Như nghiên trên chương 1 và chương 2 ta thấy ựối với rơm rạ vận tốc cắt thường ≥ 15m/s do vậy ựề tài ựã tiến hành chế tạo dàn thắ nghiệm kiểm tra
Việc cấp liệu thân cây rạ ựứng cho trống băm ựứng cơ cấu rất phức tạp do vậy ựể ựơn giản ta xem như cây rạ ựã ựược cắt khỏi gốc và khi ựó bộ phận băm thực hiện chức năng của mình là băm thân cây rạ thành từng ựoạn
Cây rạ sau khi cắt ựược xếp nằm ngang theo thú trật tự trên băng tải cấp liệu cho bộ phận băm kiểu trống năm ngang Hình 3.16 và 3.17(Bộ phận băm kiểu trống nằm ngang ựược chế tạo giống kiểu trống ựứng)
50
1. Băng tải cấp liệu; 2. Rơm, rạ thắ nghiệm; 3. Bộ phận băm
ϖt α 1 3 2 A A A-A Ld Lt δ 2 3 λ
Cỏa vộo Cỏa ra
Hình 3.17 Bộ phận băm kiểu trống nằm ngang thắ nghiệm
1- Trống quay; 2- Cánh gạt; 3- các dao cố ựịnh.
Các cánh gạt 2 quay theo trống quay 1 ựưa khối rạ trượt ngang trên cạnh sắc của dao cắt 3 từ cửa vào ựến cửa ra với một áp suất cắt cần thiết ựể cắt ngắn rạ ựồng thời hất tung khối rạ ựã bị cắt ngắn ra khỏi cửa thoát liệu.
Bộ phận cấp liệu là một băng tải dài 10m rộng 70cm cung cấp ựều ựặn vật liệu thắ nghiệm cho bộ phận băm với lượng cấp liệu tắnh toán. Truyền ựộng cho băng tải là một ựộng cơ riêng. Tốc ựộ của băng tải ựược ựiều chỉnh thông qua biến tần, ta thay ựổi vận tốc của băng tải 0,3 ọ0,4 m/s
( a) (b)
Hình 3.18 Mô hình băng tải cấp liệu
a) Sơ ựồ nguyên lý, b) Mô hình chế tạo
51
Bộ phận băm
Bộ phận băm trong mô hình thắ nghiệm ựược thiết kế và chế tạo ựể nghiên cứu xác ựịnh các thông số cấu tạo chắnh là: góc nghiêng cánh gạt, khe hở giữa dao cắt và cánh gạt, vận tốc cắt và lượng cấp liệu.
Hình 3.19 Bộ phận băm
1. Khung; 2. Dao cắt cố ựinh; 3- Cánh gạt; 4. Trống lắp cánh gạt; 5.động cơ; 6. Thiết bị ựo mô men
Bộ phận băm gồm các bộ phận chắnh: khung, dao cắt cố ựịnh, trống lắp cánh gạt và cánh gạt, bộ phận truyền ựộng. Bộ phận băm gốc rạ ựược truyền ựộng bởi ựộng cơ ựiện 3 Kw với số vòng quay ựịnh mức 1450 vòng/ phút, số vòng quay của ựộng cơ ựược ựiều chỉnh bằng biến tần, bộ cánh gạt ựược chế tạo thàn các mô ựun có góc nghiêng khác nhau và có thể ựiều chỉnh ựược khe hở với dao băm
Thiết bị thắ nghiệm -động cơ ựiện 3kW
- Biến tần 1,5 Kw, 3 kW -Cân ựồng hồ mã 1,5kg và mã 30kg -Thước dây 10 m.
- Hệ thống thiết bị ựo mô men Ờ công suất (hình 2.31): Cảm biến quang OMRON E3F-DS10C4; đầu ựo momen KSM SD1000QA và bộ thu thập xử lý số liệu DEWE-3010.
52
OMRON E3F-DS10C4 KSM SD1000QA DEWE-3010
Hình 3.20 Hệ thống thiết bị ựo mô mem Ờ công suất
Sơ ựồ Worksheet thu thập và xử lý hiển thị kết quả ựo
Hình 3.21 Sơ ựồ chuyển ựổi tắn hiệu
Trong ựó: Task DA: Modul chuyển ựổi tắn hiệu tương tự sang số; Pulse Analysis: Tắnh tần số; Average: Lấy giá trị trung bình; Formula: Tắnh toán theo công thức; Digital Filter: Bộ lọc số; Scaling: Nhập phương trình hồi quy; Recorder: Hiển thị ựồ thị; Digital Meter: Hiển thị số và Write: Ghi số liệu ựo.
Cảm biến quang OMRON E3F-DS10C4 cho kế quả ựo tốc ựộ quay theo
công thức: f = p.n, (Hz) ; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong ựo: p- Số mặt phản xạ trên trục quay; n- Số vòng quay của trục trong một giây, vg/s. Từ công thức trên ta có công thức tắnh số vòng quay:
n = p f , (vg/s) hay n = p f.60 , (vg/ph);
đầu ựo momen KSM SD1000QA sử dụng nguyên lý mạch cầu Wheatstone bao gồm 4 ựiện trở biến dạng ựược cấp nguồn từ thiết bị DEWE-3010. Dưới tác dụng của mômen cản cắt từ trục trống cánh gạt qua trục ựo làm trục ựo biến dạng,
53
biến dạng này làm giá trị ựiện trở của các ựiện trở cầu thay ựổi khi ựó sinh ra một giá trị ựiện áp tỉ lệ thuận với mômen. Giá trị ựiện áp này ựược thiết bị DEWE- 3010 thu thập và xử lý và cho ra kết quả ựo.
Công suất ựược tắnh theo công thức: P = ω.Mc/1000 =
30 .n
π
.Mc/1000, (kW);
Trong ựó: ω- Tốc ựộ góc, rad/s; n - Tốc ựộ quay , vg/ph; Mc- Mô men cản cắt, Nm.
Bố trắ thắ nghiệm
Rạ ựược cắt về xếp ngang thành khóm có ựịnh lượng lên băng tải 10m cấp liệu cho bộ phận băm, lượng cấp liệu ựiều chỉnh bằng tần số nhanh chậm của băng tải, góc nghiêng cánh gạt và khe hở băm ựược ựiều chỉnh cơ học bằng tay, tốc ựộ của cánh gạt ựược ựiều chỉnh bằng tần số của biến tần ựộng cơ băm, các xenso ựược lắp vào vị trắ ựo cho hệ thống làm việc ta xác ựinh ựược chi phi năng lượng riêng và chất lượng cắt
Hình 3.21 Bố trắ thiết bị ựo trên dàn thắ nghiệm
1. Băng tải cấp liệu; 2. Rơm, rạ thắ nghiệm; 3. Bộ phận băm; 4. Bố thắ thiết bị ựo mô men; 5. Thu thập kết quả ựo mô men. Kết quả thắ nghiệm: với khe hở của dao với cánh gạt 2 mm
54
Quan hệ vận tốc cắt và chất lượng cắt Quan hệ lượng cấp liệu và năng suất cắt
Hình 3.22 đồ thị quan hệ
Với khe hở giữa dao và cánh gạt 2mm Vận tốc cấp liệu của băng tải 0,3 ọ0,4 m/s với lượng cấp liệu 0,3 ọ 0,56 kg và vận tốc cắt của dao băm 14 m/s ọ 16m/s Bộ phận băm thân cây rạ thành từng ựoạn ựạt 100% yêu cầu
Kết luận:
Qua nghiên cứu trên ta ựã xác ựịnh ựược các thông số cơ bản của máy cắt băm gốc rạ + Bề rộng làm việc của máy B=1500 mm
+đường kắnh ựĩa lắp dao ử2)=650mm
+Bề rộng dao cắt t=72,6 mm độ cao của dao h = h1+∆h=85mm + Khoảng cách giữa 2 tâm ựĩa lắp dao L= 840 mm
+đường kắnh ựỉnh giao 820 mm +đường kắnh trống lắp cánh gạt 600 mm +Chiều dài cánh gạt 110mm +Bề rộng cánh gạt 140mm +Số cánh gạt trên 1 hàng 5 +Số hàng cánh gạt trên trống 3 +Biên gạng dao băm cố ựịnh +Lượng cấp liệu 0,3 ọ0,56 kg +Vận tốc băm 14 ọ15m/s +Tốc ựộ cấp liệu 0,3 ọ0,4 m/s
+Số cánh gạt tối thiểu lắp trên ựĩa dao.
[ 2 2 2 ] 2 2 2 2 1 1 1 1 2 k k ) k )( ( k arccos z = + λ − λ − + λ − − λ − λ π
Thay các thông số vào công thức trên ta tắnh z =4 do máy làm việc trên ựồng vận tốc tiến và vận tốc quay của trống không ựều , do vậy ta chọn z =6 dao lắp trên ựĩa dao
55
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY