Nghiên cứu các thông số chính của bộ phận đập dọc trục trống răng bản làm cơ sở thiết kế máy thu hoạch lúa

d Ding phương pháp thực nghiệm đơn yếu tố tìm được quy luật ảnh hưởng của 4 thông tố cơ bẫn của quá trình tương tác giữa lúa và các chỉ tiết trong buồng đập, sự thay đối của góc œ, f3, đ

NGHIÊN CỨU CÁC THONG SO CHINH CUA

RS PHAN DAP NOC TRUC TRONG RANG BAN

LAN CO Sf THIET KE MAY THU HOACH LUA CHO VUNG DONG BANG SONG UU LONG

Chuyên ngành: Cơ giới hoá sản xuất nông nghiệp

Luận án được hoàn thành tạt:

VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS.PTS Đào Quang Triệu

2 PGS.PTS Trần Đức Dũng

Phản biện 1: — GS.PTS Đặng Thế Huy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I - HÀ NỘI

Phan bién 2: TS Bạch Quốc Khang

VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP Phản biện 3: — PGS.PTS Nguyễn Văn Hỏi

VIÊN NGHIÊN CÚU VÀ TKCT MÁY NN

Luận ấn này sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm thì luận án cấp Nhà nước họp tại Viện Cơ điện Nông nghiệp

vào hỏi l4 giờ, ngày 29 tháng I2 nam 1999,

Có thể tìm hiểu luận án tat:

*# THỰ VIÊN QUỐC GIÁ

* Thư viện VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP

* Thu vién VIEN LUA DONG BANG SONG CUU LONG

LỜI NÓI ĐẦU

Dị TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN AN

Trong những nãm gần dây, sản xuất lúa ngầy càng phát triển cả về mặt diện tích và năng suất Do vậy tổng sản lượng thóc năm 1985 ca nude chi dat

15,87 triệu tấn, thì năm 1998 dự kiến đã đạt 28,5 triệu tấn, gần gấp hai lần

Đồng bằng sông Cửu Long là một trong hai vùng sản xuất lúa chính của Việt Nam, nhưng đây là vùng có sản lượng lúa hàng hoá cao nhất Trong số

3,7 triệu tấn gạo xuất khẩu năm 1998 - đưa Việt Nam đứng hàng thứ 2 trên

thế giới về xuất khẩu gạo - thì Đồng bằng sông Cửu Long đóng góp 3 triệu

tấn Phân bố lao động trong vùng ngày cing đi vào chuyên môn hoá cao Nhiều ngành nghề dịch vụ ra đời, trong đó có địch vụ tuốt đập lúa, với hàng,

chục nghìn máy đập lứa răng bản, với đủ kiểu đáng, kích cỡ khác nhau Điều này cũng tạo thuận lợi cho việc tập trung đất vào các hộ chuyên canh lia don thuần, làm cho số hộ có điện tích canh tác trung bình trên 5 ha trong ving tăng nhanh, đồi hỏi mức độ cơ giới hoá ngầy càng cao hơn

Tuy có nhiều mẫu máy đập lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long, nhưng mỗi

mẫu máy có những tu nhược điểm khác nhau Nhìn chung, đa số các mẫu

máy vẫn chế tạo theo kiểu sao chếp mẫu của nhau, chưa được nghiên cứu

một cách nghiêm túc các thông số chủ yếu, mà những thông số này vẫn thiết

kế, chế tao theo ÿ chủ quan của các ông chủ tiệm, không có cơ sở khoa học,

nên năng suất và chất lượng cồn thấp, chỉ phí năng lượng cao, khối lượng

kim loại trên một đơn vị sản phẩm còn chưa đạt yêu cầu để lắp đặt trên các

mấy thu hoạch liên hợp 2o vậy cần phải tiếp tục nghiên cứu sâu hơn

2) MỤC TIÊU VÀ NỘI DỰNG NGHIÊN CÚU

1 1

4 Nghiên cứu thực nghiệm ảnh

năng lượng riêng, tổng oh ầ t

5 Sử dụng các kết quả thu nhận được để

trục răng bản mới

các thông số tối ưu

ết kế chế tao máy đập lúa dọc

3 NHŨNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

ñ) Thu thập và đánh giá các tính chất cơ lý của các giống lúa điển hình và các đặc điểm kỹ thuật của các kiểu máy đập lúa đọc trục ở Đồng bằng sông Cửu Long làm cơ sở để lựa chọn các thông số phù hợp cho việc thiết kế, chế

tạo và đưa ra chương trình nghiên cứu các thông số chưa phù hợp

b) Thiết lập được 3 biểu thức xác định chuyển động của các lớp lúa trong khe hở nắp không gân

€) Thiết lập hệ phương trình động lực học của bộ phận đập dọc trục răng

bản tĩnh tại đường kính 600 mm và chương trình giải trên máy vị tính

d) Ding phương pháp thực nghiệm đơn yếu tố tìm được quy luật ảnh hưởng của 4 thông tố cơ bẫn của quá trình tương tác giữa lúa và các chỉ tiết

trong buồng đập, sự thay đối của góc œ, f3, đọc theo chiếu dài trống dap: Ac; Afl khe hở giữa nap và đỉnh răng trống; số lượng răng trên trống Z; chỉ phí năng lượng riêng Y„; tổng thất thoát hạt Y và tý lệ hư hỏng hạt Yạ

e) Ding phương pháp quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố, thiết lập được

mô hình toán của các chỉ tiêu Yụ; Yạ và Yy,

ÐD Sử dụng phương pháp giải bài toán thương lượng có điêu kiện nhằm

xúc dịnh các thông số tối ưu của 4 thông số nghiên cứu với các chỉ tiêu đầu

ra tốt nhất,

£) Dựa vào các kết quả nghiên cứu, thiết kế chế tạo mẫu máy đập

MĐI+0[ với kết cấu thích hợp, đáp ứng được mục đích nghiên cứu để ra

4 BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN

Luận án gồm 152 trang (không tính lài liệu tham khảo và phụ lục), được chia làm 5 chương với 30 biểu bảng và 27 đồ thị, hình vẽ, ảnh chụp, 134 tài liệu tham khảo, 6 phụ lục Bao gồm:

Chương 1: Tổng quan mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

Chương 2: Kết quả điều tra khảo sát về các đặc điểm kỹ thuật của các kiểu

máy đập; lúa đọc trục đang chế tạo và sử dung ở Đồng bằng sông Cứu Long

Chương 3: Vật liệu đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 4: Cơ sở lý thuyết xác định ảnh hưởng của một số thông số của

bộ phận đập đọc trục răng bản đến năng suất và chất lượng sẵn phẩm

Chương 5: Nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng của một số thông số

của bộ phận đập dọc trục răng bản đến chỉ phí năng lượng riêng và chất lượng sản phẩm

Cuốt cùng là phần kết luận chưng của luận án

PHẦN NỘI DUNG Chuong 1: TONG QUAN, MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CUU

CỦA LUẬN ÁN

Nội dụng chương này giới thiệu các vấn để sau đây:

1.1 Tình hình sẵn xuất và nhu cầu cơ giới hoá thu hoạch lúa ở Việt Nam và Đồng bằng sông Cửu Long

Điểm lại tình hình phát triển sẵn xuất và cơ giới hoá khâu thu hoạch ở Việt Nam và Đồng bằng sông Cửu Long

1.2 Các phương pháp thu hoạch lúa: Giới thiệu các phương pháp thu

hoạch hia va khả năng cơ giới hoá khâu này trên thế giới và ở Việt Nam

1.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy đập lúa trên thế giới: Khái

quất sự phát triển máy dap lúa trên thế giới Những tiến bộ mới của các nước trong lĩnh vực nghiên cứu cơ giới hoá khâu đập lúa

1.4 Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy đập lúa ở Việt Nam: Tổng

hợp các kết quả nghiên cứu máy đập lúa của các cơ quan nghiên cứu và các trường đại học cũng như việc ứng dụng máy đập lúa trong thực tế sản xuất ở

Việt Nam

1.5, Một số kết quả nghiên cứu lý thuyết về bộ phận đập trên thế giới

và Việt Nam: Tổng hợp các kết quả nghiên cứu lý thuyết về bộ phận đập lúa „ trên thể giới và Việt Nam, có liên quan đến luận án

1.6 Phân tích ưu nhược điểm của các bộ phận đập lứa đã, dang

nghién cứu và ứng dụng trên thế giới và ở Việt Nam Phân tích đánh giá

các tru nhược điểm của các bộ phận đập, nhằm tìm ra phương hướng, nhiệm

vụ nghiên cứu của luận án

1.7, Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu: Dựa vào những phân tích tổng

quan các vấn để sản xuất lúa và những kết quả nghiên cứu bộ phận đập trên

thế giới và ở Việt Nam đã đưa ra những kết luận sau đây:

