Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng làm việc của máy kéo john deere 5310 khi làm đất ở đồng bằng sông cửu long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN XUÂN THÀNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY KÉO JOHN DEERE-5310 KHI LÀM ĐẤT Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN XUÂN THÀNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY KÉO JOHN DEERE-5310 KHI LÀM ĐẤT Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nơng, lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN NHẬT CHIÊU HÀ NỘI - 2011 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan làcông trinh̀ nghiên cứu của riêng Những kết quảtrong luâṇ văn này đa ̃ đươcc̣ tinh ́ toán chinh́ xác, trung thưcc̣ vàchưa cótác giảnào công bố Tôi xin cam đoan những nôịdung tham khảo, trić h dâñ luâṇ văn đều đươcc̣ chỉrõnguồn gốc Tác giảluâṇ văn Nguyễn Xuân Thành Trong qua trinh nghiên cưu va thưcc̣ hiêṇ luâṇ văn ca ́ đươcc̣ sư c̣quan tâm, giup cua nhiều tâpc̣ thểva ca nhân Hoan luâṇ văn, xin bay to long biết ơn sâu sắc nhất ̀ ̉ ̀ Tôi xin trân trongc̣ cam ơn PGS.TS Nguyêñ NhâṭChiê dâñ tâṇ tinh suốt thơi gian thưcc̣ hiêṇ luâṇ văn cao hocc̣ cua minh; ̀ Trân trọng cảm ơn các thầy giáo, các nhà khoa học t trường tạo điều kiện giúp đỡ, đóng góp những ý kiến bổ ích và cung cấp những tài liệu quan trọng để có thể hoàn thành luận văn này Trân trongc̣ cam ơn Ban giam hiêụ cung can bô c̣giao Cần Thơ, Trương Đaị hocc̣ ̀ Đồng Sông Cửu Long hoan luâṇ văn cua minh đung thơi gian va đam bao nôịdung ̀ ̀ chưc Trương Cao đẳng Cơ điêṇ va Nông nghiêpc̣ Nam Bô c̣nơi công tac, đa ́ đôngc̣ ̀ viên nhiêṃ vu.c̣ Cuối cung xin bay to long biết ơn sâu sắc đến gia ̀ đồng nghiêpc̣ đa đôngc̣ viên, giup va taọ moịđiều kiêṇ tốt nhất vềtinh thần ̃ va vâṭchất cho suốt thơi gian thưcc̣ hiêṇ ̀ Nguyễn Xuân Thành iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt vi Danh mục các bảng, biểu vii Danh mục các hình vẽ viii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về công nghệ và thiết bị làm đất trồng lúa Đồng sông Cửu long 1.2 Tổng quan nghiên cứu về khả kéo, bám, ổn định và tiêu hao nhiên liệu của máy kéo và liên hợp máy làm đất 11 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước ngoài 11 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 15 Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 19 2.2 Đối tượng nghiên cứu 19 2.2.1 Máy kéo John Deere–5310 19 2.2.2 Cày chảo và phay làm đất 23 2.2.3 Đất sản xuất nông nghiệp Đồng Sông Cửu long 24 2.3 Phạm vi nghiên cứu 29 2.4 Nội dung nghiên cứu 29 2.4.1 Nghiên cứu lý thuyết 29 2.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm 29 iv 2.5 Phương pháp nghiên cứu 2.5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 2.5.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 30 30 30 Chương 3: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ KHẢ NĂNG KÉO, BÁM, ỔN ĐỊNH VÀ TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CỦA LIÊN HỢP 31 MÁY KÉO JOHN DEERE-5310 VỚI MÁY CÀY VÀ PHAY ĐẤT 3.1 Khả kéo, bám, ổn định và chi phí nhiên liệu cày đất của máy kéo John Deere – 5310 3.1.1 Khả kéo cày đất của máy kéo John Deere – 5310 3.1.1.1 Xác định lực kéo tiếp tuyến (Pk) 3.1.1.2 Xác định lực cản chuyển động (Pc) liên hợp máy kéo John Deere-531 3.1.2 Khả bám của máy kéo John Deere -5310 cày đất 3.1.3 Khả ổn định của liên hợp máy kéo John Deere – 5310 và cày chảo 3.1.3.1 Khả ổn định dọc của liên hợp máy 3.1.3.2 Ổn định ngang tĩnh của liên hợp máy 3.1.3.3 Tính ổn định ngang của máy kéo làm việc địa hình khơng phẳng 3.1.4 Tiêu hao nhiên liệu 3.2 Khả kéo, bám, ổn định và chi phí nhiên liệu phay đất của máy kéo John Deere – 5310 3.2.1 Tính lực cản lăn phay đất của máy kéo John Deere – 5310 3.2.2 Khả ổn định và tiêu hao nhiên liệu của liên hợp máy kéo 31 31 32 34 38 39 39 53 56 58 58 58 59 v John Deere – 5310 và máy phay Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 61 4.