Nghiên cứu thực nghiệm xác định các thông số dao cắt và hợp lý hóa chế độ làm việc của dao cắt của máy cắt cỏ vườn cây ăn trái trong điều kiện việt nam

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LÊ MẪN KỲ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ DAO VÀ HỢP LÝ HĨA CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA DAO CẮT CỦA MÁY CẮT CỎ VƯỜN CÂY ĂN TRÁI TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mã ngành: 8520103 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Bùi Trung Thành Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Nguyễn Đức Nam - Chủ tịch Hội đồng PGS TS Phạm Sơn Minh - Phản biện 3.TS Đặng Hoàng Minh - Phản biện PGS TS Nguyễn Thanh Hải - Ủy viên TS Ao Hùng Linh - Thư ký (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lê Mẫn Kỳ MSHV:19630141 Ngày, tháng, năm sinh: 19/03/1997 Nơi sinh: Bình Dương Ngành: Cơ khí Mã ngành: 8520103 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thực nghiệm xác định thông số dao cắt hợp lý hóa chế đợ làm việc dao cắt máy cắt cỏ vườn ăn trái điều kiện Việt Nam NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế mơ hình máy cắt cỏ dạng tang trống một trụ xoay Nghiên cứu, thiết kế bộ dao cắt cỏ phù hợp với máy cắt cỏ Xây dựng chế độ làm việc máy cắt cỏ dại nhà vườn trồng ăn Phân tích, đánh giá kết thu từ thực nghiệm II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 24/03/2022 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 24/03/2023 IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Bùi Trung Thành Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 … NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Lời xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy hướng dẫn luận văn thạc sĩ PGS.TS Bùi Trung Thành Thầy dành nhiều thời gian, tâm sức tận tình bảo hướng dẫn tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn tốt nghiệp Đồng thời, tơi xin gửi cảm ơn đến thầy/cô trong khoa khí trường Đại học Cơng Nghiệp TP.HCM giảng dạy, giúp đỡ cải thiện mở rộng kiến thức trình học tập nghiên cứu Bên cạnh đó, tơi xin cảm ơn Viện đào tạo quốc tế Phòng sau Đại học Trường Đại học Công Nghiệp TP.HCM hỗ trợ suốt q trình học Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, anh lớp cao học CK9B, ln đợng viên, quan tâm giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu thực luận văn Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Trong luận văn tập trung thiết kế góc nghiêng dao cắt cỏ tính tốn vận tốc dao cho mơ hình máy cắt cỏ dạng tang trống một trụ quay, nhằm hợp lý chế độ làm việc máy cắt cỏ Có nhiều nghiên cứu giới mối liên hệ góc nghiêng dao cắt thực vật vận tốc cắt dao nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc tiêu hao lượng Trong nghiên cứu này, tác giả tập trung thêm vào suất, phần trăm đợ sót tiêu hao nhiên liệu máy cắt cỏ thay đổi thông số vận tốc dao cắt góc nghiêng dao cắt Nợi dung luận văn trình bày sau: - Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế mơ hình máy cắt cỏ dạng tang trống một trụ quay - Nghiên cứu, thiết kế chế tạo bợ dao cắt cỏ có góc nghiêng o, 5o, 10o, 15o, 20o, 25o - Tiến hành thực nghiệm vườn ăn trái nhằm xác định hai yếu tố vận tốc dao loại dao với góc nghiêng thay đổi ảnh hưởng đến hàm mục tiêu suất (ha/h), mức tiêu hao nhiên liệu (lít/ha) đợ sót cỏ (%) Kết thu được: - Khi vận tốc dao mức 64 m/s sử dụng loại dao có góc nghiêng 150 đạt hiệu