TÌM HIỂU CẤU TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM SỰ LÀM VIỆC CỦA CÀY HAI CHẢO ĐƯỜNG KÍNH 660 VỚI MÁY KÉO CÔNG SUẤT CỠ 35 MÃ LỰC ĐỂ LÀM VIỆC GIỮA HAI HÀNG CAO SU

Cày chảo có thể làm việc tốt trên hầu hết các loại đất và có khả năng vượt chướng ngại vật cao đồng thời giảm được lực kéo do trong quá trình làm việc chảo vừa tịnh tiến vừa xoay.. Trong

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU CẤU TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM SỰ LÀM VIỆC CỦA CÀY HAI CHẢO ĐƯỜNG KÍNH 660 VỚI MÁY KÉO

CÔNG SUẤT CỠ 35 MÃ LỰC ĐỂ LÀM VIỆC

GIỮA HAI HÀNG CAO SU

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN HOÀI PHÚ Ngành: CƠ KHÍ NÔNG LÂM

Niên khóa: 2007-2011

i

TÌM HIỂU CẤU TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM SỰ LÀM VIỆC CỦA CÀY HAI CHẢO ĐƯỜNG KÍNH 660 VỚI MÁY KÉO

CÔNG SUẤT CỠ 35 MÃ LỰC ĐỂ LÀM VIỆC

GIỮA HAI HÀNG CAO SU

Tác giả

NGUYỄN HOÀI PHÚ

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng kỹ sư ngành

Cơ khí nông lâm

Giáo viên hướng dẫn:

Thạc sỹ: Võ Văn Thưa

Kỹ sư : Võ Hùng Anh

6/2011

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên con xin chân thành cảm ơn cha mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng con cho tới ngày hôm nay Cảm ơn gia đình đã luôn quan tâm động viên con trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài này

Để hoàn thành tiểu luận tốt nghiệp này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy Ths Võ Văn Thưa và thầy Ks Võ Hùng Anh trong việc: chọn đề tài, tìm tài liệu tham khảo, nơi thực hiện đề tài Đặc biệt là thầy Võ Hùng Anh đã giúp tôi học hỏi, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài tại Bến Cát – Bình Dương Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý thầy cô trường đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian theo học tại trường

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn trong cùng nhóm tiểu luận đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện bài tiểu luận này

Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn

MỤC LỤC

Trang tựa i

Cảm tạ ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các hình vi

Danh sách các bảng vii

Chương1.MỞ ĐẦU 1

Chương 2.TỔNG QUAN 2

2.1 Yêu cầu kĩ thuật làm đất 3

2.2.Cơ lý tính của đất trồng 3

2.2.1Khối lượng 3

2.2.2Các dạng nước và tính chất của nó trong đất 4

2.2.3 Thể khí trong đất 4

2.2.4.Độ Chặt 5

2.2.5.Độ ẩm 5

2.2.6.Hệ số ma sát 8

2.2.7 Thành phần cơ học của đất 8

2.2.8 Lực cản riêng của đất khi cày 9

2.3 Tình hình sản xuất cao su hiện nay 10

2.4.Một số loại máy làm đất 11

2.4.1.Cày diệp 11

2.4.2.Cày không lật 13

2.4.3.Phay đất 13

2.4.4 Cày chảo 13

Chương3.NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1.Các phương tiện và thiết bị 18

v

3.2Chất lượng làm đất 20

3.2.1.Xác định độ sâu làm đất 20

3.2.2.Bề rộng làm việc 20

3.2.3.Đo lực cản kéo: 21

3.3 Các chỉ tiêu kinh tế cần xác định 21

3.3.1 Vận tốc liên hợp máy 21

3.3.2.Chi phí nhiên liệu 21

3.3.3.Năng suất liên hợp máy 22

Chương4.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23

4.1.Tìm hiểu cấu tạo cày hai chảo 23

4.1.1Sơ đồ cấu tạo chung cày hai chảo 23

4.1.2Chảo cày 24

4.1.3Khung cày 25

4.1.4.Bánh đuôi 25

4.1.5.Cơ cấu điều chỉnh góc nghiêng 26

4.1.6.Cơ cấu điều chỉnh góc tiến 26

4.1.7.Cơ cấu treo 28

4.2.Tiến hành khảo nghiệm 28

4.2.1.Xác định độ chặt của đất 28

4.2.2 Xác định mật độ cỏ dại trên ruộng thí nghiệm 29

4.2.3.Xác định lực cản kéo 31

Danh sách các hình:

Hình 3.1 Cày hai chảo 18

Hình 3.2 Dụng cụ đo độ chặt 18

Hình 3.3 Lực kế hiển thị số 19

hình 3.4 Liên hợp máy kéo ISEKI 4200 và FIAT-ZTZ DT 35-66 19

hình 3.5 Liên hợp máy ISEKI 4200 và cày hai chảo 20

Hình 4.1 Sơ đồ cấu tạo chung cày hai chảo 23

Hình 4.2 Sơ đồ bố trí chảo 24

Hình 4.3.Chảo cày 24

Hình 4.4.Khung cày 25

Hình 4.5 Cụm bánh đuôi 25

Hình 4.6.Cơ cấu điều chỉnh góc lật 26

Hình 4.7 Cơ cấu điều chỉnh góc tiến 27

Hình 4.8.Vị trí các lỗ 3 27

Hình 4.9 Cơ cấu treo 28

Hình 4.10 Sơ đồ mẫu đo độ chặt 29

Hình 4.11 Sơ đồ mẫu xác định mật độ cỏ dại 30

Hình 4.12.Thí nghiệm đo lực cản cày 32

vii

Danh sách các bảng

Bảng 2.1 Bảng độ ẩm của đất trong khoảng giới hạn cày khô 8

Bảng 2.2 Bảng lực cản riêng của một số loại đất chính 10

Bảng 2.3.Bảng lực cản riêng của các loại đất 17

Bảng 4.1 Độ chặt của đất 29

Bảng 4.2 Xác định mật độ cỏ dại 31

Bảng 4.3.Bảng lực cản lăn 33

Bảng 4.4 Thời gian liên hợp máy đi 40m ruộng thí nghiệm ở cấp số1: 34

Bảng 4.5.Độ sâu cày ứng với các đường cày ở cấp số truyền1: 35

Bảng 4.6 Kết quả đo lực cản kéo cày ở cấp số truyền1 : 35

Bảng 4.7.Thời gian liên hợp máy đi 40m ruộng thí nghiệm ở cấp số2: 36

Bảng 4.8.Độ sâu cày ứng với các đường cày ở cấp số truyền2: 36

Bảng 4.9 Kết quả đo lực cản kéo cày ở cấp số truyền 2: 37

Bảng 4.10.Thời gian liên hợp máy đi 40m ruộng thí nghiệm ở cấp số1: 38

Bảng 4.11.Độ sâu cày ứng với các đường cày ở cấp số truyền1: 38

Bảng 4.12 Kết quả đo lực cản kéo cày ở cấp số truyền1 : 39

Bảng 4.13.Thời gian liên hợp máy đi 40m ruộng thí nghiệm ở cấp số 2: 39

Bảng 4.14.Độ sâu cày ứng với các đường cày ở cấp số truyền 2: 40

Bảng 4.15 Kết quả đo lực cản kéo cày ở cấp số truyền 2: 40

Bảng 4.16.Bảng biểu thị độ sâu và bề rộng làm việc 41

Chương1

MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước có truyền thống nông nghiệp lâu đời Nền nông nghiệp Việt Nam đóng góp một lượng không nhỏ thu nhập cho cả nước Để phát triển nông nghiệp cần áp dụng cơ giới hóa, thâm canh tăng năng suất cây trồng , tận dụng hết tiềm năng của đất , tùy vào điều kiện đất đai khí hậu của từng vùng mà phát triển cây trồng cho phù hợp Việc chuẩn bị đất trồng luôn đóng một vai trò quan trọng nó là khâu nặng nhọc và tốn nhiều công sức nhất

Hiện nay cây cao su đang chiếm một vị trí trong nền kinh tế nói chung và sản xuất nông nghiệp nói riêng Cao su cũng là cây trồng chủ lực và đem lại thu nhập chủ yếu cho các tỉnh miền Đông Nam Bộ

Hiện nay ở các nông hộ đang sử dụng chủ yếu máy kéo cỡ công suất 35 HP do

có kích thước gọn, khối lượng tương đối bé phù hợp với chăm sóc vường cây, dễ quay đầu, không làm tổn thương cây Đối với những vườn cao su đang trong giai đoạn trồng mới người ta thường thâm canh các cây trồng như đậu, bắp, mì…Để có thu nhập trong giai đọan này Việc làm đất ở các vườn cao su này rất thuận tiện đối với những loại máy kéo cỡ công suất 35HP

Cày chảo có thể làm việc tốt trên hầu hết các loại đất và có khả năng vượt chướng ngại vật cao đồng thời giảm được lực kéo do trong quá trình làm việc chảo vừa tịnh tiến vừa xoay Cày chảo hiện nay có rất nhiều loại Về cày chảo lật rạ có : lật rạ Đồng Tâm, Hướng Phước, Đồng Tiến… với các cỡ: 6 chảo, 7 chảo, 10 chảo Về cày phá lâm có các loại: 3 chảo (Guard), DP75, cày phá lâm Hướng Phước Tuy nhiên các loại cày chảo trên không phù hợp với máy kéo cỡ 35 HP

