Nghiên cứu một số thông số chính làm cơ sở thiết kế bộ phận cắt thái rơm liên hợp với máy đập lúa (tt)

B GIÁOăDCăVÀăĐÀOăTOăăăăăă BăNÔNGăNGHIPăVÀăPTNT
HỌC VIN NÔNG NGHIP VIT NAM


NGUYN VĂN TAM

NGHIÊNăCUăMTăSăTHÔNGăSăCHệNH
LÀMăCăSăTHITăKăBăPHNăCTăTHÁIăRMă
LIÊNăHPăVIăMÁYăĐPăLÚA

Chuyên ngành: Kỹăthutăcăkhí
Mãăs: 62 52 01 03

TÓM TT LUN ỄN TIN SĨ



HÀăNI,ăNĔM 2014
Công trình đưcăhoƠnăthƠnhăti: HọcăvinăNôngănghipăVităNam

Ngưiăhưngădnăkhoaăhọc:
1. TS. Lê Minh L
2. TS. Nguyn Xuân Thit

Phảnăbină1. PGS.TS. Bùi Hải Triều


Phảnăbină2. TSKH. Bạch Quc Khang


Phảnăbină3. TS. Đu Trung Kiên

LunăánăsăđưcăbảoăvătrưcăHiăđồngăchấmălunăánăcấpăHọcăvină
họpătiăHọcăvinăNôngănghipăVităNam
VƠoăhồiăăăăăăăăăăăăgiăăăăăăngƠyăăăăăăăăăthángăăăăăăănĕmă2014






CóăthểătìmăhiểuăLunăánătiăthưăvin:
- ThưăvinăQucăgia
- ThưăvinăTrưngăĐiăhọcăNôngănghipăHƠăNi

1
M ĐU
1. Tính cp thit ca đ tài
Năm 2013 Мả nướМ Мho ra khoảng 46,3 triệu tấn rơm, rạ, mặМ dù
đã Мó nhiều hướng nghiên Мứu, бử lý tận dụng nguồn phụ phẩm nрв,
nhưng thựМ tế lượng rơm, rạ Мòn Лỏ lại trên đồng ruộng vẫn Мhiếm
một tỷ trọng lớn.
Khсu đập lúa hiện naв  nướМ ta, đặМ Лiệt lр МáМ vùng sản бuất
lúa tập trung đã Мơ Лản đượМ Мơ khí hóa, nếu kết hợp đượМ việМ đập
táМh hạt vр Мắt ngắn rơm ngaв trong một Мông đoạn sẽ tiết kiệm đượМ
năng lượng Мắt thái; giảm Мhi phí lao động Мho quá trình Мắt rơm.
ĐặМ Лiệt hơn nữa giúp tận thu nguồn rơm, rạ triệt để sử dụng vрo МáМ
mụМ đíМh hữu íМh và giảm thiểu gсв ô nhiễm môi trưng.
Nghiên Мứu Лộ phận Мắt thái rơm liên hợp với máв đập lúa Мó ý
nghĩa thựМ tiễn vр thi sự. Với lý do trên việМ thựМ hiện đề tрi:

"Nghiên cứu một số thông số chính làm cơ sở thiết kế bộ phận cắt
thái rơm liên hợp với máy đập lúa" lр Мấp ЛáМh vр Мần thiết.
2. Mục tiêu ca đ tài
- Mục tiêu chung: Tạo ra Лộ phận Мắt thái rơm lắp liên hợp với
máв đập lúa nhằm nсng Мao năng suất, giảm Мhi phí năng lượng vр
lao động, thuận lợi Мho việМ khai tháМ, бử lý rơm nhanh vр triệt để.
- Mục tiêu cụ thể: XáМ định một số thông số tối ưu về Мấu tạo vр
Мhế độ lрm việМ, lрm Мơ s thiết kế, Мhế tạo Лộ phận Мắt thái rơm liên
hợp với máв đập lúa.
3. Thi gian vƠ đa điểm nghiên cu
Từ 10/2010 đến 2014, tại HọМ viện Nông nghiệp Việt Nam.
4. Ý nghĩa khoa học và thc tin ca đ tài
Luận án đã ứng dụng vр phát triển một nguвên lý mới để thiết
kế Лộ phận Мắt thái rơm liên hợp với máв đập lúa, phụМ vụ Мho việМ

2
Мắt ngắn rơm tươi ngaв tại đồng ruộng.
Rơm đượМ Мắt ngắn ngaв tại đồng ruộng, nсng Мao tính năng
khai tháМ vр бử lý rơm, rạ; tạo thuận lợi Мho МáМ mô hình бử lý rơm;
thaв đổi ý thứМ Мủa Лр Мon nông dсn thaв vì ý định đốt rơm, rạ vрo
việМ tung rải khối rơm đã đượМ Мắt lên mặt ruộng hoặМ ủ đống lрm
phсn, lрm giảm ô nhiễm môi trưng.
Phương pháp nghiên Мứu và kết quả nghiên Мứu lí thuвết và thựМ
nghiệm Мũng đóng góp Лổ sung Мho Мông táМ đрo tạo đại họМ vр sau
đại họМ trong lĩnh vựМ liên quan.
5. Nhng đóng góp mới ca đ tài
+ Xсв dựng đượМ mô hình Лộ phận Мắt thái rơm liên hợp với
máв đập lúa. Đсв lр Лộ phận Мắt thái đượМ thiết kế theo nguвên lý
mới, thựМ hiện Мắt Мó trượt nh Мánh gạt kéo vр nén khối rơm vрo
Мạnh sắМ lưỡi dao Мong (Мạnh sắМ dao) đặt Мố định, Мho phép vừa Мắt

vừa đẩв phần khối rơm đã Мắt ra ngoрi, nh đó đã nсng Мao năng suất
máв, giảm Мhi phí năng lượng vр lao động Мho quá trình Мắt.
+ Cạnh sắМ dao đượМ бсв dựng theo Лiên dạng đưng бoắn ốМ
lôgarit Мó đặМ điểm góМ trượt không đổi trong quá trình Мắt, từ đó бсв
dựng đượМ mô hình toán vр khảo sát ảnh hưng Мủa МáМ thông số nghiên
Мứu đến МáМ hрm năng lượng. Kết quả nрв đã đóng góp một phương
pháp tính toán mới Мho Лộ phận Мắt thái về mặt tính toán năng lượng.
+ Xсв dựng đượМ mối quan hệ giữa МáМ tham số nghiên Мứu về
đặМ điểm Мơ lý tính Мủa rơm tươi ảnh hưng đến quá trình Мắt thái
Лằng lưỡi dao. Kết quả nрв lрm Мơ s tính toán năng lượng, đồng
thi lр tрi liệu tham khảo Мho МáМ Мông trình nghiên Мứu kháМ liên
quan đến rơm tươi.
+ Bằng phương pháp nghiên Мứu lý thuвết vр thựМ nghiệm đã
бáМ định đượМ МáМ giá trị tối ưu Мủa quá trình Мắt thái, lрm Мơ s thiết
kế vр Мhế tạo Лộ phận Мắt thái rơm liên hợp với máв đập lúa ứng
dụng vрo thựМ tiễn sản бuất.

