NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẶT MÍA RẢI HÀNG CRHM – 0.1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ & CƠNG NGHỆ -00000 - NGUYỄN THANH TÙNG NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẶT MÍA RẢI HÀNG CRHM – 0.1 - TP Hồ Chí Minh - Tháng 08/2008 - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ -00000 - NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẶT MÍA RẢI HÀNG CRHM – 0.1 Chuyên ngành: Cơ Khí Nơng Lâm Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Th.s VÕ VĂN THƯA NGUỄN THANH TÙNG Th.s ĐẶNG HỮU DŨNG NGUYỄN ANH TUẤN - TP Hồ Chí Minh - Tháng 08/2008 - MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY FACULTY OF ENGINEERING & TECHNOLOGY -00000 - RESEARCH THE STRUCTURE AND EVALUATE PRELIMINARILY THE FIELD PERFORMANCE OF THE SUGARCANE HAVESTER CRHM – 0.1 Speciality: Agricultural Engineering Instructors: Students: Master VO VAN THUA NGUYEN THANH TUNG Master DANG HUU DUNG NGUYEN ANH TUAN - Ho Chi Minh City - August, 2008 - LỜI CẢM TẠ Chúng em chân thành cảm tạ: - Ban Giám hiệu trường quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh giúp chúng em hồn thành đề tài cuối khóa học - Ban chủ nhiệm Khoa Cơ khí - Cơng nghệ tồn thể quý thầy cô giúp đỡ dạy dỗ tận tình suốt thời gian học tập Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Thầy Th.s Đặng Hữu Dũng thầy Th.s Võ Văn Thưa hết lòng dạy hướng dẫn chu đáo cho chúng em thực đề tài - Cảm ơn anh, chị, cơ, Nơng trường mía Thành Long tạo điều kiện tốt cho chúng em suốt trình thực đề tài Nơng trường Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh - Cảm ơn tất bạn bè, người quan tâm, động viên chúng em tất mặt SINH VIÊN THỰC HIỆN: Nguyễn Thanh Tùng Nguyễn Anh Tuấn TÓM TẮT ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẶT MÍA RẢI HÀNG CRHM-0.1” I MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Hiện giới máy thu hoạch mía mẫu máy hoàn chỉnh sử dụng nhiều cánh tác mía nước như: Mỹ, Braxin, Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật,… Tuy nhiên, Việt Nam, việc đưa mẫu máy vào thu hoạch mía gặp nhiều khó khăn chưa sử dụng rộng rãi Có nhiều mẫu máy nhập từ nước số mẫu máy nghiên cứu chế tạo nước đưa vào thử nghiệm ứng dụng, có máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 Viện Cơ điện Nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch thử nghiệm Tây Ninh “Nghiên cứu cấu tạo đánh giá sơ khả làm việc máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1” cánh đồng mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh nội dung đề tài II NỘI DUNG ĐỀ TÀI - Tìm hiểu mẫu máy thu hoạch mía có Thế giới Việt Nam - Tìm hiểu cấu tạo máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 Viện Cơ điện Nông nghiệp Công nghệ sau thu hoạch Nơng trường mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh - Khảo nghiệm sơ máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 - Phân tích khả làm việc máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 để tìm ưu nhược điểm máy III KẾT LUẬN - Đề tài hoàn thành mục đích đề - Qua khảo nghiệm sơ bộ, máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 hoạt động tốt Nơng trường mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh - Thông số kỹ thuật máy CRHM – 0.1 đáp ứng yêu cầu khâu chặt gốc xếp mía thành hàng - Cần khảo nghiệm máy điều kiện khác nhau, loại mía khác, nhiều vụ khác để đánh giá xác chất lượng làm việc máy SINH VIÊN THỰC HIỆN: GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Nguyễn Thanh Tùng Th.s Võ Văn Thưa Nguyễn Anh Tuấn Th.s Đặng Hữu Dũng SUMMARY PROJECT: “RESEARCH THE STRUCTURE AND EVALUATE PRELIMINARILY THE FIELD PERFORMANCE OF THE SUGARCANE HAVESTER CRHM-0.1” I THE PURPOSE OF THE THESIS In the world, the sugarcane harvesters are very modern contemporary and they can be used very popular in sugarcane cultivation in many countries: The United States of America, Brazil, India, China, Japan, etc… So in Viet Nam to harvest the sugarcane by machines is very difficult and they can not be used in commonly Many sugarcane harvester designs are exported from many countries and some of them have been researched and manufactured in Viet Nam, among of them is the sugarcane harvester CRHM-0.1 of Vietnam Institute of Agricultural Engineering and Post-Harvester technology It has been used at Thanh Long sugarcane-farm in Tay Ninh Province “Research the structure and evaluate preliminarily the field performance of the sugarcane harvester CRHM-0.1” at Thanh Long sugarcane-farm is the objective of thesis II THE CONTENTS OF THESIS - Studying many sugarcane harvester designs that have been used in another countries all over the world and in Viet Nam - Studying the structure of the sugarcane harvester CRHM-0.1 - Evaluating preliminarily the sugarcane harvester CRHM-0.1 - Analysing the working capability of the sugarcane harvester CRHM-0.1 to find out advantages and disadvantages III CONCLUSION - The project has completed all proposed objectives - The sugarcane harvester CRHM-0.1 has worked well after experimenting preliminarily at Thanh Long sugarcane-farm in Tay Ninh Province - The sugarcane harvester CRHM-0.1 has satisfied requirements in cutting foot of the sugarcane and putting into lines - Have to experiment in other conditions with other kinds of sugarcane in other crops to evaluate exactly the work quality of the sugarcane harvester CRHM-0.1 DONE BY STUDENTS: INSTRUCTORS: Nguyen Thanh Tung Master: Vo Van Thua Nguyen Anh Tuan Master: Dang Huu Dung MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ I TÓM TẮT II MỤC LỤC vi Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nội dung thực Chương 2: TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ ĐỀ TÀI 2.1 Giới thiệu tầm quan trọng mía nghề làm đường Việt Nam 2.1.1 Hướng phát triển mía Việt Nam 2.1.2 Diện tích suất mía Việt Nam qua năm 2.1.3 Diện tích mía vùng Việt Nam qua năm 2.1.4 Sản lượng mía vùng Việt Nam qua năm 2.1.5 Năng suất mía vùng Việt Nam qua năm 2.2 Một số ứng dụng lợi ích mía 2.2.1 Mía sản xuất nguồn lượng 2.2.2 Mía nguồn nguyên liệu lấy sợi tương lai 2.2.3 Mía có khả bảo vệ đất bồi dưỡng đất 2.2.4 Mía nguyên liệu nhiều ngành công nghiệp 2.3 Vai trò khâu thu hoạch 2.4 Đặt tính mía quan điểm thu hoạch 10 2.5 Xác định thời kì thu hoạch cách điều khiển 10 2.6 Các phương pháp thu hoạch mía 12 2.6.1 Phân loại theo nguồn động lực 12 a Thu hoạch mía thủ cơng 12 b Thu hoạch mía máy 13 2.6.2 Phân loại theo sản phẩm sau thu hoạch 14 a Phương pháp thu hoạch mía tồn 14 b Phương pháp thu hoạch mía đoạn 15 2.7 u cầu kỹ thuật nơng học thu hoạch