Do những lí do trên được sự chấp thuận của ban chủ nhiệm khoa cơ khí công nghệ trường Đại Học Nông Lâm TPHCM tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu

cấu tạo và khảo nghiệm cày hai chảo làm việc với máy kéo cỡ công suất 35 HP để làm việc giữa hai hàng cao su”

Tuy nhiên với trình độ và khả năng có hạn nên trong quá trình thực hiện đề tài chắc chắn còn thiếu sót Tôi rất mong được sự chỉ dẫn, đóng góp phê bình của thầy cô

và bạn đọc

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 Yêu cầu kĩ thuật làm đất

Đảm bảo độ cày sâu đều, độ chênh lệch không quá 10 cm

Đất tơi rạn nhiều, các cục đất có kích thước càng nhỏ càng nhỏ càng tốt tạo điều kiện dễ dàng cho công cụ làm đất tiếp theo, trong trường hợp phơi ải sẽ chóng khô rõ rệt

Góp phần diệt được cỏ dại, trong trường hợp cày lật đất , cần phải lật thỏi đất hoàn toàn để chôn vùi cỏ dại, nếu cày sâu quá 18 cm thì phải có khâu làm đất phụ để lật đất triệt hơn, lấp hoàn toàn cỏ dại

Trong trường hợp cày không lật cần giữ thảm cỏ trên mặt đồng, đất tơi vỡ nhỏ

Khối kượng thể tích được tính trên đơn vị thể tích đất tự nhiên, nó thay đổi trong giới hạn 1-1,8 kg/dm3 (hay T/m3)

Khối lượng thể tích có quan hệ trực tiếp đến việc tính toán và xác định chế độ làm việc của công cụ làm đất

Thường ở đất không có hoặc mất kết cấu có khối lượng thể tích nhỏ hơn 1kg/dm3 (đất tơi, thành bụi) Đối với loại đất này chỉ nên nén chặt, không nên tiếp tục làm tơi

Ở đất có kết cấu tốt khối lượng thể tích từ 1,1-1,3 kg/dm3 đất khả năng giữ ẩm tốt, có thể giảm thiểu số lần làm đất khi chuẩn bị trồng

Ở đất có khối lượng riêng lớn hơn 1,3 kg/dm3, đất dễ chặt thành tảng-Ở cả hai loại đất có khối lượng riêng ngoài giới hạn 1,1-1,3 kg/dm3 đều mất kết cấu và không

có khả năng giữ ẩm, công việc làm đất là khôi phục lại kết cấu cho chúng

2.2.2Các dạng nước và tính chất của nó trong đất

Theo giáo sư A.Flêbêđep, nước có trong đất ở nhiệt độ trên 0oC gồm bốn dạng chính: hơi nước, nước hút ẩm, nước màng và nước trọng lực

-Hơi nước chứa đầy các lỗ rỗng tự do của đất

-Nước hút ẩm được ngưng tụ trên bề mặt các hạt đất

-Nước màng được giữ lại trong đất bởi các lực hút phân tử

-Nước trọng lực là nước tự do không chịu tác dụng của các lực hút của các phân

tử vào bề mặt các hạt rắn

2.2.3 Thể khí trong đất

Trong đất có hai thể khí: khí tự do và khí hòa tan trong nước

Các khí có trong đất, ngoài ra còn có các khí do quá trình sinh hóa trong đất tạo

ra như các khí sunfua, oxit cac bon, khí mêtan.v.v có ảnh hưởng đến tính liên kết của đất

-Các khí tự do trong đất còn chia ra hai loại khí thông với khí trời và khí kín -Các khí hòa tan trong nước, tùy theo thành phần hóa học của nó có thể ảnh hưởng khác nhau đến phần khoáng chất của đất Một số tạo ra quá trình oxy hóa, một

số khác lại tạo ra quá trình cacbonat hóa trong đất Khi nhiệt độ của đất tăng, áp lực ngoài giảm các khí hòa tan trong nước ở các lỗ rỗng sẽ thoát ra Nhiệt độ của đất càng cao, áp lực ngoài cành giảm thì khí thoát ra càng mạnh Những diễn biến lý hóa trong đất ảnh hưởng lớn đến tính liên kết của đất, có thể làm thay đổi tính bền cơ học của đất

