Thiết kế chế tạo và khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động trong các dây chuyền sản xuất và chế biến các sản phẩm từ ớt nói chung nhằm mục đích hạn chế sử dụng lao động thủ công, giảm chi phí sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế trong công đoạn tách cuống ớt.

34 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh THIẾT KẾ CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY TÁCH CUỐNG ỚT BÁN TỰ ĐỘNG STUDY ON DESIGNING, MANUFACTURING AND TESTING A CHILLI DE-STEMMING SEMI-AUTOMATIC MACHINE Nguyễn Thanh Phong, Lê Anh Đức, Bùi Ngọc Hùng Trường Đại học Nông Lâm TP HCM, Việt Nam Ngày soạn nhận 20/9/2017, ngày phản biện đánh giá 28/9/2017, ngày chấp nhận đăng16/10/2017 TÓM TẮT Nghiên cứu thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động dây chuyền sản xuất chế biến sản phẩm từ ớt nói chung nhằm mục đích hạn chế sử dụng lao động thủ cơng, giảm chi phí sản xuất, nâng cao hiệu kinh tế công đoạn tách cuống ớt Kết tính tốn thiết kế xác định thông số cấu tạo thông số làm việc máy tách cuống ớt bán tự động với suất 10 ÷ 15 kg/h Trên sở tính tốn thiết kế, máy tách cuống ớt bán tự động chế tạo Nghiên cứu xác định tỉ lệ tách cuống ớt 88,37%, tỉ lệ ớt tổn thương sau tách cuống 6,34%, tiêu thụ điện riêng 20,14 Wh/kg suất máy đạt 13,89 kg/h vận tốc băng tải định hướng cuống khoảng 0,13÷0,18 m/s, tỉ số vận tốc cấu tách cuống với vận tốc băng tải định hướng tách cuống ớt 1,66 Từ khóa: ớt; máy tách cuống; cuống ớt; tỷ lệ tách; tỷ lệ tổn thương ABSTRACT Study on designing, building and testing a chilli de-stemming semi-automatic machine in production and processing lines of chilli products with the aim of reducing manual labor, production costs and promoting production efficiency in the chilli de-stemming stage The calculation results have determined the structure and working parameters of the machine with a capacity of 10 ÷ 15kg/hour Based on the results, the chilli de-stemming semiautomatic machine has been manufactured The study has demonstrated the de-stemming rate of 88.37%; the damaging rate of 6.34%; the specific power consumption of 20.14Wh/kg and the machine capacity reached 13.89kg/hour at an orientation belt conveyor velocity of 0.13÷ 0.18m/s.The rate between the velocity of de-stemming structure and velocity of orientation conveyor belt is 1.66 Keywords: chilli; chillide-stemming machine; stems; de-stemming rate; damaging rate ĐẶT VẤN ĐỀ Ớt loại thuộc thuộc chi Capsicumcủa họ Cà (Solanaceae) Ớt loại gia vị loại làm rau phổ biển giới Trong ớt chứa nhiều capsaicin (8-methyl-N-vanillyl-6nonenamide) thành phần tạo hương vị cay có giá trị cao y học, capsaicin xem hoạt chất ngăn ngừa ung thư tiềm ([1], [2]), chống oxy hóa, làm giảm lượng cholesterol béo phì [3] Trước trạng lao động thủ công địa phương ngày thiếu hụt, đẩy chi phí th nhân cơng tách cuống ớt ngày cao, ớt 24 không tách cuống nên màu ớt biến đổi (khơng cịn tươi) dẫn đến giảm chất lượng tăng giá thành sản phẩm Hơn nữa, công đoạn tách cuống thủ công làm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người lao động nóng da, đau mắt, tê liệt đầu móng