NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHẢO NGHIỆM MÁY THÁI KIỂU ĐĨA 12 DAO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
******************

NGUYỄN THANH PHONG

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO
KHẢO NGHIỆM MÁY THÁI
KIỂU ĐĨA 12 DAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 11/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
********************

NGUYỄN THANH PHONG

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO
KHẢO NGHIỆM MÁY THÁI
KIỂU ĐĨA 12 DAO

Chuyên ngành:

Kỹ thuật Cơ khí

Mã số:

60.52.14

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

Hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. TRẦN THỊ THANH

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 11/2011


NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO, KHẢO NGHIỆM
MÁY THÁI KIỂU ĐĨA 12 DAO
NGUYỄN THANH PHONG

Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch:

PGS.TS. NGUYỄN HAY
Đại học Nông Lâm TP. HCM

2. Thư ký:

TS. BÙI NGỌC HÙNG
Đại học Nông Lâm TP. HCM

3. Phản biện 1:

PGS.TS. TRẦN THIÊN PHÚC

Đại học Bách Khoa TP. HCM

4. Phản biện 2:

PGS. TS. NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG
Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM

5. Ủy viên:

PGS.TS. TRẦN THỊ THANH
Đại học Nông Lâm TP. HCM

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG

i


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên là Nguyễn Thanh Phong sinh ngày 26 tháng 05 năm 1966 tại tỉnh Bến
Tre. Con ông Nguyễn Văn Ngưu và bà Võ Thị Nguyệt Trì.
Tốt nghiệp trường trung học phổ thông Nguyễn Đình Chiểu, thành phố Bến
Tre, tỉnh Bến Tre năm 1984.
Tốt nghiệp giáo viên dạy nghề, ngành sửa chữa ô tô, hệ cao đẳng của trường
Sư Phạm Kỹ Thuật IV, thành phố Vĩnh Long, tỉnh Vĩnh Long, năm 1990
Tốt nghiệp đại học ngành Cơ khí động lực hệ tại chức tại Đại học Sư Phạm
Kỹ Thuật Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chí Minh năm 2001.
Năm 1990 làm giáo viên trường Công nhân kỹ thuật, tỉnh Bến Tre.
Năm 1998 làm giáo viên trường TH Kỹ thuật công nghiệp, tỉnh Bến Tre
Năm 2004 làm giảng viên trường Cao Đẳng Bến Tre.

Tháng 09 năm 2008 theo học Cao học ngành Cơ Khí Công Nghệ tại đại học
Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh.
Tình trạng gia đình: Vợ Nguyễn Thanh Lan kết hôn năm 2000, 2 con trai
Nguyễn Nhật Quang sinh năm 2001, Nguyễn Nhật Tùng sinh năm 2003.
Địa chỉ liên lạc: 50/2 đường Phan Đình Phùng, khu phố 2, phường 4, thành
phố Bến Tre, tỉnh Bến Tre
Điện thoại: 0918683781
Email:

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thanh Phong

iii


LỜI CẢM TẠ
Để thực hiện và hoàn thành luận văn thạc sĩ này tôi xin bày tỏ lòng kính trọng
và biết ơn sâu sắc đến:
* Cô PGS. TS Trần Thị Thanh, Trưởng khoa Cơ khí – Công nghệ Trường Đại
học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh – Giáo viên hướng dẫn đề tài. Cô đã tận
tình chỉ bảo, giúp đỡ tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình làm đề
tài. Qua thời gian làm việc cùng Cô, tôi đã có được những kiến thức nghiên cứu

khoa học cơ bản, cách nhận định đánh giá một vấn đề,… Đó là nền tảng giúp cho
tôi tiếp bước vững chắc trong công tác giảng dạy của mình sau này.
* Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Thầy TS Nguyễn Như Nam và tập thể
Giảng viên của Khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm thành phố
Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quí báu và tạo mọi
điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học Cao học cũng như thực hiện luận văn.
* Ban giám hiệu và các bạn đồng nghiệp trường Cao đẳng Bến Tre đã tạo
điều kiện và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
* Tập thể học viên lớp cao học Cơ Khí Khóa 2008 đã hỗ trợ, giúp đỡ, động
viên chia sẻ kinh nghiệm trong học tập và làm việc.
* Cảm ơn cha mẹ, anh chị em, vợ tôi đã chia sẻ, gánh vác trách nhiệm gia
đình và động viên tôi trong suốt quá trình học Cao học.

