NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY GIEO ĐẬU PHỘNG

LIÊN HỢP BÓN PHÂN TS. Lê Văn Bảnh

TÓM TẮT

Đồng bằng sông Cửu Long là vùng trọng điểm sản xuất nông nghiệp của cả nước. Ngoài các mặt hàng chủ lực như gạo, cá, tôm, trái cây thì các sản phẩm khác thuộc cây trồng cạn như: đâu nành, bắp, mía, khoai lang, đậu phộng (lạc) cũng góp phần làm tăng tỷ trọng phát triển nông nghiệp trong vùng. Nhằm thúc đẩy nhanh quá trình chuyển dịch cơ cấu trong sản xuất nông nghiệp theo chủ trương tái cơ cấu ngành, giảm bớt sự căng thẳng vào mùa vụ, cũng như giảm bớt sức lao động nặng nhọc của bà con nông dân trong sản xuất đậu phộng ở đồng bằng sông Cửu Long(ĐBSCL), Viện Lúa ĐBSCL đã triển khai đề tài cơ sở: “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy gieo lạc đa năng phục vụ sản xuất lạc ở vùng đồng bằng sông Cửu Long” đặt ra nhằm giải quyết những vấn đề trên đâynhằm góp phần cơ giới hóa cây trồng cạn. Kết quả thu được qua cuộc điều tra ở vùng sản xuất đậu phộng chủ yếu của ĐBSCL như Trà Vinh, An Giang và Đồng Tháp cho thấy tình hình sản xuất lạc, quy trình canh tác và kích thước luống, rãnh; khoảng cách hàng, mật độ và số hạt trên hốc, lượng phân bón, kích thước một số hạt lạc đang gieo trồng, v.v… ở các tỉnh và huyện khảo sát. Dựa trên cơ sở các kết qua khảo sát làm căn cứ để lựa chọn nguyên lý, kích thước các lưỡi lên luống, kích thước lỗ ra hạt, kích thước giữa 2 hàng gieo, mật độ và số hạt trên hốc, lượng phân bón, v.v… Từ kết quả trên nhóm nghiên cứu tiến hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm để hoàn thiện mẫu máyGLĐN-0,2 đưa vào ứng dụng trong sản xuất để xác định kết quả thực nghiệm và tính toán hiệu quả kinh tế. Máy có hai hàng gieo, khoảng cách giữa 2 hàng: 270 mm; năng suất: 0,28 ha/h; máy có thể liên hợp với máy kéo có dải công suất từ 25-40 Hp (mã lực). Qua tính toán cho thấy chỉ trong vòng 0,63 năm là thu hồi vốn và so với lao động thủ công, chi phí giảm 58%. Các kết quả trên đã đáp ứng các yêu cầu về nông học cũng như khả năng đầu tư máy GLĐN-0.2 và tận dụng hết nguồn vốn đầu tư vào máy kéo 4 bánh dạng trung bình (chỉ sử dụng làm đất trong năm) của bà con nông dân.

I. Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu1.1 Mục tiêu: Thực hiện cơ giới hóa (CGH) kỹ thuật thâm canh lạc là đáp ứng nhu cầu của sản xuất nhằm tăng năng suất cây trồng, giảm chi phí lao động, đáp ứng được yêu cầu thời vụ tại các vùng sản xuất lạc ở ĐBSCL. Việc lựa chọn kỹ thuật lên luống kết hợp gieo và bón phân là phù hợp trong điều kiện thiếu hụt lao động trong nông nghiệp hiện nay. Thực tế cho thấy cần nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy gieo lạc đa năng (lên luống – gieo hạt-bón phân) phục vụ sản xuất lạc ở ĐBSCL, phù hợp với qui mô sản xuất vừa và nhỏ. 1.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu: Để có cơ sở nghiên cứu thiết kế máy cho phù hợp, nhóm nghiên cứu đã điều tra khảo sát tính chất của đất chuẩn bị cho khâu lên luống

1

gieo trồng lạc ở ĐBSCL, tình hình cải tạo và qui hoạch đồng ruộng (kích thước lô thửa), tình hình sử dụng công cụ và kỹ thuật lên luống, kỹ thuật gieo, kỹ thuật bón phân trong sản xuất lạc ở ĐBSCL.

Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn nguyên lý, tính toán thiết kế mẫu máy gieo lạc đa năng (lên luống, gieo, bón phân) phục vụ sản xuất lạc ở vùng ĐBSCL với năng suất 0,25-0,3 ha/h. Chế tạo mẫu máy gieo lạc đa năng (lên luống, gieo, bón phân) trong điều kiện sản xuất ở ĐBSCL. Hoàn thiện mẫu máy. Nghiên cứu mô hình ứng dụng máy gieo lạc đa năng (lên luống, gieo, bón phân) trong điều kiện sản xuất ở vùng ĐBSCL.