tay…Do đó, thời gian gần Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh vài máy tách cuống ớt chế tạo, chưa đáp ứng số yêu cầu thực tế tỉ lệ tách cuống thấp (76%) [4], tỉ lệ tổn thương cao suất thấp Bên cạnh đó, kỹ thuật kẹp tách cuống ớt xác định [5] Kết quả, xác định kỹ thuật tách cuống ớt với phương án tách cấu đai kết hợp lăn phương án kẹp trái ớt lăn với vật liệu cao su mềm phù hợp Do đó, nghiên cứu thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động sở nguyên lý đề xuất [5]nhằm mục đích hạn chế sử dụng lao động thủ công, nâng cao hiệu kinh tế, giảm giá thành sản phẩm, tăng chất lượng sản phẩm nhu cầu cấp thiết VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Đối tượng nghiên cứu Ớt tươi, thu hoạch vòng 24 giờ, giống ớt thiên giống ớt chánh phong trồng rộng rãi phổ biến Đồng Bằng Sông Cửa Long Tây Ninh Yêu cầu máy tách cuống ớt bán tự động phải đáp ứng nhu cầu sử dụng dây chuyền sản xuất chế biến: tương ớt, ớt bột, muối ớt, bảo quản ớt khô,… tỉ lệ tách cuống 80%, tỉ lệ tổn thương nhỏ 10%, suất gấp 2÷3 lần suất cơng nhân tách thủ cơng 2.2 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp tính tốn thiết kế: áp dụng lý thuyết tính tốn băng tải để xây dựng xác định số động học băng tải Áp dụng lý thuyết tính tốn thiết kế truyền động đai – lăn để xây dựng xác định số động lực học cấu tách cuống ớt kẹp trái ớt [6] 35 tiêu chuẩn chọn mua thị trường phục vụ trình thực nghiệm Các tham số thống kê giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, khoảng tin cậy sử dụng để xử lý kết thực nghiệm Kiểm tra khác biệt số liệu thí nghiệm mặt thống kê phương pháp LSD (Least Significant Difference – Giới hạn sai khác nhỏ nhất) [10] Phương pháp đo đạc: sử dụng phương pháp đo cách đọc trị số đo theo tài liệu loại thiết bị tài liệu hướng dẫn nhà sản xuất Đo trực tiếp: thiết bị đo đạt trực tiếp sử dụng trình thực nghiệm đồng hồ đo số vịng quay DT–2235–Contact type Digital tachometer hãng Lutron (Đài Loan), dãy đo 2,5 ~ 99,9 vg/ph, sai số ± 0,1 Điều chỉnh tốc độ quay trục công tác biến tần ABB ACS150 công suất 200W, pha, điện 220V Ngồi cịn có thiết bị đo khác cân, đồng hồ bấm giây, thước kẹp… để đo trực tiếp thơng số số vịng quay trục cơng tác, góc nghiêng băng tải nạp liệu, góc nghiêng máng hướng liệu Trong thực nghiệm, tiêu thụ điện riêng trình tách cuống ớt (kWh/kg) xác định sở đo lượng điện tiêu thụ q trình tách cuống ớt (kWh) cơng tơ điện chia cho khối lượng sản phẩm gia công (kg) Đo gián tiếp:  Tỉ lệ ớt tách cuống: f ac 100, (%) n (1) Trong đó: Tính tốn thiết kế chi tiết máy, lăn kẹp, cấu kẹp, truyền động máy tính tốn theo lý thuyết tính tốn chi tiết máy ([7], [8],[9]) n: số lượng trái ớt lần thí nghiệm, (trái) Phương pháp chế tạo: máy chế tạo đơn theo chi tiết vẽ thiết kế Phân loại chi tiết cấu thành máy để tiến hành sản xuất đơn chiếc, chi tiết theo c: Số lượng trái ớt tách bị tổn thương, (trái) a: Số lượng trái ớt tách không bị tổn thương, (trái)  Tỉ lệ ớt bị tổn thương: 36 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Ớt bị tổn thương ớt bị gãy bị xước thân trái sau trái ớt tách cuống c F 100, (%) ac (2) Năng suất thiết