87 Variable Name tên biến (dài 8 kí tự và không có kí tự đặc biệt) Type kiểu của bộ mã hóa Labels nhãn của biến, trong phần này chúng ta có thể nhập nhiều giá trị của nhãn phù hợp với thiết kế của bảng dữ liệu Value Giá trị của từng giá trị mã hóa (value) tương ứng với nhãn giá trị (value label) của nó Missing ký hiệu của giá trị khuyết (lỗi) Column thiết đặt độ lớn của cột mang tên biến và vị trí nhập liệu của biến này Measure thang đo lường Trên cơ sở 4 cấp độ thang đo lường (biểu danh, thứ tự.
Trang 187
Variable Name: tên biến (dài 8 kí tự và không có kí tự đặc biệt)
Type: kiểu của bộ mã hóa
Labels: nhãn của biến, trong phần này chúng ta có thể nhập nhiều giá trị của nhãn phù hợp với thiết kế của bảng dữ liệu
Value: Giá trị của từng giá trị mã hóa (value) tương ứng với nhãn giá trị (value label) của nó
Missing: ký hiệu của giá trị khuyết (lỗi)
Column: thiết đặt độ lớn của cột mang tên biến và vị trí nhập liệu của biến này
Measure: thang đo lường Trên cơ sở 4 cấp độ thang đo lường (biểu danh, thứ tự, khoảng cách và tỉ lệ), SPSS sẽ phân ra thành 3 thang đo (biểu danh (nominal), thứ tự (ordinal)
và scale (khoảng cách và tỉ lệ)
Phần mềm SPSS cho phép xử lý các phép phân tích thông kê thông thường:
Bivariate statistics (thống kê hai biến số): Means (trung bình); t-test (phép thủ kiểm tra, phân tích…); ANOVA (phân tích phương sai); Correlation (tương quan) bao gồm bivariate (hai biến), partial (tương quan từng phần, tương quan không hoàn toàn), distances (tương quan rời rạc, lỏng lẻo); Nonparametric tests (kiểm tra thông số giới hạn)
Prediction for numerical outcomes: Linear regression (dự đoán về kết quả bằng số dạng hồi qui tuyến tính…)
Prediction for identifying groups: Factor analysis (phân tích nhân tố); cluster analysis (phân tích cho dám đông) bao gồm two – step (hai bậc), K – means (số K), hierarchic (có thứ bậc)
SPSS cũng cho phép lưu và chạy các thuật toán giúp việc kiểm tra kết quả dễ dàng Phạm vi Đề tài chỉ giới thiệu một vài chức năng cơ bản, ngoài ra còn nhiều chức năng khác trên các thanh công cụ,… có thể tìm hiểu kỹ qua các tài liệu về phần mềm này [33] Trong Đề tài này, tác giả chỉ quan tâm đến phương pháp phân tích hồi quy (Regression), phân tích phương sai (ANOVA – Analysis of Variance) sẽ được giới thiệu cụ thể trong phần kế tiếp
CHƯƠNG 4 KHẢO NGHIỆM MÁY VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1 Mục đích, thời gian và địa điểm khảo nghiêm
Mục đích khảo nghiệm
Kiểm tra chất lượng chế tạo máy
Kiểm tra các mối lắp ghép, chất lượng lắp ráp máy
Đo kiểm tra các thông số kỹ thuật của các bộ phận
Xây dưng chế độ vận hành máy hợp lý
Thời gian,địa điểm
Từ ngày15 tháng 12 đến ngày 10 tháng 01 năm 2020 tại xưởng cơ khí 55 Trần Nhật Duật, Phường tân Định Quận 1, Tp.Hồ Chí Minh