Nguyên lý làm việc của mẫu máy được nghiên cứu lựa chọn trên cơ sở phân tích tài liệu về các mẫu máy đã có ngoài nước, để nghiên cứu cải tiến cho phù hợp điều kiện sản xuất trong nước. Các thông số chính của bộ phận làm việc được xác định trên cơ sở phân tích, kết hợp tính tóan với lựa chọn nghiên cứu thực nghiệm. Thiết kế, tính tóan bằng máy vi tính các phần mềm chuyên dùng Autoket, Autodesk, Excell.

Với nội dung nghiên cứu máy thuộc lĩnh vực gieo, cần thiết có các phương pháp xác định các chỉ tiêu riêng như sau:

A. Các chỉ tiêu chất lượng làm đất, lên luống:(i) Xác định chiều cao của luống;(ii) Xác định bề rộng của luống;(iii) Xác định chiều cao của rãnh;(iv) Xác định bề rộng của rãnhB. Các chỉ tiêu chất lượng gieo

Áp dụng tiêu chuẩn ngành 10TCN 01-2005, thực hiện phương pháp thử và công thức tính xác định các chỉ tiêu chất lượng sau:

- Hư hỏng hạt giống - Xác định tỷ lệ hư hỏng hạt giống;- Lưu lượng gieo- Xác định lưu lượng gieo trung bình mỗi hàng gieo và độ đồng

đều của lưu lượng gieo;- Xác định các khỏang cách và độ ổn định khỏang cách hàng (hay hốc);- Mức gieo – Xác định số lượng (hay khối lượng) hạt trung bình, độ ổn định mức

gieo và mức gieo trên 1 ha;- Vận tốc liên hợp máy;- Năng suất làm việc của máy

C. Các chỉ tiêu chất lượng bón phânPhân bón sử dụng dạng viên, vì vậy có thể áp dụng chuẩn ngành 10TCN 01-2005,

thực hiện phương pháp thử và xác định các chỉ tiêu chất lượng sau: (i) Xác định số lượng (hay khối lượng) phân trung bình, độ ồn định mức bón và mức bón trên 1ha; (ii) Độ bón sâu trung bình và độ ổn định độ sâu bón; (iii) Vận tốc liên hợp máy; (iv) Năng suất làm việc của máyD/ Các chỉ tiêu xác định điều kiện khảo nghiệm.

Điều kiện đồng ruộng, đặc điểm cây lạc trong khảo nghiệm được giới thiệu trong bảng 1.1, trên cơ sở áp dụng các phương pháp khảo nghiệm máy nông nghiệp và đề xuất phương pháp xác định các chỉ tiêu sau:

Bảng 1. Các chỉ tiêu và phương pháp xác định điều kiện khảo nghiệm máyNội dung xác định Phương pháp

Điều kiện đồng ruộng- Loại đất- Độ ẩm đất- Độ chặt đất- Kích thước ruộngĐiều kiện cây lạc trên ruộng

Theo TCN-168-92 máy nông nghiệp- Phương pháp xác định các chỉ tiêu đánh giá nông học- Đo bằng các thiết bị thông thường

2

- Giống- Mật độ cây trên ruộng (cây/m2 )- Khỏang cách giữa các hàng (cm)

- Đếm số cây trên một m2

- Đo bằng thước ở nhiều vị trí và tính trung bình

II. Lựa chọn nguyên lý và xác định các thông số chính của máy và kết quả khảo nghiệm máy ngoài sản xuất2.1 Đặc điểm kỹ thuật lên luống, gieo và bón phân trong sản xuất lạc2.1.1. Kích thước luống và mật độ gieo.

- Kích thước luống thông thường được lựa chọn trên cơ sở: Đảm bảo được mật độ gieo; đảm bảo thoát nước tốt khi mưa lớn, phù hợp phương pháp tưới và tạo được hiệu ứng hàng biên.

- Mật độ cây là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến năng suất thu hoạch bởi năng suất quả (tạ/ha) = số cây x số quả chắc/cây x trọng lượng quả. Mật độ cây cao hay thấp tùy thuộc loại đất, giống, thời vụ v..v.. Trong nhiều tài liệu về cây lạc Việt Nam thì mật độ phải đảm bảo từ 25-35 cây/m2

- Theo kết quả điều tra và tài liệu tham khảo về kích thước luống lạc cho thấy có 2 kích thước luống đáng chú ý:

- Kích thước luống rộng x rãnh: (60 x 30) cm và (120 x 30) m, được áp dụng phổ biến hiện nay ở một số vùng thâm canh lạc.

