2. Mục tiêu của đề tài
2.12.1.Tính toán thông số máy đào khoai tây
- Lƣỡi đào
48
Quá trình làm việc của lƣỡi đào phẳng là quá trình làm việc của nêm 2 mặt với các thông số cơ bản: Góc nâng đất α, góc tách đất γ, chiều dài L và bề rộng B.
Qua số liệu điều tra, khảo sát cho thấy bề rộng phân bố củ khoai tây không lớn hơn 300 mm và chiều sâu phân bố củ không quá 91 mm. Tuy nhiên, trong quá trình cắt lớp đất xung quanh gốc cây khoai để đảm bảo không sót củ, trong khi khoảng cách giữa 2 hàng khoai là 300 mm thì lƣỡi đào với cạnh sắc phải gồm nhiều lƣỡi nhỏ để cắt hết phần đất chứa củ và giảm lực cản tác dụng lên lƣỡi đào. Do đó, có thể chọn bề rộng toàn bộ lƣỡi đào là 85 cm.
Với bề rộng luống khoai từ 60 – 70 cm thì bề rộng làm việc B = 85 cm là hợp lý.
* Tính toán góc nâng đất α: Góc nâng đất trong các máy thu hoạch cây có củ
thƣờng nằm trong khoảng 13 - 200. Với máy đào khoai, để giảm lực cản, có thể chọn α = 130.
* Tính toán góc tách đất γ (hay góc doãng 2γ ) Điều kiện để đảm bảo cắt trƣợt: T > F
49
T = N/tgγ do đó γ < π/2 - θ
Trong đó, θlà góc ma sát trƣợt giữa đất với cạnh lƣỡi đào. Chọn: θ= 450 → γ< 900 – 450 = 450.
Để đảm bảo điều kiện cắt đất có trƣợt và độ bền của lƣỡi đào, chọn γ= 320 và góc doãng lƣỡi 2 γ= 640 .
* Tính toán xác định chiều dài lƣỡi đào L
Chiều dài của lƣỡi L phải đủ để chứa đƣợc một cụm củ có cả đất bám vào. Đồng thời hạn chế chiều dài L để giảm lực cản kéo và hạn chế sự ùn tắc của đất và củ khoai trên bề mặt lƣỡi đào.
Chiều dài toàn bộ của lƣỡi đào là:
L = h + x = 15/2 x cotg320 + x = 12 + 8 = 20 (cm) Về cấu tạo, sàng lắc cần đạt các yêu cầu kỹ thuật sau: - Phân ly đƣợc đất bám vào gốc cây lạc
- Không kẹt cây, cỏ rác
- Không kẹt đất khi làm việc trong điều kiện đất ẩm - Không gây hƣ hỏng củ
- Việc điều chỉnh, sửa chữa thuận tiện và nhanh chóng
Sàng lắc có dạng kiểu thanh (hình 2.28). Sau khi tính toán, có thể chọn chiều
50
dài làm việc của sàng lắc (B1) bằng với chiều rộng của lƣỡi đào B = 85 cm, chiều dài sàng lắc: l1 = 62 cm và khe hở giữa các thanh của sàng lắc: b1 = 4 cm.
* Tính toán các thông số làm việc của sàng lắc
Biên độ và tần số dao động của sàng lắc có ảnh hƣởng đến khả năng phân ly đất và củ khoai. Trong máy đào khoai này, chọn biên độ dao của sàng lắc S = 10 cm và tần số dao động f = 240 lần/phút.
Truyền động cho sàng lắc từ trục thu công suất của máy kéo qua 3 cấp truyền: Từ trục thu công suất đến hộp giảm tốc, qua truyền động đai rồi đến cơ cấu 4 khâu bản lề. Hộp giảm tốc là một cặp bánh răng côn, với tỷ số truyền: i1 = n1/n2 = 1,8, trong đó n1 là số vòng quay của trục thu công suất máy kéo (n1 = 312 v/ph), n2 là số vòng quay của trục bị động (n2 = 173 v/ph).