cao suất, độ sót cỏ thấp tiêu hao nhiên liệu thấp đáng kể - Từ đó, tác giả xây dựng chế độ làm việc máy cắt cỏ dại nhà vườn trồng ăn thông qua khảo nghiệm - Phân tích, đánh giá đưa kiến nghị phát triển đề tài ii ABSTRACT This thesis will focus on the design of lawnmower angle and calculate the cutting velocity for a rotating single-cylinder drum lawn mower, to streamline the working mode of the lawn mower There are many studies in the world on the relationship between the angle of inclination and the cutting velocity of a blade, but these studies focus mainly on energy expenditure In this study, the author will further focus on the productivity, percentage of residue, and fuel consumption of the lawnmower when changing the parameters of the cutting velocity and the angle of inclination The main content of the thesis is presented as follows: - Researching, calculating, and designing a model of a rotating single-pillar drum lawn mower - Researching, designing, and manufacturing lawnmower blades with different inclination angles of 0o, 5o, 10o, 15o, 20o, and 25o - Conducting experimental orchard experiments to determine two factors: cutting velocity and types of blades with variable angles of inclination affect the target functions of yield (ha/h), fuel consumption (liter/ha), and grass clearance (%) Results obtained: - When the cutting velocity is at 64 m/s and using a blade with an angle of inclination of 150 is highly efficient in terms of productivity, grass clearance is low while fuel consumption is significantly lower - Therefore, the author builds the working mode of the lawn mower when cutting weeds at orchards through testing - Analyzing, evaluating, and making recommendations for further development iii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan là cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn PGS.TS Bùi Trung Thành Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố bất kỳ cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 Học viên Lê Mẫn Kỳ iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC… v DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIỂU xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Giới thiệu máy cắt cỏ .2 1.2.1 Máy cắt cỏ dạng lược 1.2.2 Máy cắt cỏ dạng đĩa 1.2.3 Máy cắt cỏ dạng trống 1.2.4 Lựa chọn nguyên lý cắt cho thiết kế máy cắt cỏ 1.2.5 Máy cắt cỏ dạng tang trống một trụ xoay BDR-620DZ Dorotha 1.3 Giới thiệu vườn ăn trái Việt Nam 1.3.1 Đặc điểm vườn ăn trái 1.3.2 Khảo sát xác định một số loại cỏ dại vườn ăn trái 11 1.4 Giới thiệu loại dao cắt thân thực vật 12 1.4.1 Các dạng dao cắt thân thực vật 12 1.4.2 Tình hình nghiên cứu dao cắt thân thực vật giới .12 1.5 Mục tiêu nội dung thực 19 1.5.1 Mục tiêu 19 1.5.2 Nội dung thực 19 1.6 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .20 1.6.1 Đối tượng nghiên cứu .20 1.6.2 Phạm vi nghiên cứu 20 1.7 Phương pháp nghiên cứu .20 1.7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 20 v 1.7.