(Luận văn) nghiên cứu một số thông số về cấu tạo và chế độ làm việc của máy thu hoạch khoai lang liên hợp với máy kéo shibaura sd 3543

LỜI CAM ĐOAN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NƠNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP Tơi xin cam đoan, cơng trình riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác NGUYỄN PHẠM HUY CƯỜNG Tác giả luận văn lu an n va gh tn to NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ VỀ CẤU TẠO VÀ CHẾ p ie ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY THU HOẠCH KHOAI LANG LIÊN Trần Văn Thịnh nl w HỢP VỚI MÁYLỜI KÉO SHIBAURA SD 3543 CẢM ƠN d oa Sau thời gian làm việc khẩn trương, với tinh thần nghiên cứu khoa an lu học cách nghiêm túc, sở kiến thức thân tài liệu va tham khảo, hướng Chuyên dẫn tận tình TS Nguyễn Văn Quân, thầy hướng dẫn ngànhnghệ gỗ, giấy ll u nf trực tiếp, thầy Phạm Văn Lý với nhận xét góp ý xác đáng, thầy Trần oi m Kim Khôi bạn đồng nghiệp tận tình giúp đỡ trình khảo z at nh nghiệm trường xử lý số liệu đếm Đến nay, Đề tài LUẬNvàVĂN THẠC SỸđo KỸ THUẬT “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến suất chi phí z lượng riêng vận xuất gỗ rừng tự nhiên tời tự hành hai trống” tơi gm @ hồn thành đạt mục tiêu đề m co l Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc với giúp đỡ tận tình q báu Tôi xin hứa với kiến thức học trình học tập nghiên cứu, điều kiện tơi vận dụng vào q trình hoạt động HàCAM Nội, 2011 LỜI ĐOAN an Lu n va ac th si sốVÀ liệu, kết trung thực VÀ PTNT BỘ GIÁOCác DỤC ĐÀO TẠOtrong luận BỘvăn NƠNG NGHIỆP chưa cơng bố cơng trình khác TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - Tác giả luận văn NGUYỄN PHẠM HUY CƯỜNG lu an NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ VỀ CẤU TẠO VÀ CHẾ Trần Văn Thịnh va n ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY THU HOẠCH KHOAI LANG LIÊN to p ie gh tn HỢP VỚI MÁY KÉO SHIBAURA SD 3543 w oa nl Chuyên ngành: Kỹ thuật máy Thiết bị giới hóa Nơng -Lâm nghiệp d Mã số: 60.52.14 an lu u nf va Chuyên ngànhnghệ gỗ, giấy ll LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT oi m z at nh TS Trần Tuấn Nghĩa z NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: @ m co l gm TS LÊ VĂN THÁI an Lu Hà Nội, 2011 n va ac th si ĐẶT VẤN ĐỀ Như biết giới hóa nơng nghiệp tác dụng nhiều đời sống, sản xuất đặc biệt vấn đề sinh tồn người, sản xuất sản phẩm phục vụ xã hội, cân sinh thái, bảo vệ môi trường tự nhiên Đất nước ta bước sang giai đọan – giai đoạn cơng nghiệp hóa đại hóa ngành kinh tế quốc dân Trong nơng nghiệp đóng vai trị quan trọng Cơ khí hóa nơng nghiệp nội dung cơng đại hóa cơng nghiệp hóa nơng nghiệp nơng thơn, với lu việc tiến hành khí hóa khâu canh tác chế biến để thúc đẩy nông an nghiệp nông thôn Việt Nam ngày phát triển Do việc áp dụng va n giới hóa vào sản xuất nơng lâm nghiệp có ý nghĩa quan trọng cấp bách to gh tn Để thực nhiệm vụ ngành nơng nghiệp phải “Cơ giới hóa ie nông nghiệp” thực chất thu hút tham gia toàn xã hội, người p dân vào sản xuất nông nghiệp, áp dụng rộng rãi giới hóa vào sản xuất nơng nl w nghiệp, đầu tư áp dụng tiến khoa học kỹ thuật để nâng cao suất, d oa giảm nhẹ sức lao động, sử dụng nhiều biện pháp công nghệ đồng từ an lu khâu làm đất gieo ươm, trồng chăm sóc, bảo vệ đến khai thác, sơ chế, bảo u nf va quản chế biến , khâu thu hoạch đóng vai trị quan trọng Nhận thức tầm quan trọng cần phải có máy thu hoạch khoai lang ll oi m Đảng nhà nước ta đề Nghị phê duyệt Dự án