- Luống hẹp (60 x30) cm hiện đang được nghiên cứu thử nghiệm. Ưu điểm của luống ruộng 0,6m, gieo 2 hàng, cây cách cây: 12 - 14 cm, là tạo hiệu ứng hàng bìa để cây lạc phát triển tốt cho năng suất cao. Thuận tiện cho việc áp dụng máy thực hiện CGH đồng bộ gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch vì vậy cần dựa vào cơ sở đảm bảo mật độ từ 25-35 cây/m2 để lựa chọn quy cách gieo thích hợp, đảm bảo được năng suất, thực hiện được CGH làm giảm chi phí cho sản xuất. 2.1.2. Bón lót phân

Thường sử dụng phân ACA hoặc phân đơn được chế tạo trong nước. Phân có dạng viên rời, đường kính 0,5-1,0mm, thích hợp cho việc rãi bằng tay hoặc máy. Cần chú ý nếu bón trên cùng hàng gieo thì độ sâu bón 7-8cm và được lấp cách mặt 3-4cm để cho lớp hạt tránh bám dính phân vô cơ, nếu không hạt sẽ bị hư hỏng. Đối với hàng gieo hẹp < 20cm có thể bón giữa 2 hàng gieo.2.1.3. Gieo.

Hiện nay có 2 quy trình gieo, dưới góc độ CGH chúng ta có thể thấy:- Gieo, phủ nilon: có thể được giải quyết bằng một liên hợp máy gieo như kiểu

máy gieo của Trung Quốc. Tuy nhiên việc cắt lỗ nylon cho lạc nảy mầm phụ thuộc rất nhiều vào tính chất nylon. Nếu nylon dày thì khó cắt, hiện nay lọai nylon phủ ở Việt Nam quá dày rất khó cho việc thực hiện để cắt bằng máy.

- Lên luống, gieo kết hợp với bón phân: có thể thực hiện bằng một máy liên hợp. Ở Hàn Quốc, phương pháp này được giải quyết bằng nhiều loại máy HQ 100; HQ 200 v.v….Phương pháp này tỏ ra thích hợp với làm thủ công, năng suất thấp, hiệu quả chưa cao, nhưng rất phù hợp quy mô sản xuất nông hộ, trang trại nhỏ.2.1.4. Qui trình cơ giới hóa gieo, thu hoạch lạc thích hợp cho vùng ĐBSCL.

Dựa trên các cơ sở: qui trình kỹ thuật thâm canh lạc do viện OPI, đại học Cần Thơ đang phổ biến; Các loại máy đang thực hiện CGH lạc ở các nước tiên tiến trong khu vực; Điều kiện sản xuất hiện nay ở ĐBSCL. Qui trình CGH lạc thích hợp cho khu vực này là kết hợp giữa máy với lao động thủ công. Trong đó chú ý các liên hợp máy có hiệu quả cao, phù hợp với trình độ công nghệ chế tạo của Việt Nam. Chú ý đến khả năng đồng bộ trong tương lai từ khâu gieo trồng đến thu hoạch, và ưu tiên giải quyết máy gieo trồng

3

sao cho vừa phục vụ được phương pháp thu hoạch nhiều giai đoạn và một số giai đoạn như các nước tiên tiến đang áp dụng

Trên cơ sở đó, đề tài đề xuất qui trình CGH dự kiến với các mục tiêu cụ thể để thực hiện CGH các khâu lên luống - gieo và bón phân cho trước mắt và tương lai:- Khâu lên luống – gieo – bón lót phân, áp dụng công nghệ gieo theo phương pháp một giai đoạn, thực hiện bằng máy gieo - Máy phải lên luống tạo rãnh tưới thoát nước, thực hiện bón lót, gieo hạt, cùng lúc.

2.2. Nguyên lý làm việc của một số bộ phận chính của máy gieo lạc đa năng GLĐN-02:Máy gieo lạc đa năng GLĐN-02 có kết cấu và nguyên lý làm việc của các bộ phận

chính như sau:- Bộ phận lên luống: Gồm 02 lưỡi lên luống lắp ngựơc chiều nhau, khi làm việc

các lưỡi sẽ cắt đất tạo thành rãnh và chuyển vào tâm luống.- Bộ phận gieo: Gồm 02 cụm gieo dạng đĩa lắp cố định trên khung. - Bộ phận bón phân: có cơ cấu định lượng phân bón vô cơ kiểu trục cuốn, bộ phận

rạch hàng kiểu dao rạch lắp cố định giữa 02 cụm gieo. 2.2.1 Bộ phận lên luống:

Bộ phận lên luống là 2 cặp lưỡi lên luống được thiết kế chế tạo ngược chiều nhau. Hai lưỡi trước có nhiệm vụ cắt và hất đất tạo luống sơ bộ, lượng đất được hất lên chiếm từ 80-86% lượng đất cần hất lên tạo luống. Hai lưỡi sau có nhiệm vụ vét nốt số đất còn lại. Sau đó có cánh gạt phẳng luống cuối cùng, sau khi đã được rạch hàng, bỏ hạt.2.2.2 Bộ phận gieo:

Bộ phận gieo hạt có hai dạng:A. Dạng có cơ cấu định lượng hạt bằng cặp đĩa quay và đĩa cố định:Bộ phận gieo lọai này gồm một hộp đựng hạt, trong hộp có một buồng ngăn hạt

tràn vào. Phía trước có một 1 chổi quét hạt và một cơ cấu nhấn hạt. Khi hạt chạy trên đĩa và lọt vào lỗ hạt, các hạt còn lại bị chổi quét hạt gạt trở lại. Khi lổ chứa hạt trên đĩa bị động gặp lỗ trên đĩa cố định thì hạt rơi tự do vào ống dẫn hạt vào rãnh hạt.. Để hạt chắc chắn phải rơi xuống có thêm cơ cấu nhấn hạt và để hạt rơi an tòan, lỗ trên đĩa cố định được khóat hình elíp.

