Luận văn: Khả năng làm việc của máy kéo MTZ-50 liên hợp máy đào mương

Luận văn nghiên cứu khả năng làm việc của máy kéo MTZ-50 liên hợp máy đào mương, phân tích lực kéo, độ ổn định và tiêu hao nhiên liệu khi phục vụ tưới tiêu.

• Tác giả: Nguyễn Xuân Dũng
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Nhật Chiêu
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Máy Và Thiết Bị Cơ Giới Hóa Nông - Lâm Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Khả Năng Làm Việc Của Máy Kéo MTZ-50 Liên Hợp Với Máy Đào Mương Để Phục Vụ Tưới Tiêu Cho Hoa Màu Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan luận văn máy kéo MTZ 50 và máy đào mương tưới tiêu

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật "Nghiên cứu khả năng làm việc của máy kéo MTZ-50 liên hợp với máy đào mương để phục vụ tưới tiêu cho hoa màu ở Đồng bằng sông Cửu Long" là một công trình khoa học có giá trị thực tiễn cao. Nghiên cứu tập trung giải quyết vấn đề cơ giới hóa nông nghiệp trong khâu làm đất và thủy lợi, đặc biệt là tại vùng sản xuất nông nghiệp trọng điểm của cả nước. Đề tài đi sâu vào việc phân tích, đánh giá hiệu suất của liên hợp máy kéo MTZ-50, một dòng máy phổ biến tại Việt Nam, khi kết hợp với thiết bị đào mương chuyên dụng. Mục tiêu chính là xác định các thông số vận hành quan trọng như khả năng kéo, bám, tính ổn định và mức tiêu hao nhiên liệu. Kết quả từ luận văn cơ khí nông nghiệp này không chỉ cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và vận hành thiết bị mà còn mở ra hướng cải tiến, tối ưu hóa công nghệ để nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí vận hành máy nông nghiệp và góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành trồng trọt. Luận văn là tài liệu tham khảo quan trọng cho các kỹ sư, nhà quản lý và nông dân trong việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất.

1.1. Mục tiêu và ý nghĩa khoa học của đề tài nghiên cứu

Mục tiêu cốt lõi của luận văn là xác định một cách khoa học các chỉ số về khả năng kéo, lực bám, tính ổn định và hiệu quả nhiên liệu của liên hợp máy kéo MTZ-50 và máy đào mương. Ý nghĩa khoa học thể hiện ở việc xây dựng một mô hình nghiên cứu toàn diện, kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, để đánh giá một liên hợp máy nông nghiệp cụ thể trong điều kiện vận hành thực tế tại Đồng bằng sông Cửu Long. Theo tác giả Nguyễn Xuân Dũng, kết quả nghiên cứu sẽ "làm cơ sở cho việc sử dụng rộng rãi, có hiệu quả liên hợp máy này". Việc lượng hóa được các thông số kỹ thuật giúp hoàn thiện các mô hình tính toán thiết kế máy nông nghiệp, đồng thời cung cấp dữ liệu đầu vào tin cậy cho các nghiên cứu sâu hơn về động lực học máy kéo và tương tác giữa máy và đất. Đề tài góp phần bổ sung vào hệ thống tri thức chuyên ngành kỹ thuật cơ khí nông nghiệp tại Việt Nam, đặc biệt trong lĩnh vực thủy lợi nội đồng.

1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn

Đối tượng nghiên cứu chính là liên hợp máy kéo MTZ-50 và máy đào mương chuyên dùng. Máy kéo MTZ-50, hay còn gọi là máy kéo Belarus, là dòng máy có công suất 55Hp, được sử dụng rộng rãi nhờ độ bền và tính linh hoạt. Máy đào mương là thiết bị công tác được lắp vào hệ thống treo sau của máy kéo, nhận truyền động từ trục trích công suất (PTO). Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong điều kiện địa hình và đất đai đặc thù của Đồng bằng sông Cửu Long, nơi có nhu cầu lớn về hệ thống mương tưới tiêu cho cây hoa màu. Luận văn không chỉ khảo sát máy ở trạng thái tĩnh mà còn tiến hành các thực nghiệm động khi máy vận hành đào mương, qua đó đánh giá toàn diện các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và an toàn lao động.