bị tách cuống ớt: Q  3,6 m , ( kg / h ) t (3) Trong đó: m: khối lượng ớt đưa vào tách cuống, (g) t: thời gian máy tách m (g) ớt, (s) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết tính tốn thiết kế * Các số liệu thiết kế ban đầu: - Năng suất thiết kế máy tách cuống ớt bán tự động: Ns =10÷15kg/h - Khối lượng trái ớt: m = 1,3÷3,03 g - Hệ số ma sát ớt cao su: η =1,028 - Lực kẹp chặt ớt: Fk = 15 ÷ 20 N - Lực tách cuống ớt: Fta = 3,24 ÷ 3,34 N - Ẩm độ ớt: cao 62% - Nguồn cấp liệu cho máy hoạt động liên tục có người xếp ớt ớt di chuyển từ băng tải nạp đến băng tải định hướng đưa ớt đến cấu kẹp trái ớt tách cuống ớt Các thơng số điều chỉnh máy bao gồm: góc nghiêng băng tải nạp liệu φ, góc nghiêng máng hướng liệu α, góc hợp máng hướng liệu với phương di chuyển băng tải định hướng ớt β, khoảng cách máng hướng liệu với mép băng tải hướng cuống a, độ cao máng định hướng với băng tải định hướng cuống h, số vòng quay lăn băng tải định hướng cuống n, số vòng quay lăn tách nt - Chiều dài thân trái ớt: l = 40,2 ÷ 69,1mm * Kết xác định nguyên lý cấu tạo nguyên lý làm việc máy [5] - Đường kính trái ớt: d = 8,80 ÷ 11,60 mm Nguyên lý cấu tạo máy tách cuống ớt bán tự động trình bày hình Hình Nguyên lý cấu tạo máy tách cuống ớt bán tự động 1-Động cơ; 2-Con lăn chủ động; 3-Con lăn trung gian, 4-Cơ cấu tách cuống ớt, 5- Băng tải định hướng cuống; 6-Gờ chặn cuống; 7-Máng hướng cuống ớt; 8-Cơ cấu điều chỉnh góc nghiêng máng hướng cuống ớt; 9-Phễu nạp liệu; 10-Băng tải có gờ nạp liệu; 11-Cơ cấu kẹp ớt; 12-Cuống ớt A-Vị trí người ngồi điều chỉnh vị trí trái ớt băng tải định hướng cuống Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Nguyên lí làm việc máy: Khi máy hoạt động ớt đổ vào phễu cấp liệu (9), băng tải nạp liệu (10) với cấu tách (4) khởi động lúc Ớt băng tải cấp liệu (8) đưa đến máng hướng cuống ớt (7) Sau trái ớt rơi vào khe băng tải định hướng cuống ớt (5) nhờ gờ chặn cuống (6) Ớt người (A) điều chỉnh cho đài ớt vị trí mép ngồi băng tải định hướng cuống (5), băng tải định hướng cuống ớt (5) đưa ớt tới cấu kẹp (11) cấu tách (4) Tại trái ớt kẹp chặt cấu kẹp (11) đồng thời cuống ớt (12) cấu tách (4) kẹp vào dây đai kết hợp lăn cao su, ớt tách cuống cuống ớt rơi xuống phía dưới, thân ớt tiếp tục băng tải dẫn máng thoát liệu * Kết tính tốn thiết kế: Băng tải nạp liệu thiết kế băng tải cao su có chiều rộng 110mm, có gờ biên dạng hình thang, với khoảng cách 37 gờ 12mm, chiều cao gờ 12mm phù hợp cho trái ớt nằm khe gờ để thuận lợi q trình định lượng suất ớt, góc nghiêng băng tải nạp liệu điều chỉnh φ>30o Căn vào suất thiết kế lý thuyết tính tốn băng tải, nghiên cứu xác định kết tính tốn thơng số thiết kế máy có chiều dài băng tải l = 1.500 mm, sử dụng lăn chủ động lăn đỡ bị động để thay đổi hướng chuyển động băng tải nạp liệu; vận tốc cần thiết băng tải nạp liệu 0,1m/s điều chỉnh thông qua biến tần Máng hướng cuống ớt (7), chế tạo vật liệu Inox 304 Với kết cấu biên tay quay nên dễ dàng điều chỉnh góc nghiêng máng hướng liệu α, góc hợp máng hướng liệu với phương di chuyển băng tải định hướng ớt β, khoảng cách máng hướng liệu với mép băng tải hướng cuống a, độ cao