Nghiên cứu bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ ðIỆN ***&*** LƯU MINH ðỨC NGHIÊN CỨU BỘ PHẬN GIEO HẠT LẠC TRONG MÁY LIÊN HỢP CẮT VÀ TRỒNG HOM SẮN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÁY & THIẾT BỊ CƠ GIỚI HOÁ NÔNG LÂM NGHIỆP Mã số ngành : 60 52 14 Người hướng dẫn: TS. HÀ ðỨC THÁI HÀ NỘI - 2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… i LỜI CAM ðOAN Em xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu của bản thân. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu em ñã than khảo, sử dụng một số tài liệu, kết quả liên quan ñến ñề tài, ñược trích dẫn cụ thể trong luận văn và phần tài liệu tham khảo. Vì vậy, các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và do quá trình nghiên cứu mang lại. Học viên Lưu Minh ðức Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực hiện ñề tài ñến nay ñề tài ñã ñược hoàn thành. Có ñược kết quả này ngoài sự nỗ lực của bản thân và nhận ñược sự giúp ñỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo trong Khoa Cơ ðiện và ñặc biệt là sự quan tâm hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn: TS. Hà ðức Thái. Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS. Hà ðức Thái ñã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài. Xin cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong Bộ môn Máy nông nghiệp, cùng toàn thể Thầy, Cô giáo trong Khoa Cơ ðiện, Trường ðại học Nông nghiệp Hà nội. Vì thời gian có hạn, kinh nghiệm của bản thân còn ít nên trong quá trình thực hiện ñề tài không tránh khỏi những thiếu xót, rất mong ñược sự quan tâm ñóng góp ý kiến của Thầy, Cô giáo và bạn bè ñộng nghiệp ñể ñề tài ñược hoàn thiện hơn. Xin trân thành cảm ơn! Học viên Lưu Minh ðức Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan…………………………………………………………………………i Lời cảm ơn………………………………………………………………………… ii Mục lục…………………………………………………………………………… iii Danh mục bảng…………………………………………………………………… vi Danh mục hình…………………………………………………………………… vii MỞ ðẦU i CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT LẠC VÀ CƠ GIỚI HÓA TRỒNG LẠC 10 1.1. Tình hình sản xuất lạc ở trong nước và trên thế giới 10 1.1.2 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới. 10 1.1.3 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam 11 1.1.4. Tình hình canh tác trồng sắn xen lạc ở Việt Nam: 13 1.2. Cơ giới hóa trồng lạc trên thế giới và Việt Nam: 16 1.2.1. Cơ giới hóa trồng lạc trên thế giới: 16 1.2.2. Cơ giới hóa trồng lạc ở Việt Nam: 16 1.3. Kết luận 17 CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC CỦA BỘ PHẬN GIEO LẠC THEO ðẶC TÍNH CỦA MỘT SỐ GIỐNG LẠC 19 2.1. ðặc ñiểm của cây lạc và hạt lạc giống 19 2.1.1. ðặc ñiểm của cây lạc. 19 2.2. ðặc tính kỹ thuật của một số giống lạc 21 2.2.1. Kích thước hạt 21 2.2.2. Trọng lượng 1000 hạt 21 2.2.3. Khối lượng riêng q (g/ ): 22 2.2.4. Góc chảy tự nhiên của hạt lạc: 22 2.3. Cấu trúc một số máy gieo và công cụ gieo hạt trên thế giới và Việt Nam 23 2.3.1. Cấu trúc một số máy gieo trên thế giới 23 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… iv 2.3.2. Một số máy gieo trong nước 26 2.3.3. Các nguyên lý gieo hạt 28 2.3.4. Nguyên lý gieo kiểu ly tâm. 31 2.4. Lựa chọn kết cấu, nguyên lý bộ phận gieo hạt 32 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ PHẬN GIEO LẠC TRONG MÁY LIÊN HỢP CẮT VÀ TRỒNG HOM SẮN 36 3.1. Yêu cầu kỹ thuật của bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn. 36 3.2. Sơ ñồ cấu tạo bộ phận gieo hạt: 36 3.3. Nghiên cứu thực nghiệm. 37 3.3.1. Nghiên cứu góc nghiêng của chóp nón 37 3.3.2. Nghiên cứu hình dạng lỗ ñĩa gieo 41 3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc ñộ quay của ñĩa ñến chất lượng hạt ñược gieo 43 3.3.4. Nhgiên cứu ảnh hưởng của khe hở ñáy thùng và nón. 45 3.4. Thiết kế chế tạo bộ phận làm việc của máy gieo 47 3.4.1. Thùng ñựng hạt 47 3.4.2. Nón cụt. 49 3.4.3. ðĩa ñịnh lượng (ðĩa quay) 50 3.4.4. ðĩa cố ñịnh 53 3.4.5. Buồng làm việc. 56 3.4.6. Ống ra hạt. 57 3.4.7. Trục thứ cấp 58 3.4.8. Tay gạt 59 CHƯƠNG 4 TỔ CHỨC KHẢO NGHIỆM BỘ PHẬN GIEO LẠC TRÊN LIÊN HỢP MÁY CẮT VÀ TRỒNG HOM SẮN 61 4.1. Tổ chức khảo nghiệm 61 4.1.1. Yêu cầu khảo nghiệm 61 4.1.2. Mô hình bộ phận gieo hạt gieo lạc khảo nghiệm 61 4.1.3. Tiêu chuẩn khảo nghiệm bộ phận gieo lạc thành hốc 62 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… v 4.2. Quy trình khảo nghiệm 63 4.2.1. Các thông số cấu tạo chính của bộ phận gieo hạt trên máy cắt và trồng hom sắn 63 4.2.2. Dụng cụ thử 64 4.2.3. ðiều kiện thử 64 4.2.4. Thử ñặc tính làm việc của bộ phận gieo trong phòng thí nghiệm 65 4.2.5. Thử ñặc tính làm việc của bộ phận gieo hạt 67 4.2.6. Kết quả thử nghiệm tính năng làm việc. 71 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 73 1. Kết Luận. 73 2. ðề nghị. 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới 10 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lạc ở Việt Nam 12 Bảng 2-1 : Kích thước hạt 21 Bảng 2-2 : Trọng lượng 1000 hạt lạc của một số giống 21 Bảng 2-3 : Khối lượng riêng của một số giống lạc 22 Bảng 3.1 Kết quả thực nghiệm chiều dày lớp hạt 39 Bảng 3.1.1.Bảng kết quả thực nghiệm góc nón. 40 Bảng 3.2 Kết quả thực nghiệm 42 Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm. 44 Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm. 46 Bảng 1: Dụng cụ ño khi thử bộ phận gieo 64 Bảng 2: ðặc tính kỹ thuật của một số giống lạc 65 Bảng 4.1 Khoảng cách hàng 68 Bảng 4.2. Khoảng cách hốc 68 Bảng 4.3 Số hạt lạc trong một hốc 69 Bảng 4.4 Khoảng cách hàng 70 Bảng 4.5. Khoảng cách hốc 70 Bảng 4.6 Số hạt lạc trong một hốc 71 Bảng 4.7. Kết quả khảo nghiệm giống TK10. 72 Bảng 4.8. Kết quả khảo nghiệm giống Lạc sen 8. 72 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.2: Dụng cụ ño góc chảy tự nhiên 22 Hình 2.3. Máy gieo khí ñộng SPC -6 và SPC -8 23 Hình 2.4. Sơ ñồ cấu tạo máy gieo CYK-24A 24 Hình 2.5. Máy gieo CKHK-6A 25 Hình 2.6. Máy sạ lúa khô XL-12 27 Hình 2.7. Mô hình bộ phận ra hạt lúa không mầm và có mầm loại ñĩa ly tâm 28 Hình 2.8. Sơ ñồ lấy hạt kiểu ñĩa có trục nằm ngang 29 Hình 2.9. Nguyên lý gieo kiểu trục cuốn 30 Hình 2.10. Nguyên lý gieo kiểu khí ñộng 31 Hình 2.11. Sơ ñồ cấu tạo bộ phận gieo hạt 32 Hình 2.12. Sơ ñồ cấu tạo bộ phận gieo hạt 34 Hình 3.1. Sơ ñồ cấu tạo bộ phận gieo hạt 37 Hình 3.2 Thí nghiệm với góc nón α = 20 0 ………………………………………………32 Hình 3.3 Thí nghiệm với góc nón α = 30 0 39 Hình 3.4 Thí nghiệm với góc nón α = 40 0 39 Hình 3.5. Dạng lỗ hình tròn có vát mép 42 Hình 3.6. Sơ ñồ tính toán thùng ñựng hạt 48 Hình 3.7. Kích thước chế tạo thùng ñựng hạt………………………………………… 42 Hình 3.8. Mô hình 3D thùng ñựng hạt 49 Hình 3.9. Sơ ñồ tính toán, thiết kế chế tạo nón cụt 50 Hình 3.10. Mô hình 3D nón cụt 50 Hình 3.11. Sơ ñồ tính toán, thiết kế chế tạo ñĩa quay 52 Hình 3.12. Mô hình 3D ñĩa ñịnh lượng 53 Hình 3.13. Sơ ñồ tính toán, thiết kế chế tạo ñĩa cố ñịnh 54 Hình 3.14. Bích chặn vòng bi 54 Hình 3.15. Mô hình 3D ñĩa cố ñịnh 56 Hình 3.16. Buồng làm việc 57 Hình 3.17. Cơ cấu chổi quét mềm 57 Hình 3.18. Ống ra hạt 58 Hình 3.19. Trục thứ cấp 59 Hình 3.20. Tay gạt 60 Hình 4.1. Mô hình khảo nghiệm. 61 Hình 4.2. Bộ phận gieo 62 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 8 MỞ ðẦU Cây lạc (có tên khoa học là Arachis hypogaea Linn) thuộc họ ñậu (Leguminosae), có nguồn gốc ở Nam Mỹ, là cây công nghiệp ngắn ngày, có giá trị kinh tế cao. Cây lạc là một trong những cây lấy dầu quan trọng nhất của thế giới. Cây lạc ñược trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới: Ấn ðộ, Trung Quốc, Mỹ, Sênegal Châu Á ñứng ñầu thế giới cả về diện tích và sản lượng(chiếm 60% diện tích trồng và 70% sản lượng lạc của thế giới). Ở nước ta cây lạc ñược trồng ở khắp các vùng: ðông bắc, Bắc Trung bộ, ðông Nam Bộ, Tây Nguyên Hạt lạc là một trong những nguồn thực phẩm chứa nhiều chất béo và protêin cần thiết cho khẩu phần ăn của con người . Ngoài ra, hạt lạc còn chứa các vitamin nhóm B và một lượng hydratcacbon nhất ñịnh. Hạt lạc là nguyên liệu chính ñể sản xuất dầu ăn, bánh kẹo, fomát và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị . Các phụ phẩm của lạc (khô dầu, thân, lá) dùng làm thức ăn cho gia súc hay phân bón ñều tốt và rẻ tiền. Trồng lạc có tác dụng cải tạo ñất và phù hợp với cơ cấu chuyển ñổi kinh tế nông nghiệp hiện nay. Việt Nam ta là một nước nông nghiệp nằm trong vùng nhiệt ñới gió mùa, trải dài từ 8 vĩ ñộ bắc ñến 23 vĩ ñộ bắc, ñất ñai, khí hậu thuận lợi. Ở nước ta hiện có khoảng 35 triệu ha ñất tự nhiên, trong ñó khoảng 8 triệu ha ñất nông nghiệp. Nếu khai phá có thể mở rộng thêm khoảng 1-2 triệu ha với nhiều loại ñất ñai khác nhau ở khắp các vùng của ñất nước. Trong ñó có thể khai thác diện tích trồng lạc