Để có được kết quả nghiên cứu và hoàn thành được đề tài tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của rất nhiều cá nhân, tập thể trong và ngoài trường. Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn Cơ khí Động lực Khoa Cơ Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này. Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo PGS.TS.Bùi Hải Triều người đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế hệ thống truyền động thủy lực cho bộ phận cắt trên máy thu hoạch Mía” và cũng là người đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã khích lệ em, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Mặc dù đã rất cố gắng song do kinh nghiệm và kiến thức của em còn hạn chế nên đề tài khó tránh khỏi những thiếu sót ngoài ý muốn. Em rất mong các quý thầy cô cùng bạn bè chỉ bảo thêm để đề tài được hoàn thiện hơn.
LỜI CẢM ƠN Để có kết nghiên cứu hoàn thành đề tài tốt nghiệp này, nỗ lực thân em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ nhiều cá nhân, tập thể trường Trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, cô giáo môn Cơ khí Động lực - Khoa Cơ Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo PGS.TS.Bùi Hải Triều người trực tiếp hướng dẫn em thực đề tài “Nghiên cứu thiết kế hệ thống truyền động thủy lực cho phận cắt máy thu hoạch Mía” người tận tình giúp đỡ em suốt trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè khích lệ em, tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập hoàn thành đề tài tốt nghiệp Mặc dù cố gắng song kinh nghiệm kiến thức em hạn chế nên đề tài khó tránh khỏi thiếu sót ý muốn Em mong quý thầy cô bạn bè bảo thêm để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Thanh Nam i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC .ii DANH MỤC BẢNG .v DANH MỤC HÌNH .vi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .1 1.1 Tình hình khí hóa thu hoạch nông sản Việt Nam 1.2Tình hình giới hóa khâu thu hoạch Mía 1.2.1Tình hình sản xuất Mía Việt Nam 1.7 Tổng quan ứng dụng thủy lực nông nghiệp phát triển nông thôn 26 1.8 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 29 1.8.1 Mục tiêu 29 1.8.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .29 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 31 2.1Các mạch điều khiển thủy lực cho máy nông nghiệp tự hành 31 2.2 Các phần tử thủy lực mạch chuyển động quay 43 2.3 Xây dựng hệ thống truyền động thuỷ lực cho phận làm việc chuyển động quay 55 THỦY LỰC CHO BỘ PHẬN CẮT TRÊN MÁY THU HOẠCH MÍA.62 3.1 Lựa chọn mạch điều khiển thủy lực cho phận cắt .62 3.2Lựa chọn, tính toán phận hệ thống truyền động thủy lực.63 3.2.1Tính toán động thuỷ lực theo yêu cầu vận tốc cắt 63 ii 3.2.2Tính toán thông số động 63 3.2.3Tính toán chọn kích thước đường ống dẫn từ van chia dòng tới động 66 10 bar: 3m/s .66 100- 150 bar: m/s 66 10-50 bar: m/s 66 150 - 200 bar: 5,5 m/s 66 50-100 bar: 4,5 m/s 66 200- 300 bar: m/s 66 Trên 300 bar: m/s 66 3.2.4Tính toán hao tổn đường ống từ van phân phối tới động thuỷ lực .67 3.2.4.1Tính hao tổn áp suất cục đường ống 67 3.2.4.2Tính toán tổn thất dọc đường đường ống 67 Hao tổn áp suất dọc đường ống phân phối từ van phân phối tới động thuỷ lực với chiều dài dường ống chọn l1=1,5 m 68 3.2.5Lựa chọn van phân phối 68 Hao tổn công suất van phân phối là: p4=2 bar .69 (3.16) 69 3.2.6Tính toán hao tổn đường ống từ van phân phối tới bơm .69 3.2.7Tính toán chọn