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 20 1.8 Kỹ thuật sử dụng 21 1.9 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 21 1.10 Kết luận chương 21 CHƯƠNG LÝ THUYẾT VỀ CẮT THÁI VÀ DAO CẮT 22 2.1 Cơ sở lý thuyết trình cắt thái 22 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình cắt thái lưỡi dao 26 2.2.1 Áp suất cắt thái riêng 26 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến dao cắt 27 2.2.3 Năng lượng cắt thái công cắt thái riêng (Ar) .32 CHƯƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CỤM CẮT VÀ DAO CẮT 35 3.1 Tính tốn thiết kế cụm cắt 35 3.1.1 Cơ sở lý thuyết vận tốc cắt tới hạn máy cắt cỏ 35 3.1.2 Mối quan hệ lượng công suất cần thiết máy cắt cỏ 38 3.1.3 Phương án bố trí cụm cắt cỏ dạng trống máy kéo bánh .40 3.1.4 Lựa chọn máy kéo hai bánh phù hợp với cụm cắt 41 3.1.5 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế cụm cắt bộ truyền động đai 42 3.1.6 Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế bợ bánh côn 48 3.1.7 Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế hệ thống trục 54 3.2 Thiết kế dao cắt 58 3.2.1 Góc nghiêng (𝜶) 58 3.2.2 Góc mài (𝝈) 59 3.2.3 Chiều dày dao 60 3.2.4 Vật liệu chế tạo dao phương pháp nhiệt luyện 60 3.2.5 Kết thiết kế dao 61 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 62 4.1 Nội dung thực đề tài nghiên cứu 62 4.2 Các phương pháp nghiên cứu 63 4.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 63 4.2.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 63 4.3 Xác định thông số biến đầu vào phương pháp xác định 64 vi 4.3.1 Xác định biến số ảnh hưởng đến hàm mục tiêu 64 4.3.2 Vận tốc dao cắt phương pháp xác định .64 4.3.3 Xác định góc nghiêng dao thực nghiệm 65 4.3.4 Xác định mật độ cỏ 65 4.4 Xác định hàm mục tiêu phương pháp xác định 65 4.4.1 Phương pháp xác định suất 65 4.4.2 Phương pháp xác định mức tiêu hao nhiên liệu .66 4.4.3 Phương pháp xác định độ sót cịn lại cỏ 67 4.5 Các thiết bị đo phương pháp đo .67 4.5.1 Dụng cụ đo góc nghiêng (𝜶) góc mài (𝝈) 67 4.5.2 Dụng cụ đo chiều dài chiều cao đám cỏ 68 4.5.3 Dụng cụ đo khối lượng 68 4.5.4 Dụng cụ đo mức chất lỏng .68 4.5.5 Dụng cụ đo số vòng quay 69 4.5.6 Các dụng cụ khác .69 4.6 Phương pháp sử dụng thực nghiệm 69 4.6.1 Giới thiệu phần mềm SPSS 20 69 4.6.3 Giới thiệu phương pháp phân tích phương sai 71 4.6.4 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm cấp phương án cấu trúc có tâm 71 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ……………………… .74 5.1 Khảo sát vườn ăn trái trước thực nghiệm .74 5.2 Khảo sát máy cắt cỏ chạy không tải trước thực nghiệm .76 5.2.1 Mục đích 76 5.2.2 Thời gian, địa điểm nhiệm vụ thực 76 5.2.3 Chuẩn bị mơ hình máy cắt cỏ 76 5.2.4 Kết khảo nghiệm xác định vận tốc cắt dao cỏ không tải 77 5.2.5 Đánh giá kết máy cắt cỏ 77 5.2.6 Chuẩn bị dụng cụ trước thực nghiệm 78 5.3 Quá trình chuẩn bị khảo nghiệm máy cắt cỏ có tải vườn ăn trái .78 5.3.1 Mục đích khảo nghiệm .78 vii Hình 5.14 Đồ thị ảnh hưởng vận tốc dao cắt góc nghiêng dao đến suất Dựa vào biểu đồ ta thấy tăng vận tốc dao góc nghiêng dao có góc dao lớn suất tăng mạnh Đối với vận tốc dao, vùng từ 0.5 đến 1.5 (tương đương với biến thực vận tốc từ 64m/s đến 78m/s) ta thấy śt có tăng khơng biến thiên q lớn Đối với góc nghiêng dao, thay đổi loại dao có góc dao lớn śt tăng lên Hình 5.15 Đồ thị viền ảnh hưởng vận tốc dao loại dao suất Theo đồ thị ta thấy tăng vận tốc dao lên śt tăng lên rõ rệt, nhiên gây hao tốn nhiên liệu Tương tự vận tốc dao góc nghiêng dao làm cho suất tăng lên tăng gốc dao 92 5.5.3.2 Phân tích hồi quy ảnh hưởng vận tốc dao (X1) góc nghiêng dao (X2) đến tiêu hao nhiên liệu (lít/h) (Y2) Hình 5.16 Đồ thị Pareto ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liêu (lít/h) Từ biểu đồ Pareto ta thấy rằng, việc thay đổi vận tốc dao cắt làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu Tuy nhiên, việc thay đổi góc dao ảnh hưởng đến mức tiêu thụ nhiên liệu có xu hướng nhiên giảm nhiên liệu Ta tiến hành phân tích phương sai ảnh hưởng tố vận tốc dao góc nghiêng dao ảnh hưởng mạnh đến suất cắt phương trình bậc 1: Bảng 5.8 Phân tích phương sai ảnh hưởng tố vận tốc dao góc nghiêng dao ảnh hưởng đến suất cắt Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value A: X1 23.8154 23.8154 35.88 0.0005 B: X2 3.93429 3.93429 5.93 0.0451 Total error 4.64664 0.663805 Total (corr.) 32.3964 Hệ số P – Value vận tốc dao góc nghiêng dao 0,0005 0,0451, hai có giá trị bé 0,05 nên có ý nghĩa thống kê Hệ số R2 = 85,66 % Hệ số R2 hiệu chỉnh = 81,56 % Phương trình hồi quy bậc theo biến mã hố có dạng: Y2 = 10.182 + 1.72538*X1 - 0.701275*X2 93 (5.8) Hình 5.17 Các biến ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu (lít/h) Nhận xét: Khi thay đổi vận tốc dao cắt thay đổi góc nghiêng có ảnh hưởng lớn đến mức tiêu hao nhiên liệu Vận tốc dao cắt góc nghiêng dao có tỉ lệ nghịch với nhau, vận tốc dao tăng lên gây hao tốn nhiều nhiên liệu hơn, loại dao có góc nghiêng dao lớn hao nhiên liệu Hình 5.18 Đồ thị ảnh hưởng vận tốc dao cắt góc nghiêng dao đến tiêu hao nhiên liệu (lít/ha) Từ đợ ta thấy tăng vận tốc daocắt nhiên liệu tiêu hao nhiều góc lớn nhiên liệu giảm 94 5.5.3.3 Phân tích hồi quy ảnh hưởng vận tốc dao (X1) góc nghiêng dao (X2) đến độ sót (%)(Y3) A:X1 Hình 5.19 Đồ thị Pareto ảnh hưởng đến đợ sót (%) Từ độ thị Pareto ta thấy vận tốc dao, góc nghiêng dao bình phương góc nghiêng dao có ảnh hưởng đến đợ sót cỏ Việc thay đổi góc dao có ảnh hưởng lớn đến giảm đợ sót cắt cỏ Ta tiến hành phân tích phương sai ảnh hưởng tố vận tốc dao góc nghiêng dao ảnh hưởng mạnh đến suất cắt phương trình bậc 2: Bảng 5.9 Phân tích phương sai ảnh hưởng tố vận tốc dao góc dao nghiêng dao ảnh hưởng mạnh đến suất cắt Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value A:X1 0.854264 0.854264 2.18 0.01907 B:X2 7.30124 7.30124 18.59 0.0050 BB 4.46427 4.46427 11.37 0.0150 Total error 2.35648 0.392746 Total (corr.) 14.9762 Hệ số P – Value vận tốc dao, góc nghiêng dao bình phương góc nghiêng dao 0,019, 0,005 0,015, ba có giá trị bé 0,05 nên có ý nghĩa thống kê Hệ số R2 = 85,26 % Hệ số R2 hiệu chỉnh = 76,4 % Phương trình hồi quy bậc theo biến mã hố có dạng: Y3 = 3.76071 - 0.326777*X1 - 0.955331*X2 + 0.892859*X22 95 (5.9) Hình 5.20 Các biến ảnh hưởng đến phần trăm đợ sót (%) Nhận xét: Khi thay đổi vận tốc dao cắt thay đổi góc nghiêng theo dao có ảnh hưởng lớn đến đợ sót Khi vận tốc dao cắt tăng lên, đợ sót ban có xu hướng giảm mạnh Khi tăng góc nghiêng dao loại dao lớn đợ sót cỏ có xu hướng giảm đạt đến góc nghiêng dao lớn đợ sót có xu hướng tăng nhẹ Hình 5.21 Đồ thị ảnh hưởng vận tốc dao cắt góc nghiêng dao đến đợ sót (%) Đợ cho thấy đợ sót cỏ giảm tăng vận tốc dao cắt, miền từ 0.5 đến 1.5 (tương đương với vận tốc dao cắt từ 64m/s đến 78m/s) ta thấy đợ sót theo vận tốc dao thấp nhất Khi thay đổi góc nghiêng dao đố sót có giảm rõ rệt, miền từ -0.5 đến 0.5 (tương đương với góc dao từ 10o đến 20o) đợ sót có xu hướng giảm thấp nhất Kết hợp hai yếu tố ta có vùng có đợ sót thấp nhất dao có vận tốc dao cắt > 15o góc nghiêng dao từ 10o đến 20o 96 Hình 5.22 Đồ thị viền ảnh hưởng vận tốc dao góc nghiêng dao cắt đợ sót (%) Từ độ thị ta thấy vận tốc dao cắt tăng lên làm giảm đố sót cỏ đợ biến thiên tương đối thấp Khi thay