Đề tài : Phân tích, tính toán động lực học của máy thái kiểu đĩa.Từ đó tính toán các thông số cơ bản cho máy thái rau cỏ rơm
lượt xem 57
download
Việc cung cấp thức ăn chăn nuôi có ý nghĩa rất quan trọng, có tính chất quyết định đến số lượng và chất lượng sản phẩm chăn nuôi. Cho súc vật ăn đủ chất dinh dưỡng và đúng chế độ, tức là thích ứng với các yêu cầu của cơ thể con vật, tăng được sản lượng chăn nuôi lớn nhất với mức thức ăn ít nhất.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đề tài : Phân tích, tính toán động lực học của máy thái kiểu đĩa.Từ đó tính toán các thông số cơ bản cho máy thái rau cỏ rơm
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Việc cung cấp thức ăn chăn nuôi có ý nghĩa rất quan tr ọng, có tính ch ất quyết định đến số lượng và chất lượng sản phẩm chăn nuôi. Cho súc v ật ăn đ ủ chất dinh dưỡng và đúng chế độ, tức là thích ứng với các yêu cầu của cơ thể con vật, tăng được sản lượng chăn nuôi lớn nhất với mức thức ăn ít nhất. Trong việc cung cấp thức ăn, ngoài vấn đề sản xuất thức ăn thì vấn đ ề ch ế bi ến th ức ăn có ý nghĩa quan trọng: -Tăng khả năng tiêu hóa thức ăn của cơ thể vật nuôi -Tăng chất lượng thức ăn -Súc vật đỡ tốn sức nhai thức ăn -Ngăn ngừa bệnh tật cho vật nuôi -Tận dụng được phụ phế phẩm trong công nghiệp Hiện nay máy thái được sử dụng nhiều trong công nghệ chế biến thức ăn gia súc. phần lớn các nguyên liệu sử dụng làm thức ăn gia súc, nh ất là th ức ăn tươi, như các loại rau cỏ, củ, quả đều phải trải qua công đo ạn thái. Vì th ế máy thái có ý nghĩa quan trọng trong dây chuền chế biến thức ăn chăn nuôi. Máy thái rau cỏ rơm được sử dụng rộng rãi trong các trang trại chăn nuôi bò và lợn, đặc biệt là chăn nuôi bò lấy thịt và lấy sữa. Máy thái rau cỏ rơm có nhiệm vụ làm nhỏ rau cỏ tươi, khô thành những đoạn ngắn, với kích thước đoạn thái điều chỉnh được theo quy định đối với các loại vật nuôi. Để nâng cao hiệu quả sử dụng máy thái rau cỏ rơm, tôi thực hiện đề tài: " Phân tích, tính toán động lực học của máy thái ki ểu đĩa.T ừ đó tính toán các thông số cơ bản cho máy thái rau cỏ rơm " nhằm góp phần đưa lại thuận lợi cho công nhân và nông dân trong quá trình sử dụng máy. 1 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng 2. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.1 Nguyên lý cấu tạo Máy thái rau cỏ rơm thường gồm : Bộ ph ận thái có một s ố dao 1 và m ột tấm kê 2, dao được lắp vào đĩa 3 hoặc trống 6, bộ phận cung cấp gồm hai trục cuốn 4 kết hợp với dây chuyền cung cấp 5để nén và đưa rau cỏ vào bộ ph ận thái.Việc điều chỉnh độ dài đoạn thái được thực hiện bằng hai cách : hoặc thay đổi số dao lắp trên đĩa hoặc thay đổi tỷ số truyền cho bộ phận cung cấp. 2.1 Nguyên lý cấu tạo Bộ phận thái rau cỏ rơm thường có nguyên lý làm việc là thái bằng một lưỡi dao chuyển động và một lưỡi đao cố định. a) b) c) Hình 1:Sơ đồ cấu tạo các bộ phận thái rau cỏ rơm a) Sơ đồ máy thái rau cỏ; b) Bộ phận đĩa dao; c) Bộ phận trống dao 2 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng 2.3 Một số máy thái kiểu đĩa Máy thái rau cỏ rơm PCC – 6 :kiểu đĩa đứng, có động cơ, di động được. Hình 2: Máy thái rau cỏ rơm PCC-6 Máy thái củ quả PKP-2,0 : Kiểu đĩa đứng, quay tay và có động cơ. Hình3: Máy thái củ quả PKP-2,0 3 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng 2.4 Phân tích, tính toán động lực học của máy thái kiểu đĩa Xét đồ thị mômen cắt thái ( hình vẽ) được xây d ựng b ằng cách tính toán mômen cắt thái theo công thức : M ct = q.