loại bơm mạch thủy lực 70 Lưu lượng thực tế bơm là: .73 3.2.8Chọn loại van tiết lưu 73 3.2.9Lựa chọn van áp suất .74 iii 3.2.10 Thùng dầu 75 Kết luận: 77 Đề nghị: 77 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số đặc tính kỹ thuật đĩa dao .Error: Reference source not found Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật số loại bơm Error: Reference source not found Bảng 2.2: Ký hiệu, thông số kỹ thuật van phân phối .Error: Reference source not found Bảng 2.3: Ký hiệu loại van phân phối Error: Reference source not found Bảng 2.4: Ký hiệu tiêu chuẩn số van tiết lưu Error: Reference source not found Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật số loại bơm thuỷ lực Error: Reference source not found Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật số loại bơm Error: Reference source not found v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Máy thu hoạch mía Error: Reference source not found Hình 1.2 Chặt mía thủ công Error: Reference source not found Hình 1.3 Máy chặt rải hàng liên hợp máy kéo bánh NB-15T Error: Reference source not found Hình 1.4: Máy thu hoạch mía Thái Lan Super Cane Cuter K-80 Error: Reference source not found Hình 1.5: Sơ đồ liên hợp máy thu hoạch để nguyên cây, xả đống định kỳ Error: Reference source not found Hình 1.6: LHTHM cắt đoạn chuyển theo băng tải nghiêng Error: Reference source not found Hình 1.7: LHTH mía cắt đoạn chuyển gầm máy hệ thống cặp ru lô .Error: Reference source not found Hình 1.8 LHTHM (THM - 03) Viện Cơ điện CNSTH Error: Reference source not found Hình 1.9 LHTH mía có trống dồn sang bên Error: Reference source not found Hình 1.10 Sơ đồ phận cắt có trống vơ chủ động .Error: Reference source not found Hình 1.11 Sơ đồ phận cắt băm mía có hai trống vơ băm .Error: Reference source not found Hình 1.12 Trống vơ băm đọt có vành dao đĩa vơ Error: Reference source not found Hình 1.13 Sơ đồ phận cắt có hai đĩa vơ chủ động Error: Reference source not found Hình 1.14 Các loại lưỡi dao chặt mía Error: Reference source not found Hình 1.15 Sơ đồ kết cấu đĩa dao cắt có trục gỡ dao .Error: Reference source not found Hình 2.1: Điều khiển xi lanh .Error: Reference source not found vi Hình 2.2: Điều khiển xilanh có chuyển động phía .Error: Reference source not found Hình 2.3: Điều khiển động .Error: Reference source not found Hình 2.4: Mạch hao tổn lượng Error: Reference source not found Hình 2.5: Mạch hành trình nhanh có tích áp thấp Error: Reference source not found Hình 2.6: Mạch khóa xilanh vi sai Error: Reference source not found Hình 2.7: Mạch hoạt động Error: Reference source not found Hình 2.8: Mạch hoạt động Error: Reference source not found Hình 2.9: Mạch thủy lực mắc song song Error: Reference source not found Hình 2.10: Mắc song song xilanh thủy lực Error: Reference source not found Hình 2.11: Mạch thủy lực mắc nối tiếp .Error: Reference source not found Hình 2.12: Mạch xi lanh mắc nối tiếp Error: Reference source not found Hình 2.13: Mạch kín mạch hở hệ thống không đảo chiều Error: Reference source not found Hình 2.14: Mạch hở a) mạch kín đảo chiều bError: Reference source not found Hình 2.15a: Mạch lưu lượng không đổi .Error: Reference source not found Hình 2.15b: Mạch áp suất không đổi Error: Reference source not found Hình 2.16: Mạch nhạy tải Error: Reference source not found Hình 2.17: So sánh hệ thống mạch tiêu chuẩn Error: Reference