CẢI TIẾN MÁY BÀO CUỐN THÀNH MÁY BĂM DĂM QT07 (CƠ CẤU ĐẨY GỖ)

Nguyên liệu để sản xuất ra ván dăm ngoài gỗ còn có thể là rơm rạ, bã mía, xơ dừa… Việc cải tiến máy bào cuốn thành máy băm dăm là một việc cần thiết trong công nghệ sản xuất ván dăm.. Đư

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CẢI TIẾN MÁY BÀO CUỐN THÀNH MÁY BĂM DĂM QT-07

(CƠ CẤU ĐẨY GỖ)

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN VŨ PHƯƠNG THÀNH Ngành : CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Niên khóa : 2004 – 2008

Tháng 07 năm 2008

CẢI TIẾN MÁY BÀO CUỐN THÀNH MÁY BĂM DĂM QT-07

(CƠ CẤU ĐẨY GỖ)

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:

Cha mẹ tôi, người đã sinh ra, dạy bảo và nuôi dưỡng tôi đến ngày hôm nay

Toàn thể thầy cô giáo trong Trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong thời gian ngồi trên ghế nhà trường

Thầy cô khoa Lâm nghiệp, đặc biệt là các thầy cô bộ môn Chế Biến Lâm Sản

Các thầy PGS.TS Đặng Đình Bôi và TS Hoàng Xuân Niên giảng viên khoa lâm nghiệp của Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Các bạn sinh viên lớp Chế Biến Lâm Sản khoá 30 đã giúp đỡ tôi trong thời gian vừa qua

TP.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2008

Sinh viên Nguyễn Vũ Phương Thành

TÓM TẮT

Đề tài “ Cải tiến máy bào cuốn cũ thành máy băm dăm QT-07” được tiến hành tại Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản trường đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Thời gian thực hiện từ 1/03 – 30/6/2008

Máy bào cuốn sau một thời gian sử dụng một số bộ phận của máy không hoạt động chính xác, không đáp ứng được việc gia công các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao nên nhiều xưởng và nhà máy bỏ đi Để tận dụng các máy bào cuốn bỏ đi chúng tôi tiến hành cải tiến máy bào cuốn thành máy băm dăm QT – 07

với các tiêu chuẩn dăm công nghệ Nguyên liệu sử dụng cho máy là các đầu mẫu, bìa bắp, thanh nan,…ở các xưởng xẻ, xưởng chế biến lâm sản Công nghệ để cải tiến máy khá đơn giản, phù hợp với trình độ tay nghề thợ ở nước ta hiện nay Giá thành để cải tiến máy là đồng Đây là một mức giá hợp lý và phù hợp với điều kiện kinh tế ở các cơ

sở, xưởng sản xuất ván dăm cỡ nhỏ

MỤC LỤC

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các hình vi

Danh sách các bảng vii

Danh sách các phụ lục viii

Lời nói đầu ix

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Vị trí máy băm dăm trong phân xưởng sản xuất 2

