Đề tài Khai thác kết cấu nguyên lý hoạt động của các loại máy nông nghiệp

Header Page of 113 MỤC LỤC PHẦN : LỜI MỞ ĐẦU…….………………………………………………… PHẦN : NỘI DUNG ………………………………………………………… 2.1 Khái quát máy nông nghiệp………………………………………………3 2.1.1 Đặc điểm động đốt dùng cho máy nông nghiệp…………… 2.1.2 Phân loại máy nông nghiệp………………………………………………….3 2.2Kết cấu tổng quát máy nông nghiệp…………………………………………8 2.2.1 Động cơ………………………………………………………………………9 2.2.2 Hệ thống truyền lực (HTTL)………………………………………………10 2.2.3 Bộ phận di động ………………………………………………………… 12 2.2.4 Hệ thống điều khiển ……………………………………………………….12 2.2.5 Thiết bị công tác ………………………………………………………… 12 2.3 Tìm hiểu máy kéo …………………………………………………… 13 2.3.1 Khái quát máy kéo …………………………………………………… 13 a) Đặc điểm cấu tạo máy kéo …………………………………………… b) Phân loại ……………………………………………………………… 2.3.2 Cấu tạo máy kéo ……………………………………………………….16 2.4 Hệ thống truyền lực máy nông nghiệp……………………………… 17 2.4.1 Hệ thống truyền lực máy bánh hơi………………………………… 17 2.4.2 Hệ thống truyền lực máy kéo xích …………………………………… 20 2.5 Một số máy nông nghiệp thông dụng ………………………… 23 Footer Page of 113 Header Page of 113 PHẦN 1: LỜI MỞ ĐẦU Công nghiệp hóa trình kinh tế Trong trình phận ngày tăng nguồn cải quốc dân động viên để phát triển cấu kinh tế nhiều ngành với kỹ thuật đại Đặc điểm cấu có phận chế biến thay đổi để sản xuất tư liệu sản xuất hàng tiêu dùng có khả bảo đảm cho toàn kinh tế với nhịp độ cao bảo đảm đạt tới tiến kinh tế xã hội Hiện tác động khoa học công nghệ xu quốc tế hóa công nghiệp hóa đường tất yếu mà nước phát triển phải trải qua để nhanh, đuổi kịp nước phát triển Nông nghiệp ngành sản xuất vật chất mà người phải dựa vào quy luật sinh trưởng trồng, vật nuôi để tạo lương thực thực phẩm nhằm thỏa mãn nhu cầu người Nước ta nước nông nghiệp, xuất gạo có uy tín Vì việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp điều cần thiết Các hoạt động sản xuất nông thôn chủ yếu lao động thủ công, kỹ thuật lạc hậu , suất lao động chất lượng sản phẩm thấp Chính vậy, việc áp dụng máy móc vào sản xuất lao động thực nước ta cách phổ biến nhằm : giảm lao động người, nâng cao suất hiệu Hiện nước ta có nhiều máy móc áp dụng vào nông nghiệp như: máy cày, máy bừa, máy kéo, máy thu hoạch, may trồng cây, mày cáy, máy xới đất… Vì tín nhiệm thầy Khổng Văn Nguyên giao cho đề tài “Khai thác kết cấu nguyên lý hoạt động loại máy nông nghiệp” Footer Page of 113 Header Page of 113 PHẦN 2: NỘI DUNG TÌM HIỂU ĐỀ TÀI 2.1 Khái quát máy nông nghiệp 2.1.1 Đặc điểm động đốt dùng cho máy nông nghiệp - Thường động Diesel - Công suất không lớn - Có tốc độ quay trung bình, làm mát nước - Khởi động tay động phụ (động xăng) - Hệ số dự trữ công suất lớn Một số máy nông nghiệp sử dụng động đốt trong: a) Máy cày Footer Page of 113 b) Máy phay đất Header Page of 113 c) Máy gặt 2.1.2 Phân loại máy nông nghiệp - Theo công dụng: Thuộc nhóm người ta lại phân thành ba loại là: Máy nông nghiệp có công dụng chung, máy nông nghiệp vạn máy nông nghiệp chuyên dùng + Máy nông nghiệp công dụng chung máy nông nghiệp đảm nhiệm