khoảng 280.000 - 300.000 ha. Người ta thấy rõ rằng lạc là một cây thực phẩm có giá trị cao, là cây công nghiệp có giá trị xuất khẩu và là nguồn thu nhập quan trọng của nông dân. Việc sản xuất ở nước ta hiện nay chủ yếu là lao ñộng thủ công do ñó năng suất và chất lượng chưa cao ñặc biệt là giá trị thương phẩm còn thấp nên không có tính cạnh tranh xuất khẩu. Xuất phát từ thực tiễn ñó Nhà nước ñã ñề ra ñường lối chính sách phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn theo hướng công nghiệp hóa hiện ñại hóa. Hiện nay diện tích trồng sắn cả nước có trên 400.000 ha, nếu chỉ trồng sắn không xen lạc ñất thường bị xói mòn và hiệu quả kinh tế thấp. Theo kết quả nghiên cứu của trung tâm nghiên cứu của viện khoa học nông nghiệp ñã khẳng ñịnh, trồng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 9 lạc xen sắn cho thu nhập cao hơn chỉ trồng sắn. Nếu trồng xen lạc sẽ bảo vệ ñược ñất, chống xói mòn, ñiều ẩm, ñiều nhiệt cho ñất tốt hơn . Chính vì vậy ñược sự hướng dẫn của thầy giáo Tiến sĩ Hà ðức Thái trường ðại Học Nông nghiệp Hà Nội. Em tiến hành nghiên cứu và thực hiện ñề tài: “ Nghiên cứu bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn”. [...]... áp d ng vào b ph n gieo trong máy liên h p c t và tr ng hom s n và gieo h t l c *Máy gieo CYK-24A C u t o: 1 b ph n nâng h t, 2 b ph n gieo h t, 3 b ph n gieo phân;4 tay ñi u khi n nâng h t, 5 ph u d n phân, 6 ng d n h t và phân, 7 b ph n r ch, 8 b ph n l p Hình 2.4 Sơ ñ c u t o máy gieo CYK-24A Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 24 ðây là máy gieo lo i... 1250 2.3 C u trúc m t s máy gieo và công c gieo h t trên th gi i và Vi t Nam 2.3.1 C u trúc m t s máy gieo trên th gi i * Máy gieo khí ñ ng SPC - 6 và SPC -8 C u t o: Máy gieo khí ñ ng SPC -6 và SPC -8 có c u t o như sau: 1 Bánh xe d n ñ ng và l p h t, 2 xích chuy n, 3 ñĩa gieo, 4 lư i r ch hàng, 5 c n lên lư i r ch, 6 thanh n i, 7 qu t t o áp xu t, 8 ng d n áp su t th p t i bu ng gieo bên trái, 9 thùng... m: Cơ c u dùng ñĩa gieo h t có ñ chính xác cao Như c ñi m: là máy gieo h t ngô có cơ tính cao hơn h t l c, có th gieo ñư c nhưng n u áp d ng gieo l c hoàn toàn gi ng máy gieo ngô thì ñ an toàn h t l c không ñ m b o 2.3.2 M t s máy gieo trong nư c * Máy x lúa khô XL-12 (hình 2.6): ðây là lo i máy gieo theo hàng do Vi n Công c và Cơ gi i hóa nông nghi p thi t k , ch t o và ñã ñưa vào th c nghi m ñ ng... áp su t này ng d n 8 ñư c n i t qu t t i bu ng bên trái c a bu ng gieo, t c là n i t rãnh hình móng ng a c a bu ng gieo ðĩa gieo 3 áp su t vào bu ng gieo và ñư c d n ñ ng b i xích truy n 2 t bánh xe l p h t 1, khi máy gieo h t ho t ñ ng, các h t bám vào các l ñĩa gieo, nh chênh l nh áp su t gi a phía trái và phía ph i c a ñĩa gieo ðĩa gieo quay ñư c nh ñư c d n ñ ng t bánh xe l p h t chuy n h t ra kh... 1c n r ch tiêu, 2 cu n dây gieo, 3 dây xích kéo c n r ch tiêu, 4 b ph n bón phân hóa h c, 5 thùng h t, 6 bánh l p h t, 7 xích truy n ñ ng cho ñĩa gieo, 8 lư i r ch, 9 kKhung, 10 bánh xe máy gieo Hình 2.5 Máy gieo CKHK-6A Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 25 Máy gieo CKHK-6A là máy gieo lo i treo, do Liên Xô cũ ch t o, dùng ñ gieo ngô thành h c v i kích... gi i hóa canh tác Chúng tôi quy t ñ nh th c hi n nghiên c u ñ tài: Nghiên c u b ph n gieo h t l c trong máy liên h p máy c t và tr ng hom s n” Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c k thu t ………………………… 18 CHƯƠNG 2 NGHIÊN C U, L A CH N NGUYÊN LÝ C U TRÚC C A B PH N GIEO L C THEO ð C TÍNH C A M T S GI NG L C Theo yêu c u k thu t và t p quán s n xu t l c ñ ñ m b o năng xu t, ch... và c i thi n hi u su t làm vi c c a h ⇒ Xu t phát t hi n tr ng tình hình nghiên c u và s d ng máy tr ng s n và tr ng l c nư c ta ð gi m b t th i gian và ñ m b o h t l c khi ñư c gieo ñ t tình tr ng t t khi phát tri n, khi ñó s gi m ñư c s lao ñ ng cũng như t n su t lao ñ ng c a ngư i lao ñ ng, gi m chi phí s n xu t và nâng cao hi u qu kinh t c a máy Góp ph n nhanh chóng ñưa máy tr ng s n xen l c vào... ng gieo; 3 ðĩa gieo; 4 T m g t nh h t; 5 ng d n h t; 6 Rulo g t h t; 7 L nh n h t khoan trên ñĩa gieo ðĩa có ñư ng kính t 100 600 mm, có b dày ñ ñ khoan 1 ho c 2 hàng l Các l c a ñĩa có kích thư c ch ñ cho m t h t gi ng d dàng l t vào Tr c c a ñĩa n m ngang H t gi ng c a thùng ch a h t t rơi xu ng bu ng gieo và t n p vào m i l trên ñĩa m t h t trong kho ng s l c a ñĩa gieo n m trong ñáy bu ng gieo. .. dàng r i vào rãnh c a tr c cu n Tr c cu n ñư c c t rãnh n m trong h ng h t, tr c cu n quay nh ñư c d n ñ ng t bánh xe máy gieo qua xích truy n H t l y vào các rãnh c a tr c cu n s ñư c nh vào ng d n h t ñ ñưa vào rãnh ñ t B ph n l p thư ng là các d i xích s kh a ñ t, l p h t dư i rãnh Các c m gieo ñư c g n trên m t khung Thùng gieo có th chung cho t t c các c m gieo ho c n u s lư ng hàng gieo quá l... ………………………… 24 ðây là máy gieo lo i móc do Liên Xô cũ ch t o, dùng ñ gieo h t ñ ng th i bón phân hóa h c d ng viên Ph n gieo h t g m thùng ñ ng h t chung, b ph n gieo lo i tr c cu n ñi u ch nh ñư c ng d n h t lo i lá thép xo n, b ph n l p h t là nh ng vòng xích b ng kim lo i B ph n gieo có th gieo dư i ho c gieo trên, ñư c truy n ñ ng t bánh xe máy gieo qua h th ng xích và bánh răng, t s truy n ñ n tr c cu . BỘ PHẬN GIEO LẠC TRONG MÁY LIÊN HỢP CẮT VÀ TRỒNG HOM SẮN 36 3.1. Yêu cầu kỹ thuật của bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn. 36 3.2. Sơ ñồ cấu tạo bộ phận gieo hạt: 36. trường ðại Học Nông nghiệp Hà Nội. Em tiến hành nghiên cứu và thực hiện ñề tài: “ Nghiên cứu bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn . . giới hóa canh tác. Chúng tôi quyết ñịnh thực hiện nghiên cứu ñề tài: Nghiên cứu bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp máy cắt và trồng hom sắn . Trường ðại học Nông nghiệp Hà