Nghiên cứu động lực học quá trình ép rơm của máy ép rơm kiện vuông

Khám phá luận văn thạc sĩ về động lực học quá trình ép rơm của máy ép rơm kiện vuông, ứng dụng và hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp.

• Tác giả: Nguyễn Đình Viện
• Người hướng dẫn: TS. Đậu Thế Nhu
• 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 động lực học quá trình ép rơm của máy ép rơm kiện vuông
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC
• 1.1. Nghiên cứu một số thiết bị thu gom, đóng kiện rơm rạ ở nước ngoài
• 1.2. Tổng quan tình hình thu gom, sử dụng rơm ở nước ta (Việt Nam)
• 1.2.1. Tình hình sử dụng rơm
• 1.2.2. Một số kết quả nghiên cứu sử dụng rơm rạ trong những năm gần đây
• 1.2.2.1. Sử dụng rơm rạ làm phân bón
• 1.2.2.2. Sử dụng rơm làm thức ăn chăn nuôi
• 1.2.2.2.1. Sử dụng rơm trực tiếp làm thức ăn thô
• 1.2.2.2.2. Xử lý rơm bằng phương pháp urê
• 1.2.2.3. Xử lý rơm bằng vi sinh (ủ lên men)
• 1.2.2.4. Các ứng dụng khác của rơm
• 1.2.2.5. Nghiên cứu các thiết bị xử lý rơm rạ

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu động lực học máy ép rơm kiện vuông

Nghiên cứu động lực học máy ép rơm kiện vuông là một lĩnh vực quan trọng trong ngành nông nghiệp hiện đại. Máy ép rơm không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình thu gom và bảo quản rơm mà còn nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân. Việc nghiên cứu này nhằm tìm ra các giải pháp công nghệ tiên tiến, giúp cải thiện hiệu suất và độ bền của máy ép rơm. Đặc biệt, việc áp dụng các công nghệ mới trong động lực học sẽ giúp giảm thiểu lãng phí và ô nhiễm môi trường.

1.1. Động lực học máy ép rơm Khái niệm và tầm quan trọng

Động lực học máy ép rơm là nghiên cứu về các lực tác động lên máy trong quá trình ép rơm. Việc hiểu rõ động lực học giúp tối ưu hóa thiết kế máy, từ đó nâng cao hiệu suất làm việc và giảm thiểu hư hỏng. Nghiên cứu này cũng giúp phát triển các giải pháp cải tiến công nghệ, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong sản xuất nông nghiệp.

1.2. Lịch sử phát triển máy ép rơm kiện vuông

Máy ép rơm kiện vuông đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những năm 1950. Các công nghệ mới đã được áp dụng để cải thiện hiệu suất và độ bền của máy. Việc nghiên cứu và phát triển máy ép rơm không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất cho nông dân.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu động lực học máy ép rơm

Mặc dù đã có nhiều tiến bộ trong nghiên cứu động lực học máy ép rơm, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần phải giải quyết. Các vấn đề như độ bền của máy, hiệu suất ép và khả năng vận hành ổn định vẫn là những yếu tố quan trọng cần được cải thiện. Ngoài ra, việc áp dụng công nghệ mới vào sản xuất cũng gặp nhiều khó khăn do chi phí đầu tư cao và thiếu hụt nguồn nhân lực có kỹ năng.

2.1. Độ bền và hiệu suất của máy ép rơm

Độ bền của máy ép rơm là một trong những yếu tố quyết định đến hiệu suất làm việc. Các nghiên cứu cho thấy, việc cải tiến vật liệu và thiết kế máy có thể giúp tăng độ bền và giảm thiểu hư hỏng trong quá trình sử dụng. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí bảo trì mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

2.2. Khó khăn trong việc áp dụng công nghệ mới

Việc áp dụng công nghệ mới vào sản xuất máy ép rơm gặp nhiều khó khăn do chi phí đầu tư cao và thiếu hụt nguồn nhân lực có kỹ năng. Nhiều nông dân vẫn còn e ngại khi chuyển đổi từ phương pháp truyền thống sang công nghệ hiện đại. Do đó, cần có các chính sách hỗ trợ và đào tạo để khuyến khích việc áp dụng công nghệ mới.

III. Phương pháp nghiên cứu động lực học máy ép rơm hiệu quả

Để nghiên cứu động lực học máy ép rơm hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học hiện đại. Việc sử dụng mô hình 3D và phần mềm mô phỏng động lực học sẽ giúp phân tích và tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ép rơm. Ngoài ra, việc thực hiện các thí nghiệm thực tế cũng rất quan trọng để kiểm chứng các giả thuyết và cải tiến thiết kế máy.

3.1. Sử dụng mô hình 3D trong nghiên cứu

Mô hình 3D giúp hình dung rõ hơn về cấu trúc và hoạt động của máy ép rơm. Việc mô phỏng động lực học trên phần mềm như Inventor hay Cosmos Motion cho phép phân tích các lực tác động và tối ưu hóa thiết kế máy. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu suất làm việc.

3.2. Thí nghiệm thực tế và kiểm chứng

Thí nghiệm thực tế là bước quan trọng để kiểm chứng các giả thuyết trong nghiên cứu. Việc thực hiện các thí nghiệm với máy ép rơm sẽ giúp đánh giá hiệu suất và độ bền của máy trong điều kiện thực tế. Kết quả từ các thí nghiệm này sẽ cung cấp thông tin quý giá để cải tiến thiết kế và quy trình sản xuất.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu động lực học máy ép rơm

Nghiên cứu động lực học máy ép rơm không chỉ mang lại lợi ích cho nông dân mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp. Việc áp dụng các công nghệ mới trong sản xuất máy ép rơm sẽ giúp nâng cao hiệu quả sử dụng rơm, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng thu nhập cho nông dân. Ngoài ra, nghiên cứu này còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm mới từ rơm.

4.1. Tăng cường hiệu quả sử dụng rơm

Việc áp dụng công nghệ mới trong máy ép rơm giúp tăng cường hiệu quả sử dụng rơm, từ đó giảm thiểu lãng phí và ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu cho thấy, việc ép rơm thành kiện giúp dễ dàng vận chuyển và bảo quản, từ đó nâng cao giá trị kinh tế của rơm.

4.2. Phát triển sản phẩm mới từ rơm

Nghiên cứu động lực học máy ép rơm mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm mới từ rơm như phân bón hữu cơ, thức ăn chăn nuôi và nguyên liệu sản xuất giấy. Việc này không chỉ giúp tăng thu nhập cho nông dân mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu động lực học máy ép rơm

Nghiên cứu động lực học máy ép rơm kiện vuông là một lĩnh vực quan trọng, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp. Tương lai của nghiên cứu này sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại. Việc cải tiến thiết kế máy và áp dụng các giải pháp công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu suất và độ bền của máy ép rơm, từ đó mang lại lợi ích kinh tế cho nông dân và bảo vệ môi trường.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ trong ngành nông nghiệp

Xu hướng phát triển công nghệ trong ngành nông nghiệp đang diễn ra mạnh mẽ. Việc áp dụng công nghệ tự động hóa và trí tuệ nhân tạo vào sản xuất máy ép rơm sẽ giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu chi phí. Điều này sẽ tạo ra những cơ hội mới cho nông dân trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực động lực học máy ép rơm là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Việc đầu tư vào nghiên cứu sẽ giúp tạo ra các sản phẩm chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của nông dân và góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hàng năm, ngành sản xuất lúa gạo tại Việt Nam thải ra hơn 30 triệu tấn rơm rạ từ diện tích canh tác 7,3 triệu ha, nhưng phần lớn bị đốt bỏ trực tiếp ngoài đồng ruộng gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và lãng phí nguồn sinh khối dồi dào. Trong khi đó, nhu cầu thức ăn thô cho ngành chăn nuôi đại gia súc ngày càng tăng cao, điển hình như đàn bò sữa tiêu thụ trung bình 20 đến 25 kg thức ăn mỗi ngày với tỷ lệ rơm chiếm từ 10% đến 15%, đòi hỏi lượng rơm khô dự trữ hàng năm lên tới 70.000 tấn.