Độ chặt của đất là một thông số cơ bản xác định địa bàn sử dụng các kiểu loại máy kéo và hệ thống di động của nó làm việc trên các loại đất, nhất là đất ngập nước, thông số này còn cần thiết cho sự tính toán, thiết kế máy, đánh giá mức độ khó khăn của việc làm đất Trong nông học còn dùng thông số này để đánh giá độ tơi sốp của đất, chất lượng làm đất.(Độ chặt của đất là khả năng chống lại tác động cơ học của nó Theo đó người ta chia ra đất nặng-Cần một lực lớn để phá vỡ nó; đất nhẹ- Chỉ cần một lực bé để phá vỡ nó; đất trung bình- nằm giữa hai loại trên )

2.2.5.Độ ẩm

Trong các loại đất thiên nhiên luôn chứa 1 lượng nước nào đó Ngoài việc hòa tan chất dinh dưỡng nuôi cây, lượng đất có trong đất còn làm thay đổi hẳn tính chất cơ

lý của đất

2.2.5.1.Khái niệm và phân loại độ ẩm

+Khái niệm : Độ ẩm của đất biểu thị lượng nước có trong đất ở một độ sâu nhất định, một thời điểm xác định của một loại đất

+Phân loại: người ta thường phân độ ẩm của đất ra các loại sau:

-Độ ẩm héo cây: chỉ lượng nước còn ở trong mỗi loại đất mà cây không thể hút được lúc đó cây bắt đầu héo dần rồi chết

-Độ ẩm toàn phần: chỉ sức chứa ẩm tối đa của mỗi loại đất, khi các lỗ rỗng của đất chứa đầy nước

-Độ ẩm tương đối chỉ lượng nước có trong đất so với độ ẩm toàn phần của mỗi loại đất

-Độ ẩm tuyệt đối: chỉ lượng nước đang có trong đất so với trọng lượng các hạt rắn của mỗi loại đất

-Độ ẩm của đất ở giới hạn nhão: chỉ lượng nước có trong mỗi loại đất mà khi vượt quá giới hạn thì đất sẽ chuyển sang trạng thái nhão ướt

-Độ ẩm của đất ở giới hạn lăn: chỉ lượng nước có trong mỗi loại đất mà khi giảm nhỏ hơn giới hạn thì đất chuyển sang trạng thái khô nứt

2.2.5.2.Xác định độ ẩm

Bằng các dụng cụ chuyên dùng, lấy mẫu đất tại ruộng, phân tích trong phòng thí nghiệm theo phương pháp chung Sấy mẫu đất ở nhiệt độ 105oC đến trọng lượng không đổi Nếu là đất ướt thì trong 4 giờ đầu sấy ở nhiệt độ 40-50 oC , rồi chuyển sang sấy ở nhiệt độ 105oC Sai số giữa hai lần cân sau cùng không quá 0,02g xác định độ

ẩm W % theo công thức

100

0 2

2 1

g g

g g

W





g1- trọng lượng hộp +mẫu đất trước khi sấy

g2- trọng lượng hộp +mấu đất sau khi sấy khô kiệt

go-trọng lượng hộp không

Độ ẩm có ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất cơ lý khác của đất, và trạng thái đất cũng thay đổi theo Tùy theo độ ẩm mà đất sẽ ở trạng thái khô cứng đến dẻo và nhảo nếu gọi Wt là độ ẩm ứng với trạng thái đất có thể vo thành sợi với đường kính 3mm và W2 ứng với trạng thái đất bắt đầu chảy không giữ nguyên dạng nữa, ta sẽ có

W2-W1-Ẩm độ giới hạn về độ dẻo của đất-Giới hạn dẻo càng lớn-Đất càng nặng vì dính nhiều

-Ở đất trồng các cây trồng cạn quanh năm thì trong mùa khô độ ẩm rất thấp và trong mùa mưa độ ẩm cao

-Ở đất trồng 1 vụ lúa mùa khô bỏ hoang thì mùa mưa ruộng ngập nước đất nhão, còn mùa khô thì đất ở trạng thái ẩm khô với độ ẩm từ 45-50 % đến 10-15 %

-Ở đất trồng hai vụ lúa thì phần lớn thời gian trong năm ruộng ngập nước nhão,

có xen kẽ thời gian đất ướt, ẩm khô

Kết quả nghiên cứu của động thái ẩm của đất nông nghiệp ở Việt Nam cho thấy

sự phụ thuộc của độ ẩm vào các yếu tố:

-Độ ẩm theo chiều sâu từng loại đất: khi đất ngập nước thì độ ẩm của lớp đất mặt lớn nhất và giảm đần theo chiều sâu Nếu là đất trồng màu và cây công nghiệp thì