giới hóa z at nh nơng nghiệp khâu thu hoạch khoai lang Trong chiến lược phát triển Nông nghiệp giai đoạn 2001-2010 đề cần phải giới hóa, đại hóa máy thu z @ hoạch khoai lang l gm Nông nghiệp nước ta mang đặc điểm vùng nhiệt đới, đất đai, m co khí hậu thuận lợi để phát triển loại trồng, đặc biệt loại có củ như: khoai lang, khoai tây, sắn, lạc,….Cây có củ trồng nước ta an Lu nguồn lương thực thực phẩm quý mà nguồn n va ac th si nguyên liệu cho công nghiệp chế biến có giá trị kinh tế cao phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng nước xuất sang nước khác Tương lai không xa loại phục vụ cho công nghiệp chế biến rựơu, bia cồn, tơ nhân tạo, cao su nhân tạo, thuốc chữa bệnh… Hiện nay, giới nước phát triển giới hóa khâu canh tác có củ, đặc biệt khâu thu hoạch đạt trình độ cao với quy mơ rộng lớn Ở nước ta số cơng trình nghiên cứu vấn đề thu kết bước đầu Một số mẫu máy đề xuất như: máy đào lu củ DC – 1, máy đào củ sắn DS – trường Đại học Nông nghiệp I an Thực nước ta khâu thu hoạch chủ yếu tiến hành theo thủ công va n Nguyên nhân thực trạng quy mô sản xuất nông nghiệp nước ta gh tn to có nhiều thay đổi chế Chính sách khốn nơng nghiệp ie giao phần lớn đất đai cho nông dân sử dụng Các mẫu máy đại phục p vụ cho quy mô sản xuất lớn giới nước khơng thích hợp với nl w yêu cầu sản xuất hộ nông dân Trong thực tiễn sản xuất nông d oa nghiệp nước ta cần đầu tư khí phải an lu cơng cụ, máy móc cở nhỏ, gọn nhẹ, dễ chế tạo, bảo trì, dễ sử dụng, đa u nf va dạng, chất lượng làm việc tốt, giá thành hạ Để thỏa mãn u cầu trên, khơng thể máy móc chép ll oi m mẫu máy có giới theo hình thức thu nhỏ kích thước công z at nh suất Cách làm khơng đem lại hiệu cao điều kiện sử dụng yêu cầu đặt hoàn toàn khác xa z Trong trình canh tác khoai lang việc thu hoạch khâu cơng @ l gm việc nặng nhọc, vất vả, đòi hỏi chi phí nhiều lượng, mặt khác m co vùng đất trai cứng, ướt công việc khó khăn Để giảm bớt khó khăn trình thu hoạch đẩy mạnh việc giới hóa khâu thu an Lu hoạch quan trọng Để áp dụng giới khâu thu hoạch khoai nhằm n va ac th si cải thiện điều kiện làm việc nâng cao suất lao động giảm giá thành sản phẩm, từ năm 2008 - 2011, Tiến sỹ Hoàng Bắc Quốc nhà khoa học Viện Cơ điện Nông nghiệp, trường Đại học Cần Thơ, trường Đại học Nơng lâm TP Hồ Chí Minh thực đề tài cấp Bộ: “ Cơ giới hóa khâu tưới, vun luống thu hoạch khoai lang Tỉnh Vĩnh Long” Một sản phẩm đề tài tạo máy dũ khoai dùng công nghệ thu hoạch khoai giới Để có sở khoa học cho việc thiết kế hoàn thiện máy theo yêu cầu đề tài việc nghiên cứu xác định thông số cấu tạo chế độ lu làm việc tối ưu máy cần thiết có ý nghĩa thực tiễn cao Vì muốn an có mẫu máy thu hoạch phục vụ cho việc sản xuất khoai lang, điều cần va n làm máy thu hoạch cho phù hợp với điều kiện yêu cầu đặt Với ý gh tn to nghĩa đó, tơi thực đề tài: “Nghiên cứu số thông số cấu tạo ie chế độ làm việc máy thu hoạch khoai lang liên hợp với máy kéo p Shibaura SD 3543 ” mong đóng góp phần nhỏ vào việc giới nói chung d oa nl w hóa khâu sản xuất khoai lang Tỉnh Vĩnh Long nói riêng ĐBSCL an lu Hiệu lĩnh vực khoa học công nghệ u nf va Xác định số thông số cấu tạo chế độ làm việc máy thu hoạch khoai lang liên hợp với máy kéo Shibaura SD 3543 để làm sở ll oi m cho việc nghiên cứu hoàn thiện mẫu máy phục vụ giới hóa khâu thu hoạch Hiệu kinh tế - xã hội z at nh khoai lang đồng sông Cửu Long z Kết nghiên cứu sở cho việc thiết kế hoàn thiện mẫu máy @ l gm dũ khoai lang để áp dụng vào sản xuất nhằm cải