MỤC LỤC Lời cam đoan Error! Bookmark not defined Lời cảm ơn Error! Bookmark not defined Mục lục i Danh mục bảng iv Danh mục hình v MỞ ĐẦU i Chƣơng 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn giới Việt Nam 1.2 Tình hình nghiên cứu giới hóa khâu cắt nghiền thân sắn Chƣơng 2: HOÀN THIỆN NGUYÊN LÝ VÀ CẤU TRÚC MÁY CẮT BĂM (NGHIỀN) THÂN CÂY SẮN GIÀ 12 2.1 Đặc điểm sắn già thu hoạch 12 2.2 Các phƣơng pháp tận dụng sắn già trƣớc thu hoạch 13 2.3 Tìm hiểu số loại máy cắt nghiền thân 14 2.4 Yêu cầu kỹ thuật cắt nghiền thân sắn già 20 2.5 Tìm hiểu, đề xuất nguyên lý cấu trúc máy nghiền thân sắn già 21 2.6 Đánh giá chung 27 Chƣơng 3: HOÀN THIỆN TÍNH TOÁN THIẾT KỀ MỘT SỐ BỘ PHẬN CỦA MÁY CẮT NGHIỀN 28 3.1 Mục đích 28 3.2 Nội dung kết hoàn thiện tính toán số chi tiết cụm máy máy cắt nghiền thân sắn 3.2.1 28 Một số sở lý thuyết cắt thái liên quan đến tính toán thiết kế 28 i 3.2.2 Nội dung kết hoàn thiện tính toán số phận máy cắt nghiền 36 3.2.3 Thiết kế số phận, chi tiết làm việc máy 43 3.3 Tính toán số thông số cấu trúc máy cắt nghiền thân sắn già 50 3.3.1 Phân bố thân sắn già 50 3.3.2 Tính toán chiều dài gốc sắn dao cắt gốc tác động vào 3.4 gốc sắn 52 Đánh giá chung: 56 Chƣơng 4: XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP KHẢO NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG 59 4.1 Mục đích 59 4.2 Đối tƣợng, nội dung, phƣơng pháp khảo nghiệm 60 4.2.1 Đối tƣợng khảo nghiệm 60 4.2.2 Nội dung khảo nghiệm 62 4.2.3 Phƣơng pháp khảo nghiệm 62 4.3 Kết khảo nghiệm 69 4.3.1 Kết khảo nghiệm chất lƣợng cắt nghiền, tỷ lệ sót, biến động chiều cao gốc sắn để lại, tỷ lệ bị nhổ gốc điều kiện vận tốc máy khác 70 4.3.2 Xác định vận tốc tối ƣu cho máy 73 4.3.3 Xác định suất thực tế làm việc máy 73 4.4 Nhận xét chung: 73 Chƣơng 5: TÍNH TOÁN SƠ BỘ HIỆU QUẢ KINH TẾ KHI ỨNG DỤNG MÁY CẮT BĂM (NGHIỀN) THÂN CÂY SẮN GIÀ TRÊN MÔ HÌNH 75 5.1 Mục đích, nội dung phƣơng pháp đánh giá hiệu kinh tế: 76 5.1.1 Mục đích 76 ii 5.1.2 Nội dung 76 5.1.3 Phƣơng pháp đánh giá hiệu kinh tế: 77 5.2 Kết tính toán chi phí cho khâu thu gom thân sắn già 81 5.2.1 Chi phí áp dụng công nghệ truyền thống: 81 5.2.2 Chi phí ứng dụng máy cắt băm 81 5.3 Xác định tiêu hiệu kinh tế 82 5.3.1 Tiền thu lời hàng năm 82 5.3.2 Thời gian thu hồi vốn 83 5.3.3 Lợi nhuận đời máy 84 5.3.4 Khối lƣợng công việc tối thiểu hàng năm máy cần làm việc để chủ máy không bị lỗ, không lãi 84 5.3.5 Hiệu vốn đầu tƣ 84 5.3.6 Mức giảm chi phí so với phƣơng pháp thu hoạch hoàn toàn bằnglao động thủ công 5.3.7 5.4 84 Mức giảm công lao động so với thu hoạch hoàn toàn lao động thủ công 85 Đánh giá chung 86 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 87 Kết luận 87 Đề nghị 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC 91 iii DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 4.1 Các thông số kỹ thuật máy kéo MTZ80/82 61 4.2 Một số thông số kỹ thuật máy cắt nghiền (băm) CN 1.2 62 4.3 Các thiết bị, dụng cụ phục vụ khảo nghiệm 68 4.4 Tổng hợp điều kiện môi trƣờng trƣớc chạy máy khảo nghiệm 69 4.5 Kết khảo nghiệm ruộng sắn có thân không phân nhánh 70 4.6 Kết khảo nghiệm ruộng sắn có thân phân nhánh 72 5.1 Chi phí nhân công thu gom thân sắn già 81 5.2 Chi phí cho máy cắt băm thân sắn già 82 5.3 Bảng tổng hợp hiệu kinh tế máy cắt băm thân sắn già 85 iv DANH MỤC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1 Bản đồ diện tích, sản lƣợng nƣớc trồng sắn giới 1.2 Máy làm nhỏ thân sắn