công việc sản xuất nông nghiệp cày, bừa, gieo trồng Máy gieo xạ Footer Page of 113 Header Page of 113 + Máy nông nghiệp vạn máy nông nghiệp hoàn thành nhiều dạng công việc khác thích ứng với nhiều điều kiện sử dụng so với máy nông nghiệp công dụng chung Ngoài công việc sản xuất nông lâm nghiệp, máy nông nghiệp vạn hoàn thành công việc chăm sóc trồng, vận chuyển hàng hóa Thuộc loại máy nông nghiệp chúng có đặc điểm kỹ thuật sau: Công suất động từ 10÷100 mã lực, chiều cao gầm máy từ 600÷800 mm, bề rộng sở xe điều chỉnh để phù hợp với bề rộng hàng + Máy nông nghiệp chuyên dùng máy nông nghiệp có kết cấu đặc biệt để thực loại công việc định sử dụng điều kiện đặc biệt Ví dụ như: máy nông nghiệp dùng để thu hoạch bông, máy nông nghiệp thu hoạch lúa, máy có khung cân dùng đồi dốc v.v… Footer Page of 113 Header Page of 113 - Theo cấu trúc phận di động: máy nông nghiệp bánh máy nông nghiệp bánh xích + Máy nông nghiệp bánh Bộ phận di động bánh xe, có hai bánh, ba bánh bánh, bánh bánh sắt bánh lốp Hiện máy nông nghiệpbánh lốp sử dụng phổ biến khả động chuyển động êm dịu chúng, máy bánh sắt sử dụng số trường hợp đặc biệt cần tăng khả kéo bám bánh xe vừa làm nhiệm vụ phận di động vừa làm nhiệm vụ phận làm đất bánh lồng + Máy nông nghiệp bánh xích Đặc điểm chung loại giảm áp lực riêng đất có khả bám tốt, nhiên kết cấu hệ thống di động phức tạp, giá thành cao Máy nông nghiệp xích thường sử dụng để hoàn thành công việc cần lực kéo lớn như: san ủi, cày bừa đất độ ẩm cao, nhổ ủi gốc v.v… + Máy nông nghiệp bánh nửa xích Loại máy thiết kế sở máy nông nghiệp bánh, thường người ta lắp thêm dải xích bao quanh bánh xe để tăng khả bám với mặt đường Hình 3.1 Hình dạng chung máy nông nghiệp a) Máy nông nghiệp bánh bơm; b) Máy nông nghiệp bánh xích Footer Page of 113 Header Page of 113 - Theo loại động dùng máy nông nghiệp: Dựa theo loại động sử dụng, người ta chia máy nông nghiệp thành ba loại: + Máy nông nghiệp dùng động Diesel: sử dụng phổ biến tính kinh tế tính tiết kiệm động Diesel + Máy nông nghiệp dùng động xăng: dùng chủ yếu máy nông nghiệp công suất nhỏ, máy nông nghiệp làm vườn v.v… có kết cấu nhỏ gọn, nhẹ + Máy nông nghiệp dùng động điện: loại máy nông nghiệp sử dụng động điện với nguồn điện lưới có tính kinh tế cao dễ thực tự động hóa, đòi hỏi đầu tư lớn cho hạ tầng sở, nên chưa ứng dụng nhiều thực tế a Động Diesel a Động Diesel Footer Page of 113 c Động xăng Header Page of 113 Hình 2.2 Các loại động dùng máy nông nghiệp 2.2 Kết cấu tổng quát máy nông nghiệp - Các phận hệ thống máy nông nghiệp gồm phần: + Động + Hệ thống truyền lực + Bộ phận di động: để máy tựa mặt đất di chuyển + Hệ thống điều khiển + Thiết bị công tác Footer Page of 113 Header Page of 113 2.2.1 Động - Là nguồn động lực máy nông nghiệp Hiện động đốt dùng nhiên liệu lỏng nhiên liệu khí sử dụng chủ yếu ôtô, máy kéo Động phận quan trọng máy nông nghiệp dùng để tạo nguồn lượng cho xe hoạt động truyền phần toàn công suất động đến phận làm việc máy công tác liên kết với chúng 2.2.2 Hệ thống truyền lực (HTTL) * Công dụng: - Là tổ hợp loạt cấu hệ thống nhằm truyền mômen quay từ trục khuỷu động đến bánh chủ động máy nông nghiệp - Biến đổi trị số chiều mômen quay truyền, cho phép máy kéo dừng chỗ lâu dài mà động làm việc Footer Page of 113 Header Page 10 of 113 - Trích phần công suất động để truyền đến phận làm việc máy công tác * Phân loại: - Theo đặc điểm cấu tạo máy nông nghiệp: hệ thống truyền lực máy kéo có hai hay nhiều cầu chủ động Cầu chủ động tổ hợp cụm máy cấu cho phép bánh chủ động quay với tốc độ khác để bảo đảm bánh lăn êm dịu mặt đường không phẳng hay vào đường vòng, làm tăng tỷ số truyền chung cho hệ thống truyền lực liên kết bánh xe với khung máy Truyền lực Cacđăng dùng để truyền mômen từ hộp số hay hộp phân phối đến cầu chủ động máy nông nghiệp, từ truyền lực đến bánh xe chủ động cầu bánh xe treo độc lập với Truyền lực cacđăng cho phép trục phận máy truyền động không nằm mặt phẳng dịch chuyển tương giới hạn định - Theo loại máy nông nghiệp: + Hệ thống truyền lực máy nông nghiệp bánh bơm Có đặc điểm sau:  Momen truyền từ động đến bánh xe chủ động lớn Footer Page 10 of 113  Nhất thiết phải bố trí truyền lực cuối  Có trục trích công suất Header Page 11 of 113  + Hệ thống truyền lực máy nông nghiệp bánh xích Có đặc điểm: thay đổi tốc độ lăn dải xích, cho phép máy kéo chuyển động đường cong quay vòng chỗ 2.2.3 Bộ phận di động - Là phận trực tiếp tiếp xúc với mặt đường mặt đất, có cấu tạo gồm bánh xe với lốp đàn hồi hay chi tiết cụm dải xích Footer Page 11 of 113 Header Page 12 of 113 - Nhận mômen chủ động từ động qua hệ thống truyền lực biến mômen chủ động thành lực kéo tiếp tuyến hay gọi lực chủ động để làm máy kéo chuyển động 2.2.4 Hệ thống điều khiển - Gồm loạt cấu hệ thống nhằm điều khiển máy nông nghiệp theo hướng chiều cần thiết, bao gồm: hệ thống lái, hệ thống phanh, trang bị điện trang bị làm việc khác Các hệ thống dùng để điều khiển máy kéo cấu khác đồng thời giúp máy nông nghiệp chuyển động ổn định không trượt lê sang trái hay phải Ngoài hệ thống điều khiển cho phép máy nông nghiệp giảm tốc độ chuyển động dừng lại nhanh chóng gặp cố khẩn cấp + Trang bị điện: tổ hợp hàng loạt phận, thiết bị điện nhằm đảm bảo giúp cho máy nông nghiệp làm việc ổn định, tin cậy, tăng tính tiện nghi, thuận lợi cho người lái, hành khách an toàn lao động + Trang bị làm việc: tổ hợp nhiều thiết bị, phận giúp cho máy nông nghiệp thực công việc cách thuận tiện đạt hiệu cao 2.2.5 Thiết bị công tác - Bao gồm hệ thống treo (hay gọi hệ thống giảm xóc), trục thu công suất, puli truyền động phận + Hệ thống treo (hay gọi hệ thống giảm xóc) tổ hợp số chi tiết phần tử đàn hồi, liên kết phận di động với khung xe, nhằm giúp cho khung xe êm dịu phận di động chịu tác động lực va đập mấp mô mặt đường chuyển động 2.3 Tìm hiểu máy kéo 2.3.1 Khái quát máy kéo Footer Page 12 of 113 Header Page 13 of 113 Máy kéo loại máy nhờ nguồn động lực để sử dụng sức kéo nông nghiệp, xây dựng v.v Máy kéo sử dụng động Diezel đặc biệt, cấu phân phối khí Jiclo làm đậm a) Đặc điểm cấu tạo máy kéo: Động Diesel - xi lanh, làm