4.2 Chuẩn bị mô hình thử nghiêm
Chuẩn bị các pully va đay đai để thay đổi tốc độ tiến nhăm thục hiên theo thư
Trang 2nghiệm tìm ravận tốc tiến hợp lý của máy va vận tốc dao cắt
Hình 4.1: Hai puly đai được bổ sung để
thay đổi tốc độ tiến của máy
Hình 4.2: Ba puly đai thay đổi tốc độ
dao cắt
Đối với việc điều chỉnh vận tốc tiến của máy sử dụng 2 Puly đai với các đường kính khác nhau được tính toán đảm bảo điều chỉnh được tốc độ tiến của máy phạm vi 0,5m/s, 0,8m/s và 1,1m/s
Đối với việc điều chỉnh vận tốc của dao Số puly thay thế cho phép điều chỉnh vận tốc dao phạm vi 30, 35, 40, 45, 50 và 55 (m/s)
Trang 389
Hình 4.3: Xác định chiều dài của đường
chạy thí nghiêm máy trong phạm vi thí
Hình 4.6: Kiểu dao lưỡi răng
cưa (Dao loại C) được chuẩn
bị cho thí nghiệm
Hình 4.7: Kiểu dao lưỡi thẳng góc 00 được lắp trên máy
4.3 Khảo sát vườn cây trước khi khảo nghiệm
Đánh giá bề mặt vườn cây, mật độ cây cỏ trong vườn có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và năng suất làm việc của máy cắt cỏ Xác định mật độ cây cỏ và sự phân
bố cây cỏ trong vườn
Khảo sát xác định mật độ cây cỏ trong vườn cây
Chất lượng và năng suất làm việc của máy cắt cỏ ngoài việc phụ thuộc vào độ mấp
mô đỉnh luống, đáy luống mà còn phụ thuộc vào mật độ và sự phân bố cây cỏ trong vườn Năng suất cây cỏ càng cao, năng suất làm việc của máy càng lớn và hiệu quả
Trang 4sử dụng máy càng cao hơn Ngoài ra mức độ tập trung hay tản mạn các cây cỏ dọc theo luống có ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng cắt của dao cắt
Khảo sát và xác định mật độ cỏ trước khi cho máy làm việc
Bảng 4.1: Khảo sát mật độ cây cỏ trước khi khảo nghiệm
4.4 Quy trình và cách thức thực hiện thử nghiệm
Kế hoạch thực hiện thí nghiệm với các nhiệm vụ được phân công rõ ràng sẽ giúp ta hạn chế sai sót và thực hiện đầy đủ các công việc một cách nhanh chóng và khoa học Dưới đây, là các bước trong quá trình thực hiện thí nghiệm đánh giá và tìm kiếm chế
độ hoạt động phù hợp của máy cắt cỏ của đề tài
Bước 1: Chuẩn bị diện tích vận hành cho từng thí nghiệm
Bước 2: Thay thế puly vận tốc tiến, tốc độ dao cắt và kiểu dao phù hợp với từng
thí nghiệm Ngoài ra, để đảm bảo các thông số thí nghiệm đúng theo yêu cầu đặt ra,
ta tiến hành kiểm tra lại các tốc độ trước khi tiến hành thử nghiêm Bên cạnh đó, ta cũng cần cho nhiên liệu vào bình chứa, để sau khi hoàn thành mỗi thí nghiệm ta có thể xác định được lượng tiêu hao nhiên liệu của máy
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
Trang 591
Bước 3: Tiến hành vận hành thử nghiệm trong phạm vi đã xác định trước, đồng
thời trong quá trình vận hành máy đồng hồ đo thời gian cũng được kích hoạt nhầm xác định được thời gian máy hoạt động