đổi góc nghiêng dao đợ sót có giảm mạnh đặt biệt vùng từ đến 1.0 (tương đương với góc dao từ 150 đến 200) 5.5.4 Kết luận - Đối với mục tiêu suất, việc thay đổi vận tốc cắt góc nghiêng dao có ảnh hưởng tích cực Khi tăng hai yếu tố suất tăng lên rõ rệt - Đối với mục tiêu tiêu hao nhiên liệu, vận tốc dao tăng lên làm hao nhiên liệu nhiều hơn, nhiên góc nghiêng dao làm giảm mức tiêu hao nhiên liệu - Đối với mục tiêu độ sót, vận tốc dao tăng lên có ảnh hưởng đến đợ sót khơng nhiều so với việc tăng lên góc dao Tuy nhiên góc dao lớn 150 đợ sót có xu hướng tăng nhẹ Từ nhận xét ta kết luận rằng, hai yếu tố vận tốc dao cắt góc nghiêng dao có ảnh hưởng trực tiếp đến hàm mục tiêu, tuỳ vào hàm mục tiêu mà yếu tố có mức ảnh hưởng khác Xác định miền vận tốc phù hợp với ba yếu tố mục tiêu từ 64m/s đến 71m/s góc dao từ 150 đến 200 Kết luận chương: Thông qua việc xác định ảnh hưởng đơn yếu tố đa yếu tố vận tốc dao góc nghiêng dao đến hàm mục tiêu ta rút kết luận sau: 97 - Việc thay đổi góc nghiêng dao làm tăng śt, giảm đợ sót mức tiêu hao nhiên liệu Tuy nhiên góc nghiêng dao lớn 200, suất có xu hướng chững lại đợ sót cỏ tăng lên Do ta xác định góc dao phù hợp với kết thực nghiệm dao có miền góc nghiêng từ 150 đến 200 - Khi vận tốc dao thay đổi có ảnh hưởng tích cực đến śt đợ sót cỏ Khi dao quay nhanh suất cao đợ sót cỏ giảm, nhiên số vịng quay đĩa dao tăng làm hao nhiều nhiên liệu hơn.Trong thực nghiệm, vận tốc dao ≥ 71 m/s cỏ sau cắt thường bị băm nát số vịng quay lớn Điều khơng cần thiết máy cắt cỏ Do kết hợp với yếu tố góc nghiêng dao ta thu kết tốt nhất vận tốc dao nằm miền từ 64 m/s đến 71 m/s 98 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Hoàn thành mục tiêu nghiên cứu văn đề cụ thể sau: Đã nghiên cứu, thiết kế chế tạo thành cơng mợt mơ hình máy cắt cỏ dạng - tang trống có mợt trụ quay nhằm phục vụ cho nghiên cứu thực nghiệm Máy sử dụng động xăng công suất HP, chiều rộng làm việc 0,53 m, khối lượng tồn bợ máy 108 kg bộ phận cắt cỏ nặng 22 kg khối lượng trung bình dao 0,5 kg Luận văn thiết kế chế tạo bộ truyền động để thay đổi - vận tốc cắt dao cắt mức vận tốc : 50 m/s ; 57 m/s; 64 m/s ; 71 m/s 78 m/s để làm sở thực nghiệm máy tromg thực tế Đã chế tạo mẫu dao cắt có góc nghiêng 00; 50; 100; 50; 200; 250 - Đề tài tiến hành thực nghiệm thu kết chế độ làm việc máy sau: - Đã xác định loại dao có góc nghiêng 150 cho có hiệu làm việc tốt nhất chế độ làm việc với vận tốc tiến 0,8 m/s vận tốc dao 64 m/s ca - Tương ứng với suất cao nhất 0,153 ha/h tiêu hao nhiên liệu xăng 9,42 lít/h đợ sót 3,3% 6.2 Kiến nghị hướng phát triển đề tài 6.2.1 Kiến nghị Trong trình nghiên cứu thực luận văn, dù rất cố gắng hạn chế mặt thời gian, yếu tố địa lý thực nghiệm nên đề tài nhiều mặt hạn chế, cụ thể sau: - Chưa đánh giá độ bền lưỡi dao, độ tin cậy thiết bị máy - Trong trình vận hành, bợ phận bảo vệ cụm dao cắt cỏ chưa tốt - Do vườn có xu hướng bồi đất cho gốc nên đất thường có độ mấp mô nhất định ảnh hưởng đến việc giữ vận tốc tiến - Chưa xây dựng toán tối ưu hoá thực nghiệm 99 6.2.2 Hướng phát triển đề tài - Cải tiến bộ li hợp cụm dao cắt thiết kế bộ hộp số để chủ động việc điều khiển dao cắt quay - Nghiên cứu lựa chọn góc mài dao cắt - Sử dụng dao có góc nghiêng kết hợp với cưa - Xác định ảnh hưởng thông số độ mấp mô vườn cây, độ ẩm cỏ, mật độ vận tốc tiến đến hàm mục tiêu 6.3 Tính kinh tế đề tài Nhằm có so sánh tính hiệu kinh tế phương pháp