1.3 Mục tiêu, yêu cầu cải tiến 3

1.4 Điều tra tỷ lệ gỗ phế liệu 4

1.5 Xác định các thông số kích thước của dăm 5

Chương 2 TỔNG QUAN 48

2.1 Máy Bào Cuốn 6

2.1.1 Cấu tạo của máy bào cuốn 6

2.1.2 Nguyên lý hoạt động của máy bào cuốn 9

2.1.3 Tỷ số truyền của máy bào cuốn 10

2.2 Giới thiệu một số máy băm dăm 11

2.2.1 Máy băm dăm kiểu ly tâm 11

2.2.2 Máy băm dăm kiểu trục dao 12

2.2.3 Máy băm dăm kiểu đĩa 13

2.3 Lựa chọn mô hình máy thiết kế 13

Chương 3 TÍNH TOÁN CẢI TIẾN 14

3.1 Vận tốc đẩy gỗ 14

3.2 Công suất đẩy gỗ 15

3.3 Thiết kế cơ cấu dẫn gỗ 16

3.3.2 Cơ cấu đẩy gỗ bằng piston khí nén 32

3.4 Tính toán giá thành cải tiến 34

Chương 4 KHẢO NGHIỆM MÁY 67

4.1 Thông số kỹ thuật của máy băm dăm QT – 07 36

4.1.1 Cơ cấu cắt 36

4.1.2 Cơ cấu dẫn 36

4.2 Canh chỉnh máy 37

4.2.1 Cơ cấu cắt 37

4.2.2 Cơ cấu dẫn gỗ 37

4.3 Khảo nghiệm máy 37

4.3.1 Độ ẩm nguyên liệu 37

4.3.2 Năng suất máy 39

4.3.3 Tính đa dạng về nguyên liệu 40

4.4 Chăm sóc và bảo dưỡng 40

4.4.1 Dao băm 40

4.4.2 Động cơ truyền động cho trục dao 40

4.4.3 Trục dao 40

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41

5.1 Kết luận 41

5.2 Kiến nghị 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Khung máy bào cuốn 6

Hình 2.2: Hộp giảm tốc của máy bào cuốn 7

Hình 2.3: Bàn nâng hạ của máy bào cuốn 7

Hình 2.4: Trục dẫn gỗ của máy bào cuốn 8

Hình 2.5: Trục trơn của máy bào cuốn 8

Hình 2.6: Trục trống dao của máy bào cuốn 9

Hình 2.7: Sơ đồ động học máy Bào Cuốn 10

Hình 2.8: Sơ đồ động của máy băm dăm kiểu ly tâm 12

Hình 2.9: Sơ đồ động máy băm dăm kiểu trục dao 12

Hình 2.10: Sơ đồ động máy băm dăm kiểu đĩa 13

Hình 3.1: Tính toán công suất đẩy gỗ 16

Hình 3.2a: Cấu tạo xích con lăn 17

Hình 3.2b: Chốt để nối xích 17

Hình 3.3: Sơ đồ của băng tải dẫn gỗ 24

Hình 3.4: Sơ đồ lực và momen trục cuốn 26

Hình 3.5: Sơ đồ phân bố lực 27

Hình 3.6: Then để lắp đĩa xích vào trục 30

Hình 3.7: Mô hình máy dự định cải tiến với cơ cấu dẫn gỗ bằng xích 31

Hình 3.8: Sơ đồ cấu tạo cơ cấu đẩy gỗ bằng khí nén 32

Hình 3.9: Mô hình máy băm dăm QT-07 đẩy gỗ bằng piston khí nén 34

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Kết quả điều tra tỷ lệ gỗ phế liệu tại một số công ty 4

Bảng 1.2: Tỷ lệ lợi dụng gỗ ở phân xưởng xẻ và phân xưởng mộc 5

Bảng 1.3: Kích thước dăm trong sản xuất ván dăm 5

Bảng 3.1: Kết quả thực nghiệm 15

Bảng 3.2: So sánh hai cơ cấu 33

Bảng 3.3: Tính toán chi phí gía thành dùng để mua các thiết bị cải tiến máy 35

Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật máy nén khí 36

Bảng 4.2: Kết quả khảo nghiệm về độ ẩm nguyên liệu 38

Bảng 4.3: Kết quả băm khảo nghiệm 39

DANH SÁCH CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 01: Các kích thước chủ yếu của xích ống con lăn một dãy

Phụ lục 02: Số vòng quay giới hạn của đĩa dẫn

Phụ lục 03: Trị số công suất cho phép [N], Kw của bộ truyền xích( với Z01 = 25) Phụ lục 04: Số lần va đập cho phép [u] của xích trong 1 giây

LỜI MỞ ĐẦU

Nhu cầu sử dụng gỗ của con người ngày càng tăng cao, trong khi nguồn tài nguyên rừng ngày càng cạn kiệt Ngành chế biến gỗ của nước ta đang đứng trước tình trạng thiếu nguyên liệu để sản xuất Do đó việc tiết kiệm và nâng cao hiệu quả sử dụng

gỗ rất được quan tâm Ván nhân tạo nói chung và ván dăm nói riêng được sản xuất và đưa vào sử dụng cũng là một trong những giải pháp nhằm đáp ứng nhu cầu về gỗ của

xã hội Nguyên liệu để sản xuất ra ván dăm ngoài gỗ còn có thể là rơm rạ, bã mía, xơ dừa… Việc cải tiến máy bào cuốn thành máy băm dăm là một việc cần thiết trong công nghệ sản xuất ván dăm