source not found Hình 2.18: Sơ đồ cấu tạo bơm bánh ăn khớp Error: Reference source not found Hình 2.19: Động bánh Error: Reference source not found Hình 2.20: Động cánh gạt Error: Reference source not found Hình 2.21: Động Piston hướng kính 42 Hình 2.22: Động piston hướng trục 42 vii Hình 2.23: Các dạng ống nối Error: Reference source not found Hình 2.24: Nối ống mềm .Error: Reference source not found Hình 2.25: Khớp nối nhanh Error: Reference source not found Hình 2.26: Van chia dòng Error: Reference source not found Hình 2.27: Bố trí thiết bị thùng dầu Error: Reference source not found Hinh 2.28: Bình lọc dầu Error: Reference source not found Hình 2.29: Đồng hồ đo áp kế lò xo Error: Reference source not found Hình 2.30: Hệ thống truyền động thuỷ lực cho phận chuyển động quay Error: Reference source not found Hình 2.31: Biểu đồ phân bố công suất hao tổn hệ thống thủy lực Error: Reference source not found Hình 3.1: Sơ đồ mạch truyền động thuỷ lực cho máy cắt mía Error: Reference source not found Hình 3.2: Đường đặc tính động OMP 80 Error: Reference source not found Hình 3.3: Đường đặc tính hao tổn áp suất van phân phối Error: Reference source not found Hình 3.4: Đặc tính lưu lượng áp suất bơm Error: Reference source not found Hình 3.5: Quan hệ hiệu suất áp suất hoạt động bơm .69 Hình 3.6: Đường đặc tính lưu lượng hao tổn áp suất Error: Reference source not found Hình 3.7: Ký kiệu đặc tính van áp suất Error: Reference source not found viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình khí hóa thu hoạch nông sản Việt Nam Nước ta xếp vào nhóm nước phát triển, nhiên tốc độ phát triển chậm, kinh tế nước ta phụ thuộc chủ yếu vào xuất thô đầu tư trực tiếp từ nước Sản xuất nước chủ yếu dựa vào sản xuất nông lâm nghiệp, số lượng lao động tham gia sản xuất nông nghiệp chiếm 80% tống số lao động nước Hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp mang tính thời vụ nên hiệu suất sử dụng thời gian lao động thấp, thông thường tập trung vào khoảng đến tháng năm nên thời gian nhàn rỗi nhiều, thu nhập bình quân tính theo đầu người thấp Hơn nữa, sản xuất nông lâm nghiệp chiếm tỷ trọng thấp kinh tế, không tương ứng với tỷ lệ lao động Trong năm gần đây, nhà nước ta tập trung vào đầu tư phát triển lĩnh vực: Công nghiệp, du lịch, thương mại dịch vụ Nền kinh tế nước ta có bước phát triển mạnh mẽ Các nhà máy, khu công nghiệp xây dựng thu hút nhiều lao động nhàn rỗi từ nông thôn, làm giảm đáng kể số lao động phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp, làm tăng thu nhập, thúc đẩy kinh tế phát triển Tuy nhiên sản xuất nông lâm nghiệp giữ vai trò quan trọng kinh tế quốc dân Nhờ áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, điều kiện tự nhiên sức lao động dồi nên thu kết vượt bậc Sản xuất lĩnh vực nông lâm nghiệp trình sản xuất đặc thù, mang tính độc lập cao, điều kiện sản xuất phức tạp, tiêu tốn nhiều sức lao động Để nâng cao suất, giảm nhẹ sức lao động cho khâu sản xuất sản xuất nông lâm nghiệp cần thiết phải áp dụng giới hoá tổng hợp sử dụng phương tiện hữu ích, áp dụng hệ thống máy móc phù hợp với loại sản xuất, mục đích công việc Phong trào đưa máy móc giới vào sản xuất nông nghiệp diễn nhanh rộng khắp hầu hết địa phương nước Hiện việc thiết kế phát triển loại máy phức hợp tự hành diễn sôi động lĩnh vực khí hoá nông lâm nghiệp nước ta Xu hướng thiết kế chủ yếu bố trí phận làm việc, dẫn động cho phận làm việc chủ động máy kéo vạn cỡ nhỏ thiết kế máy phức hợp chuyên biệt cho công việc nông lâm nghiệp gieo trồng, chăm sóc thu hoạch Trên đa số mẫu máy công bố: Các máy làm đất, máy thu hoạch việc truyền động trích công suất thực học truyền động xích, truyền động đai, truyền động đăng truyền động bánh Nhược điểm truyền động học việc thay đổi tỷ số truyền vô cấp thực khoảng giới hạn yêu cầu không gian lắp đặt cố định động truyền lực phận làm việc cần dẫn động Các nhược điểm cải thiện đáng kể thay truyền động học hệ thống truyền động điều khiển thủy lực Các hệ thống truyền động thủy lực ngày có mật độ công suất độ tin cậy cao, cấu trúc hệ thống đơn giản, đặc biệt có khả thiết lập hệ thống truyền động điều khiển bất kỳ, linh động không gian với phần tử cấu trúc tiêu chuẩn Một số kết bước đầu ứng dụng truyền động thủy lực nông lâm nghiệp công bố: Hệ thống truyền động trợ giúp thủy lực liên hợp máy vận chuyển nông lâm nghiệp, Liên hợp máy đào hố trồng (Một phần nhánh đề tài cấp nhà nước KC 07-18-01) 1.2 Tình hình giới hóa khâu thu hoạch Mía 1.2.1 Tình hình sản xuất Mía Việt Nam Cây mía có tên khoa học Saccharum ssp Thuộc họ Graminaea (họ Hoà Thảo), cã nguån gèc tõ T©n Ghi nª, thÝch nghi víi khÝ hËu nhiÖt ®íi, Hình 3.2: Đường đặc tính động OMP 80 Từ ta có số vòng quay trục động dầu là: nd = nc = 750 vòng/phút (3.1) Mô men trục động là: Md = Mc= 150 =150 N.m (3.2) Áp suất làm việc hệ thống xác định: Mx = 2π M x p.V 2π 150 → p= = = 12107969( N / m ) ≈ 121(bar) (3.3) −6 2π V 77,8.10 Từ đường đặc tính động ta xác định hiệu suất động nv= 0,85 Vậy nên lưu lượng qua động xác định: Q = V.n.nv.103 = 77,8.750.0,85.10-3 = 49,6 (l /p) (3.4) Công suất trục động cơ: N= Q.p 10 /60 = 49,6.121.10 10 -3 /60= 9,8 KW (3.5) Từ ta công suất hao tổn động là: ∆ N = (1 - n).N = (1 - 0,85).9,8 = 1,47 kW d (3.6) Do ta có công suất dầu cần thiết cung cấp cho động là: 65 Ndc= N + ∆ Nd = 9,8 + 1,47 = 11,27 kW 3.2.3 Tính toán chọn kích thước đường ống dẫn từ van chia dòng tới động Chọn kích thước đường ống: Ta có phương trình lưu lượng chảy qua ống dẫn: Q=A.v Trong đó:A- tiết diện đường ống dẫn (m2); Q - lưu lượng dầu chảy qua ống ( l/ph); v- vận tốc dòng dầu qua đoạn ống dẫn (m/s) Vận tốc thuận lợi dòng dầu nằm khoảng giới hạn hẹp, thường chọn theo kinh nghiệm sau: Đường ống áp suất: 10 bar: 3m/s 100- 150 bar: m/s 10-50 bar: m/s 150 - 200 bar: 5,5 m/s 50-100 bar: 4,5 m/s 200- 300 bar: m/s Trên 300 bar: m/s Vì ống dẫn đầu ống dẫn tròn nên ta có tiết diện đường ống là: A= πD (3.7) Lưu lượng chảy ống: πd2 Qdc = v (3.8) Kích thước đường ống dẫn từ van chia dòng tới động cơ; d = 10 2.Qdc 2.49, = 10 = 14, 5(mm) 3πν 3.3,14.5 (3.9) Tra bảng [1] theo kích thước tiêu chuẩn đường ống tiêu chuẩn ta chọn giá trị tiêu chuẩn: D=15 mm 66 3.2.4 Tính toán hao tổn đường ống từ van phân phối tới động thuỷ lực 3.2.4.1 Tính hao tổn áp suất cục đường ống Để tính toán hao tổn áp suất phần tử đường ống sử dụng công thức sau: ζ p.v ∆p1 = i (3.10) Trong đó: ζ : hệ số cản cục p trọng lượng riêng chất lỏng, với dầu p=900 kg/m3 v vận tốc dòng dầu, v=5 m/s i số đoạn cong ống dẫn dầu: i=7 Với a=450 R/d = ta chọn ζ = 0,08 Vậy áp suất cục bộ: 0, 08.900.52 ∆p1 = = 6300 (N/m2) (3.11) 3.2.4.2Tính toán tổn thất dọc đường đường ống Kích thước đường ống dẫn từ van phân phối tới van chia dòng: d = 10 2.Q 2.49,6 = 10 = 14,5( mm) 3.