phun đất
3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra đến vận tốc của quạt hútvà phun đất và phun đất
Để tìm qui luật ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra β2 đến vận tốc của quạt hút, luận án tiến hành khảo sát phương trình (2.73). Phương pháp khảo sát sử dụng phần mềm phần mềm Matlab – Simulink, thơng số đầu vào cho khảo sát gồm có: r1 = 10cm; r2 = 4cm, kết quả khảo sát được thể hiện trên hình 3.14.
Hình 3.14: Ảnh hưởng của góc β2 đến vận tốc của quạt hút và phun đất Nhận xét: Ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra của quạt hút ở dạng phi Nhận xét: Ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra của quạt hút ở dạng phi tuyến, với góc lắp ráp đầu ra β2 = 100-125 độ thì vận tốc tuyệt đối của khơng khí đầu ra là lớn nhất, kết quả khảo sát này là cơ sở để xác định thơng số hợp lý của góc β2 khi thiết kế chế tạo quạt hút và phun đất chữa cháy rừng.
3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra đến áp lực phun của quạt hút quạt hút
Để xác định ảnh hưởng của góc β2 đến áp lực của quạt hút và phun đất, luận án tiến hành khảo sát công thức (2.76). Phương pháp khảo sát sử dụng phầm mềm phần mềm Matlab – Simulink, thông số đầu vào cho khảo sát gồm có: r1 = 10cm; r2 = 4cm, kết quả khảo sát được thể hiện trên hình 3.15.
Hình 3.15: Ảnh hưởng của góc β2 đến áp lực quạt hút, phun đất
Từ kết quả khảo sát thu được luận án có nhận xét sau:
- Ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra đến áp lực của quạt hút là quan hệ phi tuyến, khi góc lắp ráp đầu ra β2 thay đổi từ 100 - 125 độ cho áp lực hút và phun là lớn nhất.
- Kết quả khảo sát trên là cơ sở khoa học để lựa chọn thông số hợp lý của góc lắp ráp đầu ra khi tính tốn thiết kế chế tạo quạt hút, phun đất cắt chữa cháy rừng.
3.4. Xác định một số thông số hợp lý của máy chữa cháy rừng bằng đất cát
Từ kết quả tính tốn thu được trong chương 2 và kết quả khảo sát thu được trong chương 3, luận án tiến hành xác định một số thông số kỹ thuật của máy chữa cháy rừng bằng đất cát để làm cơ sở cho cơng việc tính tốn tối ưu một số thơng số của máy trong chương 4.
Căn cứ vào kết quả khảo sát thu được luận án tiến hành xác định một số thông số hợp lý của máy cần phải nghiên cứu tính tốn tối ưu như sau:
- Bán kính đĩa thép lắp dao cắt: Căn cứ vào kết quả khảo sát công suất cắt- kéo văng đất hình 3.1, cho thấy để thỏa mãn u cầu về cơng suất động cơ của máy thì bán kính đĩa thép lắp dao cắt hợp lý trong khoảng R = (7-8) cm;
- Chiều dài dao cắt hợp lý: Theo kết quả khảo sát trên hình 3.2 thì chiều dài dao cắt hợp lý nhất khi l = 6 - 8cm, khi đó trọng lượng động cơ nhỏ;
- Mật độ khối lượng dao cắt hợp lý : Mật độ khối lượng dao cắt càng lớn thì xung lượng va đập càng lớn, dẫn đến lực cắt càng lớn, song rung động của máy lớn, để thỏa mãn yêu cầu về lực cắt và rung động thì mật độ khối lượng dao cắt lấy khoảng ρ = 70 10-3kg/m;
- Vận tốc góc của đĩa thép: Theo kết quả khảo sát cho thấy vận tốc góc nhỏ rung động lớn, vận tốc góc lớn cũng rung động lớn, vận tốc góc hợp lý
ɷ = 165rad/s;
- Độ cứng của lò xo giảm rung: Căn cứ vào kết quả khảo sát cho thấy độ cứng hợp lý nhất C1 = 300 N/m cho gia tốc rung động nhỏ nhất;
- Góc lắp ráp đầu ra β2 hợp lý: Theo kết quả khảo sát hình 3.14; 3.15 thì góc lắp ráp đầu ra hợp lý nhất β2 từ 100- 125 độ.
Kết luận chương 3
Từ kết quả khảo sát thu được ở phần trên, luận án có rút ra một số kết luận sau:
1. Đã khảo sát ảnh hưởng của bán kính đĩa thép lắp dao cắt, chiều dài dao cắt, khối lượng dao cắt đất, vận tốc góc của đĩa thép đến cơng suất cắt - kéo văng đất, kết quả khảo sát là cơ sở khoa học để tính tốn xác định giá trị hợp lý của chiều dài dao cắt, bán kính đĩa thép lắp dao cắt, vận tốc góc của đĩa thép.
2. Đã khảo sát hệ phương trình vi phân rung động của hệ thống cắt đất, kết quả khảo sát cho thấy gia tốc rung động của máy lớn hơn rung động cho phép, từ kết quả khảo sát đã đưa ra giải pháp giảm rung động của máy bằng cách lắp thêm phần tử giảm rung mới, độ cứng của phần tử giảm rung mới được xác định theo kết quả mô phỏng và thực nghiệm.
3. Đã tiến hành khảo ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra của quạt hút và phun đất đến vận tốc và áp lực của quạt, kết quả khảo sát là cơ sở khoa học cho việc tính tốn thơng số tối ưu của quạt hút và phun đất sử dụng cho máy hút và phun đất cát chữa cháy rừng.
4. Luận án đã xác định được một số thông số hợp lý của máy chữa cháy rừng bằng đất cắt đó là: Bán kính đĩa thép lắp dao cắt hợp lý trong khoảng R = (7-8) cm, chiều dài dao cắt hợp lý nhất khi l = 6 - 8cm, vận tốc góc của đĩa thép ɷ = 165 rad/s, độ cứng của lị xo giảm rung C1 = 300 N.m, góc lắp ráp đầu ra hợp lý nhất β2 từ 100- 125 độ, kết quả này là sơ cở khoa học cho tính tốn tối ưu và hồn thiện máy chữa cháy rừng bằng đất cát.
Chương 4
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM KIỂM CHỨNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN LÝ THUYẾT VÀ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THƠNG SỐ TỐI ƯU
CỦA MÁY CHỮA CHÁY RỪNG BẰNG ĐẤT CÁT