Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo máy làm đất cày đĩa cộng xới sâu CĐ+XS 3 30

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

----------------------------

LÊ VĂN DŨNG

HOÀN THIỆN THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

LÀM ðẤT CÀY ðĨA CỘNG XỚI SÂU Cð+XS-3-30

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành : Kỹ thuật máy và thiết bị

Cơ giới hoá Nông lâm nghiệp

Mã số : 60 - 52 - 14

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM VĂN TỜ

HÀ NỘI 2010

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật......... ........... i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận

văn này là trung thực và hoàn toàn chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một

học vị nào.

Tôi cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ ñể thực hiện luận văn này ñã

ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ

nguồn gốc.

T¸c gi¶

Lê Văn Dũng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật......... ........... ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm ñề tài, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ và hướng dẫn

tận tình của các thầy cô giáo. Chính những hỗ trợ này ñã giúp tôi nâng cao

ñược hiểu biết, tiếp thu thêm những kiến thức bổ ích về nghề nghiệp và tạo

ñiều kiện thuận lợi trong việc hoàn thành báo cáo của mình.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Cơ ñiện, Bộ môn Cơ

học kỹ thuật ñã tận tình giảng dạy và truyền thụ cho tôi những kiến thức quý

báu trong suốt thời gian qua. ðặc biệt là thầy giáo PGS.TS. Phạm Văn Tờ -

Người ñã tận tình hướng dẫn và góp ý rất kỹ lưỡng trong suốt thời gian vừa

qua, giúp tôi có thể hoàn thành báo cáo một cách tốt nhất.

Báo cáo là kết quả mà tôi ñã ñạt ñược sau một quá trình học hỏi với

sự hỗ trợ từ nhiều phía. Với những lý luận tiếp thu ở trường, thời gian tiếp

cận thực tế chưa nhiều chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Với

mong muốn hoàn thiện hơn kiến thức và tạo ra hành trang phong phú cho

công tác sau này tôi mong muốn nhận ñược sự ñánh giá và góp ý quý báu

của quý thầy cô.

Hà nội, ngày tháng năm 2010

Tác giả

Lê Văn Dũng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật......... ........... iii

MỤC LỤC

Lời cam ñoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt vi

Danh mục bảng v

Danh mục hình vii

MỞ ðẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÁY LÀM

ðẤT CHO MÍA 4

1.1. ðặc ñiểm ñất ñai và ñiều kiện tự nhiên ñất trồng mía 4

1.2. Tình hình làm ñất trồng mía trên thế giới 9

1.3. Tình hình làm ñất trồng mía ở Việt Nam 12

1.4. Máy làm ñất phối hợp cày ñĩa cộng xới sâu Cð+XS-3-30 21

CHƯƠNG 2 KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY

CÀY ðĨA CỘNG XỚI SÂU Cð + XS – 3 – 30 25

2.1. Kết cấu của máy cày ñĩa cộng xới sâu Cð+XS – 3 – 30 25

2.1.1. Khung 27

2.1.2. Cụm cày ñĩa 28

2.1.3. Bộ phận xới sâu 29

2.1.4. Bộ phận treo 30

2.1.5. Bánh xe tựa và ñiều chỉnh ñộ cày sâu 31

2.2. Nguyên lý làm việc của máy 32

CHƯƠNG 3 HOÀN THIỆN THIẾT KẾ CÀY ðĨA VÀ BỘ PHẬN XỚI

SÂU 34

3.1. Hoàn thiện thiết kế cày ñĩa. 34

3.1.1. Lựa chọn các thông số của cày ñĩa. 34

3.1.2. Tính toán lực tác dụng lên cày ñĩa 44

3.2. Hoàn thiện thiết kế cụm xới sâu 46

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật......... ........... iv

3.2.1. Hoàn thiện tính toán các thông số cơ bản của bộ phận xới sâu 46

3.2.2. Tính toán lực tác dụng lên cụm xới sâu 51

3.3. Tính toán kích thước khung cày 57

3.4. Tính tổng lực cản kéo của máy cày ñĩa và xới sâu Cð+XS-3-30 58

3.4.1. Khi máy làm việc với chế ñộ cày sâu 20cm + xới sâu 20 cm 58

3.4.2. Khi máy làm việc với chế ñộ cày sâu 20cm + xới sâu 25 cm 58

3.5. Kiểm tra ñộ bền của bộ phận xới sâu 58

3.5.1. Kết cấu bộ phận xới sâu 58

3.5.2. Phân tích lực tác dụng lên bộ phận xới sâu 59

3.5.3. Tính toán kích thước của trụ xới sâu 60

3.6. ðề xuất kết cấu của máy Cð+XS-3-30 64

CHƯƠNG 4 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHẢO CÀY 66

4.1. Chảo cày 66

4.1.1. Bản vẽ chi tiết chảo cày 66

4.1.2. Yêu cầu chế tạo 66

4.1.3. Vật liệu chế tạo chi tiết 67

4.2. Công nghệ chế tạo chi tiết 67

4.2.1. Phân tích chức năng của chi tiết 67

4.2.2. Phân tích tính công nghệ máy kết cấu chi tiết 68

4.2.3. Chọn phương pháp chế tạo phôi 68

4.2.4. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 69

4.2.4.1. Lập quy trình công nghệ 69

4.2.4.2. Thiết kế các nguyên công cụ thể 70

4.2.5. Tính thời gian cơ bản cho các nguyên công 73

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 75

5. 1. Kết luận 75

5.2. ðề nghị 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật......... ........... v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÍ HIỆU

