i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I
--------------
NGUYỄN VĂN TAM
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ÉP
MỘT SỐ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá nông lâm nghiệp
Mã số : 60.52.14
Người hướng dẫn khoa học : PGS. TS. Lương Văn Vượt
HÀ NỘI - 2007
i
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố
trong bất kì công trình nào khác.
Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã
ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn kí tên
Nguyễn Văn Tam
ii
LỜI CÁM ƠN
ðể có ñược luận văn này, tôi ñã trải qua hai năm học tập tại Trường
ðại học Nông nghiệp I Hà Nội, dưới sự quản lý của khoa sau ðại học,
tôi ñã nhận ñược các kiến thức khoa học qua sự truyền ñạt của các Thầy,
các Cô trong Trường ðại học Nông nghiệp I Hà Nội, Viện Cơ ðiện
Nông nghiệp thuộc Bộ Nông nghiệp và PTNT.
Nhân dịp này tôi xin trân trọng cảm ơn các Thày, các Cô ñã quản
lý và giảng dạy tôi trong quá trình học tập tại trường. ðặc biệt tôi xin
trân trọng cảm ơn PGS.TS. Lương Văn Vượt người ñã trực tiếp hướng
dẫn, giúp ñỡ tôi hoàn thành Luận văn, cùng tập thể các Thày, Cô trong
Bộ môn Cơ học kỹ thuật, trong khoa Cơ ðiện ñã ñóng góp ý kiến và
giúp ñỡ tôi hoàn thành Luận văn này.
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CÁM ƠN ii
MỤC LỤC iii
BẢNG KÝ HIỆU CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN v
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH xiii
MỞ ðẦU 1
Chương 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 3
1. 1.
TỔNG QUAN VỀ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
3
1.1.1. Rơm rạ 3
1.1.2. Các loại phụ phẩm khác 5
1.2.
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÁY ÉP ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
7
1.2.1. Một số ứng dụng máy ép phụ phẩm nông nghiệp cho ngành chăn nuôi gia súc 7
1.2.2. Một số ứng dụng máy ép phụ phẩm nông nghiệp cho ngành năng lượng 11
1
.3.
YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH ÉP
14
1.4.
MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN
14
Chương 2
ðỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
2.1.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
16
2.1.1 phương pháp nghiên cứu lý thuyết 16
2.1.2. Phương pháp xử lý số liệu ño ñạc 16
2.2.
ðẶC ðIỂM CƠ LÝ TÍNH CỦA MỘT SỐ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
17
2.2.1. ðặc ñiểm cơ lý tính của rơm rạ và cỏ khô 17
2.2.2. ðặc ñiểm cơ lý tính của vỏ dứa 24
2.3.
CÁC LOẠI MÁY ÉP TRỤC KHUỶU
28
2.3.2. Các nguyên lý ép và cơ cấu ép dạng piston – xilanh 29
2.4.
LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHO MÁY ÉP RƠM RẠ, CỎ KHÔ
33
iv
Chương 3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY ÉP 34
3.1.
YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA MÁY ÉP
34
3.2.
THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ PHẬN ÉP
35
3.2.1. Piston 35
3.2.2. Thiết kế, chế tạo bạc ắc, chốt piston 37
3.2.3 Xilanh 38
3.2.4. Cửa nạp liệu, phễu cấp liệu 39
3.2.5. Nắp xilanh (Cửa thoát liệu) 40
3.3.
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU TRUYỀN LỰC
42
3.3.1. ðộng học cơ cấu biên tay quay 42
3.3.2. ðộng lực học cơ cấu biên tay quay 47
3.3.3. Tính toán thiết kế chế tạo trục tay quay 49
3.3.4. Tính toán, thiết kế chế tạo tay biên 54
3.4.
TÍNH TOÁN ðỘNG CƠ VÀ LỰA CHỌN BỘ TRUYỀN
58
3.4.1. Tính toán ñộng cơ 58
3.4.2 Xác ñịnh bộ phận truyền ñộng và phân phối tỷ số truyền 60
3.4.3. Tính toán thiết kế bộ truyền ñai 61
3.5.
THIẾT KẾ KHUNG MÁY
63
3.5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu của khung máy 63
3.5.2. Thiết kế khung máy 63
Chương 4
KHẢO NGHIỆM MÁY ÉP PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP 64
4.1.
MỤC ðÍCH YÊU, CẦU KHẢO NGHIỆM
64
4.2.
KHẢO NGHIỆM CÁC THÔNG SỐ RA CỦA MÁY ÉP
65
4.2.1. Xác ñịnh khối lượng riêng của kiện rơm sau khi ép 65
4.2.2. ðánh giá năng suất và thời gian ép của máy 66
4.3.
PHÂN TÍCH SƠ BỘ HIỆU QUẢ KINH TẾ
67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
Phụ lục 1 71
Phụ lục 2 74
v
BẢNG KÝ HIỆU CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN
Ký hiệu
(ðơn vị ño)
Chú thích
α
(ñộ)
Góc giữa tay quay và phương chuyển ñộng của
piston
β
(ñộ)
Góc giữa tay biên và phương chuyển ñộng của piston
ε
(Không thứ nguyên)
Tỷ số ép (tỷ số thể tích khối rơm ra lúc bắt ñầu ép và
thể tích khối rơm rạ sau khi ép với lực ép piston F)
e (m, cm, mm) ðộ lệch tâm
e’ (Không thứ nguyên) Hệ số lệch tâm (e’ = e/R)
F (kN)
Lực ép từ piston của máy ép lên rơm rạ khi không
tính ñến tải trọng ñộng.
