Luận án Nghiên cứu một số bộ phận làm việc chính trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN NGỌC BÌNH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BỘ PHẬN LÀM VIỆC CHÍNH
TRONG MÁY LIÊN HỢP CẮT VÀ TRỒNG HOM SẮN
LUꢀNăỄNăTIꢁNăSƾ
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN NGỌC BÌNH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BỘ PHẬN LÀM VIỆC CHÍNH
TRONG MÁY LIÊN HỢP CẮT VÀ TRỒNG HOM SẮN
CHUYÊN NGÀNH: Kꢂ THUꢀT Cꢃ KHÍ
MÃ Sꢄ: 62.52.01.03
NGꢅꢆI HꢅꢇNG DꢈN KHOA HꢉC
ꢀ. TS. HÀ ĐỨC THÁI
ꢁ. PGS.TS. NÔNG VĂN VÌN
HẨăNꢊI,ăNĔMă2016
LꢆIăCAMăĐOAN
Tôi xin cam đoan đơy lƠ công trình nghiên cứu của tôi, các kết quꢀ nghiên
cứu đꢁợc trình bƠy trong luꢂn án lƠ trung thực, khách quan vƠ chꢁa từng dùng để
bꢀo vꢃ lấy bất kỳ học vị nƠo.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho viꢃc thực hiꢃn luꢂn án đƣ đꢁợc
cꢀm ꢄn, các thông tin trích dꢅn trong luꢂn án nƠy đều đꢁợc chꢆ rõ nguꢇn gốc.
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2015
Tácăgiꢋăluꢌnăán
NguyꢍnăNgꢎcăBình
i
LꢆIăCꢏMăꢃN
Trong suốt thꢈi gian học tꢂp, nghiên cứu vƠ hoƠn thƠnh luꢂn án, tôi đƣ
nhꢂn đꢁợc sự hꢁớng dꢅn, chꢆ bꢀo của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của
bạn bè, đꢇng nghiꢃp vƠ gia đình.
ζhơn dịp hoƠn thƠnh luꢂn án, cho phép tôi đꢁợc bƠy tꢉ lòng kính trọng
vƠ biết ꢄn sơu sắc tới tꢂp thể thầy hꢁớng dꢅn: 1.TS HƠ Đức Thái, 2.
GS.TS.ζGζD Đặng Thế Huy, 3.θGS.TS ζông Văn Vìn đƣ tꢂn tình hꢁớng
dꢅn, dƠnh nhiều công sức, thꢈi gian vƠ tạo điều kiꢃn cho tôi trong suốt quá
trình học tꢂp vƠ thực hiꢃn đề tƠi.
Tôi xin bƠy tꢉ lòng biết ꢄn chơn thƠnh tới Ban Giám đốc, Ban Quꢀn lý đƠo
tạo, Bộ môn εáy nông nghiꢃp, Khoa Cꢄ điꢃn - Học viꢃn ζông nghiꢃp Viꢃt ζam đƣ
tꢂn tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tꢂp, thực hiꢃn đề tƠi vƠ hoƠn thƠnh luꢂn án.
Tôi xin chơn thƠnh cꢀm ꢄn tꢂp thể, cán bộ viên chức Viꢃn khoa học kỹ
thuꢂt nông lơm nghiꢃp miền núi phía Bắc đƣ giúp đỡ vƠ tạo điều kiꢃn cho tôi
trong quá trình thực hiꢃn đề tƠi.
Xin chơn thƠnh cꢀm ꢄn gia đình, bạn bè, đꢇng nghiꢃp đƣ tạo mọi điều
kiꢃn thuꢂn lợi vƠ giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoƠn
thƠnh luꢂn án./.
Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2015
Nghiênăcꢐuăsinh
NguyꢍnăNgꢎcăBình
ii
MꢑCăLꢑC
Lꢈi cam đoan........................................................................................................... i
Lꢈi cꢀm ꢄn .............................................................................................................ii
Mục lục..................................................................................................................iii
Danh mục viết tắt .................................................................................................. vi
Danh mục ký hiꢃu ................................................................................................vii
Danh mục bꢀng ...................................................................................................... x
Danh mục đꢇ thị.................................................................................................... xi
Danh mục hình .....................................................................................................xii
Trích yếu luꢂn văn................................................................................................ xv
Thesis Abstract...................................................................................................xvii
θHꢊζ 1. εꢋ ĐꢊU................................................................................................ 1
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
Tính cấp thiết của đề tƠi ............................................................................. 1
Mục tiêu của đề tƠi..................................................................................... 2
Phạm vi nghiên cứu.................................................................................... 2
Những đóng góp mới của đề tƠi................................................................. 2
Ý nghĩa khoa học vƠ thực tiꢌn của đề tƠi ................................................... 3
θHꢊζ 2. TꢍζG QUAζ TÀI δIꢎU ...................................................................... 4
2.1. Tình hình sꢀn xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới vƠ viꢃt nam.................... 4
2.1.1. Sꢀn xuất vƠ tiêu thụ sắn trên thế giới......................................................... 4
2.1.2. Sꢀn xuất vƠ tiêu thụ sắn tại Viꢃt ζam........................................................ 5
2.2.
Nguꢇn gốc cơy sắn, giá trị dinh dꢁỡng vƠ kinh tế sꢀn phẩm sắn, đặc
điểm cꢄ lý tính thơn cơy sắn, kỹ thuꢂt trꢇng sắn........................................ 6
2.2.1. ζguꢇn gốc cơy sắn ..................................................................................... 6
2.2.2. Giá trị dinh dꢁỡng vƠ giá trị kinh tế của cơy sắn ....................................... 7
2.2.3. Đặc điểm cꢄ lý tính thơn cơy sắn ............................................................... 7
2.2.4. Yêu cầu kỹ thuꢂt trꢇng sắn......................................................................... 9
2.3.
Tình hình nghiên cứu máy cắt hom, máy trꢇng sắn vƠ máy liên hợp cắt
hom trꢇng sắn trên thế giới vƠ viꢃt nam ...................................................... 12
2.3.1. Tình hình nghiên cứu máy cắt hom sắn trên thế giới vƠ Viꢃt ζam ......... 13
2.3.2. Tình hình nghiên cứu máy trꢇng hom sắn trên thế giới vƠ Viꢃt ζam ..... 16
2.3.3. Tình hình nghiên cứu máy liên hợp cắt vƠ trꢇng hom sắn trên thế
giới vƠ Viꢃt ζam...................................................................................... 19
iii
2.4.
Tìm hiểu một số nguyên lý bộ phꢂn cắt, rạch hƠng, vun luống đang
ứng dụng trong sꢀn xuất hiꢃn nay............................................................ 23
2.4.1. Tìm hiểu một số nguyên lý, cấu tạo bộ phꢂn cắt ..................................... 23
2.4.2. Tìm hiểu một số nguyên lý, cấu tạo bộ phꢂn vun luống.......................... 30
2.4.3. Tìm hiểu một số nguyên lý, cấu tạo bộ phꢂn rạch hƠng .......................... 33
θHꢊζ 3. VꢏT δIꢎU VÀ θHꢐꢑζG θHÁθ ζGHIÊζ CꢒU ............................. 37
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
Địa điểm vƠ thꢈi gian nghiên cứu............................................................ 37
Vꢂt liꢃu nghiên cứu vƠ thiết bị nghiên cứu .............................................. 37
Nội dung nghiên cứu................................................................................ 37
Phꢁꢄng pháp nghiên cứu.......................................................................... 38
3.4.1. θhꢁꢄng pháp nghiên cứu lý thuyết .......................................................... 38
3.4.2. θhꢁꢄng pháp nghiên cứu thực nghiꢃm .................................................... 38
3.4.3. θhꢁꢄng pháp quy hoạch thực nghiꢃm...................................................... 52
3.4.4. θhꢁꢄng pháp đo đạc vƠ xử lý số liꢃu ....................................................... 57
θHꢊζ 4. KꢓT QUꢔ VÀ THꢔη δUꢏζ ............................................................. 58
4.1.
4.2.
4.3.
Đặt vấn đề ................................................................................................ 58
Một số yêu cầu kỹ thuꢂt đối với mꢅu máy thiết kế.................................. 58
Mô hình kết cấu tꢕng thể vƠ nguyên lý lƠm viꢃc của máy liên hợp
cắt vƠ trꢇng hom sắn ................................................................................ 59
4.3.1. Sꢄ đꢇ kết cấu............................................................................................ 59
4.3.2. ζguyên lý lƠm viꢃc của máy liên hợp...................................................... 60
4.4.
Xác định các thông số cꢄ bꢀn của bộ phꢂn cung cấp vƠ cắt hom............ 61
4.4.1. Sꢄ đꢇ nguyên lý kết cấu........................................................................... 61
4.4.2. Xác định một số thông số cꢄ bꢀn của bộ phꢂn cắt hom........................... 63
4.4.3. θhơn tích các yếu tố ꢀnh hꢁꢖng đến chất lꢁợng cắt hom sắn .................. 66
4.4.4. Xác định các thông số cꢄ bꢀn của bánh xe máy trꢇng............................. 77
4.4.5. ꢐu nhꢁợc điểm của bộ phꢂn cắt .............................................................. 82
4.5.
