2.2. Xây dựng mơ hình tính toán hệ thống cắt đất, hút đất và phun đất vào đám
2.2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống cắt đất
2.2.2.1. Cấu tạo của hệ thống cắt đất
Máy cắt đất có cấu tạo như hình 2.2.
Hình 2.2: Mơ hình hệ thống cắt đất
1. Động cơ cưa xăng; 2. Bộ truyền đai; 3. Đĩa thép để lắp dao cắt; 4. Bu lông lắp dao; 5. Dao cắt đất; 6. Tấm tôn tạo buồng hút.
2.2.2.2. Nguyên lý hoạt động của máy cắt đất
Nguồn động lực để cho hệ thống hoạt động là động cơ cưa xăng vì cưa xăng có cơng suất lớn nhưng trọng lượng nhẹ, tốc độ cắt lớn rất phù hợp với các thiết bị cầm tay.
Mô men quay từ trục cơ của động cơ truyền qua côn và truyền chuyển động đến dây đai, qua bộ truyền dây đai làm đĩa thép quay. Trên đĩa thép có lắp các dao cắt, dao cắt này quay xung quanh trục của nó. Khi chuyển động dao cắt gồm hai chuyển động là quay cùng với đĩa thép và quay xung quanh trục của nó tạo ra xung lực. Khi cho dao tiếp xúc với đất thì xung lực của dao biến thành lực cắt, do thời gian va chạm ngắn nên lực cắt tăng lên rất lớn, trên dao cắt có lưỡi cắt hình nêm (giống lưỡi cuốc đất thủ công), với lực cắt lớn làm cho lưỡi cắt ăn sâu vào đất phá vỡ kết cấu của đất đồng thời cùng với chuyển động của đĩa thép lưỡi cắt của dao cắt tiến hành bẩy đất để phá vỡ kết cấu đất và kéo đất đi cùng dao cắt, một phần đất sau bị cắt tung lên cùng chuyển động của dao cắt. Mỗi một vòng quay của đĩa thép thực hiện một quá trình cắt. Tiếp tục cho dao cắt ăn sâu vào đất, dao cắt sẽ cắt đất và tung đất lên, đất sau khi bị cắt và được tung lên trong buồng hút, buồng hút được nối với quạt hút bằng ống hút, do đó đất được hút và phun vào đám cháy.
Từ mơ hình của thiết bị đã được trình bày trên luận án cần giải quyết các vấn đề sau:
- Xây dựng mơ hình động học, động lực học của q trình cắt đất dạng búa, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cắt;
- Tính tốn lực cắt, lực cản cắt;
- Tính tốn các thơng số của hệ thống cắt đất;
- Tính tốn rung động của thiết bị trong quá trình cắt, ảnh hưởng của rung động tới sức khoẻ cơng nhân;
- Tính tốn cơng suất của động cơ.