P (kN)
Lực ép từ piston của máy ép lên rơm rạ khi tính ñến
tải trọng ñộng.
i
min
(cm) Bán kính quán tính cực tiểu của mặt cắt ngang
I
min
(cm
4
) Mô men quán tính nhỏ nhất của mặt cắt ngang
J
α
(m/s
2
) Gia tốc của piston theo góc α
K (Không thứ nguyên) Hệ số tay biên (K = R/L)
k (Không thứ nguyên) Hệ số tải trọng ñộng, chọn k = 1,5
L (m, cm, mm) Chiều dài tay biên
λ
(Không thứ nguyên)
ðộ mảnh của thanh
λ
ñh
(Không thứ nguyên)
Hệ số ñộng học
Ln (m, cm, mm) Chiều dài cửa nạp liệu của máy ép
L
pt
(m, cm, mm) Chiều dài piston của máy ép
L
xl
(m, cm, mm) Chiều dài xi lanh của máy ép
µ
(Không thứ nguyên)
Hệ số quy ñổi chiều dài
M
f
k
(m, cm, mm) Cánh tay ñòn của mô men ma sát
M
k
(kN.m, kN.cm) Mô men xoắn trên trục trong trường hợp thực tế
M
tñ
(kN.m, kN.cm) Mô men tương ñương trên trục
M
u
k
(kN.m, kN.cm) Mô men xoắn trên trục trong trường hợp lý tưởng
vi
m
u
k
(m, cm, mm) Cánh tay ñòn của mô men xoắn trong trường hợp lý tưởng
m
k
(m, cm, mm)
Cánh tay ñòn của mô men xoắn trong trường hợp có
tính ñến cánh tay ñòn ma sát
m
f
k
(m, cm, mm) Cánh tay ñòn của mô men ma sát
M
x
(kN.m, kN.cm) Mô men uốn theo trục x
M
z
(kN.m, kN.cm) Mô men xoắn theo trục z
n (Vòng/phút) Số vòng quay của tay quay trong một phút
N (kW) Công suất tại ñầu ra của hộp giảm tốc
n
ñc
(v/p) Số vòng quay của ñộng cơ
N
ñm
(kW) Công suất ñịnh mức của ñộng cơ
ρ
(kg/m
3
)
Khối lượng riêng của rơm rạ
R (m, cm, mm) Bán kính tay quay
S
α
(m, cm, mm)
Khoảng cách từ ñiểm chết trên ñến ñầu piston
V (m
3
, cm
3
) Thể tích một kiện rơm rạ sau khi ép xong
v
α
(m/s)
Vận tốc của piston theo góc α
W
x
(cm
3
) Mô men chống uốn
W (%) ðộ ẩm của rơm rạ
ω
(rad/s)
Vận tốc góc của tay quay
R lực hướng tâm tác dụng lên ổ R = 33kN
K
v
(Không thứ nguyên) hệ số ñộng học; K
v
= 1,35
K
n
(Không thứ nguyên)
hệ số xét ñến ảnh hưởng của nhiệt ñộ làm việc của ổ
ñến ñộ bền mỏi; K
n
= 1
K
t
(Không thứ nguyên)
hệ số tải trọng, xét ảnh hưởng tính chất tải trọng ñến
ñộ bền mỏi ổ; K
t
=1
σ
o
(N/mm
2
)
Ứng suất căng ban ñầu; σ
o
=1,5
C
t
(Không thứ nguyên) Hệ số xét ñến ảnh hưởng của chế ñộ tải trọng; C
t
= 1
C
α
(Không thứ nguyên)
Hệ số xét ñến ảnh hưởng của góc ôm; C
α
= 0,95
C
v
(Không thứ nguyên) Hệ số xét ñến ảnh hưởng của vận tốc; C
v
= 1,03
[σ
P
]
o
(N/mm
2
)
Ứng suất có ích cho phép là [σ
P
]
o
= 1,7
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số bảng Tên bảng Trang
Bảng 1.1 Diện tích và sản lượng lúa của nước ta từ (2001- 2006) [ 8] 3
Bảng 1.2 Khối lượng phụ phẩm sau khi thu hoạch lúa từ năm 2001 ÷ 2006 4
Bảng 1.3 Diện tích và sản lượng dứa của cả nước (2001-2006) 5
Bảng 1.4 Các nhà máy chế biến dứa trong cả nước (ðơn vị: tấn/ngày) 6
Bảng 2.1 Xác ñịnh khối lượng riêng của rơm 17
Bảng 2.2 Hệ số ma sát của rơm khô với các loại vật liệu 18
Bảng 2.3 Kết quả ño lực sau khi ép rơm 21
Bảng 2.4 Tính các tổng trong hệ phương trình nội suy 23
Bảng 2.5 Kết quả ño lực và tỷ số ép với thí nghiệm ép vở dứa 25
Bảng 2.6 Tính tổng trong hệ phương trình nội suy 26
Bảng 4.1 Khối lượng riêng kiện rơm sau khi ép 65
Bảng 4.2 Thời gian ép một kiện rơm 66
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hình Tên hình Trang
Hình 1.1 Các liên hợp máy thu hoạch cỏ, rơm khô 8
Hình 1.2 Máy ép ΠCM-5,0A 9
Hình 1.3 Máy ép cỏ của công ty Z755 10
Hình 1.4 Máy làm chất ñốt từ vỏ trấu 11
Hình 2.1 Dụng cụ Giêlilốpky 18
Hình 2.2 Sơ ñồ máy kéo nén văn năng YMM- 5 19
Hình 2.3 a) Xi lanh; b) piston thí nghiệm 21
Hình 2.4 ðồ thị quan hệ giữa lực ép F và tỷ số ép ε. 22
Hình 2.5 ðồ thị hàm thực nghiệm 24
Hình 2.6 ðồ thị thực nghiệm quan hệ giữa lực ép F và tỷ số ép ε 25
Hình 2.7 ðồ thị hàm thực nghiệm quan hệ giữa lực ép F và tỷ số ép ε 27
Hình 2.8 Sơ ñồ các bộ phận máy ép trục khuỷu 28
Hình 2.9 Bộ phận ép kiểu piston: Khuôn kín (bên trái); Khuôn rời (bên phải) 29
Hình 2.10 Bộ phận ép kiểu vít 30
Hình 2.11 Cơ cấu ép xilanh thuỷ lực 31
Hình 2.12 Một số cơ cấu chấp hành 32
Hình 3.1 Mô hình máy ép 34
Hình 3.2 Sơ ñồ tính toán chiều dài piston 36
Hình 3.3 Kích thước và mô hình 3D piston 37
Hình 3.4 Hình vẽ thiết kế bạc trái, bạc phải và chốt piston 38
Hình 3.5 Sơ ñồ tính toán chiều dài x lanh 39
Hình 3.6 Mô hình 3D xilanh 39