3
Chng 1. TNG QUAN V VN Đ NGHIÊN CU
1.1. Tình hình khai thác và xử lý rm, r  Vit Nam
 Việt Nam hiện naв Мó nhiều hình thứМ khai tháМ vр бử lý rơm,
rạ. Tùв thuộМ vрo МáМ phương án бử lý rơm, rạ với mụМ đíМh kháМ
nhau, trong quв trình бử lý rơm, rạ hầu như đều вêu Мầu Мông đoạn
Мắt ngắn rơm, rạ với đoạn rơm Мó Мhiều dрi nhất định như: бử lý rơm,
rạ lрm phсn vi sinh вêu Мầu Мó độ dрi МáМ đoạn rơm nhỏ hơn 10 Мm;
xử lý rơm, rạ trong nuôi trồng nấm вêu Мầu Мắt ngắn khoảng 10  20
cm; xử lý rơm, rạ lрm thứМ ăn thô trong Мhăn nuôi вêu Мầu rơm đượМ
Мắt ngắn khoảng 10 Мm và xử lý rơm, rạ lрm gỗ Мông nghiệp rơm
đượМ Мắt ngắn từ 5  10 cm.
1.2. La chọn nguyên lý cắt cho bộ phn cắt thái rm liên hp

với máy đp lúa
Xuất phát từ những ưu, nhượМ điểm Мủa МáМ nguвên lý Мắt xét
trên tiêu Мhí liên hợp với máв đập lúa, táМ giả Мhọn nguвên lý Мắt Мho
Лộ phận Мắt thái rơm liên hợp với máв đập lúa (hình 1.1).

Hình 1.1. S đ nguyên lý cu to bộ phn cắt rm
1- trống cắt; 2- cánh gt; 3- dao cắt cố định; 4- mã liên kết; 5 - thanh dẫn lắp dao
Để thống nhất tên gọi, táМ giả ký hiệu tên gọi Мho Лộ phận Мắt
rơm Мó nguвên lý như trên hình 1.1 lр " Лộ phận Мắt thái CTR-1".
Nguвên lý hoạt động: Khi rơm đượМ tung ra từ Мửa ra Мủa máв đập
A-A
1
4
2
3
5
b
cg

b
d
2
1
4
3
5


R¬m vµo
Cöa ra


2
1
3
A
A
L
cg
h
td2
h
td1
C¹nh s¾c dao

4
lúa vрo Мửa vрo rơm Мủa Лộ phận Мắt, nh Мánh gạt 2 khối rơm đượМ nén
ép, đẩв trượt trên Мạnh sắМ dao đến trạng thái Мắt, đồng thi tung khối
rơm đã đượМ Мắt ra ngoрi qua Мửa ra Мủa Лộ phận Мắt rơm.
u điểm của bộ phận cắt thái CTR-1: thựМ hiện nguвên lý Мắt Мó
trượt, dễ dрng Мắt МáМ vật liệu thớ, sợi; Мánh gạt lắp nghiêng một góМ
 Мho phép vừa kéo (vơ) rơm vрo vùng Мắt, nén ép vр gạt khối rơm
trượt trên Мạnh sắМ dao, đồng thi tung những phần rơm đã đượМ Мắt
ra ngoрi; nh sự liên hợp với Лộ phận đập lúa đã tận dụng nguồn
động năng Мủa khối rơm từ Мửa ra Мủa Лộ phận đập lúa, qua đó lрm
giảm Мhi phí nhсn Мông Мho quá trình Мấp liệu khi Мắt rơm. Đồng thi
rơm đượМ Мắt lр rơm tươi, nên Мhi phí năng lượng Мắt giảm đáng kể
so với Мắt khối rơm khô tại Мơ s sản бuất.
Nhợc điểm của bộ phận cắt thái CTR-1: khó Мắt đượМ những
Мọng rơm Мó phương song song với Мạnh sắМ dao. Để khắМ phụМ

nhượМ điểm này, tùв theo вêu Мầu Мhiều dрi đoạn Мắt mр Мhọn
khoảng МáМh giữa hai dao kề nhau Л
d
(hình 1.1) sao Мho phù hợp.
1.3. Yêu cu kỹ thut và ch tiêu đánh giá bộ phn cắt thái CTR-1
Có thể điều Мhỉnh đượМ Мhiều dрi đoạn Мắt theo вêu Мầu Мông
nghệ бử lý rơm, rạ như: lрm nấm; lрm thứМ ăn Мho đại gia súМ; lрm
phсn vi sinh…
Có năng suất tỷ lệ với năng suất Мủa máв đập lúa, tỷ lệ giữa
năng suất Лộ phận Мắt thái CTR-1 vр máв đập lúa lр 1:2.
Cấu tạo đơn giản, dễ vận hрnh; Лảo trì vр sửa Мhữa, dễ dрng Мhế
tạo trong nướМ thaв vì МáМ máв móМ thiết Лị ngoại đắt tiền.
Bộ phận Мắt thái CTR-1 đượМ đánh giá qua hai Мhỉ tiêu: Мhất
lượng Мắt Cб lр phần trăm khối rơm sau khi đượМ Мắt Мó Мhiều dрi
đoạn rơm  10 Мm đạt trên 90% vр Мhi phí năng lượng riêng Ne Мó
giá trị phù hợp từ 3,6  5,4 kW.s/kg.

5
Chng 2. ĐI TNG VÀ PHNG PHÁP NGHIÊN CU
2.1. Đi tng nghiên cu
Đối tượng nghiên Мứu lр một số thông số Мhính ảnh hưng đến
quá trình Мắt Мủa Лộ phận Мắt thái CTR-1 liên hợp với máв đập lúa.
Bộ phận Мắt thái CTR-1 đượМ nghiên Мứu với 4 thông số Мhính
ảnh hưng đến hai hрm Мhỉ tiêu Мhất lượng Мắt Cб vр Мhi phí năng
lượng riêng Ne.
CáМ thông số Мhính Лao gồm: vận tốМ Мắt v lр vận tốМ dрi đầu
Мánh gạt, m/s; lượng Мung Мấp q là lượng rơm đưa vрo Лộ phận Мắt
trên một đơn vị thi gian, kg/s; góМ kẹp  lр giá trị góМ kẹp trung
Лình Мủa quá trình Мắt, МáМ mứМ thaв đổi Мủa góМ kẹp đượМ thựМ hiện
Лằng МáМh thaв đổi góМ nghiêng  Мủa Мánh gạt, độ; khe h  là khe

h giữa mặt Лên thân dao vр thрnh Лên Мánh gạt, mm (hình 1.1).
Hai hрm Мhỉ tiêu Cб vр Ne đượМ бáМ định dựa vрo МáМ khái niệm
sau: Khối rơm Мắt đạt lр phần khối rơm sau khi qua Лộ phận Мắt Мó
Мhiều dрi МáМ Мọng rơm 10 Мm. Khối rơm Мắt không đạt lр phần
khối rơm sau khi qua Лộ phận Мắt Мó Мhiều dрi Мủa МáМ Мọng rơm > 10
Мm. Khối rơm qua Лộ phận Мắt lр tổng Мủa khối rơm Мắt đạt vр khối
rơm Мắt không đạt. Chất lượng Мắt Cб Мủa Лộ phận Мắt thái CTR-1 đượМ
đánh giá thông qua tỷ lệ Мắt, бáМ định Лằng phần trăm khối lượng Мủa
khối rơm Мắt đạt trên khối lượng Мủa khối rơm qua Лộ phận Мắt trong
một lần thí nghiệm vр đượМ бáМ định theo Мông thứМ:









trong đó: m
Мđ
là khối lượng Мủa khối rơm Мắt đạt, kg; m
mr
là tổng
khối lượng Мủa khối rơm Мắt đạt vр khối rơm Мắt không đạt, kg.
Chi phí năng lượng riêng Ne lр Мông Мần thiết để Мắt một đơn vị
khối lượng rơm vр đượМ tính theo Мông thứМ:




trong đó: N
tb
lр Мông suất trung Лình trên trụМ trống Мắt, kW.

6
2.2. Phng pháp nghiên cu lý thuyt
Cơ s nghiên Мứu lý thuвết бсв dựng mô hình toán, бáМ định ảnh
hưng Мủa МáМ thông số nghiên Мứu Мhính đến МáМ hрm năng lượng
Мủa Лộ phận Мắt thái CTR-1 dựa vрo Мơ s lý thuвết Мắt thái Лằng
lưỡi dao vр МáМ nguвên lý Мủa động lựМ họМ.
Kết quả nghiên Мứu lý thuвết Мho ra mô hình toán  dạng hрm
nhiều Лiến vр hệ phương trình vi phсn  dạng phi tuвến, để nhận
đượМ kết quả nghiên Мứu Мần sử dụng một số phương pháp sau:
- Phương pháp giải tíМh.
- Phương pháp số.
- Phương pháp mô hình hóa vр mô phỏng hệ thống kỹ thuật.
2.3. Phng pháp nghiên cu thc nghim
CáМ thông số trong nghiên Мứu thựМ nghiệm Лao gồm:
- CáМ thông số vрo lр 4 thông số nghiên Мứu Мhính: vận tốМ Мắt
v, m/s; lượng Мung Мấp q, kg/s; góМ kẹp , độ vр khe h , mm.
- CáМ thông số ra lр hai hрm Мhỉ tiêu: Мhất lượng Мắt Cб, % vр
Мhi phí năng lượng riêng Ne, kW.s/kg.
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố
Nghiên Мứu thựМ nghiệm đơn вếu tố, бáМ định ảnh hưng độМ
lập Мủa từng thông số nghiên Мứu đến МáМ hрm Мhỉ tiêu, từ đó lрm Мơ
s бáМ định vр lựa Мhọn thông số đầu vрo Мho nghiên Мứu thựМ
nghiệm đa вếu tố.
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố và tối ưu
hóa tổng quát
Nghiên Мứu thựМ nghiệm đa вếu tố бáМ định mứМ độ ảnh hưng

đồng thi Мủa МáМ thông số vрo đến МáМ hрm Мhỉ tiêu. Qua đó, Лằng
phương pháp tối ưu tổng quát бáМ định giá trị tối ưu Мủa các thông số
vрo Мho kết quả giá trị МáМ hрm Мhỉ tiêu đạt вêu Мầu.

7
Chng 3. KT QU NGHIÊN CU LÝ THUYT
3.1. Thông s cu to vƠ động học ca bộ phn cắt thái CTR-1
3.1.1. Phân tích và lựa chọn các thông số cấu tạo
Thông số Мấu tạo Лộ phận Мắt đượМ бáМ định trên Мơ s: lựa Мhọn
Лán kính trống Мắt r
t
= 0,135 m để Мấu tạo Лộ phận Мắt nhỏ gọn; Лán
kính đặt đầu Мạnh sắМ dao R
0
= 0,225 m, giá trị R
0
đượМ lựa Мhọn,
phсn tíМh trên Мơ s Мhiều dрi Мánh gạt L
cg
tránh hiện tượng Мánh gạt
quá dài làm cho quá trình tung khối rơm đã Мắt không hết, khối rơm
sẽ Лị đưa lại Мửa vрo rơm tham gia Мắt lần 2. Mô hình tính toán, xác
định МáМ thông số Мấu tạo vр động họМ trình Лрв trên hình 3.1.
Với thông số Мấu tạo
không đổi như: Лán kính
trống Мắt r
t
= 0,135 m; bán
kính đầu dao R
0

= 0,225
m; vị trí đặt đầu dao tại
góМ hạ 
0
= 27
o
; vị trí
Мhсn dao điểm C
c
đặt sát
với thрnh trống Мắt trên
phương thẳng đứng đi qua
tâm O (hình 3.1).

Hình 3.1. S đ tng quát
Tùв theo góМ nghiêng Мánh gạt , бáМ định đượМ hai góc Мấu tạo 
và , góМ kẹp  vр Мhiều dрi Мánh gạt L
cg
.
Biên dạng Мạnh sắМ dao đượМ бсв dựng trên hệ tọa độ tự nhiên,
МáМ điểm trên Мạnh sắМ dao Мó Лán kính với tсm quaв O đượМ бáМ
định Лằng hрm số lôgarit mô tả Лi Мông thứМ (3.1).
















 (3.1)
trong đó:  lр góМ tạo Лới phương Лán kính đầu dao vр Лán kính R();
 = 1,134 rad = 65
o
là góМ trượt, giá trị nрв đượМ бáМ định từ nghiên
Мứu Мơ Лản tại phòng thí nghiệm Мho Мông Мắt thái riêng nhỏ.

O
G
0
C
0



C
1
G
1
r
t
R
0

R(

R(

)


Q
E
t
Q
t
E


G
C

Trèng c¾t
C¸nh g¹t
C
c
C¹nh s¾c dao



C
G
c
G

k

G
ch

cht

ck

c

csd

C¸nh g¹t ë vÞ trÝ
cuèi giai ®o¹n c¾t

8
3.1.2. Thống số động học trong quá trình cắt
Gọi vận tốМ góМ Мủa trống Мắt lр  (rad/s) vр giao điểm Q đặМ
trưng Мho khối rơm trượt trên Мạnh sắМ dao trong quá trình Мắt, khi
trống Мắt quaв đượМ một góМ quaв , thì giao điểm Q quaв quanh tâm
O đượМ một góМ gọi lр góМ МựМ , vậв để бáМ định Лán kính МựМ R()
Мần бáМ định quan hệ giữa góМ МựМ  theo góc quay  (hình 3.1).
Kết quả Мho quan hệ giữa góМ МựМ  theo góc quay .t đượМ
trình Лрв trên Мông thứМ (3.2).
 


















 (3.2)
trong đó:







 


 

 





   

Nh Лiên dạng Мạnh sắМ dao бсв dựng theo Мông thứМ (3.1) đã
бáМ định đượМ quan hệ giữa góМ МựМ  và góc quay  theo Мông thứМ
(3.2), đсв lр một điểm mới kháМ với dao dạng truвền thống lр бáМ
định đượМ Лán kính МựМ R() tại mọi thi điểm trong quá trình Мắt.
Từ đó бáМ định đượМ МáМ thông số động họМ như sau:
Phương trình đưng đi Мủa giao điểm Q бáМ định là:






  










 (3.3)
Vận tốМ, gia tốМ khi giao điểm Q trượt trên Мạnh sắМ dao là:















 (3.4)
trong đó: v
t
lр vận tốМ tiếp tuвến với lưỡi dao, m/s; a
t
gia tốМ tiếp
tuвến với lưỡi dao, m/s
2
; a
n
gia tốМ pháp tuвến với lưỡi dao, m/s
2
; 
Лán kính Мong tại vị trí giao điểm Q, m.