độ ẩm của đất ở những lớp dưới thường lớn hơn lớp đất mặt

-Các loại đất có thành phần cơ giới thịt nặng có sức chứa ẩm lớn (50-60%) Đất xám có thành phần cơ giới cát pha thịt nhẹ, sức chứa ẩm nhỏ (25-30%)

-Mùa vụ cây: thường vào mùa khô độ ẩm của các loại đất đều xuống thấp, có tháng độ ẩm lớp đất mặt chỉ còn 8-9 % vào mùa mưa độ ẩm các loại đất tăng lên

2.2.5.4 Độ ẩm của đất trong vụ cày khô

Đất có độ ẩm cao, ướt thì độ bám giữa bánh xe chủ động và đất giảm nên khi làm việc, bánh chủ động sảy ra hiện tượng trượt lăn liên hợp dễ sa lầy, cày có xu hướng ăn sâu quá yêu cầu kĩ thuật

Nếu là đất quá khô, khi cày chảo cày khó cắt vào đất và lật đất theo yêu cầu kĩ thuật

Bảng 2.1 Bảng độ ẩm của đất trong khoảng giới hạn cày khô

Loại đất W % có thể cày ép W% cày khô

thích hợp Đất ẩm Đất khô

Sét: hạt có độ lớn<0,001mm

Theo Giacôp đất được phân loại theo thành phần cơ giới như sau:

-Đất cát: là đất trong đó có lượng hạt cát chiếm >90^

-Đất cát pha: là đất trong đó có lượng cát chiếm>60%

-Đất sét pha cát (đất thịt) đất trong đó có lượng hạt cát chiếm 25÷30%

-Đất sét pha limông đất trong đó có lượng hạt cát chiếm <25%

2.2.8 Lực cản riêng của đất khi cày

Lực cản riêng(Ko) là một chỉ tiêu quan trọng của đất đối với các nhà làm công tác cơ khí nông nghiệp

Người ta dựa vào Ko để so sánh các loại đất, chọn qui trình, phương pháp và công cụ làm đất

Bảng 2.2 Bảng lực cản riêng của một số loại đất chính

Loại đất Tình trạng mặt

đồng

Ko(KG/cm2) Thịt nhẹ Trung bình Thịt

nặng Phù sa nước ngọt(bồi

đắp hằng năm)

Bắp, khoai, đậu, lúa

nhiều

Cỏ năng, mùn - - 0,700

Xám, Gley Gốc rạ 0,527 0,635 - Xám phù sa cổ Mía, khoai,

Nhìn chung K0 đất phèn nhiều, phèn mặn nhỏ hơn Ko đất phù sa nước ngọt

không bồi do đất phèn nhiều, phèn mặn lớp mặn có nhiều chất hữu cơ hơn (20%) nên

độ tơi xốp có khá hơn

K0 phụ thuộc vào ẩm độ

K0 còn phụ thuộcvào độ sâu cày Ở tầng canh tác, lớp đất mặt càng nông Ko

càng lớn(10÷15) cm K0 sẽ đạt cực tiểu khi cày đến lớp tiếp giáp tầng đế cày Vượt qua

lớp này càng sâu K0 càng tăng (20 cm)

Ko còn phụ thuộc vào trình trạng kĩ thuật của cày ( độ sắc của các lưỡi ), cũng

như vận tốc của liên hợp máy Theo Goriatskin thì nếu tăng vận tốc của liên hợp máy

thì Ko tăng còn độ trượt thì ngược lại

2.3 Tình hình sản xuất cao su hiện nay

Năm 2010, giá trị xuất khẩu cao su thiên nhiên đạt mức cao nhất so với từ trước

đến nay với kim ngạch 2,388 tỷ đôla vượt hơn cà phê và trở thành nông sản xuất khẩu

xếp thứ hai sau gạo cao su là mặt hàng xuất khẩu lớn thứ 10 trong tổng giá trị xuất khẩu của việt Nam và đóng góp khoảng 3,3% Cây cao su có diện tích trồng lớn nhất trong các cây công nghiệp dài ngày, đạt 740.000 ha và được quy hoạch phát triển đến 800.000 ha năm 2015 Sản lượng cao su đạt 754.500 tấn trên diện tích khai thác khoảng 60% tổng diện tích trồng

Diện tích cao su tập trung chủ yếu ở Đông Nam Bộ, kế đến là Tây Nguyên và miền Trung Diện tích cây cao su được phát triển nhanh ở vùng Tây Bắc từ năm 2006

Đến năm 2009, diện tích cây cao su ở Đông Nam Bộ khoảng 440.250 ha (64,9%), Tây Nguyên 159.740 ha(23,6%), miền Trung(9,9%) và Tây Bắc 10.730 ha(1,6%)