mía 15 2.7.1 Khi chặt 15 2.7.2 Khi róc 16 2.7.3 Khi gom vận chuyển 16 2.7.4 Chặt gốc mía chuẩn bị đồng 16 2.7.5 Các tiêu quan trọng thu hoạch mía 16 2.8 Hiện trạng hướng phát triển máy thu hoạch mía Việt Nam, Đông Nam Bộ Tây Ninh 16 2.8.1 Tình hình sản xuất mía Việt Nam Đơng Nam Bộ nói chung 16 2.8.2 Tình hình sản xuất mía Tây Ninh nói riêng 18 2.8.3 Thực trạng phát triển máy thu hoạch mía Việt Nam 19 2.9 Một số máy thu hoạch mía 20 2.9.1 Máy liên hợp thu hoạch mía THM – 0,3 20 2.9.2 Máy thu hoạch mía liên hợp (Cane combine harvester) 21 2.9.3 Máy liên hợp thu hoạch mía HSM-1000 22 2.9.4 Máy chặt mía Trung Quốc (4G-25) 24 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 25 3.1 Phương pháp khảo nghiệm 25 3.1.1 Dụng cụ thí nghiệm 25 3.1.2 Phương pháp xác định tính chất ruộng mía 25 a Diện tích khảo nghiệm 25 b Giống mía phương pháp trồng 25 c Chiều cao mía 25 d Mật độ 26 e Năng suất mía 26 3.1.3 Phương pháp xác định tính chất làm việc máy 26 a Vận tốc tịnh tiến máy 26 Chương KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Qua phần nghiên cứu, khảo nghiệm máy CRHM-0.1 Nông trường Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh, rút kết luận - Máy hoạt động tương đối ổn định đạt yêu cầu chặt xếp hàng mía ngắn đồng - Vết cắt ngọt, độ cao cắt điều chỉnh từ đến -50 mm so với mặt đất, đảm bảo tốt cho chuẩn bị vụ sau, dãy xích nâng có cấu tạo đơn giản đem lại hiệu - Máy góp phần nâng cao suất lao động, giảm 25% lao động thủ cơng chặt mía Đặc điểm máy tương đối phù hợp, giảm tỉ lệ tổn thất, suất tương đối cao 0,12 ha/h, hệ thống di động tương đối phù hợp với thu hoạch mía, máy có trọng lựong nhẹ, kết cấu gọn, đơn giản,… giá thành thấp so với máy chặt mía nhập từ nước ngồi Nhìn chung, qua lần khảo nghiệm Nông trường Thành Long, máy CRHM0.1 làm việc tốt, chưa thể kết luận xác cho máy hoạt động thời gian dài vụ sau 5.2 Đề nghị Cần tìm hiểu sâu máy thu hoạch mía ngồi nước Cần tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu để tìm chế độ làm việc tối ưu máy Cần khảo nghiệm máy nhiều hơn, làm việc lâu vụ khác để đánh giá hoạt động máy xác Cần tính tốn, tăng độ bền cho chi tiết như: xích truyền động, tay nâng mía để tránh hư hỏng Cần nghiên cứu chế tạo máy liên hợp với máy CRHM-0.1 làm việc máy róc lá, chặt máy gom để tăng suất mía chặt xong hàng phải giải máy quay trở lại không giải kịp bị hàng đè lên gây khó khăn Nếu khơng làm máy huy động lượng lớn nhân công suất máy cao, không kinh tế TÀI LIỆU THAM KHẢO A TIẾNG VIỆT: TRẦN VĂN SỎI – Cây mía – NXB Nông nghiệp – 2003 NGUYỄN QUANG LỘC – Máy thu hoạch trồng – NXB ĐH Quốc gia TP.HCM - 2004 ĐOÀN VĂN ĐIỆN, NGUYỄN BẢNG – Lý thuyết tính tốn máy nơng nghiệp Tủ sách ĐH Nông Lâm TP.HCM – 1995 NGUYỄN QUANG LỘC – Cơ giới hố sản xuất trồng – NXB Nơng nghiệp – 1996 NGUYỄN QUANG LỘC – Máy thu hoạch trồng – NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM – 2004 VÕ VĂN THƯA, ĐẶNG HỮU DŨNG - Sử dụng máy nông nghiệp – ĐH Nông Lâm TP.HCM – 1998 TRẦN HỮU QUẾ - Vẽ kỹ thuật khí tập I,II – NXB Giáo dục – 2005 PHAN HIẾU HIỀN – Phương pháp bố trí thí nghiệm xử lý số liệu – NXB Nơng nghiệp – 2001 NGUYỄN TRỌNG HIỆP, NGYỄN VĂN LẪM - Thiết kế chi tiết máy – NXB Giáo dục – 2006 10 ĐOÀN VĂN ĐIỆN, NGYỄN BẢNG - Cấu tạo máy nông nghiệp tập I – NXB Nông Nghiệp – 1991 11 NGUYỄN