Được sự chấp thuận của tổ bộ môn chế biến gỗ khoa Lâm Nghiệp Trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh và sự hướng dẫn của các thầy PGS.TS Đặng

Đình Bôi và TS Hoàng Xuân Niên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:“ Cải tiến máy

bào cuốn thành máy băm dăm QT-07” Vì thời gian có hạn, kiến thức còn hạn hẹp

chưa có kinh nghiệm thực tế nên trong đề tài còn nhiều vấn đề chưa được thực sự thỏa mãn Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn sinh viên

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của đất nước trong những năm qua, cụ thể là từ những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ trước nền công nghiệp chế biến gỗ đã bắt đầu hồi phục và phát triển một cách mạnh mẽ Bên cạnh những thành tựu đạt được thì ngành chế biến phải đối mặt với một vấn đề lớn của ngành là tìm ra nguồn nguyên liệu

đề đáp ứng cho ngành công nghiệp đang phát triển Hàng năm, ngành công nghiệp trong nước phải nhập khẩu từ 70%80% nguồn nguyên liệu từ nước ngoài Cùng với lệnh đóng cửa rừng của chính phủ thì ngành sản xuất ván nhân tạo đã góp phần cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ thay thế phần nào cho nguồn gỗ tự nhiên góp phần bảo vệ môi trường

Ngành công nghiệp sản xuất ván nhân tạo đã xuất hiện từ khá lâu, tuy lúc đầu không được quan tâm phát triển Ngày nay, con người đã nhận thấy tầm quan trọng của ván nhân tạo nên đã được quan tâm phát triển và cho ra nhiều loại ván nhân tạo khác nhau, đa dạng về kích thước, hình dạng, chủng loại,… chẳng hạn như ván dăm, ván ghép thanh, ván MDF…Tuy vậy, sản phẩm ván nhân tạo mà đặc biệt là ván dăm vẫn không đáp ứng được nhu cầu của ngành chế biến gỗ hiện nay Với một nhu cầu về ván dăm lớn như vậy thì các nhà máy sản xuất ván dăm lớn và nhiều xưởng ván dăm

cỡ nhỏ được hình thành

Các cơ sở sản xuất ván dăm cỡ nhỏ việc băm dăm chủ yếu là dùng máy đập búa, máy nghiền dăm Ván dăm là sản phẩm được hình thành từ nguồn gỗ phế liệu: bìa bắp, đầu mẫu cắt ngắn có kích thước nhỏ, không đồng đều, có kích thước theo chiều dọc thớ nên khi dùng các máy đập búa, máy nghiền thì kích thước dăm không đồng đều, không đạt tiêu chuẩn hình thái của dăm Mặt khác lưới thoát, tay đập của các máy

lượng điện nhiều Với những nhược điểm như trên thì việc đảm bảo tiêu chuẩn dăm tinh trong sản xuất đối với các cơ sở sản xuất ván dăm cỡ nhỏ là việc rất khó Chính vì vậy việc nghiên cứu, chế tạo một máy băm dăm công suất nhỏ nhưng vẫn đảm bảo tiêu chuẩn dăm tinh là việc cấp thiết Tuy nhiên, nếu nghiên cứu chế tạo máy mới thì chi phí lớn, tốn kém, giá thành của máy sẽ cao không phù hợp với các cơ sở cỡ nhỏ

Hiện nay, có rất nhiều máy bào cuốn cũ nhiều xưởng bỏ đi sau một thời gian sử dụng Máy bào cuốn cắt gọt gỗ hoạt động theo nguyên lý cắt Máy sau một thời gian

sử dụng thì các bộ phận của máy không còn chính xác nên không đáp ứng được việc gia công các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao Chính vì vậy một lượng lớn máy bào cuốn bị bỏ ra nhiều gây lãng phí Nếu ta có thể tận dụng các máy này cải tiến thành máy băm dăm theo nguyên lý cắt với nguyên liệu đầu vào là gỗ phế liệu cao su sẽ rất kinh tế, đáp ứng được nhu cầu sử dụng hiện nay Vì thiết kế cải tiến toàn bộ máy, khối lượng công việc nhiều nên đề tài được chia thành hai phần: phần thiết kế cải tiến cơ cấu dẫn gỗ do Nguyễn Vũ Phương Thành đảm nhiệm; phần thiết kế, cải tiến cơ cấu cắt

do Lê Tuấn Quang đảm nhiệm

1.2 Vị trí máy băm dăm trong phân xưởng sản xuất

Trong phân xưởng sản xuất ván dăm thì máy băm dăm là thiết bị không thể thiếu trong dây chuyền công nghệ, nó đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất Mục đích của thiết bị này là tạo ra các mảnh dăm để cung cấp cho các công đoạn sản xuất tiếp theo

