Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu khả năng làm việc của máy kéo John deere-5310 khi làm đất ở Đồng bằng sông Cửu Long

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xác định được khả năng kéo, bám, ổn định và tiêu hao nhiên liệu của máy kéo John deere–5310 liên hợp với cày chảo và phay khi làm đất ở Đồng bằng sông Cửu Long làm cơ sở cho việc sử dụng rộng rãi, có hiệu quả các liên hợp máy này để làm đất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu khả năng làm việc của máy kéo John deere-5310 khi làm đất ở Đồng bằng sông Cửu Long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN XUÂN THÀNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY KÉO JOHN DEERE-5310 KHI LÀM ĐẤT Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN XUÂN THÀNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY KÉO JOHN DEERE-5310 KHI LÀM ĐẤT Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hóa nông, lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN NHẬT CHIÊU HÀ NỘI - 2011
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những kế t quả trong luâ ̣n văn này đã đươ ̣c tính toán chính xác, trung thực và chưa có tác giả nào công bố . Tôi xin cam đoan những nô ̣i dung tham khảo, trích dẫn trong luâ ̣n văn đề u đươ ̣c chỉ rõ nguồ n gố c. Tác giả luâ ̣n văn Nguyễn Xuân Thành
ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và thực hiêṇ luâ ̣n văn cao ho ̣c, tôi đã nhâ ̣n đươ ̣c sự quan tâm, giúp đỡ của nhiề u tâ ̣p thể và cá nhân. Hoàn thành luâ ̣n văn, tôi xin bày tỏ lòng biế t ơn sâu sắ c nhấ t. Tôi xin trân tro ̣ng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Nhâ ̣t Chiêu đã trực tiế p hướng dẫn tâ ̣n tình tôi trong suố t thời gian thực hiê ̣n luâ ̣n văn cao ho ̣c của mình; Trân trọng cảm ơn các thầy giáo, các nhà khoa học trong và ngoài trường đã tạo điều kiện giúp đỡ, đóng góp những ý kiến bổ ích và cung cấp những tài liệu quan trọng để tôi có thể hoàn thành luận văn này. Trân tro ̣ng cảm ơn Ban giám hiê ̣u cùng cán bô ̣ giáo viên Trường Đa ̣i ho ̣c Cầ n Thơ, Trường Đa ̣i ho ̣c Nông-Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Viện lúa Đồng bằng Sông Cửu Long đã giúp đỡ, ta ̣o điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i nhấ t để tôi hoàn thành luâ ̣n văn của mình đúng thời gian và đảm bảo nô ̣i dung. Tôi xin trân tro ̣ng cảm ơn Ban giám hiêụ cùng cán bô ̣ giáo viên, viên chức Trường Cao đẳ ng Cơ điêṇ và Nông nghiê ̣p Nam Bô ̣ nơi tôi công tác, đã luôn đô ̣ng viên và ta ̣o mo ̣i điề u kiêṇ thuâ ̣n lơ ̣i nhấ t để tôi hoàn thành tố t nhiê ̣m vu ̣. Cuố i cùng tôi xin bày tỏ lòng biế t ơn sâu sắ c đế n gia điǹ h cùng ba ̣n bè, đồ ng nghiê ̣p đã đô ̣ng viên, giúp đỡ và ta ̣o mo ̣i điề u kiêṇ tố t nhấ t về tinh thầ n và vâ ̣t chấ t cho tôi trong suố t thời gian thực hiêṇ đề tài. Tác giả luâ ̣n văn Nguyễn Xuân Thành
iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt vi Danh mục các bảng, biểu vii Danh mục các hình vẽ viii ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................... 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................... 3 1.1. Tổng quan về công nghệ và thiết bị làm đất trồng lúa ở Đồng bằng sông Cửu long .......................................................................... 3 1.2. Tổng quan nghiên cứu về khả năng kéo, bám, ổn định và tiêu hao nhiên liệu của máy kéo và liên hợp máy làm đất .......................... 11 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ................................. 11 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước ................................. 15 Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................... 19 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................... 