, hệ số ma sát ngoài.
Lực ma sát phát sinh khi các hạt đất chuyển dịch tương đối với nhau gọi
là lực ma sát trong của đất, đặc trưng bởi hệ số ma sát trong. Hệ số ma sát
trong của đất có giá trị lớn khi độ ẩm tương đối của đất nhỏ. Hệ số ma sát
trong có ảnh hưởng lớn đến lực cản cắt và đào đất, hệ số ma sát trong của đất
tăng thì lực cản cắt tăng [22].
Lực cản do ma sát giữa đất và bề mặt kim loại của thiết bị cắt đào đất
được gọi là lực ma sát ngoài. Lực ma sát ngoài có giá trị đáng kể trong lực
cản đào đất. Nó được đặc trưng bởi hệ số ma sát ngoài tgn của đất (n - góc
ma sát ngoài của đất). Hệ số ma sát ngoài của đất phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đất và trạng thái bề mặt kim loại.
Lực cản do ma sát ngoài tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt kim loại tiếp


11

xúc với đất khi áp lực riêng nén đất là không đổi. Khi dao cắt bị mòn, lực cản
do ma sát ngoài và lực cản cắt tăng lên đáng kể.
Trị số của hệ số ma sát ngoài phụ thuộc chủ yếu vào kích cỡ hạt đất, độ

ẩm và chất lượng công nghệ gia công bề mặt của thiết bị công tác. Độ ẩm
càng lớn, chất lượng gia công bề mặt càng cao thì hệ số ma sát càng giảm.
Như vậy, đất là môi trường đa vật thể, có tính chất cơ lý phụ thuộc vào
bản chất và quá trình phong hóa đá gốc. Các loại đất khác nhau có tính chất
cơ lý khác nhau. Tính chất này có thể được thay đổi theo sự tác động của các
yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và có ảnh hưởng lớn đến quá trình đào
và chuyển đất bằng các máy làm đất nói chung, máy ủi nói riêng.
1.1.2. Môi trường đất đường tuần tra biên giới
Xây dựng hệ thống đường tuần tra biên giới là một chủ trương lớn của
Đảng và Nhà nước, được Chính phủ giao cho Bộ Quốc phòng tổ chức thực
hiện. Đây là công trình trọng điểm có vị trí đặc biệt quan trọng trong chiến lược
bảo vệ chủ quyền, an ninh biên giới quốc gia. Công trình này còn tạo điều kiện
để nhân dân các dân tộc biên giới phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội, ...
Hệ thống đường tuần tra biên giới được xây dựng trên địa bàn 25 tỉnh
biên giới đất liền từ Quảng Ninh đến Kiên Giang. Tổng chiều dài theo quy
hoạch là 10.196 km, trong đó đường dọc biên được xây dựng trong khu vực
vành đai biên giới trong phạm vi 1.000m tính từ biên giới quốc gia trở vào với
nền đường rộng 5,5m, mặt đường bê tông xi-măng đá 24, M300 dày 18cm.
Giai đoạn I (2007 - 2013) đã hoàn thành 1930km, trong đó hoàn thành,
thông tuyến toàn bộ 1280km mặt đường bê tông xi măng.
Giai đoạn 2 (2014 - 2020) triển khai trên địa bàn 17 tỉnh biên giới đất
liền miền Đông và Tây Nam bộ với quy mô hơn 1200km, trong đó xây dựng
mới 876km, nâng cấp cải tạo 324km. Tiêu chuẩn đường cấp 6 đồng bằng, nền
đường rộng 6,5m, mặt đường rộng 5,5m dày 0,18m, tưới nhựa, không làm bê
tông như các tuyến miền núi hiện nay, những nơi đi qua khu dân cư thì mở


12

rộng thêm.