1 Vấn để đẩy manh cơ giới hoá các khâu canh tác cây lúa nói chung và khâu tách hạt nói riêng là rất cần thiết mới có thể đáp ứng được các yêu cầu sẵn xuất nông nghiệp phát triển ở Đồng bằng sông Cửu Long

2 Các máy thu hoạch lúa nói chung, máy đập nói riêng cần tiếp tục cất

tiến để đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao của người làm dịch vụ ở Đồng bằng sông Cửu Long, và phù hợp các điều kiện tự nhiên, xã hội trong vùng Máy phải nhỏ gọn để đễ cơ động, tiêu hao nhiên liệu, hư hỏng và thất thoát hạt ít, đơn giản, đễ sử dụng và chế tạo, giá thành thấp

3 Trước mắt cần có những mẫu máy đập phù hợp cho thu hoạch nhiều

giải đoạn Nhưng cũng cần phải nghiên cứu các mẫu máy thụ hoạch liên hợp

cỡ nhỏ với công sual | ngdy (8 giờ làm việc) 3 + 4 ha Nghĩa là bộ phận đập

và các bộ phận khác phải nhỏ gọn mới có thể di chuyển và làm việc trong điều kiện đường chất lượng kém: và nền đất yếu và trung bình

4 Nhiễu loại mấy đập đã được dưa vào Việt Nam, nhưng máy đập dọc trục trống hình trụ, máng nắp kết hợp, nạp liệu theo hướng hướng tâm là được nông dân Đồng bằng sông Cửu Long chấp nhận ứng dụng rộng rãi

5 Bộ phận đập dọc trục răng bản có nhiều ưu điểm nhưng cũng có những nhược điểm Nhưng do đơn giản, dễ chế tạo, dễ kiếm vật liệu nên giá thành thấp, người nông dân dễ chấp nhận hơn bộ phận đập đọc trục răng tròn

6 Các mẫu máy đập dọc trục răng bản ở Đồng bằng sông Cửu Long rất

đa đạng Các thông số của bộ phận đập đã áp dụng từ kết quả của nhiều

công trình nghiên cứu, nhưng vẫn chưa phù hợp với các quy luật tương tác, biến đổi và chuyển động của khối lúa: như vận tốc khối lúa tăng dần, hệ số

kéo dãn tăng đần, độ sạch sản phẩm giảm đẩn, mật độ khối lứa giảm dần theo chiều đài trống đập từ cửa vào đến cửa ra, hạt được tách chủ yếu ở 1⁄3 phần đầu trống, phần sau chỉ làm nhiệm vụ phân ly Do vậy năng suất của máy vẫn thấp, chất lượng đập chưa cao,

Chương 2: KẾT QUÁ ĐIỀU TRA KHẢO SÁT VỀ CÁC ĐẶC ĐIỂM KỸ

THUẬT CỦA CÁC KIỂU MÁY ĐẬP LUA DOC TRUC ĐANG CHẾ TẠO VÀ SỬDỤNG Ở ĐBSCL

2.1 Một số đặc điểm về đất nông nghiệp ở Đồng bằng sông Củu Long: Mục này giới thiệu khái quát đặc điểm về các vùng đất ở Đồng bằng

sông Cửu Long, điều này lý giải tại sao mỗi vùng có một số máy đập lúa đặc trưng phù hợp với điều kiện canh tác và kích thước lô thửa của vùng

2.2 Nội dung khảo sát: Phần này đưa ra những nội dụng cần xác định của việc điều tra khảo sát

2.3 Kết quả khảo sát: Những kết quả đã xác định được của các đợt

điều tra khảo sát các máy đập lúa dọc trục ở các tỉnh thuộc vùng Đồng bằng

sông Cứu Long Từ đó phân loại các mẫu máy thành từng nhóm đặc trưng, 2.4 Nhận xét tình hình chế tạo và sử dụng máy đập lúa dọc trục răng bản ở các tỉnh trong vùng: Một số nhận xét đánh giá tình hình chế tạo và sử dụng máy đập lúa dọc trục răng bản ở các tỉnh