π v 3.3,14.5 (3.12) Tra bảng [1] đường kính ống tiêu chuẩn chọ n D1=15 mm Để xác định trạng thái chảy người ta sử dụng hệ số Reynolds phân giới Repgt = 3000 Hệ số Reynolds tính theo công thức: Re = 4.Q với: π d v D1 = 15 (mm) = 15.10 υ -3 (m) (3.13) đường kính ống; : độ nhớt (m /s) chọn độ nhớt tiêu chuẩn 32(mm /s) 40 C; 2 67 Q= 49,6 (lít/phút) lưu lượng dòng dầu ống Nếu: Re < 3000 - trạng thái chảy tầng Re > 3000 - Trạng thái chảy rối Thay số vào công thức ta có: (3.14) 4.49, 6.10−3 Re = = 2193,9 3,14.15.10−3.32.10 −6.60 → Dòng chảy ống chảy tầng; Hệ số ma sát dòng chảy ống: λ= (3.15) 0,316 = 0, 046 2193.9 Hao tổn áp suất dọc đường ống phân phối từ van phân phối tới động thuỷ lực với chiều dài dường ống chọn l =1,5 m 8.λ l p.Q 8.0, 046.1,5.900.49, 2.10 −6 N ∆p2 = = = 4782, ( ) 2 −6 −6 m π D.v 3,14 15 10 32.10 60 Hao tổn áp suất đường dầu từ van chia dòng tới van phân phối: ∆ p = ∆ p + ∆ p = 11082,4 N/m 2 Áp suất van phân phối: Ppp = 121 +0,11 ≈ 121,1 bar 3.2.5 Lựa chọn van phân phối Van phân phối lựa chọn mạch RPR3-D063 H11 hãng Danfoss 68 Hình 3.3: Đường đặc tính hao tổn áp suất van phân phối Dựa vào trường đặc tính van hình 3.3 với lưu lượng qua van 49,6 (l/ph) áp suất qua van phân phối là: bar Hao tổn công suất van phân phố i là: ∆ p4=2 bar ∆N pp 10−3 = ∆p.Q = 2,10 49, = 165,3 60 (3.16) Áp suất tới van phân phối: ppp = 123,1 bar 3.2.6 Tính toán hao tổn đường ống từ van phân phối tới bơm Kích thước đường ống dẫn từ van phân phối tới động ; d = 10 2.Q 2.49, = 10 = 14,5(mm) 3.π v 3.3,14.5 Tra bảng [1] theo kích thước tiêu chuẩn đường ống tiêu chuẩn ta chọn giá trị tiêu chuẩn: d=15 mm Hao tổn áp suất cục bộ: 0, 08.900.52 N ∆p1 = = 6300( ) m Hao tổn áp suất dọc đường ống: 69 (3.17) Hệ số Reynolds tính: Re = 4.Q π D.v Với D = 15 (mm) =15.10-3 (m) đường kính ống; υ độ nhớt (m2/s) chọn độ nhớt tiêu chuẩn 32(mm 2/s) 400C Q= 49,6 (lít/phút) lưu lượng dòng dầu ống Nếu: Re < 3000 - trạng thái chảy tầng; Re > 3000 - Trạng thái chảy rối Thay số vào công thức ta có: 4.49, 6.10−3 Re = = 2193, 3,14.15.10 −3.32.10 −6.60 → Dòng chảy ống chảy tầng; Hệ số ma sát dòng chảy ống: λ= 0,316 = 0, 046 2193,9 (3.18) Hao tổn áp suất dọc đường đường dầu từ van phân phối tới bơm với chiều dài đường ống chọn l1=2(m) ∆p2 = 8.λ l p.Qvp π D.v 8.0, 046.2.900.49, 2.10 −6 N ( ) = = 6376, m2 3,142.152.10 −6.32.10 −6.60 Hao tổn áp suất dọc đường đường dầu từ van phân phối tới bơm ∆p7 = ∆p5 + ∆p6 = 12676, 6( N / m ) Áp suất bơm pb= 123,1+0,12≈123,2 (bar) 3.2.7 Tính toán chọn loại bơm mạch thủy lực Theo kết tính toán ta có: Lưu lượng cần thiết bơm: 49,6 (l/ph) chạy hai động Áp suất làm việc bơm: 123,2 (bar) Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật số loại bơm 70 Công suất cần thiết tối thiểu để bơm cung cấp cho động hoạt động: + Áp suất làm việc bơm: p=123,3 bar; + Lưu lượng cần thiết: Qct = 49,6 l/ph Để hệ thống làm việc ổn định thể tích dầu cung cấp cho bơm tốt thiểu phải đủ lưu lượng Qct để động làm việc Do phải chọn loại bơm tích dầu làm việc lớn thể tích dầu cung cấp cho động Vct Ta có: Qct= Vct.n.η v/103 Với: n= 1500vg/ph; η = 0,9 71 Qct 103 49, 6.103 = = 36, (cm3) Vậy nên: Vct = n.ηv 1500.0,9 Dựa vào bảng 3.2 ta chọn bơm có mã hiệu IGP5 (3.19) 040 Duplomatic Oleodinamica Spa Có: V =41 cm , Q = 61,5 l/ph (1500vg/ph), n=2800 vg/ph, p =345 bar b b b Bơm có mã hiệu IGP5 040 có đường đặc tính sau: Hình 3.4: Đặc tính lưu lượng áp suất bơm Hình 3.5: Quan hệ hiệu suất áp suất hoạt động bơm 72 hãng Lưu lượng thực tế bơm là: Qtt= V.n.