Việc thiết kế máy cắt thái cũng vậy chúng ta cần phải xác định được các yếu tố: hình dạng hình học của dao, tính chất cơ lý của vật liệu cắt, các chế độ động học, động lực học của bộ phậ
Trang 1THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ ĐO ÁP SUẤT CẮT THÁI
Tác giả:
HUỲNH THỊ THÚY HẰNG
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
Cơ khí chế biến và bảo quản nông sản thực phẩm
Giáo viên hướng dẫn:
TS Nguyễn Như Nam
Tháng 6/2013
Trang 2viên tại giảng đường Đại học Trong quá trình làm đề tài em đã nhận được nhiều sự giúp
đỡ từ thầy cô và bạn bè
Trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến toàn thể Quý thầy cô khoa
Cơ khí – Công nghệ trường ĐH Nông Lâm TP.HCM, đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt bốn năm học tập và rèn luyện tại trường Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy T.S Nguyễn Như Nam – người đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đề tài này
Em xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp DH09CC đã góp ý và chia sẻ với em nhiều kiến thức quý giá
Với vốn kiến thức còn hạn hẹp của bản thân và thời gian làm đề tài có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận những ý kiến đóng góp và phê bình của thầy cô Đó sẽ là hành trang quý giá giúp em hoàn thiện kiến thức của mình sau này
Trang 3TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu: “ Thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm thiết bị đo áp suất cắt thái” được tiến hành tại xưởng thực nghiệm máy sau thu hoạch của khoa Cơ khí – Công nghệ trường đại học Nông Lâm, thời gian từ tháng 2 năm 2013 đến tháng 5 năm 2013
Kết quả thu được:
Trang 4Chiều dài phần vỏ xy lanh: 210mm
Trang 5MỤC LỤC
TRANG TỰA i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC v
DANH SÁCH CÁC HÌNH viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG x
Chương 1 MỞ ĐẦU 1
Chương 2 TỔNG QUAN 4
2.1 Đối tượng nghiên cứu 4
2.2 Tình hình nghiên cứu ở trong và ngoài nước 5
2.2.1 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 5
2.2.1.1 Thiết bị kéo – nén vạn năng 5
2.2.1.2 Thiết bị đo áp suất cắt thái riêng 12
2.2.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 14
2.2.2.1 Thiết bị kéo – nén vạn năng 14
2.2.2.2 Thiết bị đo áp suất cắt thái riêng 14
2.3 Ý kiến thảo luận và đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu 15
2.3.1 Ý kiến thảo luận 15
2.3.2 Đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu 16
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
3.1 Nội dung nghiên cứu 17
3.2 Phương pháp nghiên cứu 17
3.2.1 Phương pháp nghiên cứu xác định mô hình máy thí nghiệm MTN – 1 17
3.2.1.1 Cách tiếp cận 17
Trang 63.2.3.1 Cách tiếp cận 18
3.2.3.2 Phương pháp tiến hành 18
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19
4.1 Xác định mô hình thiết bị do lường MTN – 1 19
4.1.1 Yêu cầu kỹ thuật của mô hình thiết bị đo lường MTN – 1 19
4.1.2 Phân tích để xây dựng mô hình thiết bị do lường MTN – 1 19
4.1.3 Xây dựng mô hình thiết bị do lường MTN – 1 21
4.2 Tính toán thiết kế thiết bị do lường MTN – 1 21
4.2.1 Tính toán thiết kế, chế tạo bệ họng thái 21
4.2.2 Tính toán khoảng điều chỉnh góc cắt trượt W 23
4.2.3 Tính toán thiết kế, chế tạo dao thái 23
4.2.4 Tính toán lực cắt thái lớn nhất 25
4.2.5 Tính toán thiết kế, chế tạo cơ cấu gá lắp dao thái 26
4.2.6 Thiết kế, chế tạo hộp chứa xy lanh 28
4.2.7 Tính toán lựa chọn xy lanh thủy lực khí nén 29
4.2.7.1 Yêu cầu đối với xy lanh thủy lực khí nén 29
4.2.7.2 Tính toán lựa chọn xy lanh thủy lực khí nén 29
4.2.8 Tính toán lựa chọn bộ cảm biến lực 30
4.2.8.1 Yêu cầu đối với bộ cảm biến lực 30
4.2.8.2 Tính toán lựa chọn bộ cảm biến lực 31
4.2.9 Tính toán thiết kế, chế tạo khung 31
4.2.10 Thiết kế, chế tạo cơ cấu dẫn hướng dao thái 34
4.2.11 Thiết kế, chế tạo bệ đỡ 35
4.2.12 Xây dựng bản vẽ lắp 37
4.3 Tính toán độ chính xác đo lường của thiết bị đo MTN – 1 38
4.4 Ý kiến thảo luận 39
Trang 7Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 40
5.1 Kết luận 40
5.2 Đề nghị 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
Trang 8Hình 2 1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy thí nghiệm kéo nén 6
Hình 2 2 Máy thử kéo - nén vạn năng (PATHFINDER) với cỡ lực 1.000kN của công ty Nghiên cứu kỹ thuật và Tư vấn xây dựng Hoàng Vinh 7
Hình 2 3 Thiết bị thí nghiệm vật liệu vạn năng WP300 của Trung tâm TC-ĐL-CL3 Bộ Quốc Phòng 8
Hình 2 4 Hệ thống thủy lực và cấu tạo ngàm kẹp của PATHFINDER 9
Hình 2 5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống đo của PATHFINDER 9
Hình 2.6 Giao diện chương trình 10
Hình 2 7 Biểu đồ ứng suất biến dạng 11
Hình 2 8 Bảng giá trị lực và độ giản của vật liệu 11
Hình 2 9 Thiết bị đo lực cắt thái và áp suất cắt thái riêng của Bộ môn Máy Nông nghiệp, khoa Cơ Điện, trường đại học Nông nghiệp Hà Nội 13
Hình 2 10 Thiết bị đo lực cắt thái và áp suất cắt thái riêng của Н Е Резник (1964) 15
Hình 4 1 Sơ đồ cấu tạo thiết bị đo lường MTN - 1 21
Hình 4 2 Bệ họng thái 23
Hình 4 3 Dao cắt thái 24
Hình 4 4 Dao thái 25
Hình 4 5 Cụm dao thái 25
Hình 4 6 Bát gá lắp dao 26
Hình 4 7 Tấm điều chỉnh góc xoay dao 27
Hình 4 8 Hộp chứa xy lanh 28
Hình 4 9 Hình hộp chứa xy lanh 29
Hình 4 10 Khung thiết bị đo MTN - 1 32
Hình 4 11 Khung 34
Hình 4 12 Thanh dẫn hướng 34
Trang 9Hình 4 13 Thanh dẫn hướng dao thái 35
Hình 4 14 Bệ đỡ 36
Hình 4 15 Bệ đỡ 37
Hình 4 16 Bản vẽ lắp thiết bị MTN - 1 38
Hình 4 17 Thiết bị đo MTN - 1 42
Trang 11Chương 1
MỞ ĐẦU
Như chúng ta đã biết việc thiết kế ra một máy móc, thiết bị hoàn toàn không đơn giản, nó đòi hỏi phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật và mang tính kinh tế cho sản phẩm Muốn được như vậy thì quá trình thu thập dữ liệu thiết kế đóng một vai trò hết sức quan trọng Việc thiết kế máy cắt thái cũng vậy chúng ta cần phải xác định được các yếu tố: hình dạng hình học của dao, tính chất cơ lý của vật liệu cắt, các chế độ động học, động lực học của bộ phận cắt, thái, … Trong đó, việc xác định được tính chất cơ lý của vật liệu cắt là một phần rất quan trọng trong công tác thiết kế Tuy vậy, hiện nay chúng ta còn sử dụng các dụng cụ đo đạc áp suất cắt thái kiểu cơ học chỉ có thể ghi nhận giá trị đo đạc một cách rời rạc, không có khả năng đọc và lưu trữ dữ liệu đo một cách liên tục Vì vậy việc thiết kế máy cắt thái không những tốn nhiều thời gian, chi phí sản xuất, phức tạp mà còn đem lại hiệu suất thấp Mặc dù còn nhiều hạn chế như vậy nhưng hiện nay phương pháp đo kiểu cơ học vẫn còn được sử dụng phổ biến tại vì chưa có phương pháp hay thiết
bị đo nào thay thế
Bên cạnh đó, đo lường và điều khiển với sự hỗ trợ của máy tính điện tử là một đặc trưng mới của công nghệ hiện đại, có ý nghĩa khoa học và ứng dụng trong sản xuất, đời sống, an ninh quốc phòng Đây cũng là công cụ hỗ trợ đắc lực trong công tác thiết kế Vì máy tính điện tử có khả năng thu nhận, xử lý số liệu và lưu trữ một cách nhanh chóng Bộ phận đo lực sẽ được đảm nhiệm bởi một cảm biến đo lực, cho ra kết quả đo chính xác Như vậy hệ thống đo lường này đã xác định các thông số đặc trưng về lực của các vật liệu
