Nghiên cứu động học và xác định các thông số công nghệ của hệ dao cắt ảnh hưởng đến chất lượng cắt vớt rong, cỏ dại, lục bình

1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM - NGUYỄN MINH CƯỜNG NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA HỆ DAO CẮT ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CẮT - VỚT RONG, CỎ DẠI, LỤC BÌNH Chuyên ngành : Kỹ thuật khí Mã số chuyên ngành : 60520103 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2019 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Doãn Sơn ………………………… (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: TS Tôn Thiện Phương …………………………… (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: TS Phạm Hữu Lộc ……………………………… (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 11 tháng 01 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc – Chủ tịch TS.Tôn Thiện Phương – UVPB TS.Phạm Hữu Lộc – UVPB PGS.TS Lưu Thanh Tùng - UV PGS.TS Bùi Trọng Hiếu - UVTK Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM oOo - Tp HCM, ngày tháng năm 2018 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Minh Cường MSHV: 1570302 Ngày, tháng, năm sinh: 08 – 02 – 1977 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 60520103 1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA HỆ DAO CẮT ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CẮT - VỚT RONG, CỎ DẠI, LỤC BÌNH 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Khảo sát phân tích đặc tính lý rong, cỏ dại, lục bình mọc nước Tìm hiểu tổng quan dao cắt cấu tạo dao cắt thực vật thân mềm thân cứng máy nông nghiệp Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, chế tạo hệ dao cắt – vớt rong, cỏ, lục bình Khảo nghiệm xác định hệ số động học dao thông số công nghệ hệ dao cắt ảnh hưởng đến chất lượng cắt - vớt rong, cỏ dại, lục bình 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/08/2018 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/12/2018 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi đầy đủ học hàm, học vị): PGS TS Trần Doãn Sơn Tp HCM, ngày tháng năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) PGS TS Trần Dỗn Sơn TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ (Họ tên chữ ký) Lời cảm ơn Sau gần hai năm học tập Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM, em bảo, hướng dẫn tận tình Thầy Cơ Khoa Cơ Khí Thầy Cơ khác Trường Đến nay, nhân luận văn tốt nghiệp, em xin bày tỏ cảm ơn tất thầy cô, người không giúp em nắm bắt kiến thức mà định hướng cho em việc tìm hiểu, tiếp cận nghiên cứu tri thức Trong trình thực luận văn, em hướng dẫn tận tình PGS.TS Trần Dỗn Sơn giúp đỡ PGS.TS Bùi Trung Thành chủ nhiệm đề tài NCKH “ Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống máy, thiết bị cắt rong, cỏ dại, vớt bèo tây, rác thải lòng kênh, mương, hồ chứa nước” chủ nhiệm dự án “Hoàn thiện, thiết kế, chế tạo máy cắt - vớt rong, cỏ dại, lục bình loại máy B2.4 máy B3.0” góp ý thẳng thắng để em bước hoàn thiện luận văn Mặc dù xem xét chỉnh sửa nhiều lần đề tài không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đánh giá q Thầy Cơ để sau em tự nâng cao kiến thức áp dụng nhận xét trình nghiên cứu sau Tác giả Nguyễn Minh Cường GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG TÓM TẮT LUẬN VĂN Hệ dao cắt – vớt rong, cỏ, lục bình số phận quan trọng máy cắt vớt rong cỏ, lục bình nước thuộc dự án sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện, thiết kế, chế tạo máy cắt - vớt rong, cỏ dại, lục bình cỡ nhỏ kênh, mương cấp nước khu vực thành phố Hồ Chí Minh” Trong giới hạn dự án sản xuất thử nghiệm tác giả tập trung vào vấn đề nghiên cứu lựa chọn kiểu dao cắt, tính tốn thiết kế dao cắt – vớt rong, cỏ dại, lục bình mơi trường nước điều kiện mật độ rong, cỏ dại, lục bình dày đặc đan sen chồng chất lên lịng kênh, sơng, hồ Tác giả tiến hành khảo sát loại rong, cỏ, lục bình đo đạc xác định đặc điểm lý tính rong cỏ, lục bình (đối tượng làm việc dao cắt), lý thuyết cắt thái có kê kiểu tơng theo nội dung: tìm hiểu phân cắt thái có kê, động học hệ dao, phận cắt uốn nghiêng từ tiến hành tính tốn xác định hình dạng kích thước lưỡi dao, lực tác dụng lên dao công suất tiêu thu cho dao cắt Việc tính tốn thiết kế dao cắt- vớt rong, cỏ dại, lục bình đảm bảo mục tiêu cắt rong, cỏ dại, lục bình mặt nước, chế độ làm việc dao đồng với vận tốc tiến máy di chuyển lịng kênh, sơng… Hệ dao cắt rong cỏ lục bình tiến hành thực nghiệm cắt vớt rong, cỏ, lục bình kênh Quận Bình chánh Tp.HCM kênh bao Vườn Quốc gia U Minh Thượng tỉnh Kiên Giang, đồng thời xác định thơng số cơng nghệ ảnh hưởng đến chất lượng cắt – vớt rong, cỏ, lục bình GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG SUMARY OF THE THESIS The system of cutting - picking seaweed, grass, water hyacinth is one of the important parts of lawn mower cutters, water hyacinth under trial project "Complete, design, picking weeds, weeds, small hyacinths on canals, drainage ditches in Ho Chi Minh City” Within the scope of this pilot production project, the author focuses on cutting edge research, knife design, salvage of weeds, weeds, and water hyacinth under the condition that Weeds, weeds, dense water hyacinths weaving together in the canals, rivers, lake The author conducted a survey of cutter types, the engineering design of the selected cutters for aquatic plant/weed harvesters A survey on the physical properties of grass seaweed, water hyacinth (workpiece of cutter) Such a survey constitutes a basis for the study of cutter types: the theory of plate-based shearing, the dynamics of cutters, the channeling and grasping of cutters Accordingly, the calculation was carried out to determine the shape, the dimensions of the cutting baldes, the forces acting on the cutters and the power required by the cutters The design of such a cutter has to insure cutting ability, its efficiency Cutting, conveying, lift and propulsion system must be easily adjustable for the harvesting and handling of different density materials, working modes of knives synchronized with the speed of moving machine in the canal, river The cutters system of the aquatic plant harvester machine, weed, water yacinth were tested on th canal 1, district Bình chánh, HCM city and canals of U Minh Thượng National Park identified the technology parameters that affect the quality of cutting and harvesting weeds and water hyacinth GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG LỜI CAM ĐOAN Luận văn nghiên cứu thực hướng dẫn khoa học Thầy PGS.TS Trần Doãn Sơn Để hồn thành luận văn này, tơi sử dụng tài liệu ghi mục Tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu tham khảo khác mà không ghi Các kết số liệu nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp.Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 12 năm 2018 Nguyễn Minh Cường GVHD: PGS.TS TRẦN DỖN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG MỤC LỤC TĨM TẮT LUẬN VĂN CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 11 1.1 Đặt vấn đề 11 1.2 Tính cấp thiết đề tài 13 1.3 Mục tiêu luận văn 13 1.4 Nội dung thực luận văn 14 1.5 Giới hạn nội dụng nghiên cứu 14 1.6 Ý nghĩa khoa học luận văn 14 1.7 Ý nghĩa thực tiễn luận văn .14 1.8 Phương pháp nghiên cứu 15 Nội dung luận văn dự kiến 15 CHƯƠNG : 16 TỔNG QUAN VỀ DAO CẮT CÂY THỰC VẬT THÂN MỀM 16 2.1 Cơ sở lý thuyết trình cắt thái lưỡi dao 16 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình cắt thái 19 2.2.1 Áp suất cắt thái riêng 19 2.2.2 Độ sắc lưỡi dao .20 2.2.3 Góc cắt thái α 20 2.2.4 Khe hở cạnh sắc lưỡi dao cạnh sắc kê 20 2.3 Các phận làm việc cấu dùng để cắt thái 20 2.3.1 Các hình dạng dao cắt 20 2.3.2 Các dạng lưỡi cắt 21 2.3.3 Các dạng chuyển động dao cắt 22 2.3.4 Các dạng cắt dao chủ yếu 22 2.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng cụm dao cắt thái có kế nước giới 23 2.4.1 Khảo sát, tìm hiểu nguyên tắc làm việc số dao cắt máy thu hoạch 23 2.4.2 Tình hình nghiên cứu dao cắt rong cỏ giới 25 2.4.3 Tình hình nghiên cứu dao cắt có kê nước 26 2.5 Khảo sát, tìm hiểu đặc tính rong, cỏ dại, lục bình 28 2.5.1 Rong chồn 28 2.5.2 Rong Hydrilla 29 2.5.3 Cây lục bình (Lộc bình) 30 GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG 2.6 Khảo sát trạng rong cỏ, lục bình lịng kênh mương Rạch Cầu Bưng, kênh số khu vực Hóc Mơn Bắc Bình Chánh Sơng Vàm Thuật, Q12 thành phố Hồ Chí Minh 31 2.7 Nhu cầu nghiên cứu 33 CHƯƠNG : 34 LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH CẮT THÁI CĨ TẤM KÊ 34 3.1 Nguyên lý cắt thái [1] 34 3.2 Cơ cấu chuyển động cho phận cắt [1] 35 3.3 Đường đặc tính động học dao [1] .35 3.4 Vận tốc làm việc dao [1] 37 3.4.1 Chất lượng dao cắt phụ thuộc 38 3.4.2 Vận tốc cắt ban đầu vận tốc cắt kết thúc 39 3.5 Hiện tượng cắt uốn nghiêng cây, cắt trùng cắt sót [1] 41 3.5.1 Hiện tượng cắt uốn nghiêng .41 3.5.2 Hiện tượng cắt sót 45 3.5.3 Hiện tượng cắt trùng .45 3.6 Lực tải cạnh sắc dao [1] .46 3.7 Diện tích dao chạy hai lần [1] 48 3.9 Lực tác dụng lên dao [1] .52 3.10 Năng suất công suất cụm dao cắt theo lý thuyết [1] .54 CHƯƠNG : 55 TÍNH TỐN THIẾT KẾ 55 HỆ DAO CẮT – VỚT RONG CỎ LỤC BÌNH DƯỚI NƯỚC 55 4.1 Chọn phương án thiết kế 55 4.2 Lựa chọn sơ hệ dao cắt 55 4.3 Hoạt động hệ dao cắt gắn theo máy 56 4.4 Các thông số yêu cầu dự án 57 4.5 Cơ cấu chuyển động cho phận cắt 57 4.6 Kích thước dao 57 4.7 Tính tốn phận làm việc cụm dao máy cắt rong, cỏ dại 59 4.7.1 Lực tải cạnh sắc dao .59 4.7.2 Diện tích dao chạy hai lần 60 4.7.3 Năng suất công suất cụm dao cắt theo lý thuyết 61 3.8 Tính bền lưỡi dao cắt 62 3.9 Tính tốn mối lắp dao bulơng 62 4.10 Tính tốn thiết kế dao dứng 64 GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG 10 4.10.1 Thanh lắp dao di động dao đứng .64 4.10.3 Lực tác dụng lên truyền dao đứng 68 4.10.4 Tiết diện truyền cấu tay quay dao đứng 69 4.10.5 Tiết diện tay quay dao đứng 70 4.10.6 Công suất động cho dao đứng 71 4.11 Tính tốn thiết kế dao ngang 71 4.11.1 Thanh lắp dao di động dao ngang 71 4.11.2 Tấm đế bắt dao cố định dao ngang 73 4.11.3 Lực tác dụng lên truyền dao ngang 75 4.11.5 Ttiết diện tay quay dao ngang 77 4.11.6 Công suất động cho dao ngang .78 CHƯƠNG 5: 79 KHẢO NGHIỆM HỆ DAO CẮT – VỚT RONG, CỎ DẠI, LỤC BÌNH 79 5.1 Yêu cầu thực nghiệm 79 5.2 Khảo nghiệm không tải 79 5.2.1 Qui trình khảo nghiệm khơng tải 79 5.2.2 Kết hoạt động .79 5.3 Khảo nghiệm có tải 80 5.3.1 Hệ thống tiêu phương pháp đánh giá 80 5.3.2 Xác định mật độ rong, cỏ, lục bình 81 5.3.3 Khảo nghiệm vận tốc hệ dao cắt vận tốc tiến máy .84 5.3.4 Khảo nghiệm hệ dao cắt – vớt, rong, lục bình máy cắt – vớt, rong, lục bình 91 CHƯƠNG 6: 101 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 101 6.1 Nhận xét .101 6.2 Kết luận 101 5.3 Hướng phát triển đề tài 102 PHỤ LỤC II PHỤ LỤC HÌNH ẢNH iii PHỤ LỤC BẢNG BIỂU v PHỤ LỤC SPSS XÂY DỰNG MƠ HÌNH vi PHỤ LỤC HÌNH ẢNH QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ix PHỤ LỤC BẢN VẼ HỆ DAO CẮT xii GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG 101 Chương 6: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 6.1 Nhận xét Sau tiến hành kiểm tra lý thuyết, thiết kế, chế tạo hệ dao cắt có kê kiểu tơng theo u cầu dự án sản xuất “ Hồn thiện, tính tốn thiết kế chế tạo, máy cắt – vớt rong, cỏ lục bình loại máy B2.4 máy B3.0” luận văn hoàn thành yêu cầu nhiệm vụ đặt ban đầu sau: Khảo sát phân tích đặc tính lý rong, cỏ dại, lục bình nước Tìm hiểu tổng quan dao cắt cấu tạo dao cắt thực vật thân mềm máy nông nghiệp Lựa chọn nguyên lý cắt rong, cỏ, lục bình nước dao cắt có kê đồng thời nghiên cứu, tính tốn thiết kế chế tạo hệ dao cắt – vớt rong, cỏ dại, lục bình Đã khảo nghiệm xác định số động học dao phù hợp với lý thuyết xác định thơng số ảnh hưởng đến q trình cắt – vớt rong, cỏ dại lục bình 6.2 Kết luận Khi hệ dao thực chức cắt – vớt rong, cỏ dại, lục bình với khu vực mật độ rong nhỏ < 32 kg/m2 cho dao chạy chế độ thấp Vdtb = 0,4 m/s, vận tốc tiến máy phải điều chỉnh mức thấp định mức khoảng Vmtb =1,2 km/giờ chất lượng hệ dao cắt bảo đảm cho phép tiết kiệm chi phí lượng hoạt động hệ dao giảm hao mòn Khi hệ dao thực chức cắt – vớt rong, cỏ dại, lục bình với khu vực mật độ rong, cỏ lục bình cao từ 32 – 36 kg/m2 phải điều chỉnh dao chạy vận tốc trung bình dao Vdtb = 0,6m/s vận tốc tiến hợp lý máy 1,8 km/giờ hay Vmtb= 0,5 m/s cho phép chất lượng cắt tốt ổn định nhất, tỷ lệ thu hồi rong cao ≥ 80%, chi phí nhiện liệu đạt 6,89 lít /giờ GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG 102 Không nên cho hệ dao cắt hoạt động chế độ cao Vdtb > 0,8 m/s không nên cho vận tốc tiến máy chạy mức tính tốn thiết kế cho phép, việc tăng vận tốc cắt vừa không làm tăng suất thu hồi mà lại gây mòn dao cắt, gây rung động làm giảm tuổi thọ dao lực quán tính gây Để máy cắt – vớt rong, cỏ dại, lục bình hoạt động đạt hiệu quả, chi phí nhiên liệu thấp, hệ dao cắt – vớt rong, cỏ dại, lục bình, hoạt động điều kiện mật độ trung bình từ 28 - 36 kg/m2 ta chọn hệ số động học dao tỷ lệ vận tốc dao cắt vận tốc tiến từ 1,1 ÷1,4 5.3 Hướng phát triển đề tài Do hạn chế mặt thời gian nên tác giả chưa nghiên cứu thực nghiệm hệ dao cắt theo hướng kê cắt chuyển động đồng tốc ngược chiều có biên dạng dao cắt, kết theo viện sĩ V.P Goriatxkin mặt lý thuyết tăng suất cắt – vớt rong, cỏ dại, lục bình tăng lên 10 ÷ 15 % Nghiên cứu kích thước dao cắt hành trình dao cắt S = t + 2.