Hình 3.7 Kích thước thiết kế phễu cấp liệu 40
Hình 3.8 cấu tạo bộ phận nắp xilanh 41
Hình 3.9 Sơ ñồ tính toán hành trình S 43
Hình 3.10 Cơ cấu biên tay quay 44
Hình 3.11 ðồ thị ñộnh học của cơ cấu biên tay quay lệch tâm 46
Hình 3.12 Sơ ñồ chịu lực của trục tay quay 50
Hình 3.13 Biểu ñồ mô men xác ñịnh Mz và Mx. 50
Hình 3.14 Sơ ñồ chịu lực và biểu ñồ mô men ngỗng trục 53
Hình 3.15 Hình vẽ thiết kế các chi tiết cơ bản của tay quay 53
Hình 3.16 Mô phỏng quá trình lắp ghép các chi tiết tạo thành tay quay. 54
Hình 3.17 Sơ ñồ chịu lực của tay biên 55
Hình 3.18 Áo ổ trục tay quay 57
Hình 3.19 Áo ổ ñầu nhỏ và ñầu lớn biên 57
Hình 3.20 Mô hình lắp ghép biên. 58
Hình 3.21 Mô hình 3D khung máy 63
Hình 4.1 Máy ép một số phụ phẩm nông nghiệp 64
1
MỞ ðẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN VĂN
ðất nước ta ñang trong thời kỳ phát triển mạnh mẽ do mở cửa và hội
nhập, song môi trường hiện ñang bị ô nhiễm nặng nề. ðó là những vấn ñề có
tính thời sự. yêu cầu sự phát triển cân bằng ñang ñược ñặt ra hơn bao giờ hết.
Nước ta là một nước nông nghiệp ñang phát triển, trong những năm gần
ñây do chính sách ñổi mới mà nền nông nghiệp nước nhà có một bước phát
triển ngoạn mục, trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo hàng ñầu thế
giới (trung bình khoảng 3,5 triệu tấn gạo ñược xuất khẩu hàng năm). Nông
nghiệp phát triển ñã tạo ra một lượng lớn phụ phẩm và phế thải của nó cả
trong thu hoạch và sau chế biến (trên 50 triệu tấn/năm). Nếu ñược khai thác
sử dụng thì ñây là nguồn năng lượng có khả năng tái tạo, sử dụng mà không
mất ñi khả năng dự trữ. ðồng bằng sông Cửu Long là vựa lúa của cả nước
(chiếm trên 50% sản lượng), nơi có một lượng trấu, rơm rạ dư thừa khá lớn.
Tuy nhiên, ñốt chúng ở dạng thô thường không hấp dẫn người sử dụng, mặt
khác việc vận chuyển ñi xa là khó khăn và không kinh tế. Chính vì vậy ép
trấu, rơm rạ và các phụ phẩm nông nghiệp khác tạo ra lượng thức ăn dự trữ
cho gia súc và tạo ra thanh nhiên liệu mới có khối lượng riêng tăng 5÷10 lần,
rất dễ vận chuyển ñi xa, ñã tạo cơ hội cho nghiên cứu cải tiến công nghệ ñốt,
dự trữ thức ăn cho gia súc vào mùa trái vụ nhằm thay thế gỗ củi ñốt cũng như
các loại nguyên thức ăn gia súc khác.
Ngành chăn nuôi hiện nay cũng rất phát triển xuất hiện các nông trại chăn
nuôi ñại gia súc (trâu, bò…) ngày càng nhiều, vấn ñề ñòi hỏi là phải tích trữ thức
ăn cho gia súc vào mùa ñông, ñối với trâu, bò thức ăn chủ yếu là rơm và cỏ.
Việc nghiên cứu thiết kế chế tạo một mẫu máy ép cỏ khô, rơm rạ ñể
làm giảm không gian tích trữ cũng như nâng cao chất lượng bảo quản cỏ, rơm
rạ cũng là một vấn ñề ñược ñặt ra.
2
Hiện nay một số nhà máy chế biến nông sản cũng gặp khó khăn giải
quyết phụ phẩm nhất là các nhà máy chế biến dứa, vì khối lượng phụ phẩm
lớn thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nếu không
giải phóng kịp thời gây ứ ñộng trong sản xuất làm giảm công suất nhà máy.
ðể giảm căng thẳng trong thời vụ sản xuất phụ phẩm cần ñược ép ñể giảm thể
tích, giảm ñộ ẩm ñể có thể bảo quản cho công ñoạn chế biến tiếp theo như
sấy, nghiền thành bột…
Xuất phát từ những yêu cầu cấp thiết trên tôi thực hiện luận văn:
“Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy ép một số phụ phẩm nông nghiệp”
do giảng viên PGS.TS. Lương Văn Vượt hướng dẫn.
2. ðỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN
Thiết kế và chế tạo máy ép một số phụ phẩm nông nghiệp, ñáp ứng
ñược nhu cầu thực trạng của nước ta với nền kinh tế ñang phát triển mạnh mẽ,
trong ñó nông nghiệp là ngành có nền kinh tế phát triển ổn ñịnh nhưng bên
cạnh ñó lượng phế phụ phẩm do ngành nông nghiệp tạo ra chiếm một khối
lượng lớn làm ảnh hưởng ñến môi trường cũng như lãng phí một số phụ phẩm
có thể tái tạo và sử dụng trong các ngành hay lĩnh vực khác.
Việc thiết kế chế tạo máy ép một số phụ phẩm nông nghiệp mang lại ý
nghĩa quan trọng trong việc bảo quản thức ăn cho gia súc trong mùa trái vụ,
tận dụng một số phế phẩm như: rơm rạ, vỏ lạc, vỏ trấu ... thành chất ñốt cao
cấp phục vụ cho ngành năng lượng.
Vì vậy, việc Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy ép một số phụ phẩm
nông nghiệp là một yêu cầu bức thiết của thực tiễn sản xuất.
3. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
Mở ñầu.
Chương 1. Tổng quan nghiên cứu
Chương 2. ðối tượng và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Tính toán, thiết kế và chế tạo máy ép
Chương 4. Khảo nghiệm máy ép
Kết luận và kiến nghị
3
Chương 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1. 1. TỔNG QUAN VỀ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP
1.1.1 Rơm rạ
Từ hàng nghìn năm nay cây lúa là cây lương thực chủ yếu của nước ta,
hiện nay nó vẫn ñóng vai trò là cây lương thực chính ñảm bảo an ninh lương
thực cho cả nước và cho xuất khẩu. Diện tích và sản lượng lúa của cả nước từ
năm 2001 ÷ 2006 phân theo vùng miền ñược trình bầy trên bảng 1.1.
Bảng 1.1 Diện tích và sản lượng lúa của nước ta từ (2001- 2006)
[
[[
[
8
]
]]
]
DIỆN TÍCH LÚA CẢ NĂM PHÂN THEO VÙNG - MIỀN
ðơn vị: 1000 ha - Unit: 1000 ha
Năm - Years
Số
TT
Tỉnh/Thành phố
Provinces/Cities
2001 2002 2003 2004 2005 2006
CẢ NƯỚC - WHOLE COUNTRY
7.492,7 7.504,3 7.452,1 7.445,3 7.326,4 7.324
Miền Bắc - North 2.601,3 2.599,5 2.583,7 2.555 2.521,1 2.515
1
ðồng bằng Sông Hồng
Red River Delta
1.202,5
1.196,5 1.183,5 1.161,6 1.138,8 1.123
2 ðông Bắc - North East 558,0 562,4 566,1 557,2 555,5 553,6
3 Tây Bắc - North West 139,6 140,1 139,5 151,1 152,7 154,4
4
Bắc Trung Bộ
North Central Coast
701,2 700,5 694,6 685,5 674,1 683,6
Miền Nam - South 4.891,4
4.904,8 4.868,4 4.889 4.805,3 4.809
5
Duyên Hải Nam Trung Bộ
South Central Coast
414,0 399,5 408,4 401,1 370,2 392,5
6 Tây Nguyên - Central Highlands 180,8 186,6 193,8 197,9 190,7 207,6
7
ðông Nam Bộ
South Central Coast
504,6 483,9 478,8 475,2 418,1 435,5
8
ðồng bằng sông Cửu Long
Mekong River Delta
3.792,0
3.834,8 3.787,3 3.815,7 3.826,3 3.773
4
SẢN LƯỢNG LÚA CẢ NĂM PHÂN THEO VÙNG - MIỀN
ðơn vị:1000 tấn - Unit: 1000 tons
Năm - Year
Số
TT
Tỉnh/Thành phố
Provinces/Cities
2001
2002 2003 2004 2005 2006
CẢ NƯỚC- WHOLE COUNTRY
32.10 34.447,2 34.568,8 36.148,9 35.790,8 35.827
Miền Bắc - North 12.07
12.740,3 12.671,8 13.127,4 12.448,7 13.113
1
ðồng bằng Sông Hồng
Red River Delta
6.419
6.752,2 6.487,3 6.710,2 6.199,0 6.528
2 ðông Bắc - North East 2.249 2.374,6 2.475,2 2.490,6 2.537,7 2.512
3 Tây Bắc - North West 440,7 457,5 488,2 548,8 546,2 587,0
4
Bắc Trung Bộ
North Central Coast
2.966
3.156,0 3.221,1 3.377,8 3.165,8 3.484
Miền Nam - South 20.03
21.706,9 21.897,0 23.021,5 23.342,1 22.714
5
Duyên Hải Nam Trung Bộ
South Central Coast
1.707
1.711,0 1.878,3 1.890,8 1.774,8 1.928
6
Tây Nguyên
Central Highlands
646,2
606,6 748,2 781,4 714,5 891,5
7
ðông Nam Bộ
South Central Coast
1.680
1.679,7 1.742,7 1.782,1 1.618,3 1.701
8
ðồng bằng sông Cửu Long
Mekong River Delta
15.99
17.709,6 17.527,8 18.567,2 19.234,5 18.193
Cây lúa ngoài hạt thu hoạch làm lương thực còn có rơm rạ, vỏ trấu là
phụ phẩm. Thông thường cây lúa có ñộ hạt β = 1/7 ÷ 1/5 tức là khối lượng hạt
chiếm 14,3% ÷ 20% khối lượng cây lúa [3] lượng còn lại là rơm rạ do ñó
cũng có thể thấy lượng phụ phẩm từ cây lúa là rất lớn. Từ bảng 1.1 ta có kết
quả khối lượng phụ phẩm nông nghiệp sau khi thu hoạch lúa ñược trình bầy
trên bảng 1.2.
Bảng 1.2 khối lượng phụ phẩm sau khi thu hoạch lúa từ năm 2001
÷
÷÷
÷
2006
Năm – Year (triệu tấn)
CẢ NƯỚC - WHOLE
COUNTRY
2001 2002 2003 2004 2005 2006
Khối lượng phụ phẩm 160 175 170 180 180 170
5
Là loại phụ phẩm chủ yếu trong nông nghiệp, trước ñây rơm rạ ñược
coi là nguồn chất ñốt chủ yếu ở khu vực nông thôn, sau vụ thu hoạch rơm rạ
ñược thu gom, phơi khô dự trữ và dùng ñể ñốt dần. Trong ñiều kiện kinh tế có
nhiều cải thiện rõ rệt như hiện nay rơm rạ ñược thay thế dần dần bằng các
nguồn chất ñốt khác như than, dầu, khí ga, … Do ñó nhiều bà con không biết
dùng loại phụ phẩm này vào việc gì. ðể giải phóng ruộng ñất một cách nhanh
nhất cho vụ canh tác mới thay vì tận dụng, rơm rạ ñược ñốt ngay trên ñồng
ruộng gây rất nhiều tác hại như lãnh phí, cản trở giao thông vận tải và huỷ
hoại môi trường sống vốn ñã ô nhiễm như hiện nay. ðể khắc phục tình trạng
trên, ñòi hỏi chúng ta phải có biện pháp sử lý như ép rơm rạ lại thành kiện và
tận dụng vào việc chăn nuôi gia súc, sử dụng tái tạo làm chất ñốt, làm nấm…
1.1.2 Các loại phụ phẩm khác
1.1.2.1 Vỏ dứa
Cây dứa là loại hoa quả ñược trồng phổ biến trên hầu hết các tỉnh trong cả
nước. Các tỉnh trồng dứa nhiều như: Ninh Bình, Bắc Giang, Thanh Hoá, Nghệ
An, Quảng Nam, Bình ðịnh, Tiền Giang, Kiên Giang và Hậu Giang. ðể nắm bắt
về tình hình trồng dứa của cả nước ta tìm hiểu thông qua bảng số liệu 1.3.