B. Dạng có cơ cấu định lượng hạt bằng trục cuốn:Bộ phận gieo lọai này gồm một hộp đựng hạt. Phía dưới có một cặp trục cuốn hạt.

Cặp trục cuốn hạt này gồm trục cố định bên trong có khóet các rãnh tròn và một trục rỗng bên trong di động, được khóet ngược với rãnh trên trục cố định, tạo thành cặp trục lắp khít vào nhau. Tùy theo số hạt cần gieo mà điều chỉnh trục ngòai chạy ra và vào để có lượng hạt theo yêu cầu. Khi làm việc hạt sẽ rơi vào rãnh và theo trục xuống phía dưới và rơi tự do vào ống dẫn hạt vào rãnh hạt.2.2.3 Bộ phận bón phân:

Bộ phận bón phân cũng dựa vào cơ cấu định lượng phân bằng trục cuốn. Bộ phận gieo lọai này giống bộ phận gieo hạt dạng trục cuốn. Tùy theo lượng phân cần bón mà điều chỉnh trục ngòai chạy ra và vào để có lượng phân theo yêu cầu. Khi làm việc phân sẽ rơi vào rãnh và theo trục xuống phía dưới và rơi tự do vào rãnh phân.2.3 Thiết kế chế tạo máy gieo lạc đa năng GLĐN-02:2.3.1 Lựa chọn nguyên lý và xác định các thông số chính của máy.

Qua tham khảo các lọai máy gieo phục vụ cho việc sản xuất lạc thâm canh, cho thấy một số lọai máy do Đài Loan, Hàn Quốc hay Trung Quốc có nhiều ưu điểm, vì vậy nguyên lý làm việc và tính năng của lọai máy này có thể đáp ứng được với kỹ thuật canh tác lạc thâm canh ở đồng bằng sống Cửu Long. Do vậy có thể lựa chọn nguyên lý làm

4

Than

h da

ãn

höôù

ng

Theù

p V3

0x30

Theù p

uoân g

30x3 0

việc của một số bộ phận vào việc nghiên cứu chế tạo máy gieo lạc đa năng phục vụ cho sản xuất lạc ở ĐBSCL.2.3.2 Yêu cầu kỹ thuật của máy gieo lạc đa năng:

Máy gieo lạc đa năng có nhiệm vụ lên luống, gieo hạt và bón phân theo định lượng phân các lọai, khỏa lấp phân hạt, với các yêu cầu kỹ thuật nông hạt sau đây:

- Tạo luống vét rãnh: Kích thước luống phải đạt: (60x30x15) cm, độ nghiêng của mặt bên của luống phải đạt: 75-800C.

- Bón phân: rắc được phân dạng viên ACA hoặc phân tổng hợp NPK dạng hạt với lượng phân được bón: 300-800 kg/ha, ở giữa 2 hàng gieo.

- Gieo hạt: Gieo hai hàng khỏang cách 27 cm, gieo thành hàng, hốc theo luống. Số hạt trên mỗi hốc: 1-3 hạt/hốc; Đảm bảo 25-30 cây/m2.

Máy liên hợp với máy kéo 22-35 Hp để tận dụng số máy kéo trong dân, tiết kiệm đầu tư, giúp thu hồi vốn nhanh. Máy phải đảm bảo chắc chắn, dễ chế tạo với vật liệu dễ tìm thôn dụng, dễ sử dụng, bảo dưỡng và giá thành phù hợp.2.3.3 Thiết kế chế tạo máy gieo lạc đa năng:

A. Ảnh nhìn từ phải sang B. Ảnh nhìn từ trái sang sang

Hình 1: Máy gieo lạc đa năng GLĐN – 0.2Máy gieo lạc đa năng gốm các bộ phận sau (Hình 2.1): 1. Bộ phận lên luống; 2. Bộ phận gieo; 3. Bộ phận bón phân.4. Các bộ phận phụ trợ khác: A. Khung; B. Hệ thống truyền động.C. Các lưỡi rạch hàng cho phân và hạt rơi vào.

2.3.3.1 Thiết kế chế tạo bộ phận lên luống:

Hình 2: lưỡi vun luống

5

Baùnh ra èng

truyeàn ñoäng

coân 16 ra êng

A. Lưỡi trước B. Lưỡi sau

Hình 3: Lưỡi vun luống phí trước và saua. Yêu cầu kỹ thuậtYêu cầu kỹ thuật là máy làm luống phải đảm bảo kích thước: bề rộng, chiều cao,

độ dốc thành luống. Mặt luống phải phẳng sau khi gieo hạt và bón phân.Yêu cầu lưỡi phải cứng vững do chịu tải trực tiếp.