∆S (với ∆S = mm, hành trình chạy thêm) S = t =2to để theo dõi trình cắt hiệu suất cắt đến kết luận tổng quát hệ dao cắt chuyên dùng máy cắt – vớt rong, cỏ dại, lục bình GVHD: PGS.TS TRẦN DỖN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đoàn Văn Điện- Nguyễn Bảng, Lý thuyết tính tốn máy nơng nghiệp, đại học Nơng lâm TP Hồ Chí Minh, 1987 [2] Nguyễn Như Nam – Trần Thị Thanh, Máy gia công học nông sản – thực phẩm NXB Giáo dục, 2000 [3] Nguyễn Quang Lộc – Máy thu hoạch trồng, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP HCM – 2004 [4] Bùi Trung Thành, Báo cáo kết tổng hợp đề tài cấp nhà nước "Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy cắt rong cỏ dại vớt bèo lòng kênh mương hồ chứa thuỷ lợi" 2.2006 [5] Nguyễn Quốc Hưng, Báo cáo kết tổng hợp dự án sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện, thiết kế, chế tạo máy cắt - vớt rong, cỏ dại, lục bình cỡ nhỏ kênh, mương cấp thoát nước khu vực thành phố Hồ Chí Minh B1.5” 2016 [6] Nguyễn Hữu Lộc (chủ biên), Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2004 [7] Trịnh Chất Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập1, 2, NXB Giáo dục, 2002 [8] Đoàn Kiến Quốc (chủ biên), Sức bền vật liệu, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2004 [9] Lê Trung Thực, Đặng Văn Nghìn, Hướng dẫn đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2006 [10] Nguyễn Ngọc Phương, Huỳnh Nguyễn Hoàng, Hệ thống điều khiển thủy lực, NXB Giáo dục, 2002 [11] Phần mềm SPSS [12] Tài liệu Internet trang web ( http://www.aquarius-systems.com/; http://www.inland-lake.com/ ; http://www.aquamarine.ca/) GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG 104 TÓM TẮT LÝ LỊCH Họ tên : NGUYỄN MINH CƯỜNG Ngày, tháng, năm sinh : 08 – 02 – 1977 Phái : nam Nơi sinh : Tây Ninh Địa liên lạc: 329/8 Trần Hưng Đạo, Phường Cô Giang, Q1, TpHCM Điện thoại : 0913669202 Email: minhcuong827@gmail.com Quá trình đào tạo: Từ năm 1994 – 1999 Sinh viên khoa Cơ khí Trường Đại học Bách Khoa TpHCM Từ năm 2015 – 2018 Học viên cao học ngành Cơng nghệ chế tạo máy, khoa Cơ khí Trường Đại học Bách Khoa TpHCM Q trình cơng tác: Từ năm 1999 – 03/2007 Nhân viên kỹ thuật Công ty Tư Vấn & Đầu tư Kỹ thuật Điện Từ năm 03/2007 – đến công tác Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển Công nghệ - Máy công nghiệp – Trường Đại học Công nghiệp TpHCM GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG ii PHỤ LỤC GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG iii PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Tên gọi hình số trang Hình 1 Lục bình dày đặc lưu vực sơng Vàm Thuật, quận 12 11 Hình 1.2 Lục bình dày đặc lưu vực kênh Liên Vùng, quận Bình Chán .11 Hình 3: Lao động thủ cơng vớt lục bình chống muỗi khu vực Bình Thạnh, TPHCM 12 Hình 1: Lưỡi dao 16 Hình 2: Sơ đồ dịch chuyển tương đối dao với vật liệu 17 Hình 3: Thí nghiệm cắt trượt V.P.Goriatxkin 17 Hình 4: Biểu diễn kết cắt trượt V.P.Goriatxkin .18 Hình 5: Góc cắt thái 19 Hình 6: Các dạng dao cắt .21 Hình 7: Các dạng lưỡi dao 21 Hình 8: Các dạng chuyển động dao cắt .22 Hình 9: Các dạng cắt dao 22 Hình 10: Máy gặt lúa xếp dãy .23 Hình 11: Máy gặt đập liên hợp loại mini 24 Hình 12: Máy gặt đập liên hợp 25 Hình 13: Bộ dao cắt có kê 26 Hình 14: Hệ dao cắt không gian chiều cấu tạo dao cắt 27 Hình 15: Hình dạng rong đuôi chồn 28 Hình 16: Rong Hydrilla 29 Hình 17: Lục bình (Lộc bình) .30 Hình 3.1: Bộ dao cắt có kê 34 Hình 3.2: Cơ cấu biên tay quay phận cắt .35 Hình 3.3: Đường đặc tính động học dao 36 Hình 3.4: Đồ thị gia tốc vận tốc dao 37 Hình 3.5: Vận tốc cắt bắt đầu kết thúc loại dao cắt S = t = t0 39 Hình 6: Kích thước lưỡi dao kê 40 Hình 3.7: Quỹ đạo chuyển động lưỡi dao (a) cạnh sắc lưỡi dao (b) 42 Hình 8: Vùng cạnh sắc qua cắt 43 Hình 3.9: Cây bị phận cắt uốn nghiêng 44 GVHD: PGS.TS TRẦN DỖN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG iv Hình 3.10: Sơ đồ chạy dao dao tịnh tiến có kê 45 Hình 3.11: Đồ thị lực tải cạnh sắc 46 Hình 3.12: Lực tải cạnh sắc .47 Hình 13: Diện tích cạnh sắc qt 48 Hình 14: Xác định góc  lưỡi dao cắt 49 Hình 3.15: Xác định độ cao h’ lưỡi cắt 51 Hình 16: Lực tác dụng lên dao 52 Hình 4.1: Cấu tạo cụm dao cắt 56 Hình 2: Hình dạng lưỡi dao cắt .58 Hình 3: Cơ cấu biên tay quay phận cắt 58 Hình 4: Biểu đồ nội lực lưỡi dao cắt 62 Hình 5: Lực tác dụng lên bulông ghép 63 Hình 4.6: Biểu đồ nội lực dao di động đứng 65 Hình 4.7: Biểu đồ nội lực gá dao cố định đứng (Tấm đế) 66 Hình 8: Tổng lực tác dụng lên dao đứng .68 Hình 9: Biểu đồ nội lực truyền dao đứng 69 Hình 4.10: Biểu đồ nội lực tay quay dao đứng 70 Hình 11: Biểu đồ nội lực dao di động ngang .72 Hình 12: Biểu đồ nội lực gá dao cố định dao ngang (Tấm đế) 73 Hình 4.13: Tổng lực tác dụng lên dao ngang 75 Hình 4.14: Biểu đồ nội lực truyền dao ngang 76 Hình 15: Biểu đồ nội lực tay quay dao ngang .77 GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG v PHỤ LỤC BẢNG BIỂU Tên gọi bảng số trang Bảng 1: Kết thí nghiệm cắt trượt V.P.Goriatxkin 18 Bảng 2: Số liệu mật độ hỗn hợp rong - bèo ván -lục bình phân bố 32 Bảng 4.1: Các thơng dao cắt 78 Bảng 5.1: Xác định mật độ lục bình khối lượng thể tích .82 Bảng 5.2: Xác định mật độ hỗn hợp rong – cỏ – lục bình phân bố 83 Bảng 5.3: Số liệu vận tốc trung bình dao thông số chất lượng liên quan 86 Bảng 5.4: Vận tốc tiến máy thông số chất lượng liên quan (m/s) 89 Bảng 5.5: Số liệu khảo nghiệm hệ dao cắt hoạt động theo chế độ vận tốc dao thấp – vận tốc tiến trung bình .92 Bảng 5.6: Số liệu khảo nghiệm hệ dao cắt hoạt động theo vận tốc dao vận tốc tiến mức trung bình 95 Bảng 5.77: Số liệu khảo nghiệm hệ dao cắt hoạt động theo chế độ vận tốc dao cắt nhanh - vận tốc tiến định mức 98 GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG vi PHỤ LỤC SPSS XÂY DỰNG MƠ HÌNH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG Ảnh hưởng vận tốc dao cắt đến hiệu suất thu hồi Phương pháp : CUBIC Biến phụ thuộc : Hiệu suất thu hồi Hệ số tương quan R 0,998 Hệ số tương quan bình phương R2 0,996 Hệ số tương quan bình phương hiệu chỉnh R 0,995 Sai số chuẩn 0,009 Hàm nội suy Y = 0,206 X3 - 1,639X2 + 2,62X – 0,085 Model Summary R R Square Adjusted R Square Std Error of the Estimate 998 996 995 009 The independent variable is Van_toc_dao ANOVA Sum of Squares df Mean Square F Sig Regression 248 083 1.104E3 000 Residual 001 12 000 Total 249 15 The independent variable is Van_toc_dao Coefficients Standardized Unstandardized Coefficients Coefficients B Std Error Beta t Sig Van_toc_dao 2.262 254 4.184 8.906 000 Van_toc_dao ** -1.639 433 -3.838 -3.784 003 Van_toc_dao ** 206 230 504 896 388 (Constant) -.085 046 -1.864 087 GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG vii Vận tốc tiến máy hiệu suất thu hồi Biện phụ thuộc : hiệu suất (VAR00001) Phương pháp CUBIC Hệ số tương quan R Hệ số tương quan bình phương R2 Hệ số tương quan bình phương hiệu chỉnh R 0,964 0,930 0,914 Sai chuẩn 0,055 Hàm nội suy Y = - 1,136 X3 – 1,72X2 + 2,378X + 0,16 Phân tích biến Sum of Squares df Mean Square Regression 518 173 Residual 039 13 003 Total 557 16 F 57.636 Sig .000 The independent variable is Van_toc_tien GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG viii Coefficients Unstandardized Coefficients Standardized Coefficients t Sig B Std Error Beta Van_toc_tien 2.378 752 3.324 3.164 007 Van_toc_tien ** -1.722 1.798 -2.314 -.958 356 Van_toc_tien ** -1.136 1.253 -1.306 -.907 381 164 085 1.944 074 (Constant) GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG ix PHỤ LỤC HÌNH ẢNH QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Rong cỏ kênh dẫn nước Rong cỏ, lục bình lịng kênh Vùng Hóc Mơn Bắc Bình Chánh Lục bình dày dặc Sơng Vàm Thuật Một đoạn kênh khu vực Bình Chánh, bị cỏ, lục bình lấp đầy gây ô nhiễm môi trường quận 12 GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG x Xác định mật độ lục bình, cỏ dại Xác định khối lượng lục bình, cỏ dại Lưỡi dao cắt Hệ dao cắt lắp ráp hồn chỉnh Đồng hồ đo số vịng quay động Van tỉ lệ phân phối thủy lực GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG xi Xác định khối lượng sản phẩm thu Sản phẩm lục bình sau cắt vớt Đổ nhiên liệu đầy bình trước thực Xác định lượng nhiên liệu tiêu thụ sau quá trình cắt vớt trình cắt vớt ống đong loại 500 ml Hệ dao cắt vớt cỏ dại, lục bình GVHD: PGS.TS TRẦN DỖN SƠN Sản phẩm cỏ dại lục bình, sau cắt vớt HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG xii PHỤ LỤC BẢN VẼ HỆ DAO CẮT GVHD: PGS.TS TRẦN DOÃN SƠN HVTH: NGUYỄN MINH CƯỜNG ... ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 60520103 1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ CỦA HỆ DAO CẮT ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CẮT - VỚT RONG, CỎ DẠI, LỤC BÌNH 2- NHIỆM VỤ LUẬN... cắt – vớt rong, cỏ, lục bình Khảo nghiệm xác định hệ số động học dao thông số công nghệ hệ dao cắt ảnh hưởng đến chất lượng cắt - vớt rong, cỏ dại, lục bình 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/08/2018 4-... Nghiên cứu động học, tính tốn hồn thiện thiết kế, chế tạo hệ dao máy cắt - vớt rong, cỏ, lục bình kênh rạch, sơng - Khảo nghiệm, xác định thông số công nghệ hệ dao cắt ảnh hưởng đến trình cắt – vớt