Việc thu gom thủ công hiện nay cho năng suất rất thấp, chi phí vận chuyển cao do khối lượng riêng của rơm rời chưa nén chỉ đạt dưới 100 kg/m³ (thậm chí chỉ khoảng 31,1 kg/m³ ở trạng thái tự do). Nhằm giải quyết triệt để bài toán cơ giới hóa khâu thu gom, bảo quản phụ phẩm nông nghiệp, đề tài tập trung nghiên cứu động lực học quá trình ép rơm của máy ép rơm kiện vuông – một sản phẩm thuộc đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước mã số KC.10/06-10 do Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch chủ trì.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là xây dựng mô hình 3D hoàn chỉnh, tính toán và mô phỏng động học cơ cấu vơ rơm, động lực học cụm pit-tông ép rơm nhằm tối ưu hóa các thông số kết cấu. Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học để chế tạo dòng máy ép kiện vuông có năng suất 90 kiện/giờ (tương đương 6 tấn/giờ), đạt độ chặt trung bình 314 kg/m³, vận hành ổn định cùng máy kéo công suất 35 HP. Kết quả nghiên cứu giúp giảm 40% đến 50% giá thành thiết bị so với máy nhập khẩu từ Mỹ và Hà Lan, thúc đẩy công nghiệp hóa nông nghiệp nông thôn trong giai đoạn 2011 trở đi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết động lực học hệ nhiều vật (Multibody Dynamics) kết hợp nguyên lý cơ học nén ép vật liệu xơ sợi có tính đàn hồi cao. Quá trình nén ép rơm rạ được mô hình hóa dựa trên phương trình thực nghiệm biểu diễn mối quan hệ phi tuyến giữa áp suất nén và khối lượng riêng của vật liệu: khi khối lượng riêng đạt ngưỡng trên 250 kg/m³, áp suất nén duy trì ở mức danh định khoảng 136 kPa để đẩy khối rơm dịch chuyển.

Ba khái niệm then chốt được phát triển trong khung lý thuyết gồm:

1. Độ chặt nén ép (Bulk Density): Đại lượng xác định tỷ số giữa khối lượng nạp định lượng 1,08 kg/vòng và thể tích buồng ép có tiết diện chuẩn 0,32 m x 0,42 m (diện tích 0,1344 m²).
2. Xung lực nén gián đoạn: Hiện tượng tải trọng động biến thiên đột ngột trong chu kỳ chuyển động tịnh tiến qua lại của pit-tông tay biên ở tần số quay 92 vòng/phút.
3. Cân bằng động lực học bằng bánh đà: Phương pháp tích lũy động năng thông qua liên kết giảm chấn (Damper) có hệ số đàn hồi k được xác định theo đặc tính tuyến tính của mô men động cơ quy đổi.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô phỏng số 3 chiều kết hợp phân tích động lực học ảo trên máy tính. Dữ liệu hình học và động học được xây dựng hoàn chỉnh trên phần mềm Autodesk Inventor, sau đó tích hợp vào mô-đun Dynamic Designer để khảo sát quá trình làm việc thực tế của các chi tiết máy.

Cỡ mẫu khảo sát được thực hiện trên 10 chu kỳ nén ép liên tục trong điều kiện vận hành chuẩn với lượng cấp liệu danh định 1,08 kg rơm mỗi chu kỳ. Phương pháp chọn mẫu tập trung vào các trạng thái giới hạn: từ pha nạp rơm tự do có khối lượng riêng ban đầu 31,1 kg/m³ đến khi bắt đầu hình thành áp lực ép ở mức 100 kg/m³ và đạt độ chặt tối đa 250 kg/m³.

Lý do lựa chọn phương pháp mô phỏng ảo kết hợp giải tích phần tử hữu hạn là nhằm tính toán chính xác ứng suất tiếp xúc, quỹ đạo chuyển động của cơ cấu 4 khâu và xác định mô men xoắn đỉnh mà không làm phá hủy các kết cấu cơ khí thực nghiệm. Toàn bộ quá trình thu thập thông số, thiết lập mô hình và mô phỏng được thực hiện tại Hà Nội trong giai đoạn 2010 – 2011.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình mô phỏng động lực học và phân tích chuyển động trên hệ phần mềm chuyên dụng đã mang lại các phát hiện kỹ thuật mang tính đột phá:

1. Tối ưu hóa quỹ đạo chuyển động cơ cấu cào rơm: Cơ cấu vơ rơm dạng cam và cơ cấu 4 khâu bản lề dẫn hướng cho phép thanh gạt duy trì góc nghiêng xấp xỉ 90 độ so với phương tiếp tuyến khi bắt đầu hất rơm. Khi kết thúc chu trình, thanh gạt thu nhanh về phương thẳng đứng với độ nhô biến thiên chính xác từ 118 mm đến 128 mm, triệt tiêu 100% hiện tượng kẹt rơm tại cửa nạp liệu.
2. Xác định chính xác hành trình và phân kỳ nén của cụm pit-tông: Với bán kính tay quay thiết kế R = 290 mm, hành trình chuyển động tịnh tiến của pit-tông đạt chuẩn AB = 580 mm. Quá trình nén chia làm hai giai đoạn rõ rệt: giai đoạn 1 nén chặt khối rơm từ độ chặt 100 kg/m³ đến 250 kg/m³ trên quãng đường l1 = 0,048 m; giai đoạn 2 đẩy khối rơm dịch chuyển qua dao cắt thừa trên quãng đường l2 = 0,032 m dưới áp suất nén 136 kPa.
3. Ổn định động lực học hệ thống nhờ bánh đà sơ cấp: Việc bố trí bánh đà tại trục sơ cấp hộp số giúp giảm hơn 35% dao động xung lực cực đại truyền ngược lại trục thu công suất của máy kéo 35 HP. Máy vận hành ổn định ở tốc độ 92 vòng/phút, đạt năng suất 90 kiện/giờ với khối lượng kiện đạt 18 đến 20 kg, tỷ trọng trung bình đạt 314 kg/m³.

Thảo luận kết quả

Kết quả phân tích động học khẳng định rằng kết cấu pit-tông tay biên tạo ra tải trọng xung có chu kỳ biến thiên phụ thuộc vào góc quay trục khuỷu từ 0 đến 360 độ. Các dữ liệu này được trực quan hóa qua hệ thống đồ thị vận tốc đỉnh tay cào và biểu đồ phân bố áp suất buồng ép trong không gian 3 chiều.

So sánh với các dòng máy tĩnh tại như máy Z755 của Nhà máy Thông tin điện tử Z755 (năng suất 1 tấn/giờ, trọng lượng 1250 kg, kích thước 5000 x 1650 x 2100 mm), máy ép rơm kiện vuông nghiên cứu có tính cơ động vượt trội nhờ khả năng liên hợp trực tiếp với máy kéo di chuyển trên đồng ruộng. Hơn nữa, độ chặt kiện rơm đạt 314 kg/m³, cao hơn khoảng 25% so với mức 250 kg/m³ của các loại máy ép thông thường, giúp giảm thể tích kho bãi bảo quản từ 5 đến 6 lần so với phương pháp đánh đống truyền thống.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Cải tiến hệ thống truyền động thứ cấp: Đề xuất các kỹ sư cơ khí thay thế cụm trục ngang truyền động dài bằng 2 bộ truyền xích độc lập với tỷ số truyền chính xác 1:1 trong vòng 6 tháng, giúp giảm 12% đến 15% tổng trọng lượng máy và đơn giản hóa kết cấu bảo dưỡng.
2. Chuẩn hóa vật liệu chế tạo cụm dao cắt và vấu cản: Khuyến nghị các nhà sản xuất máy nông nghiệp sử dụng thép hợp kim chuyên dụng được nhiệt luyện đạt độ cứng trên 52 HRC cho cụm dao cắt rơm thừa và các vấu chống dội ngược, đảm bảo tuổi thọ làm việc liên tục trên 500 giờ làm việc trước quý 4 năm 2012.
3. Tự động hóa hoàn toàn cơ cấu đo và buộc kiện rơm: Đề xuất nhóm nghiên cứu tại Viện Cơ điện Nông nghiệp hoàn thiện cơ cấu bánh xe răng nhọn truyền động nâng thanh xiên ăn khớp đĩa dẫn, rút ngắn thời gian luồn và thắt nút dây buộc xuống dưới 2 giây mỗi kiện rơm.
4. Triển khai sản xuất thử nghiệm quy mô hợp tác xã: Khuyến nghị Bộ Nông nghiệp và PTNT cùng các địa phương vùng Đồng bằng sông Cửu Long đầu tư sản xuất thử nghiệm 20 đến 30 máy mẫu với giá thành mục tiêu dưới 50 triệu đồng mỗi máy trong giai đoạn 2012 – 2015.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế máy nông nghiệp: Vận dụng mô hình 3D trong Autodesk Inventor và các bước thiết lập liên kết động học trong Dynamic Designer để tính toán, tối ưu hóa các cơ cấu tay quay, thanh truyền và cam gạt tương tự.
2. Giảng viên và học viên cao học ngành Cơ khí Động lực: Sử dụng toàn bộ hệ thống công thức giải tích nén ép vật liệu xơ sợi và dữ liệu mô phỏng làm tài liệu giảng dạy, nghiên cứu chuyên sâu về máy thu hoạch.
3. Chủ trang trại chăn nuôi bò thịt, bò sữa quy mô lớn: Nắm vững nguyên lý vận hành, thông số năng suất 6 tấn/giờ và công suất yêu cầu 35 HP để đầu tư dây chuyền thu gom thức ăn thô xanh đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
4. Cán bộ quản lý khuyến nông và môi trường nông thôn: Tham khảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật để xây dựng đề án hạn chế đốt rơm rạ, phát triển mô hình kinh tế tuần hoàn tận dụng 30 triệu tấn phụ phẩm mỗi năm.

Câu hỏi thường gặp

1. Máy ép rơm kiện vuông có ưu điểm gì vượt trội so với máy ép kiện tròn? Máy ép kiện vuông tạo ra các khối rơm có độ chặt cao lên tới 314 kg/m³ so với mức 150 kg/m³ của máy kiện tròn. Hình dạng khối hộp chữ nhật (32 x 42 x 80 cm) giúp tiết kiệm từ 5 đến 6 lần diện tích kho bãi và rất thuận tiện cho việc xếp dỡ, vận chuyển đường dài bằng xe tải.

2. Tại sao phải ứng dụng phần mềm Dynamic Designer trong quá trình thiết kế máy? Dynamic Designer cho phép mô phỏng chính xác sự biến thiên vận tốc đỉnh tay cào và lực cản buồng ép theo góc quay trục khuỷu từ 0 đến 360 độ. Nhờ đó, kỹ sư phát hiện sớm hiện tượng va đập cơ khí và tối ưu hóa kích thước bánh đà trước khi gia công thực tế.

3. Áp suất và hành trình làm việc của cụm pit-tông ép được tính toán như thế nào? Pit-tông có hành trình 580 mm điều khiển bởi tay quay bán kính 290 mm ở vận tốc 92 vòng/phút. Áp suất nén biến thiên từ trạng thái tự do đến khi đạt áp suất định mức 136 kPa trên quãng đường nén l1 = 0,048 m và đẩy l2 = 0,032 m.

4. Cơ cấu cào rơm dạng cam giải quyết triệt để sự cố kẹt rơm bằng cách nào? Biên dạng cam điều khiển góc nghiêng của thanh vơ duy trì ở mức xấp xỉ 90 độ trong quá trình hất rơm và tự động thu nhanh về phương thẳng đứng ở cuối chu kỳ với độ nhô thay đổi từ 118 mm đến 128 mm, giúp giải phóng rơm tức thì.

5. Máy thu gom ép rơm kiện vuông đòi hỏi nguồn động lực kéo như thế nào? Máy hoạt động hiệu quả khi được liên hợp với máy kéo nông nghiệp có công suất tối thiểu 35 HP thông qua trục các-đăng truyền lực chính, đáp ứng tốt cả hai công nghệ thu hoạch lúa một giai đoạn và nhiều giai đoạn trên đồng ruộng.

Kết luận

• Xây dựng thành công mô hình 3D và mô phỏng động lực học hoàn chỉnh cho máy ép rơm kiện vuông trên nền tảng Autodesk Inventor và Dynamic Designer.
• Xác định quy luật động học tối ưu của cơ cấu cào rơm dạng cam và cơ cấu vơ 4 khâu, loại bỏ triệt để tình trạng ứ tắc rơm tại cửa buồng ép.
• Làm sáng tỏ quy luật biến thiên áp suất nén đạt 136 kPa trên hành trình pit-tông 580 mm, đạt độ chặt kiện rơm 314 kg/m³ và năng suất 90 kiện/giờ.
• Thiết lập giải pháp cân bằng động lực học bằng bánh đà sơ cấp giúp máy vận hành êm dịu cùng nguồn động lực máy kéo 35 HP.
• Cung cấp cơ sở khoa học tin cậy cho việc chế tạo loạt máy ép rơm nội địa trong giai đoạn tới, mở ra hướng đi bền vững để tận thu 30 triệu tấn rơm rạ hàng năm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC 1. Nghiên cứu một số thiết bị thu gom, đóng kiện rơm rạ ở nước ngoài: Để việc sử dụng rơm có hiệu quả, các nước phát triển đều quan tâm trước hết tới việc cơ giới hoá việc thu gom, vận chuyển và bảo quản rơm. Ở các nước này việc thu hoạch lúa, lúa mì đều thực hiện bằng máy liên hợp thu hoạch rơm được rải trên đồng. Mặt khác rơm có khối lượng thể tích nhỏ, tuỳ theo độ ẩm, ở điều kiện bình thường không được nén ép, khối lượng thể tích rơm thường nhỏ hơn 100 Kg/ m3.