Bộ phận lên luống bao gồm 2 lưỡi vun trước và 2 lưỡi vun sau (hình 2.3A, B). Hai lưỡi trước có tác dụng hất đất lên thành luống, hai lưỡi đi sau vét cắt đáy luống và hất đất còn lại về phía luống bên cạnh. Lượng đất chủ yếu được hai lưỡi vun trước chuyển lên luống. Vì vậy các lưỡi vun giống như một lưỡi cày trụ nhưng cánh diệp có khác để nhằm hất đất vào phía tâm luống.

b. Thiết kế Lưỡi vun luống được thiết kế như hình 2 . Quan trọng ở phần cánh diệp. Bán kính

được lấy ở đây là R = 120 mm.

Buồng gieo

Hình 4: Bộ phận gieo

6

Bu loâng M6

Choåi gaït

A. Đĩa cố định B. Đĩa chủ độngHình 5: Cặp đĩa chủ động và cố định của bộ phận gieo

c. Chế tạoDiệp cày được chế tạo bằng thép lá có độ dày ∂ = 3 mm. Cả lưỡi vun được bắt vào

trụ vuông (30x30)mm. Trụ vuông được bắt vào khung bằng bát hình chữ nhật (80x140)mm, có độ ∂ = 6 mm và 2 bulon vòng có đường kính Φ = 10 mm. Bộ phận gạt được làm bằng tol dày ∂ = 5 mm, rộng 490, uốn gấp khúc với độ cong 750. Đoạn cong có dạng hình thang vuông có đáy trên 300 và đáy dưới 600 mm2.3.3.2 Thiết kế chế tạo bộ phận gieo:

Hình 6: Bộ phận gạt hạta. Yêu cầu kỹ thuật

Bộ phận gieo (hình 4) là trong những bộ phận chính của máy, nhưng rất quan trọng. Yêu cầu kỹ thuật là hạt phải ra đều xuống dọc luống. Hạt không bị hư, mật độ đồng đều không bị lỏi. b. Thiết kế

Bộ phận gieo là một cặp đĩa chủ động phía trên và một đĩa dưới cố định. Hạt được đổ vào thùng hạt, rớt xuống đĩa và nằm trên mặt đĩa. Trong quá trình quay các hạt sẽ lọt vào lỗ được khoan trên địa (hình 5). Do đĩa cứ quay nên các hạt sẽ quay theo vì vậy có buồng hạt để cho phép một lỗ chỉ một hạt nằm trong lỗ đi vào. Các hạt khác bị chổi và cánh gạt gạt lại (hình 4.6) giữ lại. Khi quay tới lỗ nằm phía dưới (hình 5) thì hạt rớt tự do xuống ống dẫn hạt và chui vào rạch định sẵn của bộ phận rạch hàng tạo sẵn.c. Chế tạo

Hình 7: Bộ phận bón phân kiểu trụcHai đĩa được làm bằng thép tấm và chia ra thành 10 lỗ đường kính Φ = 10 mm ở

đĩa chủ động và 2 lỗ ở đĩa cố định đường kính Φ = 12 mm, các đĩa có độ dày ∂ = 7 mm. Lỗ trên thì tròn, lỗ dưới phải khoan thành elip để hạt có thể ra dễ dàng không bị hư hạt.

7

Đĩa dưới bắt vào khung, còn đĩa chủ động bắt vào trục bánh răng côn, để nhận chuyển động từ bánh xe. Cặp bánh xe côn có tỷ số truyền 1:2 với bánh răng chủ động 8 răng và bánh răng trên là 16 răng. Thùng đựng hạt được làm bằng tol có độ dày ∂ = 3 mm. Để hạt xuống từ từ có thêm chụp hình nón ngược, có độ dày ∂ = 2 mm và thanh đảo hạt.

2.3.3.3 Thiết kế chế tạo bộ phận bón phâna. Yêu cầu kỹ thuật

Yêu cầu của bộ phận bón phân (hình 7) là phải ra lượng phân theo yêu cầu, với mật độ phân rắc đều khắp ruộng. Độ đồng đều trên 1m dài của rạch nhận phân. b. Thiết kế

Do yêu cầu như trên nên bộ phận bón phân được thiết kế theo kiểu trục cuốn. Ống bên ngoài có thể di động dọc trục khía vì thế lượng phân được định lượng chính xác. Thùng đượng phân làm bằng tol. Giữa là lỗ vuông để lắp trục cuốn phân. Để có thể ngắt việc ra phân có bộ phận lưỡi gạt ra vào, để đóng ngắt phân vào trục. Hạt theo khía trục cuống quay chạy xuống dưới và theo ống dẫn rơi vào rạch nhận phân.c. Chế tạo

Trục khía làm bằng sắt C45, dùng phay tạo khía trên trục. Kích thước ở bản vẽ hình 2.7. Thùng làm bằng tol dày ∂ = 3 mm. Cánh gạt dày ∂ = 3 mm. Các ống dẫn làm bằng thép dày ∂ = 6 mm.