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 61 4.2 Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm 61 4.3 Các trang thiết bị dùng làm thực nghiệm 61 4.3.1 Thiết bị để đo tọa độ trọng tâm của liên hợp máy 61 4.3.2 Thiết bị để đo mô men quay của trục truyền động máy phay 61 4.3.3 Thiết bị để đo tiêu hao nhiên liệu, độ trượt của liên hợp máy 63 4.4 Kết quả thực nghiệm 63 4.4.1 Kết quả đo và tính toán xác định tọa độ trọng tâm của liên hợp máy 63 4.4.2 Kết quả đo mô men xoắn 67 4.4.3 Kết quả đo chi phí nhiên liệu 68 4.4.4 Kết quả đo độ trượt của liên hợp máy 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 Kết luận 71 Kiến nghị 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kýhiêu,, viết tắt LHM G B P lv f P w P j pk P i M f r i p Z b P k Gm hg B B1 φ g L b a α’tφ vii DANH MỤC CÁC BẢNG TT 1.1 So sánh chất lượn 1.2 Các liên hợp máy 2.1 Cac thông sốky th 2.2 Phân loại đất theo 2.3 Độ chặt của đất ph 2.4 Độ chặt của đất ph 2.5 Độ chặt của đất ph 2.6 Độ chặt của các lo 2.7 Loại bánh xe máy 3.1 Giá trị các số truy 3.2 ́ Giá trị các lực kéo truyền của máy ké 4.1 Kết quả thí nghiệm 4.2 Kết quả thí nghiệm 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong những năm gần đây, tỷ lệ áp dụng giới hóa vào sản xuất Nông lâm nghiệp nói chung và khâu canh tác nói riêng ngày càng tăng Hiện nay, khu vực đồng sông Cửu Long sử dụng phổ biến nguồn động lực là máy kéo Jonh Deere 5130 nhập từ Mỹ với cày đĩa và phay để giới hóa khâu làm đất Bằng phương pháp lý thuyết máy kéo và lý thuyết liên hợp máy đề tài tiến hành tính toán về khả kéo, bám, ổn định và tiêu hao nhiên liệu của liên hợp máy làm đất, cụ thể: - Lực kéo tiếp tuyến theo cấp số truyền của máy; Lực cản chuyển động Pc = 4751N; Lực bám Pφ = 16436N; - Góc chống trượt dọc tĩnh của LHM quay đầu lên dốc: Góc chống trượt dọc tĩnh của LHM quay đầu xuống dốc: - Góc o 41 42 t - Khi sử dụng số truyền B3 để vượt tải bánh chủ động sau bị nêm chặt góc dớc tới da cho phép là 19,32o Như để vượt tải an toàn ta phải sử dụng số truyền thấp số truyền B 3, nếu ta sử dụng số truyền có tỉ số truyền lớn liên hợp máy bị mất ổn định tỉ số truyền lớn kết hợp với momen ma sát lớn làm tăng momen lật; - Góc chống lật theo điều kiện tĩnh ngang: 45,73o ; góc dốc giới hạn o trượt nghiêng của LHM là: βφ = 33 ; góc giới hạn ngang trường hợp bên bánh bị rơi xuống rãnh là: βd = 120,5; - Chi phí tiêu hao nhiên liệu: Q = 0,2.48 = 9,6 kg/h 72 Từ những kết quả tính toán giúp sử dụng máy những chế độ địa hình và điều kiện làm việc hợp lý làm đất đồng Sông Cửu long Bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đề tài xác định được: - Mô men xoắn trục cardan truyền động từ trục thu công suất cho máy phay máy làm việc, từ đó làm sở cho việc tính toán chi phí cơng suất cho quá trình làm đất máy phay, làm kết quả so sánh với sở tính toán lý thuyết - Xác định độ trượt của máy cày và phay đất, từ đó có chế độ sử dụng máy hợp lý Kiến nghị Phần lớn kết quả nghiên cứu của đề tài chỉ mang tính lý thuyết cần phải tiến hành kiểm chứng lại thực nghiệm Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm từ đó xây dựng đường đặc tính kéo bám thực nghiệm của liên hợp máy Đề nghị tiếp tục nghiên cứu sâu nữa về khả kéo, bám và ổn định của liên hợp máy làm việc nhiều vùng đất khác nhau, từ đó đưa những hướng dẫn thích hợp sử dụng máy kéo John Deere-5310 quá trình làm đất TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyêñ Can, Đỗ Đình Bình, Mai Văn Thành, Nguyêñ Quang Trung (1991), Nghiên cứu khảnăng áp dung;̣ khiń hỏtrong sản xuất nông lâm kết hơp;̣ vùng lâm nghiêp;̣ miền Bắc đồng Nam Bô,;̣ Viêṇ KHLN, HàNôị Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2005), Lý thuyết ô tô máy kéo, Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội Đaịlýđôcc̣ quyền taịViêṭNam, Lào, Cambodia, 117 – 119 Pasteur, Quâṇ 3, Thành