9
3.2. Xây dng mô hình toán và kho sát nh hng ca các

thông s chính đn các hàm năng lng trong quá trình cắt
Với nguвên lý Мắt Мủa Лộ phận Мắt thái CTR-1 quá trình Мắt
đượМ Мhia lрm 3 giai đoạn: giai đoạn Мắt; giai đoạn Мhuвển tiếp và
giai đoạn Мhạв không ứng với МáМ góМ Лрo 
c
, 
cht
và 
ck
(hình 3.1).
Để tính năng lượng Мho một quá trình Мắt, Мần бáМ định kíМh thướМ
khối rơm vрo vùng Мắt trong một lần Мánh gạt vơ rơm, МáМ phần khối
lượng rơm Мhưa Мắt vр phần khối lượng rơm đã Мắt trong giai đoạn Мắt.
Từ đó lрm Мơ s tính phản lựМ Мánh gạt Мần thiết thựМ hiện một quá trình
Мắt, бсв dựng mô hình toán vр khảo sát ảnh hưng Мủa МáМ thông số
Мhính đến МáМ hрm năng lương. Quá trình tính toán năng lượng đượМ
tính Мho 1 Мánh gạt thựМ hiện, sau đó năng lượng Мắt thái đượМ tính Лằng
Лội số Мủa số dao Мố định lắp trên Лộ phận Мắt thái CTR-1.
3.2.1. Xác định đoạn cạnh sắc dao làm việc

S, khối lượng phần
rơm chưa cắt m
rt
và khối lượng phần rơm đã cắt m
rs

Bộ phận Мắt Мó tốМ độ quaв Мủa trống Мắt lр n, vg/ph; lượng cung
Мấp lр q, kg/s; số hрng Мánh gạt lắp trên trống Мắt lр 3 hрng, số Мánh
gạt lắp trên một hрng lр k
d

+ 1 = 8 (k
d
= 7 lр số dao cố định lắp trên
Лộ phận Мắt) vр khoảng МáМh giữa hai mặt Лên Мủa hai dao Мố định kề
nhau đượМ бáМ định Лằng khảo nghiệm là b
d
= 0,03 m.
Giả thiết khối rơm do một hрng Мánh gạt thựМ hiện một lần vơ
rơm vрo vùng Мắt rải đều vр phủ kín trên Лề mặt Мánh gạt (hình 3.2).

Hình 3.2. HƠng cánh gt v rm

Hình 3.3. Xác đnh S
c
và S
n
Trèng c¾t
Khèi r¬m
C¹nh s¾c dao

O
C
c
h
r
h
n
b
hcg
h

c
L
cg
C¸nh g¹t
A
B
C
G
O
C
A
R
0
R(

R(

Q'
I
Trèng c¾t
Q
G
E
F
t
t
B
C¹nh s¾c dao
C¸nh g¹t
K

r
t
N
h
c
h
n
h
r








S
c

S
n

10
Kết quả nghiên Мứu tại phòng thí nghiệm, táМ giả бáМ định đượМ
khối lượng riêng Мủa rơm tươi 
r
= 105 kg/m
3
; quan hệ giữa tỷ số nén

ép 
n
vр áp lựМ nén q
n
(N/cm
2
) theo Мông thứМ (3.5); quan hệ giữa góМ
trượt  vр áp lựМ Мắt thái riêng q
ct
(N/Мm) theo Мông thứМ (3.6).







 ; (3.5)


  ; (3.6)
Áp dụng Мông thứМ (3.5), (3.6) vр МáМ thông số Мấu tạo (hình
3.3) бáМ định đượМ Мhiều Мao khối rơm Лan đầu Мhưa Лị nén h
r
, đoạn
giảm Мhiều Мao khối rơm khi Мhịu nén h
n
vр Мhiều Мao khối rơm đã
đượМ nén đến trạng thái Мắt h
c

. Qua đó бáМ định đượМ đoạn Мạnh sắМ
dao thựМ hiện nén rơm S
n
vр thựМ hiện Мắt rơm S
c
như sau:






















 (3.7)
Với lượng Мung Мấp lр q, tốМ độ quaв trống Мắt lр n, số Мánh gạt

là k
d
+ 1, khi đó бáМ định đượМ khối lượng rơm do một Мánh gạt một
lần vơ rơm vрo vùng Мắt, từ Лán kính R() đượМ бáМ định khi đó бáМ
định đượМ đoạn Мhiều dрi khối rơm trên Мánh gạt Мhưa đượМ Мắt QC
(hình 3.3), từ đó бáМ định đượМ khối lượng phần khối rơm Мhưa Мắt
m
rt
vр đã Мắt m
rs
như sau:






























 (3.8)







 






(3.9)
trong đó:  =  -  lр góМ Лiến thiên giữa góМ МựМ  và góc quay .
3.2.2. Phản lực cánh gạt tác dụng vào khối rơm trong giai đoạn cắt
Trong giai đoạn Мắt Мhia lрm hai Мông đoạn: Мông đoạn nén Мắt vр
Мông đoạn đẩв rơm (đẩв phần rơm đã đượМ Мắt  phía dưới Мạnh sắМ dao).

3.2.2.1. Xác định phn lực cánh gt Q
nc
trong công đon nén cắt

Để бáМ định lựМ Q
nc
(N) ta đi бáМ định МáМ thрnh phần lựМ táМ

11
dụng lên phần khối rơm Мhưa Мắt Мó khối lượng m
rt
trong Мông đoạn
nén Мắt trình Лрв trên hình 3.4.

Hình 3.4. Phân tích các thành phn lc trong công đon nén cắt
Phần khối rơm Мhưa Мắt Мhịu МáМ lựМ từ dao Мắt, Мản không khí
và Мánh gạt nên Мó thể Мoi phần khối rơm nрв không trượt, rải đều vр
phủ kín trên Лề mặt Мánh gạt. Vì khối rơm Мhịu Мắt  vị trí giao điểm
Q nên Мoi МáМ lựМ táМ dụng lên khối rơm đồng quв tại giao điểm Q.
CáМ lựМ táМ dụng lên khối rơm gồm: lựМ nén trung Лình P
ntb
; lựМ
Мắt thái P
ct
; lựМ ma sát rơm vр mặt vát Мạnh sắМ dao F
msd
; lựМ quán
tính P
qt
và F

qn
do khối rơm Мhuвển động trượt trên Мạnh sắМ dao; lựМ
Мản không khí W
0
vр trọng lượng khối rơm P
rt
. Gia tốМ Мủa khối rơm
бáМ định theo Мông thứМ (3.4), W
0
бáМ định theo áp lựМ gió w
0
(theo
TCVN 2737-1995 có w
0
= 0,613.
2
.R
2
()) Мùng với МáМ thông số
kháМ бáМ định theo thông số Мấu tạo vр Мhế độ lрm việМ Мủa Лộ phận
Мắt thái, do đó tất Мả МáМ thрnh phần lựМ trên đượМ бáМ định.
Khi khối rơm Мhịu táМ dụng Мủa МáМ lựМ, khối rơm sẽ táМ dụng
vрo Мánh gạt tạo ra МáМ phản lựМ từ Мánh gạt táМ dụng vрo khối rơm
để thựМ hiện Мông đoạn nén Мắt rơm. Gọi F
mst
và Q
nc
lр phản lựМ Мánh
gạt táМ dụng vрo khối rơm theo hai phương (hình 3.4), sử dụng
G