VĂN CHUYỆN, NGUYỄN VĂN LẬP - Luận văn tốt nghiếp 2007 12 NGUYỄN XUÂN HOÀN, HOÀNG XUÂN VƯỢNG - Luận văn tốt nghiệp – 2007 B TIẾNG NƯỚC NGOÀI: YOSHISUKE KISHIDA – International specialized medium for agricultural machenization in developing countries – Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America PHỤ LỤC PHỤ LỤC A I Khảo nghiệm đợt Bảng 1: Đo độ sót LẦN Lần đo Cây sót Trung bình Bảng 2: Đo vận tốc LẦN I Thời gian máy chạy hết 100m Vận tốc Lần đo Thời gian (s) 298 0,336 297 0,337 307 0,326 Trung bình 300,667 0,330 Bảng 3: Đo mật độ LẦN I Lần đo Số cây/m2 5 5 Trung bình 4,8 Bảng 4: Đo chiều cao chặt LẦN I Lần đo Chiều cao (mm) h1 h2 h3 3,8 3,9 3,9 3,7 3,9 3,8 4,2 4,2 4,1 4,1 4,1 4,2 3,9 4,1 3,9 4,1 3,8 3,9 4,1 4,3 4,2 4,0 4,1 4,1 3,9 3,9 4,0 10 4,1 4,0 3,9 Trung bình 3,99 4,03 4,00 Bảng 5: Trọng lượng suất LẦN I Lần đo Trọng lượng (kg) Mẫu Mẫu Mẫu 1,25 1,27 1,2 1,27 1,3 1,3 1,23 1,3 1,3 1,2 1,2 1,21 1,29 Trung bình 1,248 1,2675 1,248 Năng suất (kg/ha) 62.400 50.700 62.400 1,23 Bảng 6: Đo chiều cao thu hoạch LẦN I Lần đo Chiều cao (m) h1 h2 h3 1,48 1,45 1,6 1,45 1,47 1,52 1,6 1,56 1,43 1,59 1,62 1,45 1,65 1,55 1,47 1,67 1,43 1,49 1,54 1,4 1,51 1,51 1,58 1,53 1,5 1,6 1,62 10 1,53 1,63 1,47 Trung bình 1,49 1,529 1,509 II Khảo nghiệm đợt Bảng 7: Đo độ sót LẦN Lần đo Cây sót Trung bình Bảng 8: Đo vận tốc LẦN II Thời gian máy chạy hết 100m Vận tốc Lần đo Thời gian (s) 292 0,342 310 0,323 289 0,346 Trung bình 297 0,340 Bảng 9: Đo mật độ LẦN II Lần đo Số cây/m2 5 4 Trung bình 4,8 Bảng 10: Đo chiều cao chặt LẦN II Lần đo Chiều cao (mm) h1 h2 h3 4,2 4,1 3,8 4,0 4,1 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 4,0 4,2 4,1 4,0 4,1 3,8 3,9 4,2 4,2 4,0 3,8 4,0 3,9 3,7 3,9 4,2 4,2 10 4,1 4,1 3,9 Trung bình 4,01 4,02 3,97 Bảng 11: Trọng lượng suất LẦN II Lần đo Trọng lượng (kg) Mẫu Mẫu Mẫu 1,29 1,29 1,39 1,27 1,27 1,23 1,24 1,24 1,28 1,3 1,34 1,3 1,32 1,27 Trung bình 1,275 1,292 1,294 Năng suất (kg/ha) 51.000 64.600 64.700 Bảng 12: Đo chiều cao thu hoạch LẦN II Lần đo Chiều cao (m) h1 h2 h3 1,47 1,62 1,47 1,5 1,5 1,45 1,49 1,45 1,5 1,49 1,41 1,5 1,57 1,5 1,54 1,58 1,43 1,48 1,6 1,47 1,5 1,45 1,52 1,54 1,47 1,53 1,48 10 1,45 1,55 1,47 Trung bình 1,507 1,498 1,493 PHỤ LỤC B Máy thu hoạch mía (Agsucuter 0,4) * Đặc tính kỹ thuật: - Mã hiệu: Agsucuter 0,4 - Năng suất thu hoạch: 4ha/h - Kiểu liên hợp: với máy kéo MTZ-50 - Kiểu thu hoạch: nguyên - Kích thước: Dài x Rộng x Cao – 3,7m x 4,2m x 2,7m - Trọng lượng: 1300kg - Truyền động đến máy thu hoạch trục thu cơng suất PTO: 540vòng/phút - Hệ thống thủy lực: bơm thủy lực motor thủy lực - Dao cắt: 870mm (8 dao), điều chỉnh độ cao dao vô cấp - Điều chỉnh độ cao cắt vô cấp hệ thống thuỷ lực * Ưu điểm: Giảm nhân công so với thu hoạch lao động thu công: 15-20 công/ha; Giảm tổn thất so với thui hoạch thủ công: 5-7 tấn/ha * Nguyên lý hoạt động: - Kép chặt thân mía - Chặt - Chặt gốc - Chuyển mía phía sau - Đưa vào thùng chứa rải thành hàng Máy thu hoạch mía liên hợp máy kéo máy kéo 90 mã lực F1 Hình 1: Liên hợp máy F1 làm việc Tháng 4-2007, Công ty Tư vấn đầu tư kỹ thuật Cơ điện thuộc Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn vừa thử nghiệm thành cơng mẫu máy thu hoạch mía F-1 Nơng trường Mía Thành Long (Tây Ninh) Là loại máy liên hợp với máy kéo Bộ phận làm việc lắp máy kéo MTZ 892, suất thu hoạch khoảng 0,35 ha/h * Nguyên lý hoạt động: - Kép chặt thân mía - Chặt - Chặt gốc - Chuyển mía phía sau - Đưa vào thùng chứa rải thành hàng - Định kỳ xả thành đống Máy chặt mía mini * Máy mini chặt mía đưa vào sản xuất từ năm 1975-1980 * Cấu tạo: Máy gồm động loại 3,5kW dẫn động dây đai đến trục dao cắt, phần chặt mía dao kiểu đĩa có đường kính 450mm, đĩa có gắn dao Là loại dao cắt khơng có kê, cắt khơng có kê nên dao có tốc độ lớn 4045m/s Ở máy chặt mini, mía sau chặt xong đỗ ngã lung tung, phải có người kề theo máy để sau mía bị chặt lìa gốc cầm lấy róc chặt Khi thao tác với máy chặt mía mini người theo máy bắt buộc phải có dụng cụ bảo hộ chân nhằm tránh tai nạn dao chặt phải vào đá hay vật cứng khác, gãy dao văng vào chân Máy chặt mía liên hợp trước máy kéo 50 kW Đây mẫu máy chặt mía thiết kế liên hợp với máy kéo có cơng suất 50 kW Máy sử dụng nguồn động lực từ trục PTO máy kéo * Cấu tạo: - Trục trung gian - Xích truyền động - Hộp số đổi mặt phẳng quay - Băng tải - Dao cắt - Mâm dao - Motor thủy lực - Khung * Hoạt động: Máy nhận truyền động từ trục thu công suất PTO, qua cardan nối với trục nối trung gian Xích truyền truyền tới hộp số đơi mặt phẳng quay cho trục dao chặt mía Hai băng tải đặc biệt làm thành góc tam giác, vào hàng mía xốc đứng mía lên,gom vào cho dao cắt chặt đứt gốc Thân mía kẹp vào hai băng tải, có độ nghiêng, kéo mía lên cao dần mía khỏi khoảng kẹp băng tải thả xuống thành hàng Dẫn động cho băng tải hai motor thủy lực Máy lắp khung Máy kéo vào khoảng mía thu hoạch Máy làm việc với khoảng cách hàng 1,4m Máy chặt gốc mà khơng chặt róc Sau chặt xong mía vứt lại đồng khơng hàng lối gây khó khăn cho người thu gom Máy chặt mía S – 32 Máy chặt mía hai hàng S-32 có cơng suất động tới 225 HP, chế tạo sản xuất Mỹ Máy có suất chặt tới 140 tấn/h Đảm bảo cho nhu cầu cấp thiết cho việc thu hoạch diện tích lớn Máy vừa chặt vừa chặt gốc, tự động đặt hàng mía chặt thành hàng gối lên hai luống mía kề Máy khơng róc mía Máy S-32 có hai cánh dẫn mía chặt, cụp vào xếp hai hàng mía vào Còn xòe xếp mía chặt thành hai hàng khác * Nguyên tắc di chuyển máy: - Khi vào thảm mía máy chặt hàng Hai hàng mía sau chặt xong cánh cụp vào trông xếp gối vào hai luống - Khi quay trở lại may bỏ hai hàng chặt hai hàng xếp ngu - Sau máy trở lại chặt hai hàng 6, lúc cánh xòe hàng xếp vào hàng 3-4, hàng xếp vào hàng 1-2 - Cuối máy chặt hàng đặt vào hàng 1-2-6, chặt hàng đặt vào 3-4-5 Như vậy, với hàng chặt xếp thành hai hàng gối lên hai luống Máy làm việc với khoảng cách hàng 2m, luống cao 40cm MỘT SỐ HÌNH ẢNH Nghiên cứu máy CRHM-0.1 Nơng trại Thành Long-Châu Thành-Tây Ninh ... Nghiên cứu cấu tạo đánh giá sơ khả làm việc máy chặt mía rải hàng CRHM - 0.1 Nơng trường mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh 1.3 Nội dung thực - Tìm hiểu cấu tạo máy chặt mía rải hàng CRHM. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ & CƠNG NGHỆ -00000 - NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẶT MÍA RẢI HÀNG CRHM – 0.1 Chuyên... Nơng trường mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh - Khảo nghiệm sơ máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 - Phân tích khả làm việc máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 để tìm ưu nhược điểm máy III KẾT