∆S .r. cosτ (1 + f ' tgτ ) (2-1) ψ của dao trên cơ sở sơ đố thiết kế cụ Ứng với Từng trị số góc quay thể của bộ phận thái. Các đại lượng ∆S , r, góc trượt τ , áp suất riêng riêng q, hệ số trượt f”, được đo và tính với từng vị trí của dao ứng với các góc quayψ . Tương ứng với đồ thị mômen cắt thái và từng trị sốc ủa góc ψ của dao, ta có thể xác định được các vận tốc góc và vẽ được đồ thị biến thiên vận t ốc góc ( hình vẽ). Từ đồ thị mômen cắt thái có th ể tính được tr ị s ố mômen c ắt thái trung bình Mcttb : 2π / k k k ∫M dψ = = M cttb Act (2-2) ct 2π 2π 0 k - số dao; ψ – góc quay của dao ( rad ) 2π / k k 2π ∫ M ct .dψ thể hiện diện tích tạo bởi đồ thị mômen cắt thái ( ứng với 0 2π rad cho một dao và trục hoành ψ k Do đó, dùng diện tích kế đo diện tích này và v ới t ỷ l ệ xích xác đ ịnh, ta s ẻ tính được Mcttb. Đó là mômen mà động cơ cung cấp cho máy thái. Mômen c ủa động cơ bằng : Mdc = Mcttb + Mck + Mcc (2-3) Mck - mômen chạy không của máy thái; Mcc – mômen cung cấp vật thái vào máy. Có thể tính gần đúng các mômen Mcc, Mck theo tỷ lệ Mcttb : Mck : Mcc= 3:1:1; 5 M dc ≈ Khi đó : M cttb (2-4) 3 Hình 4: 4 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng a) Đồ thị mômen cắt thái ; b) Đồ thị biến thiên vận tốc góc Về sự biến thiên của vận tốc góc ω ( hình vẽ), ta có thể thấy rằng khi Mct > Mcttb thì vận tốc góc giảm, còn khi Mct < Mcttb thì vận tốc góc lại tăng. Điều này liên quan tới vai trò của bánh đà : khi mômen quay M dc của động cơ lớn hơn mômen cản ( lúc Mcttb > Mct ) là lúc dao cắt thái ít hoặc không cắt thái, thì bánh đà phải tích lũy động năng dự trữ. Đến khi mômen động cơ M dc nhỏ hơn mômen cản ( Mcttb < Mct) là lúc dao cắt thái nhiều, quá tải, bánh đà sẽ cấp phát động năng dự trữ đủ để khắc phục được mômen cản.Lượng động năng dự trữ này phải bằng công dư Adư, thể hiện bằng phần diện tích nằm trên đường Mcttb và giới hạn bởi đồ thị Mct. Các trị số vận tốc góc tăng giảm từ ω max đến ω min sẽ được xác định trên cơ sỡ vận tốc góc trung bình ωtb và độ quay không đều cho phép δ ω của các bộ phận quay, theo các công thức : ω max + ω min π .n ωt = = (2-5) 2 30 ω max + ω min δω = = 0,03 ÷ 0,07 (2-6) ω tb Nếu gọi J – mômen quán tính của bánh đà ( kể cả đĩa hay trống dao), ta s ẽ có công dư : J .ω max J .ω min 2 2 = J .ω tb .δ ω Adu = − (2-7) 2 2 2 Từ đó ta có thể xác định mômen quán tính của bánh đà ( k ể c ả đĩa hay tr ống dao) : Ad J= (2-8) ω tb .δ ω Để bảo đảm điều kiện làm việc bền vững của máy, phải gới h ạn gia tốc góc ở trị số cực đại dω / dt ≤ 10 ÷ 30 s-2. Như vậy : M dc J≥ dω (2-9) dt Phương trình năng lượng cơ bản thể hiện mối liên quan giữa động cơ , máy thái và vật thái, có dạng : 5 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng dω dF N dc = J .ω. .(1 + f ' .tgτ ) = q. (2-10) dt dt Tuy nhiên, công suất động cơ còn tiêu thụ để cung cấp vật thái cho máy và chạy không, vì vậy còn cần phải tính theo mômen động cơ Mdc : π .M dc .n N dc = M dc .