Nhu cầu cao su thiên nhiên trên thế giới tiếp tục tăng đến năm 2020 và giá cả thuận lợi cho người trồng đã thu hút nhiều thành phần kinh tế tham gia phát triển diện tích và sản lượng cao su ở quy mô đại điền và tiểu điền

Người dân có xu hướng thay thế những vườn cao su già sản lượng thấp bằng những vườn cao su giống mới Bên cạnh đó người dân có xu hướng chuyển đổi cây trồng từ những loại cây khác xang cao su

Đối với những vườn cao su trong giai đoạn trồng mới để tận dụng hết khả năng của đất và để có thu nhập trong giai đoạn này người dân thường thâm canh các loại cây ngắn ngày như : bắp, đậu, mì…

Việc chăm sóc giữa hai hàng cây cao su gặp khó khăn đối với những loại máy kéo lớn do khoảng cách giữa hai hàng cây, giữa cây với cây hẹp rất khó quay đầu Địa hình này thích hợp với máy kéo cỡ công suất 35HP

2.4.1.1.Thân cày chính

Thân cày chính có nhiệm vụ cắt đáy luống, nâng thỏi đất lên, chuyển sang một bên và lật úp lại Trong quá trình ấy nếu đất khô sẽ bị tơi rạn

Thân cày chính cấu tạo gồm: lưỡi, diệp, thanh tựa đồng, trụ cày

-Lưỡi cày dùng để cắt đáy các thỏi đất và nâng lên diệp Người ta thường dùng: lưỡi hình thang và lưỡi mũi đục Lưỡi cày cắt thỏi đất theo nguyên tắc cắt trượt, nên cạnh sắc đặt nghiêng so với hướng chuyển động một góc khoảng 35-40o ở các cày làm việc bình thường và 30-35o ở những cày làm việc có tốc độ cao Lưỡi hình thang dùng trong các cày làm việc ở loại đất nhẹ và trung bình nhẹ hoặc lưỡi than cày phụ Lưỡi mũi đục dùng trong các cày làm việc ở đất trung bình và nặng

-Diệp cày có nhiệm vụ nâng, tách, làm rạn vỡ và lật thỏi đất sang bên cạnh Diệp là bộ phận chính để thực hiện quá trình kỹ thuật cày Bề mặt diệp có dạng cong phức tạp, tùy thuộc vào tính chất đất đai mà diệp có dạng khác nhau, trên bề mặt diệp chia thành hai phần: phần ngực diệp và phần cánh Ngực diệp có tác dụng nâng, làm tơi rạn và chuyển đến cánh diệp có tác dụng lật úp thỏi đất

-Thanh tựa đồng: trong quá trình làm việc dưới tác dụng của lực cản đất, đuôi cày có xu hướng quay về phía đất chưa cày (do bề mặt nghiêng góc so với hướng chuyển động) Để cho cày chuyển động được thẳng, trên mỗi thân cày lắp một thanh tựa đồng tì đầu cuối vào thành luống chống lại sự xoay cày

-Trụ cày: lưỡi diệp và thanh tựa đồng được lắp trên trụ cày, tạo thành thân cày Trụ cày sẽ lắp vào khung cày

2.4.1.2.Thân cày phụ

Thân cày phụ có nhiệm vụ hớt lớp đất mặt có cỏ với độ sâu 8-12cm bề rộng (2/3).b, (với b là bề rộng làm việc của thân cày chính) hất xuống luống đã mở sẵn bởi thân cày trước, sau đó sẽ bị lớp đất do thân cày chính phủ lên Tác dụng của thân cày phụ là vùi lấp cỏ hoàn toàn

2.4.1.3 Dao cày

Dao cày có nhiệm vụ cắt thỏi đất theo mặt thành luống, tạo cho thành luống được phẳng, không bị nham nhở, thỏi đất lật được gọn, đấy luống sạch

Trong trường hợp đồng nhiều cỏ dại dao cày có nhiệm vụ cắt đứt cỏ dại dây leo tạo điều kiện dễ dàng cho thân cày chính và phụ làm việc không bị vướng

2.4.1.4.Thân cày sâu thêm

Những vùng đất bạc màu có lớp đất trồng trọt mỏng không thể cày lật lớp đế cày lên trên mặt, người ta có biện pháp cải tạo lớp đất trồng bằng cơ giới như sau: Dùng thân cày sâu thêm 3-15 cm làm tơi vỡ đáy luống cày Trong quá trình canh tác màu mỡ sẽ ngấm dần xuống lớp đất này và tang dần độ phì cho nó đồng thời cũng tăng

dần bề dày lớp đất trồng

2.4.2.Cày không lật

Nguyên tắc của cày không lật là xới tơi lớp đất mà không đảo trộn

Khi cày không lật làm việc thì giữ nguyên tầng canh tác để đảm bảo hiệu quả dinh dưỡng của các lớp đất, tang khả năng cải tạo lớp đất trồng bằng cách tăng dần bề dày tầng canh tác, giảm được chi phí trong việc làm đất- Nhờ không phải hao phí năng lượng cho việc lật đất