II. Thách thức cơ giới hóa đào mương tưới tiêu tại Việt Nam

Việc đào mương dẫn nước là khâu không thể thiếu trong canh tác hoa màu, đặc biệt tại các vùng có yêu cầu cao về quản lý hệ thống tưới tiêu như Đồng bằng sông Cửu Long. Tuy nhiên, phương pháp thủ công truyền thống bộc lộ nhiều hạn chế nghiêm trọng, trở thành rào cản cho việc nâng cao hiệu quả sản xuất. Lao động thủ công không chỉ tốn nhiều thời gian, công sức mà còn cho năng suất thấp, chất lượng mương không đồng đều, gây khó khăn cho việc điều tiết nước. Chi phí nhân công ngày càng tăng cũng là một gánh nặng kinh tế. Do đó, cơ giới hóa nông nghiệp trong khâu đào mương là một yêu cầu cấp thiết. Mặc dù thị trường có nhiều loại máy làm đất, việc tìm ra một giải pháp liên hợp máy vừa hiệu quả về mặt kỹ thuật, vừa phù hợp về giá thành và điều kiện vận hành tại địa phương vẫn là một thách thức lớn. Luận văn đã chỉ ra "năng suất thấp, tổn hao sức lao động lớn, hiệu quả kinh tế không cao" là những vấn đề cốt lõi cần giải quyết.

2.1. Hạn chế của phương pháp đào mương thủ công truyền thống

Phương pháp đào mương thủ công sử dụng các công cụ thô sơ như cuốc, xẻng là hình ảnh quen thuộc tại nhiều vùng nông thôn. Tuy nhiên, phương pháp này tồn tại nhiều nhược điểm cố hữu. Thứ nhất, năng suất lao động cực kỳ thấp, một người lao động chỉ có thể đào được một đoạn mương ngắn trong một ngày. Thứ hai, chất lượng mương không đảm bảo, kích thước (độ sâu, chiều rộng) không đồng nhất, dễ bị sạt lở, ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống tưới tiêu. Thứ ba, công việc nặng nhọc này đòi hỏi sức khỏe tốt và gây tổn hao sức lao động lớn, đặc biệt trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Cuối cùng, chi phí thuê nhân công đào mương ngày càng cao, chiếm một tỷ trọng đáng kể trong tổng chi phí sản xuất, làm giảm sức cạnh tranh của nông sản.

2.2. Nhu cầu cấp thiết về thiết bị đào mương chuyên dụng

Để khắc phục những hạn chế của phương pháp thủ công và đáp ứng yêu cầu sản xuất quy mô lớn, nhu cầu về các thiết bị đào mương chuyên dụng ngày càng trở nên cấp thiết. Một thiết bị lý tưởng cần đáp ứng các tiêu chí: năng suất máy đào mương cao, chất lượng mương đồng đều, vận hành ổn định trên nhiều loại địa hình, và có chi phí vận hành máy nông nghiệp hợp lý. Việc nghiên cứu và ứng dụng các liên hợp máy kéo với máy đào mương như mô hình máy MTZ-50 là hướng đi tất yếu. Giải pháp này không chỉ giải phóng sức lao động mà còn giúp nông dân chủ động trong việc xây dựng và bảo trì hệ thống thủy lợi nội đồng, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng đất và nước, tăng năng suất cây trồng và đảm bảo sự phát triển bền vững.

III. Phân tích máy kéo MTZ 50 Nền tảng liên hợp máy hiệu quả

Để đánh giá khả năng làm việc của một liên hợp máy, việc phân tích chi tiết máy cơ sở là bước đầu tiên và quan trọng nhất. Máy kéo MTZ-50 được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu vì sự phổ biến và phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đây là dòng máy kéo bánh hơi 4x2, xuất xứ từ Liên Xô (cũ), nổi tiếng với kết cấu đơn giản, bền bỉ và dễ sửa chữa. Luận văn đã trình bày chi tiết về cấu tạo máy kéo MTZ-50, bao gồm 5 phần chính: động cơ, hệ thống truyền lực, phần di động, hệ thống treo và cơ cấu điều khiển. Việc hiểu rõ đặc tính của động cơ D-50, hệ thống thủy lực máy kéo, và các thông số kỹ thuật MTZ-50 khác là tiền đề để tính toán các lực tác động, phân tích sự ổn định và xác định chế độ làm việc tối ưu khi liên hợp với máy đào mương. Các thông tin này cũng rất quan trọng cho việc tìm kiếm và thay thế phụ tùng MTZ-50 khi cần thiết.