iv


TÓM TẮT
Đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm máy thái kiểu đĩa 12
dao” được thực hiện tại khoa Cơ khí – Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Thành
phố Hồ Chí Minh, thời gian từ tháng 03 năm 2010 đến tháng 10 năm 2011 với kết
quả được tóm tắt như sau:
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy thái cỏ có khả năng
thái nhỏ theo yêu cầu công nghệ ủ bằng túi ủ các nguyên liệu làm thức ăn xanh đạt
năng suất 6 tấn/h. Luận văn đã kế thừa lý thuyết tính toán sơ đồ dao thái lưỡi thẳng
đã được Резник (1964) và nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu xây
dựng, biên soạn để phát triển thành lý thuyết tính toán thiết kế sơ đồ dao thái lưỡi
thẳng làm cơ sở khoa học thiết kế, chế tạo máy thái MTC – 12 – 6. Luận văn đã sử
dụng máy thái MTC – 12 – 6 làm máy mô hình trong nghiên cứu thực nghiệm
bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm với hai thống số ra là độ không đồng
nhất về kích thước chiều dài sản phẩm thái và chi phí điện năng riêng, ba thông số

vào là tỉ số giữa vận tốc dài trục cuốn và vận tốc băng tải i, chiều dài lò xo ép Llx
(mm) và số vòng quay của đĩa dao thái n (vg/ph).
Mô hình thống kê mô tả độ không đồng nhất về kích thước chiều dài sản
phẩm thái và chi phí điện năng riêng ở máy thái MTC – 12 – 6 có dạng:
a = – 684,9680 + 565,0900*i + 4,0098*Llx + 0,0204*n – 3,0050*i*Llx
– 0,2017*i*n + 2,4648* 10-4* n2
Ar = – 15,8735 + 15,8981*i – 0,0705 *Llx + 0,0555*n + 0,0465*i*Llx
– 1,4583*10-4*Llx*n – 9,2192*i2 + 2,4252*10-4*Llx2 – 3,5057*10-5*n2
Kết quả tính toán tối ưu hoá đã xác định được các chỉ tiêu tối ưu cho máy
thái MTC – 12 – 6 là độ không đồng nhất sản phầm đạt atư = 2,63 %, tương ứng
chỉ tiêu mức tiêu thụ điện năng riêng Artư = 1,038 kWh/t. Thông số tối ưu đã xác
định được là tỉ số tối ưu giữa vận tốc dài trục cuốn và vận tốc băng tải itư = 1,216

v


chiều dài lò xo ép tối ưu Llxtư = 143,2 mm và số vòng quay tối ưu của đĩa dao thái
ntư = 399,6 vg/ph.
Chế độ làm việc tối ưu của máy đều đảm bảo yêu cầu công nghệ của máy
thiết kế gồm:
+ Năng suất Q = 6,185  6,649 tấn/h;
+ Độ dài sản phẩm thái l = 10,7  13,8 mm.

vi


ABSTRACT
The

Master’s

thesis:

"Studying,

designing,

manufacturing,

and

experimental investigation for the cutter with 12 knifes on a disk" has been
conducted in the Faculty of Engineering and Technology, Nong Lam University
Ho Chi Minh city, from March 2010 to October 2011 with its summarized results
are as follows:
The objective of this thesis was to study, design, and manufacture a cutter
with its capacity is 6 tons per hour. The cutter can cut the grass, corn body, and
others into small units in order to passing the requirements of the technology
incubation using bag material which is served for castle feeding. The thesis has
referenced some previous studies like the theory calculation for straight blade
cutter from Резник (1964) and some design knowledge in similar cutter as MTC –
12 -6 developed by local and foreign researchers. The MTC -12 – 6 cutter has
been used as a model for experimental planning study in which (i) two output
optimal parameters are the heterogeneous of dimension of the cutting product and
the specific energy consumption, and (ii) three input parameters are the ratio
velocity between the rewinding axis and feeding belt, the length L1x of pressured
spring (mm), and the rotation n (rpm) of the cutter disk.
The statistical model shows the heterogeneous of dimension of the cutting product
and the specific energy consumption of the MTC - 12 - 6 cutter as:
a = – 684,9680 + 565,0900*i + 4,0098*Llx + 0,0204*n – 3,0050*i*Llx