19 2.2. Đối tượng nghiên cứu.................................................................... 19 2.2.1. Máy kéo John Deere–5310......................................................... 19 2.2.2. Cày chảo và phay làm đất .......................................................... 23 2.2.3. Đất sản xuất nông nghiệp ở Đồng bằng Sông Cửu long ............ 24 2.3. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 29 2.4. Nội dung nghiên cứu ..................................................................... 29 2.4.1. Nghiên cứu lý thuyết .................................................................. 29 2.4.2. Nghiên cứu thực nghiệm ............................................................ 29
iv 2.5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................... 30 2.5.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ............................................ 30 2.5.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ...................................... 30 Chương 3: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ KHẢ NĂNG KÉO, BÁM, ỔN ĐỊNH VÀ TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CỦA LIÊN HỢP MÁY KÉO JOHN DEERE-5310 VỚI MÁY CÀY VÀ PHAY ĐẤT... 31 3.1. Khả năng kéo, bám, ổn định và chi phí nhiên liệu khi cày đất của máy kéo John Deere – 5310 ......................................................... 31 3.1.1. Khả năng kéo khi cày đất của máy kéo John Deere – 5310 ...... 31 3.1.1.1. Xác định lực kéo tiếp tuyến (Pk).................................... 32 3.1.1.2. Xác định lực cản chuyển động (Pc) của liên hợp máy kéo John Deere-531..................................................................................... 34 3.1.2. Khả năng bám của máy kéo John Deere -5310 khi cày đất ...... 38 3.1.3. Khả năng ổn định của liên hợp máy kéo John Deere – 5310 và cày chảo ............................................................................................... 39 3.1.3.1. Khả năng ổn định dọc của liên hợp máy....................... 39 3.1.3.2. Ổn định ngang tĩnh của liên hợp máy .......................... 53 3.1.3.3 Tính ổn định ngang của máy kéo khi làm việc trên địa hình không bằng phẳng .................................................................................. 56 3.1.4. Tiêu hao nhiên liệu .................................................................... 58 3.2. Khả năng kéo, bám, ổn định và chi phí nhiên liệu khi phay đất của máy kéo John Deere – 5310 ......................................................... 58 3.2.1. Tính lực cản lăn khi phay đất của máy kéo John Deere – 5310 58 3.2.2. Khả năng ổn định và tiêu hao nhiên liệu của liên hợp máy kéo 59
v John Deere – 5310 và máy phay.......................................................... Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ..................................... 61 4.1. Mục đích nghiên cứu thực nghiệm ............................................... 61 4.2. Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm ............................................. 61 4.3. Các trang thiết bị dùng làm thực nghiệm ..................................... 61 4.3.1. Thiết bị để đo tọa độ trọng tâm của liên hợp máy ..................... 61 4.3.2. Thiết bị để đo mô men quay của trục truyền động máy phay ... 61 4.3.3. Thiết bị để đo tiêu hao nhiên liệu, độ trượt của liên hợp máy .. 63 4.4. Kết quả thực nghiệm..................................................................... 63 4.4.1. Kết quả đo và tính toán xác định tọa độ trọng tâm của liên hợp máy .................................................................................................... 63 4.4.2. Kết quả đo mô men xoắn ........................................................... 