3.1. Khám phá cấu tạo máy kéo MTZ 50 và động cơ D 50

Cấu tạo máy kéo MTZ-50 được thiết kế theo hướng tối ưu cho công việc nông nghiệp. Trái tim của máy là động cơ D-50, một loại động cơ Diesel 4 kỳ, 4 xi-lanh, làm mát bằng nước cưỡng bức, cho công suất 55 mã lực tại 1700 vòng/phút. Động cơ này cung cấp nguồn lực mạnh mẽ để máy kéo vừa di chuyển, vừa vận hành các thiết bị công tác thông qua trục trích công suất (PTO). Hệ thống truyền lực bao gồm ly hợp ma sát đơn, hộp số 9 cấp tiến và 2 cấp lùi, cho phép lựa chọn dải tốc độ làm việc linh hoạt, từ 1,4 km/h đến 26,5 km/h. Phần di động gồm bánh lốp hơi, với cầu sau là cầu chủ động, đảm bảo khả năng bám tốt trên nhiều loại địa hình. Bản vẽ kỹ thuật máy kéo cho thấy một thiết kế hợp lý, dễ dàng cho việc bảo dưỡng và sửa chữa.

3.2. Thông số kỹ thuật MTZ 50 và hệ thống thủy lực máy kéo

Các thông số kỹ thuật MTZ-50 là dữ liệu đầu vào quan trọng cho mọi tính toán trong luận văn. Máy có tổng trọng lượng 3430 kg, chiều dài cơ sở 2,4m, khoảng sáng gầm xe 450mm. Một trong những bộ phận quan trọng nhất là hệ thống thủy lực máy kéo, có khả năng nâng tối đa 3000 kg, cho phép liên hợp với nhiều loại nông cụ nặng, bao gồm cả máy đào mương có khối lượng 900 kg. Hệ thống lái được trang bị trợ lực thủy lực, giúp việc điều khiển máy trở nên nhẹ nhàng và chính xác. Trục PTO hoạt động ở chế độ độc lập với số vòng quay tiêu chuẩn 540 vòng/phút, phù hợp để truyền động cho hầu hết các loại máy nông nghiệp hiện nay. Những thông số này khẳng định MTZ-50 là một nền tảng vững chắc và đa năng cho các ứng dụng cơ giới hóa.

IV. Phương pháp nghiên cứu khả năng làm việc của liên hợp máy

Để đảm bảo tính chính xác và khoa học, luận văn đã áp dụng một phương pháp nghiên cứu bài bản, kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực nghiệm. Phần nghiên cứu lý thuyết đóng vai trò nền tảng, giúp xây dựng các mô hình toán học để dự báo và phân tích hành vi của liên hợp máy. Các lý thuyết về ô tô máy kéo, cơ học kỹ thuật và lý thuyết liên hợp máy được vận dụng để tính toán các lực tác động, mô men và các chỉ số ổn định. Trên cơ sở đó, phần nghiên cứu thực nghiệm được thiết kế để kiểm chứng các kết quả lý thuyết và thu thập dữ liệu trong điều kiện làm việc thực tế. Việc sử dụng các thiết bị đo lường hiện đại như Spider 8 và đầu đo mô men xoắn cho phép ghi nhận các thông số một cách chính xác, cung cấp bằng chứng khách quan cho các kết luận của đề tài. Đây là một cách tiếp cận toàn diện trong tính toán thiết kế máy nông nghiệp.

4.1. Cơ sở lý thuyết tính toán lực kéo bám và ổn định

Nghiên cứu lý thuyết tập trung vào ba yếu tố chính: khả năng kéo, lực bám và tính ổn định. Khả năng kéo được xác định thông qua phương trình cân bằng lực, trong đó lực kéo tiếp tuyến (Fk) phải lớn hơn tổng các lực cản (lực cản lăn, cản dốc, cản không khí). Lực bám (Fb) là giá trị lực kéo tối đa mà bánh xe có thể tạo ra trước khi xảy ra hiện tượng trượt, phụ thuộc vào trọng lượng bám và hệ số bám của đất. Điều kiện để máy hoạt động là Fk ≤ Fb. Về tính ổn định, luận văn xác định tọa độ trọng tâm của liên hợp máy và tính toán các góc giới hạn ổn định tĩnh dọc (khi lên/xuống dốc) và ổn định tĩnh ngang. Các công thức và mô hình phân tích lực được trình bày chi tiết trong Chương 3 của luận văn, tạo cơ sở vững chắc cho các bước nghiên cứu tiếp theo.