– 0,2017*i*n + 2,4648* 10-4* n2
Ar = – 15,8735 + 15,8981*i – 0,0705 *Llx + 0,0555*n + 0,0465*i*Llx
– 1,4583*10-4*Llx*n – 9,2192*i2 + 2,4252*10-4*Llx2 – 3,5057*10-5*n2
The multi-objective optimization calculating shows that the optimal
parameter of heterogeneous of dimension of the cutting product is atư = 2,63 %

vii


with the specific energy consumption of Artư = 1,038 kWh/t. The optimal input
parameters are:
-

The ratio velocity between the rewinding axis and feeding belt is itư = 1,216

-

The length L1x of pressured spring is Llxtư = 143,2 mm, and

-

The rotation n(rpm) of the cutter disk is ntư = 399,6 rpm.
The technological requirements of the cutter are ensured when it works in

the optimal working regime such as:
+ Its capacity is Q = 6,185  6,649 tons/h; and
+ The length of cutting product is l = 10,7  13,8 mm.

viii

MỤC LỤC
CHƯƠNG

TRANG

Trang tựa
Trang chuẩn y

i

Lý lịch cá nhân

ii

Lời cam đoan

iii

Lời cảm tạ

iv

Tóm tắt

v

Mục lục

ix

Danh sách liệt kê các ký hiệu

xiv

Danh sách các hình

xix

Danh sách các bảng

xxii

1. MỞ ĐẦU

1

1.1. Đặt vấn đề

1

1.2. Mục đích của đề tài

3

2. TỔNG QUAN

4

2.1. Đối tượng nghiên cứu

4

2.1.1 Công nghệ sản xuất thức ăn ủ xanh dạng túi ủ

4

2.1.2 Một số tính chất của cây bắp và yêu cầu công nghệ của sản phẩm được
thái từ cây bắp làm thức ăn ủ xanh dạng túi ủ
2.1.2.1 Một số tính chất của cây bắp