67 4.4.3. Kết quả đo chi phí nhiên liệu..................................................... 68 4.4.4. Kết quả đo độ trượt của liên hợp máy ....................................... 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................. 71 1. Kết luận ............................................................................................ 71 2. Kiến nghị.................................................................................................... 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiêu, ̣ Nô ̣i dung diễn giải Đơn vi ̣ viế t tắ t LHM Liên hơ ̣p máy G Tro ̣ng lươ ̣ng của máy kéo Kg Blv Bề rô ̣ng làm viê ̣c của liên hơ ̣p máy m Pf Lực cản lăn của đấ t tác du ̣ng lên bánh xe N Pw Lực cản không khí N Pj Lực cản quán tính N pk Lực kéo tiế p tuyế n N Pi Lực cản dố c N M Mô men quay đô ̣ng cơ N.m f Hê ̣ số bám r Bán kính làm viê ̣c của bánh chủ đô ̣ng m i Tỷ số truyề n của hê ̣ thố ng truyề n lực pb Lực bám của bánh xe chủ đô ̣ng N Z Phản lực pháp tuyế n N Pk Phản lực tiế p tuyế n tác đô ̣ng vào bánh trước và bánh tỳ N Gm Khố i lươ ̣ng liên hơ ̣p máy Kg hg Chiề u cao tro ̣ng tâm máy kéo mm B Chiều rộng cơ sở của cầu sau m B1 Chiều rộng cơ sở của cầu trước m φ Hê ̣ số bám g Gia tố c tro ̣ng trường m/s2 L Chiề u dài cơ sở của liên hơ ̣p máy m b Khoảng cách từ tro ̣ng tâm đế n cầ u trước m a Khoảng cách từ tro ̣ng tâm đế n cầ u sau m α’tφ Góc giới ha ̣n trươ ̣t khi quay đầ u xuố ng dố c Độ
vii DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1 So sánh chất lượng làm việc của phay với cày, bừa 6 1.2 Các liên hợp máy làm đất ở đồng bằng sông Cửu Long 9 2.1 Các thông số kỹ thuâ ̣t cơ bản máy kéo John Deere 5310 21 2.2 Phân loại đất theo thành phần cơ học 25 2.3 Độ chặt của đất phù sa không chua hoặc ít chua mặn 27 2.4 Độ chặt của đất phù sa có phèn 28 2.5 Độ chặt của đất phù sa chịu nước mặn ven biển 28 2.6 Độ chặt của các loại đất xám trên phù sa cổ 28 2.7 Loại bánh xe máy kéo làm việc ở ruộng nước 29 3.1 Giá trị các số truyền của máy kéo Jonh deere 5130 33 Giá trị các lực kéo tiếp tuyến tương ứng với từng tỷ số 3.2 34 truyền của máy kéo Jonh deere 5130 4.1 Kết quả thí nghiệm xác định độ trượt của LHM khi cày 69 4.2 Kết quả thí nghiệm xác định độ trượt của LHM khi phay 70
viii DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang Sử dụng bánh lồng làm nhuyễn đất bằng máy kéo 1.1 7 Johndeere-1100 1.2 Sử dụng kết hợp bánh lồng và phay đất trên máy kéo 8 Bông sen-12 1.3 Mô hình máy kéo 11 1.4 Mô hình tính toán động lực học liên hợp máy kéo 12 1.5 Mô hình các phần tử của máy kéo 14 2.1 Máy kéo John Deere-5310 19 Cày đĩa và phay làm đất lắp trên máy kéo Jonh Deere 2.2 23 5310 2.3 Phay làm đất lắp trên máy kéo Jonh Deere 5310 24 3.1 Sơ đồ lực tác động lên máy kéo 31 3.2 Sơ đồ lực tác dụng lên máy kéo khi làm việc trên mặt 34 đồng 3.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc của cày đĩa 36 3.4 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên cày đĩa 36 3.5 Sơ đồ liên hợp máy chuyển động trên đường dốc 40 3.6 Sơ đồ lực tác dụng lên liên hợp máy kéo với cày đĩa khi 42 đứng yên quay đầu lên dốc 3.7 Sơ đồ lực tác dụng lên liên hợp máy kéo với cày đĩa khi 43 đứng yên quay đầu xuống dốc 3.8 Sơ đồ lực và momen tác dụng lên liên hợp khi di chuyển 46 lên dốc
ix 3.9 Sơ đồ lực tác dụng lên liên hợp máy kéo khi bánh chủ 48 động bị nêm chặt 3.10 Sơ đồ lực tác dụng lên liên hợp máy khi đứng yên trên 53 sườn dốc ngang 3.11 Sơ đồ phân tích lực khi máy đứng ngang trên dốc 54 3.12 Sơ đồ liên hợp máy rơi xuống rãnh khi làm việc 56 4.1 Đầu đo momen T4A và Spider-8 62 4.2 Kết nối đầu đo mô men xoắn T4A vào trục cardan và 63 Spider-8 4.3 Sơ đồ cân liên hợp máy để xác định tọa độ trọng tâm theo 64 chiều ngang 4.4 Sơ đồ Khảo sát liên hợp máy kéo để xác định trọng tâm theo chiều cao 65 4.5 Sơ đồ khảo sát liên hợp máy kéo để xác định trọng tâm 66 theo chiều ngang 4.6 Biểu đồ mô men xoắn tại trục cardan truyền động cho máy 68 phay
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu gạo đứng đầu trên thế giới, có tỷ lệ dân làm nông nghiệp cao, diện tích đất sản xuất nông nghiệp chiếm phần lớn diện tích đất canh tác. Trong đó, miền Tây Nam bộ là một trong những khu vực có diện tích canh tác lúa lớn nhất cả nước. Để đáp ứng cho quá trình canh tác, người dân đã từng bước áp dụng cơ giới hóa trong sản xuất, hầu hết những khâu sản xuất nặng nhọc đã được cơ giới hóa, giải phóng sức lao động chân tay, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Một trong những khâu nặng nhọc trong quá trình sản xuất nông nghiệp đã được người dân ở Đồng bằng sông Cửu long áp dụng cơ giới hóa đó là khâu làm đất. Với diện tích đất sản xuất nông nghiệp rộng lớn, được phù sa phì nhiêu bồi đắp hàng năm nhờ dòng nước sông Mê-kông, từ lâu, người dân nơi đây đã biết sử dụng máy kéo để làm đất, các phương tiện cơ giới được sử dụng trong khâu này lúc đầu là những máy móc thô sơ, năng suất thấp; sau này, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các loại máy móc hiện đại, năng suất cao đã được người dân sử dụng hiệu quả hơn, có nhiều tính năng hơn. Các loại máy kéo được sử dụng phổ biến để làm đất ở Đồng bằng Sông Cửu long hiện nay là: MTZ-50, MTZ-80, MTZ-82 của Liên Xô cũ; John deere- 1100, John deere-2000, John deere-3000, John deere-5310 của Mỹ,…. Trong đó, máy kéo John deere-5310 được sử dụng khá phổ biến vì nó gọn nhẹ, cơ động, thực hiện được nhiều khâu trong quá trình canh tác như: cày, phay, trục,… Trong những năm gần đây, có nhiều công trình cải tiến, áp dụng máy kéo này trong khâu làm đất ở Đồng bằng sông Cửu long, tuy nhiên, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc cải tiến một số hệ thống hay cơ cấu riêng lẻ, chưa chú ý nghiên cứu đầy đủ về khả năng làm việc của liên hợp máy kéo John deere-5310 với các máy làm đất trên đất nông nghiệp ở Đồng bằng sông Cửu long.
2 Với những lý do nêu trên, để có được những đánh giá đầy đủ, chính xác hơn về khả năng làm việc của máy kéo John deere-5310 trong khâu làm đất trồng lúa nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của máy, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng làm việc của máy kéo John deere-5310 khi làm đất ở Đồng bằng sông Cửu long”. Ý nghĩa khoa học của đề tài: Xác định được các chỉ số kéo, bám, ổn định và tiêu tốn nhiên liệu của máy kéo John deere-5310 khi làm đất trồng lúa ở Đồng bằng sông Cửu long. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Kết quả nghiên cứu của đề tài phục vụ cho việc sử dụng hiệu quả máy kéo John deere-5310 khi làm đất trồng lúa ở Đồng bằng sông Cửu long.
3 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan về công nghệ và thiết bị làm đất trồng lúa ở Đồng bằng sông Cửu long Làm đất là khâu quan trọng trước tiên và tốn nhiều năng lượng trong quá trình canh tác lúa. Làm đất với mục đích là nâng cao độ phì nhiêu của đất, tạo điều kiện thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt. Nhiệm vụ cụ thể của việc làm đất là: làm tơi nhỏ đất đối với ruộng khô, làm nhuyễn lớp đất bề mặt đối với ruộng nước. Theo kết quả nghiên cứu thì ruộng khô, lớp đất trồng trọt cần được làm tơi với kích thước hạt đất từ 1- 10mm [8], lớp đất như vậy gọi là có kết cấu tốt. Đất có kết cấu hợp lý mới có khả năng hút nước và không khí để dự trữ chúng trong đất, điều tiết được nhiệt độ và phân giải chất hữu cơ nhanh làm thức ăn cho cây trồng. Ở ruộng nước, đất bùn nhuyễn cũng có tác dụng như trên; Làm đất còn có tác dụng diệt trừ cỏ dại và sâu bệnh. Nông cụ và máy làm đất khi làm việc sẽ tác động trực tiếp để diệt cỏ dại, sâu bệnh hoặc lật úp, chôn vùi cỏ dại hoặc phơi nắng để diệt trừ; Làm đất còn có tác dụng chuẩn bị tốt cho việc gieo trồng như làm phẳng mặt ruộng, xẻ rãnh, vun luống,… Có hai phương pháp làm đất chính: + Phương pháp thứ nhất: giai đoạn đầu tạo ra lớp đất mặt ở dạng thỏi lớn, sau đó mới làm tơi nhỏ đến mức cần thiết; + Phương pháp thứ hai: đồng thời tác động để tạo ra ngay một lớp đất tơi xốp, nhuyễn. Để thực hiện những yêu cầu trên, người ta dùng các loại nông cụ và máy làm đất như: máy cày, máy bừa, trục lăn, máy phay, bánh xe lồng đất,…