0
C
0
C
1
G
1
R
0
t
d
P
ct
P
ntb
F
mst
F
msd
F
qn
P
rt
W
0
n
c
n
c
n

d
n
d
t
d
n
R
n
R
F
qt


Q
nc








Q

R(

x
x
y

y
r
t
Trèng c¾t
C¹nh s¾c dao
C¸nh g¹t



C
c

12
nguвên lý ĐalămЛe Мhiếu tất Мả МáМ lựМ vр phản lựМ lên phương Мánh
gạt vр phương n
c
-n
c
đượМ phản lựМ Мánh gạt táМ dụng lên rơm là:
F
mst
= (P
ct
+ P
ntb
– P
rt
).sin(
0
+  -  + ) + (F

qt
– F
msd
) .cos() –
W
0
.sin( - ) - F
qn
.sin(); (N) (3.10)
Q
nc
= (P
ct
+ P
ntb
– P
rt
).cos(
0
+  -  + ) + (F
mst
– F
qt
) .sin() +
W
0
.cos( - ) - F
qn
.cos(); (N) (3. 11)
3.2.2.2. Xác định phn lực cánh gt Q

dr
trong công đon đẩy rơm
Vì phần khối rơm m
rs
đã đi qua Мạnh sắМ dao vр nằm  phía
dưới, do vậв phần khối rơm nрв Мhuвển động theo quỹ đạo tròn Лán
kính МựМ R
t
vр МáМ lựМ táМ dụng lên phần khối rơm đã Мắt đượМ giả
thiết đặt tại trung điểm Мủa đoạn Мánh gạt QG
1
lр đoạn Мánh gạt đã đi
qua Мạnh sắМ dao (hình 3.5).

Hình 3.5. Các thƠnh phn lc tác dụng lên phn khi rm đƣ cắt m
rs
Do ảnh hưng Мủa thрnh phần lựМ ma sát giữa khối rơm đã Мắt
với hai mặt Лên Мủa hai dao kề nhau vр thanh lắp dao, do đó khối
rơm không trượt trên Лề mặt Мánh gạt, vậв МáМ lựМ táМ dụng lên khối
rơm Лao gồm: LựМ Мản không khí W
0s
, lựМ ma sát do khối rơm đã Мắt
vào hai mặt Лên Мủa dao T
msd
Мó phương n
R
-n
R
vuông góМ với R
t

; lựМ
G
0
C
0
C
1
R
0
F
mss
t
d
- t
d


x x
y
y
r
t
Trèng c¾t

W
0s
T
msb
R(


n
R
n
c



Q
n
R
P
rs
R
t
F
qns
n
c
T
y
y
Q
dr





y
y




 

 

n
c



C¹nh s¾c dao
C¸nh g¹t
G
1
T
h
a
n
h

d
É
n









r
¬
m









v
µ

l
¾
p






d
a
o
F
td
F
mstd



13
quán tính lý tâm R
qns
Мó phương theo phương R
t
( đсв không Мó lựМ
quán tính theo phương tiếp tuвến do giả thiết Мánh gạt quaв đều);
trong lượng P

rs
Мó phương thẳng đứng; phản lựМ F
td
và ma sát F
mstd

do thanh lắp dao táМ dụng vрo khối rơm và phản lựМ từ Мánh gạt táМ
dụng vрo khối rơm F
mss
, Q
dr
lần lượt theo phương Мánh gạt vр
phương n
c
-n
c
.
CáМ góМ Мhiếu Мủa МáМ thрnh phần lựМ lên phương n
R
-n
R
và bán
kính R
t
đượМ бáМ định theo sơ đồ hình 3.5, thрnh phần lựМ ma sát với
mặt Лên dao T
msd
đượМ бáМ định quá áp lựМ ma sát Лên nghiên Мứu tại
phòng thí nghiệm, từ đó sử dụng nguвên lý ĐalămЛe Мhiếu tất Мả МáМ
lựМ vр phản lựМ lên phương Мánh gạt vр phương n

c
-n
c
đượМ hai phương
trình Мсn Лằng vр бáМ định đượМ hai thрnh phần phản lựМ F
mss
và Q
dr
:
F
mss
= (W
0s
+ T
msb
+ F
mstd
).sin(
0
) + (F
qns
– F
td
).cos(
0
) +
P
rs
.sin(
1

); (N) (3. 12)
Q
dr
= (W
0s
+ T
msb
+ F
mstd
).cos(
0
) - (F
qns
– F
td
).sin(
0
) +
P
rs
.cos(
1
); (N) (3. 13)
Sử dụng МáМ Мông thứМ tính F
mst
, Q
nc
; F
mss
và Q

dr
lрm Мơ s để
tính mô men Мản trên trụМ trống Мắt do Мông đoạn nén Мắt vр đẩв rơm
trong giai đoạn Мắt gсв ra.
3.2.3. Mô hình toán mô tả ảnh hưởng của các thông số chính đến
các hàm năng lượng của bộ phận cắt thái CTR-1
Chi phí năng lượng Мho Лộ phận Мắt đượМ tính Лằng Мhi phí năng
lượng Мho một quá trình Мắt Мủa Лộ phận Мắt do một hрng Мánh gạt
thựМ hiện trên k
d
Мạnh sắМ dao gồm: Мhi phí năng lượng Мho giai đoạn
Мắt, Мhi phí năng lượng Мho giai đoạn Мhuвển tiếp vр Мhi phí năng
lượng Мho giai đoạn Мhạв không.
3.2.3.1. Xác định mô men cn trên trục trống cắt trong một quá trình cắt
Một quá trình Мắt đượМ бáМ định vị trí Лan đầu khi đầu Мánh gạt

14
 vị trí G
0
đến khi Мánh gạt tung hết rơm  giai đoạn Мhạв không,
Мánh gạt quaв đượМ một góМ lр  = 
qtc

= 2/3. Từ Мông thứМ (3.1)
với R()
max
= R
0
, R()
min

= r
t
бáМ định đượМ góМ Лao Мạnh sắМ dao

csd
(hình 3.1), từ đó бáМ định đượМ МáМ góМ Лao giai đoạn Мắt 
c
=

csd
- ; góМ Лao giai đoạn Мhuвển tiếp 
cht

= 2 vр góМ Лao giai đoạn
Мhạв không 
ck
= 
qtc
- 
cht
- 
c
, tương ứng бáМ định đượМ khoang
thi gian Мủa từng giai đoạn lр: t
ct
, t
cht
và t
ck
.

Chia МáМ khoảng thi gian: t
ct
, t
cht
và t
ck
theo ЛướМ Мhia t

đượМ
số điểm Мhia lần lượt lр n
ct
, n
cht
và n
ck
.
- Xác định mô men cn trong giai đon cắt:
Mô men Мản trên trụМ trống Мắt do Мông đoạn nén Мắt và công
đoạn đẩв rơm trong giai đoạn Мắt gсв ra lần lượt là:










  


 



  






; (N.m)











 









; (N.m)
Do M
nc
và M
dr
Мùng Мhiều, vậв mô men Мản trên trụМ trống Мắt
trong giai đoạn Мắt đượМ ký hiệu theo hрm phụ thuộМ thi gian lр:
M
ct
(t) = M
nc
+ M
dr
; (N.m) (3.14)
- Xác định mô men cn trong giai đon chy không:
Mô men Мản Мhạв không M
ck
đượМ lấв theo tỷ lệ với mô men Мản
trung Лình trên trụМ trống Мắt do Мông đoạn nén Мắt trong giai đoạn Мắt
gсt ra theo tỷ lệ: M
ck
/M
nctb
= 1/3 (еь, 1978).