Malaysia 1.3 Máy Băm thân sắn già Việt Nam 11 2.1 Mặt cắt thân sắn 12 2.2 Máy nghiền TN-1 15 2.3 Sơ đồ phận cắt loại đĩa 15 2.4 Sơ đồ phận thái loại đĩa - trụ 15 2.5 Bộ phận thái kiểu trống 16 2.6 Bộ phận thái loại dao quay có dao kiểu búa 16 2.7 Máy liên hợp tách bắp tẽ hạt 17 2.8 Sơ đồ máy cắt nghiền thân dứa già 18 2.9 Sơ đồ máy nghiền rau cỏ 19 2.10 Sơ đồ máy nghiền thân sắn già 21 2.11 Sơ đồ máy nghiền thân sắn già 22 3.1 Sơ đồ lực cắt thái lƣỡi dao 29 3.2 Sơ đồ lực cắt trƣợt giảm chiều rộng lát thái 30 3.3 Các lực tác động lƣỡi dao vật thái 31 3.4 Góc kẹp điều kiện kẹp 32 3.5 Sơ đồ tính lƣợng cắt thái 34 3.6 Đoạn dao thái S với góc quay d 35 3.7 Đồ thị quan hệ áp suất cắt thái (q) công cắt A phụ thuộc góc 3.8 cắt trƣợt  36 Dụng cụ đo góc cắt trƣợt 37 v 3.11 Các lực tác dụng lên vật thái 38 3.12 Then trục máy 42 3.13 Cây sắn già thời kỳ thu hoạch 51 4.1 Máy cắt nghiền(băm) CN- 1.2 gắn máy kéo MTZ80/82 60 4.2 Dụng cụ đo độ cứng 64 4.3 Sự phụ thuộc lực cản vào biến dạng đất 65 4.4 Cán nghiên cứu cán xã Sơn Lai trao đổi khu thí nghiệm 70 4.5 Khảo nghiệm máy đồng ruộng 71 4.6 Gốc sắn để lại sau máy qua 71 vi MỞ ĐẦU Sắn (Manihot esculenta Crantz) có tên khác là: khoai mì, cassava, tapioca, yuca, mandioca, manioc, maniok, singkong…) lƣơng thực ăn củ hàng năm, sống lâu năm, thuộc họ thầu dầu Euphorbiaceae Cây sắn cao - m, đƣờng kính tán 50 - 100 cm Lá khía thành nhiều thùy, dùng để làm thức ăn chăn nuôi gia súc, rễ ngang phát triển thành củ tích luỹ tinh bột Củ sắn dài 20 - 50 cm, luộc chín có màu trắng đục, hàm lƣợng tinh bột cao Sắn luộc chín có vị dẻo, thơm đặc trƣng Sắn có thời gian sinh trƣởng thay đổi từ đến 12 tháng, có nơi tới 18 tháng, tùy thuộc giống, vụ trồng, địa bàn trồng mục đích sử dụng Cây sắn có nguồn gốc vùng nhiệt đới châu Mỹ La tinh đƣợc trồng cách khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993) Vào kỷ 16 sắn đƣợc ngƣời Bồ Đào Nha đƣa đến Congo châu Phi, châu Á sắn đƣợc du nhập vào Ấn Độ khoảng kỷ 17, sau đƣợc trồng Trung Quốc, Myamar số quốc gia khác, khoảng kỷ 18 sắn đựơc du nhập vào Việt Nam, tồn phát triển ngày (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991) Hiện tại, sắn đƣợc trồng 100 nƣớc vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, tập trung nhiều châu Phi, châu Á Nam Mỹ, nguồn thực phẩm 500 triệu ngƣời (CIAT, 1993) [21] Ở Việt Nam, sắn lƣơng thực, thức ăn gia súc quan trọng sau lúa ngô Theo số liệu FAO năm 2009 nƣớc ta có diện tích trồng sắn 556 nghìn ha, suất trung bình đạt 16,9 tấn/ha, sản lƣợng gần 10,0 triệu tấn, lúa có diện tích triệu 414 nghìn ha, suất đạt 5,2 tấn/ha với tổng sản lƣợng 38,72 triệu tấn, ngô có diện tích 1,125 triệu ha, suất 4,02 tấn/ha, sản lƣợng đạt 4,53 triệu t ấn [22] Theo định hƣớng phát triển chung ngành diện tích sắn nƣớc ta dự kiến ổn định khoảng 450,0 nghìn tập trung vào việc tăng suất, sản lƣợng cách chọn tạo phát triển giống tốt có suất củ tƣơi hàm lƣợng tinh bột cao, xây dựng hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác sắn bền vững thích hợp vùng sinh thái [1] Để canh tác sắn bền vững tránh thoái hóa tầng đất canh tác, nhiều nƣớc giới nhƣ Trung Quốc, Malaixia, Thái Lan trƣớc thu hoạch củ ngƣời ta dùng máy băm nhỏ thân sắn già trải mặt đồng dùng cày trộn vào tầng đất canh tác để tăng thêm nguồn hữu làm xốp đất Máy băm nhỏ thân sắn đƣợc đặt sau máy kéo dẫn tới việc lần máy kéo dịch chuyển thực đƣợc nhiệm vụ băm nhỏ thân sắn già, gốc