7
7

2.1.2.2 Yêu cầu công nghệ của sản phẩm được thái từ cây bắp làm thức ăn ủ
xanh dạng túi ủ

10

2.1.3 Máy thái cây bắp làm thức ăn ủ xanh

11

2.1.4 Lý thuyết tính toán sơ đồ dao thái lưỡi thẳng

14

2.1.5 Động lực học của máy thái

16

2.1.6 Năng suất của máy thái

18

ix


2.1.7 Độ dài đoạn thái

19

2.2. Các kết quả nghiên cứu về máy thái cây bắp làm thức ăn ủ xanh dạng túi
ủ ở trong và ngoài nước

19

2.2.1 Các kết quả nghiên cứu về máy thái cây bắp làm thức ăn xanh dạng túi
ủ ở trong nước

19

2.2.2 Các kết quả nghiên cứu về máy thái cây bắp làm thức ăn xanh dạng túi
ủ ở ngoài nước

21

2.3. Ý kiến thảo luận và hướng nghiên cứu của đề tài

27

3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

29

3.1. Nội dung nghiên cứu

29

3.2. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

29

3.2.1 Phương pháp thiết kế

29

3.2.1.1 Yêu cầu công nghệ của máy thái cây bắp làm thức ăn xanh dạng túi ủ

29

3.2.1.2 Phương pháp nghiên cứu sơ đồ dao thái

30

3.2.1.3 Phương pháp thiết kế máy thái cây bắp làm thức ăn xanh dạng túi ủ

30

3.3. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

30

3.3.1 Phương pháp chế tạo

30

3.3.2 Phương pháp khảo nghiệm

31

3.3.2.1 Dụng cụ đo

31

3.3.2.2 Phương pháp đo

32

3.3.2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

33

3.3.2.4 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm

34

3.3.2.5 Phương pháp khảo sát và nhận dạng bề mặt đáp ứng

35

4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

36

4.1. Kết quả nghiên cứu lý thuyết

36

4.1.1 Xây dựng mô hình toán mô tả các thông số hình học của bộ phận thái
kiểu dao đĩa lưỡi thẳng

36

4.1.2 Tính toán thiết kế sơ đồ dao thái cho máy thiết kế

38

4.1.2.1 Dữ liệu công nghệ

38

x


4.1.2.2 Dữ liệu thiết kế xác định qua thực nghiệm

39

4.1.2.3 Tính toán vùng làm việc của góc trượt  cho sơ đồ dao thái của máy

thái MTC – 12 – 6

40

4.1.2.4 Thiết kế vị trí đặt họng thái

42

4.1.2.5 Xác định mô men cản cắt thái

43

4.1.2.6 Tính toán kiểm tra độ quay không đều

44

4.1.2.7 Tính toán công suất động cơ

47

4.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

48

4.2.1 Nghiên cứu máy thái cỏ MTC – 12 – 6 bằng phương pháp quy hoạch
thực nghiệm

48

4.2.1.1 Xây dựng bài toán ‘ Hộp đen’

48

4.2.1.2 Thực nghiệm theo phương án bậc I

51

4.2.1.3 Lập mô hình thống kê thực nghiệm bậc II

55

4.3. Kết quả tính toán tối ưu hoá

68

4.3.1 Khái niệm thông số tối ưu và chỉ tiêu tối ưu

68

4.3.2 Phát biểu các bài toán tối ưu

68

4.3.3 Xác định các thông số làm việc theo chỉ tiêu độ không đều sản phẩm
thái nhỏ nhất

69

4.3.4 Xác định các thông số làm việc theo chỉ tiêu mức tiêu thụ điện năng
riêng để thái thấp nhất

69

4.3.5 Xác định các thông số làm việc tối ưu cho máy thái MTC – 12 – 6

70

4.4. Thực nghiệm tại chế độ làm việc tối ưu

70

4.5. Ý kiến thảo luận

72

5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

74

5.1. Kết luận

74

5.2. Đề nghị

75

TÀI LIỆU THAM KHẢO

76

PHỤ LỤC

78

7.1. Bổ sung nội dung tính toán thiết kế máy thái MTC – 12 – 6

78

xi


7.1.1 Tính toán thiết kế dao thái

78

7.1.1.1 Xác định góc đặt dao, góc cắt thái

78

7.1.1.2 Xác định các kích thước của dao thái

78

7.1.2 Tính toán thiết kế trục cuốn chủ động

78

7.1.3 Công nghệ chế tạo các chi tiết của máy thái MTC – 12 – 6

79

7.1.4 Công nghệ lắp ráp máy thái MTC – 12 – 6

80

7.1.5 Công nghệ sơn máy thái MTC – 12 – 6

80

7.1.6 Các bảng vẽ thiết kế

83

7.2. Kết quả thực nghiệm và xử lý số liệu với mô hình thống kê bậc I

92

7.2.1 Ma trận thí nghiệm và kết quả thực nghiệm theo phương án bậc I ở
dạng thực

92

7.2.2 Kết quả phân tích phương sai với mô hình thống kê bậc I không có số
hạng chéo

92

7.2.2.1 Kết quả phân tích phương sai hàm độ không đồng nhất về kích

92

7.2.2.2 Kết quả phân tích phương sai hàm chi phí điện năng riêng để thái y2
với mô hình thống kê bậc I không có số hạng chéo

93

7.2.3 Kết quả phân tích phương sai với mô hình thống kê bậc I có số hạng
chéo

93

7.2.3.1 Kết quả phân tích phương sai hàm độ không đồng nhất về kích thước
chiều dài sản phẩm thái y1 với mô hình thống kê bậc I có số hạng chéo

93

7.2.3.2 Kết quả phân tích phương sai hàm chi phí điện năng riêng để thái y2
với mô hình thống kê bậc I không có số hạng chéo
7.3. Kết quả thực nghiệm và xử lý số liệu với mô hình thống kê bậc II

94
95

7.3.1 Ma trận thí nghiệm và kết quả thực nghiệm theo phương án bậc II ở
dạng thực

95

7.3.2 Kết quả xử lý số liệu hàm độ không đồng nhất về kích thước chiều dài

sản phẩm thái y1 với mô hình thống kê bậc II

96

7.3.2.1 Kết quả phân tích phương sai hàm độ không đồng nhất về kích thước
chiều dài sản phẩm thái y1 với mô hình thống kê bậc II

xii

96


7.3.2.2 Kết quả xác định hàm hiệu y1 với mô hình thống kê bậc II

97

7.3.3 Kết quả xử lý số liệu hàm chi phí điện năng riêng để thái y2 với mô
hình thống kê bậc II

98

7.3.3.1 Kết quả phân tích phương sai hàm chi phí điện năng riêng để thái y2

98

7.3.3.2 Kết quả xác định hàm hiệu quả hàm chi phí điện năng riêng để thái y2
với mô hình thống kê bậc II

99

7.4. Kết quả tính toán tối ưu hóa

100

7.4.1 Kết quả tính toán tối ưu hóa hàm độ không đồng nhất về kích thước
chiều dài sản phẩm thái y1

100

7.4.2 Kết quả tính toán tối ưu hóa hàm chi phí điện năng riêng để thái y2

101

7.4.3 Kết quả tính toán tối ưu hóa với độ không đồng nhất về kích thước
chiều dài sản phẩm thái và chi phí điện năng riêng để thái thấp nhất
7.5. Hình ảnh khảo nghiệm

101
102

xiii


DANH SÁCH LIỆT KÊ CÁC KÝ HIỆU

Ký
hiệu

Ý nghĩa

Đơn vị

a

Độ không đồng nhất về kích thước chiều dài sản phẩm thái

%

ah

Chiều cao họng thái

m

atb

Chiều cao trung bình của họng thái

m

A

Công suất điện năng tiêu thụ

kWh

Ac

Chiều cao lớp cỏ cung cấp

mm

Act

Công cắt thái

J

Ad

Công dự trữ

J

Ar

Mức tiêu thụ điện năng riêng để thái

b

Chiều rộng họng thái

m

bd

Bề rộng dao

m

bđ

Bề rộng đế

m

bq

Bề rộng cánh quạt

m

Bề rộng dao

m

c

Khoảng cách từ trục quay tới mép họng thái theo đường nằm
ngang

m

D

Đường kính trục cuốn

f

Hệ số ma sát giữa trục cuốn và vật thái

f'