Theo dự kiến, toàn bộ tuyến đường sẽ được hoàn thành vào năm 2030.
Khi hoàn thành, đây là tuyến đường dài nhất thế giới.
Đường tuần tra biên giới đi qua nhiều vùng, lãnh thổ trên cả nước. Đặc
điểm về địa hình và tính chất cơ lý của đất trên các vùng lãnh thổ khác nhau
cũng rất khác nhau.
- Về địa hình. Đồi núi nhấp nhô, mặt đất mấp mô không bằng phẳng do
sự phân hóa của môi trường đất tự nhiên.
- Về tính chất cơ lý của đất. Theo [13], đất đường TTBG một số tỉnh
biên giới phía Bắc nước ta chủ yếu là đất sét khô chặt, đất đỏ bazan xen lẫn
các mảnh đá phong hóa, đá mồ côi. Lượng đá, sỏi, cuội lẫn trong đất chiếm
15÷20% thể tích. Kế t quả khảo sát tiń h chấ t cơ lý của đấ t đường TTBG các
tỉnh Sơn La, Cao Bằng, Lạng Sơn theo [13], được thể hiện trong bảng 1.5.
Bảng 1.5. Tính chất cơ lý đất đường tuần tra biên giới.
Khu vực
Tính chất cơ lý

Sơn La

Cao Bằng Lạng Sơn

Độ ẩm tự nhiên , %

23,2

21,5

21,5

Tro ̣ng lượng riêng của đấ t , kN/m3

18,2

19,6

19,3

Góc ma sát trong t, độ

42

40

43

Góc ma sát ngoài n, độ

41

43

42

1,03

1,05

1,02

Lực kết dính c, N/cm2

Như vâ ̣y, theo số liêụ thố ng kê khảo sát đấ t đường TTBG các tỉnh Sơn
La, Cao Bằng, Lạng Sơn, đố i chiế u với các bảng 1.2 và 1.3 ta thấ y đấ t ở các
nơi này tương đương với đấ t cấ p IV.
Loại đất như vậy sẽ khiến cho việc thi công bằng máy làm đất nói chung,
máy ủi nói riêng gặp nhiều khó khăn, phức tạp. Lực cản đào đất thay đổi đô ̣t


13

ngô ̣t, sinh ra tải tro ̣ng đô ̣ng tác dụng lên máy, khi đó máy làm việc không ổn
định, năng suất máy giảm. Vì thế, cần phải xác định quy luật biến thiên của tải
trọng động TBCT máy ủi, đưa ra giải pháp kỹ thuật làm giảm tải tro ̣ng đô ̣ng,
nâng cao hiệu quả sử dụng khi máy ủi đào và chuyển đất, góp phần nâng cao
năng suất máy, đem lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật cho các đơn vị đang thi công.
1.2. Tổng quan về máy ủi sử dụng trên đường tuần tra biên giới
1.2.1. Khái quát về máy ủi
 Máy ủi là loại máy chiếm tỷ trọng lớn trong các loại máy làm đất, là
loại máy chủ đạo trong nhóm máy đào và vận chuyển đất. Do cấu tạo đơn giản,
khả năng cơ động tốt, lại cho năng suất cao nên các máy ủi được sử dụng rất
rộng rãi trong xây dựng các công triǹ h dân dụng và quố c phòng.
 Những công việc mà các máy ủi có thể đảm nhiệm là:
- Đào đắp các công trình có độ cao, độ sâu của nền đến ± 2 m.
- Định hình mặt đường, san bằng bề mặt công trình, làm phẳng các mái
dốc, tạo độ chênh cao.
- Ủi hoặc san rải vật liệu như đá dăm, cát, đá, sỏi, vun đống vật liệu.
- Làm công tác chuẩn bị cho các công trình như bóc bỏ lớp thực vật,
làm sạch hiện trường.
- Kéo hoặc đẩy làm di chuyển các phương tiện khác, lắp thêm các
TBCT chuyên du ̣ng để thực hiện những chức năng riêng biệt.
 Máy ủi có thể được phân loại theo khá nhiều tiêu chí khác nhau như

công suất của động cơ, giá trị lực kéo, cơ chế điều khiển, cách thức di chuyển,
hay kết cấu của TBCT. Máy ủi DZ271 được luâ ̣n án khảo sát là loại máy ủi
thường, di chuyể n bằ ng xić h, điề u khiể n nâng, ha ̣ lưỡi ủi bằ ng thủy lực.
 Các máy ủi làm viê ̣c theo chu kỳ. Mỗi chu kỳ làm viê ̣c của máy bao
gồ m 3 giai đoạn:
- Cắ t và tích đấ t trước lưỡi ủi.
- Chuyể n đấ t về phía trước và đổ đấ t.
- Cha ̣y không tải về vi tri
̣ ́ cũ và tiế p tu ̣c chu kỳ mới.