Xác định các thông số cꢄ bꢀn của bộ phꢂn trꢇng hom sắn...................... 83
4.5.1. δựa chọn mô hình nghiên cứu ................................................................. 83
4.5.2. Xác định các thông số cꢄ bꢀn của bộ phꢂn lấp nén đất ........................... 84
4.5.3. Xác định áp suất cho phép của đất tác dụng lên hom sắn........................ 96
4.5.4. ꢐu nhꢁợc điểm của bộ phꢂn lấp nén đất................................................110
4.5.5. Kết quꢀ nghiên cứu tính toán đĩa chꢉm cầu vun luống..........................111
4.6.
Kết quꢀ nghiên cứu quy hoạch thực nghiꢃm..........................................116
iv
4.6.1. δựa chọn các thông số nghiên cứu vƠ các hƠm mục tiêu.......................116
4.6.2. Kết quꢀ nghiên cứu đꢄn yếu tố ..............................................................117
4.6.3. Kết quꢀ nghiên cứu đa yếu tố.................................................................121
4.6.4. ζhꢂn xét .................................................................................................130
4.7.
Tính sꢄ bộ hiꢃu quꢀ kinh tế khi áp dụng máy liên hợp cắt trꢇng hom sắn....130
4.7.1. Địa điểm vƠ điều kiꢃn tại nꢄi thí nghiꢃm...............................................131
4.7.2. εꢂt độ, khoꢀng cách cơy sắn .................................................................131
4.7.3. Kết quꢀ tính chi phí áp dụng công nghꢃ truyền thống vƠ công nghꢃ
áp dụng máy liên hợp cắt trꢇng hom sắn ...............................................131
4.7.4. Xác định các chꢆ tiêu hiꢃu quꢀ kinh tế ...................................................134
4.8.
4.9.
Bꢀng tóm tắt thông số kỹ thuꢂt máy liên hợp cắt trꢇng hom sắn tr-2-1.2a...134
Kết luꢂn phần 4 ......................................................................................135
θHꢊζ 5. KꢓT δUꢏζ VÀ KIꢓζ ζGHꢗ...........................................................136
5.1.
5.2.
Kết luꢂn ..................................................................................................137
Kiến nghị................................................................................................138
TÀI δIꢎU THAε KHꢔη..................................................................................140
v
DANHăMꢑCăCHꢒăVIꢁTăTꢓT
NghƿaătiꢔngăViꢖt
θhần trăm
Từ viꢔtătꢕt
%:
08SA06:
CIAT:
Giống sắn 08SA06
Trung tơm ζông nghiꢃp ζhiꢃt đới Quốc tế
Chi phí dầu bôi trꢄn
Chi phí khấu hao
CPDBT:
CPKH:
CPLV:
Chi phí lƣi vay
CPNL:
Chi phí nhiên liꢃu
CPSC:
Chi phí sửa chữa
FAO:
Tꢕ chức nông lꢁꢄng thế giới
Hꢃ số sử dụng
HSSD:
IFPRI:
Viꢃn ζghiên cứu Chính sách lꢁꢄng thực thế giới
Khoa học công nghꢃ
Khoa học kỹ thuꢂt
KHCN:
KHKT:
KM111-1:
KM140:
KM21-12:
KM419:
KM94:
KM95-3:
KM111-1:
KM98-1:
KM98-5:
KM98-7:
LCNGT:
LCNTT:
NSKT:
NSTT:
Giống sắn Kε98-5
Giống sắn Kε140
Giống sắn Kε21-12
Giống sắn Kε419
Giống sắn Kε94
Giống sắn Kε95-3
Giống sắn Kε111-1
Giống sắn Kε98-1
Giống sắn Kε98-5
Giống sắn Kε98-7
δꢁꢄng công nhơn gián tiếp
δꢁꢄng công nhơn trực tiếp
ζăng suất kỹ thuꢂt
ζăng suất thực tế
PTNT:
θhát triển nông thôn
Giống sắn Sε937-26
Tꢕng cục thống kê
SM937-26:
TCTK:
TRS:
εáy trꢇng sắn
TS:
Tiến sĩ
USD:
Đꢇng đô la εỹ
vi
DANHăMꢑCăKụăHIꢗUă
KỦăhiꢖu
Đꢘnăvꢙ
Giꢋiăthích
A
a
Điểm dao bắt đầu cắt thơn cơy sắn
Độ sơu của đĩa chꢉm cầu bám vƠo đất
Chiều cao mấu bám
cm
mm
cm
a
b
Độ cắt sơu của đĩa vƠo đất
B
cm
Bề rộng bánh xe
blt
C:
d:
Dd
Db
D
Da
Dr
Dv
e
cm
Bề rộng mấu bám lý thuyết