2.5, Phân lích và nhận xét về kết cấu và các thông số của bộ phận

đập dọc trục ở Đồng bằng sông Củu Long: Dựa vào những quan sát và số

liệu đo đạc, mục này đưa ra những đánh giá những mặt cải tiến của các phần

của bộ phận đập, từ đó xác định các thông số cần nghiên cứu và những thông

số được lựa chọn cho bệ phận đập mới

2.6 Kết luận: Từ những nghiên cứu phân tích các lài liệu cũn như kết

quả điều tra chúng tôi có những nhận xét sau:

* Các mấy đập lúa dọc trục ở ĐBSCL, được chế tạo ở rất nhiều cơ sở không qua kiểm tra chất lượng của bất cứ cơ quan quản lý nhà nước nào trước khi đưa

ta thị trường, phần lớn các cơ sở chế tạo theo kiểu sao chép mẫu của các cơ sở chính (vì chỉ có các cơ sở chính mới có nhiều vốn đầu tư để cải tiến công nghệ

và kết cấu của máy cho phù hợp với yêu cdu của sản xuất, đo vậy chất lượng

máy tới tay người mua không đồng đều Chính vì thế việc chế tạo máy đập lúa

dọc trục ở ĐBSCL, hiện nay không dựa trên một luận cứ khoa học nào, mà chỉ

sản xuất theo kinh nghiệm và sao chép, đo vậy cẩn tiếp tục nghiên cứu sâu hơn

* Các máy dập lúa đọc trục ở ĐBSCL, hoàn toàn lắp răng bản Đây là một

cải tiến quan trọng trong lĩnh vực cơ giới hóa khâu đập, làm cho các máy đập

của ĐBSCL rất đơn giản, chất lượng đập lại tốt hơn Cấu tạo của các máy đập lúa ở ĐBSCL đều có một trống lắp răng bản, mắng trơn, một quạt ly tâm

hay hướng trục và một hoặc hai sàng lắc dọc hoặc lắc ngang

” Các máy đập lúa đọc trục của Đồng bằng sông Cửu Long đơn giản hon

rất nhiều so với các máy đập của các nước khác

* Do kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ kiếm vật liệu nên giá thành các máy đập của ĐBSCL rất thấp so với các máy đập cùng loại của các nước trong vùng (lất nhiên cũng có cả giá nhân công rẻ góp phẩn nhưng không

đáng kể) Máy đập Thái Lan loại bán tự hành là 1400USD/chiếc (tương đương 15,5 triệu đồng Việt Nam), nhưng các máy đập cùng loại của nước ta

chi 430 + 570USD/chiéc (6 + 8 triệu đồng Việt Nam)

* Các máy đập lúa được sản xuất tại Đồng bằng sông Cửu Long đễ sử dụng và điều chỉnh cho phù hợp với các giống lúa khác nhau trong quá trình

hoạt động, phù hợp với trình độ của người nông dân trong vùng

* Các máy đập lúa cồn có thể sử dụng để đập các loại hạt khác như đậu phông (lạc), đậu xanh, đậu nành (đỗ tương)

* Những thay đối trên các máy đập lúa dọc trục răng bản, có điểm đã

phát huy tác dụng, nhưng cũng có vấn đề còn phải tiếp tục nghiên cứu để

làm cơ sở cho việc thiết kế các máy đập lúa và thu hoạch lúa liên hợp

Kết quả khảo sát, điều tra các máy đập lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long

cho thay mdi quan hệ giữa các chỉ tiêu năng suất và chất lượng đập với hai

thông số đường kính và chiều dài trống được chỉ ra ở bảng 2.5

Các mẫu máy ở nhóm l, với đường kính nằm trong khoảng 0,74 đến

0,78 m và chiều đài 2,0 đến 2,4 m, thì năng suất đạt được từ 1,92 dén 2,1

tấn/h, tỷ lệ sót 1,2 đến 1.3 và tỷ lệ thóc theo rơm 1,7 đến 1,8%

Các máy ở nhóm 2 có đường kính trống tập trung trong khoảng 0,59 đến

0,63 m va chiều đài 1,6 đến 1,8 m Năng suất của các máy nhóm nay dat 1,3

đến 1,68 tấn/h, tỷ lệ sót 1,0 đến 1,5% và tỷ lệ thóc theo rơm 1,3 đến 1,7%

Riêng nhóm 3 thì năng suất rất thấp 0,8 đến 1,3 tấn/h với đường kính trống 0,48 đến 0,52 m và chiều dài 1,4 đến 1,6 m, tỷ lệ thất thoát hạt cũng