cắt cỏ máy cắt cỏ chuyên dùng so với máy cắt cỏ đeo vai thông dụng học viên tiến hành khảo sát thu thập số liệu vườn ăn trái nơi thực nghiệm Chi phí đầu tư máy ban đầu bảo trì máy không xem xét mà tập trung vào hai tiêu chí suất mức tiêu hao nhiên liệu Ngồi chi phí nhân cơng tính trực tiếp vào tốn nhằm xác định rõ tính hiệu nhân cơng, chi phí nhân cơng mợt ngày làm việc 320,000 đồng, giá xăng 21910 đồng diện tích vườn mặt phẳng * Đối với máy cắt cỏ đeo vai : - Nhà vườn sử dụng máy cắt cỏ Honda GX-35 có mức tiêu thụ nhiên liệu 0.61 lít/h Trung bình mợt ngày mợt nhân cơng làm việc với máy cắt cỏ cầm tay đồng hồ diện tích cắt tối đa 500 m2 Thời gian làm việc thực tế trừ thời gian nạp nhiên liệu, nghỉ ngời,… - Chi phí (CP1) cắt m2 cỏ máy đeo : CP1 = 320000+0.61×7×21910 500 = 827.11 đồng * Đối với máy cắt cỏ thiết kế: - Năng suất cao nhất 0,153 ha/h tiêu hao nhiên liệu xăng 9,42 lít/h - Chi phí (CP2) cắt m2 cỏ máy thiết kế: CP1 = 320000+9.42×7×21910 1530×7 = 164.78 đồng Như mợt ngày máy cắt cỏ thiết kế có chi phí rẻ máy cắt cỏ cầm tay lần diện tích cắt mợt diện tích lớn 21 lần 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] American Lawns, “History of the lawn mower,” [Online] Availabe: http://www.american-lawns.com/history/history_mower.html [Accessed 07/12/2022] [2] P Deevy, Guard Finger and Sickle Bar, U.S Patent 235855, Dec 28,1880 [3] Frontier, “ Frontier sickle bar mower mow with confidence,” [Online] Availabe: https://www.deere.com/en/magazines/publication.html?id=32d9b169#2 [Accessed 07/12/2022] [4] J Guillotin, Disc Mower, U.S Patent 3483685, Dec 16, 1969 [5] Agtrader, “2021 farmtech t-dcbm disc mower (2.4m),’’ [Online] Availabe: https://www.agtrader.com.au/item/agricultural-machinery/hay-baler-rake/vicwodonga-3690/farmtech-t-dcbm-6-disc-mower-2-4m-1621674 [Accessed 08/15/2022] [6] Petrus Wilhelmus Zweegers, Mowing machines, U.S Patent US3389539, Jun 25, 1968 [7] Petrus Wilhelmus Zweegers, Mowing machines, U.S Patent US3395522, Aug 06, 1968 [8] Agriexpo, “Drum mower FH series,” [Online] Availabe: https://www.agriexpo.online/prod/bellon-srl/product-168514-16681.html [Accessed 15/08/2022] [9] Vari, “BDR-620DZ Dorotha,” [Online] Availabe: https://www.vari.cz/en/product-catalogue/drum-mowers/bdr-620dzdorotha/cp:42025/ [Accessed 04/27/2023] [10] Trần Trung – Minh Sáng, “SOFRI trọng trách tạo đột phá vùng trái miền Tây,” 2021 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://sofri.org.vn/vi/sofri-va-trong-trachtao-dot-pha-vung-trai-cay-mien-tay.html [Truy cập 26/06/2022] [11] Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Tiêu chuẩn ngành số 10TCN 481 – 2001 ngày 21/12/2001 Quy trình kỹ thuật trồng, chăm sóc thu hoạch có múi tỉnh phía Nam, 2001 101 [12] Anderson de Toledo et al, “Quality of cut and basecutter blade configuration for the mechanized harvest of green sugarcane,” Scientia Agricola, vol 70, pp 384-389, 2011 DOI: 10.1590/S0103-90162013000600002 [13] ] M A Momin et al, " Effects of Four Base Cutter Blade Designs on Sugarcane Stem Cut Quality,” American Society of Agricultural and Biological Engineers, vol 60, no 5, pp 1551-1560,2017 DOI: 10.13031/trans.l2345 [14] Q Liu et al,” Biomechanical properties of miscanthus stems”, American Society of Agricultural and Biological Engineers, vol 55, no 4, pp.1125-1131, 2012 DOI: 10.13031/2013.42231 [15] J.Prasad and C.P.Gupta, "Mechanical properties