N/cm3
mm
mm
mm
cm
Hꢃ số cꢀn trꢁợt thể tích của đất trꢇng sắn với đất tꢄi
Đꢁꢈng kính hom sắn, thơn cơy sắn
Đꢁꢈng kính đĩa xích bắt với trục trống bắt dao
Đꢁꢈng kính đĩa xích bắt trên trục bánh xe máy trꢇng
Đꢁꢈng kính đĩa chꢉm cầu
cm
Đꢁꢈng kính đĩa ꢖ mặt cắt BB có độ sơu a
Đꢁꢈng kính đĩa rạch hƠng
mm
mm
mm
cm
Đꢁꢈng kính đĩa chꢉm cầu vun luống
Khoꢀng cách an toƠn cho thơn cơy sắn
Độ dƠy lớp cꢉ rác
h
hr
hn
hl
cm
Chiều sơu đĩa rƣnh trꢇng sắn
cm
Chiều sơu nén bánh lấp vƠo đất
cm
Độ dƠy lớp đất đꢁợc nén xung quanh giữ nghiêng
hom sắn
i
Tꢆ số truyền giữa bánh xe máy trꢇng với bánh răng
Hꢃ số biến dạng thể tích
k:
kc:
LƠ hꢃ số bám
kφ:
Hꢃ số ma sát trong của đất
l:
cm
cm
Chiều dƠi hom sắn
L1, L2, L3
Khoꢀng cách giữa 2 hom tꢁꢄng ứng 60, 70, 80
vii
L:
L0
mm
cm
Khoꢀng cách giữa 2 mấu bám
Khoꢀng cách giữa trục đĩa rạch hƠng vƠ trục bánh lấp
l0
cm
cm
cm
Khoꢀng cách giữa trục z đến trục bánh lấp nén đất
Khoꢀng cách từ trục z đến trục đĩa rạch hƠng
Khoꢀng cách giữa 2 hom trên luống
Số mấu bám
l1
ltr
n:
nb
nd
P:
Pttmax
Vg/ph
Vg/ph
N
Số vòng quay bánh xe máy trꢇng
Số vòng quay của trống bắt dao
Lực nén đọc trên lực kế
:
N
LƠ lực tiếp tuyến quy đꢕi lớn nhất cần thiết lên đĩa
dao để cắt đꢁợc hom sắn.
R:
r
mm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
Bán kính hom sắn.
Bán kính bánh xe vun, nén đất
Bán kính đĩa xích chủ động
r1
r2
Bán kính đĩa xích bị động
R0
Rd
Rk
s0:
S
Bán kính trống gắn dao cắt
Bán kính trống dao
Bán kính bánh xe máy trꢇng
LƠ ứng suất giới hạn của đất khi nén đất bằng đầu đo
Diꢃn tích mấu bám
cm2
m/s
rad/s
mm
độ
Vm
Vq
X
Vꢂn tốc tiến của đĩa.
Vꢂn tốc quay của đĩa.
Khoꢀng cách giữa mép bánh xe tới hom sắn
Góc tiến của đĩa chꢉm cầu
ń
ωa
ζa
độ
Góc hình nón mƠi của đĩa ꢖ độ sơu a
Ggóc giữa mặt mƠi vƠ thƠnh luống ꢖ độ sơu a
Góc giữa mặt nón mƠi vƠ thƠnh luống ꢖ độ sơu D/2
Góc ma sát giữa cục đất vƠ bánh xe
độ
ζ
độ
Ņ1
độ
viii
Ņ2
γ
độ
độ
độ
Góc ma sát giữa cục đất vƠ mặt đꢇng
Góc nghiêng của vƠnh bánh xe vun, nén đất
Góc tiến của bộ phꢂn lấp nén đất (lƠ góc nghiêng của
mặt phẳng dọc của bánh xe so với phꢁꢄng chuyển
động của máy)
k
rad/s
rad/s
độ
Vꢂn tốc góc của đĩa dao cắt
Vꢂn tốc góc bánh xe máy trꢇng
Góc nghiêng của máng dꢅn hom so với mặt đꢇng;
Góc nghiêng của hom sắn sau khi trꢇng;
nén đất
độ
λ:
Ń:
αp
Ņ
cm
Độ lún của mấu bám bánh xe vƠo đất
ꢒng suất nén hom sắn
N/cm2
độ
Góc cắt thái tại điểm θ
độ
Góc ma sát giữa đĩa cắt vƠ cꢉ rác
ix
DANHăMꢑCăBꢏNG
TT
Tên bꢀng
Trang
2.1. Đꢁꢈng kính thơn một số giống sắn phꢕ biến hiꢃn nay ................................9
2.2. Thông số kỹ thuꢂt máy liên hợp trꢇng sắn của Trung Quốc .....................21
4.1. Tꢆ số truyền của bộ truyền động xích ........................................................66
4.2. ꢔnh hꢁꢖng đꢁꢈng kính hom đến chiều dƠi hom sắn.................................68
4.3. Kết quꢀ thí nghiꢃm ứng suất nén của đất khi hom sắn bị dꢂp trên
giống sắn KM 94 .......................................................................................97
4.4. ꢔnh hꢁꢖng của vꢂn tốc máy liên hợp đến góc nghiêng của hom sắn
sau khi trꢇng ............................................................................................118
4.5. ꢔnh hꢁꢖng của góc nghiêng máng dꢅn hom đến góc nghiêng của
hom sắn sau khi trꢇng..............................................................................119
4.6. ꢔnh hꢁꢖng của góc tiến bánh xe lấp đất đến góc nghiêng của hom