4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và trang thiết bị đo

Phần thực nghiệm được tiến hành nhằm xác nhận các tính toán lý thuyết và đánh giá hiệu suất thực tế. Mục đích chính là đo lường các thông số như mô men xoắn trên trục các đăng, lực kéo và độ trượt của bánh xe khi máy đào mương. Luận văn đã sử dụng các trang thiết bị hiện đại như hệ thống thu thập dữ liệu Spider 8, kết nối với máy tính để ghi lại kết quả đo một cách tự động và chính xác. Các thí nghiệm được bố trí và tiến hành theo một quy trình chuẩn, từ khâu chuẩn bị, lắp đặt thiết bị đến vận hành máy trên đồng ruộng. Kết quả thực nghiệm là nguồn dữ liệu quý giá, không chỉ giúp kiểm chứng mô hình lý thuyết mà còn phản ánh chân thực nguyên lý làm việc máy đào rãnh và hiệu suất của toàn bộ liên hợp máy trong điều kiện sản xuất.

V. Kết quả chính từ luận văn máy kéo MTZ 50 và máy đào mương

Sau quá trình nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, luận văn đã đưa ra những kết quả cụ thể và có giá trị về khả năng làm việc của liên hợp máy kéo MTZ-50. Các kết quả này lượng hóa được hiệu suất và giới hạn an toàn của máy, cung cấp những con số biết nói cho người sử dụng. Phân tích về lực kéo và lực bám cho thấy khả năng của máy khi vận hành trên các loại đất khác nhau tại Đồng bằng sông Cửu Long. Đặc biệt, các tính toán về tính ổn định đã xác định rõ các góc dốc giới hạn mà máy có thể hoạt động an toàn, một thông tin cực kỳ quan trọng để phòng tránh tai nạn lật đổ. Những kết quả này không chỉ có ý nghĩa về mặt học thuật mà còn là kim chỉ nam thực tiễn cho việc vận hành máy hiệu quả, góp phần nâng cao năng suất máy đào mương và đảm bảo an toàn lao động trong cơ giới hóa nông nghiệp.

5.1. Phân tích lực kéo và lực bám của liên hợp máy kéo

Kết quả tính toán cho thấy, lực kéo tiếp tuyến của máy kéo MTZ-50 ở tốc độ thấp có thể đạt tới 16874,2 N, đủ sức để vượt qua lực cản khi kéo theo máy đào mương. Luận văn cũng xây dựng các đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực bám vào loại đất và độ dốc địa hình. Ví dụ, trên đường đất hoang hóa (hệ số bám φ = 0,8), lực bám có thể đạt 33947 N, trong khi trên đất đã canh tác (φ = 0,6), con số này là 25460 N. Các đồ thị này là công cụ trực quan giúp người vận hành ước tính được khả năng làm việc của máy trong từng điều kiện cụ thể. So sánh giữa lực kéo và lực bám cho phép xác định chế độ làm việc tối ưu, tránh tình trạng bánh xe bị trượt quay, gây lãng phí nhiên liệu và làm hỏng cấu trúc đất.