Trang 12đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, bộ môn máy sau thu hoạch và chế biến, cùng với sự hướng dẫn của thầy TS Nguyễn Như Nam em thực hiện đề tài:
“ Thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm thiết bị đo áp suất cắt thái”
x Mục đích nghiên cứu
Thiết kế thiết bị đo áp suất cắt thái thân lá thực vật liên kết với máy tính điện tử để
phục vụ công tác nghiên cứu, thiết kế chế tạo các loại máy chế biến liên quan
x Ý nghĩa khoa học của đề tài
Ứng dụng công nghệ điều khiển tự động và cơ điện tử để tự động hóa quá trình đo đạc và xử lý số liệu thông qua máy vi tính để kết quả đo được hiển thị và lưu trữ một cách nhanh nhất
x Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Góp phần làm giảm giá thành và nâng cao chất lượng sản phẩm trong công tác thiết kế máy cắt thái Đưa việc thiết kế máy cắt thái vào quy mô sản xuất công nghiệp
x Nội dung nghiên cứu:
Xác định sơ đồ nguyên lý đo áp suất cắt thái
Thiết kế thiết bị đo áp suất cắt thái kiểu hiện số điện tử
Chế tạo phần cơ thiết bị đo áp suất cắt thái kiểu hiện số điện tử
Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ dạy và hướng dẫn tận tình của thầy TS Nguyễn Như Nam Do sự giới hạn về thời gian và sự hạn chế về kiến thức của bản thân nên không thể tránh khỏi những sai sót Em xin kính mong được sự đóng góp của quý thầy cô và các bạn
Trang 14Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Áp suất cắt thái riêng thực vật
Áp suất cắt thái riêng của lưỡi dao trên vật thái là đại lượng đặc trưng cho quá trình cắt thái bằng lưỡi dao Thiết bị để đo áp suất cắt thái là máy thử kéo nén vạn năng cở nhỏ
cỡ 2.500 N cùng với đồ gá và phải tính toán từ kết quả đo đạc bổ sung và quan trắc qua định nghĩa biểu diễn bằng công thức :
Trong đó :
N - lực ép pháp tuyến của dao lên vật liệu, [N];
'S - chiều dài đoạn lưỡi dao cắm vào vật thái, [cm]
Lực ép pháp tuyến N được xác định (quan trắc) trên máy thử nén, còn giá trị 'S được xác định bằng đo đạc
Ngoài thiết bị thử kéo – nén vạn năng dùng để đo áp suất cắt thái riêng, còn có thiết bị đo chuyên dùng cho quá trình cắt thái cũng theo nguyên lý thử nén cắt đứt vật liệu
Áp suất cắt thái riêng phụ thuộc vào độ sắc của dao, góc mài dao, các tính chất cơ
lý của vật thái, chế độ động học của dao Áp suất cắt thái riêng là thông số quan trọng
Trang 15nhất để tính toán sơ đồ dao thái hợp lý, công suất chi phí cho quá trình cắt thái thân thực vật ở tất cả các loại máy cắt thái thân lá thực vật
Cũng theo Н Е Резник (1964), Trần Minh Vượng (1999), Nguyễn Như Nam và Trần Thị Thanh (2000) thì giá trị áp suất cắt thái riêng q trong trường cắt thái chặt bổ (không trượt) cho như bảng 2.1
Bảng 2.1 Giá trị áp suất cắt thái riêng của một số nguyên liệu thực vật
TT Tên nguyên liệu Áp suất cắt thái riêng trong trường hợp chặt bổ (N/cm)
2.2 Tình hình nghiên cứu ở trong và ngoài nước
2.2.1 Tình hình nghiên cứu ở trong nước
2.2.1.1 Thiết bị kéo – nén vạn năng
Các máy thí nghiệm thử kéo nén ở nước ta hiện nay chuyên làm việc theo nguyên