2.3.3.4 Các bộ phận phụ trợ khácA. Bộ phận truyền động

Đây là bộ phận nhận chuyển động trong quá trình dịch chuyển của máy để đưa lên các bộ phận gieo và bón phân..- Yêu cầu kỹ thuật :

(i) Đảm bảo độ trượt cho phép, dễ dàng tháo lắp. Đảm bảo chính xác kích thước đường kính bánh xe. (ii) Đảm bảo bánh xe tròn đều, phẳng, không cong vênh, không gây ra hiện tượng đảo khi di chuyển, dễ chế tạo, bền chắc.- Thiết kế

Hình 8: Bánh xe máy gieoBánh xe máy gieo được thiết kế phù hợp với cấu tạo tổng thể máy. Vành bánh xe

được uốn bằng thep dày. Bề rộng của vành bánh là 50 mm. Trên vành có hàn các mấu bằng thép tròn 8, được uốn gấp khúc vuông góc và có một cạng song với mặt vành, để tăng độ bám vào đất luống (Hình 8). Moay ơ của bánh xe làm bằng thép 50 và tiện khóet lỗ 25, trên mayơ có hàng 8 nan hoa 10 được hàn vào vành bánh xe và mayơ. Vật liệu chế tạo nan hoa và vành bánh xe là thép CT3. Chúng tôi cũng đã chế tạo thử 5 mẫu để khảo nghiệm, nhằm xác định kích thước đừơng kính bánh xe phù hợp nhất. Cuối cùng đã chọn đường kính trong của bánh xe 370 và đường kính ngòai của bánh xe 380.

- Chế tạo

8

Sơ đồ cấu tạo như sau; Bánh xe máy gieo được chế tạo từ thép cây tấm có độ dày ∂ = 5mm. Moay ơ của bánh xe là thép tròn C45, được tiên tới 50 mm, móc lỗ 25mm. Nan hoa của bánh xe được chế tạo từ thép cây CT3 10. Phía trên là các mấu bám bằng thép tròn 8, được uốn gấp khúc vuông góc và có một cạng song với mặt vành.

Trục của hai bánh xe là thép C45, tiện tới 25 mm. Trên trục này có lắp bánh răng côn, cần chú ý độ chính xác của cặp lắp ghép này.B. Khung máy

* Yêu cầu kỹ thuật.Khung máy là bộ phận quan trọng để lắp ráp các bộ phận làm việc với nhau tạo

thành tổng thể máy. Khung máy còn là bộ phận liên kết máy gieo với máy kéo tạo thành liên hợp máy thông qua cơ cấu treo.

Yêu cầu kỹ thuật của khung máy gieo phải:- Có cấu tạo đơn giản, chắc chắn gọn nhẹ phù hợp với cấu tạo tổng thể máy.

- Mẫu mã đẹp, tiết kiệm nguyên vật liệu, nhân công chế tạo.- Các mối hàn, mối lắp ghép bulon, phải đảm bảo độ bền, chắc chắn khi lắp ráp.* Thiết kế và chế tạoKhung máy (hình 9) được thiết kế dạng khung hộp có các kích thước phù hợp với

cấu tạo của tổng thể máy. Khung máy được chế tạo từ các thanh thép U hay hình vuông hàn lại với nhau. Các kích thước được cho trong bản vẽ tổng thể. Các bộ phận làm việc cũng như các bộ phận phụ trợ được lắp ngay trên khung máy. Phía trước khung máy có lắp cơ cấu treo.

Hình 9: Kích thước khung máy

C. Cơ cấu treoLà bộ phận liên kết máy gieo với máy kéo tạo thành liên hợp máy gieo. Trong quá

trình máy làm việc cũng như khi vận chuyển trên đường.* Yêu cầu kỹ thuật- Cơ cấu treo phải chắc chắn, các mối liên kết hàn, bulon với khung máy và với cơ

cấu treo của máy kéo phải vững chắc.- Đảm bảo các kích thước chế tạo, phù hợp với loại máy kéo trung bình có công

suất từ 20 - 35 Hp, thuận tiện tháo lắp với máy kéo.- Đảm bảo an toàn khi vận chuyển máy và khi nhấc bổng máy quay vòng đầu bờ.* Thiết kế: Cơ cấu treo được thiết kế phù hợp với cơ cấu nâng hạ của máy kéo

trung bình có công suất 20 - 35 Hp. Cơ cấu treo bao gồm; 02 thanh xiên, 01 thanh treo, 02 thanh đỡ cơ cấu treo với khung máy gieo.