máng định hướng với băng tải định hướng cuống h, trình bày hình Hình Các thơng số ảnh hưởng đến trình làm việc máng định hướng trái ớt Băng tải định hướng cuống ớt thiết kế băng tải cao su có chiều rộng 50mm, có gờ biên dạng hình thang, với khoảng cách gờ 12mm, chiều cao gờ 6mm phù hợp cho trái ớt nằm khe gờ để thuận lợi trình kẹp trái ớt tách cuống ớt Căn vào suất thiết kế, suất băng tải nạp liệu lý thuyết tính tốn băng tải, nghiên cứu xác định kết tính tốn thơng số thiết kế máy có chiều dài băng tải l = 3.000 mm, sử dụng lăn chủ động lăn bị động; vận tốc cần thiết băng tải nạp liệu 0,1 m/s điều chỉnh thơng qua biến tần Hình Nguyên lý làm việc cấu tách cuống trái ớt 38 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Cơ cấu tách cuống ớt theo nguyên lý truyền động đai – lăn, sử dụng lực kẹp (ma sát) điểm tiếp xúc đai – lăn để kẹp cuống ớt tách cuống ớt khỏi thân trái ớt nhờ q trình chuyển động trịn lăn cao su, trình bày hình Nghiên cứu xác định kết tính tốn thơng số cấu tách: D = 117 mm; d = 60 mm; δ = 20 mm; b = 190 mm; g = 240 mm; e = 110 mm; f = 120 mm; α1 = 80o; α2 = 10o; α3 = 75o; α4 = 12o; chiều dài cần thiết đai 1.225 mm, vận tốc tách cần thiết vt = 0,15m/s điều chỉnh thơng qua biến tần Cơ cấu kẹp trái ớt trình bày hình 4, tính tốn thiết kế vào lực ma sát lớp cao su mềm vật liệu làm băng tải định hướng cuống, vào lực kẹp trái ớt cho trái ớt không bị dập trình tách cuống, kết tính tốn thơng số cấu kẹp: đường kính lăn kẹp d = 100mm, đường kính lớp cao su mềm bao ngồi D = 136 mm, piston định hướng lò xo nén có kích thước đường kính x chiều dài = 10x200 mm, lị xo nén có độ cứng k = 11N/mm; chiều rộng lớp cao su mềm ∆ = 40 mm điều khiển biến tần thay đổi tần số từ ÷ 50 Hz Khung máy thiết kế thép hộp hàn cố định với nhằm đảm bảo độ cứng vững Do nghiên cứu dạng mơ hình nên việc cấp thu hồi sản phẩm thực tay Bộ điều khiển thông số thiết bị lựa chọn phù hợp với công suất thiết kế thiết bị, dễ dàng điều chỉnh kiểm tra thông số thay đổi trình nghiên cứu 3.2 Kết chế tạo Hình Máy tách cuống ớt bán tự động chế tạo lắp ráp hoàn chỉnh Từ kết tính tốn vẽ lắp, vẽ chi tiết máy thiết kế, máy tách cuống ớt bán tự động chế tạo lắp ráp hoàn chỉnh hình 3.3 Kết khảo nghiệm 3.3.1 Khảo nghiệm đánh giá hiệu làm việc cấu kẹp trái ớt cấu tách cuống ớt Hình Cơ cấu kẹp trái ớt 1-Lớp cao su mềm; 2-Con lăn kẹp trái ớt ; 3-Tấm đỡ; 4-Piston định hướng lò xo nén; 5-Cơ cấu điều chỉnh vị trí lăn kẹp; 6-Lị xo nén Nguồn động lực cấu chấp hành thiết kế động điện pha, 220V, có cơng suất 200W, số vòng quay động 80 vg/ph, 300vg/ph, Căn vào khảo nghiệm đánh giá sơ khả điều chỉnh trái ớt thủ công băng tải định hướng cuống Nghiên cứu xác định khoảng vận tốc chuyển động băng tải định hướng cuống khoảng 0,13÷0,18 m/s phù hợp để người điều chỉnh trái không bị hoa mắt thao tác (băng tải định hướng cuống chuyển động phù hợp) đảm bảo suất thiết kế Kết trình bày bảng Với phương pháp cung cấp ớt tay (thủ công) vào băng tải định hướng cuống ớt, Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh nghiên cứu thấy cấu tách cuống cấu kẹp trái ớt làm việc ổn định, khơng thấy có dấu hiệu bất thường suốt