Nghiên cứu xác định một số thông số làm việc chính của máy gieo hạt đậu tương kế

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN CHUNG THÔNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ LÀM VIỆC CHÍNH CỦA MÁY GIEO HẠT ĐẬU TƯƠNG KẾT HỢP BÓN PHÂN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN CHUNG THÔNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ LÀM VIỆC CHÍNH CỦA MÁY GIEO HẠT ĐẬU TƯƠNG KẾT HỢP BÓN PHÂN N Kỹ t uật cơ k í M 9 52 01 03 N ười ướ dẫ k oa ọc 1. N uyễ Xuâ T iết HÀ NỘI - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tôi xin cam đoan rằng việc sử dụng kết quả nghiên cứu đã công bố vào một phần nội dung của luận án đã được các đồng tác giả và chủ nhiệm đề tài đồng ý, cho phép sử dụng.

Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận án Nguyễn Chung Thông i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ của, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới hai thầy hướng dẫn: PGS. Lê Minh Lư và TS. Nguyễn Xuân Thiết khoa Cơ – Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, những người đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Cơ học kỹ thuật, Khoa Cơ Điện, Ban Quản lý đào tạo, Ban Tổ chức cán bộ, Ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được đi học nâng cao trình độ và đồng thời là nơi đào tạo tôi trong thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn các Khoa, Ban, Viện trong Học viện đã giúp đỡ về chuyên môn và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sự động viên, ủng hộ, đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp, các thầy cô giáo, các nhà khoa học trong và ngoài nước trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin cảm ơn các thành viên trong gia đình, bạn bè đã ủng hộ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này.

Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Nghiên cứu sinh Nguyễn Chung Thông ii MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục ký hiệu.

vii Danh mục bảng .x Danh mục hình. xii Trích yếu luận án .xv Thesis abstract. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu.

Mục tiêu tổng quát. Mục tiêu cụ thể. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới của luận án.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.

Tình hình sản xuất và cơ giới hóa canh tác đậu tương. Tình hình sản xuất và cơ giới hóa canh tác đậu tương trên thế giới. Tình hình sản xuất và cơ giới hóa canh tác đậu tương ở trong nước. Kỹ thuật canh tác đậu tương truyền thống.

Quy trình và hệ thống máy canh tác đậu tương theo hướng cơ giới hóa đồng bộ. Quy trình canh tác đậu tương. Nguồn động lực và hệ thống máy canh tác. Phương án canh tác và sơ đồ kết cấu tổng thể của máy GBĐ.

Phương án gieo hạt, bón phân. Sơ đồ kết cấu và nguyên lý làm việc của máy GBĐ. Tổng quan về nguyên lý gieo hạt và bón phân, một số mẫu máy gieo hạt - bón phân. Một số nguyên lý bộ phận gieo hạt.

Một số nguyên lý bộ phận bón phân. Một số mẫu máy gieo. Lựa chọn bộ phận gieo và bộ phận bón phân. Lựa chọn bộ phận gieo.

Lựa chọn bộ phận bón phân .37 Kết luận phần 2. Phương pháp nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp giải tích. Phương pháp số. Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng hệ thống kỹ thuật. Phương pháp phần tử rời rạc số (Discrete element method).

Phương pháp nghiên cứu xác định một số thông số hình học và cơ lý tính. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố và đa yếu tố. Phương pháp thử nghiệm máy. Kết quả nghiên cứu.

Mô hình toán xác định các thông số cơ bản của bộ phận gieo. Mô hình xác định quy luật chuyển động của hạt. Mô hình xác định khả năng lấy hạt. Mô hình xác định khả năng phân ly và giữ hạt.

Mô hình xác định tác động của lưỡi gạt phân ly. Mô hình toán xác định khả năng nhả hạt của đĩa gieo. Đĩa cố định và ống dẫn hạt. Mô hình toán xác định các thông số cơ bản của bộ phận bón phân.

Xác định lượng phân qua cửa xả. Năng suất và hệ số nạp của trục cuốn. Nghiên cứu ổn định liên hợp máy gbđ. Mô hình ổn định liên hợp máy GBĐ.

Kết quả mô phỏng. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm về một số thông số hình học và cơ lý tính. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm về đậu tương. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm về phân bón.

Kết quả nghiên cứu về một số tham số trong nghiên cứu ổn định máy. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đơn và đa yếu tố. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố của bộ phận gieo. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố của bộ phận bón phân.

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố của bộ phận gieo. Kết quả sơ bộ thử nghiệm máy. Thời gian, địa điểm và điều kiện thử nghiệm. Kết quả thử nghiệm .135 Kết luận phần 4.