sắn có tỷ lệ bị vỡ nhỏ cao nên gây khó khăn cho việc dùng máy đào nhổ củ[21] Gần Việt Nam nhóm cán đề tài KC.07.07/06-10 dƣới chủ trì Tiến sĩ Hà Đức Thái - Đại học Nông nghiệp Hà Nội đƣa cấu trúc máy băm thân sắn đặt trƣớc đầu máy kéo, phía sau đặt máy đào nhổ củ, với cấu trúc nhƣ lần máy kéo di chuyển đồng thực đồng thời cắt băm nhỏ thân sắn già nhổ củ sắn Tuy bƣớc đầu thí nghiệm cho thấy mẫu máy cắt băm Việt Nam cấu trúc số hạn chế cần khắc phục chƣa có khảo nghiệm đánh giá hoạt động máy nhƣ tính hiệu kinh tế mô hình sản xuất, thực đề tài: “Nghiên cứu hoàn thiện thiết kế máy cắt băm thân sắn già, ứng dụng vào mô hình giới hoá sản xuất sắn” Chƣơng TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn giới Việt Nam 1.1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ sắn giới - Sản lƣợng sắn giới năm 2007 đạt 226,34 triệu củ tƣơi so với 2006 211,26 triệu 1961 71,26 triệu Nƣớc có sản lƣợng sắn nhiều giới Nigeria (45,72 triệu tấn), tiếp đến Thái Lan (22,58 triệu tấn) Indonesia (19,92 triệu tấn) Nƣớc có suất sắn cao Ấn Độ (31,43 tấn/ha), Thái Lan (21,09 tấn/ha), so với suất sắn bình quân giới 12,16 tấn/ha (FAO, 2008) [20] Hình 1.1: Bản đồ diện tích, sản lƣợng nƣớc trồng sắn giới (Theo http://cayluongthuc.blogspot.com) - Trên giới, sắn thƣờng đƣợc trồng hộ nông dân sản xuất nhỏ, trang trại, nông trƣờng… để làm lƣơng thực, thực phẩm, thức ăn gia súc để bán Sắn chủ yếu trồng đất nghèo dùng kỹ thuật canh tác truyền thống[21] - Mức tiêu thụ sắn bình quân toàn giới khoảng 18kg/ngƣời/năm Sản lƣợng sắn giới đƣợc tiêu dùng nội địa khoảng 85% (lƣơng thực 58%, thức ăn gia súc 28%, chế biến công nghiệp 3%, hao hụt 11 %), lại 15% (gần 30 triệu tấn) đƣợc xuất dƣới dạng sắn lát khô, sắn viên tinh bột (CIAT, 1993) - Sắn chiếm tỷ trọng cao cấu lƣơng thực châu Phi, bình quân khoảng 96kg/ngƣời/năm Zaire nƣớc sử dụng sắn nhiếu với 391 kg/ngƣời/năm (tƣơng đƣơng 1123 calori/ngày) Nhu cầu sắn làm lƣơng thực chủ yếu vùng Saharan châu Phi hai dạng củ tƣơi sản phẩm chế biến ƣớc tính khoảng 115 triệu tấn[21] - Thị trƣờng dao dịch xuất nhập sắn giới năm 2006 ƣớc đạt 6,9 triệu sản phẩm, tăng 11% so với năm 2005 (6,2 triệu tấn), giảm 14,8% so với năm 2004 (8,1 triệu tấn) [21] Trong tinh bột sắn (starch) bột sắn (flour) chiếm 3,5 triệu tấn, sắn lát (chips) sắn viên (pellets) 3,4 triệu Trung Quốc nƣớc nhập sắn nhiều giới để làm cồn sinh học (bio ethanol), tinh bột biến tính (modify starch), thức ăn gia súc dùng công nghiệp thực phẩm dƣợc liệu Năm 2005, Trung Quốc nhập 1,03 triệu tinh bột, bột sắn 3,03 triệu sắn lát, sắn viên Năm 2006, Trung Quốc nhập 1,15 triệu tinh bột, bột sắn 3,40 triệu sắn lát sắn viên Thái Lan chiếm 85% lƣợng xuất sắn toàn cầu, Indonesia Việt Nam Thị trƣờng xuất sắn chủ yếu Thái Lan Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất sắn khoảng 40% bột tinh bột sắn, 25% sắn lát sắn viên (FAO2007, [21]) - Viện Nghiên cứu Chính sách lƣơng thực giới (IFPRI), tính toán 5.2 Kết tính toán chi phí cho khâu thu gom thân sắn già 5.2.1 Chi phí áp dụng công nghệ truyền thống: - Sau nhổ khóm củ lên khỏi đất dùng dao sắc chặt khỏi khóm củ, thu gom để thành đống ruộng dồn đầu bờ để làm giống, củi đun phơi khô đốt lấy tro Theo truyền thống địa phƣơng khâu thƣờng đƣợc khoán với mức giá từ 400.000 500.000đồng/ha Tuy nhiên để làm nhỏ số lƣợng cần lực lƣợng nhân công băm nhỏ rải vùi ruộng để trả lại nguồn hữu cho đất Chi phí mà điều tra thu thập đƣợc chi