- Ảnh hưởng của độ tù mũi cắt (): Độ tù của mũi cắt là yếu tố đặc
4.7.2. Xác định giá trị tối ưu của máy băm cành lá và thảm mục Lập hàm tỷ lệ Y
- Lập hàm tỷ lệ Y Y= =-216,49 + 9,78X1 – 0,055.X12 - 2,347.X2 + 0,005X1.X2 + 0,016.X22 - Lập hàm tỷ lệ tối ưu 1 1= 5,86 - 0,14X1+ 0.00078.X12+ 0,038.X2 - 0,00033.X22 (4.27) 2= -2,7 + 0,122X1 – 0,0006.X12 - 0,029.X2 - 0,0002.X22 (4.28) - Lập hàm tối ưu tổng quát
= 3,16 - 0,018X1= 0,00018 X12 + 0,009X2 + 0,00013.X22 (4.29) - Khảo sát hàm tối ưu tổng quát (4.29)
Lấy đạo hàm riêng phương trình (4.29) theo biến X1 và X2, được hệ phương trình, giả hệ phương trình ta được X1 = 3,64 và X2 = -0,62
- Thay các giá trị X1 = 3,64 và X2 = -0,62 vào phương trình (4.29) ta thấy phương trình trên đạt cực tiểu.
- Thay X1 = 3,64 và X2 = -0,62 vào phương trình 1và phương trình 2 ta có 1+ 2 = min , như vậy giá trị X1 = 3,64 và X2 = -0,62 là giá trị tối ưu của hàm mục tiêu
- Thay giá trị X1 = 3,64 ; X2 = -0,62 vào phương trình (4.22) ta tìm được góc cắt và góc mài như sau:
X1 =0,1. -5 3,6= 0,1. -5 = 86,4 độ
X2 =0,2. - 7 - 0,6 = 0,2. - 7 = 31,9 độ - Như vậy góc cắt của dao băm là = 86,40 và góc mài của dao băm là
=31,90 cho chi phí năng lượng riêng là nhỏ nhất và năng suất băm là cao nhất, giá trị đó chính là thông số tối ưu của máy băm cành lá và thảm mục là phâm bón cho sâm Ngọc Linh.
Sau khi xác định được một số thông số tối ưu của máy băm, chúng tôi tiến chế tạo và lắp ráp máy theo thông số tối ưu, sau đó tiến hành thí nghiệm theo các thông số tối ưu. Chúng tôi đo chi phí năng lượng riêng và xác định năng suất của máy. kết quả thí nghiệm sau khi xử lý được ghi ở bảng 4.4
Để so sách máy đã chế tạo theo thông số đã nghiên cứu với máy chế tạo theo thông số thiết kế, chúng tôi tiến hành thí nghiệm máy với các thông số theo đúng nhà chế tạo, kết quả thí nghiệm sau khi xử ký được nghị ở bảng 4.4
Bảng 4.3: Bảng so sánh kết quả khảo nghiệm máy tính toán theo thông số tối ưu với máy theo thiết kế
TT Chỉ tiêu đánh giá so sánh
Giá trị theo thông số tính
toán tối ưu
Giá trị theo thông số tính toán thiết kế 1 Chi phí năng lượng riêng 6,5Wh/g 15Wh/9
2 Năng suất 72 36
Nhận xét: Từ kết quả thu được ở bảng 4.4, chúng tôi có nhận xét sau:
- Chi phí năng lượng riêng của máy băm theo các thông số tối ưu nhỏ hơn so với máy với thông số thiết kế.
- Năng suất của máy băm theo các thông số tối ưu lớn hơn so với máy với thông số thiết kế.
Kết luận chương 4
Từ các kết quả nghiên cứu xác một số thông số hợp lý của máy băm cành lá và thảm mục có thể đi đến kết luận sau:
1. Đã xây dựng được mô hình hồi qui thực nghiệm đa yếu tố của các hàm mục tiêu với các tham số ảnh hưởng ở dạng mã: (4.19); (4.21) và ở dạng thực (4.23); (4.24) áp dụng phương pháp giả bài toán tối ưu đã xác định được các
lớn nhất.
2. Đã so sánh chi phí năng lượng riêng và năng suất của máy với thông số tính toán tối ưu với máy với thông số theo tính toán thiết kế, kết quả so sánh cho thấy máy được tính toán theo thông số tối ưu cho chi phí năng lượng riêng nhỏ hơn và năng suất băm cao hơn.
1. Kết luận
Sau khi nghiên cứu xong đề tài, chúng tôi có rút ra một số lết luận sau: 1. Đề tài đã tiến hành nghiên cứu tính chất vật lý, cơ học của nguyên liệu để băm làm phân bón cho sâm Ngọc Linh, kết quả nghiên cứu thu được cho thấy nguyên liệu cho vào băm là loại tổng hợp của cành, lá, cỏ rác, cành cây để có khối lượng thể tích, cơ lý tính tương đương với gỗ nhóm VII, với tính chất cơ lý như vậy làm cơ sở cho việc tính toán các thông số của máy băm.