Bước 4: Sau khi máy hoàn thành phạm vi cắt của mỗi thí nghiệm, ta tiến hành thu
thập và ghi chép lại các kết quả thí nghiệm
Bước 5: Sau khi hoàn thành tất cả các nhiệm vụ, ta tiến hành chuẩn bị cho thí
nghiệm tiếp theo
Lắp các pully, dao cắt vào đĩa
Cài truyền động đai cho máy cắt cỏ làm việc không tải tại chỗ
Mỗi lần khảo nghiệm cho máy chạy trong 1 giờ để đo đạc và kiểm tra
4.4.1 Thiết bị máy móc– dụng cụ
Máy cắt cỏ
Đồng hồ đo số vòng quay
Dụng cụ đo bổ sung nhiên liệu (xăng)
Thước đo chiều dài
Đồng hồ bấm giây
Đồ nghề chuyên dùng điều chỉnh thay các bánh pull
4.4.2 Kết quả khảo nghiệm xác định dải vận tốc dao cắt cỏ hai dao
Tiến hành đo kiểm tra thông số vận tốc dao cắt chế độ không tải khi thay đổi các pully truyền động dao cắt Việc khảo nghiệm không tải phục vụ cho việc điều chỉnh hoạt động có tải khi thực nghiệm cắt cỏ trong vườn cây
Bảng 4.2: Khảo nghiệm xác định các giá trị vận tốc dao cắt theo cách thay đổi puly
Số vòng quay Puly
2 (V/phút)
Đường kính puly
2 (mm)
Số vòng quay dao cắt (Vòng/phút)
Vận tốc dao cắt (m/s)
Trang 64.4.3 Kết quả
Máy hoạt động tốt, kết cấu vững chắc
Các chi tiết quay chạy ổn định
Các mối lắp ghép đảm bảo
Đạt các thông số vận tốc dao và vận tốc tiến của máy theo yêu cầu thiết kế để sẵn sàng thực nghiệm
4.5 Các công việc chuẩn bị khảo nghiệm có tải
Các thông tin cơ bản trước khi thực hiện khi khảo nghiệm có tải
a Mục đích khảo nghiệm
Để đánh giá các mặt sau :
Xác định tính ổn định và độ tin cậy của máy cắt cỏ
Xác định được các chỉ tiêu kỹ thuật (chất lượng cắt) của máy
b Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật
Yêu cầu cắt sát gốc cách mặt đất thiết kế 3cm (yêu cầu ≤ 5 -10cm)
c Thời gian, địa điểm
Từ ngày 5 tháng 8 năm 2020 đến ngày 15 tháng 8 năm 2020 tại vườn trồng cây dừa còn nhỏ tại Củ Chi, TP.HCM
d Dụng cụ và các thông số đo đạc
Đồng hồ bấm giây đo thời gian làm việc
Thước dây đo kích thước, diện tích máy máy làm việc
Thước kẹp đo đường kính cỏ hai dao
Đồng hồ đo số vòng quay đo đĩa lắp dao và trục cốt máy
Dụng cụ đo lưu lượng xăng bổ sung
e Điều kiện khảo nghiệm
Theo nghiên cứu các máy nông nghiệp tùy thuộc vào mục đích sử dụng máy sẽ có vận tốc hoạt động khác nhau: sử dụng khi thu hoạch ngũ cốc sẽ có vận tốc trung bình 0,89-1,34 m/s, thu hoạch thức ăn gia súc vận tốc từ 1,7-2,2 m/s, hoạt động phun thuốc
và gieo trồng khoảng 2,2 m/s, trên đồng ruộng hoạt động cấy mạ vào khoảng 0,8m/s Vận tốc máy được người vận hành điều chỉnh phụ thuộc vào điều kiện khách quan như: độ lún của đất, độ nhấp nhô bề mặt, mật độ, độ ẩm nguyên liệu cắt, Đối với máy cắt cỏ của đề tài, trong quá trình hoạt động, người vận hành không ngồi trên máy mà đi theo máy nên vận tốc của máy phải nhỏ hơn vận tốc đi bộ Vm<4 km/h, các loại máy nông nghiệp điều khiển bởi người theo sau có vận tốc hoạt động trong khoảng 1,8 đến 4 km/h (0,5 – 1,1 m/s) Vận tốc tiến nằm trong khoảng này đảm bảo khả năng kiểm soát của máy khi có các vấn đề bất thường sảy ra, đồng thời giúp tăng khả năng làm việc của người vận hành