Bảng 1.3 Diện tích và sản lượng dứa của cả nước (2001 ÷ 2006)
Năm 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Diện tích (nghìn ha) 37,20 41,71 41,62 43,35 47,40 46,5
Sản lượng (tấn) 318900 373800 383155 422251 472700 452600
Với hương thơm ñặc trưng, dứa ñược coi là nữ hoàng của các loại quả.
Dứa có thể chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau có thể ăn tươi, có thể
chế biến dứa hộp, nước dứa ép, bánh kẹo …
Các tỉnh có diện tích vùng nguyên liệu dứa lớn ñiển hình như trên, ñể
ñảm bảo tiêu thụ ñược hết dứa của nông dân thì ở các khu vực ñó ñều ñã xây
6
dựng các nhà máy chế biến dứa thành những sản phẩm có giá trị xuất khẩu.
Các nhà máy này có tác dụng rất lớn trong việc bao tiêu sản phẩm cho bà con
nông dân, nhưng chính các nhà máy này lại ñang gặp khó khăn trầm trọng
trong việc xử lý phụ phẩm từ quá trình chế biến dứa.
Bảng 1.4 Các nhà máy chế biến dứa trong cả nước (ðơn vị: tấn/ngày)
Nhà máy ðồng Giao Hà Tĩnh Tân Bình Kiên Giang Bình Phước
Công suất 1000 2500 830 1250 1250
Thông thường dứa có khối lượng vỏ, lõi chiếm khoảng 6% ÷ 8% như
vậy với một nhà máy có công suất 1000 tấn/ngày thì lượng vỏ dứa nhà máy
này thải ra khoảng 60 tấn/ngày ÷ 80 tấn/ngày. Vỏ dứa có tốc ñộ phân huỷ rất
nhanh gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Yêu cầu của tất cả các nhà máy
này ñặt ra là phải có thiết bị xử lý.
1.1.2.2. Bã mía và một số phụ phẩm nông nghiệp khác
Bã mía là phụ phẩm trong quá trình ép mía lấy ñường. Hiện nay trong
các nhà máy ñường bã mía ñược tận dụng hoàn toàn dùng là nguyên liệu làm
giấy, làm chất ñốt thay cho than, ga …Hiện nay cụm nhà máy ðường- Bánh
kẹo- Rượu- Cồn- Giấy làm việc rất hiệu quả do tận dụng ñược hết các phụ
phẩm từ quá trình sản xuất.
Ngoài các phụ phẩm nông nghiệp kể trên chúng ta còn bắt gặp các loại
phụ phẩm khác như: Vỏ lạc, vỏ hạt cà phê…
Vỏ lạc là phụ phẩm của quá trình tách lấy nhân, trong vỏ lạc có chất xơ,
tinh dầu, vitamin…Vỏ lạc ñược nghiền nhỏ cho vào máy ép vít ở ñầu ra là
khô lạc. Khô lạc ñược ñưa ñến nhà máy chế biến thành thức ăn gia súc.
Vỏ hạt cà phê là phụ phẩm của quá trình tách lấy nhân ở các nhà máy
chế biến cà phê. Trước ñây vỏ hạt cà phê chỉ ñược dùng chế thành phân bón.
7
Nhưng năm 2005 một ñề tài: “Chiết xuất rượu vang từ vỏ hạt cà phê” của ðại
học Tây Nguyên ñã thành công mở ra rất nhiều triển vọng. Ngoài ra vỏ hạt cà
phê còn ñược nghiền nhỏ trộn với phụ ra rồi ép thành tấm có thể làm thành
ván có ñộ bền không thua kém với ván ép từ bột gỗ.
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÁY ÉP ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
1.2.1. Một số ứng dụng máy ép phụ phẩm nông nghiệp cho ngành chăn
nuôi gia súc
ðối với nhiều nước trên thế giới, ñặc biệt là các nước công nghiệp như
Tây Âu, Bắc Mỹ, ðông Âu, Châu Úc, những nước có nền nông nghiệp hiện
ñại thì ngành chăn nuôi và trồng trọt có quan hệ khăng khít với nhau.
Vấn ñề cơ giới hóa thu hoạch cỏ và rơm khô ñã ñạt mức ñộ khá cao.
Mục tiêu chính là có thể cơ khí hóa toàn bộ khâu thu hoạch cỏ bao gồm: vận
chuyển, bảo quản và phân phối cỏ khô.
Các liên hợp máy thu hoạch cỏ có cấu tạo khá phức tạp, kích thước cồng
kềnh và chỉ sử dụng ñối với các ñồng cỏ, hoặc ruộng lớn, giá thành cao thích
hợp với mô hình sản xuất lớn, ñồng bộ.
Cỏ sau khi cắt ñược phơi khô trên ñồng, ñược liên hợp máy thu hoạch
gom lại và ép thành từng bó hình khối lập phương (hình 1.1) nhờ các máng
ép. Máng có tiết diện hình chữ nhật có kích thước cao: 0,25 ÷ 0,40 m và rộng
từ 0,55 ÷ 1,10 m dạng cong về phía piston ép, phần còn lại thì thẳng. ðể ñảm
bảo ñộ chặt của bó cỏ, cửa ra của máng ñược làm hẹp lại.
Máy ép cỏ tạo thành cuộn cỏ hình trụ lớn: Các cuộn cỏ hình trụ có
ñường kính từ 1,6 ÷ 1,8 m và dài từ 1,5 ÷ 1,7 m. trọng lượng cuộn cỏ từ 400 ÷
700 kG ñối với cỏ khô và 250 ÷ 450 kG ñối với rơm.
Dải cỏ ñược ñưa vào máy, cuộn dần theo ñường xoắn ốc cho tới khi ñạt
ñược ñường kính mong muốn.
8
Ngoài việc sử dụng các máy thu gom, ñóng bánh liên hoàn trên ñồng
trong thực tế sản xuất còn sử dụng các thiết bị máy móc tĩnh tại hoạt ñộng
theo nguyên lý ép liên tục và không liên tục.
Các máy ép tĩnh tại hoạt ñộng liên tục có năng suất tương ñối cao nhưng
cồng kềnh, khó di chuyển.
Hình 1.1 Các liên hợp máy thu hoạch cỏ, rơm khô
Máy ép loại tĩnh tại ñiển hình là máy ΠCM-5,0A (hình 1.2) dùng ñể ép cỏ,
rơm thành bó. Máy có thể nhận truyền ñộng từ máy kéo hoặc ñộng cơ tĩnh tại.
Cấu tạo gồm các bộ phận chính: Khung, phễu nạp liệu, bộ phận dồn cỏ,
buồng tiếp nhận cỏ, buồng ép, piston, cơ cấu tay quanh, bộ phận giữ cỏ và
băng truyền. Toàn bộ cơ cấu làm việc lắp trên khung bằng kim loại tựa trên 4
bánh xe. ðáy của buồng ép lắp chặt với phần dưới của khung. Nắp của buồng
ép lắp vào khung sao cho có thể thay ñổi chiều cao lỗ thoát của buồng ñể ñiều
chỉnh ñộ chặt của máy ép.
Piston của máy ép thực hiện 40 hành trình trong 1 phút và hình thành bó
cỏ dài 780 ÷ 830 mm, trọng lượng bó cỏ thường vào khoảng từ 30 ÷ 40 kg với
9
ñộ chặt ñạt ñược 250 ÷ 380 kg/m
3
. Việc bó cỏ ñược thực hiện bằng tay. Công
suất ñộng cơ 26 mã lực, trọng lượng máy 1.250 kg, chiều dài máy ở vị trí làm
việc 6.120 mm, chiều rộng 1.460 mm và chiều cao là 2.677 mm. Hành trình
piston 752 mm.
Hình 1.2 Máy ép
Π
ΠΠ
Π
CM-5,0A
1. Phễu nạp; 2. Bộ phận dồn cỏ; 3. Hệ thống truyền ñộng chính; 4 Khung; 5.pittông; 6. Buồng tiếp nhận; 7.
Ngàm; 8. Buồng ép; 9. ðáy; 10 Nắp; 11. Bộ phận ñiều chỉnh ñộ chặt; 12. Băng truyền; 13. Cơ cấu tay quay.
Quá trình làm việc của máy: Cỏ theo băng truyền vào phễu nạp, qua bộ
phận dồn cỏ từng phần cỏ ñưa vào buồng tiếp nhận. Tại ñây nhờ piston
chuyển ñộng qua lại các phần cỏ ñược dồn chặt và ñưa vào buồng ép. Từng
phần khối cỏ di chuyển vào buồng bó, tại ñây từng thời gian nhất ñịnh người
ta lồng dây vào ñể bó với kích thước cần thiết.
Trong khoảng chạy không của piston cỏ bị ép ñược bộ phận giữ cỏ giữ lại.
ðộ chặt của cỏ trong buồng tiếp nhận tạo nên do tiết diện ngang của buồng ép giảm
dần, kết quả là tăng sức cản biến dạng và tăng ma sát giữa cỏ với thành buồng.
ðộ chặt ép ñiều chỉnh bằng cách thay ñổi ñộ nghiêng của thành trên
buồng ép. áp lực ép phụ thuộc vào loại và ñộ ẩm của cỏ, rơm ñộ chặt ép ban
ñầu. Các thí nghiệm cho biết ép ở buồng có kích thước 35 ÷ 45 cm lực ép lớn
nhất không vượt quá 8.000 ÷ 9.000 kG, khi ñó ñộ chặt của bó cỏ trong khoảng
350 ÷ 450 kg/m
3
ñể bó cỏ ñược ép trọng lượng 40 ÷ 50 kg cần 13 ÷ 18 ñường
10
chạy làm việc của piston khi cung cấp bằng tay và tới 25 ñường chạy làm việc
khi cung cấp bằng máy.
Ở Việt Nam, trước ñây ở một số nơi có sử dụng liên hợp máy thu hoạch
cỏ của các nước xã hội chủ nghĩa trước ñây (ðông Âu và Liên Xô cũ), ñây là
các máy lớn chỉ thích hợp với các ñồng cỏ lớn, không phù hợp với ñiều kiện
tự nhiên, xã hội và tập quán sản xuất hiện nay ở nông thôn nước ta.
Một số nơi có sử dụng thiết bị ép thủ công theo nguyên lý ép trục vít
nhưng với quy mô nhỏ. Máy ép thủ công có thể ép kiện có khối lượng 10 ÷ 20
kg, nhưng ñộ chặt không cao, ñòi hỏi chi phí nhiều công lao ñộng.
Năm 2004, công ty Z755 của quân ñội cũng ñã chế tạo thành công máy
ñóng bánh rơm hình 1.3, theo nguyên lý ép piston có cấu tạo gần giống với
máy ép ΠCM-5, 0A.
Máy có ñặc ñiểm là làm việc liên tục do ñó cho năng suất cao (khoảng 1
tấn/giờ, trọng lượng một kiện trung bình khoảng 20 kg), có thể thay ñổi kích
thước khuôn ép.
Nhưng có nhược ñiểm là kích thước cồng kềnh, chiếm nhiều diện
tích, khó di chuyển nên thường ñặt cố ñịnh, việc buộc kiện sau khi ñóng thực
hiện bằng tay.