2. Ứng dụng nguyên lý cắt gọt gỗ, lý thuyết tính toán máy chế biến gỗ, đề tài đã xây dựng mô hình tính toán lực cắt, đã thiết lập được công thức tính lực cắt (3.36), đã phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến lực cắt.
3. Bằng nghiên cứu thực nghiệm đề tài đã xác định được hàm tương quan giữa các thông số ảnh hưởng đến năng suất băm và chi phí năng lượng riêng ở dạng mã (4.19); (4.21) và ở dạng thực (4.23); (4.24) đề tài đã xác định được thông số hợp lý của máy băm cành lá và thảm mục làm phân bón cho sâm ngọc linh theo nuyên lý băm dạng trống là góc cắt của dao băm = 86,40 ; và góc mài dao băm là; =31,90; với các thông số hợp lý trên máy cho năng suất là lớn nhất và chi phí năng lượng riêng là nhỏ nhất
4. Đề tài đã thiết lập được công thức tính công suất cần thiết của động cơ dùng cho máy băm cành lá và thảm mục (3.39), công thức này làm cơ sở khoa học cho việc tính toán thiết kế máy băm cành lá và thảm mục ở dạng trống băm.
2. Kiến nghị
Do thời gian nghiên cứu có hạn, đề tài chưa có điều kiện nghiên cứu một số thông số họp lý khác của máy, để đề tài hoàn thiện cần tiếp tục nghiên cứu một số nội dung sau:
tốc độ vòng quay của trống dao, đường kính trống dao, góc trước và góc sau dao cắt, độ tù của lưỡi cắt.
2. Cần tiếp tục nghiên cứu thêm một số hàm mục tiêu khác như rung động của máy, chất lượng sản phẩm.
Tiếng việt
1.Vũ Khắc Bảy (2000), Toán kỹ thuật, Bài giảng cho cao học CGHLN và KTG, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây.
2. Bộ môn công nghệ chế biến gỗ (1976), Giáo trình gỗ, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
3. Nguyễn Văn Bỉ (1987), "Phương pháp lập và giải bài toán tối ưu trong công nghiệp rừng", Thông tin khoa học kỹ thuật Đại học Lâm nghiệp. 4. Nguyễn Văn Bỉ (1996)," Một số phương pháp tuyển chọn máy móc thiết bị
khai thác lâm sản và cơ giới hoá nông thôn miền núi", Thông tin khoa học Lâm nghiệp tr 42 - 45, ĐHLN
5. Nguyễn Văn Bỉ (1997), "Giải bài toán tối ưu đa mục tiêu trong công nghiệp rừng", Thông tin khoa học Lâm nghiệp tr 42 - 47, Trường Đại học Lâm nghiệp.
6. Lê Văn Bình ( 2011), Nghiên cứu thông số tối ưu của xích cưa xăng để chặt hạ gỗ rừng tràm, Luận văn thạc sỹ Trường Đại học Lâm nghiệp.
7. Trần Chí Đức (1981), Thống kê toán học, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
8. Phạm Thượng Hàn (1994), Kỹ thuật đo lường các đại lượng vật lý, tập I Nxb Giáo dục.
9. Đặng Thế Huy (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học cơ khí Nông
nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
10. Lê công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học phần nghiên
cứu thực nghiệm, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
11. Doãn Tư Huệ (1996) Khoa học gỗ, (bản Trung văn), Nxb Lâm nghiệp Trung Quốc, Bắc Kinh.
nghiệp, Hà Nội.
13. Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực
nghiệm và ứng dụng trong kỹ thuật Nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp,
Hà Nội.
14. Nguyễn Như Nam, Trần Thị Thanh, Máy gia công cơ học nông sản thực phẩm, Nxb Giáo dục
15. Hoàng Nguyên (1980), Máy và thiết bị gia công gỗ, tập I, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội
16. Dương Văn Tài (2005), Nghiên cứu cưa xăng để chặt hạ một số loại tre có
thân mọc cụm ở miền Bắc Việt Nam, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Viện khoa
học Lâm nghiệp, Hà Nội.
17. Dương Văn Tài (2000), Nghiên cứu tuyển chọn một số loại cưa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng ở Việt Nam, Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật trường Đại học Lâm nghiệp.
18. Lê Xuân Tình (1998), Khoa học gỗ, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
19. Trịnh Hữu Trọng, Nguyễn Kim, Ngô Văn Chỉnh, Trần Mỹ Thắng, Nguyễn Văn Quân, Dương Văn Tài (2001), Khai thác lâm sản, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
20. Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết quả nghiên