5.2. Đánh giá tính ổn định tĩnh dọc và ngang của máy MTZ 50

Đây là một trong những đóng góp quan trọng nhất của luận văn. Sau khi xác định tọa độ trọng tâm của liên hợp máy (a = 0,7 m; h = 1,136 m), nghiên cứu đã tính toán được góc ổn định tĩnh dọc giới hạn khi lên dốc là 31,6° và khi xuống dốc là 32°. Góc ổn định tĩnh ngang giới hạn là 34,3°. Tác giả nhấn mạnh rằng, trong thực tế vận hành, góc làm việc an toàn chỉ nên bằng một nửa giá trị giới hạn tính toán, tức là khoảng 16° đối với dốc dọc. Các con số này là cảnh báo quan trọng về an toàn, giúp người điều khiển tránh đưa máy vào các địa hình quá dốc có nguy cơ gây lật, đảm bảo an toàn cho cả người và thiết bị khi thực hiện công tác thủy lợi nội đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về công nghệ và thiết bị đào mương để phục vụ tưới tiêu cho hoa màu ở Đồng bằng sông Cửu Long Trên thế giới và trong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu, thiết kế một số loại máy chuyên đào, nạo vét kênh mương và các máy đào công sự. Một số công trình đã công bố về ứng dụng các loại máy làm đất công dụng chung để đào mương dẫn nước tưới cho hoa màu và rạch hàng trồng mía, tuy nhiên chưa có công trình nào công bố về máy chuyên đào mương để dẫn nước tưới cho hoa màu. Đặc biệt là vùng Đồng bằng sông Cửu Long, nơi có diện tích đất nông nghiệp lớn nhất cả nước.

Sau đây, xin giới thiệu một số loại máy tạo rãnh mương, nguyên lý làm việc khác nhau để làm cơ sở lựa chọn nguyên lý và kết cấu của máy đào mương dẫn nước liên hợp với máy kéo MTZ-50. Máy rạch hàng R-2 Máy rạch hàng R-2 [9] có sơ đồ cấu tạo như sau (hình 1. Máy rạch hàng R-2 1-Khung máy; 2-Lưỡi rạch; 3-Cánh diệp 4 Máy làm việc theo nguyên tắc chung của bộ phận làm việc bị động là tách đất sang hai bên, đồng thời nâng lên và đẩy ra trước làm di chuyển khối đất trước lưỡi rạch và trượt trên bề mặt cánh diệp tạo thành rãnh. Máy liên hợp với máy kéo ĐT-75, MTZ-50 là máy tạo rãnh dạng cánh diệp, cho phép hoàn chỉnh khoảng cách rãnh từ 0,91,4m.

Máy tạo rãnh sâu 3540cm so với đỉnh luống, đáy rãnh rộng 1012cm. Kiểu máy này đã được sử dụng trên đất mía ở các nước Cuba, Australia, Ấn Độ v.v… Máy rạch hàng R-2 đã được ứng dụng rộng rãi trên đất mía tại vùng nguyên liệu mía đường ở nước ta và dẫn nước tưới cho hoa màu. Ưu điểm là cấu tạo đơn giản, giảm số lần đi lại của máy trên đồng so với rạch hàng bằng máy R-1 hoặc các phương pháp cải tiến như cày trụ lưỡi diệp và cày đĩa. Nhược điểm là làm tơi đất kém, lực cản kéo lớn, vì vậy chỉ sử dụng trên đất đã đạt độ nhỏ cần thiết, khi cần tạo rãnh có độ sâu phải sử dụng máy kéo lớn, khó tạo rãnh có kích thước đáy lớn.

Máy đào mương kiểu phay K-30A, K-30B, KHK-15 Máy đào mương kiểu phay K-30A, K-30B, KHK-15 [13] có sơ đồ cấu tạo như sau (hình 1. Máy đào kiểu phay K-30A 1- Khung treo máy; 2- Trục cácđăng; 3-Khung đất; 4- Lưỡi cắt đất; 5-Hộp số phay; 6-Tấm vét đất 5 Các loại máy này đã nghiên cứu và chế tạo tại Liên Xô (cũ), đây là các máy đào dạng phay được sử dụng để đào mương tiêu nước và ngăn côn trùng phá hại cây trồng. Máy động lực có công suất động cơ từ 50100 mã lực, các máy này làm việc ở vận tốc từ 3 đến 4,2km/h với năng suất từ 32240m2/h, độ sâu làm việc từ 16120cm, bề rộng rãnh từ 630cm tùy theo từng loại máy. Vận tốc quay vòng của trống phay đối với loại K-30A, K-30B là 160v/ph, đối với loại KHK-15 là 480v/ph.

Năng suất chung của cả ba loại máy khoảng 3,6m2/h. Máy chỉ dùng để đào các mương có kích thước bé, bề rộng mương 15cm, độ sâu 30cm. Máy đào mương kiểu phay kép KH-1200 Máy đào mương kiểu phay kép KH-1200 [22] có sơ đồ cấu tạo như sau (hình 1. Sơ đồ máy đào kiểu đĩa phay kép KH-1200 1- Đĩa phay; 2- Hộp số phay; 3 - Lưỡi cắt 6 Máy KH-1200 do nhà máy chế tạo máy thủy lợi Modir (Liên xô cũ) chế tạo.

Bộ phận công tác của máy gồm hai đĩa phay hình côn 1 có trục phay vuông góc với mái kênh, đĩa phay quay theo chiều nghịch, trên đĩa có lắp lưỡi cắt 2 cắt đất từ dưới lên trên và lưỡi vung đất về hai bên. Độ sâu làm việc của bộ phận công tác được điều chỉnh nhờ hệ thống xi lanh thủy lực. Năng suất máy đào loại này rất cao 8-15m3/h nhưng công suất tiêu thụ không lớn. Vận tốc quay vòng của đĩa phay 10-15m/s.

Độ văng xa của thỏi đất 50-100cm. Máy có thể làm việc tốt trên đất thịt và đất cát pha. Máy đào mương kiểu ro to - vít tải Máy đào mương kiểu ro to - vít tải [3] có sơ đồ cấu tạo như sau (hình 1. Sơ đồ bộ phận đào rô to - vít tải 1.

Tấm gạt đất; 2-Vít tải; 3-Roto; 4- băng tải 7 Máy có cấu tạo gồm ro to gầu 3, có trục quay nằm ngang, hai vít tải hình côn hoặc hình trụ 2 và các tấm gạt 1 làm sạch kênh ở phía sau hay hai bên. Nguyên lý làm việc của máy như sau: Rô to quay quanh trục và chuyển động tịnh tiến, cắt đất và đào phần giữa tiết diện kênh, hai vít tải đào hai bên mái và chuyển vào rô to, phía sau có tấm gạt làm sạch kênh. Máy đào mương rô to - lưỡi cắt Máy đào mương rô to - lưỡi cắt [14] có sơ đồ cấu tạo như sau (hình 1. Sơ đồ bộ phận đào rô to - lưỡi cắt 1- Trống hình côn gắn lưỡi cắt; 2- Rô to; 3- Băng tải Là loại máy đào kiểu rô to hình nón 1, trên rô to lắp một hoặc nhiều dãy lưỡi cắt, phía sau lắp lưỡi gạt để làm sạch và phẳng đáy kênh.

Đất cắt bằng lưỡi cắt sẽ được chuyển vào băng tải 3. Máy đào có thể đào kênh sâu 0,651,8m, chiều rộng đáy 0,61m. 8 Máy đào mương kiểu trục vít xoắn đứng 1KL và 1KL-20 Máy đào mương kiểu trục vít xoắn đứng 1KL và 1KL-20 [15] có sơ đồ cấu tạo như sau (hình 1. Sơ đồ máy đào mương kiểu vít đứng 1- Máy kéo; 2- Cơ cấu treo; 3- Trục các đăng; 4- Bộ phận đào kiểu vít; 5- Lưỡi cắt; 6-Tấm gạt đất Viện nghiên cứu máy nông nghiệp Trung Quốc đã nghiên cứu chế tạo máy đào rãnh kiểu trục vít xoắn đứng 1KL và 1KL-20 liên hợp với máy kéo nhỏ dùng để đào mương ứng dụng cho dẫn nước và trồng mía, máy có những ưu điểm kết cấu đơn giản, phối lắp hợp lý.

Kích thước và chất lượng rãnh đào thích hợp cho trồng mía, bề rãnh B = 20-30cm, độ sâu làm đất đạt 40cm, năng suất đạt 1350m/h, chi phí năng lượng 140Wh/m3 và tính vung đất tốt. Đồng 9 thời Viện đã nghiên cứu và chế tạo máy đào mương dạng đĩa, máy gồm đĩa có đường kính 0,8-1,0m, trên đĩa lắp tấm thép vừa có tác dụng như lưỡi tung đất. Máy có khả năng làm việc thích hợp trên đất đã làm đất nhiều lần. Máy đào mương xả phèn XR-25 Máy đào mương xả phèn XR-25 [7] có sơ đồ cấu tạo như sau (hình 1.