phí/ha nhƣ sau: Bảng 5.1 Chi phí nhân công thu gom thân sắn già Số Đơn giá Thành tiền lƣợng (đ) (đ) 01 400.000 400.000 công 80.000 480.000 STT Nội dung công việc ĐVT Khoán thu dọn Thuê chặt băm thân rải ruộng Quản lý 10% tổng số công Tổng 88.000 998.000 5.2.2 Chi phí ứng dụng máy cắt băm - Từ bảng 4.1 chƣơng kết hợp với theo dõi tính toán trực tiếp mô hình theo công thức (5.2), (5.3) tính lƣợng tiêu hao nhiên liệu trung bình làm việc máy Thiết bị gắn máy kéo MTZ 80/82 có công suất danh nghĩa 80 mã lực, mức tiêu hao nhiên liệu 195,0g/Hp/h Do mức tiêu hao nhiên liệu lý thuyết là: Gt = 80 x 195 = 17,6 (lít/h) - Do máy cắt băm thân đƣợc bố trí phía trƣớc, máy đào nhổ củ đƣợc bố trí phía sau thành liên hợp máy nên hành trình làm việc máy 81 thực công đoạn băm thân nhổ củ, để sơ tính chi phí nhiên liệu làm sở tính toán hiệu kinh tế tính lƣợng tiêu hao nhiên liệu chi phí khác cho hành trình máy công đoạn: Bằng thực nghiệm xác định đƣợc chi phí nhiên liệu cho khâu cắt nghiền 30%, khâu đào nhổ củ 70% Vậy chi phí nhiên liệu cho máy là: Gtcb = 5,28 (lít/h) - Theo kết khảo nghiệm chƣơng để cắt nghiền đƣợc 1ha diện tích nƣơng sắn thí máy cần 4h làm việc tiêu hao nhiên liệu trung bình cho 1ha x 5,28 = 21,12 (lít/ha) - Dựa vào công thức từ (5.2) đến (5.8) xác định đƣợc chi phí máy cho 01 trình cắt băm nhƣ sau: Bảng 5.2 Chi phí cho máy cắt băm thân sắn già Nội dung công việc STT ĐVT Số Đơn giá Thành tiền lƣợng (đ) (đ) 21,12 14.000 295.600 Nhiên liệu Lít/ha Dầu bôi trơn 10% nhiên liệu 29.600 Sửa chữa 15% nhiên liệu 44.200 Nhân công lái máy công Khấu hao máy kéo Nhân công phục vụ Quản lý công 0,5 150.000 75.000 01 30.000 30.000 0,5 100.000 50.000 10% tổng nhân công Tổng 49.400 573.800 5.3 Xác định tiêu hiệu kinh tế 5.3.1 Tiền thu lời hàng năm Tiền thu lời hàng năm đƣợc tính theo công thức sau: La  A(Tn  Ccp ) 82 Trong đó: La - Tiền lãi thu đƣợc năm (đồng); Tn – Chi phí thực thu dọn băm thân sắn lao động thủ công Ccp - Chi phí thực công việc cắt băm máy ha; A- Khối lƣợng công việc máy thực đƣợc vụ thu hoạch (ha/năm) - Khối lƣợng công việc máy làm việc năm A đƣợc tính theo thời gian làm việc máy vụ thu hoạch năm, theo khảo sát địa phƣơng thời gian thu hoạch trung bình kéo dài tháng tƣơng đƣơng với 90 ngày, ngày làm việc Vậy tổng số làm việc máy 720,0 tƣơng đƣơng với diện tích 180,0ha Do A = 180,0ha Thay kết vào ta có : La= 180 (968.000đ/ha-543.800đ/ha) = 76.356.000đ 5.3.2 Thời gian thu hồi vốn ln Tv  La La  Z v ( E  1) ln E ; Trong : Tv - thời gian thu hồi vốn; La - Tiền thu lãi hàng năm (không kể khấu hao lãi xuất vay); Zv - Vốn ban đầu (giá mua máy); Theo hợp đồng chế tạo Khoa Cơ điện Đại học Nông nghiệp Hà Nội với Trung tâm phát triển Cơ điện nông nghiệp thuộc Viện Cơ điện nông nghiệp công nghệ sau thu hoạch giá thành chế tạo thiết bị là: Zv = 30.000.000đ; E=1+p; p- lãi xuất vay ngân hàng, p=15%/năm; Suy ra: E=1,15; Thay giá trị vào công thức ta tính đƣợc thời gian thu hồi vốn: Tv 2 năm 83 5.3.3 Lợi nhuận đời máy Lt  (n  Tv ) La  Z ; Trong đó: Lt - Lợi nhuận đời máy (đồng); n - số năm sử dụng máy: n = năm; Z - Giá trị máy hết khấu hao (Z=10%): Z = 5.000.000(đồng) Lt= (6-2) 76.356.000đ + 5.000.000đ = 310.424.000(đồng) 5.3.4 Khối lượng công việc tối thiểu hàng năm máy cần làm việc để chủ máy không bị lỗ, không lãi Att  A Tv ; n Att= 180ha x (2năm/6 năm) = 60 (ha) 5.3.5 Hiệu vốn đầu tư Hv  La (n  Tv )  Z ; Zv Thay giá trị có vào công thức ta đƣợc: Hv = (310.424.000)/(30.000.000) = 10,3 5.3.6 Mức giảm chi phí so với phương pháp thu hoạch hoàn toàn bằnglao động thủ công Gcp  Tn  (C pm  C kh ) Tn 100%; Zv E n C kh  ; A.n Trong đó: Ckh - Chi phí khấu hao máy cho (đ/ha); Ckh = {30.000.000 (1,15)6}/{606} = 221.668(đ/ha) Thay giá trị vào công thức ta nhận đƣợc Gcp = [{968.000-(543.800 +221.668)}/(543.800)]100% = 0,37 =37% 84 5.3.7 Mức giảm công lao động so với thu hoạch hoàn toàn lao động thủ công C Ld  Ctc  Clm 100% ; Ctc Trong đó: Ctc - Số công lao động làm hoàn toàn thủ công ; Clm - Số công lao động làm kết hợp với máy; Clđ = [{11-1}/11] 100% = 90% Bảng 5.3 Bảng tổng hợp hiệu kinh tế máy cắt băm thân sắn già Chỉ tiêu kinh tế TT Tiền thu lãi hàng năm (không kể khấu hao máy lãi đầu tƣ) Đơn vị Giá trị VNĐ 76.356.000 Thời gian thu hồi vốn (kể vay lãi) Năm Lợi nhuận đời máy VNĐ 310.424.000 ha/năm 60 - 10,3 % 37 % 90 Khối lƣợng công việc tối thiểu hàng năm máy cần làm việc để chủ máy không lỗ, không lãi Hiệu vốn đầu tƣ Mức giảm chi phí so với thu hoạch hoàn toàn lao động thủ công Mức giảm công lao động so với thu hoạch hoàn toàn lao động thủ công 85 5.4 Đánh giá chung Qua kết tính toán rút số nhận xét sau: - Chi phí sản xuất áp dụng máy cắt băm thân giảm 37% số lao động giảm 90% so với phƣơng pháp truyền thống, - Thời gian thu hồi vốn đầu tƣ nhanh gần năm - Việc áp dụng giới hóa sản xuất làm nâng cao suất lao động giải phóng sức lao động chân tay nông dân góp phần công nghiệp hóa đại hóa theo đƣờng lối chủ trƣơng Đảng Nhà nƣớc - Áp dụng máy cắt băm vào sản xuất mang lại hiệu kinh tế nhƣ mà bổ xung đặn nguồn chất hữu vô hữu ích từ xác sắn già đƣợc băm nhỏ tận dụng để làm củi hay đốt lấy tro cho hiệu thấp Nhƣ biết sắn loại sử dụng nhiều dinh dƣỡng đất, không đƣợc bổ xung kịp thời làm giảm suất 5-7 tấn/ha sau năm trồng, chuyển sang trồng loại trồng khác rât khó sống, nguồn hữu đƣợc bổ xung hàng năm từ thân đƣợc băm nhỏ hạn chế đƣợc tƣợng - Với tính ƣu việt phƣơng pháp tính toán hiệu kinh tế tƣơng đối khoa học, đề nghị nên áp dụng rộng rãi máy vào sản xuất để mang lại hiệu kinh tế cho ngƣời dân, góp phần xóa đói giảm nghèo khí hóa sản xuất nông nghiệp 86 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Sau thực đề tài rút số kết luận sau: Qua nghiên cứu mẫu máy nhóm đề tài KC07.07/06-10 đƣợc số nhƣợc điểm máy nguồn động lực, chiều cao làm việc máy, chiều cao gốc sắn để lại, chất lƣợng cắt băm thân Thông qua nghiên cứu đặc tính sắn kết hợp với lý thuyết thực nghiệm đề xuất đƣợc phƣơng án hoàn thiện thiết kế nhằm khắc phục nhƣợc điểm mẫu máy Dựa sở lý thuyết kết hợp với thực nghiệm tính toán đƣợc thông số kỹ thuật máy, hoàn thiện thiết kế phận nhƣ chọn vật liệu chế tạo máy Sau chế tạo thành công phối hợp khảo nghiệm mô hình, kết quả: Máy vận hành tốt, đảm bảo thông số kỹ thuật khí nông học đề Vận tốc tối ƣu máy đƣợc xác định 2,5km/h, suất làm việc máy đạt 0,25ha/h Máy tƣơng đối gọn nhẹ dễ dàng tháo lắp kết hợp với máy nhổ củ thành liên hợp máy hoạt động hiệu Qua sơ tính toán hiệu kinh tế mô hình kết quả: - Chi phí cho sản xuất 37% so với phƣơng pháp truyền thống, số lao động giảm 90%, thời gian thu hồi vốn ngắn gần năm - Máy góp phần giới hóa sản xuất, giải phóng sức lao động ngƣời nông dân - Phƣơng pháp tận thu bổ xung lƣợng hữu quý giá cho đất - Giá thành thiết bị thấp (30,0triệu đồng) dễ dàng ứng dụng vào sản xuất 87 Đề nghị Đề tài đƣợc thực thời gian ngắn nên không tránh khỏi tồn hạn chế, đề