4 Ở nước ta, do điều kiện làm đất rất đa dạng (khô, ướt, ngập nước) nên công cụ và máy làm đất cũng có nhiều kiểu, cỡ để phù hợp với từng vùng (loại đất, mùa vụ) và nguồn động lực tương ứng. Cày máy ở nước ta có nhiều loại: cày móc, cày treo, cày lưỡi, cày đĩa. Có loại nhập từ nước ngoài, có loại được chế tạo trong nước, các loại cày này liên hiệp với các cỡ máy kéo có công suất khác nhau. Cày lưỡi diệp có xá rộng 35, 30, 25cm; diệp cày có loại xoắn, nửa xoắn. Đây là loại cày nhiều lưỡi, liên hiệp với máy kéo hai bánh hoặc bốn bánh, dùng phổ biến cho loại đất thuộc. Kết quả khảo nghiệm cho thấy: dùng cày xá rộng 35cm ở đất lúa ruộng khô và ruộng nước đều có nhược điểm là tảng đất to, cày sâu quá, tốn công làm nhỏ đất; Cày xá 30cm cho tảng đất nhỏ hơn, nhưng vẫn chưa đạt yêu cầu; Cày xá rộng 25cm có độ tảng nhỏ nhất (máy kéo 4 bánh 50 ÷ 80CV) và độ cày sâu vừa phải (15cm) do Viện Công cụ và Cơ giới hóa Nông nghiệp, Viện thiết kế máy Nông nghiệp, trường Đại học Nông nghiệp I nghiên cứu, thiết kế, chế tạo đưa vào sản xuất có tính ưu việt hơn cả đối với đất ở Việt Nam. Ở đồng bằng sông Cửu long, những vùng đất phèn có thể sử dụng cày không lật do PTS. Đoàn Văn Điện cùng Khoa Cơ khí, trường Đại học Nông nghiệp IV nghiên cứu và chế tạo để giảm độ phèn cho tầng canh tác đất lúa trong mùa khô. Cày có 4 dạng lưỡi để sử dụng cho phù hợp với từng loại đất, độ sâu làm đất từ 7 đến 18cm, chi phí nhiên liệu từ 9 đến 12 lít/ha. Công cụ làm đất phổ biến ở đồng bằng sông Cửu long là cày đĩa. Ở nước ta, cày đĩa đã được sử dụng từ những năm 1955-1956 ở miền Nam; Ở miền Bắc từ những năm 1961-1962 đã khảo nghiệm và so sánh cày đĩa với cày trụ lưỡi diệp trên cả ruộng nước và ruộng khô, nhưng ở phía Bắc cày đĩa không được sử dụng trong sản xuất; Ngược lại ở phía Nam, cày đĩa được sử dụng rộng rãi. Sự phát triển của cày đĩa ở phía Nam có thể có những lý do
5 sau: sự quen biết của nông dân và công nhân lái máy cày, trong điều kiện đồng bằng, cày đĩa có thể làm được hai công việc là cày và bừa, chỉ cần thay đổi góc tiến của cày. Khâu làm nhỏ đất thường dùng bừa, ngoài một số các kiểu bừa như: bừa chữ chi, bừa lỉa, bừa ghim,… dùng trâu, bò kéo, còn có một số loại bừa tiêu biểu dùng cho máy kéo canh tác ruộng lúa, có thể kể đến như: bừa răng, bừa đĩa, bừa đĩa trục lăn; có loại treo và móc; có loại làm việc ở ruộng khô, có loại làm việc ở ruộng nước. Máy phay đất là công cụ làm đất được truyền động từ động cơ máy kéo đến trống phay qua trục thu công suất. Phay đất có khả năng làm đất thay cho cả cày lẫn bừa ở cả ruộng khô và ruộng nước. Phay có các cỡ và kiểu lưỡi khác nhau, có thể dùng riêng cho ruộng khô, ruộng nước hay phay kiêm dụng. Phay liềm được phát triển mạnh ở đồng bằng sông Cửu long, đặc biệt khi làm đất khô bằng phay, chi phí công người và công máy ít hơn. Ở ruộng nước, máy phay đòi hỏi lực cản kéo và lực bám nhỏ hơn, số lần đi lại của máy phay khi làm đất ít hơn so với liên hợp cày, bừa 50 ÷ 70%. Nhược điểm của phay: đòi hỏi phải chế tạo chính xác và bằng vật liệu đắt tiền, sửa chữa nhiều, hệ số sử dụng thấp hơn cày bừa, đất quá ẩm bị dính; Khi làm việc ở vùng cát, pha cát, hao mòn mau do ma sát tăng (ma sát giữa lưỡi cắt với đất), khả năng vùi cỏ dại, rơm, rạ kém hơn cày và bừa.