Máy đào mương xả phèn XR - 25 1- Đĩa phay; 2- Lưỡi cắt; 3- Lưỡi gạt; 4- Tấm vét; 5- Hộp số phay; 6- Tấm chắn Năm 1985, Viện Cơ - điện nông nghiệp đã nghiên cứu thành công máy đào mương xả phèn và dẫn nước đã đưa ra mẫu máy phù hợp với điều kiện sản xuất ở Đồng bằng sông Cửu Long. Máy làm việc theo nguyên lý chủ động quay thuận, mô men được truyền từ trục thu công suất qua trục các đăng, hộp số 5 và dẫn động đĩa phay 1. Đất được các lưỡi dao cắt 2 và được tấm gạt 3 10 vung lên đập vào tấm chắn 6 văng ra xa không tạo thành bờ. Đáy mương được tấm vét 4 làm sạch, kích thước mương đào bé, bề rộng mương 0,35m, độ sâu 0,30m.

Máy có khả năng đào với năng suất 0,0375m3/s, chi phí năng lượng riêng 0,5KW/giờ. Còn nhiều loại máy đào mương khác nữa được ứng dụng trong sản xuất như: Các máy đào mương dẫn nước kiểu thụ động theo bằng phát minh số 4266490, 4450778 của Quick. Tổng quan các công trình nghiên cứu về khả năng kéo, bám, ổn định và tiêu hao nhiên liệu của máy kéo và máy liên hợp trong và ngoài nước Máy kéo bánh hơi được sử dụng khá phổ biến trên nhiều nước trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân như: Nông nghiệp, lâm nghiệp, vận chuyển nông, lâm sản, xây dựng, khai thác mỏ… Những nghiên cứu cơ bản về thiết kế, chế tạo hệ thống mới thay thế hệ thống cũ và đánh giá các đặc tính về kéo, bám, ổn định, quay vòng, tiêu hao nhiên liệu đã được đề cập trong nhiều tài liệu nước ngoài, tiêu biểu trong lĩnh vực này là những nhà khoa học người Nga (Liên Xô cũ), có thể kể ra một số công trình tiêu biểu như sau: Gueinov. năm 1975 đã nghiên cứu thực nghiệm các thông số kéo, bám của máy kéo bánh hơi T40 L [7].

năm 1966 đã nghiên cứu sự làm việc máy kéo bánh hơi khi vận xuất gỗ trong điều kiện đồi núi [12] Nguyễn Kính Thảo đã nghiên cứu động lực học kéo của hệ thống máy kéo bánh hơi Lâm Nghiệp dùng trong chặt chăm sóc [10] S. ZuKov đã nghiên cứu thực nghiệm của bán rơmooc chủ động loại lực kéo 6KN [18] Kononhenko. P đã nghiên cứu tính chất kéo và ổn định của máy kéo bánh hơi khi vận xuất gỗ ở vùng đồi núi [17] 11 KuZnhesov. P đã nghiên cứu tính chất kéo bám của máy kéo bánh hơi [19] Makaorav.

FN đã nghiên cứu sự làm việc của máy kéo bánh hơi khi vận xuất gỗ trong điều kiện đồi núi [16] Eghipchi.E đã nghiên cứu các thông số sử dụng của máy kéo vận xuất được cải tiến từ máy kéo K700 A [20] Chuđacov.A: nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán máy kéo và ôtô [21] Trần Công Hoan năm 1968 đã nghiên cứu những cơ sở lý thuyết và thực nghiệm để phát triển cơ giới hóa khai thác gỗ ở nước Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa 1968 [8]. Ở nước ta hiện nay đang sử dụng rất nhiều chủng loại máy kéo bánh hơi và máy xích vào các lĩnh vực sản xuất nông, lâm nghiệp như: MTZ 50/52; 80/82; DT75; C100; T54; T62; Fiat; D65; D85… Hầu hết được nhập khẩu từ những năm 80 của thế kỷ trước, nhiều kết cấu đã lạc hậu, không phù hợp với điều kiện sản xuất nông, lâm nghiệp hiện nay của Việt nam. Các nghiên cứu ứng dụng cụ thể ít được công bố, đặc biệt là nghiên cứu về kéo, bám, ổn định và tiêu hao nhiên liệu còn rất khiêm tốn.