5.1. Phương pháp thiết kế.
Mô hình máy thiết kế được lựa chọn dựa trên các dữ liệu thiết kế và qua tham khảo các loại máy nghiền bột ướt.
Từ mô hình máy nghiền lựa chọn, đề tài đã áp dụng phương pháp thiết kế cho từng bộ phận làm việc của máy nghiền bột ướt như sau:
+ Căn cứ vào khối lượng nguyên liệu giữa hai lần cấp liệu liên tiếp để tính toán thể tích chứa liệu cần thiết của máng cấp liệu. Diện tích cửa cấp liệu bằng diện tích cho qua buồng nghiền. Góc nghiêng của đáy máng cắp liệu lớn hơn góc tự chảy của vật liệu nghiền.
+ Căn cứ vào nguồn động lực, năng suất riêng của máy nghiền ướt để tính toán các thông số hình học của cụm rô to nghiền là đường kính và bề
rộng rô to.
+ Từ kết quả tính toán thiết kế cụm rô to nghiền, tính toán các kích thước của buồng nghiền, lưới sàng. Đường kính lỗ sàng được chọn từ kích thước sản phẩm nghiền. Đường kính buồng nghiền chính là đường kính buồng sàng bao quanh rô to nghiền.
+ Các thông số động học, động lực học của rô to nghiền được tính toán từ độ bền vật liệu nghiền là hạt gạo được ngâm trong nước.
+ Bộ truyền động đai cho rô to được tính toán theo phương pháp tính toán thiết kế các bộ truyền động cơ khí.
+ Trục rô to được tính toán thiết kế trên cơ sở phân tích đầy đủ các lực tác động lên trục. Các lực tác động lên trục gồm có: lực phát sinh từ bộ truyền
PS AE
động đai, lực nghiền ở đầu cánh búa, lực cản môi trường, phản lực ở các gối đỡ. Dựa vào ngoại lực tác dụng lên trục, tiến hành vẽ biểu đồ nội lực:
lực cắt Q, mô men xoắn M,, mô men uốn Mụ.
+ Các giá trị ứng suất cho phép của vật liệu sử dụng trong tính toán thiết kế được lấy theo giá trị qui định.
+ Các chỉ tiết tiêu chuẩn cũng như các kích thước tiêu chuẩn lấy theo các công bố qui định.
5.2. Phương pháp chế tạo.
Máy nghiền thiết kế được chế tạo đơn chiếc theo các thiết bị gia
công cơ khí hiện có của khoa Cơ khí — Công nghệ, trường Dai học Nông
Lâm Thành phố Hồ Chí Minh. Trên cơ sở các chỉ tiết cấu thành dé đề xuất công nghệ chế tạo cho từng loại họ chỉ tiết như sau:
e Cac chỉ tiết họ hộp: Gồm máng cáp liệu, vỏ buồng nghiền, hộp che bộ truyền động, buồng sàng. Công nghệ chế tạo các chỉ tiết họ hộp này gồm các nguyên công sau:
+ Chọn loại phôi và kích thước phôi theo bản vẽ khai triển các chỉ tiết.
+ Lấy dấu phôi theo kích thước khai triển. Chú ý kiểm tra các kích thước
đảm bảo độ song song, độ vuông góc, góc nghiêng giữa các mặt, các
cạnh của chỉ tiết. Với các đường gia công cắt bằng Plasma hay khí Axêtylen, đường lấy dau được vạch bằng phan đá. Việc vẽ cung tròn thực hiện bằng copa có đục dấu tâm để tiện cho việc cắt hay kiểm tra sau này.
+ Cat bằng đèn cat dùng khí Axêtylen với thép den hay Plasma với Inox.
Với các mặt có giao tuyến là đường thẳng, thì đường giao tuyến có thể không phải cắt mà chỉ cắt đường biên chi tiết khai triển. Giao tuyến được vạch bằng mũi vạch để làm chuẩn hay kiểm tra việc gia công bằng máy gấp sau này.
+ Hàn ghép hoặc hàn ghép kết hợp gập bằng máy gập hay gò bằng búa tay để tạo hình chỉ tiết. Quá trình hàn ghép theo hai bước. Bước 1 là hàn điểm để ghép nối và hàn bỗổ sung các thanh, khung chống biến dang do hàn. Chế độ hàn ở bước 1 chọn là chế độ hàn điểm, cường độ dòng điện
“2 6=
hàn chon theo chiều day tam phôi. Bước 2 là han kín. Yêu cầu kỹ thuật của công đoạn hàn này là không làm biến dạng các kích thước hình học của chỉ tiết, không làm lủng hoặc cháy phôi tại vùng hàn. Vì vậy cần thiết hàn phân đoạn để tránh tạo ứng suất dư do nhiệt ở mối hàn sinh ra.
+ Làm sạch và mài các đường han dé tạo độ nhan và mỹ quan của mối hàn. Hàn b6é sung các khuyết tật nếu có.
+ Kiểm tra theo kích thước bản vẽ dé hoàn thiện.
+ Sơn chống gỉ chỉ tiết.
e Chỉ tiết họ trục: Chi tiết họ trục chỉ có trục rô to.
e_ Chỉ tiết họ moay ơ là chỉ tiết rô to.
e Các chỉ tiết theo tiêu chuẩn là chi tiết đặt hàng được mua ở thị trường bao gồm: các cụm gối đỡ - ổ bi, bu lông — dai ốc, bánh dai,
dây đai.
5.3. Phương pháp khảo nghiệm.
Phương pháp khảo nghiệm máy bao gồm hai nội dung là chạy rà dé theo dõi chất lượng chế tạo ban đầu, kiểm tra hoàn chỉnh máy và khảo nghiệm xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của máy.
5.3.1. Dụng cụ đo:
Các dụng cụ sử dụng trong quá trình đo đạc bao gồm:
+ Đo các thông só hình học: Sử dụng các loại thước đo đạc kích
thước hình học cùng với cữ mẫu như thước kẹp, thước mét, thước đo độ, cữ mẫu dạng trụ.
+ Do các thông số động học: đồng hồ đo thời gian, đồng hồ đo tốc
độ quay.
+ Do các thông số đặc trưng động lực học và năng lượng: thiết bi đo ứng suất bền của hạt do Đài Loan sản xuất, đồng hồ đo đếm điện năng 3 pha do Trung Quốc sản xuất, cân các loại, thiết bị đo nhiệt độ.
+ Thiết bi đo mô đuyn nghiền do Trung Quốc sản xuất.
-29-
5.3.2. Phương pháp đo đạc:
Các thông số đo đạc khi tiến hành đề tài gồm 2 loại thông số đo:
5.3.2.1. Các thông số đo trực tiếp:
Các thông số đo đạc trực tiếp bao gồm: đo các kích thước hình học;
đo góc; đo khối lượng; đo thời gian; đo số vòng quay; đo mức tiêu thụ điện
năng;
5.3.2.2. Các thông số đo gián tiếp:
Các thông số đo đạc gián tiếp qua trung gian bằng cữ mẫu hoặc phải tính toán xác định bao gồm:
+ Do kích thước lỗ sàng: dùng cữ mẫu của lỗ để xác định kích thước lỗ tương đương. Dùng thước kẹp đo cữ mẫu để xác định kích thước lỗ sàng.
+ Do mức tiêu thụ điện năng riêng: Do khối lượng được nghiền M (kg), chi phí điện năng tiêu thụ A (kWh) để nghiền hết khối lượng M. Mức tiêu thụ điện năng riêng Ar sẽ là: Ar = 0,001 A/M (kWh/tấn)
5.3.3. Khảo nghiệm trong giai đoạn chạy rà:
Sau khí chế tạo và lắp ráp máy theo bản vẽ lắp, máy nghiền thiết kế được tiến hành rà trơn các bề mặt lắp ghép, kiểm tra và hoàn thiện dần công tác chế tạo và lắp ráp. Do giới hạn về thời gian, chúng tôi chỉ tiến hành chạy rà trong khoảng thời gian 1 buổi. Trong thời gian này tiến hành theo dõi chất lượng chế tạo và lắp ráp để hoàn chỉnh máy trước khi đưa máy vào khảo nghiệm. Nội dung chạy rà máy trình bầy ở mục 6.9.1.
5.3.4. Khảo nghiệm bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm:
Đây là bước nối tiếp nội dung chạy rà máy.
-30-
Do giới hạn về thời gian và kinh phí khảo nghiệm, chúng tôi tiến hành thực nghiệm theo phương án bậc II, 3 mức. Thực nghiệm lặp tiến hành ở mức cơ sở. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật được chọn là mức tiêu thụ điện năng riêng, năng suất. Độ nhỏ bột nghiền được quyết định bằng sàng phân ly nên không sử dụng làm thông số nghiên cứu. Tuy nhiên trong các kết quả thí nghiệm đều đề cập đến chỉ tiêu này để quan sát và theo dõi. Từ các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, tìm các thông số ảnh hưởng đến để chọn làm thông số đầu vào. Mức và khoảng biến thiên của các thông số đầu vào được xác định bằng lý thuyết có kiểm tra bằng thực nghiệm.
Riêng mức cơ sở được chon bằng các giá trị thiết kế.
Việc thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu hoàn toàn dựa vào phần mềm Statgraphic vers 7.0. Các chỉ tiêu tối ưu và thông số tối ưu được xác định bằng phương pháp tối ưu hoá theo phần mềm của CN. Nguyễn Trí Tan. Nội dung tiến hành khảo nghiệm trình bầy ở mục 6.9.2.
số m