thiện điều kiện làm việc, tăng m co suất lao động giảm giá thành sản phẩm góp phần nâng cao tỷ lệ giới hóa phục vụ sản xuất Nông lâm nghiệp đồng sông Cửu Long an Lu n va ac th si Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình canh tác khoai lang 1.1.1 Quy trình cơng nghệ canh tác khoai lang Qua tài liệu chuyên môn khảo sát thực tế số Huyện có diện tích canh tác khoai lang lớn khu vực đồng sông Cửu long, chúng tơi xây dựng quy trình cơng nghệ canh tác khoai lang theo khâu công việc sau: lu a Chọn giống an n va Hiện có nhiều loại giống như: khoai tím Nhật, khoai Bí tn to đường xanh, khoai sữa, khoai Nhật nghệ cao sản, khoai lang trắng gh Trong giống khoai tím Nhật trồng nhiều giá trị kinh tế p ie cao 6.000 ÷ 7.000 đồng/kg w b Chuẩn bị đất oa nl Qua điều tra cho thấy công việc làm đất phục vụ sản xuất khoai lang d thường xới ÷ lần, chủ yếu xới lần (85%), hộ xới lu va an lần (15%) Riêng vài xã huyện Bình Tân - Vĩnh Long đa số bà u nf xới đất có lần (81%), hộ xới lần (19%) ll c Lên luống trồng hom dây m oi Chiều rộng luống thường từ 0,8 m ÷ 1,1 m; Chiều rộng từ 0,8 z at nh m ÷ 0,9 m chiếm 53%, cịn bề rộng 1,0 m ÷ 1,1 m chiếm 47% z Chiều cao luống thường từ 0,3 m ÷ 0,5 m; Chiều cao từ 0,3 m ÷ gm @ 0,4 m chiếm 70%, cịn chiều cao 0,5 m chiếm 30% m co rãnh tới 0,4 m (3 hộ) l Bề rộng rãnh thường từ: 0,2 m ÷ 0,3 m Chỉ có hộ làm bề rộng chiều sâu rãnh tới 0,25 m ÷ 0,3 m (2 hộ) an Lu Chiều sâu rãnh thường từ 0,15 m ÷ 0,2 m; Chỉ có hộ làm n va ac th si Hom dây nằm độ sâu từ 0,03 m ÷ 0,08 m; Số hộ trồng khoai cho dây nằm sâu từ 0,03 m ÷ 0,05 m chiếm 71%, cịn từ 0,06 m ÷ 0,08 m chiếm khoảng 29% d Chăm sóc Trước đặt dây cần tưới nước cho ướt Sau đặt dây nên tưới nước liên tục 15 ÷ 20 ngày đầu tùy theo độ ẩm đất, thời gian sau giảm dần ÷ ngày tưới lần thu hoạch Phân bón dùng cho héc ta khoảng ÷ 10 phân chuồng + 150 kg ure + 200 kg supe lân + 150 kg lu KCl Phòng trừ sùng khoai lang (cylas formicarius) bẫy sinh học an pheromone, tuyến trùng thuốc ISK va n e Thu hoạch to gh tn Sau ÷ tháng trồng thu hoạch, trước thu hoạch, luống phải ie cắt hết dây, sau dùng dụng cụ cào móc để móc giật luống khoai cho p củ mặt đất Công việc giật luống lao động nam thực hiện, để kéo nl w giật luống cần ÷ người Một ngày (8 h) nhóm ÷ người có thề d oa giật 3,5 ÷ cơng (1200 m2), giá cơng giật 120.000 đồng (1200 m2) ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 1.1 - Dụng cụ cào móc để thu họach khoai lang Bình Tân n va ac th si Củ lao động nữ thu lượm để cắt rễ, làm phân loại bán cho thương lái Khi thu hoạch khoai phải đáp ứng yêu cầu nông học sau: - Không gây thương tổn cho củ khoai - Tỉ lệ khoai sót lại phải nhỏ mức cho phép - Khoai phải rải mặt luống đất - Dễ thu gom lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an lu Hình 1.2 - Thu hoạch củ khoai lang Bình Tân a Trên giới ll u nf va 1.1.2 Hiện trạng tiềm canh tác khoai lang oi m Với phát triển khoa học kỹ thuật ngày có nhiều loại z at nh máy thu hoạch khoai lang có kích thước khác giới Đa số loại máy làm việc nguyên tắc: chuyển động quay tròn chủ yếu z dẫn động từ trục thu công suất máy kéo thông qua truyền động thủy @ m co tay người điều khiển l gm lực khí thực nhờ hệ thống thủy lực máy kéo Cây khoai lang lọai vừa màu lương thực vừa an Lu thực phẩm chức dạng thuốc, làm dễ dàng cho việc tiêu hóa Về n va ac th si dinh dưỡng khoai lang có tỷ lệ gluxit cao (26,0%) khoai tây, đạm lại thấp (1,40%) Trong củ khoai lang chứa lượng đáng kể carroten chất tiền vitamin A có tác dụng chống lại bệnh mắt… Do có nhiều tính ưu việc, nên khoai lang có vai trò đáng kể đấu tranh đẩy lùi thiếu hụt lương thực suy dinh dưỡng Đó hai vấn đề cấp thiết giới Năm 2006, tồn giới có 111 nước trồng khoai lang (theo FAO 2008) diện tích 8,99 triệu ha, 95% nước phát triển, lu suất bình quân 13,72 tấn/ha, sản lượng đạt 123,50 triệu (so với năm an 2005 123,27 triệu năm 1961 98,19 triệu tấn) Việt Nam có sản va n lượng khoai lang 1,45 triệu tấn, đứng thứ năm toàn giới sau Trung gh tn to Quốc (100,22 triệu tấn), Nigeria (3,46 triệu tấn), Uganda (2,62 triệu tấn) ie Indonesia (1,85 triệu tấn) Khoai lang dùng làm lương thực cho người, thức ăn p chăn nuôi làm nguyên liệu chế biến tinh bột, rượu, cồn, xi- rô, nước giải nl w khát, bánh kẹo, mỡ, miến, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học, … d oa Trung Quốc quốc gia trồng nhiều khoai lang nhất; chiếm tới 80% sản an lu lượng toàn giới (với sản lượng năm 1990 130 triệu khoảng u nf va nửa sản lượng khoai tây quốc gia này) Trong khứ, phần lớn khoai lang Trung Quốc trồng để làm lương thực, ngày ll oi m phần lớn (60%) trồng để chăn nuôi Phần lại dùng làm lương z at nh thực hay chế biến sản phẩm khác để xuất khẩu, chủ yếu sang Nhật Bản Tại Trung Quốc có 100 giống khoai lang z Nhìn trình cơng nghệ thu hoạch khoai lang nước @ l gm nghiên cứu, chế tạo với công suất lớn để áp dụng cho điều kiện sản m co xuất nông nghiệp tập trung quy mơ lớn Do đó, chúng khơng phù hợp với điều kiện sản xuất nông nghiệp tập trung quy mô nhỏ, phân tán, tầng đất canh tác an Lu n va ac th si mỏng Các thiết bị cơng tác loại máy xem xét cải tiến để phù hợp với điều kiện Việt Nam b Ở Việt Nam Ở Việt Nam, khoai lang lương thực truyền thống đứng thứ ba sau lúa, ngô đứng thứ hai giá trị kinh tế sau khoai tây Với diện tích 67.990 cho nước năm 1999, diện tích trồng khoai lang ngày gia tăng thêm miền Bắc Tại Tỉnh Bắc Trung Bộ, khoai lang trồng tập trung nhiều lu Nghệ An (16.200 ha), Hà Tĩnh (22.500 ha), Thanh Hóa (37.700 ha), Vĩnh an Phúc … Tại Tỉnh Miền Trung, khoai lang trồng tập trung nhiều va n Quảng Nam – Đà Nẵng (18.100 ha) rãi rác Quảng Ngãi (9.100 ha)… to gh tn Diện tích trồng khoai lang ĐBSCL thấp (11.500 với ie suất 10.7 tấn/ha), rãi rác Tỉnh Vĩnh Long (1.900 ha), Cần p Thơ (1.300 ha), Sóc Trăng (1.400 ha), Trà Vinh( 1.800 ha), Đồng Tháp nl w (1.000 ha) Bến Tre (1.300 ha) d oa Năng suất khoai lang nước ta thấp, dù cá biệt hộ an lu gia đình ĐBSCL đạt đến 30 ÷ 40 tấn/ha, trung bình u nf va nước đạt 6,0 tấn/ha, thấp so với nước khác như: Nhật (19,1 tấn/ha), Đài Loan (12 tấn/ha) Nguyên nhân nhiều lý ll z at nh 1.2.1 Trên giới oi m 1.2 Tình hình áp dụng giới hóa vào khâu thu hoạch khoai lang (củ) Tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên, trình độ cơng nghệ quy trình z sản xuất khoai lang Quốc gia, máy hệ thống máy thực @ CGH đồng CGH kết hợp lao động thủ cơng m co l gm giới hóa (CGH) sản xuất khoai lang phát triển theo hướng chủ yếu: CGH đồng bộ: thực nhiều máy cho tồn quy trình canh an Lu tác khoai lang Ưu điểm phương pháp cho suất lao n va ac th si 76 Sau xác định phương trình dạng thực hàm mục tiêu, tiên hành giải tốn tối ưu Mục đích việc giải tốn tối ưu xác định thơng số tối ưu máy, kết tính tốn đạt sở để thiết kế hoàn thiện máy Giải tốn tối ưu đa mục tiêu có nghĩa lúc phải xét đồng thời cực trị nhiều hàm mục tiêu Thông thường mục tiêu đặt toán tối ưu thường dẫn đến kết mâu thuẫn Muốn đạt giá trị tối ưu tiêu phải trả giá tổn thất lu tiêu khác Nên vấn đề cần giải tốn làm để an tìm thỏa hiệp mục tiêu khác Phương pháp thường va n dùng để giải toán đa mục tiêu chuyển tốn mục tiêu thơng gh tn to qua phiếm hàm mục tiêu (F(xi) min) với điều kiện ràng p ie buộc Có phương pháp chuyển sau, [1],[9]: - Phương pháp thứ tự ưu tiên nl w - Phương pháp trao đổi giá trị phụ (phương pháp nhân tử Lagrăngiơ) d oa - Phương pháp hàm trọng lượng an lu Sau nghiên cứu ưu nhược điểm phương pháp, giải, cụ thể là: ll u nf va chọn phương pháp trao đổi giá trị phụ (phương pháp nhân tử Lagrăngiơ) để oi m Từ mục tiêu toán chọn hàm tiêu đánh giá chất lượng z at nh máy thu hoạch khoai là: Chi phí cơng suất N = Y1 (mã lực), suất làm việc máy Wh = Y2 (ha/h)) độ sót khoai thu hoạch z gm @ M  Y3 (%) Kết nghiên cứu thực nghiệm xử lý số liệu lập hàm l m co mục tiêu phụ thuộc vào biến theo phương trình (4.17),(4.19) (4.22) Từ biểu thức hàm mục tiêu với điều kiện giới hạn điều an Lu kiện ràng buộc, mơ hình tốn học tốn tối ưu có dạng sau: n va ac th si 77 N  12,62  7,982.101.  1,133.102.  3,021.102.nr  1,813.104 nr2  2,866.101    7,102.103 .  8,62.104 nr  Wh  5,27.101  2,48.103.  4,180104.nr  2,28.106 nr2  2,473.  9,666.105..   9,66.106.nr   5,36.104. M  6,138  1,635.101.  9,236.103.  7,097.102.nr  2,87.104 nr2  2,736.101.   5,596.103..  7,155.103. g( x1 , x2 , x3 )  Và 100    200 ; 100  nr  200 18    30 (4.23) lu Áp dụng phương pháp trao đổi giá trị phụ tối ưu theo tiêu chuẩn Y1 ta an lập phiếm hàm: va n F (, nr ,  , 2 , 3 )  Y1 (, nr ,  )  2 (Y2   )  3 (Y3   ) (4.24) to gh tn Với  ,  lấy theo giá trị lớn theo giả thuyết toán p ie miền giới hạn biến: 100    200 ; 100  nr  200 18    30 w   0,253 (ha/h)   2,924 (%) oa nl Thay phương trình quy giá trị  ,  vào phương trình d (4.24) ta phương trình: lu an F ( , nr ,  , 2 , 3 )  12,62  7,98.101.  1,133.102.  3,021.102.nr  1,813.104.nr2  u nf va  2,866.101.  7,102.103.   8,62.104.nr   2 (5,27.101  2,48.103.  4,18.104.nr  ll  2,28.106.nr2  2,473.105   9,666.105.   9,666.106.nr   5,36.104.  0,253)  oi m  3 (6,138  1,635.101.  9,236.103.  7,097.102.nr  2,87.104.nr2  2,736.101.  z at nh  5,596.103.   7,155.103.  2,924) (4.25) z Tính đạo hàm riêng theo phương trình (4.25) lập hệ phương m co l gm @ trình ta có: an Lu n va ac th si 78  F  1 2 5 3 5    7,98.10  2,266.10   7,102.10   2 (2,48.10  9,666.10  )     1 3  ( , 635 10  18 , 472   , 596 10  )  ( )    F  2 4 4 4 6 6   3,021.10  3,626.10 nr  8,62.10   2 (4.18.10  4,56.10 nr  9,666.10  )    nr    2   ( , 097 10  , 74 n )  ( ) r    F    2,866.10 1  7,102.10 3.  8,92.10 4.nr  2 (2,473.10 3  9,666.10 5.  9,666.10 6 nr      10,74. )   (2,736.10 1  5,596.10 3.  14,21.10 3. )  0(3)          Y2    (5,27.10  2,48.10   4,18.10 nr  2,28.10 nr  2,473.10   9,66.10       9,66.10 6.nr   5,36.10   )  0,253  0(4)    1 3 2 4 1  Y    (  , 138  , 635 10   , 236 10   , 097 10 n  , 87 10 n  , 736 10   r r    5,596.10 3.  7,155.10 3  )  2,924  0(5)    (4.26) Giải hệ phương trình (4.26) nhờ ngơn ngữ lập trình Matlab, phương lu trình (4.26) viết dạng phương trình (4.27): an n va (4.27) ie gh tn to 2,266.102.  7,98.101  7,102.105.  2 (2,48.103  9,666.105. )  3 (1,635.101  18,472.     3 2 2 4 4 6 5,596.10  )  3 (7,097.10  5,74.nr )  3,021.10  8,62.10   2 (4.18.10  4,56.10 nr   9,666.106  )  3,626.104.n (2,473.103  9,666.105.  9,666.106 n  10,74. ).  2,866.101     r r   3 4 1 3 3 4 7,102.10   8,92.10 nr  2,736.10 3  5,596.10  3  14,21.10  3 4,18.10 nr  0,274   2,48.103.  2,28.106.n  2,473.105   9,66.105   9,66.106.n   5,36.104   r r   2,736.101   1,635.101.  9,236.103.  7,097.102.nr  2,87.104.nr2  5,596.103.  7,155.103   9,162 Hình 4.1 - Sơ đồ khối giải hệ phương trình 4.26 d oa nl w 0 0 x1 x  0 0 5x 22   p Lập sơ đồ khối giải phương trình (4.27) hình 4.1, 4.2,4.3,4.4, 4.5 4.6: ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 79 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh Hình 4.2 - Sơ đồ khối giải hệ phương trình z m co l gm @ an Lu n va ac th si 80 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh Hình 4.3 - Sơ đồ khối giải hệ phương trình z m co l gm @ an Lu n va ac th si 81 lu an n va ie gh tn to p Hình 4.4 - Sơ đồ khối giải hệ phương trình d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.5 - Sơ đồ khối giải hệ phương trình n va ac th si 82 lu an n va p ie gh tn to oa nl w d Hình 4.6 - Sơ đồ khối giải hệ phương trình lu va an Chạy chương trình cho ta kết sau: u nf - Góc đặt lưỡi đào:   8,79 (độ) ll - Tốc độ trục gây rung bàn phím dũ n r  146.713 -12.328 (v/p) oi m z at nh - Khoảng cách hai phím kề nhau:   34.428 mm Dựa vào điều kiện ràng buộc khoảng biên thiên yếu tố z ảnh hưởng cho điều kiện (4.23) cho ta xác định thông số tối ưu m co l gm - Góc đặt lưỡi đào:   10 (độ) @ máy dũ khoai lang, cụ thể sau: - Tốc độ trục gây rung bàn phím dũ n r  148 (v/p) an Lu - Khoảng cách hai phím kề nhau:   30 mm n va ac th si 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Bằng phương pháp khảo sát thu thập tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu, đề tài khái quát cách đầy đủ tình hình canh tác áp dụng giới hóa vào khâu canh tác, thu hoạch khoai lang nước giới Kết nghiên cứu khẳng định trạng tiềm canh tác khoai lang giới nước lớn nên việc nghiên cứu áp dụng giới hóa vào khâu canh tác đặc biệt khâu thu lu hoạch khoai nhiều nước giới quan tâm an - Bằng phương pháp nghiên cứu lý thuyết xác định số va n thông số thuộc động lực học lưỡi đào phận dũ máy thu hoạch gh tn to khoai trình làm việc Kết đạt làm sở cho việc thiết kế ie hoàn thiện điều chỉnh lắp ráp lưỡi đào máy phục vụ cho p trình nghiên cứu thực nghiệm đơn đa yếu tố sau nl w - Kết nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố xác định quy d oa luật mức độ ảnh hưởng độc lập yếu tố góc đặt lưỡi đào, tốc độ an lu trục gây rung phím dũ khe hở hai phím kề đến chi phí u nf va lượng, suất độ sót khoai sau thu hoạch LHM làm việc Các phương trình hồi quy có dạng bậc hai, chứng tỏ quy luật mối quan hệ ll oi m hàm mục tiêu yếu tố ảnh hưởng hàm phi tuyến Kết nghiên z at nh cứu thực nghiệm đơn yếu tố đạt sở để khẳng định giá trị yếu tố ảnh hưởng để phục vụ việc nghiên cứu thực nghiệm đa yếu z @ tố l gm - Kết nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố xây dựng mơ hình m co tốn học biểu diễn ảnh hưởng đồng thời yếu tố ảnh hưởng đến chi phí lượng, suất độ sót khoai sau thu hoạch LHM, kết an Lu n va ac th si 84 sở cho việc xác định giá trị tối ưu thông số nghiên cứu phục vụ cho việc thiết kế hoàn thiện, lắp ráp điều chỉnh máy thu hoạch khoai - Bằng phương pháp giải toán tối ưu đa mục tiêu (phương pháp nhân tử Lagrăngơ) xác định giá trị tối ưu thơng số ảnh hưởng, cụ thể là: - Góc đặt lưỡi đào:   10 (độ) - Tốc độ trục gây rung bàn phím dũ n r  148 (v/p) - Khoảng cách hai phím kề nhau:   30 mm Kết sở khoa học cho việc thiết kế hoàn thiện, lắp ráp máy lu thu hoạch khoai theo hướng hiệu an va Kiến nghị n Đề tài: “Nghiên cứu số thông số cấu tạo chế độ làm việc gh tn to máy thu hoạch khoai lang liên hợp với máy kéo Shibaura SD 3543 ” p ie đề tài nghiên cứu mang tính khả thi, cần thiết thiếu khâu thu hoạch khoai lang nước ta, đặc biệt khu vực ĐBSCL oa nl w Do đó, cần phải đầu tư kinh phí để chế tạo tồn máy, d kiểm nghiệm bổ sung thiết kế, khảo nghiệm đại trà, tí nh tốn giá thành an lu hiệu kinh tế để đưa vào sản xuất, nhằm giải vấn đề thiếu ll u nf va lao động khu vực nông thôn oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Bảng(1970), Lý thuyết tính tốn máy nơng nghiệp, Nhà xuất Giáo dục Đại học – Hà Nội Nguyễn Văn Bỉ (2006), Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây, - 35 Phạm Văn Lang (1996), Bạch Quốc Khang, Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật Nông nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội lu Đặng Thế Huy (1992), Phương pháp nghiên cứu khoa học khí an Nông nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, 55 – 58 va n Lê Công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học, Nhà ie gh tn to xuất nông nghiệp, Hà Nội, 63 – 99, 118 – 141 Nguyễn Văn Muốn (1999), Máy canh tác nông nghiệp, Nhà xuất p giáo dục nl w Hồng Bắc Quốc, (2010), Cơ giới hóa khâu tưới, vun luống thu an lu Bộ năm 2010 d oa hoạch khoai lang Tỉnh Vĩnh Long”, Báo cáo kết thực đề tài cấp u nf va Nguyễn Ngọc Quỳnh (1976), Hồ Thuần, Phương pháp ma trận ưu điểm kỹ thuật, NXB Nông nghiệp, Hà Nội ll oi m Đào Quang Triệu (1991), Phương pháp giải toán tối ưu tổng z at nh quát nghiên cứu trình phức tạp với ứng dụng quy hoạch thực nghiệm vi tính Tuyển tập Cơng trình nghiên cứu khoa học Kỹ thuật Nông z nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 23 - 56 gm @ 10 http://wwww FAO Org/Introduction m co l 11 http://tailieu.vn/Sweet Potato Harverster an Lu n va ac th si lu an n va p ie gh tn to PHỤ LỤC d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si ii MỤC LỤC Nội dung Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt v Danh mục hình vẽ đồ thị viii Danh mu ̣c bảng x ĐẶT VẤN ĐỀ lu an Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU n va 1.1 Tình hình canh tác khoai lang gh tn to 1.1.1.Quy trình cơng nghệ canh tác khoai lang 1.1.2 Hiện trạng tiềm canh tác khoai lang p ie 1.2 Tình hình áp dụng giới hóa vào khâu thu hoạch khoai lang (củ) w 1.2.1 Trên giới oa nl 1.2.2 Ở Việt Nam 13 d 1.3 Tình hình nghiên cứu áp dụng phận phân ly máy thu hoạch củ 17 lu va an 1.3.1 Trên giới 17 u nf 1.3.2 Tình hình nghiên cứu sàng rung máy thu hoạch củ Việt Nam 21 ll 1.4 Kết luận chương 23 m oi Chương 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ z at nh PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 z 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 24 @ gm 2.2 Đối tượng nghiên cứu 24 l 2.3 Phạm vi nghiên cứu 24 m co 2.4 Nội dung nghiên cứu 24 an Lu 2.4.1 Nghiên cứu lý thuyết 24 2.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm 25 n va ac th si iii 2.5 Phương pháp nghiên cứu 25 2.5.1 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu 25 2.5.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 25 2.5.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 26 Chương 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI 32 3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy thu hoạch khoai lang 32 3.2 Động lực học lưỡi đào 33 3.2.1 Quá trình làm việc lưỡi đào 33 lu 3.2.2 Ảnh hưởng góc đặt lưỡi đến trình làm việc 35 an 3.2.3 Lực tác dụng lên lưỡi đào 36 va n 3.3 Động lực học phận dũ khoai 39 to 3.3.2 Chi phí lượng 41 ie gh tn 3.3.1 Chuyển động khoai - đất phận dũ phân ly 39 p 3.4 Năng suất máy thu hoạch khoai lang 45 nl w 3.5 Kết luận chương 46 d oa Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 48 an lu 4.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 48 u nf va 4.2 Chuẩn bị thực nghiệm 48 4.3 Lựa chọn yếu tố ảnh hưởng hàm mục tiêu 48 ll oi m 4.3.1 Lựa chọn yếu tố ảnh hưởng 48 z at nh 4.3.2 Các hàm mục tiêu nghiên cứu 49 4.4 Phương pháp thí nghiệm, đo đạc xử lý số liệu 50 z 4.4.1 Phương pháp điều khiển yếu tố ảnh hưởng 50 @ l gm 4.4.2 Phương pháp đo đạc 50 m co 4.4.3 Xác định số lần lặp cho thí nghiệm 52 4.5 Kết nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố 52 an Lu n va ac th si iv 4.5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng độc lập góc đặt lưỡi đào, tốc độ trục gây rung phím dũ khoảng cách hai phím kề đến chi phí lượng máy 52 4.5.2 Nghiên cứu ảnh hưởng độc lập góc đặt lưỡi đào, tốc độ trục gây rung phím dũ khoảng cách hai phím kề đến suất máy 55 4.5.3 Nghiên cứu ảnh hưởng độc lập góc đặt lưỡi đào, tốc độ trục gây rung phím dũ khoảng cách hai phím kề đến độ sót lu khoai sau thu hoạch 58 an 4.6 Kết nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố 62 va n 4.6.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên yếu tố 62 to 4.6.3 Quy luật mức độ ảnh hưởng đồng thời góc đặt lưỡi đào, ie gh tn 4.6.2 Thành lập ma trận kế hoạch hóa thực nghiệm 62 p khoảng cách hai phím kề tốc độ trục gây rung phím dũ nl w đến chi phí lượng máy dũ khoai lang 63 d oa 4.6.4 Quy luật mức độ ảnh hưởng đồng thời góc đặt lưỡi đào, an lu khoảng cách hai phím kề tốc độ trục gây rung phím dũ u nf va đến suất máy dũ khoai lang 68 4.6.5 Quy luật mức độ ảnh hưởng đồng thời góc đặt lưỡi đào, ll oi m khoảng cách hai phím kề tốc độ trục gây rung phím dũ z at nh đến độ sót sau thu hoạch máy sau thu hoạch 72 4.7 Xác định thông số tối ưu 75 z KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83 @ l gm Kết luận 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO an Lu PHỤ LỤC m co Kiến nghị 84 n va ac th si TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Bảng(1970), Lý thuyết tính tốn máy nơng nghiệp, Nhà xuất Giáo dục Đại học – Hà Nội Nguyễn Văn Bỉ (2006), Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây, - 35 Phạm Văn Lang (1996), Bạch Quốc Khang, Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật Nông nghiệp, Nhà xuất lu Nông nghiệp, Hà Nội an Đặng Thế Huy (1992), Phương pháp nghiên cứu khoa học khí va n Nông nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, 55 – 58 to gh tn Lê Công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học, Nhà ie xuất nông nghiệp, Hà Nội, 63 – 99, 118 – 141 p Nguyễn Văn Muốn (1999), Máy canh tác nông nghiệp, Nhà xuất nl w giáo dục d oa Hoàng Bắc Quốc, (2010), Cơ giới hóa khâu tưới, vun luống thu nf va cấp Bộ năm 2010 an lu hoạch khoai lang Tỉnh Vĩnh Long”, Báo cáo kết thực đề tài oi lm ul Nguyễn Ngọc Quỳnh (1976), Hồ Thuần, Phương pháp ma trận ưu điểm kỹ thuật, NXB Nông nghiệp, Hà Nội z at nh Đào Quang Triệu (1991), Phương pháp giải toán tối ưu tổng quát nghiên cứu trình phức tạp với ứng dụng quy hoạch thực z nghiệm vi tính Tuyển tập Cơng trình nghiên cứu khoa học Kỹ thuật Nông @ 10 http://wwww FAO Org/Introduction an Lu 11 http://tailieu.vn/Sweet Potato Harverster m co l gm nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 23 - 56 n va ac th si