sắn khi trꢇng ............................................................................................120
4.7. εức vƠ khoꢀng biến thiên các thông số ..................................................121
4.8. εa trꢂn thí nghiꢃm vƠ kết quꢀ thí nghiꢃm...............................................122
4.9. Các hꢃ số của phꢁꢄng trình hꢇi quy cho hƠm Y......................................123
4.10. Kết quꢀ kiểm tra tính tꢁꢄng thích của mô hình hꢇi quy..........................124
4.11. So sánh kết quꢀ thực nghiꢃm với kết quꢀ tính toán.................................125
4.12. Các hꢃ số hꢇi quy của phꢁꢄng trình dạng thực .......................................125
4.13. Bꢀng so sánh kết quꢀ thực nghiꢃm vƠ tính toán theo hƠm hꢇi quy
dạng thực..................................................................................................126
4.14. Chi phí trꢇng sắn bằng công nghꢃ truyền thống (bán cꢄ giới)/ha ...........132
4.15. Chi phí cho máy liên hợp trꢇng sắn/ha....................................................133
x
DANHăMꢑCăHỊNH
STT
Tên hình
Trang
2.1. Bꢀn đꢇ diꢃn tích, sꢀn lꢁợng các nꢁớc trꢇng sắn trên thế giới.................... 4
2.2. εặt cắt thơn cơy sắn................................................................................... 7
2.3. Sꢄ đꢇ nguyên lý máy cắt hom sắn εalaysia............................................ 13
2.4. Sꢄ đꢇ nguyên lý máy cắt hom sắn Thái δan............................................ 14
2.5. Sꢄ đꢇ nguyên lý lƠm viꢃc máy cắt hom sắn Viꢃt ζam............................ 16
2.6. Sꢄ đꢇ cấu tạo máy trꢇng hom sắn Viꢃt ζam ........................................... 18
2.7. εáy liên hợp cắt trꢇng hom sắn Viꢃt ζam TR-2-1.2.............................. 22
2.8. Sꢄ đꢇ bộ phꢂn cắt chuyển động quay ...................................................... 23
2.9. Sꢄ đꢇ bộ truyền động cho bộ phꢂn cắt có dao chuyển động quay........... 24
2.10. Bộ phꢂn cắt theo nguyên lý chuyển động tịnh tiến.................................. 25
2.11. Sꢄ đꢇ truyền cho bộ phꢂn cắt chuyển động tịnh tiến sử dụng cꢄ
cấu cam...........................................................................................26
2.12. ζguyên lý lƠm viꢃc máy cắt hom sắn Viꢃt ζam ..................................... 27
2.13. Sꢄ đꢇ nguyên lý bộ phꢂn cung cấp cơy sắn giống vƠ bộ phꢂn cắt
hom sắn lƠm viꢃc đꢇng bộ........................................................................ 29
2.14. εáy vun luống theo nguyên tắc chủ động ............................................... 30
2.15. δꢁỡi vun luống chuyển động tịnh tiến..................................................... 31
2.16. Bộ phꢂn vun luống chuyển động quay kết hợp tịnh tiến bị động ............ 32
2.17. δꢁỡi rạch có góc rạch α >900 vƠ α < 900................................................ 33
2.18. Bộ phꢂn rạch hƠng chuyển động quay kết hợp tịnh tiến.......................... 34
3.1. εô hình thí nghiꢃm lực ép lƠm dꢂp mầm hom sắn.................................. 39
3.2. Sꢄ đꢇ truyền động cho bộ phơn cắt hom sắn ........................................... 41
3.3. Thiết bị thí nghiꢃm xác định lực cắt hom sắn.......................................... 43
3.4. Thiết bị đo độ cứng của đất...................................................................... 45
3.5. Các yếu tố đầu vƠo vƠ ra của thiết bị ....................................................... 53
4.1.