ηb 10-3= 41.1500.0,9.10-3= 55,35 (l/p) (3.20) Áp suất bơm lấy bằng: ptt = 130 bar * Tính toán kiểm tra lại đường ống - Tính toán kiểm tra lưu lượng: Lưu lượng thực tế bơm 55,35(l/p) Trong lưu lượng cần thiết cho động cần Qdc= 49,6 (l) Vậy nên ta phải dùng van tiết lưu - Tính toán kiểm tra áp suất dầu: Áp suất thực tế động là: pttdc= pttb - ∆ po - ∆ ppp (3.21) + pttdc áp suất thực tế động (bar); + pttb áp suất thực tế bơm (bar); + ∆ po hao tổn áp suất đường ống (bar); + ∆ ppp hao tổn áp suất van phân phối (bar); Thay vào công thức (3.21) ta có: pttdc = 130- 0,23 - 2= 127,77 (bar) Trong áp suất cần thiết cho động cần p dc= 121 (bar) Vậy nên ta phải dùng van áp suất 3.2.8 Chọn loại van tiết lưu Điều chỉnh lưu lượng van tiết lưu Qttb − Qct 55,35 − 49, 100% = 100% = 10, 4% Qttb 55,35 Dựa vào bảng 2.4 van tiết lưu: Ta chọn loại van DV 10 73 Hình 3.6: Đường đặc tính lưu lượng hao tổn áp suất 3.2.9 Lựa chọn van áp suất Van giới hạn áp suất thường dùng làm van an toàn, giữ cho áp suất hoạt động thiết bị thuỷ lực giới hạn giá trị điều chỉnh cho trước, để ngăn ngừa hỏng hóc phần tử thiết bị đường ống, ống mềm, đầu nối, Điều kiện sau cần thoả mãn: p1 < p1max Van giới hạn áp suất van điều khiển trực tiếp van điều khiển trước Với áp suất làm việc hệ thống 125 bar ta chọn loại van giới hạn áp suất khoảng 140 bar Khi áp suất hệ thống làm việc mà vượt qua giới hạn 125 bar bơm ngừng cung cấp dầu cho động Khi lượng dầu van bơm cung cấp qua van giới hạn áp suất trả thùng Vậy nên ta chọn van áp suất loại CRQ4 hãng Duplomatic Oleodinamica Spa 74 Hình 3.7: Ký kiệu đặc tính van áp suất 3.2.10 Thùng dầu * Tính thể tích thùng dầu: Về thùng dầu cần lựa chọn lớn đến mức để dẫn nhiệt loại bỏ cặn bẩn, nước không khí tan khoảng thời gian đủ nhỏ Theo kinh nghiệm, thời gian dầu cần đến khoảng đến phút Trong việc làm mát dầu tự nhiên, thông số quan trọng diện tích vách Diện tích vách thường xác định theo diện tích xung quanh thùng Để xác định gần thể tích thùng dầu yêu cầu sử dụng công thức kinh nghiệm: V = f Q T Trong đó: (3.22) max V- thể tích thùng dầu (m ); Q - Lưu lượng dầu lớn thiết bị (m /s); max f- Hệ số, xác định theo kinh nghiệm (s); 75 Có thể chọn sau: Đối với thiết bị di động: f = 50-100; Đối với máy tĩnh hoạt động gián đoạn: f = 100; Đối với máy hoạt động lâu dài: f = 200-300 Hệ thống cần thiết kế loại thiết bị di động chọn f = 65 Ta tích thùng dầu cần thiết là: V = f Qmax = (3.23) 65.58, 68 = 0, 06357 m3 = 63.57(l ) 6.10 Thùng dầu cần phải đủ lớn cho nạp đầy khoảng không khí bên mặt thoáng chất lỏng, khoảng 15% thể tích dầu Thể tích thùng dầu thực tế là: Vtt = 63,57 + 0,15.63,57 = 73,1 (lít) (3.24) Theo kết cấu chia thùng dầu hở thùng dầu kín Thùng dầu kín thường dùng cho thiết bị tích dầu nhỏ, thí dụ xe cộ, hàng không Còn đa số thiết bị thuỷ lực sử dụng thùng dầu hở 76 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận: Sau thời gian nghiên cứu, tính toán thiết kế hệ thống truyền động thủy lực cho phận cắt máy thu hoạch Mía em đưa đến số kết luận sau: Trong quy trình công nghệ phương pháp thu hoạch mía, khâu tốn nhiều công khâu thu hoạch mía, ảnh hưởng lớn đến suất, chất lượng, chi phí tài Trong đó, phương pháp thu hoạch mía liên hợp máy thu hoạch mía nguyên với công nghệ thu hoạch mía giai đoạn lựa chọn tốt, đảm bảo tính cấp thiết điều kiện Việt Nam Việc thiết kế hệ thống truyền động thủy lực cho phận cắt máy thu hoạch Mía phù hợp với điều kiện tính chất đồng ruộng, tính kinh tế đưa vào sản xuất đại trà bối cảnh nước ta thời kỳ công nghiệp hóa - đại hóa nông nghiệp nông thôn Công suất máy công suất hệ thống thủy lực lựa chọn phù hợp với tình hình sản xuất tính chất đất nông nghiệp Hệ thống thủy lực đảm bảo áp suất làm việc an toàn cho người vận hành trình làm việc Đề nghị: Do điều kiện thời gian trình độ kinh nghiệm hạn chế nên em chưa thể tính toán thiết kế lựa chọn hệ thống mạch thủy lực cho máy làm việc tối ưu điều kiện Việt Nam Chính em đưa số kiến nghị sau mong đề tài tiếp tục hoàn thiện nữa: -Tiếp tục lựa chọn tính toán mạch thủy lực khác so sánh để lựa chọn mạch vừa làm việc hiệu tối ưu vừa có tính kinh tế cao để đưa vào sản xuất với máy có giá thành hợp lý tính làm việc cao 77 -Kết hợp với đồ án, luận án có liên quan công bố việc tính toán thiết kế hệ thống thủy lực cho máy thu hoạch mía để đưa thiết kế hoàn chỉnh nhất, phù hợp với điều kiện sở vật chất nước ta Đặc biệt cần ý đến vấn đề ổn định tốc độ quay phận cắt -Cuối cùng, thiết kế dừng lại việc nghiên cứu lý thuyết Vì cần phải khảo sát thực nghiệm nhằm kiểm tra hoạt động, đánh giá yếu tố chủ quan khách quan tác động đến máy 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO I TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 1) Bùi Hải Triều, Nguyễn Ngọc Quế, Đỗ Hữu Quyết, Nguyễn Văn Hữu (2005), Truyền động thuỷ lực khí nén, Nhà xuất nông nghiệp 2) Nguyễn Văn Thông (2011), ‘’Nghiên cứu ổn định tốc độ quay phận làm việc dẫn động thuỷ lực máy nông nghiệp tự hành ’’ Luận văn thạc sĩ 3) Tạ Hanh (2014), “Nghiên cứu xác định số thông số phận bóc mía liên hợp máy thu hoạch mía”, Luận án tiến sĩ 4) Đặng Đức Thuận ( 2006), “Nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình thí nghiệm phận chặt mía truyền động thuỷ lực”, báo cáo tốt nghiệp 5) Dương Trung Hiếu, Bùi Hải Triều, “ Xây dựng mạch điều khiển truyền động thuỷ lực đa điểm máy Nông lâm nghiệp tự hành” Tạp chí khoa học phát triển số - 2009, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 6) Tạ Hanh “Nghiên cứu xác định số thông số hệ thống truyền động thủy lực cho phận cắt máy thu hoạch mía” Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 7) Lưu Văn Hy, Chung Thế Quang, Nguyễn Phước Hậu, Huỳnh Kim Ngân, Đỗ Tấn Dân (2003) “Hệ thống thuỷ lực” Nhà xuất giao thông vận tải II TÀI LIỆU TIẾNG ANH 8) http://argo.alpha-bitix.de/pl/produkte/wegeventile.php?id=2 9) http://www.stauff.co.Uk/Portals/3/PDF%20Cats/Accessories/02_V alves.pdf 10) http://www.northhydraulics.co.nz/pdf/12100.pdf 11) http://www.breedveld-weaver.nl/pdfdocs/danfoss/OMP-OMR0MH-0MEW70MP.pdf 79 [...]... thì dao cắt dễ bị mẻ và chóng mòn 1.5 Bộ phận cắt trong máy thu hoạch mía 1.5.1 Bộ phận trong máy thu hoạch mía Các bộ phận làm viêc chính của máy thu hoạch gồm: - Bộ phận gom, dựng cây mía phía trước - Bộ phận cắt ngọn mía - Bộ phận cắt gốc mía - Bộ phận chuyển cây ra phía sau - Bộ phận xử lý cây mía Các bộ phận này thực hiện các chức năng chính của khâu thu hoạch mía trên đồng Chúng có thể kết hợp... tơi, tốc độ cắt thấp nó sẽ hút bụi lẫn vào sản phẩm thái Bộ phận cắt loại thái gây bẩn nhiều nhất Để truyền động cho bộ phận cắt người ta thường dùng hệ thống truyền động đai hoặc xích Tuy nhiên có thể thay thế hệ thống truyền động này bằng hệ thống truyền động thủy lực 1.5.2 Bộ phận cắt ngọn