Hình 1.3 Máy ép cỏ của công ty Z755
11
Máy có công suất lớn và nạp liệu liên tục nên phải tập kết một khối
lượng lớn rơm hoặc cỏ khô tại nơi ép do ñó chi phí vận chuyển cao (do rơm,
cỏ khô phải ñem từ nơi khác ñến nơi ép); phải có một diện tích lớn ñể tập kết
nguyên vật liệu. ðiều này là không phù hợp với quy mô của nông hộ, trang
trại chăn nuôi và của cả người làm dịch vụ.
1.2.2 Một số ứng dụng máy ép phụ phẩm nông nghiệp cho ngành năng
lượng
1.2.2.1. Biến vỏ trấu thành chất ñốt cao cấp [9]
Hình 1.4 Máy làm chất ñốt từ vỏ trấu
Công nghệ ñịnh hình sinh khối ñể sản xuất thanh nhiên liệu có chất
lượng cao từ trấu là một giải pháp khả thi, mở ra triển vọng giải quyết tình
trạng khan hiếm chất ñốt ở các vùng nông thôn, ñồng thời góp phần tích cực
vào việc bảo vệ môi trường.
Ước tính hàng năm có khoảng gần 2 triệu tấn trấu ñược thải ra từ các
cơ sở xay xát. Nhiều nhà máy, xí nghiệp mà chủ yếu ở phía Nam ñang phải
ñối mặt với việc xử lý lượng phế thải khổng lồ trên (không ñủ mặt bằng kho
chứa và thiếu ñầu ra...). Chẳng hạn, một nhà máy xay xát có công suất trung
12
bình 100 tấn/ca, 1 giờ sẽ thải ra 2,5 tấn trấu, 1 ngày là 60 tấn và 1 tháng là
1.800 tấn. Với khối lượng riêng của trấu là 130 kg/m3 thì phải cần một thể
tích kho chứa trên 13.000 m
3
. Mặt khác, do khối lượng riêng nhỏ nên chi phí
vận chuyển ñến các vùng nông thôn, nơi ñang thiếu chất ñốt và vẫn phải chặt
phá rừng ñể lấy củi, là rất tốn kém.
Trước tình hình trên, từ năm 1997, Viện Năng lượng (Tổng công ty
ðiện lực Việt Nam) ñã thực hiện dự án “Công nghệ ñịnh hình sinh khối các
phế thải - phụ phẩm nông nghiệp ñể sản xuất thanh nhiên liệu có chất lượng
cao”. Mới ñây, Viện ñã chế tạo thành công máy ép trục vít dùng ñể ép các phế
thải - phụ phẩm nông nghiệp thành thanh nhiên liệu với nhiệt năng cao, tiện
lợi trong vận chuyển. Máy có các chỉ tiêu kỹ thuật tương ñương với máy của
Thái Lan và Bangladesh nhưng giá thành chỉ bằng 1/2 ñến 1/3.
Nguyên lý làm việc của máy như sau: trấu sau khi xay xát thường có
ñộ ẩm ñến 11% ñược rót thẳng vào hệ thống cấp liệu. Máy ép hoạt ñộng nhờ
một ñộng cơ ñiện công suất 11 kW, trục vít quay trong khuôn ép với tốc ñộ
200
÷
400 vòng/phút nhờ bộ truyền ñai. Xung quanh khuôn ép ñược gia nhiệt
bằng 3 vòng ñiện trở có công suất 6 ñến 8 kW. Mục ñích của việc gia nhiệt
nhằm làm mềm nguyên liệu, giảm ma sát và lực ép, ñồng thời làm chảy lignin
có sẵn trong nguyên liệu thô tạo ñộ kết dính. Sản phẩm sau khi ép chắc, bóng,
bề mặt ñược carbon hóa cao. Chiều dài của thanh nhiên liệu có thể thay ñổi
theo yêu cầu.
Ưu ñiểm vượt trội
Kết quả phân tích cho thấy thanh nhiên liệu có ưu ñiểm hơn hẳn nhiên
liệu thô ban ñầu do một số ñặc tính cơ - lý - hóa ñược cải thiện như: tăng
ñược khối lượng riêng lên 5 ñến 10 lần, rất dễ dàng cho vận chuyển ñi xa với
chi phí thấp; nhiệt lượng tăng theo ñơn vị khối; dễ dàng cải tiến công nghệ ñốt
ñể có hiệu suất sử dụng cao, giảm ô nhiễm môi trường. Hiện nay máy do Viện
13
Năng lượng chế tạo ñang ñược ứng dụng thử nghiệm ở thị trấn Trôi (Hà Tây)
cho kết quả khả quan, mở ra triển vọng cho phát triển công nghệ này ở Việt
Nam. Sau khi công nghệ ñược hoàn thiện, ước tính có thể phát triển ñược gần
10.000 máy ở khắp các vùng trong cả nước. Nó sẽ giúp giải quyết tình trạng
khan hiếm chất ñốt ở các vùng nông thôn và thay thế cho gỗ củi, giảm chặt
phá rừng. Hiện nay, giá 1 kg sản phẩm tương ñương với giá củi trên thị
trường (từ 400 ÷ 450 ñ/kg).
1.2.2.2. Sản xuất ñiện từ phụ phẩm nông nghiệp [10]
(TTXVN-12/7/2006): Viện Cơ ñiện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu
hoạch vừa hoàn thiện công nghệ sản xuất ñiện từ các loại phụ phẩm nông
nghiệp như vỏ trấu, lõi ngô, bã mía..., mở ra hướng cung cấp ñiện tại chỗ cho
vùng nông thôn, nhất là các vùng sâu và giảm bớt ô nhiễm môi trường. ðến
nay, Viện ñã xây dựng ñược 7 lò sấy và phát nhiệt ở tỉnh Long An, Kiên
Giang, TP Hồ Chí Minh, Gia Lai...
Dây chuyền công nghệ sản xuất ñiện gồm 6 bộ phận: nồi hơi và lò ñốt,
tuốc bin hơi, máy phát, thiết bị trao ñổi nhiệt, máy sấy tầng sôi, máy sấy thấp.
Nguyên lý hoạt ñộng khá ñơn giản: Nước sạch từ hệ thống cấp nước ñược ñưa
vào bộ xử lý nước rồi chảy vào bể chứa. Từ ñây, hệ thống bơm sẽ cấp nước
cho nồi hơi của hệ thống ñốt tầng sôi. Lò ñốt tầng sôi tạo ra một nhiệt lượng
cung cấp hơi nước có áp suất cao với lưu lượng nước lớn ñã kéo tuốc bin
quay máy phát ñiện, phát ra ñiện áp 220/380V, công suất 50 kW. Không chỉ
sản xuất ñược ra ñiện, dây chuyền này còn dùng ñể sấy nông sản với công
suất ñạt khoảng 8 tấn/giờ vì nguồn nhiệt sinh ra trong quá trình này rất lớn.
GS.TSKH. Phạm Văn Lang, chủ nhiệm ñề tài cho biết: nguồn phụ
phẩm nông nghiệp thu gom ñược của cả nước ước hơn 11 triệu tấn, trong khi
sản xuất 1 kW ñiện chỉ cần khoảng 3 ÷ 4 kg chất thải là phụ phẩm nông
14
nghiệp. Như thế, mỗi năm cả nước có thể sản xuất ra 3,8 ÷ 4 triệu kW ñiện,
giá thành sản xuất ñiện từ công nghệ này cao hơn thủy ñiện (khoảng
1.500USD/MW) nhưng rẻ hơn rất nhiều so với các nguồn nguyên liệu hóa
thạch khoảng 10 ÷ 30%. ðể mở rộng công nghệ sản xuất ñiện từ phụ phẩm
nông nghiệp cần có sự giúp sức của Nhà nước và các doanh nghiệp.
1.3
. YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH ÉP
Ép ép vật liệu trong nông nghiệp là một quá trình phức tạp, bởi tính chất
cơ lý tính của các ñối tượng nghiên cứu. Bản thân các loại vật liệu này vừa có
tính ñàn hồi và biến dạng khi chịu lực tác ñộng ở những mức ñộ và trạng thái
nhất ñịnh. Khi bị ép ép vật liệu phải qua quá trình ñàn hồi, biến dạng dẻo và
phá vỡ vật thể (theo ñịnh luật Hook).
Với các vật liệu như rơm, cỏ khô mức ñộ ñàn hồi và biến dạng phụ thuộc
nhiều vào trạng thái ép của vật liệu, kết cấu bộ phận ép cũng như lực ép và thời
gian ép.
Khối rơm, cỏ khô sau khi ép cần phải ñược ñịnh hình, ñảm bảo ñộ bền
liên kết, vững chắc có kích thước hợp lý, thuận tiện cho quá trình vận chuyển.
ðể ñảm bảo rơm không hỏng trong thời gian bảo quản ñộ ẩm của rơm,
cỏ khô khi ép W = 10 ÷ 15%.
Một số chỉ tiêu của kiện rơm, cỏ khô sau khi ép: Có kích thước các chiều dài,
rộng, phù hợp khả năng sắp xếp vào các thùng xe vận chuyển, bảo quản. Do ñó ñể
thuận tiện cho việc ñịnh lượng thức ăn, khênh vác và sắp xếp khi vận chuyển thì
kích thước mỗi kiện thường ñược chọn: dài 0,24 m; rộng 0,24 m; cao 0,12 m.
1.4. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN
* Mục tiêu:
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo ñược một mẫu máy có thể ñáp ứng ñược
nhu cầu về ñóng bánh rơm rạ, cỏ khô Theo kích thước 240x240x120, máy
phải có kết cấu gọn, nhẹ, dễ vận chuyển và dễ sử dụng.
15
* Nhiệm vụ:
1. Phân tích tình hình sử dụng, quy trình công nghệ và khả năng làm việc
của các máy ép hiện có.
2. ðiều tra, phân tích và nghiên cứu thực nghiệm xác ñịnh các tính chất cơ lý
của rơm, cỏ khô làm cơ sở ñể xác ñịnh nguyên lý và tính toán quá trình ép ép.
3. Phân tích, lựa chọn nguyên lý và kết cấu hợp lý cho máy ép cỏ, rơm khô.
4. Xác ñịnh giá trị một số thông số cho việc thiết kế.
5. Thiết kế, chế tạo máy và chuyển giao vào trong sản xuất.
16
Chương 2
ðỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Sử dụng các chương trình phần mềm trợ giúp thiết kế:
+ Chương trình phần mềm thiết kế Inventor 9: Phần mềm Autodesk
Inventor mô hình hóa hình học các kết cấu trên máy tính.
+ Chương trình phần mềm phân tích thiết kế COSMOS Design STAR
4.0 của tập ñoàn SRAC (Mỹ). ðây là chương trình ña tài liệu kiến trúc mở, có
các tính năng tiên tiến của giao diện sử dụng ñồ họa Windows nổi tiếng.
+ Chương trình phần mềm phân tích tính toán Matlap6.5 cho ta ứng
dụng các phép tính về mảng hay ma trận. ứng dụng phần mền Matlap ta có
thể vẽ ñồ thị thí nghiệm và lập trình các bài toán theo yêu cầu.
- Sử dụng phương pháp tính tìm hàm nội suy. Cơ sở là sử dụng phương
pháp bình phương nhỏ nhất của hiệu giữa kết quả thí nghiệm và trị số của
hàm thực nghiệm.
2.1.2. Phương pháp xử lý số liệu ño ñạc
Các kết quả ño trong nghiên cứu thực nghiệm máy thường là các ñại
lượng ngẫu nhiên. Các sai số trong quá trình ño ñạc phụ thuộc vào ñộ chính
xác của thiết bị ño và phương pháp ño.
Các số liệu ño ñạc ñược xử lý theo các quy tắc của lý thuyết xác suất và
thống kê toán học.
Sau khi ño n lần lặp lại ñược các giá trị xi (i = 1,2,...,n) và tính các giá trị
trung bình, ñộ lệch chuẩn theo công thức:
∑
=
=
n
1i
i
x.
n
1
x
;
( )
∑
=
−
−
=
n
i
i
xx
n
1
2
1
1
σ