Vì vậy, công việc thu gom, vận chuyển, bảo quản rơm bằng phương pháp thủ công có chi phí rất cao. Dưới đây là các phương pháp thu gom rơm đã và đang được sử dụng rộng rãi ở các nước đang phát triển. * Phương pháp truyền thống: Phương pháp truyền thống được các nước Châu Âu sử dụng rộng rãi để thu hoạch rơm cũng như cỏ khô là phương pháp tự chất vào rơmooc chuyên dùng (Self- loading wagon). Phương pháp này sử dụng liên hợp máy làm việc theo nguyên lý vơ gom rơm trên đồng bằng hệ thống xích có cánh vơ, đưa rơm lên bộ phận băm đạt độ dài 8- 12 cm sau đó được băng tải chuyển sang rơmooc chuyên dụng (Wagon) có thể tích chứa 15- 20 m3 (tương đương 2- 3 tấn rơm).

Máy liên hợp với máy kéo công suất 30 KW, chi phí năng lượng riêng 1- 1,2 KWh/ tấn. * Phương pháp đóng kiện thông thường (conventional balers): Phương pháp đóng kiện vuông (dạng khối hộp) được John Applety (USA) đề xuất năm 1879. Nhưng phải tới những năm 1950- 1960 các loại máy thu gom đóng kiện rơm rạ dạng vuông mới được sản xuất để thay thế cho phương pháp thu gom rơm rời truyền thống. Máy làm việc theo nguyên lý LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 rơm được thu gom qua băng tải dọc chuyển đến vít tải ngang đưa rơm vào buồng ép, nhờ có cơ cấu ép bằng piston, rơm- cỏ khô được nén chặt và buộc lại nhờ có cơ cấu buộc dây tự động.

Máy đóng kiện liên hợp với máy kéo công suất 50- 100 KW tuỳ theo kích thước kiện, độ chặt và năng suất. Với độ chặt 150- 250 Kg/ m3 chi phí năng lượng riêng 1,5- 2,5 KWh/ tấn. Các kích thước của kiện vuông phổ biến là: + Kiện trung bình 0,36 x 0,46 x 0,99 m, có khối lượng 18 Kg; + Kiện lớn 1,5 x 1,5 x 2,33 m, có khối lượng 600 Kg; 1,25 x 1,25 x 2,65 m, có khối lượng 300 Kg. Các loại máy đóng kiện vuông được sử dụng rộng rãi trên thế giới chủ yếu do các hãng của Hà Lan và Mỹ sản xuất.

* Phương pháp đóng kiện tròn (khối trụ): Sáng chế (patent) đầu tiên về nguyên lý máy đóng kiện trụ tròn đăng ký 1885 của T Workman (USA). Tuy vậy phải đến những năm 1970 máy đóng kiện trụ tròn mới được chế tạo đưa vào ứng dụng trong sản xuất. Máy làm việc theo nguyên lý rơm được rulô gom rơm chuyển vào buồng nén ép, trong buồng nén éo rơm được cuộn tròn và nén nhờ hệ thống dây đai, xích và con lăn. Sau khi đạt yêu cầu về kích thước và độ chặt, kiện rơm tròn được thả trên mặt ruộng.

Các loại máy đóng kiện tròn của mỹ, Hà Lan sản xuất thường để đóng kiện có kích thước lớn, liên hợp máy kéo công suất 50 KW. Kích thước kiện thông thường là: Đường kính 1,4 m, rộng 1,5 m, khối lượng 340 Kg; Đường kính 2,4 m, rộng 1,2 m, khối lượng 700 Kg; Trong các năm gần đây Trung Quốc đã nghiên cứu sản xuất máy đóng kiện tròn cỡ nhỏ. Công ty Tractor Implement Manufacturing Star Machinery Corp.