Người ta có nhiều cách để đánh giá một thiết bị băm dăm, trong đó kích thước dăm, công suất băm, chất lượng dăm và giá thành máy là các chỉ tiêu quan trọng

Đặc điểm khá phổ biến trong công nghiệp chế biến gỗ nước ta hiện nay là trừ một số ít các xí nghiệp nhập thiết bị sản xuất đồng bộ từ nước ngoài, còn lại hầu hết các xí nghiệp đã có sẵn máy móc nào thì sử dụng máy ấy rồi bổ sung sau hoặc tự thiết

kế, cải tiến, chế tạo lấy Hiện nay trong sản xuất ván dăm thì thường sử dụng các máy băm MNR-25; MRG-40; DU-2; DS-2…Các loại máy này thường có công suất lớn giá thành cao so với khả năng trang bị của các xí nghiệp Mặt khác phụ tùng thay thế khó khăn, bảo dưỡng cũng rất khó do tính đa dạng của nguyên liệu Vì vậy để đáp ứng nhu cầu trên chúng ta cần phải có các kiểu thiết bị khác nhau, mỗi kiểu phù hợp với từng loại nguyên liệu

Do trước đây các sản phẩm ván dăm chưa có chổ đứng trên thị trường ván ở Việt Nam, nên việc sản xuất và đầu tư thiết bị để sản xuất ván dăm chưa được chú ý quan tâm Thực ra việc cải tiến một máy bào cuốn thành máy băm dăm là có thể thực hiện được trong điều kiện kỹ thuật của nước ta hiện nay

Với tình hình khan hiếm gỗ như hiện nay, việc tìm kiếm một thứ nguyên liệu khác để thay thế cho gỗ là điều hết sức quan trọng và cần thiết Bên cạnh đó rừng ngày càng bị khai thác cạn kiệt Trong khi đó những phế liệu sản sinh ra trong quá trình khai thác và chế biến gỗ chiếm một tỷ lệ rất lớn mà chúng ta chưa tận dụng được hết Như vậy nếu chúng ta tận dụng được tất cả các loại phế liệu gỗ để dùng cho công nghệ sản xuất ván dăm thì sẽ nâng cao được tỷ lệ lợi dụng gỗ và đồng thời khắc phục được tình trạng khan hiếm gỗ như hiện nay

1.3 Mục tiêu, yêu cầu cải tiến

Tính toán và thiết kế cơ cấu đẩy gỗ cho máy băm dăm cải tiến

Máy sau khi cải tiến phải băm được các loại phế liệu gỗ

Dăm băm ra phải đạt được kích thước, chất lượng phù hợp với yêu cầu công nghệ sản xuất ván dăm

thuận lợi trong điều kiện của nước ta hiện nay

1.4 Điều tra tỷ lệ gỗ phế liệu

Bảng 1.1: Kết quả điều tra tỷ lệ gỗ phế liệu tại một số công ty

Lượng phế liệu / tháng (m3)

Bảng 1.2: Tỷ lệ lợi dụng gỗ ở phân xưởng xẻ và phân xưởng mộc

1.5 Xác định các thông số kích thước của dăm

Trong dây chuyền sản xuất ván dăm, thì khâu băm dăm là quan trọng nhất, mà

máy móc thiết bị mang tính quyết định Để thích hợp với tính phong phú của nguyên

liệu hiện nay, thì cần có những thiết bị băm dăm phù hợp với từng loại nguyên liệu