Sꢄ đꢇ nguyên lý kết cấu của máy liên hợp cắt vƠ trꢇng hom sắn ầầ...ầầ59
4.2. εô hình xác định các thông số cꢄ bꢀn của bộ phꢂn cung cấp vƠ cắt
hom sắn ................................................................................................... 62
4.3. εô hình phơn tích quá trình chuyển động của dao ................................ 63
4.4. Sꢄ đꢇ xác định chiều dƠi hom sắn ........................................................... 67
xii
4.5. ꢔnh hꢁꢖng của đꢁꢈng kính hom sắn đến chiều dƠi hom vƠ khe hꢖ
an toƠn mầm ............................................................................................ 69
4.6. Quá trình cắt đứt hom sắn ra khꢉi cơy .................................................... 72
4.7. Hình dạng mặt cắt hom sắn ..................................................................... 73
4.8. Sꢄ đꢇ lựa chọn đặc tính đƠn hꢇi của các mấu cao su............................... 74
4.9. Sꢄ đꢇ phơn tích lực ép của mấy cao su lên hom sắn................................ 75
4.10. Sꢄ đꢇ xác định kích thꢁớc mấu bám bánh xe ......................................... 78
4.11. εô hình xác định các thông số cꢄ bꢀn của bộ phꢂn trꢇng hom sắn ....... 85
4.12. Sꢄ đꢇ nguyên lý lƠm viꢃc bộ phꢂn lấp nén đất khi mặt phẳng bánh
xe song song với phꢁꢄng chuyển động (=0).......................................... 87
4.13. Xác định vị trí lắp đặt bánh xe lấp nén đất x0 khi xoay bánh xe nghiêng
một góc .............................................................................................................. 88
4.14. Điều chꢆnh chiều cao lớp đất lấp bằng cách xoay bánh xe lấp nén đất
một góc ............................................................................................................. 89
4.15. Sꢄ đꢇ xác định góc nghiêng của máng dꢅn hom...................................... 90
4.16. Quan hꢃ giữa góc nghiêng của máng vƠ góc nghiêng hom sắn ....... 92
4.17. Điều chꢆnh góc nghiêng hom sắn sau khi trꢇng bằng cách thay đꢕi
vị trí tꢁꢄng đối của bánh lấp đất x0 ....................................................... 94
4.18. Sꢄ đꢇ quá trình trꢇng hom sắn ................................................................. 95
4.19. Đꢇ thị quan hꢃ giữa góc nghiêng hom sắn vƠ khoꢀng điều chꢆnh D’C’ ....... 96
4.20. Sꢄ đꢇ phơn tích quá trình lấp nén đất vƠo hom sắn ................................. 98
4.21. Sꢄ đꢇ xác định ứng suất nén trong đất..................................................... 99
4.22. Sꢄ đꢇ xác định ứng suất trong đất dꢁới tác động của bánh xe .............. 101
4.23. Sꢄ đꢇ xác định vị trí lắp đặt bánh xe lấp nén đất................................... 103
4.24. Đꢇ thị xác định vị trí lắp bánh xe lấp nén đất dạng trụ ymin................. 104
4.25. θhꢀn lực pháp tuyến của đất tác dụng lên bánh xe lấp đất ................... 105
4.26. Xác định vị trí lắp đặt bánh xe lấp đất hình côn trên cꢄ sꢖ sử dụng
bánh xe trụ tꢁꢄng đꢁꢄng........................................................................ 107
4.27. Đꢇ thị xác định vị trí lắp bánh xe lấp nén đất dạng côn ymin ............... 108
4.28. ꢔnh hꢁꢖng của góc côn bánh xe đến khoꢀng cách tối thiểu lắp
đặt bánh xe ymin................................................................................... 108
4.29. Sꢄ đꢇ xác định đꢁꢈng kính của bánh xe lấp nén đất ............................. 109
4.30. Sꢄ đꢇ nguyên lý lƠm viꢃc của đĩa cắt..................................................... 112
xiii
4.31. Xác định góc tiến ń của đĩa chꢉm cầu ................................................... 114
4.32. εáy trꢇng sắn TR-2-1.2A...................................................................... 116
4.33. ꢔnh hꢁꢖng vꢂn tốc đến góc nghiêng của hom sắn .............................. 118
4.34. ꢔnh hꢁꢖng của góc nghiêng máng dꢅn hom đến góc nghiêng của
hom sắn sau khi trꢇng .......................................................................... 119
4.35. ꢔnh hꢁꢖng của góc tiến bánh xe lấp nén đất đến góc nghiêng của
hom sắn sau khi trꢇng ........................................................................... 120
4.36. Đꢇ thị không gian của góc nghiêng hom sắn sau khi trꢇng phụ thuộc
vƠo góc nghiêng của máng cấp hom vƠ vꢂn tốc máy ............................ 128
4.37. Đꢇ thị xác định góc nghiêng hom sắn sau khi trꢇng phụ thuộc vƠo
góc nghiêng của máng cấp hom vƠ vꢂn tốc máy .................................. 128
4.38. Đꢇ thị không gian của góc nghiêng hom sắn sau khi trꢇng phụ thuộc
vƠo vꢂn tốc V vƠ góc tiến của bánh xe lấp đất ................................... 129
4.39. Đꢇ thị xác định góc nghiêng hom sắn V theo vꢂn tốc máy V vƠ góc
tiến của bánh xe lấp nén đất .................................................................. 129
xiv
TRệCHăYꢁUăLUꢀNăỄN
Tênătácăgiꢋ: ζguyꢌn ζgọc Bình
TênăLuꢌnăán: ζghiên cứu một số bộ phꢂn lƠm viꢃc chính trong máy liên hợp cắt
vƠ trꢇng hom sắn.