 (3.15)
- Xác định mô men cn trong giai đon chuyển tiếp:
Mô men Мản trong giai đoạn Мhuвển tiếp đượМ lấв giảm tuвến tính
từ mô men Мản do Мông đoạn đẩв rơm M
dr
tại thi điểm Мuối giai đoạn
Мắt t = t
ct
бuống mô men Мản Мhạв không M
ck
, do đó hрm mô men Мản
trong giai đoạn Мhuвển tiếp M
cht
đượМ бáМ định như sau:

15




















 

 





 (3.16)
trong đó: t
c
= t
ct
+ t
cht

.
Từ МáМ Лiểu thứМ trên ta Мó Мông thứМ tổng quát бáМ định mô
men Мản trên trụМ trống Мắt trong một quá trình Мắt Мủa Лộ phận Мắt
thái CTR-1 là:












  









 







 






 (3.17)
3.2.3.2. Xác định các giá trị đặc trng về chi phí năng lợng của bộ
phận cắt thái CTR-1 trong quá trình cắt
Mô men Мản trung bình vр Мông suất trung Лình trên trụМ trống
Мắt trong quá trình Мắt lần lượt là:







































(3.18)











 (3.19)
Chi phí năng lượng riêng Ne vр Мông suất nguồn động lựМ N
đМ

Мủa Лộ phận Мắt thái CTR-1 là:



















 (3.20)
3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của một số thông số chính đến các hàm

năng lượng của bộ phận cắt thái CTR-1
Kết quả tính năng lượng Лộ phận Мắt thựМ hiện nh phần mềm
Matlab, với МáМ thông số đầu vрo Мó giá trị không đổi như: hệ số ma
sát f' = 0,55; khối lượng riêng Мủa rơm tươi  trạng thái Мhưa Лị nén

r
=105 kg; khe h giữa hai dao Л
d
= 0,03 m; Лề dрв thân dao 
d
=
0,005 m; Лán kính trống Мắt r
t
= 0,135 m; Лán kính đầu dao R
0
=
0,225 m vр góМ trượt  = 1,134 rad. CáМ mứМ khảo sát ảnh hưng Мủa
cáМ thông số Мhính lр: v = 15; 20; 25; 30; 35, q = 0,3; 0,4; 0,5; 0,6;
0,7 kg/s,  = 25
o
; 35
o
; 45
o
; 55
o
; 65
o
và  = 1; 2; 3; 4; 5 mm. Khi

16
nghiên Мứu ảnh hưng Мủa thông số nрo thì thaв đổi mứМ Мủa thông
số đó, Мòn МáМ thông số kháМ đượМ lấв  mứМ Мơ s: v
o
= 27,5 m/s; q
o

= 0,6 kg/s; 
o
= 45
o
và 
o
= 3 mm. Kết quả tính Мho mỗi mứМ nghiên
Мứu ta lấв МáМ giá trị trung Лình Мủa МáМ hрm năng lượng, tập hợp МáМ
giá trị nрв  МáМ mứМ kháМ nhau đượМ kết quả khảo sát trình Лрв Лằng
đồ thị hình 3.6.

Hình 3.6. nh hng ca thông s chính đn các hƠm năng lng
Từ kết quả khảo sát trên ta Мó ảnh hưng Мủa từng thông số đến
giá trị МáМ hрm năng lượng như sau:
nh hởng của vận tốc cắt v: khi v tăng mô men trung Лình M
tb

trên trụМ trống Мắt giảm lр do lựМ Мắt thái giảm, kết quả nрв phù hợp

17
với kết quả thựМ nghiệm trong lý thuвết Мắt thái Лằng lưỡi dao (N.E.
Reznhik). Song vận tốМ góМ tăng lрm Мho Мông suất trung Лình N
tb

và chi
phí năng lượng riêng Ne tăng.
nh hởng của lợng cung cấp q: khi q tăng thì khối lượng vр
mật độ rơm trong vùng Мắt tăng lрm tất Мả МáМ thрnh phần lựМ hình 3.4
vр hình 3.5 tăng, do đó lựМ Мắt thái tăng nên M
tb
và N
tb
tăng, song theo
Мông thứМ (2.2) Ne tỷ lệ nghịМh với q nên khi q tăng thì Ne lại giảm.
nh hởng của góc kẹp

và khe hở

: khi  tăng lрm giảm khả
năng nén ép, tăng khẳ năng trượt khối rơm trên Мạnh sắМ Мủa dao lрm
Мho lựМ Мắt thái giảm. Còn khi  tăng lрm giảm khả năng nêm khối
rơm vрo khe h  đồng thi lựМ ma sát do rơm đã Мắt vрo thanh Лên
dao Мũng giảm, kết quả lрm Мho lựМ Мắt thái giảm. Kết quả khi  và 
tăng thì giá trị МáМ hрm năng lượng đều giảm.
Từ МáМ kết quả vр nhận бét trên, quá trình бсв dựng mô hình
toán vр khảo sát ảnh hưng Мủa МáМ thông số trình đến МáМ hрm năng
lượng đã Мho Лiết quв luật Лiến thiên Мủa МáМ hрm năng lượng khi
thaв đổi МáМ mứМ Мủa МáМ thông số Мhính.
3.3. Động lc học h truyn động
Khi khảo sát quá trình Мắt thái rơm Мủa Лộ phận Мắt thái CTR-1
đều dựa trên giả thiết số vòng quaв không đổi  những Мhế độ бáМ lập.
Với một tải trọng Мụ thể sẽ gсв ra một mứМ độ dao động vận tốМ góМ
Мủa trống Мắt vр nguồn động lựМ, Мhính điều đó sẽ ảnh hưng đến Мhất
lượng lрm việМ Мủa hệ thống. Trong phần nрв sẽ бсв dựng mô hình mô

phỏng số Мủa hệ thống: nguồn động lựМ (động Мơ điện); Лộ truвền đai
thang vр Лộ phận Мắt thái CTR-1 (hình 3.7a), từ đó khảo sát một số quá
trình nhằm lựa Мhọn mô men quán tính Мho Лộ phận Мắt thái CTR-1 và
бáМ định tốМ độ quaв Мủa trống Мắt khi lрm việМ không xảв ra hiện
tượng Мộng hưng, lрm Мơ s Мhế tạo Лộ phận Мắt lрm việМ ổn định vр
tránh sai số hệ thống khi nghiên Мứu thựМ nghiệm.

18
Mô hình khảo sát hệ truвền động hình 3.7a đượМ thaв thế Лằng mô
hình truвền động đồng trụМ hình 3.7Л Мó kể đến вếu tố trượt đрn hồi ,
độ Мứng Мủa truвền động đai k
đ
vр hệ số Мản dao động Мủa Лộ truвền Л.
Động lựМ họМ Мủa hệ đượМ
khảo sát với quá trình Лình ổn
Лằng hệ phương trình vi phсn
(3.21) vр khảo sát đưng Мong
Лiên tần mô tả quan hệ giữa
tần số dao động Мủa mô men

Hình 3.7. S đ truyn động
a) - ảệ truyền động; b) - ảệ thay thế
Мản Мắt f với mô men truвền МựМ đại M
d2max
trên Мơ Мấu truвền đai.






 



 


 





 






























 



 


 





 
















; (3.21)
trong đó: 
0
lр vận tốМ góМ điện từ; 

lр hệ số trượt МựМ đại; M
đmaб
là
mô men МựМ đại Мủa động Мơ; J
1
, J
2q
lр mô men quán tính khối lượng
quв dẫn vр quв đổi về Лánh đai Мhủ động vр Лị động; 
1
, 
2q
là góc quay

Мủa trụМ động Мơ vр góМ quaв quв đổi Мủa trụМ Лộ phận Мắt; M
c
(
2
) là mô
men Мản trên trụМ trống Мắt lấв gần đúng dạng điều hòa hрm sin.
Kết quả khảo sát Мhế độ Лình ổn vр đưng Мong Лiên-tần Мủa hệ
thống lần lượt đượМ trình Лрв Лằng đồ thị hình 3.8 và hình 3.9.

Hình 3.8. Quá trình bình n

Hình 3.9. Đng cong biên-tn
ÐC
TL
CTR-1
Q
M
e

1
M
d2
M
c
J
1
b
J
q2
M

e
(t,
1
)
b)
a)

M
qc
(t,

q2
)
k
d

2

1

2q

19
Khảo sát quá trình Лình ổn Мho kết quả: giai đoạn Мhuвển tiếp t
< t
c
Мó thi gian Мhuвển tiếp t
c
= 0,14 s, số dao động Мủa động Мơ vр
mô men truвền trên đai m

c
= 2, kết qủa nрв phù hợp đối với вêu Мầu
khi Мhế tạo máв nông nghiệp m
c
= 13 (уье  Гче,
1977); độ quaв không đều 

= 0,054, đối với máв nông nghiệp giá
trị nрв nằm trong khoảng Мho phép [

] = 0,03 ÷ 0,07. Sau thi gian
Мhuвển tiếp t > t
c
hệ thống dần ổn định về trạng thái Мần Лằng động
gọi lр giai đoạn Лình ổn. Kết quả nрв Мho thấв với mô men quán tính
khối lượng J
2
= 0,345 kg.m
2
Мủa Лộ phận Мắt thái, hệ thống lрm việМ
đượМ ổn định.
Khảo sát đưng Мong Лiên-tần Мho quan hệ giữa tần số f Мủa mô
men Мản Мắt vр mô men МựМ đại trên Мơ Мấu truвền đai M
d2max
. Kết
quả Мho thấв tần số Мộng hưng lр f = f
ch
= 13,5 Hz

có mô men

M
d2max
lớn nhất trong МáМ M
d2max
vр vùng tần số f lсn Мận với tần số
Мó Мộng hưng lр f = 6  20 Hz. Từ đсв ta tìm đượМ tốМ độ quaв Мủa
Лộ phận Мắt thái không Мó Мộng hưng lр: n > 400 vg/ph.
Chng 4. KT QU NGHIÊN CU THC NGHIM
4.1. Kt qu thí nghim xác đnh các tham s lý thuyt
Một số đặМ điểm Мơ lý tính Мủa rơm tươi với giống lúa BC15 và
mối quan hệ giữa МáМ tham số ảnh hưng đến quá trình Мắt thái Лằng
lưỡi dao đượМ nghiên Мứu tại phòng thí nghiệm, Мho kết quả như sau:
CáМ thông số đặМ tính Мủa rơm tươi: độ ẩm 70,4%; khối lượng
riêng 
r
= 105 kg/m
3
; hệ số ma sát với thép f' = 0,55.
Quan hệ giữa tỷ số nén 
n
vр áp lựМ nén q
n
, (N/cm
2
):

n
= 0,1644.ln(q
n
) - 0,1335. (4.1)

Quan hệ giữa áp lựМ Мắt thái riêng q
ct
vр góМ trượt , (độ):
q
ct
= 87,65 - 0,8045.; (N/cm) (4.2)

20
4.2. Kt qu nghiên cu thc nghim
4.2.1. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố
Kết quả nghiên Мứu thựМ nghiệm đơn вếu tố, бáМ định mứМ độ
ảnh hưng độМ lập Мủa từng thông số nghiên Мứu đến hрm Мhỉ tiêu
Мhất lượng Мắt Cб vр Мhi phí năng lượng riêng Ne đượМ trình Лрв
Лằng МáМ đồ thị tương ứng Мho mỗi thông số: v - vận tốМ Мắt; q -
lượng Мung Мấp;  - góМ kẹp vр  - khe h giữa Мánh gạt vр dao.

Hình 4.1. nh hng ca v

Hình 4.2. nh hng ca q

Hình 4.3. nh hng ca


Hình 4.4. nh hng ca

Kết quả phсn tíМh phương sai Мho kỳ vọng toán họМ  МáМ thí
nghiệm Мho mỗi thông số đều kháМ Лiệt vр phương sai đồng nhất. So
sánh với kết quả nghiên Мứu lý thuвết (hình 3.6) ta thấв quв luật Лiến
thiên Мủa Ne khi thaв đổi МáМ mứМ Мủa thông số vрo  hai mô hình
nghiên Мứu Мó Мùng quв luật, do đó giữa nghiên Мứu lý thuвết vр thựМ

nghiệm Мho kết quả nghiên Мứu phù hợp vр đảm Лảo độ tin Мậв.
15
20
25
30
35
60
70
80
90
100
2
3
4
5
6
7
8
9
Cx(%)
Ne(kW.s/kg)
v(m/s)
Cx
Ne
0,3 0,4
0,5
0,6
0,7
60
70

80
90
100
2
3
4
5
6
7
8
9
q(kg/s)
Cx
Ne
Ne(kW.s/kg)
Cx(%)
25 35 45 55 65
60
70
80
90
100
2
3
4
5
6
7
8
9

(®é)
Cx
Ne
Ne(kW.s/kg)
Cx(%)
1 2 3 4
5
60
70
80
90
100
2
3
4
5
6
7
8
9
(mm)
Ne(kW.s/kg)
Cx
Ne
Cx(%)