Cày không lật giữ mặt đồng bằng phẳng, ít hao phí cho việc làm đất sau cày

2.4.3.Phay đất

Nguyên tắc làm việc của phay là bộ phận vừa tịnh tiến vừa quay, thái đất thành từng lát nhỏ và được làm tơi vỡ nhờ động năng quay của nó Tốc độ quay cần lớn hơn tốc độ tịnh tiến lưỡi phay mới có thể ăn sâu vào đất được

Phay không lật thỏi đất mà băm nhỏ và đảo trộn, một phần gốc rạ và cỏ được lẫn vào trong lớp đất trồng, một phần nằm ngay trên mặt đồng

2.4.4 Cày chảo

2.4.4.1.Cấu tạo cày chảo

Bộ phận làm việc loại chảo thường có dạng chỏm cầu hoặc hình nón cụt Khi làm việc chảo quay cùng với trục của nó

Thường chảo có kích thước khoảng 610 mm đến 813 mm, dày 6÷7,5 mm, góc mài cạnh sắc về phía mặt lồi và bằng 15-25o

Vị trí của chảo được xác định bởi hai góc:

-Góc tiến β -góc hợp thành bởi đường kính nằm ngang của chảo và hướng chuyển động

-Góc nghiêng βn –góc tạo thành bởi mặt phẳng chảo và đường thẳng đứng Giá trị của các góc β và βn ảnh hưởng đến chất lượng làm việc và chi phí năng lượng cho công cụ

Chảo được lắp trên ba loại công cụ: cày phá lâm, cày lật rạ, bừa Trên cày phá lâm chảo được lắp trên các trục riêng để đảm bảo hai góc β và βn có thể điều chỉnh được Trong cày ngã rạ và bừa người ta lắp nhiều chảo trên một trục chung nằm ngang

và góc nghiêng βn=0, khả năng lật của công cụ kém hơn cày phá lâm

Các loại cày chảo đặc trưng:

-Cày chảo đất thuộc: thường có 6-7 chảo hoặc 8 chảo ( treo hoặc nửa treo) Các chảo lắp trên một trục chung Chỉ có thể điều chỉnh góc tiến Cày được dùng ở vùng đất thuộc Các cày tiêu biểu được sản xuất tại Việt Nam như cày 7 chảo Đồng Tiến, cày 7 chảo Đồng Tâm, cày chảo Hướng Phước: cày có 6 chảo lắp trên cùng một trục Đường kính chảo là 610mm, khoảng cách giữa các chảo 270mm, bề rộng làm việc 1,4m cày liên hợp với máy kéo 50-55 HP, năng suất 0,6-0,8 ha.h-1 Cày sử dụng tốt ở vùng đất thuộc, đất cát pha, đất có nhiều mùn độ ẩm thích hợp, cho năng suất cao Không nên cày đất quá ẩm vì hay bị dính đất

-Cày An Giang: cày có 6 chảo, đường kính chảo 650 mm, khoảng cách chảo 230mm Các chảo được lắp trên một trục Bề rộng làm việc của chảo 1,2 m cày liên hợp với máy kéo 50-55 HP, nâng suất 0,6-0,8 ha.h-1 Phạm vi sử dụng giống cày Hướng Phước

-Cày chảo 10 chảo (cơ khí Đồng Tâm): cày có 10 chảo lắp trên một trục, đường kính chảo 650 mm Khoảng cách giữa các chảo 210 mm Bề rộng làm việc 1,8 m cày liên hợp với máy kéo có công suất 60-65 HP năng suất 0,8-0,9 ha.h-1

-Cày chảo phá lâm: thường có 3-4-5 chảo mỗi chảo lắp trên một trục riêng biệt

Có thể điều chỉnh góc tiến và góc lật Cày được dùng trong các vùng đất nặng, đất hoang hóa nhiều cỏ dại…Cày tiêu biểu loại này phần lớn được nhập từ các hang nước ngoài như Renault, Ransoms.v.v hoặc do công ty cơ khí A-74 chế tạo