ChuyênăngƠnh: Kỹ thuꢂt Cꢄ khí
Mƣăsꢜ: 62.52.01.03
TênăcꢘăsꢝăđƠoătꢞo: Học viꢃn ζông nghiꢃp Viꢃt ζam
Mꢟcăđíchănghiênăcꢐu
Xơy dựng đꢁợc mô hình nghiên cứu lý thuyết vƠ thực nghiꢃm, xác định
các thông số cꢄ bꢀn của máy liên hợp cắt vƠ trꢇng hom sắn nghiêng, lƠm cꢄ sꢖ
cho viꢃc thiết kế, chế tạo máy liên hợp cắt vƠ trꢇng hom sắn.
Phꢠꢘngăphápănghiênăcꢐu
Trong luꢂn án đƣ áp dụng những phꢁꢄng pháp nghiên cứu chính sau đơy:
- θhꢁꢄng pháp xơy dựng mô hình hình học một số bộ phꢂn chính trong
liên hợp máy, từ đó thiết lꢂp các công thức tính toán các bộ phꢂn chính của máy.
- Dựa vƠo lý thuyết tính toán máy nông nghiꢃp: Tính toán, xác định một
số thông số các bộ phꢂn chính của máy.
- θhꢁꢄng pháp xác định ứng suất ép lên hom sắn; xác định giá trị lực
cắt hom sắn: chúng tôi bố trí mô hình thí nghiꢃm vƠ dựa vƠo công thức toán để
xác định.
- θhꢁꢄng pháp nghiên cứu thực nghiꢃm đꢄn vƠ đa yếu tố khꢀo nghiꢃm
đánh giá mꢅu máy đƣ nghiên cứu chế tạo.
KꢔtăquꢋăchínhăvƠăkꢔtăluꢌn
- Xơy dựng đꢁợc mô hình lý thuyết tính toán các thông số cꢄ bꢀn của bộ
phꢂn cắt vƠ cung cấp hom sắn: bán kính vòng tròn cꢄ sꢖ R0, bán kính đꢆnh dao
Rd, khoꢀng cách giữa hai trục của hai trống lắp dao D, tꢆ số truyền từ bánh xe
máy trꢇng đến trống lắp dao, các thông số của bánh xe máy trꢇng. Bộ phꢂn cắt
lƠm viꢃc theo nguyên lý cắt tấm kê di động, bố trí đối xứng nên quá trình cắt rất
ꢕn định, đꢀm bꢀo an toƠn cho hom sắn vƠ mầm không bị dꢂp.
- Xơy dựng đꢁợc mô hình lý thuyết tính toán xác định các thông số cꢄ bꢀn
của bộ phơn trꢇng hom sắn nghiêng:
+ Xác định vị trí lắp bánh xe lấp nén đất so với gốc hom sắn x01 vƠ so với
xv
đáy luống z01;
+ Xác định góc nghiêng của máng dꢅn hom
cho trꢁớc, thꢉa mƣn theo yêu cầu nông học;
+ Đề xuất phꢁꢄng pháp điều chꢆnh góc nghiêng hom sắn sau khi trꢇng, áp
theo góc nghiêng hom sắn
suất nén vƠ độ dầy lớp đất lấp nhằm thꢉa mƣn các yêu cầu nông học đối với các
vùng canh tác khác nhau.
+ Tính toán đꢁợc các thông số cꢄ bꢀn của đĩa rạch hƠng vƠ đĩa chꢉm cầu
vun luống.
- Đề xuất phꢁꢄng pháp vƠ thiết bị nghiên cứu thực nghiꢃm xác định áp suất
nén tới hạn của lớp đất lƠm dꢂp mầm hom, từ đó đƣ xơy dựng phꢁꢄng pháp đꢇ thị
xác định khoꢀng cách tối thiểu từ mép bánh xe lấp nén đất đến hom sắn đꢀm bꢀo
mầm hom không bị dꢂp.
- Đề xuất đꢁợc phꢁꢄng pháp thí nghiꢃm lực cắt đứt thơn cơy sắn, từ đó lƠm
cꢄ sꢖ tính diꢃn tích mꢅu bám bánh xe máy trꢇng.