mía Bộ phận cắt ngọn của liên hợp thu hoạch mía có thể ở phía trước trong thân hoặc sau máy Bộ phận cắt ngọn được... mới được đưa vào là hệ thống truyền động khí nén, hệ thống truyền động thủy lực Trong đó hệ thống thủy lực có ưu điểm hơn nhờ tính chịu nén của chất lỏng Hệ thống truyền động thủy lực có công suất truyền động cao, truyền động êm dịu, có thể truyền động giữa các chi tiết có khoảng cách thay đổi trong quá trình làm việc, phần chủ động và phần bị động của hệ thống truyền lực được nối với nhau bằng các ống... kéo cũng như liên hợp máy nông lâm nghiệp như: Máy vận chuyển gỗ, máy tời gỗ, máy bốc dỡ hàng, máy cày, máy thu hoạch, máy chăm sóc cây trồng Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu thiết kế hệ thống truyền động thủy lực cho bộ phận cắt trên máy thu hoạch Mía” sẽ giúp cho việc thu hoạch Mía nâng cao hiệu quả và rút ngắn thời gian, giảm sức lao động cho người nông dân 28 ... phục vụ cho mọi lĩnh vực sản xuất Có nhiều vị trí truyền động phức tạp mà các hệ thống truyền động cơ học không thể đáp ứng được như: Truyền động trên các máy xúc, ủi và các máy công trình khác Truyền động thủy lực đã mang lại nguồn lợi rất lớn cho các hoạt động sản xuất của con người Ngoài ra, hệ thống thủy lực ngày nay còn được lắp đặt trên các máy kéo cũng như liên hợp máy nông lâm nghiệp như: Máy vận... phương án, tạo thành các liên hợp thu hoạch mía thực hiện đồng thời nhiều công đoạn hoặc tạo thành các máy thu hoạch thực hiện riêng rẽ từng công đoạn khác nhau • Bộ phận cắt: Bộ phận cắt của máy thu hoạch mía cần có cấu tạo đơn giản, làm việc vững chắc và cắt sạch, khi máy làm việc ở tốc độ bình thường và tốc độ cao 18 Bộ phận cắt có thể chia thành hai nhóm: nhóm bộ phận cắt có đế tựa và nhóm bộ phận cắt. .. chia ra: bộ phận cắt loại chuyển động tịnh tiến và bộ phận cắt loại quay Bộ phận cắt loại chuyển động tịnh tiến có cấu tạo đơn giản có khả năng làm sạch và làm việc vững chắc, ngay cả khi tốc độ máy tới 8 ÷ 10km/h Nhược điểm của bộ phận cắt này là khó cân bằng lực quán tính, thường đa số các máy chỉ được cân bằng một phần Tuy vậy, nó vẫn được dùng khá phổ biến trên các máy thu hoạch ngô Bộ phận cắt quay... máy xúc, ủi hoặc các loại máy công trình khác, do yêu cầu về vị trí và khoảng cách giữa bộ phận truyền động và nhận truyền động mà các hệ thống truyền động cơ khí không đáp ứng được Các loại máy này 27 có phương, chiều chuyển động và khoảng cách giữa các bộ phận chấp hành liên tục thay đổi Từ những yêu cầu thực tế trong các hoạt động sản xuất, các hệ thống truyền động mới được đưa vào là hệ thống truyền. .. sơ, truyền thống trong sản xuất nhỏ 10 Khi đề cập đến loại máy người ta chia ra 2 loại máy chính sau đây: o Loại máy thu hoạch nguyên cây o Loại máy thu hoạch chặt cắt khúc Trong loại máy thu hoạch nguyên cây, có thể chia ra 3 loại: - Loại máy thu hoạch nguyên cây không có cắt ngọn, róc sạch lá bó bằng thủ công - Loại máy thu hoạch nguyên cây có cắt ngọn lá, làm sạch lá bó bằng thủ công - Loại máy thu. .. nguồn động lực là máy kéo 4 bánh công suất 65Hp, năng suất làm việc máy trung bình (0,16ha/h) Hình 1.4: Máy thu hoạch mía Thái Lan Super Cane Cuter K-80 13 Tác dụng: Máy cắt ngọn, cắt gốc, chuyển cây đứng gom vào thùng chứa và định kỳ xả đống trên đồng Các bộ phận làm việc của máy gồm: dao đĩa cắt ngọn, dao đĩa cắt gốc, các bộ phận chuyển cây mía đứng dùng xích kẹp và thùng gom chứa cây Các bộ phận