of maize stalk as related to harvesting," Journal of Agricultural Engineering Research, vol 20, no 1, pp 7987, 1975 DOI: 10.1016/0021-8634(75)90098-0 [16] 9.D.M McRandal and P.B McNulty, "Impact cutting behaviour of forage crops I," Journal of Agricultural Engineering Research, vol 23, no 3, pp 313328, 1978 DOI: 10.1016/0021-8634(78)90104-X [17] C P Gupta and M F Oduori, "Design of the Revolving Knife-type Sugarcane Basecutter," American Society of Agricultural and Biological Engineers, vol.35, no.6, pp 1747-1752, 1992 DOI: 10.13031/2013.28793 [18] C.R.Tuck et al, “Field experiments to study the performance of toothed disc mowing mechanisms,” Journal of Agricultural Engineering Research Vol 50, pp 93 – 106, 1991a DOI: 10.1016/S0021-8634(05)80008-3 [19] Robert White et al, “Improved lawnmower blade design and optimization,” The American society of Machenical Engineers, ASME IMECE2009-11564, pp 51-58, 2010 DOI: 10.1115/IMECE2009-11564 [20] John C Adams et al, “Productivity Improvement Study Through the Application of Alternative Blade Materials Utilization”, Georgia Institute of Technology , Atlanta, Georgia, USA, Tech 30332 Nov, 1983 [21] S.O Nkakini, B.E Yabefa, “Design, Fabrication and Evaluation of a Spiral Blade Lawn Mower,” European International Journal of Science and Technology, vol 3, no pp 165-173, 2014 102 [22] Amer N.N Kakahy et al, “Effects of Rotary Mower Blade Cutting Angles on the Pulverization of Sweet Potato Vine,” Agriculture and Agricultural Science Procedia, vol 2, pp 95-101, 2014 DOI: 10.1016/j.aaspro.2014.11.014 [23] LI Changying et al, “ Bionic Sawblade Based on Grasshopper Incisor for Corn Stalk Cutting,” Applied Mechanics and Materials,Vol 461, pp 491-498, 2014 DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.461.491 [24] Kunpeng Tian et al, “Design and Test Research on Cutting Blade of Corn Harvester Based on Bionic Principle,” Applied Bionics and Biomechanics, Volume 2017,Article ID 6953786 DOI: 10.1155/2017/6953786 [25] Nguyễn Như Nam, Trần Thị Thanh, “Máy gia công học Nông sản- Thực phẩm” Hà Nội: Nhà xuất Giáo Dục, 2000 [26] Trần Minh Vượng, Nguyễn Thị Minh Thuận, “Máy phục vụ chăn nuôi” Hà Nội: Nhà xuất Giáo Dục, 1999 [27] Phillip Johnson, “Energy requirements and productivity of machinery used to harvest herbaceous energy crops” Master of Science in Agricultural and Biological Engineering, The Graduate College of the University of Illinois at Urbana-Champaign, USA, 2012 [28] Persson, S, “Mechanics of cutting plant material” St Joseph, Michigan: American Society of Agricultural Engineers,1987 [29] Shinners, K J et al, “Harvest and Storage of Two Perennial Grasses as Biomass Feedstocks” Transactions of the Asabe, vol 53, no 2, pp 359- 370, 2006 DOI: 10.13031/2013.29566 [30]Karpenko,A.N, “Cutters In Agricultural machines” (Selүskokhozyaistvennye mashiny), Chapter 21 ed L M Hugues, Jerusalem: Israel Program for Scientific Translations, 1968 [31] O'Dogherty et al “Laboratory Studies of the Cutting of Grass Stems,” Journal of Agricultural Engineering Research, vol 35, no 2, pp 115-129, 1986 DOI: 10.1016/0021-8634(86)90033-8 [32] O'dogherty, M J and G E Gale “Laboratory Studies of the Dynamic Behaviour of Grass, Straw and Polystyrene Tube During High-speed Cutting,” 103 Journal of Agricultural Engineering Research, vol 49, no C, pp 33-57, 1991 DOI:10.1016/0021-8634(91)80027-C [33] Tuck, C