lý thủy lực hoặc cơ khí, trong đó các máy thí nghiệm kéo nén thủy lực chiếm số lượng rất lớn Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy thí nghiệm kéo nén thể hiện trên hình 2.1; từ một bơm thủy lực dầu được dẫn vào xy lanh (A), dầu tác dụng lên bề mặt piston (B) một áp lực P Cần piston (C) được nối với mẫu (M) thông qua ngàm (D), tác dụng vào mẫu một lực kéo có trị số bằng áp lực P, lực này được chỉ thị trên đồng hồ áp lực N
Trang 16
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy thí nghiệm kéo nén ở nước ta
Thiết bị thử kéo – nén vạn năng là thiết bị chuyên dùng để đo độ bền nén, kéo, uốn
và cắt Đây là loại thiết bị chuyên dùng được phân theo các cấp lực Loại nhỏ có các cấp lực 100, 500, 1.000, 2.500, 5.000 và 10.000 N Loại lớn có các cỡ cấp lực 25, 50, 100, …,
600, 1.000 kN Ở loại nhỏ cấp chính xác tới 0,1 N, được dùng cho các vật liệu nông nghiệp hay có ứng suất bền thấp Trước năm 1990, toàn bộ các máy kéo – nén vạn năng ở trong nước đều là thiết bị ngoại nhập, và các thiết bị sử dụng trong nước đều thao tác bằng thủ công, xuất số liệu đo trực tiếp không qua xử lý số liệu Sau giai đoạn 1990 do nhu cầu nghiên cứu, nên một số cơ quan nghiên cứu trong nước đã nhập một số thiết bị kéo – nén vạn năng với các cấp lực khác nhau, điều khiển tự động liên kết với máy tính để
xử lý số liệu, lưu trữ và xuất thông tin Trong đó có những máy kéo – nén vạn năng ở cấp lực 500 N như Trung tâm Polyme của trường đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh,
bộ môn Công nghệ hóa học của trường đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh ,…có thể đo chính xác được lực kéo đứt sợi polyme Tuy nhiên ở các loại thiết bị kéo – nén vạn năng này không có thể đo được hoàn chỉnh áp suất cắt thái mà chỉ có thể đo được lực cắt đứt thân lá thực vật với đồ gá tự thiết kế
Dựa vào mô hình thiết bị kéo – nén vạn năng của nước ngoài một số doanh nghiệp chuyên ngành cơ điện tử và cơ sở đào tào nghiên cứu trong nước đã nghiên cứu, chế tạo thành công máy kéo – nén vạn năng Như công ty Cổ Phần Công Nghệ T- Tech Việt Nam với cỡ lực đến 2.000 kN, Viện khoa học kỹ thuật quân sự bộ quốc phòng với cỡ lực đến
Trang 17400 kN, công ty Nghiên cứu kỹ thuật và Tư vấn xây dựng Hoàng Vinh với cỡ lực từ 50
Hình 2.2 giới thiệu máy thử kéo – nén vạn năng PATHFINDER với cỡ lực 1.000
kN do công ty Nghiên cứu kỹ thuật và Tư vấn xây dựng Hoàng Vinh Máy được thiết kế dựa trên nguyên lý tạo lực kép, nghĩa là cùng một cơ chế có thể tạo ra lực kéo và nén Phần chính của máy là bộ khung có hai khoảng không (dual space), các vùng này được dùng để đặt mẫu thí nghiệm Các không gian này có thể thay đổi chiều cao sao cho phù hợp với thí nghiệm cần thực hiện bằng cách di chuyển tay đòn dưới
Trang 18Hình 2.3 Thiết bị thí nghiệm vật liệu vạn năng WP300 của Trung tâm TC-ĐL-CL3 Bộ
Quốc phòng Đối với các thí nghiệm uốn, nén, cắt, mẫu được đặt bên dưới và thí nghiệm kéo mẫu được đặt ở bên trên, tùy theo loại thí nghiệm mà cần thiết phải có các chi tiết gá, kẹp mẫu tương ứng Đối với thí nghiệm kéo (chiếm hầu hết các thí nghiệm thực hiện trên loại máy này), mẫu được kẹp bằng hệ thống má kẹp hình côn, có lực kẹp ban đầu bằng thủy lực thông qua hệ thống bánh răng trục vít (hình 2.3)
Trang 19Hình 2.4 Hệ thống thủy lực và cấu tạo ngàm kẹp của PATHFINDER
Toàn bộ hệ thống điều khiển và xử lý tín hiệu đo được thiết kế dựa trên công nghệ