Hệ số cắt trượt

bdao

kWh/t

mm

xiv


Ký
hiệu

Ý nghĩa

Đơn vị

F

Diện tích họng thái

m2

h

Khoảng cách từ tâm quay đến tấm kê theo đường thẳng đứng

m

i

Tỉ số truyền từ trục máy tới trục cuốn

j

Mô men quán tính của máy thái

kg.m2

jd

Môment quán tính bánh đà

kg.m2

jđĩa

Môment quán tính của đĩa

kg.m2

jđế

Môment quán tính của đế

kg.m2

jdao

Môment quán tính của dao

kg.m2

jđĩa

Môment quán tính của đĩa

kg.m2

jq

Môment quán tính của quạt

kg.m2

j0

Mô men quán tính của đế đối với khối tâm của nó

kg.m2

Môment quán tính của quạt

kg.m2

jquạt

k

Số yếu tố nghiên cứu

kdao

Số dao

Km

Tỷ lệ xích moment cắt thái

K

Tỷ lệ xích góc quay

l

Nm/mm
o

/mm

Độ dài đoạn thái

mm

lđế

Chiều dài đế

mm

ld

Chiều dài của dao

mm

ltb

Độ dài đoạn thái trung bình

mm

lq

Chiều dài cánh quạt

m

xv


Ký
hiệu

Ý nghĩa

Đơn vị

Mct

Mô men cắt thái

Nm

Mcttb

Mômen cắt thái trung bình

Nm

Md

Khối lượng dao

Kg

Mđ

Khối lượng đế

Kg

Mđc

Mô men động cơ

Nm

Mđĩa

Khối lượng đĩa

Kg

Mck

Mômen chạy không của máy thái

Nm

Mcc

Mômen cung cấp vật thái vào máy

Nm

Mq

Khối lượng cánh quạt

Kg

Mvc

Mô men vận chuyển sản phẩm thái

Nm

n

Số vòng quay trong một phút của máy thái

vg/ph

nc

Số vòng quay của trục cuốn

vg/ph

no

Số thí nghiệm ở tâm

Nđc

Công suất động cơ

W

N

Số thí nghiệm

P

Khối lượng mẫu rau cỏ đã thái

Kg

Pi

Khối lượng các đoạn thái có độ dài từ li đến li+1

Kg

q

Áp suất cắt thái

N/cm

Q

Năng suất tính toán của máy thái

Kg/h

r

Bán kính từ tâm quay của dao đến đểm giữa của S

m

rc

Bán kính trục cuốn

m

xvi


Ký
hiệu

Ý nghĩa

Đơn vị

rđĩa

Bán kính đĩa

m

S

Diện tích một dao thái được tính bằng diện tích giới hạn bởi
đường moment cắt thái và trục hoành (trục biểu diễn góc ).

mm2

Sd

Diện tích giới hạn bởi đường cong mô men cắt thái Mct và
đường thẳng Mcttb

mm2

Sm

Độ lệch tiêu chuẩn của mẫu

u

Khoảng cách từ trục quay của đường nằm ngang tới điểm
dịch chuyển của lưỡi dao theo cạnh sắc của họng thái

m

v

Khoảng cách từ đường thẳng góc với lưỡi dao (kể từ tâm
quay) tới điểm của lưỡi dao mà ta xét

m

Vb

Vận tốc băng tải cung cấp

Vc

Vận tốc trục cuốn

m/s

Vcỏ

Vận tốc cỏ đi vào họng thái

m/s

x1

Tỉ số giữa vận tốc dài trục cuốn và vận tốc băng tải

x2

Chiều dài lò xo ép

x3

Số vòng quay của đĩa dao thái

y1

Độ không đồng nhất về kích thước chiều dài sản phẩm thái

y2

Mức tiêu thụ điện năng riêng



Góc cắt thái

Độ



Góc đặt dao

Độ



Khối lượng thể tích của lớp rau cỏ được trục cuốn nén

Kg/m3

t

Khối lượng riêng của thép

Kg/m3

Vg/ph

mm
Vg/ph
%
kWh/t

xvii

Ký
hiệu

Ý nghĩa

Đơn vị

d

Chiều dày của dao

m

đ

Chiều dày đế

m

đĩa

Chiều dày đĩa

m

q

Chiều dày cánh quạt

m

S

Độ dài đoạn lưỡi dao ngập vào vật thái

cm



Khoảng biến thiên

c

Độ trượt của trục cuốn trên lớp cỏ



Hiệu suất

%



Góc quay của bán kính véctơ (trong tọa độ cực)

Độ



Góc mài dao

Độ



Góc hợp bởi giữa véc tơ vận tốc pháp tuyến và véc tơ vận tốc
tuyệt đối của lưỡi dao tại điểm và thời điểm xét

Độ



Hệ số cung cấp

'

Góc ma sát giữa cạnh sắc lưỡi dao và vật thái

Độ



Góc hợp bởi giữa cạnh sắc lưỡi dao và cạnh sắc tấm kê

Độ



Góc quay của dao

Độ

c

Vận tốc góc trục cuốn

rad/s

tb

Vận tốc góc trung bình trục máy

rad/s

xviii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1 Đặc điểm hình thái cây và quả bắp

08

Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo máy thái cỏ kiểu đĩa trục nằm ngang

12

Hình 2.3 Sơ đồ tổng quát của dao thái lưỡi thẳng

14

Hình 2.4 Tính các độ dài đoạn thái

17

Hình 2.5 Máy thái cỏ Công ty Bình Quân

20

Hình 2.6 Máy thái cỏ theo mẫu INRI của Trung tâm Năng lượng và Máy
Nông Nghiệp (trường đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh)