R et al, Laboratory “Studies of the Performance Characteristics of Mowing Mechanisms,” Journal of Agricultural Engineering Research, vol 50, no C, pp 61-80 1991b [34] Nguyễn Hữu Lộc, “Cơ sở thiết kế máy” Tp Hồ Chí Minh: Nhà xuất đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2008 [35] Agricultural Machinery Management Data, ASAE D497.7 MAR2011, 2011 [36] Trần Ngọc Thoại, “Nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo máy cắt cỏ chuyên dùng chăm sóc vườn ăn trái,” Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh, Việt Nam, Mã số đề tài: 20/1.1CK06.2021, 2022 [37] Thiết bị máy Nông nghiệp, “Máy xới đất VIKYNO MK70,” 2022 [Trực tuyến], Địa chỉ: http://www.thietbimaynongnghiep.vn/may-xoi-dat-vikyno-mk70p5246.html [Truy cập 28/02/2023] [38] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, “Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1” Hà Nợi: Nhà x́t giáo dục Việt Nam, 2020 [39] )Prasad, J Gupta, C P “Mechanical properties of maize stalk as related to harvesting” Journal of Agricultural Engineering Research, vol 20, no 1, pp 7987, 1975 DOI: 10.1016/0021-8634(75)90098-0 [40] Kaifas et al, “A forgorendszeru vagoszeskezetekkinematikaeis energetikai osazefuggesei” [Kinematic and power relationships of rotary cutting mechanisms] Mezogaz Gepes, Tanulmanyok ,1979 [41] Tuck, C R “The effect of various design and operational parameters of rotary mowers on cutting performance”: Phase 1978 Departmental Note DN/FM/945/03001, National Institute of Agricultural Engineering, Silsoe, 1979 [42] Tuck, C R “The effect of various design and operational parameters of rotary mowers on cutting performance”: Phase 1979 Departmental Note DN/FM/945/03001, National Institute of Agricultural Engineering, Silsoe, 1980 [43] [McClelland, J H., Spielrein, R E “A study of some design factors affecting the performance of mower knives,” Journal of Agricultural Engineering Research, vol 3, no 2, pp 137-146 1958 104 [44] Chancellor W.J , “Cutting of biological material” In Handbook of Engineering in Agriculture Vol 1, pp 35-63, CRC Press Inc., FL, 1988 [45] J Čedík1, M Pexa1 & R Pražan “Effect of rake angle and cutting speed on energy demands of mulcher with vertical axis of rotation” Agronomy Research, vol 15, no 4, pp 1540–1549, 2017 [46] Kênh kiến thức HKT, “Giới thiệu tổng quan phần mềm SPSS,” [Trực tuyến], Địa chỉ: https://phuongphapnghiencuu.com/gioi-thieu-tong-quan-ve-phanmem-spss/ [Truy cập 21/03/2023] [47] xDuLieu, “Khái quát phân tích phương sai,” [Trực tuyến], Địa chỉ: https://www.xdulieu.com/da-bien/db2-phan-tich-phuong-sai/ps0-khai-quat-vephan-tich-phuong-sai.html [ Truy cập 02/03/2023] [48] Nguyễn Cảnh, “Quy hoạch thực nghiệm” Tp Hồ Chí Minh: Nhà Xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2004 105 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: Lê Mẫn Kỳ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 19/03/1997 Nơi sinh: Bình Dương Email: lemanky97@gmai.com Điện thoại: 0906716659 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Thời gian 2015 - 2019 Tên trường/cơ sở đào tạo Nghành, nghề học Hình thức đào tạo Văn Trường ĐH Cơng nghệ Cơ Đại học Bằng đại học Cơng Nghiệp Tp Khí quy HCM III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian 2019 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Cty TNHH SX-TM-DV Kỳ Lân Kỹ sư Tp HCM, ngày tháng Năm 20 Người khai (Ký tên) 106