- Máy thái rau cỏ rơm PCC
1- Bộ phận trống cánh gạt; 2 bộ phận dao cắt cố ựịnh trên khung 7; 3 và 6 bộ truyền ựai; 4 ựộng cơ truyền ựộng và biến tần; 5 băng tải cấp liệu; 8 Ờ Bao tôn trống cánh gạt.
3.1.1. Nguyên lý hoạt ựộng của bộ phận băm thái rơm, rạ (Bộ phận cắt rơm):
BĂM THÁI RƠM, RẠ
3.1. Xác ựịnh các thông số chắnh của bộ phận cắt tháị
Sơ ựồ mô hình thắ nghiệm ựược trình bày theo hình 3-1.
Lb Dt L cg Dbt ϖt α λ 1 2 3 4 6 5 7 8
Hình 3-1. Mô hình bộ phận băm thái rơm, rạ
1- Bộ phận trống cánh gạt; 2- bộ phận dao cắt cố ựịnh trên khung 7; 3 và 6 bộ truyền ựai; 4- ựộng cơ truyền ựộng và biến tần; 5- băng tải cấp liệu; 8 Ờ Bao tôn trống cánh gạt. 4- ựộng cơ truyền ựộng và biến tần; 5- băng tải cấp liệu; 8 Ờ Bao tôn trống cánh gạt.
3.1.1. Nguyên lý hoạt ựộng của bộ phận băm thái rơm, rạ (Bộ phận cắt rơm): rơm):
Trống cánh gạt 1 nhận truyền ựộng của ựộng cơ 4 thông qua bộ truyền ựai 3, trống cánh gạt quay theo chiều ϖt với tốc ựộ quay phụ thuộc vào tần số của ựộng cơ ựược ựiều chỉnh thông qua biến tần 4. Rơm, rạ ựược cấp vào bộ phận cắt thông qua băng tải 5, ựồng thời khi rơm rạ bắt ựầu vào cửa cấp liệu của bộ phận cắt thì cánh gạt của trống cánh gạt có nhiệm vụ vơ rơm, rạ vào hàng dao cố ựịnh, khi ựó cánh gạt có vai trò vừa là vơ rơm rạ vào dao cắt, vừa là tấm kê cắt và ựồng thời hất phần rơm rạ ựã ựược cắt ra ngoàị
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 32
để chế tạo mô hình bộ phận cắt rơm, từ cơ sở lý thuyết của quá trình cắt thái ta cần xác ựịnh các thông số cơ bản ảnh hưởng tới quá trình cắt rơm như: vận tốc cắt thái v (m/s); góc kẹp χ (ựộ); lượng cung cấp q (kg/s); khe hở giữa dao và tấm kê δ (mm) và một số thông số khác... Với nội dung của luận văn ta ựi chế tạo mô hình bộ phận cắt rơm ựể xác ựịnh các thông số ựược liệt kê ở trên ựảm bảo cho khả năng cắt rơm x (%) tốt nhất, ựồng thời bộ phận cắt rơm có thể liên hợp với máy ựập lúa tĩnh tại ựể thực hiện quá trình cắt rơm ngay sau khi rơm ra khỏi máy ựập lúa tĩnh tạị
Yêu cầu kỹ thuật:
- Hiện tượng cắt trượt thuận lợi (Góc trượt τ tăng dần trong quá trình cắt) - đảm bảo ựược ựiều kiện kẹp của vật tháị
- Năng suất cắt thái từ Qn = 1800kg/h ọ 2000 kg/h
Xác ựịnh lượng cung cấp trên một lần cánh gạt vơ vào bộ phận cắt:
Từ năng suất Qn ta có lượng cung cấp là qcc = kg/s Chọn sơ bộ tốc ựộ quay của trống cánh gạt ntcg = 1080 (v/p). Từ ựó ta có số vòng quay của trống cánh gạt trên một giây là 18 v/s.
Chọn số hàng cánh gạt lắp trên trống k = 3. Do ựó mỗi vòng của trống quay ựược 3 lần vơ rơm vào bộ phận cắt. Vậy trong 1s có 54 lần cánh gạt vơ rơm vào bộ phận cắt.
