BAO CAO DE TAI CAP THANH PHO
M rên aà tài
| NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ
{ THIET KE- CHE TAO THIET BI
THU HOACH, CHE BIEN CO
LAM THUC AN GIA SUC
Chủ nhiệm 4Ê tài :
Ts Nguyễn Ngọc Cảnh
Ks Trinh Van Trai
Cán bộ tham gia :
Ks Lé Minh Hing
Ks Duéng Cong Truyền Ks Nguyén Van Son
Co quan chi tri: Viện Cơ Học Ứng Dụng
TP.HCM, Thang 08/2004
Trang 2MỞ ĐẦU:
Quy trình khép kín bắt đầu từ lúc thu hoạch cỏ đến khi cho bò sữa ăn thường theo
trình tự sau: thu họach cổ > vận chuyển -> chế biến, lưu trữ -> cho bò ăn, Vì vay, dé : *Nghiên cứu công nghệ và thiết kế- chế tạo thiết bị thu hoạch, chế biến cổ làm thức ăn
gia súc” có hai để mục nhỏ như sau:
Đề mục I; “Nghiên cứu thiết kế- chế tạo thiết bị liên hợp thu hoạch cỏ voi” thuộc
Viện Cơ Học Ứng Dụng
Đề mục 2: “Công nghệ - thiết bị chế biến cỏ” thuộc Viện Cơ Điện Nông Nghiệp
TS Nguyễn Ngọc Cảnh
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
MỤC LỤC
BẰNG LIỆT KẾ HÌNH VỀ ĐỂ MÙC 1 -— . Ss-s cecsecsiseeerrirEtee vii BẰNG LIỆT KÊ HÌNH VẼ ĐỀ MỤC ? DI ST nan ha viii
DE MUC1
1 DAT VAN DE
2 MOT SO LOAI CO DUNG CHO BO SUA PHO BIEN O VIET NAM
2.1 CỎ SẢ, CỎ GUINEA ( Panicum Maximum) -cccccstrirerrirereeerree 3
2.2 CỎ VOI (Pennisetum Purpureum) ccccerriiiierrrrrrrrrrirrrerrree 3 4 2.3 CỎ RUZI (Brachiaria muzizieDSI5) ca CC CÔ 2.4 CỎ STYLO 2.5 CO PANGOLA (Digitaria decumbens Stent) -:::ocstieeerirrrererrrree 7 2,6 BẮP (ZEA MAYS)
2.7 CÂY KEO DẬU (Len Camena Cocephala) : : cs:::ctc+++cscccctcteetrrrr 9
Trang 4last INAS 6arcdlionino vs ẻố ialovenciarmuiicoupertcasesedaveene lo
3.1.2 May cắt cô tự chạy
3.2 Máy cắt cỏ theo nguyên lý kiểu trống (rôto) - ccccc 6 220022222 cCcEererre 14
3.3 Máy cắt cỏ theo nguyên lý kiểu đĩa
3.4 Máy cắt cỏ theo nguyên lý kiểu đĩa tốc độ thấp
4 TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY CẮT CỎ VOI ‹s::-ce-c s17
4.1.Một số quy trình thu họach - chế biến cỏ cho bò sữa 17
4.2 Một số thiết bị thu họach cỏ đã có trong nước
4 Cionpbdoic non cố 6 ốc cố 22 4.4 Tính toán thiết kế các bộ phần chính gửa nội 22s scsearereierssrsersoA 23
4.4.1 Nguyên lý làm việc của máy thiết kế -ccccccseseseoi.,.23
4:4:0111Nn1108nithtet:ke ĐộipHaca lốc cố Cố 21
4.4.3 Tinh todn thiét ké b6 phan gat .scscssccssssssscsssssssteseesssvesssssnsesseeecsectecseeceeeseeee 30
4.4.4 Tính toán thiết kế bộ phận thái 2221121121011 31 4.4.5 Tính toán thiết kế cơ cầu dẫn hướng cỏ ccceieireieriree 36
Trang 5ĐỀ MỤC 2 `
ĐẶT VẤN DDE gcse ree cosas OR ec RNA) ae
CHUONG I:
THỨC AN CHO TRAU BO ce Tah er see ee sears roseesescensase A
1 Đặc điểm tiêu hóa của trâu, bò . 1.1 Cấu tạo bộ máy tiêu hoá của trâu,bò 1.1.1, Tuyến nước bọt Wal 2 2 Dada yccrmenn ste r0 0a ốc cố 4° 1.2.3 Ruột rf
1.2 Đặc điểm hoạt động củabộ máy tiêu hoá của tru, Dd .ccccccccccscsssssserscsveesesvereee 44
1.3 Các hoạt động hoá sinh trong tiêu hoá thức ăn ở bò PRS 44
2 Nguồn thức ăn cho tru bd va phan loal .ssssccsssssssssnssssessssssscssssssssssnsneceeseseceecceceeeeees 46
2:1 Thức ăn tHỔ -.‹ ,s - : Số 012 660000127 0012207222 0772700113162 tr sy 2 2940127002122312 221010 TỶ 46 2.1.1 Thức ăn thô xanh
21.2ãiHrreanlufchMa eo ro we eran cece S5 ˆ 2:1.3,:1hỨC ăn Cũ QUÁ sex sssxe,1Urerssre
2.1.4 Thức ăn thô khô
2.1.5 Phế phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm .- 4
292-00HG/ATHTHEEC 21115 0806117 16.1 20099225 500.12, <527000T09/:)22:0512057,1-/6 HE TẾ 47 2 Su Cae thictanthe sine) sacs ee me Wee ẽ.ẽ cố 48
Tóm tắt và kết luận 444422+x8225851514170124833193093812x12711140410171.T7 48
iv TS Nguyén Ngoc Canh
Trang 6Chương II; CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CỎ 1.1.1 Phương pháp!U với pHần UIS ca n0 72 50 men ẽ 50 lI.1.2/GaCHỦ CC 52
1.1.2 Kiểm hoá bằng Vôi Tà vs cối hà VY mm TU TY 53
1.12.1CØ sở]y thuyết n¿uy€ntác óc cece cme 55
FMD Carats TEL ges esos ase ater eo 53
2 Chế biến cỏ tươi - công nghệ ủ thức án xanh s ccesccesscrreesereeerrrsrerreerre 54 2.1 Các biến đổi sinh họa trong HỘ Ú cccs:sssssse:122s st222192s25115133223017282317250 12112552 55 2.2 Nhitng nguyén tac ky thudt cla cong nghé W o seeeeecseesessseseeseseseesseesseseeseeesees 3,
2.2.1 những nguyên nhân ảnh hưởng tới chất lượng cỏ ủ -97/ 2.2.2 Các phương pháp bảo đảm chất lượng cổ ủ 58 3 Các phương thifc U ChUa sycesscessneesescsseconsenneccnsccnnsenssenesnacsonesonseensennceneccusccesecnsstonceneesne 60 Byl Uitten mavdat sce eee ere eee eer ree 60
BD) Ws AUOUNG ca enced eens einen oo 64
313 07001E 4010.717 090/29/0070 09.102 1.2300 0 2/299 0” 67
Tóm tắt ~ kết luận _ <- e<<ssesssesssssssseseSSsssssssesssesssessssesssesssesse "2
Chương TII
THIẾT BỊ CHẾ BIỂN CÔ ec-eesseceessseeeseeeesssssnsssnrmioee 7
1 Tình hình thu hoạch chế biến cỏ ở Việt Nam .73 2 Thiết kế chế tạo máy thái cổ . -«<e-<<<e<seee« +75 2.1 Lý thuyết chung ¿-+:22222222122212222112221 1, HH Hà HH HH HH th HH 75
Vv
TS Nguyén Ngoc Canh
Trang 7
2.2 Các máy thái đã có trong sản xuất ở Việt Nam 2.3 Thiết kế chế tạo máy thái cổ
213.1 Ghon các thong socuamáy li x5
2 SO Tey ke dao wa tanke jc cố ốc cố errr eee,
93:3 Ket cau b6 phan bat, diéu chinh dAO .-c, sec vas,xcses2sxx2101 -12 xe
3 Thiết kế chế tạo máy ép cổ
3.1 Lý thuyết máy ép
3:2 Thiết kế - chế tạo máy ÉD CÔ :s-c:i:cs2210222:0086230131a121521m94 x8 811211x124119snvese te 4 Thiết kế chế tạo máy nén cổ .: ` 9212 5202307E<209Ầ12037128931192701290737 52115211275 5 Kỹ thuật ủ cổ ở một số mô hình
5.] kỹ thuật ủ cổ trong túi nylon cho xuất khẨU c2 sesecnes000021002 B16
5.2 Kỹ thuật ủ cổ thường trong tui nylon
5.3 Ủ cổ trong bể hoặc trong HOM CO TAG S01 D0 VI VY VÔ Vu CÔ
Trang 8
BANG LIET KE HÌNH VẼ ĐỀ MỤC 1
KÝ HIỆU TÊN GỌI TR
Hình 1.1, | Thiết bị thu họaeh cỏ ở Đức Hình2.! |Trồng cỏ siở Brasil — —_ Hình22 |Cỏ voi ở An Giang Hình 23 _ |Trồng cỏ Ruzi ở Lâm Đồng E Hinh 2.4 | Có Stylo loài Stylosanthes Hamata Hình 2.5 |Trồng cỏ Pangola ở Brasil XP { Hinh 2.6 |Trồng bắp ở Pháp J1 5 8 al
Hinh 3.1 |Bộ phan cat hai dao eee oes Resls
Hình32 [Cac kiểu lắp rap máy khác nhau của bộ phận cắt một bên h le LIẾ
_, Hình 3⁄3 |Bồ trí vị trí của máy cắt 1 Hinh 3.4 _|May c&t có tự chạy L Hình 3.5 - |Máy cắt cỏ kiểu trống L
Hình 3.6 |Máy cắt cỏ kiểu đĩa 1
Hình 3.7 | Máy cắt cỏ kiểu băng 12 hang 1¢ Hinh 3.8 [Máy cắt cỏ kiểu đĩa 4 hàng le
Hình 4.1 |Sơ đồ nguyên lý máy liên hợp cắt thái cỏ voi Cu 6 2
Hinh 4.2 |Hình vẽ chỉ tiết lưỡi cắt es
|_ Hình 43 |Hình vẽ chỉ tiết lưỡi gạt 3(
Hình 4.4 _ | Hình vẽ kết cầu bộ phận cắt gồm lưỡi cắt và lưỡi gạt 3
Hình 4.5 _ |Hình vẽ chỉ tiết dao thái
Hình 4.6 [Hình vẽ chỉ tiết một rulô dẫn hướng Hình 4.7 | Bản vẽ kết cấu máy liên hợp cắt thái cỏ voi vừa thiết kế
Hình 4.8 _ |Máy liên hợp cắt thái cô voi đang được lắp lên khung 39
Hinh 4.9 |Máy liên hợp cắt thái cỏ voi hòan chỉnh 39
vii
TS Nguyén Ngoc Canh
Trang 9BANG LIET KE HINH VE DE MUC 2
KÝ HIỆU TÊN GỌI TRANG |
Hình 1 u1ao dị dây âu bo 7 va! 43 Hình21 lÚsilo đánh đống ở Autralia eee 61 Hình 2.2 |Ủ bằng ván kiểu hình khối chữ nhật ở Mỹ những năm 1950 61
Hinh 2.3 | Cách bố trí hố ủ bằng tường xây Song song 61
Hình 24 Hố ủở Việt na 4u Km, ere
Hình 2.5 | Sử dụng hố ông ty bò sữa thành phố (Củ Chi)2003 _
ne Thành hố được chế tạo sẵn, dé dang di chuyển, cất gọn khi sử Ẫ
a dụng xong _ ri sEt
— xo 63 =
Hinh 2.8 |Lấy cỏ ủ bằng máy tự hành 64 -
Hình 2,99 _|Nén cỏ trong hố ủ bằng thủ công ở Autralia 64
_Hình2.10 |Hố ủ kiểu rãnh hào 65
Hình 2.11 |Đưa cỏ ủ vào hố bằng thủ công 65
Hình 2.12 _|Đưa cỏ vào hố ủ bằng máy thổi 66
Hình 2.13 |Hố ủ kiểu xây nửa nổi nửa chìm 66
Hình 214 |Tháp ủ bêtông?70tnđMỹ eee
Hinh 2.15 |Tháp ủ bằng bê tông - ở Australia 68
Hình 2.16 |Tháp ủ cỏ bằng thép ở Mỹ Osim Hinh 2.17 | Tháp ủ cổ bằng gỗ cỡ nhỏ 1 tấn/tháp - ở Mỹ 69
Hình 2.18_ |Tháp ú nắp kín, nhập liệu bằng máy thổit, lấy cỏ ra từ phía trên 70 ane Tháp ủ nắp kin, BHẬT liệu bằng máy thổi, có ủ mẽ lấy ra từ phía x
trên thông qua một lỗ ở tâm tháp ( tháp ủ hiệu Big JM của Đức) iio Hình 2.20 |Tháp ủ lấy cỏ ủ ra từ phía dưới đáy 71 Hình 2.21 |Thiết bị lấy cổ đã ủ ra từ đáythpi — — - _
Hình3.1 |Máy cắt thái không được sử dụng _ 73 Hình 3.2 _ |Máy cắt cỏ không được sử dụng 73
“viii
TS Nguyén Ngoc Canh
Trang 10Hinh 3.3 (Motmdy théictanéng dan, _
Hinh 3.7 ' |Sơ.đồ biểu diễn vận tốc dao khi cắt vào vật thái : ca
Hình 3.8 |Quan hệ các kích thước ở dao thẳng l5
Hình 3.9 | Quan hệ các kích thước ở dao cong theo đường tròn lệchim, j7
Hinh 3.10 | Dao ở máy thái kiểu trống DU cà Ga: 198
Hinh 3.11 | Các kích thước cơ bẩn ở máy thái kiểu trống _ ee ne 78
Máy thái kiểu đĩa của một cỡ Sở ở Bình Dương - 7 7 š _|Máy thái kiểu trống quay trong sản xuất | - ©
Hình 3.14 |Máy thái kiểu đĩa ở công ty bò sữa thành phố Hồ Chí Minh _ 80
Hình 3.15 |Máy thái kiểu đĩa ở Bình Dương 80
Hình 3.16_ | Tấm kê đặt chéo đối diện với lưỡi dao : a 82
Hình 3.17_ [Nguyên lý dùng tấm kê bầu J7
Hinh 3.18_ | Cách lắp dao và cơ cấu điều chỉnh dao = 83
nano Máy thái cổ của để tài đang sử dụng tai Trang Trại ông Hùng Anh a ở Bình Dương C48551 10823 nsdM ee leh NE at
nh Máy thái của để tài đang sử dụng tại Công ty dịch vụ kỹ thuật si
|nông nghiệp An Giang =' vi
Hình 3.21 |Máy thái của để tài đang sử dụng tại Công ty bò sữa DELTA 5)
Hình 3.22 |Bản vẽ lắp máy thái cỏ đã được thiếtkế- chếto - L 85
Trang 11
ae Hinh 3.5.3 | Dan wii, lúc chân hoa,
Hinh 3 5 i quần cổ ủ trong kho
Hình 3.5.5 |Thái cỏ
Hình 3.5 6 _|Phối trộn phụ gia
Hình 3.5.7 team kín miệng, hút chân không
Trang 131 ĐẶT VẤN ĐỀ
Vào mùa đông ở miễn Bắc cũng như mùa khô ở miền Nam thường khan hiểm thức ăn xanh nên đã gây ra nhiều khó khăn trong chăn nuôi trâu bò, đặc biệt đối với bò sữa Tuy nước ta có nguồn: phụ phẩm nông nghiệp đồi đảo như rơm lúa, cây ngô, thân cây lạc, ngọn lá sắn, lá mía, nhưng phần lớn nguồn phụ phẩm này được dùng làm chất đốt hay phân bón và chỉ một phần được sử đụng làm thức ăn cho t:âu bò Đối với bò sữa, người chăn nuôi thường chí dùng một lượng rất thấp rơm lúa cũng như các phụ phẩm nông nghiệp khác trong khẩu phần vì sợ sẽ làm giảm năng suất sữa Vì vậy các loai cô như: cỏ voi, cỏ Ruzi, cỏ sả, cỏ Pangola, cd h¢n hop Úc, là nguồn thức ăn phổ biến nhất cho bò sữa
Tính đến tháng 10/2002, cả nước có khoảng 54.345 con bò sữa Hiện nay, số lượng này
đã được nâng lên đáng kể Chỉ tính riêng TP Hồ Chí Minh đã-có trên dưới 36.400 con bò sữa
Để phát triển đàn bò sữa lên 200 ngàn con vào năm 2010, chúng ta phải cần tới gần 20 ngàn hécta cỏ cao sản Hiện nay, đã có một số trang trại tại TP.Hồ Chí Minh và Đồng Nai đầu tư trồng cỏ nhằm cung cấp cho các nơi chăn nuôi bò sữa, như Công ty Delta vừa qua đã tau tư gần 10 tỷ đồng để trồng 100 hécta cỏ xen với các loài cây họ đậu tại Hóc Môn Diện tícl trồng
cỏ chắc chắn còn sẽ tăng lên đáng kể theo nhu cầu phát triển đàn bò sữa cả hước Do đo, việc
thu họach, chế biến cỏ hòan tòan bằng thủ công như trước đây sẽ mất rất nhiều thời gian và công sức Hơn nữa, năng suất lại rất thấp không đáp ứng được nhu cầu ngảy cảng phát triên của các nông trường, trang trại chăn ruôi bò sữa Mặc khác, chất lượng cỏ thu họach phụ thuộc nhiều vào thời gian Theo giáo sư Bôzaepxki [10] thì nếu thu họach muộn 10 ngày, trong, cỏ sẽ mat khoang 25% đơn vị thức ăn và gan 33% đạm dễ tiêu Ngòai ra, cũng đã đến lúc các nông trường, trang trại cần phải chế biến 26 rồi dự trử để sử dụng trong các mùa đông ở miễn Bắc cũng như mùa khô miền Nam Vì way, nhu cầu về các thiết bị thu họach cỏ quy mô công
nghiệp trong thời gian tới sẽ rất cấp thiết `
Hình 1.1: Thiết bị thu họach cỏ ở Đức
TS Nguyễn Ngọc Cảnh
Trang 14Theo số liệu thống, kê được tại một nông trường, để phục vụ cho 1300 con bò sũ
ngày cần: [10] :
- 40 cong cất cỏ (19.5 tan/ngay — định mức 450-500 kg cỏ/công) - 5 công bóc dỡ lên xuống re móc
- _ 13 công băm thái
- Hai công nhân lái máy sử dụng 2 máy kéo và 2 rơ móc
Vì vậy, với một máy thu họach cỏ cắt thái liên hợp năng suất khỏang 5 tân/giò nết đưa vào thực tiễn có thể thay thế cho gần cả trăm lao động thủ công trong một ngày
Xuất phát từ thực tế chăn nuôi ở miền Nam và phân tích các kết quả nghiên cứu « quan trong và ngoài nước, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thiết kế-Chế tạo m¿ hợp thu họach cỏ voi” với năng suấ: 3.5 tắn/giờ Nghiên cứu của để mục này nhằm mụ
nghiên cứu, sản xuất thử nghiệm mệt thiết bị liên hợp thu họach cỏ voi thay thế hàng
nhập, giá thành phù hợp, dé áp dụng, phục vụ cho các nông trường, trang trại chăn ni Ì ở Việt Nam A
Nội dung nghiên cứu của để tai được chia thành các phần sau:
h r Đặt vấn đề, xây dựng mục tiêu và nội dung nghiên cứu > Nghiên cứu các lọai cỏ được trồng phổ biến ơ Việt Nan nay: nguồn gốc, đặc tính có và giá trị dinh dưỡng, tính chất cư lý tính
r Nghiên cứu nguyên lý, kết cấu các lọai thiết bị thu hye chuyên dùng Phân tích, lựa chọn một nguyên lý phù hợp
r Tinh tóan thiết kế - chế tạo thiết bị thu họach cỏ được chọn
+ ˆˆ Thừngaiệm và phân tích, đánh giá kết quả
2 TS Nguyễn Ngọc Cảnh ˆ
Trang 152 MỘT SỐ LỌAI CỎ DÙNG CHO BÒ SỮA PHỔ BIẾN Ở VIỆT NAM [13]
21 CỔ SẢ, CỎ GUINE/¿ ( Panicum Maximum)
Nguôn sốc:
Cỏ Sả cé tén khoa hoc 1a Panicum Maximum, nguồn gốc từ Kenya- Đông Phi, na
triển ở khắp nơi vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Cỏ đã được giới thiệu vào Việt Nam từ
Việt Nam nó còn được biết đến với :ên là cỏ Guinea P maximum có nhiều giống năn; cao như TD-58; Tobiata, Si Muang Nude ta dang trồng phê biến giỗng TD-58 nhập tỉ Lan Giống mới Sỉ Muang có thân mau tia, cy cao, mọc thẳng va san xuất hạt tốt
Đặc điểm cây cổ và giá trị dinh dưỡng
Là giống cỏ thảo, thân bụi như bụi sả Có 2 giống cỏ sả: Co sa Id lớn va Co sak Cỏ sả lá lớn năng suất cao trồng để tu cắt, cho ăn tươi hoặc ủ ướp chung với cỏ voi C‹ nhỏ năng xuất thấp hơn, chịu hạn, chịu dẫm đạp dùng dé chăn thả thích hợp hơn
: Cỏ sả sinh trưởng mạnh, năng suất cao, chịu hạn khá, chịu nóng, chịu bóng cây lượng tốt và dễ trồng Phù hợp với cEân ruộng cao, đất pha cát, giàu dinh dưỡng, từ trun đến độ chua nhẹ Cỏ không chịu được ngập úng cũng như mùa khô kéo dài Cỏ tré bong: năm, có thể nhân giống bằng hạt hoặc hoặc bằng bụi (giống tép sa) Rất nhiều giống được nhập nội vào nước ta, trong đó có những giống nhỏ cây nhưng tỷ lệ lá/thân TẤt cao chú ý về mặt dinh dưỡng Khoảng cách trồng thích hợp ở ĐBSCL tùy loại đất và diệt canh tác mà có thể chọn 50 x 30 cm, 50 x 50 em hoặc 70 x 30 cm
cất cac
Lứa đầu thu hoạch khi cô 60 ngày tuổi, các lứa sau khoảng 30-45
mặt đất 5cm Nếu dùng nước rửa chuồng tưới cô thì chỉ tưới sau khi cắt một tuần và khôr:
trực tiếp lên gốc cỏ Cỏ trồng 1 lần có thể thu hoạch được 3-4 năm Năng suất cỏ sả trồng thâm canh đủ nước tưới cũng tương đương có voi (nghĩa là có thể thu hoạch 8-10 lú
từ 300-350 tân/ha/năm) ?