thời gian khảo nghiệm Với vật liệu cao su mềm lăn kẹp, tạo điều kiện cho trái ớt kẹp chặt vào lăn kẹp băng tải định hướng 39 cuống nhờ hệ số ma sát cao ớt với băng tải cao su ớt với lớp cao mềm lăn kẹp cao Mặc dù, ớt kẹp chặt thời gian tách cuống trái ớt gần không bị dập sau cuống tách khỏi trái, yếu tố quan trọng nguyên lý kẹp tách cuống ớt Bảng Khảo nghiệm đánh giá hiệu làm việc cấu kẹp trái cấu tách cuống ớt vbtđh = 0,13 vbtđh = 0,16 vbtđh = 0,18 vt 0,13 0,15 0,18 0,21 0,25 >0,28 f Không tách 80 96 100 100 kéo ớt, gãy trái vt 0,16 0,18 0,21 0,25 0,28 >0,31 f Không tách 75 93 100 100 kéo ớt, gãy trái vt 0,18 0,21 0,25 0,28 0,31 >0,34 f Không tách 73 95 100 100 kéo ớt, gãy trái Trong đó: vbtđh: vận tốc băng tải định hướng cuống, m/s vt: vận tốc đai - lăn tách, m/s f: hiệu suất tách cuống ớt, % 3.3.2 Xác định mối liên hệ vận tốc đai – lăn cấu tách với vận tốc băng tải định hướng cuống ớt Từ tỉ lệ vận tốc tách vận tốc chuyển động băng tải định hướng cuống ớt (bảng 1), nghiên cứu xác định mối liên hệ vận tốc cấu tách cuống vt với vận tốc băng tải định hướng tách cuống ớt vbt chung i  vt v btdh  1,66 3.3.3 Khảo nghiệm tìm mối liên hệ thơng số máng hướng liệu băng tải định hướng cuống Khi vbtđh= 0,16 m/s, góc hợp máng hướng liệu với phương di chuyển băng tải định hướng ớt β = 900 tỉ lệ ớt rơi nằm ngang băng tải định hướng cuống cao so với góc cịn lại, đạt tỉ lệ khoảng 85÷95% Vì nghiên cứu chọn góc β = 90o để khảo nghiệm xác định thông số liên quan Khi vbtđh= 0,16 m/s, β = 900, độ cao máng định hướng với mép băng tải định hướng cuống h = 15÷ 25mm khoảng cách máng hướng liệu với mép băng tải hướng cuống a = 10 ÷ 20 mm tỉ lệ ớt rơi nằm ngang xuống băng tải cao(>95%) Khi vbtđh= 0,16 m/s, β = 900, h = 20 mm, a = 10 mm, góc nghiêng máng hướng liệu với băng tải định hướng cuống α >250 ớt bắt đầu trượt xuống máng, với α = 30÷ 400 tỉ lệ ớt rơi nằm ngang xuống băng tải cao, α >400 ớt có tượng đầu chúi xuống rơi không nằm băng tải 3.3.4 Khảo nghiệm tìm chế độ làm việc băng tải nạp liệu Qua số liệu khảo nghiệm bảng 2, vận tốc chuyển động băng tải nạp liệu vnl = 0,08÷0,13m/s góc nghiêng φ = 40o suất băng tải nạp liệu đáp ứng suất Q ban đầu 10÷15 kg ớt xếp trãi gờ băng tải, yếu tố quan trọng trình vận hành máy giúp cho người điều chỉnh trái ớt làm việc liên tục ớt không bị tồn động băng tải định hướng cuống ớt Với vận tốc chuyển động băng tải nạp liệu Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 40 vnl< vbtđh, thỏa mãn yêu cầu vận tốc chuyển động băng tải định hướng cuống, giúp cho người điều chỉnh trái ớt khơng bị hoa mắt q trình vận hành máy Bảng Kết khảo nghiệm đánh giá suất làm việc băng tải nạp liệu góc nghiêng φ = 40o ứng với thay đổi vận tốc chuyển động băng tải vnl, m/s 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 Q, kg/h 7,73 8,43 9,55 10,95 11,68 12,52 13,30 13,92 14,55 3.3.5 Khảo nghiệm đánh giá tỉ lệ tách cuống f, tỉ lệ tổn thương F, suất Q tiêu thụ điện riêng Ar mơ hình máy tách cuống ớt bán tự động Qua kết khảo nghiệm sơ chọn chế độ làm việc băng tải nạp liệu vnl = 0,13m/s góc nghiêng φ = 40o, mối liên hệ thông số máng hướng liệu băng