Trang 7Bảng 4.4: Bố trí thí nghiệm và kết quả thăm dò cắt máy cắt cỏ
Kiểu dao
Thí nghiệm
Kết quả Năng
suất (ha/giờ)
Tiêu hao
NL (l/giờ)
Độ sót (%) Ghi chú
Trên cơ sở kết quả thí nghiệm thăm dò tại Bảng 4.4, Đề tài tiếp tục sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm đơn yếu tố để xác định khoảng cần khảo sát của các thông số vận tốc dao cắt cỏ (Vd) và vận tốc tiến của máy (Vm) ảnh hưởng của từng thông số của hàm mục tiêu bao gồm năng suất máy(Ns) Ha/giờ, tiêu hao nhiên liệu riêng (Nnl) Lít/ ha, độ sót (Ds) % dựa trên nguyên tắc cố định các thông số không phải là thông số đang khảo sát
Từ phân tích trên, và qua kết quả thực nghiệm thăm dò nghiên cứu nhóm Đề tài chọn thông số vận tốc tiến máy cố định Vm=0,8m/s, vận tốc này đảm bảo được 3 yếu tố: Năng suất, Tiêu hao nhiên liệu và độ sót thấp nhất trong điều kiện thực hiện với cả ba loại dao A,B,C đã thiểt kế đã chọn
Trang 84.6 Kết quả khảo nghiệm xác định ảnh hưởng của vận tốc dao cắt đến các hàm mục tiêu khi máy cắt cỏ làm việc
Trong nghiên cứu này đề tài thực hiện thực nghiệm cắt cỏ trên mỗi luống có chiều dài 100 m Sử dụng 3 loại dao cắt: lưỡi thẳng góc 0°(A), lưỡi thẳng góc 30° (B), lưỡi răng cưa hình tam giác (C), vận tốc tiến của máy được điều chỉnh không đổi đạt mức Vm = 0,8 m/s và giữ ổn định suốt trong quá trình khảo nghiệm trong khí đó vận tốc dao cắt thì điều chỉnh biến thiên theo các giá trị 30; 35; 40; 45; 50; 55 m/s Khoảng biến thiên V = 5 m/s Để thay đổi vận tốc dao cắt theo yêu cầu khảo nghiệm,
đề tài tiến hành thay đổi các puly truyền động từ cốt máy động cơ đến hộp số dao và puly dao cắt Kết quả thí nghiệm trình bày trong Bảng 4.3, Tiến hành xử lý số liệu thống kê chi tiết bằng phần mềm SPSS trình bày trong Phụ lục 5
4.6.1 Ta tiến hành thực nghiệm ảnh hưởng vận tốc dao cắt đến các hàm mục
tiêu nghiên cứu với loại dao lưỡi thẳng góc 0°(A)
Kết quả thí nghiệm trình bày trong Bảng 4.5
Bảng 4.5: Bảng số liệu khảo nghiệm ảnh hưởng vận tốc dao cắt đến
các hàm mục tiêu nghiên cứu với loại dao lưỡi thẳng góc 0°(dao loại A)
Sau đây ta xét cho từng trường hợp cụ thể đến quá trình
4.6.1.1 Xác định ảnh hưởng của vận tốc cắt của dao cắt đến năng suất
Tiến hành phân tích hồi quy kết quả thí nghiệm Hình 4 2 cho các giá trị
Hệ số tương quan R giữa X1 và Y1-1 là 0,982
Hệ số tương quan bình phương giữa chúng là R2= 0,964
Với mức ý nghĩa (significant) của hệ số tương quan (X1,Y1-1) bằng 0,007, giá trị này
< 0,05 cho thấy quan hệ (biến X1, hàm Y1-1 ) có mối quan hệ cao Ta thiết lập được phương trình hồi quy tổng quát có dạng phương trình bậc 2