mát nước; Số vòng quay 2200 v/ph Công suất 18 mã lực Truyền động Số tay: số tiến hai số lùi Hệ thông lái: Trục vít – lăn Lốp xe: Trước/sau: 5-15/9,0-16 Kích thước Chiều dài tổng thể (từ bánh trước đến thủy lực): 2150 mm Chiều rộng: 1230 mm Chiều cao (từ đến vô lăng): 1430 mm Chiều dài sở: 1450 mm Khối lượng: Khối lượng tổng: 820 kg Đặc tính Bán kính quay vòng nhỏ : 2,150m Tốc độ tối đa: 25,7km/h Tốc độ chậm nhất: 2,3km/h b) Phân loại: Dựa vào công dụng, máy kéo nông nghiệp phân thành nhóm: - Nhóm máy kéo công dụng chung: Được liên hợp với máy nông nghiệp khác để làm đất (cày, phay, bừa, lồng, ) công việc nặng nhọc khác Loại máy kéo thường có có công suất động lớn khả bám đất tốt, nhờ tăng lực kéo lớn Chiều cao gầm máy loại máy kéo nhỏ, không vượt 360 mm Footer Page 13 of 113 Header Page 14 of 113 - Nhóm máy kéo chăm sóc vạn năng: Dùng để giới hóa công việc chăm sóc hàng để thực nhiều công việc nông nghiệp khác Lực kéo loại máy kéo nhỏ loại máy kéo công dụng chung, lại có chiều cao gầm máy lớn, loại máy kéo thường có nhiều cấp số truyền công tác khoảng cách hai bánh thay đổi tương ứng để phù hợp cho loại trồng khác thực tế sản xuất nông nghiệp - Nhóm máy kéo chuyên dùng: Được tạo sở máy kéo chăm sóc vạn công dụng chung, sử dụng có hạn chế có điểm khác chủ yếu cấu trúc phần di động Ví dụ máy kéo chuyên dùng để giới hóa trồng có bánh trước hai bánh sau; máy kéo làm việc đồi dốc cấu trúc thích ứng để làm việc vùng mấp mô đất có độ dốc 160 trở lên Trong sản xuất nông nghiệp nước ta nay, phổ biến sử dụng loại máy kéo công dụng chung Tùy thuộc vào cấu trúc, phần di động, máy kéo phân thành máy kéo bánh xích máy kéo bánh - Máy kéo bánh xích: Do dải xích có bề mặt tiếp xúc với đất lớn, có độ bám đất tốt, mức độ nén đất làm vụn đất không đáng kể Loại máy kéo có đặc tính kéo cao khả vượt chướng ngại vật tốt Footer Page 14 of 113 Header Page 15 of 113 Loại máy kéo thường sử dụng để san ủi đất, cày vùng có nhiều đá sỏi, đất cứng, ruộng có yếu,…và nhiều công việc nặng nhọc khác - Máy kéo bánh hơi: Nhẹ máy kéo xích công suất, dùng vạn (có thể làm việc đồng dùng để vận chuyển), khả bám đất hơn, lực kéo nhỏ máy kéo bánh xích công suất Máy kéo bánh có loại: + Loại bánh; + Loại bánh Ở nước ta loại máy kéo bánh sử dụng nhiều dải công suất: 45 – 80 Hp 18 – 35 Hp Hình 2.3: Máy kéo bánh Bông sen 20 – Cơ khí Hà tây Footer Page 15 of 113 Header Page 16 of 113 Hình 2.4: Máy kéo bánh 2.3.2 Cấu tạo máy kéo Các phận máy kéo gồm phần: - Động cơ: Tạo nên mômen quay để truyền cho phần truyền lực máy kéo - Bộ phận truyền lực: Dùng để dẫn mômen quay động đến bánh chủ động bánh chủ động máy kéo Bộ phận truyền lực, bao gồm: li hợp, hộp số cấu cầu sau, phận truyền lực trung gian truyền lực cuối cùng, li hợp chuyển hướng máy kéo xích vi sai máy kéo bánh - Bộ phận di động: Để máy kéo tựa nên mặt đất di chuyển; - Cơ cấu điều khiển (hệ thống lái): Để điều khiển máy kéo cấu - Thiết bị công tác: Bao gồm: hệ thống treo thủy lực, trục thu công suất, puli truyền động phận móc 2.4 Hệ thống truyền lực máy nông nghiệp 