6 Bảng 1.1. cho thấy chất lượng làm việc của phay cao hơn cày, bừa máy và cày, bừa trâu [9] Bảng 1.1. So sánh chất lượng làm việc của phay với cày, bừa Độ nhuyễn Độ Số lần (%) sâu Loại đất Liên hợp máy làm làm đất
7 Ưu điểm của phay lồng rõ nét trong điều kiện đất bùn, liền nước và cày ải để ngâm ngấu; năng suất cao, chi phí nhiên liệu làm nhuyễn đất thấp. Sau hai lượt phay, đất đủ nhuyễn để cấy lúa, hết 13,5 ÷ 16 lít/ha. So với bánh lồng, loại này hơn hẳn về chất lượng và chi phí năng lượng cũng như độ nhuyễn, độ vùi cỏ dại. Phay lồng được sử dụng cả ở đồng bằng Bắc bộ và đồng bằng sông Cửu long để làm đất ruộng nước. Hạn chế của phay lồng: Chưa làm việc được ở ruộng có độ ẩm thấp. Bánh lồng lắp trên máy kéo là kiểu bánh xe bằng thép, có bề rộng 900 ÷ 1.100mm, khối lượng 200 ÷ 220kg, trên bánh xe có 20÷24 thanh mấu bằng thép góc. Khi máy kéo lắp bánh lồng di chuyển trên ruộng nước thì bánh lồng vừa làm chức năng của bánh chủ động đẩy máy kéo đi, vừa làm chức năng của máy làm đất. Thành mấu và vành bánh làm nhiệm vụ cắt đất, băm nhuyễn đất và vùi cỏ dại, rơm, rạ, làm phẳng mặt ruộng. (Hình 1.1, 1.2) Hình 1.1. Sử dụng bánh lồng làm nhuyễn đất bằng máy kéo Johndeere-1100
8 Hình 1.2. Sử dụng kết hợp bánh lồng và phay đất trên máy kéo Bông sen-12 Đến nay, bánh lồng là loại công cụ làm đất ruộng nước được sử dụng rộng rãi nhất ở các vùng lúa. Bánh lồng làm việc thích hợp ở ruộng nước có nền trung bình với mức bùn sâu từ 20 ÷ 25cm, mức thích hợp là 10 ÷ 20cm. Ở ruộng ít nước, bánh lồng dễ bị bết đất, đất bị cuốn vào trong bánh lồng không thoát ra được làm tăng lực cản chuyển động, máy kéo khó di chuyển, làm giảm chất lượng làm đất. Ruộng nước bị ngập sâu cũng gây cản lớn, làm giảm chất lượng làm đất, dìm rơm, rạ và tăng chi phí nhiên liệu. Từ đặc tính, khả năng làm đất của các liên hiệp máy làm đất, tác giả [9] đưa ra thống kê như sau (bảng 1.2)
9 Bảng 1.2. Các liên hợp máy làm đất ở đồng bằng sông Cửu Long Liên hợp máy Đối tượng Động lực Máy làm đất Ruộng Ruộng Cơ cấu di Mã hiệu Loại kiểu Mã hiệu khô nước động Liên hợp máy làm đất Máy kéo 4 bánh - MTZ50/80, MF265, Bánh cao su Cày đĩa 6-8 đĩa + 0 STEYER768, R551, ZETOR, JOHNDEERE 5310,… - L2000, L2200, Bánh cao su, Cày đĩa, 2-4 đĩa + 0 KUBOTA, bánh lồng, cày trụ CT.3.35 + + YAMAR330, 350; bánh phụ JOHNDEERE 1100,… Máy kéo 2 bánh Bánh cao su, Cày đĩa 2 đĩa + 0 BS12, YZ12, ĐP12,… bánh phụ, Cày trụ 1-2 trụ + + bánh lồng Liên hợp máy bừa đất Máy kéo 4 bánh BĐ2,4; + 0 - MTZ50/80, MF265, Bánh cao su Bừa đĩa XV12÷24 đĩa STEYER768, R551, nhẹ, 6÷8 đĩa 0 + ZETOR6911, bừa răng, + + JOHNDEERE 5310,… bừa trục 2÷4 đĩa 0 + - L2000, L2200, Bánh lồng, Bừa đĩa + 0 KUBOTA, bánh phụ nhẹ, + + YAMAR330, bừa răng, 0 + JOHNDEERE 1100,… bừa trục