20

Hình 2.7 Máy thái cỏ của Công ty Cổ Phần Quốc Tế Xanh

21

Hình 2.8 Máy thái rau cỏ rơm PCC-6,0

23

Hình 2.9 Các bộ phận cung cấp và thái của máy thái rau cỏ rơm PCC-6,0

25

Hình 2.10 Sơ đồ dẫn động của máy thái rau cỏ rơm PCC-6

26

Hình 2.11 Máy thái nghiền Vogar – 5

27

Hình 3.1 Thước kẹp, thước kéo và đồng hồ bấm giây

31

Hình 3.2 Đồng hồ đo số vòng quay DT – 2238

32

Hình 3.3 Đồng hồ đo cường độ dòng điện KYORITSU – 2017

32

Hình 4.1 Sơ đồ dao thái lưỡi thẳng

36

Hình 4.2 Quan hệ giữa q và 

39

Hình 4.3 Quan hệ giữa f’ và tg

40

Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc chi phí năng lượng riêng của Ar
vào góc trượt 

41

Hình 4.5 Đồ thị quan hệ giữa Mct với 

44

Hình 4.6 Mô hình bài toán ‘Hộp đen’

51

Hình 4.7 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của các thông số vào đến độ
không đồng đều sản phẩm thái ở dạng mã

xix

60


Hình 4.8 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của các thông số vào đến độ
không đồng đều sản phẩm thái ở dạng thực

60

Hình 4.9 Đồ thị quan hệ a – i – Llx ở dạng không gian 3 chiều

61

Hình 4.10 Đồ thị quan hệ a – i – Llx ở dạng phẳng

61

Hình 4.11 Đồ thị quan hệ a – i – n ở dạng không gian 3 chiều

61

Hình 4.12 Đồ thị quan hệ a – i – n ở dạng phẳng

61

Hình 4.13 Đồ thị quan hệ a – Llx – n ở dạng không gian 3 chiều

62

Hình 4.14 Đồ thị quan hệ a– Llx – n ở dạng phẳng

62

Hình 4.15 Đồ thị quan hệ y1 – x1 – x2 ở dạng không gian 3 chiều

62

Hình 4.16 Đồ thị quan hệ y1 – x1 – x2 ở dạng phẳng

62

Hình 4.17 Đồ thị quan hệ y1 – x1 – x3 ở dạng không gian 3 chiều

63

Hình 4.18 Đồ thị quan hệ y1 – x1 – x3 ở dạng phẳng

63

Hình 4.19 Đồ thị quan hệ y1 – x2 – x3 ở dạng không gian 3 chiều

63

Hình 4.20 Đồ thị quan hệ y1 – x2 – x3 ở dạng phẳng

63

Hình 4.21 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của các thông số vào đến chi phí
điện năng riêng để thái ở dạng mã

64

Hình 4.22 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của các thông số vào đến chi phí
điện năng riêng để thái ở dạng thực

