Xây dựng mô hình dao động thẳng đứng của liên hợp máy gieo kết hợp với bón phân cho đậu tương
Nghiên cứu do nhóm tác giả Nguyễn Chung Thông, Lê Minh Lư, Nguyễn Xuân Thiết, và Nguyễn Thị Hạnh Nguyên - Khoa Cơ - Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam thực hiện.
.jpg)
Ảnh minh họa
Khi máy móc làm việc, nói chung đều xảy ra dao động, biên độ và tần số dao động phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cấu tạo, liên kết trong máy và các kích động bên ngoài. Có những rung động tạo ra là có chủ ý như máy sàng phân loại, máy nghiền,… Tuy nhiên, hầu hết rung động là không mong muốn, nó không những làm tăng tải trọng tác dụng lên chi tiết, giảm tuổi thọ máy mà còn làm giảm chất lượng làm việc của máy. Đối với các máy gieo hạt kết hợp với bón phân cho đậu tương (máy G4B2), khi làm việc trên đồng ruộng, dao động của liên hợp máy có thể ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của các bộ phận làm việc chính, như khả năng lấy hạt và giữ hạt của lỗ đĩa bộ phận gieo, khả năng lấy phân của trục cuốn bộ phận bón phân, làm mất khoảng, giảm mật độ cây và phân bón so với yêu cầu. Khi làm việc trong điều kiện thực tế thì rất phức tạp, dao động của máy G4B2 bao gồm dao động trong các mặt phẳng quán tính chính trung tâm. Tuy nhiên, theo các phân tích cho thấy, dao động trong mặt phẳng thẳng đứng dọc của máy là dao động có ảnh hưởng nhiều nhất đến chất lượng làm việc của các bộ phận chính.
Nghiên cứu máy G4B2 với bánh sắt liên hợp sau máy kéo bánh lốp Kubota L4508VN tại cơ cấu nâng hạ thủy lực 3 điểm treo, bị dao động thẳng đứng khi làm việc trên mặt đồng. Dao động của liên hợp máy - hàm kích thích là do sự thay đổi biên dạng mặt đồng theo thời gian. Hàm kích thích có thể là đơn chiếc, biến đổi ngẫu nhiên hoặc hàm biến đổi tuần hoàn.
Các tính chất động học và động lực học dao động thẳng đứng của liên hợp máy gieo hạt đậu tương kết hợp với bón phân đã được mô tả trong mô hình dao động và hệ phương trình vi phân. Dao động của máy G4B2 được mô tả thông qua dao động của máy kéo và các điểm liên kết. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự ảnh hưởng của các thông số vận tốc của liên hợp và hàm kích động đến dao động thẳng đứng của máy G4B2. Với kích động mặt đường tuần hoàn dạng cosin, khi liên hợp máy di chuyển với vận tốc lớn hơn 1,5 m/s, hàm kích động mặt đồng có biên độ kích động lớn hơn 0,15m và bước nhỏ hơn 1,0m, khi đó vận tốc và gia tốc dao động lớn, hạt đậu tương và phân bón có thể không rơi vào lỗ hoặc hạt trong lỗ bị bật ra ngoài sẽ làm giảm mật độ cây. Khi liên hợp máy đi qua các chướng ngại bất thường có biên độ lớn hơn 0,1m, mặc dù di chuyển với vận tốc nhỏ (0,7 m/s) vẫn ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của bộ phận gieo và bộ phận bón phân của máy G4B2. Dao động của trọng tâm máy G4B2 tỷ lệ thuận với khoảng cách điểm đặt trọng tâm tới máy kéo.
Nghiên cứu là cơ sở cho việc lựa chọn kết cấu của máy G4B2, phân bổ vị trí thích hợp cho các bộ phận gieo, bộ phận bón phân và bộ phận rạch hàng, đồng thời lựa chọn chế độ làm việc hợp lý cho liên hợp máy trong các điều kiện mặt đồng khác nhau, đặc biệt khi liên hợp máy đi qua các chướng ngại bất thường. Cần chế tạo máy G4B2 và thí nghiệm liên hợp máy trong các điều kiện thực tế để kiểm tra, đánh giá các kết quả nghiên cứu của mô hình lý thuyết.
ctngoc
Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2021, 19(5): 652-661