Nghiên cứu một số thông số chính của buồng đập máy tẽ ngô giống dạng dọc trục

Luận văn, thạc sỹ, tiến sĩ, cao học, kinh tế, nông nghiệp

1 Bộ Giáo dục và đào tạo Trờng đại học nông nghiệp i Vũ Duy Dũng Nghiên cứu một số thông số chính của buồng đập máy tẽ ngô giống dạng dọc trục Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Hà Nội - 2004 2 Bộ Giáo dục và đào tạo Trờng đại học nông nghiệp i Vũ Duy Dũng Nghiên cứu một số thông số chính của buồng đập máy tẽ ngô giống dạng dọc trục Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Cơ khí nông nghiệp Mã số: 04 - 18 - 01 NGời hớng dẫn khoa học: TS. Lơng Văn Vợt Hà N ội - 2004 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và cha từng đợc công bố trong bất kỳ công trình nào. Ngời cam đoan Vũ Duy Dũng 3 Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn này tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy hớng dẫn TS. Lơng Văn Vợt. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đỗ Hữu Quyết, PGS.TS. Nông Văn Vìn, cùng toàn thể thầy cô giáo bộ mô Cơ học kỹ thuật, khoa Cơ điện Trờng Đại học Nông nghiệp I - Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đỗ Hữu Khi, PGS.TS. Trần Đức Dũng, TS. Đậu thế Nhu, TS. Chu Văn Thiện và tập thể phòng nghiên cứu Cơ giới hoá thu hoạch - Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch đã nhiệt tình giúp đỡ và đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu và luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của lãnh đạo, các anh chị em Nông trờng Tam Đảo, Trung tâm giống cây trồng tỉnh Vĩnh Phúc và các tập thể cá nhân khác đã giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này. Tác giả luận văn Vũ Duy Dũng 4 Mục lục Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Lời mở đầu 1 Chơng I. Tổng quan nghiên cứu 4 1.1. Tình hình sản xuất ngô và đặc tính kỹ thuật của một số máy tẽ ngô giống trên thế giới 4 1.1.1. Tình hình sản xuất, chế biến tiêu thụ ngô trên thế giới 4 1.1.2. Phân loại máy tẽ và đặc tính kỹ thuật của một số kiểu máy tẽ ngô phổ biến trên thế giới 4 1.2. Tình hình sản xuất ngô và nghiên cứu ứng dụng máy tẽ ngô giống ở Việt Nam 16 1.2.1. Tình hình sản xuất, chế biến, tiêu thụ ngô ở Việt Nam 16 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng máy tẽ ngô giống ở Việt Nam 19 1.2.3. Nhận xét 21 1.4. Nghiên cứu một số tính chất cơ lý tính của hạt, bắp ngô và các tính chất của quá trình tẽ hạt 22 1.4.1. Một số tính chất cơ lý tính của bắp ngô ở thời kỳ thu hoạch 22 1.4.2. Một số đặc điểm của quá trình tẽ hạt 26 Chơng II. Đối tợng, phơng pháp nghiên cứu và thiết bị nghiên cứu 28 2. 1. Đối tợng nghiên cứu 28 2.2. Phơng pháp xác định nguyên lý làm việc và kết cấu máy tẽ ngô giống 29 2.2.1. Phơng pháp lựa chọn nguyên lý làm việc của máy tẽ 29 5 2.2.2. Phơng pháp xác định kết cấu thích hợp của trống tẽ dàn thí nghiệm 29 2.3. Phơng pháp lựa chọn và xác định các chỉ tiêu đánh giá 31 2.3.1. Năng suất Q 31 2.3.2. Độ sót Y S 31 2.3.3. Độ vỡ hạt Y V 32 2.3.4. Độ ẩm W 32 2.3.5. Kết luận 32 2.4. Phơng pháp nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố 32 2.5. Phơng pháp quy hoạch thực nghiệm và xử lý số liệu 34 2.5.1. Nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố 34 2.5.2. Phơng pháp tìm tối u đa mục tiêu 38 2.6. Thiết bị và phơng pháp đo 38 Chơng III. Kết quả Nghiên cứu thực nghiệm một số thông số chính của buồng đập máy tẽ ngô giống dạng dọc trục 40 3.1. Nghiên cứu thăm dò ảnh hởng của một số thông số chính của buồng tẽ 40 3.1.1. ảnh hởng của vận tốc đỉnh răng đến quá trình tẽ hạt 40 3.1.2. ảnh hởng của khe hở tẽ đến quá trình làm việc của máy 44 3.1.3. ảnh hởng của tải trọng đến quá trình tẽ hạt 47 3.1.4. Kết luận chung 51 3.2. Kết quả nghiên cứu tối u các thông số buồng tẽ ngô giống bằng phơng pháp quy hoạch thực nghiệm 51 3.2.1. Mức và khoảng biến thiên của các thông số ảnh hởng 52 3.2.2. Kiểm tra số liệu thí nghiệm 53 3.2.3. Nghiên cứu ảnh hởng của các thông số đến tỷ lệ vỡ hạt 54 3.2.4. Nghiên cứu ảnh hởng của các thông số đến tỷ lệ sót hạt 59 6 3.2.5. Kết quả giải bài toán thơng lợng các hàm chỉ tiêu 64 Chơng IV. Kết quả khảo nghiệm mẫu máy 66 4.1. Kết cấu máy tẽ ngô giống 66 4.2. Kết quả khảo nghiệm mẫu máy 66 Kết luận và đề nghị 69 Tài liệu tham khảo 70 Phụ lục 72 7 Lời mở đầu Ngô là cây lơng thực quan trọng trên thế giới, đứng thứ 3 sau lúa mỳ và lúa gạo. ở Việt Nam ngô là cây lơng thực đứng thứ 2 sau lúa, là cây màu rất quan trọng trong nông nghiệp. Sản phẩm của cây ngô vừa làm lơng thực, thực phẩm cho ngời, làm thức ăn cho chăn nuôi, là nguyên liệu cho công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và là hàng hóa xuất khẩu. Trong khoảng nửa thế kỷ vừa qua, diện tích trồng ngô tăng lên gấp rỡi, năng suất tăng hơn 2,5 lần. Tổng sản lợng ngô tăng lên 5 lần. Với vị trí nh vậy, cây ngô là một trong những cây trồng đợc ứng dụng nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật nh di truyền, chọn giống, cơ giới hóa, Trong quá trình nghiên cứu đã chọn ra nhiều giống có năng suất cao và đợc gieo trồng phổ biến hiện nay ở nớc ta nh giống DK - 888, Pacific, Bioseed, LVN - 10, LVN - 20, HQ - 2000 với năng suất từ 6 - 10 tấn/ha. Ngô trồng tập trung trên những vùng thâm canh nh Hà Nội, Hà Tây, Hng Yên, Vĩnh Phúc, Thái Bình, Đồng Nai, Sơn La, Diện tích gieo trồng ngày càng đợc mở rộng, tăng nhanh cả về diện tích, năng suất, sản lợng. Năm 1995 diện tích ngô đạt 556,8 nghìn ha, năng suất 21,1 tạ/ha, sản lợng 1177,2 nghìn tấn. Đến năm 2002 diện tích đạt 776,8 nghìn ha, năng suất 28,7 tạ/ha, sản lợng 2232 nghìn tấn. Tuy nhiên, cho đến nay sản xuất ngô ở nớc ta phát triển cha tơng xứng với tiềm năng, cha đáp ứng đợc nhu cầu tiêu dùng trong nớc, hàng năm vẫn phải nhập khẩu từ 300 đến 500 nghìn tấn ngô. Nhà nớc đã có chơng trình phát triển ngô toàn quốc đến năm 2010 nhằm xây dựng giải pháp bố trí chuyển dịch cơ cấu cây trồng, biện pháp kỹ thuật canh tác, giống, phân bón bảo vệ thực vật . Biện pháp bảo quản chế biến sau thu hoạch và thị trờng tiêu thụ ngô trong nớc, xuất khẩu, để đa sản xuất ngô nớc ta thành nghình sản xuất hàng hoá có hiệu quả cao về kinh tế, bền vững môi trờng sinh thái. Phát triển ngô là cơ sở để phát triển công 8 nghiệp thức ăn gia súc, tạo điều kiện phát triển chăn nuôi đạt hiệu quả cao, giải quyết việc làm, nâng cao thu nhập cho nông dân, góp phần xoá đói giảm nghèo của các vùng trong toàn quốc. Theo báo cáo của tổng cục thống kê năm 2000 diện tích ngô lai đã gieo trồng là 385.000 ha, sử dụng 6930 tấn ngô lai giống (bình quân sử dụng 18kg giống ngô lai/ha). Dự kiến đến năm 2005 diện tích ngô toàn quốc là 1 1,2 triệu ha và ổn định đến năm 2010, trong đó diện tích ngô lai chiếm 85 90% thì nhu cầu sử dụng ngô lai giống là 18 20 nghìn tấn. Do vậy việc nghiên cứu chế tạo mẫu máy tẽ ngô giống có năng suất và chất lợng cao đang là một nhu cầu cấp thiết của sản xuất ngô. Để đảm bảo chất lợng hạt ngô giống, tăng hiệu quả kinh tế và đáp ứng một phần cơ giới hóa sản xuất ngô hiện nay ở nớc ta. Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã tiến hành đề tài khoa học: Nghiên cứu, tuyển chọn, thiết kế chế tạo máy tẽ ngô giống. Thuộc chơng trình cấp Nhà nớc KC - 07- 05. Mục đích đặt ra là nghiên cứu quá trình làm việc và tối u hóa một số thông số của buồng tẽ máy tẽ ngô giống. Từ đó xây dựng cơ sở thiết kế, chế tạo máy tẽ ngô giống phù hợp với điều kiện Việt Nam. Trong khuôn khổ của luận án, chúng tôi xin đi sâu vào nhiệm vụ xây dựng, thiết kế dàn thí nghiệm phục vụ nghiên cứu cơ bản, tiến hành thực nghiệm để xác định giá trị tối u của một số thông số chính trong buồng tẽ ngô. Do đó tên đề tài luận án là: Nghiên cứu một số thông số chính của buồng đập máy tẽ ngô giống dạng dọc trục Các nhiệm vụ nghiên cứu chính bao gồm: 1. Phân tích tình hình nghiên cứu và ứng dụng các loại máy tẽ ngô trong và ngoài nớc. 2. Lựa chọn kết cấu buồng tẽ ngô giống. 9 3. Xây dựng phơng án thiết kế mẫu máy thí nghiệm phục vụ nghiên cứu cơ bản. 4. Nghiên cứu thực nghiệm một số thông số chính của buồng tẽ máy tẽ ngô giống. 5. Thiết kế, chế tạo mẫu máy tẽ ngô giống có năng suất 2,5 đến 3 tấn/h đáp ứng các chỉ tiêu sau: Tỷ lệ hạt vỡ 1 %; Tỷ lệ hạt sót 1,5 %; 10 . u của một số thông số chính trong buồng tẽ ngô. Do đó tên đề tài luận án là: Nghiên cứu một số thông số chính của buồng đập máy tẽ ngô giống dạng dọc trục. quả Nghiên cứu thực nghiệm một số thông số chính của buồng đập máy tẽ ngô giống dạng dọc trục 40 3.1. Nghiên cứu thăm dò ảnh hởng của một số thông số chính