* Chế tạo: Chọn vật liệu làm cơ cấu treo là thép dạng thanh chữ L40 x 40x5 mm. Hình dáng và cách liên kết của cơ cấu treo với khung máy được cho trong hình 3.9

Việc chế tạo cơ cấu treo khá đơn giản do đó chỉ cần chế tạo đúng kích thước bản vẽ đã cho. Ở đây, chỉ thiết kế và chế tạo cơ cấu treo phù hợp với loại máy kéo Johndeer

9

25 mã lực, trong thực tế sản xuất nếu không có loại máy kéo như trên thì cũng không phải chế tạo lại cơ cấu treo, mà có thể lắp lẫn được, nhưng phải điều chỉnh các thanh cho phù hợp.D. Các lưỡi rạch hàng cho phân và hạt rơi vào

Hệ thống lưỡi rạch cho phân và hạt thả vào gồm 3 cặp đĩa có thể quay quanh trục. Cặt rạch cho phân được lắp ở giữa để tạo rạch giữa luông.

Hệ thống lưỡi rạch cho phân và hạt thả vào gồm 3 cặp đĩa có thể quay quanh trục. Cặt rạch cho phân được lắp ở giữa để tạo rạch giữa luông.

Hình 10: Các lưỡi rạch hàng* Yêu cầu kỹ thuật

- Các Lưỡi rạch phải đảm bảo quay xung quanh trục, nhằm tránh bị cản do cỏ rác và độ không bằng phẳng của đồng ruộng, tạo nên quá tải của máy trong trình vận hành trên đồng ruộng.

- Các lưỡi rạch phải đủ độ cứng vững và bền vì phải chịu lực cản của đất.* Thiết kế

Khi thiết kế các lưỡi rạch phải có độ sắc, đủ độ cứng vững trong quá trình làm việc. các cạnh được mài sắc 2 bên, ở phía biên mgòai cùng của lưỡi cắt dạng tròn. Các trục của lưỡi rạch được hàn với nhau tạo thành chữ V hướng ra phía ngoài để khi lắp tạo thành chữ V ngược lại của các lưỡi. Khe hở giữa 2 lưỡi là > 2 mm.* Chế tạo

Trục để bắt lưỡi là trụ vuông thép (30x30)mm. Lưỡi có độ dày ∂ = 3 mm. các lưỡi vun được bắt vào trụ 2.2.3 Nguyên lý làm việc của máy gieo lạc đa năng GLĐN-02:

Khi máy gieo làm việc, hai lưỡi lên luống làm việc như hai lưỡi cày được đặt ngược chiều nhau sẽ cắt đất và chuyển đất lên trên tâm luống tạo thành luống. Bánh xe tựa đồng truyền chuyển động cho trục bộ phận bón pân và trục gieo. Trục bón phân nhận chuyển động làm cuốn nạp đầy phân vào rãnh và chuyển đến vị trí cửa thóat và phân rơi tự do xuống rãnh, do lưỡi rạch tạo ra. Trục gieo nận được chuyển đông làm quay đĩa bị động, hạt được chuyển vào khoang hạt, hạt gặp lỗ trên đĩa bị động và rơi xuống theo ống dẫn hạt vào rãnh đã được lưỡi rạch tạo ra. Khi hạt phân, đã trong rãnh thì bộ phận gạt phẳng và lấp phía sau sẽ thực hiện để kết thúc quá trình lên luống – gieo – bón phân.

10

Hình 11: Liên hợp máy gieo lạc đa năng GLĐN – 0.2

Bảng 2: Đặc điểm kỹ thuật máy gieo GLĐN-0.2TT Các thông số chính Đơn vị Đặc tính kỹ thuật Ghi chú1 Bộ phận lên luống1.1 Lưỡi lên luống kiểu lưỡi cày trụ1.2 Chiều dài cạnh sắc mm 1601.3 Chiều cao cạnh đồng mm 1801.4 Góc nghiêng cạnh sắc so với thành luống β độ 451.5 Góc nghiêng lưỡi so với đáy luống, δ độ 352 Bộ phận gieo hạt2.1 Đường kính đĩa động mm 2312.2 Chiều dày đĩa động mm 72.3 Số lỗ chứa hạt trên đĩa động 102.4 Đường kính lỗ trên đĩa động mm 11 [16]2.5 Đường kính lỗ trên đĩa cố định mm 21 [26]2.6 Đường kính ống dẫn hạt mm 362.7 Kiểu lưỡi rạch kiểu hai đĩa cắt2.8 Tỷ số truyền i 1:1 [1:2]3 Bộ phận bón phân3.1 Đường kính trục mm 743.2 Số rãnh cuốn 103.3 Bán kính rãnh mm 93.4 Chiều dài rãnh mm 603.5 Tỷ số truyền i 1.27/1.363.6 Kiểu lưỡi rạch kiểu hai đĩa cắt3.7 Đường kính đĩa mm 2003.8 Góc mở giữa 2 đĩa độ 173.9 Góc điểm tiếp xúc 2 đĩa với đáy độ 304 Bộ phân truyền động4.1 Đường kính bánh xe tựa đồng mm 3804.2 Truyền từ bánh xe tựa đồng lên trục gieo, i 1:24.3 Truyền từ bánh xe tựa đồng lên trục bón phân, i 1:15 Kích thước luống5.1 Bề rộng luống cm 705.2 Bề rộng rãnh cm 305.3 Chiều cao luống cm 156 Các thông số về gieo hạt6.1 Số hàng gieo 26.2 Khỏang cách hàng gieo cm 276.3 Khỏang cách hốc/hàng cm 126.4 Số hạt trên hốc 1-26.5 Tỷ lệ thương tổn hạt % 1,6 - 2,06.6 Độ sâu hạt gieo cm 60-140 Điều chỉnh được3 Khối lượng phân bón3.1 Khối lượng phân bón vô cơ trên 1 ha* kg/ha 500-800 Điều chỉnh được3.2 Khối lượng phân hữu cơ tấn/ha 8-10