vi điện tử với các chíp vi xử lý thể hệ mới được nhập khẩu từ nước ngoài (Hàn Quốc và Đài Loan) Tất cả các dữ liệu được chuyển về máy tính để xử lý và hiển thị kết quả trong suốt quá trình đo Bộ A/D chuyển đổi tín hiệu đo lực từ loadCell có độ phân giải nội 18 bit (1/200.000), cho phép đạt được giá trị đo lực có độ chính xác rất cao, tương đương với các máy hiện hành của các hãng chế tạo nước ngoài Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đo lường được thể hiện ở hình 2.4
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống đo của PATHFINDER
Trang 20Giao diện chính của chương trình được hiển thị sau khi ta chọn chạy chương trình,
là nơi để bắt đàu các bước thực hiện việc đo đạt
Hình 2.6 Giao diện chương trình
Trang 21Hình 2.7 Biểu đồ ứng suất biến dạng
Trang 22tương đối (elogation) có thể đo trực tiếp bằng dụng cụ từ bên ngoài hay được tự động tính bằng chương trình Trong suốt quá trình thí nghiệm hay kiểm tra kết quả, chương trình có thể hiển thị các loại đồ thị như ứng suất-biến dạng, lực chuyển vị với các trục có thể hoán đổi cho nhau
Máy thí nghiệm PATHFINDER đã được trung tâm đo lường chất lượng khu vực
ba (QUATEST 3), hiệu chuẩn và cấp giấy chứng nhận Trên bảng thống kê các giá trị so sánh giữa thiết bị chuẩn và máy BK-UTM100 cho thấy, độ sai lệch kết quả trong khoảng 0.1% đến 0.2%, máy đạt độ chính xác cấp 1 Đây là một con số thực sự ấn tượng cho thiết
bị thí nghiệm thử kéo – nén lần đầu được chế tạo trong nước
2.2.1.2 Thiết bị đo áp suất cắt thái riêng
Ở trong nước, chỉ có viện Cơ Điện Nông Nghiệp Và Công Nghệ Sau Thu Hoạch, khoa Cơ Điện trường đại học Nông Nghiệp, khoa Cơ khí – Công nghệ trường đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh mới sử dụng thiết bị đo áp suất cắt thái riêng phục vụ công tác nghiên cứu và đào tạo Hình 2.9 giới thiệu sơ đồ nguyên lý thiết bị đo lực cắt thái
và áp suất cắt thái riêng của Bộ môn Máy nông nghiệp, khoa Cơ Điện, trường đại học Nông nghiệp Hà Nội (là sơ đồ nguyên lý chung của các đơn vị khác) Thiết bị đo lực cắt thái và áp suất cắt thái sử dụng lực nén lò xo làm lực kế, dao được gá lắp trên khung hình chữ nhật cố định chuyển động trên xy lanh trượt Do là thiết bị được sản xuất trên các phụ tùng góp nhặt, không chuẩn hóa, kết cấu hoàn toàn cơ học nên có dung sai lớn làm, ảnh hưởng đến thao tác và phản ánh kết quả đo Thiết bị đo này chỉ dừng lại ở mức độ mô hình giảng dạy cho sinh viên các môn học như Máy chăn nuôi, hay đồ án môn học Thiết
kế dao thái
Trang 23N R
f '
?-f '
?
Hình 2.9 Thiết bị đo lực cắt thái và áp suất cắt thái riêng của Bộ môn Máy Nông nghiệp,
khoa Cơ Điện, trường đại học Nông nghiệp Hà Nội
Năm 1982, tác giả Bùi Văn Miên cùng các đồng sự đã thiết kế, chế tạo thiết bị đo lực cắt thái và áp suất cắt thái riêng thực vật như hình 2.9 Do thiết bị được chế tạo trong điều kiện nghèo nàn về cơ sở vật chất, vật tư chế tạo thiếu thốn cùng với tay nghề chế tạo kém ( thiết bị do sinh viên thực tập tốt nghiệp tham gia chế tạo) nên chuyển động của dao cắt không ổn định, góc trượt W điều chỉnh khó khăn, lực đo biểu diễn qua lực nén lò xo không phù hợp và cũng không qua kiểm định nên kết quả đo không chính xác, thiếu độ tin cậy cần thiết
Trên cơ sở thiết bị đo của tác giả Bùi Văn Miên, Nguyễn Như Nam và các công sự
là hai sinh viên cơ khí nông nghiệp khóa 11 (1986 - 1991) của trường là Pony và Chư Hông (sinh viên người Campuchia) (1991) đã hoàn chỉnh bằng cách thay thế các thanh trượt chuyển động trên xy lanh có dầu bôi trơn nhằm đảm bảo hạn chế sự xê dịch của
Trang 242.2.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước
2.2.2.1 Thiết bị kéo – nén vạn năng
Trên thế giới đo cơ lý tính vật liệu là bộ môn khoa học phát triển cùng với các thành tựu đạt được của công nghệ Trước năm 1980, các thiết bị đo nói chung và thiết bị
đo cơ lý tính vật liệu (trong đó bao gồm các vật liệu nông nghiệp) đều là thiết bị đo cơ Việc xử lý sâu số liệu đo phải tiến hành bên ngoài thiết bị Với sự phát triển của ngành cơ điện tử những thiết bị đo dần được thay thế bằng các thiết bị đo kiểu khiển bằng điện liên kết với máy tính điện tử để xử lý số liệu Thiết bị đo cơ lý tính vật liệu đã trở thành sản phẩm thương mại Các quốc gia nổi tiếng với các thiết bị đo cơ lý tính vật liệu có độ chính xác, làm việc đạt độ tin cậy cao là thuộc về nhóm các nước G7 như Mỹ, Đức, Anh, Pháp, Nhật Bản,…Bên cạnh đó Trung Quốc với giá chào bán chỉ bằng 1/10 so với giá của các nước thuộc nhóm G7 Nhưng so với Việt Nam, đây là giá quá cao so với khả năng đầu tư Với thiết bị thử kéo – nén vạn năng cỡ nhỏ loại 1000 N phục vụ trong các phòng thí nghiệm đo cơ tính các nguyên liệu thực vật thì giá cả nằm trong khoảng 50 y 70 triệu đồng
Tuy nhiên cũng như các thiết bị kéo – nén vạn năng do trong nước sản xuất thì tất
cả các loại thiết bị này không thể đo áp suất cắt thái thân thực vật
2.2.2.2 Thiết bị đo áp suất cắt thái riêng
Vì là thiết bị đo chuyên dùng, chỉ sử dụng trong một số chuyên ngành hẹp nên thiết
bị đo lực cắt thái và áp suất cắt thái riêng không phải là sản phẩm thương mại Trên thị trường thường chỉ có thiết bị đo duy nhất lực cắt thái ma không đo áp suất cắt thái riêng Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị đo lực cắt thái hoàn toàn giống thiết bị thử kéo – nén vạn năng cả về quá trình và xu hướng đã phân tích ở trên
Trang 25Hình 2.10 giới thiệu mô hình nguyên lý đo áp suất cắt thái của Н Е Резник (1964) theo phương pháp cơ học
Sơ đồ nguyên lý của Н Е Резник đảm bảo chuyển động của dao cắt ổn định cho chính xác hơn so với các thiết bị đo lực cắt thái và áp suất cắt thái riêng do trong nước thiết kế, chế tạo Do thiết bị được thiết kế vào giai đoạn trước đây khi kỹ thuật cơ điện tử chưa ra đời và công nghệ thông tin và chưa phát triển, nên thiết bị đo vẫn còn những tồn tại cơ bản là sử dụng phức tạp, không thể xử lý kết quả đo trực tiếp, độ chính xác và độ tin cậy kết quả đo chưa cao Vì với lực đo bằng lực nén lò xo khó đảm bảo độ chính xác kết quả đo đến 0,01 N
Hình 2.16 Thiết bị đo lực cắt thái và áp suất cắt thái riêng của
Н Е Резник (1964)
2.3 Ý kiến thảo luận và đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu
2.3.1 Ý kiến thảo luận
1) Áp suất cắt thái thân lá thực vật là thông số cơ bản để thiết kế máy thái thân lá thực vật
2) Trên máy thử kéo – nén vạn năng có thể đo được lực phá hủy vật liệu do nén, kéo hay phá hủy do cắt Với vật liệu nông nghiệp, ở thiết bị này có thể đo được lực cắt thân lá thực vật, nhưng chưa đo được trực tiếp áp suất cắt thái thân lá thực vật Để xác
Trang 26nên cỡ lực của thiết bị thử kéo – nén vạn năng thuộc loại cỡ nhỏ không vượt quá 2.500 N
nhằm đảm bảo độ chính xác trong đo đạc
2.3.2 Đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu
1) Xây dựng mô hình đo áp suất cắt thái có ứng dụng kỹ thuật đo lường cơ điện tử
để nâng cao độ chính xác và độ tin cậy kết quả đo đạc
2) Thiết kế thiết bị đo áp suất cắt thái kiểu hiện số điện tử
3) Chế tạo phần cơ thiết bị đo áp suất cắt thái kiểu hiện số điện tử