Theo nhiều kết quá nghiên cứu ở miền Nam trong điều kiện có đầu tư thâm canh ‹
đạt năng suất trung bình 120-150 tắn/năm Ở miễn Đông nam bộ cỏ Sả trồng kết hợp vé
ma cho kết quả khả quan
TS Nguyễn Ngọc Cảnh
Trang 16
Hình 2.1: Trồng cỏ sả ở Brasil
2.2 CO VOI (Pennisetum Purpureum)
Nguồn gốc:
Cé Voi cé tén khoa hoc 1a Pennisetum purpureum, cd nguồn gốc từ châu Phi nhiệt đới
Cỏ voi có nhiều giống như Bela Vista; Napier; Mott Giống phổ biến nhất và cho năng suất cao
rass trồng:
là giống lai giữa P purpureum và P glaucum cé tén là King, có nơi gọi là King
nhiều ở Indonesia Giống cỏ với lai cao sản khác nữa là Florida Napier wong nhicu o
Philippine
Cỏ voi được trồng rất rộng rãi ở tất cả các nước nhiệt đới và á nhiệt đới Co voi được đưa vào Việt Nam từ rất sớm và đang là giống cỏ chủ lực được trồng để nuôi trâu bò
Đặc điểm cây cổ:
Cỏ voi có thân cao từ 2-4m, mọc thành bụi dày, thăng, rỗng ruột, tròn, thân có lóng đốt như thân cây mía nhưng đường kính nhỏ hơn (1-2cm), trổ phát hoa dạng đuôi chén với các gié
hoa mọc thẳng góc với trục Lá đài khoảng 30-45 cm, rộng 2 cm, mềm nhọn ở đầu, khía rãnh
nhẫn, mặt sau nhám Rễ rất khỏe, nhiều, ăn sâu xuống đất khỏang 1m tỏa rộng, khi già có
nhiều rễ phụ mọc từ những đốt gần thân nhất
Cỏ voi có nhiều lá và vẫn còn giữ được lá xanh khi cây đã cao Cỏ voi có năng suat cao
Trang 17mùa khô thì cắt quanh năm và năng suất rất cao có thé dat 400-500 tắn/ha/năm (trung bình từ
100-200 tấn) i
Cỏ voi chịu giam dap kém thích hợp cho việc thụ cắt cho ăn tươi hay ủ ướp Chất lu /ng cỏ rất tốt, bò thích ăn vì đường nhiều, ngọt (cỏ voi có hàm lượng đường là 80 gram trong | kg chất khô, cao hơn cỏ Sả và cỏ Ruzi nên rất tốt đối với bò vắt sữa) Hàm lượng protein từ 9- 11% Tuy nhiên nếu không thu cắt kịp thì thân hoá gỗ cứng, giảm độ ngon miệng và tỷ lệ lợi dụng thấp Nhiều nghiên cứu cho thấy ruộng cô hỗn hợp cao sản với 2 loại cỏ chủ lực là có voi và Kudzu nhiệt đới Hiện nay, tại một số trang trại thí nghiệm nước ta đang tiến hành lai tạo
nhằm chọn lọc ra những giỗng cỏ voi có năng suat cao va phẩm chất tốt hơn
Cỏ voi thích hợp trồng vào đầu mùa mưa Sau khi làm đất, ủ phân người ta trông bãng
hom như trồng khoai mì theo lòng rãnh, đặt nghiêng 45 độ, hom cách hom 30 - 40cm lay dat
2/3 hom, chira 1 mắt lên trên Khoảng 10'- 15 ngày là mam co moc Dé 50 - 60 ngày là có thê thu hoạch lứa đầu tiên, khi cắt cô cách gốc 5em Các đợt thu hoạch sau chỉ cách 45 ngày khi thảm cỏ có độ cao 80-120em Nếu chăm sóc tốt, cỏ cho năng suất cao trong 10 năm liền
" eS
Cơ tính của cỏ voi:
Đối với cỏ voi thì năng suất chất xanh và độ cứng thân cỏ tăng dẫn khi kéo dài thời sian
cắt Mặt cắt ngang của thân cỏ voi là những mô sắp xếp thành những bó sợi dọc thân cây Khi cắt, thái phái phá bỏ tòan bộ mặt cắt này Cơ tính của cỏ voi được xác định như sau:
= Lực cản cắt trung bình: PB I22N
" _ Độ cứng thân cỏ: ES = 46-48 N*cm2
= M6 dun dan hdi: EJ = 464-477 kg/mm2
Trang 182.3 CÔ RUZI (Brachiaria ruziziensis) Nguồn gốc:
Cỏ Ruzi có nguồn góc tir Rwanda, Cd Ruzi duge trồng nhiều ở các nước châu phi
đới, Ấn độ, Úc và Thái Lan Cỏ mới dược giới thiệu vào nước ta những năm gần day Ri một giống triển vọng nhất trong loài Brachiaria ruziziensis
Đặc điểm cây cổ và giá trị dinh dưỡng:
Rưzi là cây cỏ thân bò, mềm, nhiều lá, độ cao trung bình Trên lá có lông to ngắn mọc tốt sẽ tạo thành thảm dày đặc che kín mặt đất Cỏ chịu hạn tốt nhưng vẫn không thẻ
triển được khi mùa khô kéo dài Có thẻ chịu ngập úng trong khoảng thời gian ngăn có thê
được bóng râm Thích hợp với chân ruộng cao đất giàu dinh dưỡng
Cỏ Ruzi rất đễ trồng, trồng một lần ‘thu hoach nhiều năm (3-4 năm) Có khả năn; gốc qua mùa khô hạn Cỏ thu hoạch non khi khoảng cách cắt 30 ngày thì rất mềm bò ăn hi không cần băm chặt Nếu dẻ giả chất lượng cỏ giảm hắn, phần gốc khô cứng bò không ăn, tỷ lệ tiêu hoá kém
Cỏ Ruzi có thể trồng bằng thân bằng hạt hoặc bằng bụi Chất lượng hạt giống tốt, hạt nảy mam cao Thu hoạch lứa dầu khi thám cỏ cao khoảng 50-60cm (tương ứng 60 ngà khi trồng), Các lứa cắt tiếp theo cách nhau 30-35 ngày Nếu đủ nước tưới cỏ tốt va chi
hoạch quanh năm Năng xuất rất cao có thể đạt 300 tắn/ha/năm Trong trường hợp chăm sẻ
Trang 192.4 COSTYLO :
Cỏ STYLO có nhiều loài: Stylosanthes Hamata, Stylosanthes guianensis La cay co h¢ đậu, thời gian sống 2-3 năm, thân gỗ mọc thẳng thành bụi, thích hợp cho thu cắt có tỷ lệ chá đạm khá cao
Cỏ STYLO thích nghỉ tốt với khí hậu nhiệt đới Trồng để thu cắt cho ăn tươi hay phơi
say ché bién bột cỏ đều tốt Cỏ phù hợp với chân ruộng cao, chịu hạn khá tốt, nhưng không chịu được đất trũng ngập nước, thích nghỉ rộng với đất nghèo đinh dưỡng và chua
Cỏ Stylo thu hoạch lứa đầu khi thảm cỏ che phủ kín đất cây cao khoảng 60 cm va sau