tải định hướng cuống vbtđh= 0,16 m/s, β = 900, h = 20 mm, a = 10 mm, α = 350 vận tốc đai – lăn cấu tách vt = 0,25 m/s Nghiên cứu xác định kết tỉ lệ tách cuống f, tỉ lệ tổn thương F, suất Q tiêu thụ điện riêng Ar mơ hình máy tách cuống ớt bán tự động trình bày bảng Bảng Kết khảo nghiệm mơ hình máy tách cuống ớt bán tự động m n t a c f F Q Ar (g) (trái) (s) (trái) (trái) (%) (%) (kg/h) Wh/kg 131 77 119 90,8 6,7 14,03 19,9 139 81 119 85,6 5,9 13,33 21,0 132 78 116 87,9 6,9 13,85 20,2 137 75 120 87,6 5,0 14,40 19,4 139 78 125 89,9 7,2 13,85 20,2 78 120 7,6 88,37 6,34 13,89 20,14 2,06 0,89 0,38 0,56 Mẫu 300 Mẫu Mẫu Mẫu Trung bình Độ lệch chuẩn s Để ước lượng độ biến động tỉ lệ tách cuống f cho trình tách cuống ớt mặt thống kê tỉ lệ ớt tổn thương F, suất Q tiêu thụ điện riêng Ar mơ hình máy tách cuống ớt bán tự động độ lệch tiêu chuẩn thực nghiệm xác định công thức: s i 1 n 1 Xi : biến số lần thứ i Xi : biến số trung bình lần tách cuống ớt n: số mẫu (số lần tách cuống ớt), n = Nghiên cứu xác định được:  X i  X i  n Trong đó: (%) (4)  Độ lệch chuẩn tỉ lệ tách cuống ớt: sf  2,06 (%) Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh  Độ lệch chuẩn tỉ lệ ớt tổn thương: sF  0,89 (%)  Độ lệch chuẩn suất tách cuống ớt: sQ = 0,38 kg/h  Độ lệch chuẩn tiêu thụ điện riêng: sAr = 0,56W/h Để biểu diễn độ ổn định kết thí nghiệm, khoảng tin cậy (vùng phân bố) tiêu cho trình tách cuống ớt xác định cơng thức: Xi  t , s s    X i  t , n n (5) Trong đó: α: mức ý nghĩa, α = 0,05 41 Với kết tỉ lệ tách cuống f, tỉ lệ tổn thương F, suất Q tiêu thụ điện riêng Ar cho trình tách cuống ớt bán tự động tính từ giá trị trung bình lần thí nghiệm 88,37%; 6,34%; 13,89 kg/h 20,14 Wh/kg Ba tiêu quan trọng máy tách cuống ớt bán tự động đáp ứng yêu cầu thực tế ban đầu đặt ra.Tỉ lệ tách cuống f, tỉ lệ tổn thương Fphụ thuộc lớn vào kinh nghiệm người cơng nhân, người cơng nhân thao tác nhanh có kinh nghiệm xếp trái ớt băng tải định hướng cuống ớt suất máy tách cuống tăng, tỉ lệ tách cuống tăng tỉ lệ tổn thương giảm đáng kể Như vậy, với máy tách cuống ớt bán tự động giải suất, tỉ lệ tách cuống, tỉ lệ tổn thương đặt ban đầu t , : chuẩn số theo tiêu chuẩn Student tra theo số bậc tự (n-1) mức ý nghĩa α t0.05,  2,776 Trên sở kế thừa kỹ thuật tách cuống ớt [5], phân tích ưu nhược điểm công nghệ, thiết bị nước, nghiên cứu thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động thực nghiệm giống ớt thiên thu hoạch 24 giờ, bước đầu cho thấy kết tính tốn thiết kế, nghiên cứu xác định thơng số làm việc máy, máy hoạt động ổn định, đạt yêu cầu đáp ứng tỉ lệ tách cuống ớt, tỉ lệ ớt tổn thương suất từ yêu cầu thực tế đặt μ: số trung bình tiêu nằm khoảng Nghiên cứu xác định được:  Tỉ lệ tách cuống ớt f: 88,37  2,776 2,06 2,06  f  88,37  2,776 5 85,81 %  f  90,93 %  Tỉ lệ ớt tổn thương F: 0,89 0,89  F  6,34  2,776 5 5,23 %  F  7,45 % 6,34  2,776  Năng suất tách cuống ớt Q: 13,89  2,776 0,38 0,38  Q  13,89  2,776 5 13,41 kg / h  Q  14,37 kg / h  Tiêu thụ điện riêng: 0,56 0,56  Ar  20,14  2,776 5 19,44 Wh / kg  Ar  20,84 Wh / kg 20,14  2,776 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết khảo nghiệm