phốHồChíMinh, ViêṭNam Phạm Minh Đức (2000), Nghiên cứu khả kéo bám máy kéo DFH vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Lâm nghiệp – Hà Nội Trần Công Hoan (1972), Lý thuyết ô tô máy kéo lâm nghiệp, Nhà xuất bản nông thôn – Hà Nội Jonh Deere, Hướng dẫn sử dụng bảo dưỡng máy kéo Jonh Deere 5310, Mã số More 72364 ISSUE A0 Nguyễn Quang Lộc (2004), Hệ thống máy làm đất trồng, Nxb Đại học Quốc gia, Tp.HCM Nguyễn Văn Muốn, Nguyễn Viết Lầu, Trần Văn Nghiễn, Hà Đức Thái (1999), Máy canh tác nông nghiệp, Nxb Giáo dục, Hà Nội Phạm Văn Ngân (1999), Nghiên cứu máy phay lồng làm đất ruộng trồng lúa Đồng Sông Cửu long, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 10 Nông văn Vìn (1999), Lý thuyết máy kéo liên hợp máy, Bài giảng Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội Tiếng Đức 11 Trieu Bui Hai (1990), Unteruchung und Analycse des dynamischen Betriebeverhaltens des Traktoranteiebes, Diss Rostock 12 Muller H (1976), Beritrag zur rechnerischen Ermittlung von bekastungen in Tragwerken Landwirtrtschaftlicher Fahrzeuge beim Ubequeren grober, Fahrbhnunebenheiten, Dresden, TU-Diss A Tiếng Nga 13 Аґаманов ю Гуськова В В., Масжук С К (1979), Тракторы Цаста, VII, Лабораторная практика, Минск 14 Е А Чудакоь (1961), Избранные Труды-Том II, Издателство Академии наук СССР, Москва 15 Ксеневик К., Солонский А (1979), Кпрограме исследование на ЭСВМ динамики разгона и тормознение колесного трактора, Москва 16 Огулиев А.М., Тургиев в А.К (1982), Зависимост сопротивления касение колесного трактора от крюкового усилие, Механизация и Злектрофикаця Социалистического Селъскохозяйства, Москва 17 Плузников В., Слонский А (1989), “Имитационная моделъ Пропасного трактора при автоматизацированном проектированием”, Тракторы и селъскомашины (№ 7), 8-12, Москва 18 Поливаев И., Павленко Т., Косетков В (1979), “Исследование резонансных колебания трансмисии колесного трактора”, Тракторы и Селъскомашины (№ 7), 11-12, Москва 19 Шаров Н.М (1980), “Моделирование Эксплуатационных Показателей похотного агрегата” Механизация и Электрификация Социалического Селъскохозяйства, № PHỤ LỤC TRỊ SỐ MÔ MEN ĐO ĐƯỢC Thời gian (s) 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.2 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.3 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.5 0.51 0.52 0.53 0.54 0.55 0.56 0.57 0.58 0.59 0.6 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67 0.68 0.69 0.7 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.8 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.9 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.1 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.2 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28 1.29 1.3 1.31 1.32 1.33 1.34 1.35 1.36 1.37 1.38 1.39 1.4 1.41 1.42 1.43 1.44 1.45 1.46 1.47 1.48 1.49 1.5 1.51 1.52 1.53 1.54 1.55 1.56 1.57 1.58 1.59 1.6 1.61 1.62 1.63 1.64 1.65 1.66 1.67 1.68 1.69 1.7 1.71 1.72 1.73 1.74 1.75 1.76 1.77 1.78 1.79 1.8 1.81 1.82 1.83 1.84 1.85 1.86 1.87 1.88 1.89 1.9 1.91 1.92 1.93 1.94 1.95 1.96 1.97 1.98 1.99 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.1 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.2 ... THÀNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY KÉO JOHN DEERE- 5310 KHI LÀM ĐẤT Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hóa nông, lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC... John deere- 5310 khâu làm đất trồng lúa nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của máy, tiến hành thực đề tài: ? ?Nghiên cứu khả làm việc máy kéo John deere- 5310 làm đất Đồng sông Cửu long? ?? Ý nghĩa... Chương NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ KHẢ NĂNG KÉO, BÁM, ỔN ĐỊNH VÀ TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CỦA LIÊN HỢP MÁY KÉO JOHN DEERE- 5310 VỚI MÁY CÀY VÀ PHAY ĐẤT 3.1 Khả kéo, bám, ổn định chi phí nhiên liệu cày đất máy