nghị đƣợc tiếp tục khảo nghiệm nhiều địa hình vùng thổ nhƣỡng khác để nghiên cứu cải tiến hoàn thiện máy mức cao Bƣớc đầu khảo nghiệm sở cho thấy máy hoạt động hiệu quả, nhiên máy đƣợc sử dụng đồng thời với máy đào nhổ củ mang hiệu cao hơn, đề nghị đƣợc ứng dụng rộng rãi sản xuất để góp phần giới hóa sản xuất nông nghiệp mang lại hiệu kinh tế cho ngƣời dân nhƣ lợi ích xã hội khác 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đề án phủ “Phát triển nhiên liệu sinh học đến 2015 tầm nhìn đến 2025” Nguyễn Văn Muốn, Hà Đức Thái, Nguyễn Viết Lầu, Trần Văn Nghiễn, Máy canh tác nông nghiệp Nhà xuất giáo dục (1999) Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiết máy Nhà xuất giáo dục 2004 Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến (2005), Cơ sở công nghệ chế tạo máy Nhà xuất khoa học kỹ thuật.KHKT nông nghiệp NXB Nông nghiệp, Hà Nội 1986 Đặng Thế Huy, Phạm Văn Tờ, Trần Thị Nhị Hƣờng Một số kết nghiên cứu giới hóa sản xuất màu có củ Tuyển tập công trình nghiên cứu Nghiễn, Máy canh tác nông nghiệp Nhà xuất giáo dục (1999) Đặng Thế Huy, Nguyễn Văn Muốn, Hà Đức Thái Nghiên cứu bánh tựa phối hợp với dao cho cày không lật Tạp chí Khoa học công nghệ Quản lý kinh tế, số 8/1994 Trần Thị Nhị Hƣờng, Đặng Thế Huy, Tô Tấn, Nguyễn Doãn Nho, Trần Đức Dũng Về thông số hình học động học phận phân ly kiểu băng giũ máy thu hoạch củ Báo cáo KHKT nông nghiệp, 1977 Nguyễn Văn Muốn, Hà Đức Thái, Nguyễn Viết Lầu, Trần Văn Nghiễn, Máy canh tác nông nghiệp Nhà xuất giáo dục (1999) Phạm Văn Tờ Kết bước đầu nghiên cứu máy thu hoạch củ phục vụ kinh tế hộ nông dân Kết NCKH NXB nông nghiệp, Hà Nội 1994 10 Phan Thanh Tịnh, Bùi Quang Huy Phương pháp xác định hiệu kinh tế công cụ máy móc điện NN, Tạp chí Nông nghiệp, công nghệ thực phẩm, N07/1993 89 11.Hà Đức Thái Nghiên cứu cắt nén hợp lý để tăng cường chất lượng làm đất cày không lật Tạp chí KHKT QLKT nông nghiệp công nghiệp thực phẩm, số 8/1994 12.Hà Đức Thái Kết nghiên cứu máy trồng mía hom bán tự động Tạp chí Khoa học-công nghệ Bộ NN&PTNT, kỳ 2/2005 13.Hà Đức Thái Kết nghiên cứu chế tạo máy cắt vùi CV-1 cho mía lưu gốc Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, số 8/2004 14.Nông Văn Vìn cs Nghiên cứu hệ thống động lực phục vụ sản xuất nông nghiệp vùng trung du miền núi BC Đề tài cấp Bộ, 1996 15.Psilvestre, Marraudau Cây sắn (ngƣời dịch Vũ Công Hậu Trịnh Thƣơng Mại) NXB Nông nghiệp, Hà Nội 1990 16.Bùi Huy Đáp , Hoa màu Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, 1987 17.P.Silvestre M.Arrudeau (ngƣời dịch: Vũ Công Hậu, Trịnh Thƣờng Mại, Cây sắn, Nhà xuất Nông nghiệp, 1990 18.Cao Văn Hùng, Bảo quản chế biến sắn (khoai mì), Nhà xuất Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh, 2001 19.19.Đặng Văn Định Nghiên cứu số phận làm việc số thông số máy băm thân dứa Luận án phó tiến sỹ khoa học kỹ thuật Hà Nội 1990 20.http://Vietrade - Cục xúc tiến thƣơng mại Bộ Công thƣơng) 21.http://cayluongthuc.blogspot.com) 22.http://www.agmonitor.com.vn 23.http://www.starch.dk 24.http://www.etm.ee 25.http://www.cassava.org 26.http://www.gso.gov.vn 27.http://www.nghean.gov.vn 28 28.Tài liệu FAOSTAT, năm 2004 90 PHỤ LỤC Phụ lục 1: XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO CÂY SẮN Tên: Mẫu máy cắt, băm thân sắn Ngày khảo nghiệm: 06/02/2010 Ký hiệu: CN-1,2 Địa điểm: Sơn Lai - Nho Quan - Ninh Bình Đơn vị chế tạo: Đề tài KC.07.07/06-10 Hàng sắn lấy mẫu Vị trí lấy mẫu Đầu hàng 