Mục đích là tạo ra các loại dăm gỗ phù hợp với yêu cầu kỹ thuật sản xuất ván dăm

Khi xét về kích thước dăm, các chỉ tiêu về kích thước dăm được xem ở bảng 1.3

Bảng 1.3: Kích thước dăm trong sản xuất ván dăm

Kích thước dăm Loại ván dăm

Những thiết bị băm dăm, băm ra dăm có tỉ lệ kích thước dăm ở bảng 1.3 nhiều

nhất, thì sẽ đáp ứng tốt yêu cầu công nghệ sản xuất ván dăm

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Máy Bào Cuốn

2.1.1 Cấu tạo của máy bào cuốn

Máy Bào Cuốn được cấu tạo bởi các bộ phận là khung máy, bộ phận truyền động, bộ phận cấp liệu và bộ phận làm việc

2.1.1.1 Khung máy

Được chế tạo bằng gang và đúc thành khối, có dạng hình chữ U Phần phía trên của khung máy có rảnh để lắp trục gá dao và hai trục dẫn gỗ, phần bên để đặt động cơ điện và hộp giảm tốc, giữa khung máy thì đặt bàn nâng hạ Khung máy có kích thước

là 50 x 98 x 97 cm

Hình 2.1: Khung máy bào cuốn 2.1.1.2 Bộ phận truyền động

Mô tơ điện có số vòng quay là 2850 vòng/phút, công suất của mô tơ là 3,7 Kw

Đai và xích truyền động, đai có dạng hình thang, kích thước nhỏ, gồm có ba dây đai; Hai dây thì dẫn động từ mô tơ lên trục gá dao và đai còn lại thì dẫn động về hộp giảm tốc Xích được làm bằng thép cacbon trung bình

Hộp giảm tốc được chế tạo bằng gang dạng khối hình chữ nhật, gồm có một Puly đường kính 25,5cm và một đĩa xích có 14 răng Tỷ số truyền giữa Puly và đĩa xích là 14:1

Hình 2.2: Hộp giảm tốc của máy bào cuốn 2.1.1.3 Bộ phận cấp liệu

Gồm có bàn nâng hạ, trên bàn có hai trục rulô dùng để dẫn gỗ vào và đưa gỗ ra; Bàn nâng hạ này được điều chỉnh lên xuống dọc theo khung máy tùy theo kích thước của nguyên liệu hay yêu cầu của sản phẩm

Hình 2.3: Bàn nâng hạ của máy bào cuốn

Ngoài bàn nâng hạ còn có một trục cuốn để dẫn gỗ vào và một trục trơn để đưa

gỗ ra

Trục cuốn được chế tạo bằng thép, đường kính trục là 58,2cm, thân trục thì được chia thành nhiều khía để cuốn gỗ vào Hai đầu trục gồm có hai gối đở và một đĩa xích Hai gối đở trục được chế tạo bằng gang, ở trong thân gối đở trục được gá bạc,

không dùng ổ bi.Trên gối đở trục có chốt để giữ ổ trục với khe đặt ổ trục trên thân máy

Hình 2.4: Trục dẫn gỗ của máy bào cuốn

Trục trơn cũng được chế tạo giống như trục cuốn, nhưng chỉ khác nhau là đường kính trục trơn lớn hơn đường kính trục cuốn ( 79,9cm ), trên trục trơn thì có ba đĩa xích và thân trục thì trơn, không có rảnh

Hình 2.5: Trục trơn của máy bào cuốn 2.1.1.4 Bộ phận làm việc

Gồm có trục gá dao hình trụ, được chế tạo bằng thép có đường kính là 10,4cm Trên trục gá dao được chia thành 4 rảnh hình thang để lắp 4 lưỡi dao vào Lưỡi dao lắp vào và được giữ chặt nhờ có thanh ốp lưỡi dao và các vít vặn ngược chiều Hai đầu trục gá dao có hai gối đở và một Puly đường kính 10,5cm để nhận truyền động từ môtơ Trên hai gối đở có hai túi mở dùng để bôi trơn cho động cơ

Hình 2.6: Trục trống dao của máy bào cuốn 2.1.2 Nguyên lý hoạt động của máy bào cuốn