- Bằng phꢁꢄng pháp nghiên cứu thực nghiꢃm đꢄn vƠ đa yếu tố đƣ xơy dựng
đꢁợc phꢁꢄng trình hꢇi quy mô tꢀ sự phụ thuộc của góc nghiêng hom sắn
các yếu tố gơy ꢀnh hꢁꢖng: vꢂn tốc liên hợp máy V, góc nghiêng của máng dꢅn
hom vƠ góc tiến của bánh xe lấp nén đất . εô hình có thể sử dụng để phꢉng
đoán khꢀ năng lƠm viꢃc của liên hợp máy.
,)
- Đề xuất phꢁꢄng pháp đꢇ thị xác định góc nghiêng hom sắn .
vƠo
f (V,
θhꢁꢄng pháp sử dụng đꢄn giꢀn, trực quan, dꢌ thực hiꢃn có thể giúp cho ngꢁꢈi sử
dụng dꢌ điều chꢆnh máy trong điều kiꢃn sꢀn xuất
- Các mô hình lý thuyết vƠ kết quꢀ tính toán đƣ đꢁợc vꢂn dụng vƠo chế tạo
một số bộ phꢂn chính trong máy liên hợp căt trꢇng hom sắn TR-2-1.2A thuộc dự
án KC 03 DA.15/11-15. Đƣ tiến hƠnh khꢀo nghiꢃm trên mꢅu máy trong điều kiꢃn
sꢀn xuất. Chất lꢁợng lƠm viꢃc của máy đƣ đáp ứng tốt các chꢆ tiêu nông học, máy
lƠm viꢃc ꢕn định.
xvi
DISSERTATION ABSTRACT
Author name: NGUYEN NGOC BINH
Dissertation name: Study of some key working components in conjugate
cassava cutting and planting machine
Major: Mechanical Engineering
Code: 62.52.01.03
Training institution: Vietnam National University of Agriculture
Study purpose
To develop a model of theoretical and experimental studies, to identify
basic parameters of the declining conjugate cassava cutting and planting machine
in order to create a basis for the design and manufacturing of the conjugate
cassava cutting and planting machine.
Study methods
In the dissertation, the key following study methods have been applied:
- Method of setting up the geometric models of some key component in
conjugate machine, thereby establishing the formulas to calculate the machine’s
main components. Basing on agricultural machine calculating theory: Calculate,
identify some parameters of key machine components.
- Method of identifying pressure on cassava cuttings; identifying cassava
cutting force: we arranged laboratory models and based on mathematic formulas
to identify.
- Method of single and multifactorial experimental study to test the
researched and manufactured machine.
Main findings and conclusions
- Having set up theoretical formulas to calculate key parameters of
cassava cutting and providing components: Base circle radius R0, knife top radius
Rd; distance between the two axles of knife drum D; transmission ratio from the
planting machine’s wheels to the knife drum; parameters of the planting machine
wheels. The cutting component works on the principle of mobile plates which are
xvii
designed to be symmetric to ensure stable cuttings and avoid damaged cassava
cuttings and knots.
- Having set up theoretical formulas to calculate key parameters of
declining cassava cuttings planting component:
+ Identifying the position of soil filling up and pressing wheel from the
cassava cuttings bottom x01 and from from the drain bottom z01;
+ Identifying the declination of the cuttings leading gutter basing on the
provided casava cuttings declination , sastisfying the agricultural requirements;
+ Proposing way to adjust the planted cassava cuttings declination; soil
pressing pressure and filling soil layer thickness sastisfying the agricultural
requirements for different farming areas.
+ Calculating key parameters of drain dividing disc and bed filling-up
disc.
- Prososing experimentary study method and spare part to identify critical
pressure of the soil to damage the knots, thus setting up graphical method to
identify minimum distance from the soil filling up and pressing wheel to the
casava cuttings to avoid damaged knots.
- With single and multifactorial experimental study, setting up regression
equation describing the dependence of casava cuttings declination
influencing factors: machine conjugate velocity V, declination of cuttings leading
gutter and declination of soil filling up and pressing wheel . The model can
on
be used to anticipate the operation capacity of the conjugate machine.
- Proposing graphical method to evaluate the declination of cassava
cutting
f (V,
,)
. The method used is simple, visual and easy to conduct,
which helps users to adjust the machine easily during production.
- Theoretical formulas and calculating results have been applied in
manufacturing a number of key components of the conjugate cassava cutting and
planting machine TR-2-1.2A in the project KC 03 DA.15/11-15. The machine
model has been tested in production. The machine operation was stable and
meets the agricultural requirements.
xviii
Tải về để xem bản đầy đủ
163 trang
17860
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu một số bộ phận làm việc chính trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_mot_so_bo_phan_lam_viec_chinh_trong_may_l.pdf
- KTCK - TTLA - Nguyen Ngoc Binh.pdf
- TTT - Nguyen Ngoc Binh.pdf