Tóm lại, với kích thước về chiéu dai va đường kính như các máy đập lúa

ở Đồng bằng sông Cửu Long hiện nay, các chỉ tiêu về năng suất và chất

lượng vẫn chưa thật đáp ứng hoàn toàn yêu cầu của sản xuất Nếu chỉ cần 1% thất thoát hạt, thì mỗi năm ĐBSCL đã mất gần 140.000 tấn, mà số lứa

này không fhu được do tập quần thu hoạch lúa tại rưộng của người đân trong

vùng Điều này cho thấy cần phải tiếp tục nghiên cứu cải tiến để hoàn th ién các mẫu mấy đập hiện nay

Chương 3: VẬT LIỆU ĐỐI TƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU

Trong chương này trình bày đối tượng nghiên cứu và các phương pháp nghiên cứu hiện đại đã sử dụng trong luận ấn

3.1 Vật liệu: Đã đưa ra các tính chất cơ lý của một số giống lúa đang được trồng phổ biến ở ĐBSCL Trong đó chú ý đến một số tính chất như độ

ẩm của hạt đao động (18 + 21)%, của thân (52 - 68)% trong vụ Đông Xuân

và của hạt là (23 + 29)% và thân (77 + 80)% trong vụ Hè Thu Chiêu dài

phần bông lúa cắt đao động (45 + 6O)% chiều cao cây lúa (Ó,9 + 1,!l)m với

các giống cao sản và (1,4 + 2)m với các giống lúa mùa địa phương

3.2 Lựa chọn các thông số cửa bộ phận đập khảo nghiệm và băng chuyền cung cấp lứa: Để tiến hành nghiên cứu thực nghiệm, đã thiết kế chế

tạo bộ phận đập khảo nghiệm với các thông số kỹ thuật chủ yếu được xác

định trên cơ sở phân tích, lựa chọn các kết quả nghiên cứu và kết quả của cuộc điều tra các máy đập lúa dọc trục đang sử dụng ở ĐBSCL

Đường kính trống đập, mm 600

Bề rộng cửa vào, min (400 x 250)

Bề rộng cửa thoát rơm, mm (200 x 420)

Số răng trống đập 20 Góc nâng, độ 24

Bộ phận đập khảo nghiệm được liên kết với băng chuyển cung cấp lúa khảo nghiệm đài 6 m, cùng với các thiết bị đo, điều chỉnh khác

3-3 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Mục này trình bày nội dung

hai bài toán:

* Nghiên cứu chuyển động của các lớp lứa trong khe hở nắp trống không gân, để xác định ảnh hưởng của các thông số đến vận tốc của các lớp lúa

* Nghiên cứu chuyển động của lúa trên bể mặt răng trong khe hở nap trống không gân, để xác định ảnh hưởng của góc œ đến vận tốc dịch chuyển đọc trục của lúa

3.4 Phương pháp nghiên cúu thực nghiệm

3.4.1 Phương pháp xác định các số liệu thí nghiệm: Phân này trinh bày

các công thức xác định các chỉ tiêu như độ sót, độ thóc theo rơm, độ hư hỏng hạt, mức tiêu phí năng lượng riêng, độ ẩm hạt và thân bông, lượng cung cấp,

các thiết bị đo và điều khiển khác

3.4.2 Phương pháp xử lý số liệu:

* Phương pháp xử lý số liệu đơn yếu tố

6

* Sử dụng phương pháp tổng quát của quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố Phương pháp này giúp nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của nhiều yếu tố đến các chỉ tiêu chỉ phí năng lượng riêng và chất lượng đập, làm cơ sở cho việc xác định thông số tối ưu về cấu tạo của bộ phận đập lúa dọc trục răng ban

Trong luận án áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm đối xứng

trung tâm bất biến quay bậc 2 Phương pháp này có trình tự sắp xếp các điểm

thí nghiệm chặt chẽ, rõ rằng, các công thức tính hệ số hồi quy đơn giản

Số liệu thực nghiệm đa yếu tố được xử lý theo các trình tự sau:

+ Kiểm tra sự đồng nhất phương sai của các số liệu thí nghiệm theo tiêu

chuẩn Kohren

+ Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số phương trình hồi quy theo tiêu

chuẩn Student

+ Kiểm tra độ tương thích của mô hình theo tiêu chuẩn Fisher

+ Lập phương trình hổi quy đạng thực

+ Tìm cực trị của hàm mục tiêu và xác định: các thông số tối tm

+ Lập phương trình hồi quy dạng chính tắc

+ Xem xét ảnh hưởng của các thông số đến hàm mục tiêu

Sử dụng phương pháp giải bài toán thương lương tìm cực trị có điều kiện

để tìm nghiệm tối ưu chung của 3 mô hình toán

3 Sử dụng các thiết bị đo, phương pháp đo và xử lý số liệu theo đúng tiêu

chuẩn trong nghiên cứu

4 Sử dụng lý thuyết quy hoạch thực nghiệm giúp rút ngắn số lượng thí

nghiệm, đồng thời thiết lập được mô hình toán, xác định ảnh hưởng của các thông số ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả của bộ phận đập Kết quả cuối cùng, bằng phương pháp giải bài toán tối ưu tổng quát, cho phép xác

định các thông số tối ưu với độ chính xác cao

Chương 4: CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỚNG CỦA MỘT

THONG SO CUA BO PHAN DAP DOC TRUC RANG BAN ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẲẢN PHAM

Lý thuyết về bộ phận đập trống thanh và trống răng đạng cổ điển đã có nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu và xây dựng nhiều công thức tính toán Nhưng đối với bộ phận đập đọc trục và nhất là bộ phận đập đọc trục răng bản cũng đã có một số tác giả nghiên cứu, song chưa được đây đủ

Trong chương này đưa ra một số vấn dé ly thuyết để phân tích và làm cơ sở

xác dịnh các thông số cơ bản của bộ phan đập đọc trục răng bản Đồng thời

xây dựng chương trình tính toán đệng học, động lực học trống đập riêng cho

mẫu máy thu hoạch mới với kích thước đường kính cu thé D = 600 mm 4.1 Nghién ctu chuyén dong cia khéi iia trong buéng dip thea

phương tiếp tuyến với quỹ đạo của đỉnh răng

4.1.1 Xác định được hệ số liên kết fĩah của các bông lúa thuộc giống lúa đặc trưng của ĐBSCL khi đi vào máy đập: Qua thí nghiệm để xác

định được hệ số liên kết ũnh (hay hệ số ma sát trong) f, = 1,76

4.12 Chuyển động của khôi lúa trong khe hở mắng trong Tac giả Bach Quốc Khang đã tiến hành nghiên cứu chuyển động của các lớp lúa trong khe hở mắng trống và nhận thay rang vận tốc của các lớp lúa trong khe

hở bằng nhau không những sẽ làm giảm cường đệ tách và phân ly hạt, mà còn làm giảm nãng suất Tác giả đã xây dựng được các biểu thức tính vận tốc của các lớp lúa phía trên sát đỉnh răng và trên mặt máng:

Bên cạnh đó, khi nghiên cứu sự tương tác với răng, do ảnh hưởng của góc

ơ, một phần lúa được địch chuyển theo hướng doc trục, tác giả cũng đã thiết lập được công thức tính vận tốc đọc trục cho lớp lúa trên bể mặt rãng:

ổ 2d 5 )

“Lhe — fall ban cọ saÌ| co" Rr

- "Tïr công thức (4.3) ta thay khi thay đổi góc œ thì vận tốc dọc trục của lớp

hia phía trên cũng thay đối

sin2a (4.3)

4.1.3 Chuyển động của khoi lia trong khe ho ndp trong:

Khi nghiên cứu chuyển động của khối lúa trong khe hở nắp ở vào cuối của va đập không đàn hồi, thấy rằng các bông lúa lớp dưới trực tiếp va đập

với rằng trống có vận tốc bằng vận tốc của răng, còn các lớp lúa phía trên sắt

nấp giảm dần và gần bằng không Tiếp tục tương tác với răng trống sau va đập các bông lứa bị phân lớp và diễn ra sự tương tác giữa các lớp lúa trong

khe hở nấp, vận tốc chuyển động của chúng thay đối khác nhau Chuyển

động của các bông lứa lớp dưới chậm dần do lực cản của các lớp lúa phía

trên bat đầu chuyển động nhanh đần nhờ tương tác với lớp lúa phía dưới lôi

kéo Các lực tác động lên các bông lúa lớp đưới gồm: lực ma sát giữa lúa với

mặt răng F„„¿ lực liên kết giữa các lớp lúa F„a lực quán tính ly tâm, lực

trọng trường của các lớp lúa tiếp xúc trực tiếp với mặt ring Pa

8

Hình 4 3, Sơ 44 lực tức đáng rào các Tập lên trang Fee Bon yf O14 Hình răng 44 Sơ để bar mất phẳng nhấp tuyén eva mat rang

Hình 4.1 Sơ đồ lực tác động vào Hình 4.2 Sơ đồ lực tác động lên

các lóp lúa trong khe hở lớp lúa trong mặt phẳng

Đựa vào kết quả xác định các lực thành phần, đã xác định được các

phương trình chuyển động của các lớp lúa trong khe hở nắp trống

Đối với lớp lúa phía dưới:

Nhờ vào các công thức (4.4), (4.5), (4.6) và (47) đã xác dịnh được ảnh

hưởng của các thông số œ, R, ö„, í„ ƒ, đến quá trình truyền vận tốc cho lúu

và sự đi chuyển của chúng

Đối với khe hở nắp trống, khi tăng õ, thì Vụ giảm Như vậy vận tốc lớp lúa phía trên sẽ giảm Nếu tăng ð„ đến một giá trị nào đó thì Vy <0 Ngược lại ð, giảm thì Vy tăng Điều này có nghĩa khe hở nắp ä, ảnh hưởng tới vận tốc dịch chuyển của lớp lúa trên mặt nắp

Với các lớp lúa phía dưới, 8, tang sẽ làm cho V*; tăng, nghĩa là khe hở tăng

sẽ làm cho sự liên kết giữa các lớp lúa giảm đi, các lớp lúa sẽ rời rạc hơn áp lực

vào chúng sẽ giảm Do vậy, tác động lôi kéo của lớp lúa phía dưới đối với lớn

lúa phía trên sẽ giảm di,

4.1.4 chuyển động của các lớp lúa trên bề mặt răng trong khe hỗ nắp

Khi lúa chịu tác động của răng trống, do ảnh hưởng cửa góc œ giữa mat

phẳng răng và trục trếng, một phẩn lứa được dịch chuyển theo phương hướng đọc trục Xem xét sự dịch chuyển dọc trục của phần lúa tiếp xúc với mặt bản răng dưới tác động cuả răng sau va đập, thấy rằng tại điểm đang xét

có các lực tác động lên lúa: lực ma sát giữa lúa với bể mạt răng F.„„ lực liên kết giữa các lớp lúa F„u, trọng lượng của phẩn la tác động vào răng, bỏ qua

lực ma sắt ở đỉnh răng và lực côriôlit Hình 4.3 biểu điễn sơ đồ hình chiếu

các lực trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng răng đi qua dinh răng

Kết quả giải bài toán động lực học cho ta các phương trình chuyển động

của lúa trên bể mặt răng:

Trong đó: Kạ - hệ số đặc trưng cho ảnh hưởng của góc œ đến sự dịch

chuyển của các lớp lúa trên bể mặt răng

Vy = fokg wR gsinys 1 1 gl ficos ycos O- sinacas yf

và vận tốc dọc trục của khối lúa là:

độ không đồng đều của các phần tử quay

Trong mục này trình bày kết quả phân tích quá trình chuyển tiếp trong hệ

thống truyền động của bộ phận đập lúa hướng trục răng bản với tác động của tải trọng ngẫu nhiên nhầm chọn các thông số động học tối ưu như mô men

quán tính và vận tốc góc trống đập, làm cơ sở cho việc thiết kế máy đập lúa,

đồng thời trình bày kết quả tính toán của mô hình cụ thể bằng phương pháp

số trên máy tính điện tử đối với máy đập lúa dọc trục răng bản đường kính

600 mm được truyền động từ động cơ DI2, nhằm cung cấp cho các nhà

nghiên cứu một số thông tin cần thiết để quá trình nghiên cứu thuận tiện hơn

4.2.1 Lựa chọn mô hình: Theo phương pháp của Giáo sư Alpherop, lập

mô hình động học mô tả chuyển động ‹ của các bộ phận chính ở hình (4.3)

I ‘

' i

Hình 4.3 Sơ đ lực tác động vào - Hình 4.3 Mô hình động học của máy

răng trong khe hở nắp X- trục của trống đập có mê men quán tính /

Z- trục của động cơ có mô mìch quần tính J

i