4.3.1. Thiết lập mô hình tính toán động lực học cụm tay vơ trong quá trình ép rơm ép rơm
Bằng phần mềm thiết kế kỹ thuật Autodesk Inventor kết cấu của cụm tay vơ được mô phỏng như sau:
Hình 4.6. Cụm tay vơ
1- Thanh cào rơm; 2- Trụ lệch tâm cụm vơ; 3- Tay trục khửu;
4- Tay định hướng ống trục vơ; 5- Ống trượt tay định hướng cụm trục vơ; 6- Tay định hướng cụm trục vơ; 7- Đế bắt tay dẫn hướng cụm trục vơ;
8- Ống trục cụm tay vơ.
Cụm tay vơ được thiết kế theo nguyên lý 4 khâu được thể hiện trên hình 4.5. Cụm tay vơ sau khi được thiết kế 3 chiều bằng phần mềm hiện đại Autodesk Inventor, quá trình cào rơm chuyển rơm vào buồng ép đã được mô phỏng động bằng phần mềm Dynamic designer. Và quỹ đạo chuyển động của đỉnh thanh cào được thể hiện như sau:
Hình 4.7. Cụm tay vơ và quỹ đạo của đỉnh thanh cào rơm 1- Thanh cào rơm; 2- Trụ lệch tâm cụm vơ; 3- Tay trục khửu;
4- Tay định hướng ống trục vơ;
Về mặt lý thuyết yêu cầu về chuyển động của tay cào rơm không có gì khác biệt so với chuyển động của các thanh vơ rơm ở guồng cấp rơm đó là: ở giai đoạn cào rơm hướng của tay cào gần vuông góc với hướng chuyển động của tay nó. Tại giai đoạn rút, hướng tay cào gần như không thay đổi góc, vận tốc gần trùng với phương của tay cào.
Dựa vào phần mềm mô phỏng Dinamic Designer for Inventor, đề tài đã mô phỏng chuyển động của tay cào và đã xác định được các góc giữa tay cào và phương ngang; góc giữa vận tốc tay cào và phương tay cào theo góc quay của trục khuỷu (hình 4.8). Quỹ đạo chuyển động của tay vơ được thể hiện rõ trên hình 4.7.
0 40 80 120 160 200 0 60 120 180 240 300 360 1 2
Hình 4.8. Sự biến thiên của góc giữa phương tay cào và phương ngang (1) và vận tốc đỉnh tay cào (2) theo góc quay của trục khuỷu
Nhận xét kết quả đạt được: Qua đồ thị trên ta thấy ở giai đoạn cào rơm
hướng của tay cào gần vuông góc với hướng chuyển động của tay nó. Tại giai đoạn rút, hướng tay cào gần như không thay đổi góc, vận tốc gần trùng với phương của tay cào. Như vậy, các yêu cầu đặt ra hoàn toàn được đảm bảo.