Vậy lượng rơm do một hàng cánh gạt vơ trên một lần cắt là:
vcg =
Bằng thực nghiệm ta có khối lượng riêng của rơm sau khi qua máy ựập lúa là: = 83kg/m3
Thể tắch khối rơm khi một lần cánh gạt vơ là:
Vkr = = 1,2.10-4 m3.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 33
chọn chiều dài trống cánh gạt Ltcg = 270mm = 0,27m.
Nếu ta coi khối rơm ựưa vào bộ phận cắt có dạng khối chữ nhật, khi ựó chiều dài cánh gạt Lcg, chiều dày khối dr rơm ựưa vào bộ phận cắt ựược quan hệ với nhau thông qua vcgr và Ltcg (hình 3-2).
Ta có: Lcg.dr = ; (3.1) Trè ng dao Cịnh gỰt Lcg dr L tcg
Khèi rểm L−ìi dao cè ệỡnh
Quủ ệỰo ệẵu cịnh gỰt ω A O B C
Hình 3-2. Sơ ựồ cánh gạt vơ mô hình khối rơm ựưa vào buồng cắt.
Quá trình cắt rơm có hai dai ựoạn: giai ựoạn ựầu là giai ựoạn khối rơm bị nén, giai ựoạn thứ hai sau khi khối rơm bị nén là giai ựoạn rơm bắt ựầu ựược cắt. Do vậy góc bao của lưỡi dao, chiều dài lưỡi dao ựược xác ựịnh theo hai giai ựoạn trên. Trên cung lưỡi dao ta chia làm 2 ựoạn cung: Cung BA là cung sảy ra quá trình ép rơm, cung AC là giai ựoạn cắt rơm.
đối với giai ựoạn nén rơm theo tài liệu [3] tỷ số nén ép rơm ε = 4. Từ mô hình ta thấy khối rơm trong quá trình cắt ựược thực hiện từ ựầu cánh gạt cho ựến cuối cánh gạt thì khối rơm ựược cắt hết. Rõ ràng với nguyên lý này khối rơm chỉ ựược nén ép ở lân cận giao ựiểm của cạnh sắc lưỡi dao và cạnh
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 34
biên cánh gạt, tức là nén ựến ựâu thì cắt ựến ựó chứ không phải là nén toàn bộ khối rơm rồi mới mắt ựầu cắt. nhưng quá trình cắt xảy ra luôn tục ựồng thời trong quá trình nén.
Xác ựịnh số dao cố ựịnh và số cánh gạt trên một hàng lắp trên trống
Theo yêu cầu kỹ thuật của bộ phận cắt rơm, ựoạn rơm sau khi ựược cắt có ựộ dài ≤ 10mm, với ựặt ựiểm rơm rối nên các cọng rơm trong khối rơm ựược cắt có các phương khác nhau, nếu ta gọi khe hở giữa dai dao cắt cố ựịnh kề nhau là δd thì chỉ những cọng rơm có phương vuông góc với phương lưỡi dao sẽ ựược cắt có chiều dài ựoạn cắt ≈ δd, còn các cọng rơm có phương khác sẽ ựược cắt với ựộ dài ựoạn thái Lcr ≈ δd/sinΩ theo hình 3-3.
Ta có chiều dài ựoàn rơm ựược cắt phụ thuộc vào phương của cọng rơm theo góc Ω, góc Ω ∈ [0; 900], nếu ta phân mật ựộ phương cong rơm thành 6 vùng mỗi vùng ứng với góc 150 thì ta thấy nếu góc Ω > 150 thì chiều dài ựoạn thái Lcr ≈ 3,8.δd ≤ 10 ⇒ δd ≤ 30. Với khoảng cách 2 dao kề nhau ta chọn δd = 30 thì khả năng cắt x sẽ ựạt 86%. Vậy ta chọn δd = 30mm. Ω δ L−ìi dao cảng rểm Hình 3-3. Phương của cọng rơm so với lưỡi dao
Chọn chiều dày thép làm dao là bd = 5mm, khe hở giữa dao và tấm kê ( cạnh biên cánh gạt) δ = 2,5mm. Với các thông số này và chiều dài trống Ltcg = 270 mm ta xác ựịnh ựược số cánh gạt lắp trên một hàng cánh gạt trên trống ncg = 8, bề rộng cánh gạt bcg = 25mm, còn số dao nd = 7.