khi trồng khoảng 3 tháng Khi thu hoạch cất cao 15-20cm cách mặt đất Các lứa cắt tiếp thec khoảng 70 ngày khi thảm cỏ cao 35-40 em Nếu cất sát gốc có sẽ bị chết do phần gỗ ở góc
không có khả năng tái sinh
Cỏ Stylo có hàm lượng chất đạm cao nên có thể thay thé một phần thức ăn tỉnh Lượng cỏ Stylo từ 10-15kg/con/ngày Năng suất cỏ Stylo thấp, chỉ bằng 1/5 so với có voi có sả Trung bình khoảng 50 -60 tần/ha/năm Cỏ trồng một lần thu hoạch trong 3-4 năm Hạt cỏ stylo thu hoạch rất khó vì co ra hoa.quanh năm, tuy vậy hạt cỏ tự phát tán ra chung quanh mọc rất nhiều cây con và ta có thé bung cay con dé trong
Hinh 2.4: Co ove loai Sinh Hamata 2.5 CÔ PANGOLA (Digitaria decumbens Stenf)
Cỏ Pangola có tên khoa học là: Digitaria decumbens Stent, có nguồn gốc miền Nam
châu Phi, được tuyén chon 6 ở trại thực nghiệm Pangola miễn nam Hoa kỳ và được phân bo rộng ở vùng nhiệt đới châu Mỹ và ving biển Caribe Cỏ được nhập vào nước ta khá lâu và là cây chủ lực của nhiều nông trường miền Bắc, ở trung tâm bò sữa Đức Trọng (1.4m Đồng) và trung
TS Nguyễn Ngọc Cảnh ˆ
Trang 20tâm trâu sữa Sông Bé, chủ yếu dùng làm cỏ khô Trồng tại Nha Hồ (Thuận Hải), có mọc rất tôt năng suất đạt 120 tdn/ha
Cỏ Pangola có thể sử dụng dưới hình thức chăn thả, ủ chua hoặc cỏ khô đều tốt
"z Hình 2.5: Trồng cỏ Pangola ở Brasil 2.6 BAP (ZEA MAYS)
Bắp là cây trồng chính dùng làm thức ăn gia súc và là cây lương thực quan trọng sau lúa mì và lúa trên qui mơ tồn thế giới Nó là nguồn cung cấp thức ăn hạt chủ yếu cho vật nuôi và cũng là nguyên liệu chính dùng làm thức ăn ủ chua Lúc đó bắp được cắt vào kỳ ngậm sữa chính xác là giai đoạn sinh trưởng vừa cho năng suất chất khô cao nhất mà vẫn đám bao g tr} đinh dưỡng của thức ăn ủ Các nước Châu Âu và Bắc Mỹ là những vùng chăn nuôi rat phát triển
Ở nước ta, bắp cũng là một cây lương thực và cây thức ăn gia súc quan trọng có kha lện tích trồng bắp tập trung ở một số tỉnh như Dồng
năng phát triển ở khắp nơi Ở Nam bộ,
Nai, Sông Bé và đất phù sa ven sông Tiền, sông Hậu vùng đồng baằng sông Cửu Long tạo thành một lượng bắp hàng hóa lớn nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu lương thực ngày càng một tăng cao Sản phẩm chính vẫn là bắp hạt, rơm bắp chỉ mới tận dụng một phần không lớn lắm để làm thức ăn cho trâu bò Bắp ủ chua chỉ mới bắt đầu sử dụng ở một số cơ sở chăn
nuôi trâu bò tập trung
Trong chăn nuôi người ta còn trồng bắp đề lây thân lá dùng làm thức ăn xanh, trồng
thuần hoặc xen kẽ với đậu, kể cả đậu nành Trung bình có thể cắt sau khi trồng 1 tháng thân bắp non cũng rất hấp dẫn đối với heo, nếu trồng cho trâu bò ăn thì có thé đề tới 2 tháng
TS Nguyễn Ngọc Cảnh
Trang 21Thiết bị liên hợp thu hoạch cỏ voi
1 GG A ENSENG
Hình 2.6: Trồng bắp ở Pháp
2:7 CÂY KEO DẬU (Len Camena Cocephala)
Gây keo dậu có tên khoa học là Len Camena Cocephala, thuộc họ đậu, có 3 lo yếu: Shalvador, Peru, Hawai Cây có thân thuộc loại thân gỗ cao tới 10 m, phân cànl
lá nhiều Cây ra hoa ra 2 lần/năm, kết hạt nhiễu Keo dậu có thể trồng ở đổi, ‡ mương
Đặc điểm:
- Cải tạo đất tốt, chống xói mòn Cây lâu năm, 5 =6 năm mới phải trồng lại
- Lá keo đậu protein thô 200 — 230g/kg chất khô, xơ 1009/kg chất khô
- Năng suất 50 ~ 70 tấn/ha, thu cắt 4 =5 lứa /năm
- Cách trồng: trồng bằng hat 20,kg/ha
- Sử dụng : lá làm thức ăn xanh hoặc phơi khô làm bột lá keo dậu có thể tha ăn tỉnh cho bò và các loại gia súc khác Thân cây lấy củi và làm bột giấy
2.8 CỎ XUĐĂNG ( Sorghum Sudanense)
Cỏ xuđăng có tên khoa học là Sorghum Sudanense, thudc họ hoà thảo, thân
Trang 22
Hình 2.7: Có Xuđăng
2.9 CỔ LÔNG PARA
Có lông PARA thuộc họ hoà thảo, thân bò, có đốt; lá mặt trên và dưới có nhié
mịn Cỏ chịu được nước, sinh trưởng trong điều kiện đầm lây, thích hợp đối với vù trũng nhiều mưa, không chịu chua mặn, mọc khoẻ lấn át được cỏ dai
Đặc điểm: lưu niên, chu kỳ kinh tế 4—5 năm
Cách trồng: trồng bằng hom, theo hàng liên tục, hàng cách hàng 40 ~50 cm Sử dụng: chỉ dùng để thu cắt cho ăn tại chuồng hoặc để chế biến dự trữ, khi
dụng cho chăn thả vì không chịu dẫm đạp
240 CỔ HN HỢP ÚC
Gồm 6 loại cổ thuộc họ hoà thảo và họ đâu được gieo trồng trên cùng một diệt Thích nghỉ với vùng đất giàu dinh dưỡng, không chịu được ngập úng
Đặc điểm: Lưu niên 7-8 năm, giàu đạm
Cách trồng: trồng bằng hạt
Phần trình bày ở trên là các lọai cỏ được trồng phổ biến ở Việt Nam, như tại bu
thảo về cỏ cho bò sữa, bò thịt do Xí nghiệp Nhân giống bò sữa công nghệ cao Delta tí
ngày 8/10/2003 tại TP.HCM, GS.T§ Lê Xuân Cương cho biết: “Sau nhiều chương trình
cỏ thử nghiệm của các nhóm tác giả khác nhau tại Đồng Nai, Bình Dương, Long An È
TS Nguyễn Ngọc Cảnh 1C
Trang 23=
và TP.HCM đến nay, đã có 16 giống cỏ ngoại nhập thích hợp với điều kiện đất đai khí hí các tỉnh phía Nam” lố giống này thuộc 2 họ cỏ hoà thảo và cỏ họ đậu bao gồm: Có hỏa !
thân bụi (cỏ Ghine, co Sä, cỏ Pas, cỏ Rết) co hòa thảo thân bò (co Ruzi co Signal co Tt cỏ Tín hiệu, cỏ Jarra), cỏ họ đậu - nhóm Stylosanthes (cỏ Stylo 184, cỏ Verano có Seca) ci đậu + nhóm Centrosema (Centro Macrocarpum, Centro Plumieri, Centro Passuerum) va e¢ đậu - nhóm khác (cd Sitraro)
Trong số các lọai cỏ được giới thiệu ở trên thì cỏ voi là lọai được trồng nhiều và của nó Vì vậy, thiết bị liên hợp thu họach cc
quy mô lớn nhất do những ưu điểm nỗi
cũng xuất phát từ nhu cầu phổ biến của lọai cỏ nảy ở các nông trường, trang trai chan nué sữa Việt Nam
TS Nguyễn Ngọc Cảnh 11
Trang 24a
3 MỘT SỐ NGUYÊN LÝ MÁY CẮT CỎ VOI
3.1 — Máy cắt cỏ theo nguyên lý kiểu tông đơ [22
hai đao có chuyên động tịnh tiến qua lại ngược chiêu “Theo nguyên lý này, bộ phận cắt
kéo thông qua bộ truyền dai thang De nhau nhận truyền động từ trục thu công suất của máy
bị thêm bộ ly hợp cho cơ cấu truyền động Chuyên
đảm bảo an tòan cho máy, người ta trang
dụng cụ cân bằng thay thế cho biên
động qua lại của dao có thể dùng cơ cấu lệch tâm hoặc
Dụng cụ này khử một phần rung và cho phép bộ phận cắt làm việc dưới góc lớn xung quanh g Số vòng quay của trục lệch tâm từ 900 — 1150 vòng/phút Khi trục quay một phương ngan
ngòai cùng này sang điểm ngòai cùng khác vòng thì đao thực hiện hai đường chạy từ điểm
Tốc độ làm việc đạt được khỏang 12 kmíh.`
Hình 3.1: Bộ phận cắt hai dao Ưu điểm: [12]
- Chi phi cong suất thấp, chất lượng cao ít dập thân cây
- Đảm bảo yêu cầu nông học cắt tốt những thân cỏ mềm
Nhược điểm: [12]
Không làm việc được ở những nơi có nhiều đá, âm ướt, dính Bộ phận cắt không chen được vào các bụi cây dày đặc
-_ Không nâng vận tốc cắt lên cao được vì khó cân bằng lực quán tính - Kho tang bề rộng làm việc vì khó đảm bảo độ bằng phẳng mặt đồng
Trang 25Theo nguyên lý này, có một số lại máy cắt cỏ sau:
3.1.1 Máy cất cổ lọai nhỏ [22]
Máy lắp trên máy kéo tay trang bị động cơ xăng hoặc di
Bộ phận cắt có thể đặt phía trước máy kéo, ó trọng tâm của máy cất lúa . tuy nhiên: cũng có \ ving nui dốc, do đ công việc khác nhau: vận chuyển, cày, — điện ao Mart 021
Nie pagan tere Ø 980 on
dat rat thấp Máy kéo nhỏ có thể
ezen, có hai hoặc ba tốc độ tới
gai dat ben May làm việc Long sư dụng với nhiều
Trang 263.12 Máy cắt cỏ tự chạy [22]
Máy gồm một bộ phận cắt đặt trước có bề rộng lớn từ 3-5 m, hai băng chuyển cỏ :ồn
cỏ vào giữa để hình thành đải có trên đồng và tựa trên ba bánh xe (hai bánh trước chủ động) Ưu điểm của máy theo nguyên lý này là nang suất cao, hình thành dãy có lớn thuận tiện cho
thu gom
-_ Hình 3.4: Máy cất cỏ tự chạy
3.2 Máy cắt cỏ theo nguyên lý kiểu trống (rôto) [22]
Bộ phận cắt kiểu trồng có trục quay thắng đứng hay nằm ngang Tùy thuộc bẻ mặt làm
việc mà số lượng trống có thể nhiều hay ít Trồng quay với tốc độ cao 2000-3000 vòng/phút
đường kính trồng tùy theo kiểu máy, thay đổi trong khoảng 40-80 cm Hai trống kể nhau có chiều quay ngược nhau cất và hất cỏ về phia sau Phổ biến nhất là loại máy có từ 2-4 trồng tương ứng với bể rộng cắt 1.25-2.7 m Mỗi trồng phía dưới lắp 2-4 dao phẳng Tốc độ của dao vào khoảng 70-100 m/s Dao quay tự do quanh trục của nó, khi làm việc dưới tác dụng của lực
ly tâm, dao có vị trí hướng tâm Với cầu tạo như thế, dao sẽ làm việc an tòan khi gặp vật cứng
Dao có thể sử dụng hai lần bằng cách thay đổi vị trí trống Máy theo nguyên lý này làm việc với tốc độ khá lớn 10-15 km/h, dai cỏ hình thành rất thông thóang rất thuận lợi cho việc - nơi khô ngòai đồng Ưu điểm: [12] -_ Kết cấu gọn nhẹ, dễ chế tạo và sử dụng - Năng suất cao ở vùng cỏ day Nhược điểm: [12]
- Chi phí công suất khá lớn
Trang 27- Dao bị cùn dé lam dap than cay
- Trên đồng có nhiều vật cản như đá, sỏi, thì máy sẽ làm việc khó khăn (đôi khi không thể làm việc được)
Hình 3.5: Máy cắt cỏ kiểu trồng
3.3 Máy cắt cô theo nguyên lý kiểu đĩa [22]
Nguyên tắc cắt tương tự như máy cắt kiểu trống, nhưng các trống được thay bằng các đĩa phẳng, tròn Mỗi đĩa có hai dao đặt đối diện nhau trên một đường thẳng, số lượng có từ 4-6 tương ứng với bê rộng làm việc:từ 1.55-2.27 m
Hình 3.6: Máy cắt cỏ kiểu đĩa
3.4 Máy cắt cỏ theo nguyên lý kiểu đĩa tốc độ thấp [23]
Nguyên lý cắt tương tự như máy cắt kiểu trống Máy gồm hai đĩa (hoặc băng), trên mỗi
đĩa gồm một lưỡi cắt có nhiều răng giống như răng cưa quay với tốc độ nhanh hơn và một lưỡi gạt cỏ có nhiều răng quay với tốc độ chậm hơn theo chiều ngược lại Tùy theo bề rộng cat ma ta có các loại 8 hàng, 10 hang, 12 hàng Máy theo nguyên lý này có năng suất rất lớn công suất động cơ lên đến 780HP Số vòng quay max của đĩa cắt đạt đến 1000 vòng/phút Các thiết hị thu họach cỏ lọai này đang được sử dụng phổ biến ở các nước phát triển Tốc độ max đạt được
18 km/h
iS! Nguyén Ngọc Cảnh 15
Trang 28
Hình 3.8: Máy cắt cỏ kiểu đĩa 4 hàng
Tóm lại, nếu xét về nguyên lý chuyển động của lưỡi cắt thì có hai dạng: lưỡi cắt chuyên động tịnh tiến và chuyên động quay Tùy theo điều kiện làm việc cụ thê mà có các loại máy cất khác nhau và tương ứng với chế độ cắt thích hợp
Theo các điều kiện thực tế ở các đồng cỏ voi của Việt Nam có tiếp thu các thành tựu khoa học của nước ngòai, chúng tôi chọn nguyên lý cắt kiểu đĩa tốc độ thấp để nghiên cứu thiết kế - chế tạo thử nghiệm thiết bị liên hợp thu họach cỏ voi cho đề tài này Bởi vì, theo nguyên lý này, có rất nhiều model máy đang được sử dụng phổ biến ở các nước phát triển; và khi cần