2,12; 2,13; 2,13 Giữa hàng 2,02; 2,02; 2,32 Cuối hàng 2,32; 2,12; 2,25 2,22; 2,31; 1,78 1,93; 2,23; 2,31 1,92; 2,32; 2,10 2,10; 2,22; 1,98 1,98; 2,13; 2,02 2,13; 2,23; 2,14 2,14; 2,12; 2,13 2,13; 2,12; 2,23 2,12; 2,13; 2,14 1,85; 1,99; 2,15 2,23; 2,12; 2,13 2,13; 1,98; 2,02 TB 2,09 2,13 2,14 91 Phụ lục 2: XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH KHÓM SẮN Tên: Mẫu máy cắt, băm thân sắn Ngày khảo nghiệm: 06/02/2010 Ký hiệu: CN-1,2 Địa điểm: Sơn Lai - Nho Quan - Ninh Bình Đơn vị chế tạo: Đề tài KC.07.07/06-10 Vị trí lấy mẫu Hàng sắn lấy mẫu Đầu hàng Giữa hàng Cuối hàng 0,57; 0,64; 0,59 0,74; 0,80; 0,70 0,62; 0,69; 0,66 0,68; 0,57; 0,61 0,60; 0,68; 0,65 0,74; 0,68; 0,63 0,65; 0,64; 0,62 0,67; 0,67, 0,69 0,72; 0,63; 0,67 0,61; 0,68; 0,73 0,60; 0,73; 0,61 0,76; 0,68; 0,72 0,73; 0,69; 0,75 0,69; 0,65; 0,72 0,73; 0,65; 0,65 TB 0,65 0,68 0,68 92 Phụ lục 3: XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH HÀNG SẮN Tên: Mẫu máy cắt, băm thân sắn Ngày khảo nghiệm: 06/02/2010 Ký hiệu: CN-1,2 Địa điểm: Sơn Lai - Nho Quan - Ninh Bình Đơn vị chế tạo: Đề tài KC.07.07/06-10 Vị trí lấy mẫu Khoảng cách hàng (m) Đầu hàng 1,0; 1,0; 1,12; 1,10; 1,03, 1,12; 1,05; 1,10; 1,01; 1,03 Giữa hàng 1,12; 1,13; 0,98, 0,88; 1,17; 1,15; 0,89; 1,13; 1,13; 0,92 Cuối hàng 0,85; 0,90; 0,95; 1,13; 0,95; 1,08; 0,96; 1,04; 0,92; 1,03 TB 1,03 93 Phụ lục 4: XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO GỐC SẮN Tên: Mẫu máy, cắt băm thân sắn Ngày khảo nghiệm: 06/02/2010 Ký hiệu: CN-1,2 Địa điểm: Sơn Lai - Nho Quan - Ninh Bình Đơn vị chế tạo: Đề tài KC.07.07/06-10 Số truyền thử: II Đƣờng khảo nghiệm Chiều cao gốc, cm Đầu hàng Giữa hàng Cuối hàng 25, 19, 24, 27, 29, 33, 20, 22, 37, 27 34, 29, 31, 25, 27, 30, 29, 29, 23, 36, 26, 23, 25, 26, 33, 24 30, 26, 25, 24 23, 25, 28, 29, 24, 26, 30, 25, 31, 33 25, 29, 22, 20, 24, 30, 22, 25, 27, 29, 24, 30, 27, 28, 26, 33 32, 26, 27, 25 30, 26, 27, 25, 24, 32, 33, 27, 28, 29 28, 23, 27, 24, 25, 25, 27, 26, 35, 35, 25, 27, 26, 32, 30, 33 31, 30, 30, 29 TB 27,3 27,4 94 27,2 [...]... để nghiên cứu tính toán lại các thông số trên cơ sở các yêu cầu về cơ khí và nông học sau đó chế tạo và tiến hành khảo nghiệm máy 11 Chƣơng 2: HOÀN THIỆN NGUYÊN LÝ VÀ CẤU TRÚC MÁY CẮT BĂM (NGHIỀN) THÂN CÂY SẮN GIÀ Mục đích chế tạo máy là để cắt nghiền (băm) thân cây sắn già trải ra đồng ruộng làm phân Đối tƣợng mà chúng ta cần nghiên cứu ở đây là thân cây sắn già, chúng ta cần tìm hiểu xem thân cây. .. cần khắc phục của máy hiện có từ đó đề xuất phƣơng án hoàn thiện thiết kế máy của đề tài 2.1 Đặc điểm cây sắn già khi thu hoạch 2.1.1 Cấu tạo của thân cây sắn: Hình 2.1 : Mặt cắt thân cây sắn 12 2.1.2 Cơ lý tính của thân cây sắn già - Lớp vỏ ngoài là một lớp biểu bì mỏng, có màu sắc khác nhau - Tầng nhu mô vỏ gồm những tế bào khá lớn Đó là mô mềm của vỏ thân cây sắn - Tầng libe gồm các tế bào nhỏ và... cặp truyền động gây phức tạp trong chế tạo, sử dụng và giá thành máy cao Do vậy đối với máy cắt nghiền thân cây sắn già không nên áp dụng máy băm thân cây ngô già 2.3.2 Máy cắt nghiền thân cây dứa già * Sơ đồ nguyên lý 1 – Dao búa 3 – Nắp che 2 – Trục quay 4 – Cây dứa già Hình 2.8 Sơ đồ máy cắt nghiền thân cây dứa già * Nguyên lý làm việc: - Máy kéo kéo máy cắt nghiền theo hƣớng chuyển động Vm và từ trục... giới hóa khâu cắt nghiền thân cây sắn 1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới - Sau khi thu hoạch thân cây sắn già