2.4.1 Hệ thống truyền lực máy kéo bánh Footer Page 16 of 113 Header Page 17 of 113 Động Ly hợp Hộp số 4, 11 Truyền lực 5, 12 Bộ vi sai 6, 13 Truyền lực cuối 7, 14 Bánh xe chủ động 8, 10 Truyền lực cácđăng Hộp số phân phối Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống truyền lực máy kéo bánh bơm a) Có bánh chủ động phía sau ; b) Có bánh chủ động phía sau phía trước Nguyên lý : Trên máy kéo bánh hơi, momen quay truyền từ động đến bánh xe chủ động qua ly hợp 2, hộp số 3, truyền lực 4, vi sai truyền lực cuối (hình a) Để tăng lực kéo khả di chuyển đất lầy lội, bố trí bánh trước bánh sau bánh chủ động Trong trường hợp cần có hộp xố phân phối để chia momen cho bánh sau bánh trước (hình b) qua truyền lực cac đăng 10, truyền lực 4,11, vi sai 5, 12 truyền lực cuối 6,13 - Đối với máy nông nghiệp, tính chất công việc mà máy nông nghiệp phải hoàn thành, người lái việc phải quan sát phía trước xe, trình làm việc phải theo dõi làm việc máy công tác thường mắc phía sau máy kéo, nên máy kéo buồng lái bố trí phía sau, động máy kéo thường bố trí phía trước Bố trí hệ thống truyền lực Footer Page 17 of 113 Header Page 18 of 113 Ở máy nông nghiệp, người lái thường ngồi phía sau để quan sát làm việc máy công tác theo máy kéo, nên khớp nối thường bố trí ly hợp hộp số 3, bố trí giúp cho hộp số máy nông nghiệp đặt phía buồng lái, nhờ cấu tạo cấu điều khiển hộp số đơn giản thuận tiện điều khiển Ngoài máy nông nghiệp cần lực kéo lớn, nên hệ thống truyền lực thường có truyền lực cuối để làm tăng tỷ số truyền chung cho hệ thống truyền lực a) Máy kéo bánh cầu sau chủ động; b) Máy kéo bánh hai cầu chủ động Hình 2.4 Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực máy kéo bánh bơm 1- Ly hợp; 2- Khớp nối; 3- Hộp số; 4,11- Truyền lực chính; 6- Truyền lực cuối cùng; 7- Bán trục; 8- Cầu sau; 10- Truyền lực cacđăng; 13-Bộ truyền bánh nón; 14 Bộ phận chuyển hướng; 15- Bánh sau chủ động; 5, 12- Vi sai; 9- Hộp phân phối; 16- Dải xích + Đối với máy nông nghiệp cầu chủ động (hình 2.3a): Thông thường người ta thiết kế cho cầu sau cầu chủ động đặc điểm làm việc máy kéo cần lực kéo lớn móc, chi tiết hệ thống truyền lực cầu sau có kích thước khối lượng lớn, trọng lượng máy nông nghiệp thường phân bố lui phía sau Cách bố trí làm tăng khả kéo bám máy nông nghiệp Ngoài trình làm việc, lực cản máy công tác có tác dụng làm tăng thêm phản lực pháp tuyến tác động lên bánh sau máy nông nghiệp Footer Page 18 of 113 Header Page 19 of 113 Do bố trí cầu sau cầu chủ động làm tăng thêm phần trọng lượng bám nghĩa tăng thêm lực chủ động cho máy kéo + Đối với máy nông nghiệp hai cầu chủ động (hình 2.3b): Để tăng khả kéo bám máy nông nghiệp Khi hệ thống truyền lực máy nông nghiệp thường có thêm hộp phân phối hay hộp số phụ Để tránh sinh tuần hoàn công suất tốc độ hai cầu không tương thích với nhau, hộp phân phối thường có lắp cấu vi sai khớp ma sát (khớp chiều) tự động gài ngắt cầu trước độ trượt quay cầu chủ động sau lớn nhỏ giá trị cho phép Máy nông nghiệp hai cầu chủ động sử dụng có hiệu vùng đất thiếu bám, đất