thiết, ta có thể tăng năng suất của máy lên dễ dàng hơn bằng cách tăng số lượng đĩa cắt lên
TS Nguyễn Ngọc Cảnh
Trang 294 TINH TOAN THIET KE MAY CAT CO VOI |
Trang 30BE v2 Việc thu họạch chế biến cỏ cho bò sữa có thể thực-hiện theo một trong trong bốn quy trình như hình vẽ ở trên: v_ Quy trình l: cắt, thái nhỏ —> vận chuyển ~> chế biến, lưu trử cho mùa đông hay mùa khô
Quy trình 2: cit > xếp dãy —> gom co > thái nhỏ -> vận chuyên — chế
biến, lưu trừ cho mùa đông hay mua khô
_ Quy trình 3: cắt > xép day > thái nhỏ => vận chuyển > chế biến lưu trv cho mùa đông hay mùa khô
Y Quy trình 4: cắt, thái nhỏ > vận chuyển —> một phần cho bò ăn trực
tiếp một phần để chế biến, lưu trử cho mùa đông hay mùa khô
Theo các quy trình trên thì thiết bị thu họach cỏ có ở hai dạng: hoặc là thiết bị cắt và thái nhỏ
xếp dãy là các máy độc lập Trong phạm vi đề
liên hợp hoặc là máy cắt cỏ, máy thái cỏ, máy là máy liên hợp cắt, thái
tài này, chúng tôi chọn phương án thiết bị thu họach cỏ
Trang 32> Máy liên hợp thu họach cỏ kiểu trống
TS Nguyễn Ngọc Cảnh
Trang 33> May thai co roi
TS Nguyén Ngoc Canh 21
Trang 344.3 Chọn phương án thiết kế
Qua quá trình tham khảo các tài liệu trong và ngòai nước về các mẫu máy Cải có im vào đặc tính cây cỏ yêu cầu sử dụng, chúng tôi chọn phương án thiệt kế máy liên hợp cất thái cỏ voi gồm các bộ phận sau: - Déng cở, hộp giảm tốc - Khung máy - Bộ phận cắt và gat cd - Bộ phận chia hàng cỏ
-_ Cơ cầu tách cỏ khỏi bộ phận cắt
-_ Cơ cấu dẫn hướng cỏ vào bộ phận thái
- Bộ phận thái
Ngòai ra, để cho bộ phận cắt làm việc tốt và đỡ những cây cỏ voi ngã về phía trước,
chúng tôi lắp thêm bộ phận đỡ cỏ phía trước máy
“ Động cơ, hộp giảm tốc: với yêu cầu thiết bị thu họach có năng suất 3.5 tắn/giờ làm
Việc theo quy mô công nghiệp cho các nông trường, trang trại, thiết bị thu họach được nhận năng lượng từ trục thu công suất của máy kéo thông qua hộp giảm tốc đến các bộ phận truyền
động của máy Do đó, chọn máy kéo kèm động cơ diegen có công suất 30 HP
“ Khung máy: có tác dụng đỡ máy, các bộ phận của máy và liên kết với máy kéo Đề máy có độ cứng vững và ổn định cao, chọn kết khung máy là các thanh thép hình liên kết s Bộ phận cắt: đối với bộ phận cắt kiểu tông đơ có các nhược điểm đã được trình bày ở
mục 3 Hơn nữa, đây là thiết kế cổ điển phổ biến ở những năm 50, nên chúng tôi chọn bộ phận cắt theo nguyên lý dạng đĩa tốc độ thấp gồm 2 đĩa có nhiều răng giống như răng cưa quay
ngược chiều nhau với tốc độ nhanh Đây là phương án thiết kế mới và hiện đang được sử dụng
rộng rãi ở các nước phát triển Để đảm bảo cất tốt, lưỡi cắt làm bằng thép dụng cụ được nài
sắc
k Bộ phận chia hàng cỏ: tạo thành từ các thanh thép đặt phía trước lười cắt có tác dụng
chia cỏ thành những hàng riêng biệt giúp cho quá trình cắt được dễ dàng
` Cơ cấu gạt cổ: có tác dụng tách có khỏi lưỡi cắt để đưa cỏ vào trong Cơ cầu này được lắp cùng hệ với bộ phận cắt và cũng bao gồm hai lưỡi gạt nhưng quay theo chiều ngược lại và với tốc độ chậm hơn so với tốc độ của lưỡi cắt
TS Nguyễn Ngọc Cảnh 22
Trang 35og Cơ cấu dẫn hướng cổ: được chọn là các rulô có khía rãnh để đễ dàng đưa cỏ vào bộ phận thái bên trong
< Bộ phận thái: bao gồm các lưỡi thái dạng t ng, không liên tục nhằm giảm lực thái
được bố trí xung quanh rulô tròn Để đảm bảo thái tốt, lưỡi thái làm bằng thép dụng cụ được
mài sắc
4.4 Tinh toán thiết kế các bộ phận chính cúa máy 4.4.1 Nguyên lý làm việc của máy thiết kế ì TRÚC TRUNG GIAN 2 j HỘP TỐC ĐÓ HÓP TỐC BỘ TRUYEN ĐỒNG [ CHOBIACAT TRUY EN BONG CHOBIACAT || EEE———== x SSS TRUCTRUNGGIAN1 [4 | ; ® || Tnuyến BóNG|| | TRUY ẾN ĐỒNG < Soe BIA GAT | e CHO BÍA GẠT || II IS WT Ki
CƠ CẤU GẠT = SE i | | edcAu Gar
Trang 36Máy nhận công suất từ trục thu công suất của máy kéo thông qua hộp giảm tốc truyền chuyển động cho dao thái Đầu ra của dao thái được kết nói với bộ truyền đai truyền động cho tất cả các cơ cấu chuyển động còn lại của máy gồm: cụm rulô dẫn hướng 1, 2, 3, 4; bộ phận cat và gạt cỏ Cỏ sau khi cắt từ lưỡi cắt (còn gọi là đĩa cắt được đưa vào các rulô dẫn hướng nhờ các lưỡi gạt (còn gọi là đĩa gạt), cỏ được tách ra khỏi lưỡi gạt nhờ vào một bánh răng Các rulô dẫn hướng cỏ vào đến vị trí của dao thái Tại đây, cỏ được thái ra thành những đọan nhỏ và thải ra ngoài Cũng có thể trang bị thêm một quạt đề thôi cỏ đã thái vào rơ móc của xe chở cỏ
Các bộ phận chính của máy được lựa chọn để tính toán thiết kế bao gồm: bộ phận cắt và
gạt cỏ, bộ phận thái và cơ cấu rulô dẫn hướng cỏ
4.4.2 `Tính toán thiết kế bộ phận cắt
Vận tốc của lưỡi cắt V: trên cơ sở tham khảo các máy có sẵn trong và ngòai nước và
đảm bảo các yêu cầu nông học đặt Ta nhát cắt phải ngọt, không làm dập gốc cây đảm bảo cho cây được tái sinh tốt, chúng tôi chọn vận tốc của lưỡi cắt là V = 11 [ m/s] Tính vận tốc góc của lưỡi cắt œ: Ề œ = VR = 11/0.3 = 36.67 [rad/s] `R = 0.3 [m], bán kính lưỡi cắt “ Tính số vòng quay của của lưỡi cắt n: @ = 2n*n/60 > n = 300/n = 30*36.67/3.14 = 350 [vong/phut] “ Tinh le tic dụng lên lưỡi cắt :
Khi làm việc, lưỡi cắt chịu tác dụng đồng thời của các lực sau: - Trọng lượng bản thân lưỡi cắt
- Lực quán tính ly tâm
~ Lực cản cắt (phụ thuộc vào cơ tính của cỏ) - Lực ma sát
Xét các lực nằm trong mặt phẳng chuyển động của lưỡi cắt: Lue quan tinh ly tam: Py = m*R*ø?