-Cày Massey-Ferguson DP-75 C cày có 3 chảo, đường kính chảo 680mm Bề rộng làm việc 0,75 m cày liên hợp với máy kéo 50-60 HP, năng suất 0,5 ha.h-1 cày sử dụng trên các loại đất có độ ẩm thích hợp Nó có thể sử dụng trên đất lâm nghiệp mới khai hoang Cày chăm sóc cây lâm nghiệp mà ít hư hỏng hơn cày trụ

2.4.4.2.Lực tác dụng lên chảo khi làm việc

Trong thời gian làm việc của chảo chỏm cầu bề mặt chảo cạnh sắc, bề mặt vát cạnh chịu áp suất của đất, ngoài ra còn có lực ma sát

Trong quá trình làm việc lực tác dụng của đất lên chảo thay đổi liên tục, rất khó xác định phương và cường độ của lực Nhưng ta có thể xét ba thành phần chiếu Rz, Rx,

Rz-thành phần thẳng đứng có xu hướng đẩy chảo ra khỏi độ sâu Lực đè lên chảo phải cân bằng với Rz mới đảm bảo độ sâu làm việc của chảo

Trong tính toán để đơn giản các lực được đưa về hai lực R’ và R’’:

Lực R’ nằm trong mặt phẳng thẳng đứng tạo thành mặt chính cử mặt cắt chỏm cầu và nghiêng so với đường nằm ngang một góc γ, còn đường tác dụng của nó đi qua cách trục quay của chảo một khoảng β

Lực R’’ thẳng góc với mặt phẳng quay của chảo, và đường tác dụng của nó nằm song song trục quay cách một khoảng h≈a/2 so với đáy luống, ở khoảng cách l theo đường nằm ngang phía trước mặt phẳng thẳng đứng qua trục quay của chảo

Trong trường hợp góc β nhỏ hoặc βn quá lớn mặt lồi của chảo tỳ vào đáy luống, chảo không làm việc được.Các thành phần lực này phụ thuộc nhiều vào góc β và βn

cũng như tính chất đất và tốc độ làm việc

2.4.4.3.Xác định lực cản cày bằng tính toán lý thuyết

Xác định lực cản kéo của cày là một vấn đề khó khăn vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố biến thiên (cơ lí tính của đất, vận tốc, tiết diện thỏi đất,…)

Để tính lực cản kéo của cày có nhiều công thức Đa số công thức tính lực cản kéo của cày đều dựa vào công thức hợp lý của viện sĩ V.P.Gơriatskin phát triển thêm Công thức V.P.Gơriatskin có cơ sở lý luận và được thực nghiệm xác minh là đúng

Công thức này gồm có 3 thành phần:

P=fg+kabn+εabnv2

Thành phần thứ nhất fG đặc trưng lực cản vô ích (ma sát ở bánh xe, ma sát của than cày với đáy và thành luốngv.v…) nó không phụ thuộc vào độ cày sâu bề rộng làm việc và vận tốc chuyển động (với vận tốc thay đổi ít;nếu vận tốc thay đổi nhiều fG cũng có thay đổi), nó tỷ lệ thuận với trọng lượng của cày G (f là hệ số tỷ lệ )

Thành phần thứ hai kabn đặc trưng lực cản có ích, xuất hiện khi cày làm biến dạng và phá vỡ thỏi đất có tiết diện ab (k là hệ số đặc trưng khả năng chống biến dạng của đất tính bằng N.cm-2, n là số thân cày)

Thành phần thứ ba εabnv2 là lực chi phí để hất lật thỏi đất có tiết diện a.b sang bên cạnh khi cày có vận tốc chuyển động (v.m.s-1)(ε là hệ số vận tốc phụ thuộc vào dạng diệp cày, tính chất đất…có đơn vị là Ns2.m-4)

Thực tế xác định các đại lượng f, k, ε rất khó khăn nên công thức xác định lực cản của cày theo Gơriatskin chỉ có giá trị phân tích mà khó áp dụng khi tính toán Vì vậy khi tính toán người ta thường dùng công thức đơn giản như sau:

Bảng 2.3.Bảng lực cản riêng của các loại đất

Tình trạng đất Trị số kc (N.cm-2)

-Đất nhẹ 2-3,5 -Đất trung bình 3,5-5,5

-Đất nặng 5,5-8

-Đất rất nặng >8

Chương3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1.Các phương tiện và thiết bị

Cày hai chảo đường kính 660

Hai máy kéo ISEKI 4200 và FIAT-ZTZ DT 35-66

Dụng cụ đo độ chặt

Lực kế hiển thị số thang đo 1000 kG

Đồng hồ bấm giờ, thước thẳng, thước dây

Hình 3.1 Cày hai chảo

Hình 3.2 Dụng cụ đo độ chặt