bên cạnh việc giữ lại làm giống thƣờng đƣợc dùng để đốt lấy tro, làm củi đun Các phƣơng pháp này không mang lại hiệu quả cao vì sắn là cây thân gỗ rỗng có sinh khối thấp Trong những năm gần đây một số nƣớc nhƣ Malaixia, Trung Quốc, Thái Lan đã nghiên cứu và ứng dụng máy băm thân cây sắn. .. kéo theo chi phí sản xuất cao - Năm 2006 Khoa Cơ điện Trƣờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã đƣợc Nhà nƣớc giao nhiệm vụ thực hiện đề tài có mã số KC.07.07/06-10 dƣới sự chủ trì của Tiến sĩ Hà Đức Thái Một trong những nội dung của đề tài là nghiên cứu, chế tạo, khảo nghiệm và đƣa vào sản xuất máy băm thân cây sắn già kết hợp với máy nhổ sắn thành liên hợp máy 10 Hình 1.3: Máy Băm thân cây sắn già của Việt... cây có cơ lý tính ra sao, cấu tạo thế nào, thân cây thƣờng để làm gì trong và sau quá trình thu hoạch Bên cạnh đó chúng ta cần tìm hiểu một số máy cắt băm thân cây đang đƣợc ứng dụng trong sản xuất, tìm hiểu tình hình nghiên cứu ựng dụng máy cắt băm thân cây sắn hiện đang có để từ đó có những phân tích đánh giá và gợi ý cho việc lựa chọn nguyên lý phù hợp chỉ ra những nhƣợc điểm cần khắc phục của máy. .. trình băm thân cây sắn già chúng tôi đã chọn đƣợc phƣơng án 2 là phƣơng án phù hợp nhất để hoàn thiện tính toán thiết kế máy cắt băm thân cây sắn già - Từ mẫu máy chế tạo bằng phƣơng án đã lựa chọn, thông qua khảo nghiệm chúng tôi đã chỉ ra đƣợc những tồn tại của máy, từ đó chúng tôi đã đề xuất các phƣơng án hoàn thiện làm cơ sở để tính toán thiết kế lại các bộ phận, chi tiết còn chƣa đạt yêu cầu cho máy. .. theo nguyên tắc cắt có tấm kê Với dao cắt là các lƣỡi dao lắp trên đĩa và tấm kê là mặt ruộng - Ƣu nhƣợc điểm của máy: Máy cắt làm nhỏ thân cây sắn của các nƣớc có thể cắt nhỏ và vùi thân cây sắn xuống sâu mặt ruộng Tuy vậy việc cắt nhỏ thân cây sắn không đƣợc triệt để do thân cây nằm không đều trên mặt ruộng, những cây nằm song song với cạnh sắc lƣỡi dao thí sẽ không đƣợc cắt Liên hợp máy chỉ có thể... nhổ củ sắn trên cùng một liên hợp máy, khả năng cơ khí hóa cao tiết kiệm đƣợc nhiều thời gian và công sức tạo tiền đề thuận lợi cho quá trình sản xuất kế tiếp Tuy nhiên nếu sử dụng phƣơng pháp thủ công để băm chặt thân cây sẽ phải sử dụng một lƣợng lao động lớn vì vậy để phƣơng pháp này ứng dụng hiệu quả trong sản xuất thì yêu cầu cấp thiết là phải ứng dụng cơ giới hóa * Ngoài các phƣơng pháp tận dụng. .. máy chính của máy cắt nghiền thân cây sắn Trƣớc khi tiến hành tính toán thiết kế chúng tôi tiến hành tìm hiểu một số lý thuyết làm cơ sở khoa học cho việc hoàn thiện máy 3.2.1 Một số cơ sở lý thuyết cắt thái cơ bản liên quan đến tính toán thiết kế 3.2.1.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình cắt thái bằng lưỡi dao Các bộ phận làm việc của những máy cắt thái rau cỏ thƣờng dựa theo nguyên lý cắt thái bằng cạnh ... đến 20 15 tầm nhìn đến 20 25” tỷ lệ pha Ethanol vào xăng bắt buộc giai đoạn 20 10 -20 14 5%, giai đoạn 20 15 - 20 25 10% đến năm 20 12 nhu cầu Ethanol 300,0 triệu lít, năm 20 15 457,0 triệu lít, năm 20 25... υ1=150, 2= 120 →α < 150 + 100 = 25 0 Chọn α = 20 0 Xét tam giác O1O2N : 39 dD D - d  2 ; O1O  2 O N D  d  2 cos    O1O2 Dd O1 N  Thay số với d = 25 mm, ∆=10 mm Ta đƣợc D = 480 mm 3 .2. 2.3... năm 20 07 đạt 22 6,34 triệu củ tƣơi so với 20 06 21 1 ,26 triệu 1961 71 ,26 triệu Nƣớc có sản lƣợng sắn nhiều giới Nigeria (45, 72 triệu tấn), tiếp đến Thái Lan (22 ,58 triệu tấn) Indonesia (19, 92 triệu