Y 1-1 = A1X1 + B1 X1 + C1 (4.1) Kết quả xử lý số liệu ta lập được phương trình hồi quy quan hệ giữa vận tốc dao cắt
Trang 995
cỏ và năng suất của máy cắt cỏ
Y1-1 = -0,00003X1 + 0,004X1 +0,083 (4.2) Hay biểu diễn dưới dạng biến thực
Ns = -0,00003Vd + 0,004Vd +0,083 (4.3) Xây dựng được đồ thị tương quan X1 và Y1-1 vận tốc dao cắt gốc và năng suất của máy cắt cỏ như sau:
Hình 4.9: Đồ thị quan hệ vận tốc dao cắt cỏ và năng suất của máy cắt cỏ
Nhận xét
Đồ thị quan hệ giữa vận tốc dao cắt và năng suất máy có dạng ½ parabol
Miền vận tốc của dao cắt tốt nhất từ 52,5 m/s đến 57,5 m/s cho năng suất cao nhất khoảng 0,194 ha/h
4.6.1.2 Xác định ảnh hưởng của vận tốc dao cắt đến tiêu hao nhiên liệu
Thực hiện như trong phần thí nghiệm trước Trong thí nghiệm này ta đi tìm biến thiên của vận tốc dao cắt đến tiêu hao nhiên liệu
Kết quả thí nghiệm được trình bày trên Hình 4.3 Phân tích thống kê cho kết quả:
Hệ số tương quan R giữa X1 và Y1- là 0,983
Hệ số tương quan bình phương giữa chúng R2 = 0,967
Hệ số tương quan R2 hiệu chỉnh = 0,945
Với mức ý nghĩa của hệ số tương quan (X1,Y1-2 ) bằng 0,006, giá trị này < 0,05 cho thấy quan hệ (biến X1, hàm Y1-2 ) có mối quan hệ cao Ta thiết lập được phương trình hồi quy tổng quát có dạng phương trình bậc 2
Y1-2 = A2X12 + B2 X1 + C2 (4.4) Kết quả xử lý số liệu thống kê lập được phương trình hồi quy quan hệ giữa vận tốc dao cắt đến tiêu hao nhiên liệu
Y1-2 = 0,002 X12 - 0,153 X1 + 10,826 (4.5) Hay biểu diễn dưới dạng biến thực
NL1 = 0,002V2 - 0,153Vd + 10,826 (4.6)
Trang 10Xây dựng được đồ thị tương quan X1 và Y1-2 vận tốc dao cắt cỏ và tiêu hao nhiên liệu như sau:
Hình 4.10: Đồ thị quan hệ vận tốc dao cắt cỏ và tiêu hao nhiên liệu
Nhận xét:
Đồ thị quan hệ giữa vận tốc dao cắt và tiêu hao nhiên liệu có dạng parabol
Quan sát đồ thị trên ta thấy rằng miền vận tốc của dao cắt vùng 32,5-37,5 m/s cho tiêu hao nhiên liệu thấp
4.6.1.3 Xác định ảnh hưởng của vận tốc dao cắt đến độ sót cỏ khi cắt
Thực hiện như các phần thí nghiệm trước Trong thí nghiệm này ta đi tìm biến thiên của vận tốc dao cắt đến độ sót cỏ hai dao
Kết quả thí nghiệm được trình bày trênHình 4 4 Phân tích thống kê cho kết quả:
Hệ số tương quan R giữa X1 và Y1-3 là 0,989
Hệ số tương quan bình phương giữa chúng R2 = 0,977
Hệ số tương quan R2 hiệu chỉnh = 0,962
Với mức ý nghĩa của hệ số tương quan (X1,Y1-4 ) bằng 0,003, giá trị này < 0,05 cho thấy quan hệ (biến X1, hàm Y1-3 ) có mối quan hệ cao Ta thiết lập được phương trình hồi quy tổng quát có dạng phương trình bậc 2
Y1-3 = A3X12 + B3 X1 + C3 (4.10) Kết quả xử lý số liệu thống kê ta lập được phương trình hồi quy quan hệ giữa vận tốc dao cắt đến tiêu hao nhiên liệu
Y1-3 = 0,005X12 - 0,632 X1 + 14,689 (4.11) Hay biểu diễn dưới dạng biến thực
DS1 = 0,005V2 - 0,632Vd + 14,689 (4.12) Xây dựng được đồ thị tương quan X1 và Y1-4 vận tốc dao cắt gốc và độ sót như sau:
Trang 1197
Hình 4.11: Đồ thị quan hệ vận tốc dao cắt và độ sót
Nhận xét:
Đồ thị quan hệ giữa vận tốc dao cắt và độ sót có dạng ½ parabol
Vận tốc dao cắt tăng thì độ sót càng ít, vùng cực tiểu tại 50 - 55 m/s
4.6.2 Ta tiến hành thực nghiệm ảnh hưởng vận tốc dao cắt đến các hàm mục
tiêu nghiên cứu với loại dao lưỡi thẳng góc 30°( dao loại B)
Kết quả thí nghiệm trình bày trong Bảng 4.6
Bảng 4.6: Bảng số liệu khảo nghiệm ảnh hưởng vận tốc dao cắt đến
các hàm mục tiêu nghiên cứu với loại dao lưỡi thẳng góc 30°(dao loại B)
Thông số hiệu chỉnh
STT V m (m/s) V d (m/s)
Năng suất (ha/h)
Tiêu hao (lít/ha) Độ sót (%)
Sau đây ta xét cho từng trường hợp cụ thể đến quá trình
4.6.2.1 Xác định ảnh hưởng của vận tốc cắt của dao cắt đến năng suất
Tiến hành phân tích hồi quy kết quả thí nghiệmHình 4 5 cho các giá trị
Hệ số tương quan R giữa X1 và Y2-1 là 0,966
Hệ số tương quan bình phương giữa chúng là R2= 0,933
Hệ số tương quan R2 hiệu chỉnh = 0,888
Trang 12 Với mức ý nghĩa (significant) của hệ số tương quan (X1,Y2-1 ) bằng 0,017, giá trị này < 0,05 cho thấy quan hệ (biến X1, hàm Y2-1 ) có mối quan hệ cao Ta thiết lập được phương trình hồi quy tổng quát có dạng phương trình bậc 2
Y 2-1 = A1X1 + B1 X1 + C1 (4.13) Kết quả xử lý số liệu ta lập được phương trình hồi quy quan hệ giữa vận tốc dao cắt cỏ
và năng suất của máy cắt cỏ
Y2-1 = 0,00004X1 - 0,002X1 +0,185 (4.14) Hay biểu diễn dưới dạng biến thực
Ns = 0,00004Vd - 0,002Vd +0,185 (4.15) Xây dựng được đồ thị tương quan X1 và Y2-1 vận tốc dao cắt gốc và năng suất của máy cắt cỏ như sau:
Hình 4.12: Đồ thị quan hệ vận tốc dao và năng suất của máy cắt cỏ
Nhận xét
Đồ thị quan hệ giữa vận tốc dao cắt và năng suất máy có dạng ½ parabol
Miền vận tốc của dao cắt tốt nhất từ 52,5 m/s đến 57,5 m/s cho năng suất cao nhất khoảng 0,202 ha/h
4.6.2.2 Xác định ảnh hưởng của vận tốc dao cắt đến tiêu hao nhiên liệu
Thực hiện như trong phần thí nghiệm trước Trong thí nghiệm này ta đi tìm biến thiên của vận tốc dao cắt đến tiêu hao nhiên liệu
Kết quả thí nghiệm được trình bày trênHình 4 6 Phân tích thống kê cho kết quả:
Hệ số tương quan R giữa X1 và Y2- 2 là 0,940
Hệ số tương quan bình phương giữa chúng R2 = 0,884
Hệ số tương quan R2 hiệu chỉnh = 0,806
Với mức ý nghĩa của hệ số tương quan (X1,Y2-2 ) bằng 0,040, giá trị này < 0,05 cho thấy quan hệ (biến X1, hàm Y2-2 ) có mối quan hệ cao Ta thiết lập được phương trình hồi quy tổng quát có dạng phương trình bậc 2
Y2-2 = A2X12 + B2 X1 + C2 (4.16) Kết quả xử lý số liệu thống kê lập được phương trình hồi quy quan hệ giữa vận tốc dao cắt đến tiêu hao nhiên liệu