sơ cho thấy kết phù hợp với tính tốn Các số liệu thực nghiệm xử lý thống kê xác định chế độ làm việc máy tách cuống ớt bán tự động: vận tốc băng tải định hướng cuống vbtđh = 0,13÷0,18 m/s, tỉ số vận tốc cấu tách cuống vt với vận tốc băng tải định hướng tách cuống ớt i = 1,66; tỉ lệ tách cuống f, tỉ lệ ớt tổn thương F, suất Q tiêu thụ điện riêng Ar cho trình tách cuống ớt bán tự động 88,37%; 6,34%; 13,89 kg/h 20,14 Wh/kg Tuy nhiên, để đạt tỉ lệ tách cuống ớt tối ưu máy cần phải nghiên cứu quy hoạch thực nghiệm để xác định đầy đủ ảnh hưởng tất thơng số đầu vào q trình tách cuống ớt cần nghiên cứu cấu điều 42 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 45(01/2018) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh chỉnh hướng cuống ớt tự động nhằm thay người ngồi điều chỉnh vị trí trái ớt băng tải định hướng cuống để máy tách cuống ớt tự động hóa hồn tồn sản xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Young-Joon Surh, Eunyong Lee, Jong Min Lee, 1998 Chemoprotective properties of some pungent ingredients present in red pepper and ginger Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis 402 : 259-267 [2] Yang ZH, Wang XH, Wang HP, 2010 Capsaicin mediates cell death in bladder cancer T24 cells through reactive oxygen species production and mitochondrial depolarization Urology 75(3):735-741 [3] Ibrahim Doymaz, Mehmet Pala, 2002 Hot-air drying characteristics of red pepper Journal of Food Engineering 55: 331-335 [4] Trần Nguyễn Sỹ Trung, 2015 Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy tách cuống ớt hạt ớt Luận văn Thạc sĩ trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh [5] Nguyễn Thanh Phong, Lê Anh Đức, Bùi Ngọc Hùng, Nguyễn Huy Bích, 2017 Nghiên cứu xác định kỹ thuật tách cuống ớt Tạp chí Cơng nghiệp nông thôn số 27 năm 2017 [6] Nguyễn Hồng Ân, Nguyễn Danh Sơn, 2004 Máy vận chuyển liên tục Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [7] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, 2004 Thiết kế chi tiết máy Nhà xuất Giáo dục [8] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, 2006 Tính tốn, thiết kế hệ dẫn động khí, tập I II Nhà xuất Giáo dục [9] Nguyễn Hữu Lộc, 2010 Cơ sở thiết kế máy Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [10] Bùi Minh Trí, 2005 Xác suất thống kê qui hoạch thực nghiệm Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Tác giả chịu trách nhiệm viết: Nguyễn Thanh Phong Trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh Email: ntphong@hcmuaf.edu.vn ... vẽ chi tiết máy thiết kế, máy tách cuống ớt bán tự động chế tạo lắp ráp hồn chỉnh hình 3.3 Kết khảo nghiệm 3.3.1 Khảo nghiệm đánh giá hiệu làm việc cấu kẹp trái ớt cấu tách cuống ớt Hình Cơ cấu... cấu tạo nguyên lý làm việc máy [5] - Đường kính trái ớt: d = 8,80 ÷ 11,60 mm Nguyên lý cấu tạo máy tách cuống ớt bán tự động trình bày hình Hình Nguyên lý cấu tạo máy tách cuống ớt bán tự động. .. thuật tách cuống ớt với phương án tách cấu đai kết hợp lăn phương án kẹp trái ớt lăn với vật liệu cao su mềm phù hợp Do đó, nghiên cứu thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy tách cuống ớt bán tự động