độ ẩm cao hay điều kiện đồi dốc, sử dụng hai cầu chủ động, máy nông nghiệp bánh thường có đường kính bánh trước sau Nguyên lý hoạt động Đối với máy nông nghiệp bánh bơm, mômen từ động truyền qua ly hợp đến khớp nối 2, qua hộp số tới truyền lực 4, hộp vi sai 5, tới hai bán trục làm quay cặp bánh truyền lực cuối cuối làm quay bánh chủ động Ở máy kéo hai cầu chủ động từ hộp số phần công suất động theo hộp phân phối truyền tới truyền lực 11 cầu trước, qua hộp vi sai 12 tới bán trục tới cặp bánh nón truyền lực cuối 13 để làm quay bánh xe chủ động cầu trước 2.4.2 Hệ thống truyền lực máy kéo bánh xích Footer Page 19 of 113 Header Page 20 of 113 Động Ly hợp Hộp số Truyền lực Cơ cấu quay vòng Truyền lực cuối Các bánh sau chủ động Xích Hình 2.5 Hệ thống truyền lực xe bánh xích (cơ cấu quay vòng đặt sau truyền lực chính) Nguyên lý ; Trong hệ thống truyền lực máy kéo xích, momen quay từ động truyền qua ly hợp 2, hộp số 3, truyền lực 4, đến cấu bánh sau để quay dải xích Cơ cấu quay vòng cho phép thay đổi tốc độ lăn dải xích Khi giảm tốc độ lăn hai dải xích, máy kéo quay vòng phía dải xích Nếu chênh lệch tốc độ hai dải xích lớn , góc quay vòng nhỏ quay vòng tạo chỗ có dải xích đứng yên Hình 2.6 trình bày sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực máy nông nghiệp xích kiểu dòng công suất Footer Page 20 of 113 Header Page 21 of 113 Hình 2.6 Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực máy kéo bánh xích Khác với truyền lực máy nông nghiệp bánh bơm, máy nông nghiệp xích: Động → khớp nối → hộp số → sau truyền lực trung tâm (4) → hai phận chuyển hướng (14) máy nông nghiệp xích, từ trục bị động phận chuyển hướng, mômen truyền đến truyền lực cuối (6) đến bánh sau chủ động (15), bánh sau chủ động ăn khớp với mắt xích dải xích (16) đẩy cho máy kéo dịch chuyển đường ray vô tận dải xích tạo nên  Máy kéo thường chuyển động với tốc độ thấp, đất lầy, dễ xảy tải, nên hệ thống truyền lực có đặc điểm riêng: Chỉ số truyền momen từ động đến bánh xe chủ động lớn Nhất thiết phải bố trí truyền lực cuối Trong trường hợp bánh trước bánh sau bánh xe chủ động, phân phối momen bánh sau trực tiếp từ hộp số qua hộp số phân phối Có trục trích công suất Footer Page 21 of 113 Header Page 22 of 113 2.5 Một số máy nông nghiệp thông dụng : a) Máy cấy lúa b) Máy thu hoạch lạc Footer Page 22 of 113 Header Page 23 of 113 c) Máy thu hoạch mía d) Máy thu hoạch ngô e) Máy thu hoạch lúa Footer Page 23 of 113  ... vào nông nghiệp như: máy cày, máy bừa, máy kéo, máy thu hoạch, may trồng cây, mày cáy, máy xới đất… Vì tín nhiệm thầy Khổng Văn Nguyên giao cho đề tài Khai thác kết cấu nguyên lý hoạt động loại. .. a Động Diesel a Động Diesel Footer Page of 113 c Động xăng Header Page of 113 Hình 2.2 Các loại động dùng máy nông nghiệp 2.2 Kết cấu tổng quát máy nông nghiệp - Các phận hệ thống máy nông nghiệp. .. b) Máy nông nghiệp bánh xích Footer Page of 113 Header Page of 113 - Theo loại động dùng máy nông nghiệp: Dựa theo loại động sử dụng, người ta chia máy nông nghiệp thành ba loại: + Máy nông nghiệp