ao- ñộ ngập sâu của thân trụ xới

a1- ñộ ngập sâu của thân lưỡi xới

a- ñộ sâu làm ñất tổng thể

b- bề rộng mũi xới

bo- bề dày trụ xới

do- bề rộng thân trụ xới trong ñất

D- ñường kính ñĩa cày

Cð+XS: cày ñĩa cộng xới sâu

NN: nông nghiệp

STH: sau thu hoạch

R1- lực cản sinh ra ở thân trụ xới sâu

R2- lực cản theo trục x sinh ra trong quá trình làm việc ở ñộ sâu a1 (phần mũi

xới làm việc)

V - tốc ñộ liên hợp máy

l0- ñộ vươn xa mũi xới

µ - hệ số ñất (với ñất thịt trung bình µ = 0,25)

ρ, ϕ - góc ma sát trong và góc ma sát ngoài cuả ñất

K- lực cản riêng của ñất ở ñộ sâu 25 - 40 cm

Ko- lực cản riêng của ñất và thân trụ xới (Ko = 0,1)

α- góc nghiêng của lưỡi xới so với mặt phẳng nằm ngang

f- hệ số ma sát ngoài

γ- góc cắt của ñĩa cày

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật......... ........... vi

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

1.1. ðặc ñiểm khí hậu một số vùng 5

1.2. ðộ ẩm thích hợp cho làm ñất 7

1.3. ðộ ẩm của ñất phụ thuộc theo chiều sâu ñất 7

1.4. Giá trị trung bình ñộ cứng của ñất ñồi: kg/cm2

8

1.5. Hệ số ma sát ngoài giữa ñất và thép của một số loại ñất 8

1.6. Quy trình làm ñất trồng mía của Nông trường Sao Vàng 14

1.7. Quy trình làm ñất trồng mía của Nông trường Sao Vàng 14

1.8. Quy trình làm ñất trồng mía của Nông trường Lam Sơn 15

1.9. Quy trình làm ñất trồng mía của Nông trường Lam Sơn 15

1.10. Quy trình làm ñất trồng mía của Công ty Tate & Lyle 16

1.11. Quy trình làm ñất trồng mía của nông trường trong nước - Tây

Ninh 16

1.12. Quy trình làm ñất trồng mía của Hà Trung - Thanh Hoá 17

1.13. Quy trình làm ñất trên ñất luân canh (làm ñất tối thiểu) 19

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật......... ........... vii

DANH MỤC HÌNH

STT Tên hình Trang

1.1. Cày 1 lưỡi liên hợp với máy kéo trên 100 mã lực 10

1.2. ðộ cày sâu 30 cm 11

1.3. Cày Deep Digger 7 răng 11

1.4. Cày không lật Trung Quốc cày sâu 300 – 400 mm liên hợp với

máy kéo 65 – 100 mã lực 12

1.5. Máy ðRTV-1 liên hợp với máy kéo MTZ 20

2.1. Kết cấu của cày ñĩa cộng xới sâu: Cð+XS-3-30 25

2.2. Ảnh chụp máy cày ñĩa Cð+XS-3-30 27

2.3. Bản vẽ lắp cụm khung cày 27

2.4. Bản vẽ cụm cày ñĩa 29

2.5. Bộ phận xới sâu 29

2.6. Bộ phận treo không ñiều chỉnh ñược 30

2.7. Bánh xe tựa ñiều chỉnh ñộ cày sâu 32

2.8. Liên hợp máy làm việc 33

3.1. Sơ ñồ mặt cắt ngang của lát ñất cày 36

3.2. Sơ ñồ ñặc tính thế năng lát ñất phụ thuộc vào góc β 38

3.3. ðồ thị biểu diễn chi phí năng lượng nâng lật lát ñất cày 40

3.4. Sơ ñồ mặt cắt ñãy rãnh và ñĩa cày 42

3.5. Hình chiếu bằng bố trí ñĩa cày 43

3.6. Sơ ñồ lực tác ñộng lên ñĩa cày 45

3.7. Sơ ñồ biến dạng ñất 48

3.8. Sơ ñồ lực và góc nâng 49

3.9. Sự ảnh hưởng của góc α tới lực cản riêng k (kg/cm2) của ñất

than bùn 49