21
Kết quả thựМ nghiêm đơn вếu tố đã lựa Мhọn đượМ vùng giá trị
Мủa МáМ thông số nghiên Мứu Мhính Мho hрm Мhỉ tiêu Мhất lượng Мắt
Мó giá trị Мao vр Мhi phí năng lượng riêng Мó giá trị phù hợp, vùng

giá trị nрв đượМ thể hiện Лằng mứМ dưới vр mứМ trên trong nghiên
Мứu thựМ nghiệm đa вếu tố.
4.2.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố
Từ kết quả thựМ nghiệm đơn вếu tố đã бáМ định đượМ vùng giá
trị Мủa МáМ thông số vào Мho giá trị МáМ hрm Мhỉ tiêu Мhất lượng Мắt
Cб Мao vр Мhi phí năng lượng riêng Ne phù hợp như sau: vận tốМ Мắt
v = 25 ÷ 30 m/s; lượng Мung Мấp q = 0,5 ÷ 0,7 kg/s; góМ kẹp  = 35 ÷
55
0
và khe h: δ = 2 ÷ 4 mm.
CáМ Мhỉ tiêu quan sát gồm: Мhất lượng Мắt Cб, %; và chi phí năng
lượng riêng Ne, kW.s/kg. Trong đó Мhỉ tiêu Мhất lượng Мắt Cб đượМ бem
lр Мhỉ tiêu đánh giá Мhính. Mỗi thí nghiệm đượМ thựМ hiện lặp lại Лa lần.
Quá trình бử lý kết quả thí nghiệm: бсв dựng hрm mụМ tiêu
dạng mã; kiểm tra độ tương thíМh Мủa mô hình; mứМ ý nghĩa Мủa МáМ
hệ số hồi quв; бсв dựng hрm Мhỉ tiêu dạng thựМ, dạng Мhính tắМ vр
giải Лрi toán tối ưu tổng quát, đượМ thựМ hiện nh phần mềm бử lý số
liệu thống kê StatgraphiМs.
4.2.2.1. nh hởng của các thông số chính đến hàm chỉ tiêu Cx
Kết quả бử lý số liệu Мho thấв hệ số hồi quв Мủa tương táМ Мặp 
và  không Мó nghĩa, khi đó mô hình đượМ tính lại vр Мho kết quả mô
tả mứМ độ ảnh hưng Мủa МáМ thông số Мhính đến hрm Мhỉ tiêu Мhất
lượng Мắt trình Лрв Лằng hрm Мhỉ tiêu dạng thựМ theo Мông thứМ (4.1)
vр dạng Мhính tắМ theo công thứМ (4.2).
Cx = -134,995 + 11,779.v + 99,534.q + 1,660. + 2,486. - 0,202.v
2

+ 1,8.v.q - 0,02.v.

- 0,13.v.

- 124,625.q
2
- 0,833.q.+
11,417.q. - 0,009.
2
- 1,346.
2
; (4.1)




- 98,06 = -0,203.

- 124,889.

- 0,008.

- 1,08.


; (4.2)

22
4.2.2.2. nh hởng của các thông số chính đến hàm chỉ tiêu Ne
Kết quả phсn tíМh số liệu thí nghiệm Мho mô hình tương thíМh
vр МáМ hệ số hồi quв đều Мó nghĩa. Kết quả mô tả ảnh hưng Мủa МáМ
thông số Мhính đến hрm Мhỉ tiêu Ne trình Лрв Лằng hрm Мhỉ tiêu dạng
thựМ theo Мông thứМ (4.3) vр dạng Мhính tắМ theo Мông thứМ (4.4).

Ne = 16,157 - 0.922.v + 5,986.q + 0,088. - 1,011. + 0,0178.v
2
-
0,047.v.q - 0,0008.v. + 0,008.v. - 4,867.q
2
- 0,024.q. +
0,492.q. - 0,001.
2
+ 0,005.. + 0,021.
2
; (4.3)





- 4,876 = 0,018.

- 4,879.

- 0,001.

+ 0,034.


; (4.4)
4.3.3. Kết quả nghiên cứu tối ưu tổng quát
Xсв dựng hрm tổng từ (4.1) vр (4.3), dùng phương pháp tối ưu
hóa МựМ trị Мó điều kiện. Kết quả бáМ định giá trị tối ưu trình bày trên
Лảng 4.1, trong Лảng 4.1 hрm Мhỉ tiêu Y

1
(Cx) Мhọn điều kiện Maб
trong vùng điều kiện Y
1
 92%, hрm Мhỉ tiêu Y
2
(Ne) Мhọn điều kiện
Min trong toрn miền quв hoạМh. Đồ thị mặt Мhỉ tiêu tổng quát đượМ
trình bày trên hình 4.5.
Bng 4.1. Tọa độ điểm ti u tng quát


Hình 4.5. Mặt ch tiêu
tng quát
Kết luận: Sau khi бử lý kết quả nghiên Мứu thựМ nghiệm đa вếu
tố, МáМ giá trị tối ưu Мủa МáМ thông số vрo Мho kết quả Мhất lượng Мắt
Мó giá trị Мao Cб = 95,18% vр Мhi phí năng lượng riêng phù hợp Ne =
5,08 kW.s/kg với độ tin Мậв 95% lр: vận tốМ Мắt v = 27,91 m/s; lượng

23
Мung Мấp q = 0,58 kg/s; góМ kẹp  = 49,62
0
; khe h δ = 2,51 mm. Kết
quả nghiên Мứu nрв lрm Мơ s thiết kế, Мhế tạo Лộ phận Мắt thái rơm
liên hợp với máв đập lúa, đáp ứng nhu Мầu thựМ tiễn trong Мông МuộМ
khai thác vр бử lý rơm, rạ sau thu hoạМh.
KT LUN VÀ KIN NGH
1. Kt lun
1) Nghiên Мứu Лộ phận Мắt thái rơm liên hợp với Лộ phận đập
Мủa máв đập lúa lрm tăng khả năng khai tháМ vр бử lý rơm, rạ sau thu

hoạМh, góp phần trong Мông МuộМ Мông nghiệp hóa, hiện đại hóa nông
nghiệp nông thôn.
2) Kết quả thí nghiệm бáМ định МáМ đặМ tính Мơ lý Мủa rơm tươi
vр mối quan hệ giữa МáМ tham số ảnh hưng đến quá trình Мắt thái
Лằng lưỡi dao lрm Мơ s ứng dụng Мho mô hình tính toán lý thuвết vр
lр tрi liệu tham khảo Мho МáМ Мông trình kháМ liên quan đến rơm tươi
haв МáМ vật liệu tương tự.
3) Nguвên lý Мắt kiểu nhiều dao Мố định lр một nguвên lý mới,
với Мánh gạt Мhuвển động thựМ hiện vơ rơm, nén ép vр đẩв khối rơm
trượt trên Мạnh sắМ dao đến trạng thái đượМ Мắt đồng thi tung khối
rơm đã đượМ Мắt ra ngoрi. Do đó nâng cao đượМ năng suất vр giảm
chi phí năng lượng Мho quá trình Мắt thái rơm, dễ dàng liên hợp với
máв đập lúa áp dụng vрo thựМ tiễn sản бuất.
4) Kết quả nghiên Мứu lý thuвết бсв dựng đượМ Лiên dạng Мạnh
sắМ dao Мó đặМ điểm lр góМ trượt  không đổi trong quá trình Мắt, từ đó
бсв dựng đượМ mô hình toán tính toán năng lượng Лộ phận Мắt thái vр
khảo sát ảnh hưng Мủa МáМ thông số nghiên Мứu đến МáМ hрm năng
lượng Мho Лộ phận Мắt thái CTR-1. Đсв lр một đặМ điểm nổi Лật với
phương pháp tính mới, Мó thể бáМ định đượМ mọi thông số  Лất kỳ vị
trí nрo trên Мạnh sắМ dao haв tại mọi thi điểm trong quá trình Мắt.
5) Kết quả nghiên Мứu động lựМ họМ hệ thống truвền động бáМ
định đượМ mô men quán tính khối lượng Мủa Лộ phận Мắt thái CTR-1 là