Ghi chú [2] *- Phân bón cho 1 ha: Phân hữu cơ 8÷10 tấn; Supe lân 400÷450kg, Kali 120÷130kg, Ure 60÷100 kg (tùy theo lựơng phân hữu cơ); Vôi bột, đất chua nhiều bón 2 đợt, đợt 1 bón lúc cày bừa 400÷500 kg , đợt 2 dùng 20÷30 kg rãi trực tiếp trên cây sau khi lạc ra hoa 15-20 ngày. Không trộn vôi với các lọai phân khác

11

KẾT LUẬNSản xuất lạc (đậu phộng) ở đồng bằng sông Cửu Long hiện nay mang lại hiệu quả

cao trong sản xuất nông nghiệp. Máy gieo lạc đa năng GLĐN -0.2 đáp ứng mục tiêu cơ giới hóa trong sản xuất lạc, giảm chi phí, giảm thiểu lao động thủ công nặng nhọc, tăng năng suất lao động, góp phần giải quyết sự thiếu hụt lao động khi vào thời vụ làm đất, lên luống gieo hạt và bón phân.

- Qua điều tra khảo sát các vùng sản xuất lạc chủ yếu của đồng bằng sông Cửu Long như Trà Vinh, An Giang và Đồng Tháp, cho thấy tình hình sản xuất lạc, quy trình canh tác và kích thước luống, rãnh; khỏang cách hàng, mật độ và số hạt trên hốc, lượng phân bón, kích thước một số hạt lạc đang gieo trồng.v.v ở các tỉnh và huyện khảo sát. Dựa trên cơ sở các kết qua khảo sát làm căn cứ để lựa chọn nguyên lý, kích thước các lưỡi lên luống, kích thước lỗ ra hạt, kích thước giữa 2 hàng gieo, mật độ và số hạt trên hốc, lượng phân bón .v.v.

- Máy được thiế kế gieo hai hàng, khoảng cách giữa 2 hàng 270 mm, khoảng cách hốc 13cm và 18 cm, mỗi hốc 1-2 hạt; năng suất: 0,28 ha/h; máy có thể liên hợp với máy kéo có dải công suất từ 25-40 Hp. Qua tính tóan cho thấy chỉ trong vòng 0,63 năm là thu hồi vốn và so với lao động thủ công, chi phí giảm 58%.

- Qua thực nghiệm trong sản xuất cho thấy máy gieo lạc đa năng GLĐN -0.2 đạt các yêu cầu kỹ thuật đặt ra, đạt năng suất và hiệu quả kinh tế.

Các kết quả trên đã đáp ứng các yêu cầu về nông học cũng như khả năng đầu tư máy GLĐN-0.2 và tận dụng hết nguồn vốn đầu tư vào máy kéo 4 bánh dạng trung bình (chỉ sử dụng làm đất trong năm) của bà con nông dân. Điều này cũng đồng nghĩa góp phần thúc đẩy nhanh việc chuyển dịch cơ cấu trong nông nghiệp ở đồng bằng sông Cửu Long và đẩy nhanh sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa trong sản xuất nông nghiệp.

Tài liệu tham khảo 1. Nguyễn Bồng, giáo trình máy nông nghiệp, 2010

2. Nguyễn văn Xuân, Trần văn Khanh, Phan Hiếu Hiền, Công Nghệ Sau Thu Hoạch Lúa Gạo ở Việt Nam, Dự Án Sau Thu Hoạch Lúa Gạo (ADB-IRRI RETA N0.6489), Nhà xuất bản Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh-2010.

3. Phạm Xuân Vượng, Máy Thu Hoạch Nông Nghiệp, Nhà Xuất bản Giáo dục- 1999.

4. Viện Cơ Điện Nông Nghiệp phục vụ Công Nghiệp Hóa, Hiện Đại Hóa Nông Nghiệp và Nông Thôn, Hà nội - 2000

5. A.B. Lune, Ph.G. Guxinxep, le. I. Dvitxơn, Máy Nông Nghiệp, Phạm Tiến Thắng dịch từ tiếng Nga, NXB Công Nhân Kỹ thuật Hà nội, NXB MIR Maxcơva.

6. MM Pandey, KL Majumdar, Gyanendra, Gajendra Singh. Farm Machinery Research Digest. Cebtral Institute of Argicultural Engineering Nabi Bagh, Bhopal- 462038, India 1997.

12