64

Hình 4.23 Đồ thị quan hệ Ar – i – Llx ở dạng không gian 3 chiều

65

Hình 4.24 Đồ thị quan hệ Ar – i – Llx ở dạng phẳng

65

Hình 4.25 Đồ thị quan hệ Ar – i – n ở dạng không gian 3 chiều

65

Hình 4.26 Đồ thị quan hệ Ar – i – n ở dạng phẳng

65

Hình 4.27 Đồ thị quan hệ Ar – Llx – n ở dạng không gian 3 chiều

66

Hình 4.28 Đồ thị quan hệ Ar – Llx – n ở dạng phẳng

66

Hình 4.29 Đồ thị quan hệ y2 – x1 – x2 ở dạng không gian 3 chiều

66

Hình 4.30 Đồ thị quan hệ y2 – x1 – x2 ở dạng phẳng

66

Hình 4.31 Đồ thị quan hệ y2 – x1 – x3 ở dạng không gian 3 chiều

67

Hình 4.32 Đồ thị quan hệ y2 – x1 – x3 ở dạng phẳng

67

Hình 4.33 Đồ thị quan hệ y2 – x2 – x3 ở dạng không gian 3 chiều

67

xx


Hình 4.34 Đồ thị quan hệ y2 – x2 – x3 ở dạng phẳng

67

Hình 7.1 Máy thái 12 dao

83

Hình 7.2 Băng tải và cơ cấu cuốn

84

Hình 7.3 Trống băng tải 1

85

Hình 7.4 Trống băng tải 2

86

Hình 7.5 Trục cuốn

87

Hình 7.6 Vỏ máy thái 12 dao

88

Hình 7.7 Dao thái và đế dao

89

Hình 7.8 Trục dĩa dao thái

90

Hình 7.9 Moay ơ trục dao

91

Hình 7.10 Cơ cấu dĩa, đế và dao

102

Hình 7.11 Cơ cấu băng tải – cuốn ép

102

Hình 7.12 Vỏ máy – Họng thoát liệu

103

Hình 7.13 Cơ cấu truyền động băng tải – trục cuốn

103

Hình 7.14 Máy thái MTC - 12 – 6

104

Hình 7.15 Khảo nghiệm

104

Hình 7.16 Sản phẩm thái

105

xxi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong thân lá và lõi bắp (% chất khô)

09

Bảng 4.1 Sự phụ thuộc của áp suất cắt thái q vào góc trượt 

39

Bảng 4.2 Sự phụ thuộc của hệ số cắt trượt f’ vào góc trượt 

39

Bảng 4.3 Sự phụ thuộc của năng lượng cắt thái Ar vào góc trượt 

41

Bảng 4.4 Giá trị Ar ở vùng lân cận Armin

41

Bảng 4.5 Sự phụ thuộc của mô men cắt thái vào góc quay 

43

Bảng 4.6 Miền thực nghiệm theo phương án thực nghiệm bậc I

52

Bảng 4.7 Ma trận thí nghiệm và kết quả thực nghiệm

52

Bảng 4.8 Miền thực nghiệm theo phương án quay bậc II Box –Hunter

56

Bảng 4.9 Ma trận thí nghiệm và kết quả thực nghiệm

57

Bảng 4.10 Nhận dạng đồ thị hàm y1 (hàm a)

64

Bảng 4.11 Nhận dạng đồ thị hàm y2 (Ar)

68

Bảng 4.12 Kết quả khảo nghiệm tại chế độ làm việc tối ưu của
máy thái MTC – 12 – 6

71

Bảng 7.1 Ma trận thí nghiệm và kết quả thực nghiệm theo phương án bậc I
ở dạng thực

92

Bảng 7.2 Kết quả phân tích phương sai hàm độ không đồng nhất về kích
thước chiều dài sản phẩm thái y1 với mô hình thống kê bậc I không
có số hạng chéo

93

Bảng 7.3 Kết quả phân tích phương sai hàm chi phí điện năng riêng để thái
y2 với mô hình thống kê bậc I không có số hạng chéo

93

Bảng 7.4 Kết quả phân tích phương sai hàm độ không đồng nhất về kích thước
chiều dài sản phẩm thái y1 với mô hình thống kê bậc I có số hạng chéo 93
Bảng 7.5 Kết quả phân tích phương sai hàm chi phí điện năng riêng để thái y2
với mô hình thống kê bậc I không có số hạng chéo

xxii

94


Bảng 7.6 Ma trận thí nghiệm và kết quả thực nghiệm theo phương án bậc II
ở dạng thực

95

Bảng 7.7 Kết quả phân tích phương sai hàm độ không đồng nhất về kích
thước chiều dài sản phẩm thái y1 với mô hình thống kê bậc II

97

Bảng 7.8 Kết quả xác định hàm độ không đồng nhất về kích thước chiều dài
sản phẩm thái y1 với mô hình thống kê bậc II ở dạng mã hóa

97

Bảng 7.9 Kết quả xác định hàm độ không đồng nhất về kích thước chiều dài
sản phẩm thái y1 với mô hình thống kê bậc II ở dạng thực

98

Bảng 7.10 Kết quả phân tích phương sai hàm chi phí điện năng riêng để thái
y2 với mô hình thống kê bậc II

98

Bảng 7.11 Kết quả xác định hàm chi phí điện năng riêng để thái y2 với mô
hình thống kê bậc II ở dạng mã hóa

99

Bảng 7.12 Kết quả xác định hàm chi phí điện năng riêng để thái y2 với mô
hình thống kê bậc II ở dạng thực

xxiii

100