Kết luận và kiến nghị .140 Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận ấn .141 Tài liệu tham khảo .146 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt DEM Discrete element method (Phương pháp phần tử rời rạc) ĐTĐL Đề tài độc lập FAOSTAT The Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc) GBĐ Tên của máy gieo hạt đậu tương kết hợp bón phân GMO Genetically Modified (Cải biến di truyền) HP Mã lực LHM Liên hợp máy NN-PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn USD United States Dollar (Đô la Mỹ) TTXVN Thông tấn xã Việt Nam VNĐ Việt Nam đồng vi DANH MỤC KÝ HIỆU Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa ρvl kg/m3 Khối lượng thể tích của hạt đậu tương và phân bón mvl kg Khối lượng của hạt chiếm chỗ trong cốc thí nghiệm Vvl m3 Thể tích chiếm chỗ trong cốc thí nghiệm λ độ Góc ma sát giữa tấm vật liệu với hạt đậu tương hoặc phân bón (tgλ = f) vm m/s Tốc độ làm việc của máy MSF Trung bình bình phương của nhân tố MSE Trung bình bình phương của phương sai α Mức ý nghĩa f1 Bậc tự do của nhân tố f2 Bậc tự do của sai số N Tổng số thí nghiệm ̅ Giá trị trung bình chung ̅ Giá trị trung bình của mẫu i (mức i). Xi Giá trị thí nghiệm thông số vào thứ i X0i Mức cơ sở của thông số vào thứ i xi Giá trị mã đã chuẩn hóa của thông số vào thứ i ɛi Khoảng biến thiên của thông số thứ i. a0, ai, aij Hệ số phương trình hồi quy (i ≠ j) b0, bi, bij Các ước lượng hệ số hồi quy S2y Phương sai S2b0, S2bi, S2bij, S2bii Sai số của các hệ số hồi quy theo phương sai B m Bề rộng mặt luống H m Chiều cao luống R m Chiều rộng rãnh luống vii Zh hàng Số hàng gieo Zp hàng Số hàng phân bk m Khoảng cách hai hàng kép nhh hạt/hốc Số hạt trên hốc ah m Khoảng cách hốc Qp kg/ha Lượng phân ωđ rad/s Vận tốc góc của đĩa gieo Dc m Đường kính của cốc định lượng fc Hệ số ma sát của hạt với cánh gạt vlđ m/s Vận tốc lỗ đĩa δđ m Chiều dầy đĩa gieo Δvm m Chiều dài cạnh vát mép dlđ m Đường kính lỗ đĩa dh m Đường kính hạt đậu tương Zlđ lỗ Số lỗ trên đĩa gieo e m Khe hở giữa hai đĩa Phh N Lực phá hủy hạt Ppl N Lực phân ly hạt Kpl N/m Độ cứng tấm phân ly fx Hệ số chảy của cửa xả phân dp kg/m3 Khối lượng thể tích của phân ex m Chiều rộng cửa xả phân bx m Chiều dài cửa xả phân Ψn % Hệ số nạp đầy Zt rãnh Số rãnh trên trục cuốn dr m Đường kính rãnh trục cuốn Lt m Chiều dài rãnh trục cuốn nt vòng/phút Số vòng quay của trục cuốn Dt m Đường kính ngoài trục cuốn Qt kg/h năng suất làm việc của trục cuốn viii J1 , J 2 kg.m2 Mô men quán tính với trục y1 và y2 của khối lượng m1 và m2 đi qua trọng tâm O1 và O2 Ct, Clt, Cls N/m Độ cứng tương đương của hai lò xo giảm xóc cầu trước, hai bánh lốp trước và hai bánh bánh lốp sau kt, klt, kls N.s /m Hệ số giảm chấn tương đương của hai lò xo giảm xóc cầu trước, hai bánh lốp trước và hai bánh bánh lốp sau  1 , 2 độ Chuyển vị góc của thân máy kéo và thân máy GBĐ quanh trục y1 và y2 đi qua trọng tâm O1 và O2 zt, z1, z2 m Chuyển vị thẳng đứng của các trọng tâm bánh lốp cầu trước, máy kéo và máy GBĐ zA, zB, zk m Chuyển vị thẳng đứng của các điểm trên thân máy kéo và máy GBĐ phía trên bánh lốp cầu trước và cầu sau hm, ht, hs m Chiều cao mấp mô mặt đường tại điểm tiếp xúc với bánh xe máy GBĐ, các bánh xe cầu trước và cầu sau của máy kéo h0 m Biên độ của mấp mô mặt đồng S0 m Bước của mấp mô mặt đồng Bm m Bề rộng làm việc của máy gieo ix DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 2. Diện tích và sản lượng đậu tương thế giới.

Diện tích và sản lượng đậu tương nước ta giai đoạn 2015-2019 .