Máy bào cuốn hoạt động dựa trên nguyên lý cắt, trục dao 3 của máy được lắp trên hai gối đở ở phía trên mặt bàn Từ động cơ truyền động 1, qua đai 2 truyền chuyển động quay đến trục dao nhờ Puly trục dao 4 Từ Puly trục dao truyền chuyển động về hộp số qua dây đai 5 tới Puly hộp số 6 Qua hộp số thì số vòng quay của bánh răng 7 trên hộp số giảm 14 lần và truyền động đến trục trơn 8 nhờ xích 9 Trục trơn truyền động cho Rulô 10, Rulô 10 truyền động cho Rulô 11 trên bàn nâng hạ 12 qua xích 13 Đồng thời trục trơn cũng truyền động cho trục cuốn 14 qua xích 15 Phôi đi từ thanh chống lùi 16 được trục cuốn có răng khía cuốn vào trục dao Phía trước trục dao có bộ phận bẻ phoi 17, bộ phận này có tác dụng là nén phôi xuống bàn và cùng với thanh nén 18 đẩy phoi bào ra ngoài Khi trục dao quay, sẽ gia công bề mặt gỗ, nhờ có cơ cấu nén 18 mà phoi được ổn định, đồng thời thanh nén làm sạch phôi trên bề mặt gia công, khi phôi được trục trơn đưa ra khỏi máy

Hình 2.7: Sơ đồ động học máy Bào Cuốn 2.1.3 Tỷ số truyền của máy bào cuốn

Sơ đồ truyền động của máy bào cuốn như hình 2.7

Đầu vào của trục dao được nối liền với động cơ điện thông qua bộ truyền đai Vậy số vòng quay của trục dao là:

ntd = 11,8 2850 3203

10,5

mt mt td

d

n

Trong đó

dmt đường kính Puly mô tơ

dtd đường kính Puly trục dao

nmt số vòng quay của mô tơ

Đầu vào của hộp số được nối với Puly trục dao thông qua bộ truyền đai Vậy số vòng quay đầu vào của hộp số là

nvhs = 10,5 3203 1319

25,5

td td vhs

d n

Trong đó

dvhs đường kính Puly hộp số

Qua hộp số thì tỷ số truyền giữa Puly và bánh xích là 14:1

Nên số vòng quay đầu ra của hộp số là

Đầu ra của hộp số được nối liền với trục trơn thông qua bộ truyền xích;

Vậy số vòng quay của trục trơn là

ntt = 14 94, 2

21

hs rhs tt

Z

n

Trong đó

Zhs số răng đĩa xích của đầu ra hộp số

Ztt số răng đĩa xích của đầu vào trục trơn

Vì tỷ số truyền giữa trục trơn và trục cuốn là i = 1(cùng số bánh răng đĩa xích); Nên số vòng quay của trục cuốn (dẫn gỗ) là

ntt = ntc = 63 Vòng/phút

2.2 Giới thiệu một số máy băm dăm

2.2.1 Máy băm dăm kiểu ly tâm

Máy băm ly tâm có chức năng tạo ra dăm gỗ có kích thước phù hợp để dùng làm dăm lớp giữa của ván dăm nhiều lớp và dăm cho ván dăm ép đẩy Nguyên liệu sử dụng là dăm thô hoặc các mẫu vụn, phế liệu của các nhà máy chế biến gỗ

Máy làm việc nhờ 2 vòng tròn đồng trục quay ngược chiều nhau Vòng ngoài

gá dao, vòng trong có các cánh quạt, có tác dụng như những chốt cắt

Trong quá trình làm việc, nhờ lực ly tâm làm cho gỗ áp sát vào lưỡi dao băm và

bị cắt Sơ đồ động của máy băm ly tâm được thể hiện trên hình 2.8

Hai mô tơ 1 và 2, truyền động cho vòng ngoài 3 và vòng trong 4 quay ngược chiều nhau thông qua 2 bộ truyền đai 5 và 6 Nguyên liệu dăm thô được đưa vào cửa tiếp liệu 7

3 4

6 5

1

2

Hình 2.8: Sơ đồ động của máy băm dăm kiểu ly tâm

2.2.2 Máy băm dăm kiểu trục dao

Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại máy băm dăm tinh kiểu trục dao như DS-4, DS-6 ( hãng Hombak), … Sơ đồ động của máy được thể hiện trên hình 2.9