ω tb . = (2-11) 30 n - số vòng quay trong 1 phút của máy thái Các thành phần thẳng đứng của lực N và fN sẽ nén ép lớp cỏ rau xuống. Còn để cuốn được rau cỏ vào họng thái thì điều kiện cần thiết là thành ph ần chiếu nằm ngang của lực ma sát fN phải lớn hơn thành phần chiếu nằm ngang của lực N, tức là lớn hơn thành phần lực hướng ngược chiều cuốn và cản trở tác dụng cuốn, nghĩa là : fN.cos α 1 > N.sin α 1 f > tg α 1 (2-12) hay Góc ma sát ( phi) củấcc trục cuốn với lớp rau cỏ phải lớn hơn góc α 1 : ϕ > α 1 Nếu gọi chiều dày ban đầu của lớp rau cỏ là A và chi ều dày cu ối cùng là a, thì : A − a = 2( r − r. cos α 1 ) (2-13) Do đó, đường kính của các trục cuốn sẽ bằng : A−a A−a d= = 1 − cos α 1 1 (2-14) 1− 1 + tg 2α 1 Nghĩa là phải có điều kiện : A−a d> 1 (2-15) 1− 1+ f 2 Thông thường ϕ = 17 0 ÷ 27 0 đối với cỏ, rơm khô, 18 0 ÷ 30 0 đối với rau cỏ tươi, vậy : d > (10 ÷ 20).( A − a ) (2-16) 6 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng Nếu tính như vậy thì đòi hỏi đường kính d quá lớn, cho nên người ta phải làm các trục cuốn có những răng mấu hay múi kh ế để dễ cu ốn th ức ăn v ới đường kính trục nhỏ hơn. Do đó công thức trên ch ỉ dùng để tính toán s ơ b ộ. Thực tế, đường kính d của trục cuốn thường nằm trong giới hạn 80 ÷ 160mm Độ nén rau cỏ của trục cuốn có thể tính như sau : Hình 5: Tính các trục cuốn rau cỏ rơm 1 1 − .d 2 1+ f A−a
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng a) Năng suất của các máy thái rau cỏ rơm - Năng suất lý thuyết được tính như sau : Q =60.atb.b.l.k. γ .n (2-19) a min + a max , (m ) atb - chiều cao trung bình của họng thái, atb = 2 b - chiều rộng của họng thái, m ; l - độ dài đoạn thái, m; k - số dao ; γ - khối lượng thể tích của lớp rau cỏ được trục cuốn nén, kg/m3 ; n- số vòng quay của máy trong 1 phút. - Năng suất thuần túy và năng suất thực tế được xác định bằng đo cụ thể khi cho máy làm việc. b) Độ dài đoạn thái l +Tính theo lý thuyết bằng công thức sau đây : 2.π .rc .(1 − ε ) ( mm )(2-20) l= i.k rc – bán kính của trục cuốn ( mm ) ε - độ trượt của trục cuốn trên lớp rau cỏ ( ε ≈ 0,05 ) i - tỷ số truyền từ trục máy đến trục cuốn. + Đo thực tế : xác định bằng trị số độ dài trung bình l tb của các đoạn thái được phân loại theo các trị số li, rồi tính theo công thức: l i + l i +1 n ∑P 2 , ( mm ) i (2-21) l tb = 0 P P - khối lượng mẫu rau cỏ đã thái, P = ∑ Pi ( có thể lấy P = 100g) ; Pi - khối lượng các đoạn tháicó độ dài từ li đến li+1. 8 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng c) Tỷ số truyền i : Tỷ số truyền i là tỷ số giữa vận tốc góc trung bình c ủa máy ω tb với vận tốc ω góc ω c của trục cuốn cung cấp rau cỏ : i = ω tb c V Vận tốc góc ω c của trục cuốn tính bằng : ω c = r .(1 − ε ) c c. vc - Vận tốc dài của trục cuốn lớp rau cỏ vào họng thái, có th ể tính từ năng suất lý thuyết Q : Q Vc = (m/ s ) 3600.atb .b.γ i cũng có thể rút từ công thức (2-20) : k .l i= (2-22) 2.π .rc .(1 − ε ) d) Đặc tính kỹ thuật của máy thái rau cỏ PCC-6: Đặc tính kỹ thuật Đơn vị đo Năng suất thuần túy t/h - thái rau cỏ 5÷6 - thái rơm 1,5÷2,5 Công suất động cơ điện kW 7 Mức tiêu thụ điện năng kWh/t 1,5÷5 riêng mm 6;15;25;27; Độ dài đoạn thái hay bề 40;104 dày lát thái vòng/ph 450 Tốc độ trục của máy 2dao cong Số và kiểu dao thái 9 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng 3.KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Trên đây là một số thông số về động lực học của máy thái ki ểu đĩa và m ột số thông số sử dụng đã được nghiên cứu và tính toán trên cơ sơ lý thuy ết và th ực nghiệm. Hiện nay các loại máy này đang được sử dụng rộng rãi trong các nông trường và trang trại chăn nuôi, đã góp phần nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí sản xuất . Do tính vạn năng và dễ sử dụng nên việc sử dụng các máy này cũng đã tiết kiệm được sức lao động của công nhân và giảm được số nhân công cho các trang trại và nông trường. Vì vậy cần phổ biến rộng rãi để phát huy hiệu quả của các lo ại máy này ở cả quy mô các hợp tác xã và trang trại nhỏ nhằm đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa nông thôn. Tuy nhiên các loại máy này vẫn còn những nhưọc điểm và h ạn chế. Như công mà các trục cuốn tiêu thụ để nén lớp vật thái và cuốn vào h ọng thái khá lớn, đối với máy thái rau cỏ rơm chiếm tới 30÷50% toàn bộ công của máy thái.Do vậy cân có thêm những nghiên cứu để chúng được hoàn thiện hơn và phù hợp hơn nữa với công nhân và nông dân. 10 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
- Thiết bị bảo quản chế biến NSTP GVHD:T.S Đinh Vương Hùng MỤC LỤC 1. ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................1 NỘI KẾT QUẢ 2. DUNG VÀ NGHIÊNCỨU..................................................2 cấu 2.1 Nguyên lý tạo........................................................................................2 cấu 2.1 Nguyên lý tạo........................................................................................2 Một số kiểu 2.3 máy thái đĩa.............................................................................2 Phân tích, tính toán động lực học của máy thái ki ểu 2.4 đĩa.............................4 Tính toán các thông số cơ bản cho máy thái rau cỏ 2.5 rơm.............................7 3.KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ...............................................................10 11 SVTH: Nguyễn Văn Đạt Lớp: Công thôn 39A
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Tường cừ bằng phần mềm PLAXIS - Phân tích kết cấu hầm
172 p | 823 | 333
-
Giáo trình ANSYS và mô phỏng số trong công nghiệp bằng phần tử hữu hạn: Phần 1
161 p | 400 | 139
-
Tài liệu về máy phân tích Phổ
33 p | 352 | 134
-
Kỹ thuật robot - Chương 2: Phân tích hệ cơ cân bằng tĩnh và chuyển động của tay máy
17 p | 271 | 62
-
Phần 4 Phân tích và đánh giá kết cấu
91 p | 138 | 27
-
Phân tích các thông số ảnh hưởng đến ứng xử của tường chắn đất có cốt
9 p | 193 | 15
-
Xác định thời điểm tính toán trong giải bài toán kháng chấn bằng phương pháp phân tích lịch sử thời gian
4 p | 137 | 10
-
Phân tích ổn định khi thi công hầm metro trong đất yếu ở một số thành phố của Việt Nam
11 p | 19 | 6
-
Ứng dụng phương pháp phân tích đáp ứng tần số quét để đánh giá tình trạng của máy biến áp
9 p | 18 | 5
-
Phân tích và dự báo hoạt động đầu tư tại khu công nghệ cao thành phố Hồ Chí Minh
8 p | 8 | 5
-
Mô hình hàm cơ sở bán kính cho phân tích uốn dọc tuyến tính của kết cấu trong mô phỏng số
9 p | 61 | 5
-
So sánh phần mềm tính toán cột Csicol, Prokon với Ncol
8 p | 11 | 5
-
Thiết kế tối ưu giàn thép chịu tải trọng động đất sử dụng phân tích trực tiếp
4 p | 10 | 3
-
Phần tử MITC3+ được làm trơn trên cạnh dùng phân tích tĩnh tấm Reissner mindlin
12 p | 38 | 3
-
Phương pháp số phân tích phi tuyến và dao động tự do kết cấu cáp
7 p | 83 | 3
-
Phân tích tĩnh kết cấu tấm chữ nhật E-FGM có gắn lớp vật liệu áp điện
15 p | 61 | 2
-
Phân tích tĩnh tấm composite có lớp áp điện theo lý thuyết biến dạng cắt bậc cao Reddy bằng phương pháp giải tích
11 p | 69 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn