Năng lượng cắt thái

3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỂN

3.2.3.1. Năng lượng cắt thái

Để xác định năng lượng cắt thái trước hết ta cần giả thiết rằng nhờ có sự bố trí phểu nạp liệu nằm nghiêng hoặc thẳng đứng nên vật liệu thái có thể trượt/rơi tự do vào họng thái nên có thể bỏ qua phần năng lượng nén ép do lưỡi dao tác động vào vật thái trước khi cắt đứt. Ngoài ra ta cũng chỉ xét và tính toán trường hợp cắt thái có trượt

Để tính toán trong điều kiện đơn giản nhất, ta xét dao AB cách tâm O một khoảng p. Mô men cắt thái được tính theo công thức:

Mct = Nrcos+ F’rsin (3.7)

τ – góc trượt hợp bởi hai vận tốc v và vn

Ta lại có F' ' '

tg f

N    là hệ số cắt trượt. Do đó:

Mct = N.r.cosτ.(1+f’tg τ) (3.8)

Ngoài ra: N  q S.

Hình 3.12. Sơ đồ tính năng lượng cắt thái

Cuối cùng ta có công thức chung tính momen cản cắt thái:

'

. . . os .(1 )

ct

M  q S r c   f tg (3.9)

Công suất cắt thái có thể tính bằng tích Mctω, trong đó ω là vận tốc góc, tức d

dt

 

(θ – góc quay của dao, t - thời gian quay). Vậy công suất cắt thái là:

' . . . os .(1 ) ct M  q S rc   f tg =q S r. . .d cos .(1 f tg' ) dt      (3.10)

Theo hình 3.13 ta thấy tứ giác ABCD có thể coi là một hình bình hành và diện tích của nó được tính như sau:

. . . os

dF S r d c 

dF – độ tăng vi phân của diện tích được thái. Do đó thay thế trị số này vào phương trình 3.10 ta có: ' . . .(1 ) ct dF M q f tg dt    (3.11)

Người ta gọi hệ số (1+f’tgτ) là hệ số đặc tính của dao thái

Như vậy công suất cắt thái cần thiết được xác định bằng áp suất riêng q trên mỗi đơn vị độ dài của lưỡi dao đã thái, diện tích được thái trong một đơn vị thời gian dF

dt

(có thể gọi là vận tốc cắt thái) và hệ số đặc tính của dao.