Trong đó: m = 15 [kg], khối lượng lưỡi cắt
TS Nguyễn Ngọc Cảnh 24
Trang 37R = 0.43[m], bán kính lưỡi cắt
œ = 36.67 [rad/s], vận tốc góc lưỡi cất Thay số vào ta được: — Pu = 15*0.3*6.67)
6050 [N]
„ Lực cản cất P„ đối với một thân cỏ voi là 12.5 [N] Xét trong điều kiện nặng nhất là các
cây đều phân bố trên một hàng ngang, đường kính trung bình của một cây cỏ voi là 10 mm Vậy với bề rộng của một cạnh cắt của lưỡi dao cắt là 45 mm thì số cây cỏ voi được cắt
trong một lần là: 45/10 ~ 5 cây Do đó, tổng các lực cản cắt trong một lần là:
Pee = 12.575 = 62:5 [IN]
+* Tính bền luỡi cắt:
Trong quá trình làm việc, lưỡi cắt chịủ tác dụng bởi nhiều lực nhưng chú yếu là lực cản cắt của cỏ có khuynh hướng cắt các bulông lắp lưỡi căt và làm kéo rách lưỡi cất tại vị trí nguy hiểm nhật Do đó, để kiêm tra bên lưỡi căt cân phải kiêm tra khả năng chịu cắt của bulông
lắp lưỡi cắt và khả năng chịu kéo rách lưỡi cắt tại vị trí nguy hiểm nhất
a Kiểm tra khả năng chịu cắt của bulông lắp lưỡi cắt theo lực cản cắt của cỏ voi
Để bulông không bị kéo đứt cần phải thỏa mãn điều kiện sau:
te <= [te]
V6i vat:ligu buléng 1a thép CT3, ta có:
Ung suat bén cho phép: [4] = 380 [N/mm2] [26]
Tính ứng suất cắt cho phép theo ứng suất bền cho phép: [r¿ ] = [øu]/3'2=219 [N/mm2]
(theo thuyết bền 4)
TS Nguyễn Ngọc Cảnh 25
Trang 38
So dé tinh lực cắt bulông P theo Pec
Theo sơ đề lực, lay momen tại tâm lưỡi cắt ta tính được lực cắt bulông sẽ ee P =P,.* 160/217 62.5*160/217 46 [N] Tính ứng suất cắt buléng: t, = P/Sputeng II => P Trong đó: Sbuiang là tiết diện thân bulông Với bulông M8 ta có: Sguang =,3.14*4?= 50.24 mm2 Do dé te = 46/50.24 =0.92 [N/mm2] < 219 [N/mm2] = [t ]
Vậy bulông đủ bên
b Kiểm tra khả năng chịu cắt của bulông lắp lưỡi cắt theo lực cản cực đại - Pea xuất
hiện khi gặp vật cán đặc biệt Pca được chọn là lực sinh ra do momen xoăn lớn nhất T xuất hiện tính theo công suất của máy kéo N
Điều kiện: fo <= [te]
TS Nguyén Ngoc Canh 26
Trang 39Ta có momen xoắn của động cơ tính theo công thức: Tụ; = 9.55*105 *N/n [24] Trong đó: N = 30 [HP] = 22.5 [KW]: công suất máy kéo
n= 1000 [vòng/phút]: số vòng quay máy kéo Vay: Tac = 9.55*10° *22.5/1000 = 214875 [Nmm]
Momen xoẫn tại lưỡi cất: T = Tá “Thụ *Tléa *2*na *3*n; “Thy
` = 214875*0.8*0.99*0.957*0.95°*0.92
= 121097 [Nmm] Trong đó: rịng, = 0.8: hiệu suất của hộp giảm tốc
Tkn = 0.99: hiệu suất của khớp nối
Tịa =0.95: hiệu suất bộ truyền đai
rịy =0.95: hiệu suất bộ truyền xích
Nbr = 0.92: hiéu suất bộ truyền bánh răng côn hở Lực cắt bulông — P trong trường hợp này sẽ là: ` P = T/R, với R= 217.5 [mm]: bán kính tại tâm bulông Vậy P.= 121097/217.5 = 556.77 [N] _ Tĩnh ứng suất cắt bulông: Te = P/Sguiang Với bulông M8, ta Có: Spulang = 3.14*4? = 50.24 mm2 = 556.77/50.24 =— tr= 1108 [N/mm2] < 219[N/mm2] = [t ]
Vậy bulông đủ bên
c Kiém tra khả năng chịu kéo rách lưỡi cắt tại vị trí nguy hiểm nhất theo lực cản cực đại — Pca
ï v_ Trường hợp kéo rách
Để một lưỡi cắt không bị kéo rách cần phải thỏa mãn điều kiện sau:
o <= [ox]
Với vật liệu thép dụng cụ có hàm lượng cacbon 0.65%, ta cd:
Ứng suất bền uốn cho phép: [ ơp] = 710[N/mm2] 26]
TS Nguyễn Ngọc Cảnh 27
Trang 40Tính ứng suất bền kéo cho phép theo ứng suất bền uốn cho phép [ơy] = 0.3*[ơy]
Tiết diện nguy hiểm A
Sơ đồ lực kiểm tra khả nang
chịu kéo rách lưỡi cất tại tiét diện nguy hiêm
Lực cắt lưỡi cắt — P trong trường hợp này sẽ là:
P = T/R, với T = 121097 [Nmm]: momen xoắn tại lưỡi cắt (đã tính ở trên) R = 246.5 [mm]: bán kính tại tâm tiết diện nguy hiểm
Vay P =121097/246.5 = 491.27 [N]
ơy =`P/S, với S = 5*58 = 290 mm2: diện tích tiết diện nguy hiểm nhất
ơy = 491.27/290 = 1.69 [N/mm2] < 213 [N/mm2] = [ơi ] Vậy lưỡi cắt đủ bền
*⁄_ Trường hợp uốn lưỡi cắt theo mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng chứa
lực tác dụng (ôn định lưỡi căt)
A Cc
: Pee
Có thể mô phỏng một răng của lưỡi cắt như là một bản quy về dạng hình tam giác đều, gối ngàm theo cạnh AB, chịu nén phân bố đều một cạnh lưỡi cắt như hình vẽ ở trên Điều kiện để kiểm tra trong trường hợp này là: ơụ <= [Øma]
TS Nguyễn Ngọc Cảnh 28