Mô tơ 1 truyền động qua bộ truyền đai 2 làm cho trục dao 3 quay Nguyên liệu được vào cửa tiếp liệu 4 và bị cắt

Mỗi loại máy băm dăm tinh dạng trục phù hợp với từng loại nguyên liệu khác nhau DS-6 phù hợp với nguyên liệu gỗ tròn cắt ngắn DS-4 phù hợp với nguyên liệu

gỗ đầu mẫu, cành nhánh hợp qui cách…

2 1

4

3

Hình 2.9: Sơ đồ động máy băm dăm kiểu trục dao

2.2.3 Máy băm dăm kiểu đĩa

Hiện nay máy băm dăm kiểu đĩa được sử dụng rộng rải, thích hợp với gỗ tròn

có đường kính nhỏ Sơ đồ động được thể hiện trên hình 2.10

Mô tơ 1 truyền động qua bộ truyền đai 2 làm đĩa dao 3 quay Nguyên liệu được đưa vào cửa tiếp liệu 4 và bị cắt

2

1

3

4

Hình 2.10 : Sơ đồ động máy băm dăm kiểu đĩa

2.3 Lựa chọn mô hình máy thiết kế

Trên cơ sở tìm hiểu các máy băm dăm đã nêu trên, chúng tôi nhận thấy

Đối với máy băm dăm ly tâm, nguyên liệu dùng cho máy này chủ yếu là dăm thô và các đầu mẫu vụn nhỏ từ các xưởng mộc Song việc tận dụng các dạng gỗ vụn này trong thực tế sản xuất rất khó đưa trực tiếp vào máy vì khâu phân loại phải được tiến hành chặt chẽ và cấp liệu cho máy cũng trở nên khó khăn hơn Do đó máy băm ly tâm chủ yếu là băm lại dăm thô từ các máy băm dăm thô đứng trước nó trong dây chuyền sản xuất

Với máy cắt dăm dạng trục dao ta thấy máy này cho chất lượng dăm rất tốt Nguyên liệu dùng để sản xuất dăm thường là gỗ tròn cở nhỏ cắt ngắn hoặc các phế liệu lớn trong gia công gỗ Dăm được hình thành bằng cách cắt trực tiếp từ nguyên liệu, không qua giai đoạn sản xuất dăm mảnh Trong quá trình cắt, dăm ở trạng thái biến dạng dẻo, mặt trên dăm không bị lõm và mặt dưới không bị nứt Kích thước dăm được khống chế chặt chẽ khi băm dăm ở loại máy này Mặt khác, nguyên lý hoạt động của loại máy này cũng tương đối giống với máy bào cuốn Vì vậy chúng tôi chọn phương

Chương 3 TÍNH TOÁN CẢI TIẾN

3.1 Vận tốc đẩy gỗ

Như chúng ta đã biết vận tốc cắt của máy gia công gỗ nói chung và máy băm dăm nói riêng phụ thuộc vào lượng đẩy gỗ một vòng quay của trống dao U0 Mặt khác

Uz lượng đẩy gỗ vào một dao lại phụ thuộc vào chiều dày dăm trung bình

Gọi H là chiều cao phần phoi cắt được, bằng chiều rộng dăm trung bình, lấy H

= 12 mm

Góc  là góc tiếp xúc gỗ, góc tạo thành bởi phần tiếp xúc giữa trống dao với 0

gỗ so với tâm quay của trống dao,  được xác định theo công thức 0

0

 = arcsin2

2

H R

htb: là chiều dày trung bình của dăm, chọn htb = 0,6 mm

K/c giữa đỉnh dao băm và đỉnh dao đáy

Tốc độ dẫn gỗ lớn nhất m/phút

3.2 Công suất đẩy gỗ

Công suất đẩy gỗ được xác định từ điều kiện khắc phục lực cản Lực cản này chính là lực thành phần QX của Q và được xác định theo công thức

Nc công suất cắt ( do Lê Tuấn Quang tính); Nc = 2,89 Kw

vc vận tốc cắt (do Lê Tuấn Quang tính); vc = 17,4 m/s

2



y

F = 166 × sin42

2 + 63,7 × cos42

2 = 119 N Vậy công suất đẩy gỗ là:

3.3.1 Cơ cấu dẫn gỗ bằng xích

3.3.1.1 Thiết kế bộ truyền xích

Chọn loại xích

Máy Bào Cuốn dẫn gỗ vào được là nhờ 2 trục rulô trên bàn nâng hạ và trục dẫn

gỗ Gỗ đưa vào theo chiều dọc, tức lực cắt vuông góc với thớ gỗ Máy băm dăm mà chúng tôi cải tiến thì đưa gỗ vào theo chiều ngang, tức lực cắt song song với thớ gỗ Cho nên chúng tôi chọn loại xích ống con lăn vì rẻ tiền hơn xích răng và dễ chế tạo hơn

Cấu tạo xích con lăn

Xích gồm có các má xích trong lắp chặt trong ống 3, các má xích ngoài lắp chặt với chốt 4 Ống và chốt có thể quay tự do với nhau tạo thành khớp bản lề giữa các má xích Phía ngoài ống có lắp con lăn 5 có thể quay tự do trên ống, nhờ vậy khi các mắt xích ăn khớp với răng của đĩa sẽ giảm được mòn răng của đĩa xích (hình 3.2a) Để nối xích lại thành vòng kín, thường dùng chốt chẻ ( hình 3.2b) và số mắt xích phải chẵn, nếu số mắt xích lẻ phải dùng mắt chuyển tiếp có má cong làm yếu mắt xích, do đó thường dùng số mắt xích chẳn

Hình 3.2a: Cấu tạo xích con lăn Hình 3.2b: Chốt để nối xích

Chọn số răng đĩa nhỏ và tính số răng đĩa lớn

Chọn trước tỷ số truyền i = 2; Chọn số răng đĩa nhỏ Z1 = 27 răng

Để tính bước xích t trước hết phải định hệ số sử dụng K

K = Kd × Ka × Ko × Kdc × Kb × Kc

Trong đó

Kd hệ số xét đến tính chất của tải trọng ngoài, Kd = 1 tải trọng va đập nhẹ

Ka hệ số đếm chiều dài xích, Ka = 1 chọn khoảng cách trục A = (3050)t

Ko hệ số xét cách bố trí bộ tuyền, Ko= 1 bộ truyền đặt song song so với phương ngang

Kdc hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực căng xích, Kdc = 1 bộ truyền có thể điều chỉnh được

Kb hệ số xét đến điều kiện bôi trơn, Kb = 1,5 bôi trơn định kỳ

Kc hệ số xét đến chế độ làm việc của bộ truyền, Kc= 1,25 bộ truyền làm việc một ca

Diện tích bản lề F = 262,2 mm2

Kiểm nghiệm số vòng quay theo điều kiện n ngh

Theo bảng phụ lục [02] với t = 31,75 mm và số răng đĩa dẫn Z = 27, thì số vòng quay giới hạn ngh của đĩa dẫn có thể lên đến 760 V/phút

Như vậy điều kiện trên được thỏa mãn (n1 = 100 V/phút)

Lấy số mắt xích cho bộ truyền là: X = 106

Kiểm nghiệm số lần va đập u của bản lề xích trong 1 giây

Việc tính bước xích t phải dựa trên điều kiện hạn chế áp suất sinh ra trong bản

lề và số vòng quay trong một phút của đĩa xích phải nhỏ hơn số vòng quay giới hạn tương ứng loại xích chọn Việc xác định bước xích dựa trên hệ số điều kiện sử dụng K

và hệ số này được xác định theo công thức:

K = Kd x KA x K0 x Kdc x Kb x Kc

Trong đó

Kd = 1 tải trọng va đập nhẹ

KA = 1 chọn khoảng cách A = (30-50) × t

K0 = 1 bộ truyền song songso với phương ngang

Kdc = 1 bộ truyền có thể điều chỉnh được

n01 số vòng quay giới hạn đĩa dẫn của bộ truyền cơ sở, chọn n01 = 50 vòng/phút

n1 số vòng quay của đĩa xích, n1 = 30 vòng/phút

Đường kính con lăn D = 15,88 mm

Khoảng cách má trong C = 15,88 mm

Đường kính chốt d = 7,95 mm

Tải trọng phá hỏng của xích Q = 56.700N

Khối lượng 1 m xích : q = 2,57 kg