Lý thuyết cơ học và kiến ​​thức về động học cơ học được sử dụng để thiết kế một máy cắt cao su quay, công nghệ mô phỏng phần tử hữu hạn được áp dụng để tính toán và giải các thông số thiết kế. Tính khả thi của kết quả thiết kế được xác minh bằng thí nghiệm phương thức và thử nghiệm cắt thực tế. 

I. Cấu trúc tổng thể và nguyên lý hoạt động của máy cắt cao su.

1. Cấu trúc tổng thể.

Cấu trúc của máy cắt cao su cơ cấu trượt được thiết kế chủ yếu bao gồm thiết bị đẩy, thiết bị vận chuyển, thiết bị cắt cao su, thiết bị định vị khối cao su, hộp thu gom, hệ thống điều khiển tự động v.v. Thiết bị đẩy của máy sử dụng cơ chế trượt tay quay bù để đẩy khối cao su và đai V điều khiển lưỡi cưa tròn để xoay. Khối cao su thực hiện chuyển động tuyến tính qua lại dưới ổ trục vít bi, qua đó có thể nhận biết việc cắt các loại khối cao su khác nhau. Hệ thống điều khiển tự động phối hợp, điều khiển quá trình đẩy, vận chuyển và cắt của khối cao su. Trong số đó, cơ chế trượt tay quay bù có tính năng snapback, giúp cải thiện tốc độ của khối cao su đẩy. Cấu trúc ổ đĩa vành đai V nhỏ gọn, truyền động trơn tru và mang lại hiệu quả truyền dẫn cao. Hình dạng răng của lưỡi cưa tròn tương đối sắc nét. Sau khi cắt, cặn cao su được tạo ra ít hơn giúp cải thiện chất lượng của cao su cắt và tạo điều kiện cho quá trình xử lý các sản phẩm cao su tiếp theo.

2. Nguyên lý hoạt động.

Trong quá trình làm việc, khối cao su được đặt trên giá đỡ cao su của máy, thanh trượt của cơ cấu trượt tay quay (hoặc khối đẩy) đẩy khối cao su đến băng chuyền, băng chuyền điều khiển chuyển động của khối cao su và nó được chuyển đến bàn cắt. Bàn cắt cao su này được dẫn đến lưỡi cưa dưới ổ vít bi và sau đó được cắt dưới vòng quay của lưỡi cưa. Khối cao su được cắt làm đôi, hoàn thành công việc cắt tự động. Khi thanh trượt được trả về, khối tiếp theo được đặt trên bàn ký gửi. Thanh trượt được đẩy vào băng tải và sau đó khối cao su liạ được chuyển đến bàn cắt cao su. Từ đó, việc cấp nguồn cao su liên tục có thể được đảm bảo.

Trong quá trình chuyển động ngược của cắt cao su, khối cao su được đẩy về phía lưỡi cưa tròn quay nhanh. Vì có một hộp thu gom mảnh vụn dưới lưỡi cưa, khi lưỡi cưa tròn cắt khối cao su thành hai phần, cặn cao su rơi vào hộp thu gom tránh ô nhiễm môi trường làm việc. Đồng thời, khi hoàn thành quá trình cắt khối cao su, bàn cắt cao su được điều khiển bằng cách đặt lại vít bi và hai khối thu được bằng cách cắt được loại bỏ nhanh chóng. Khối cao su tiếp theo trên băng chuyền đi vào bàn cắt cao su và lặp lại quy trình mới. Tính liên tục của công việc cắt cao su được thực hiện bằng một chu trình đối ứng như vậy. Trong số đó, khối đẩy và lưỡi cưa tròn đều được làm bằng thép không gỉ để đảm bảo toàn bộ quá trình không làm nhiễm bẩn khối cao su.

II. Thiết bị đẩy và thiết bị cắt.

1. Thiết bị đẩy.

Động cơ điều khiển tay quay để quay với tốc độ không đổi thông qua cơ cấu truyền đai và bộ giảm tốc, tay quay điều khiển thanh trượt để đáp lại thông qua thanh kết nối. Do cơ chế trượt tay quay bù có tính năng snapback, thanh trượt tăng tốc khi đẩy khối cao su và đóng lại trong quá trình nhàn rỗi, nhờ đó cải thiện hiệu quả đẩy khối cao su.

2. Thiết bị cắt.

Động cơ điều khiển lưỡi cưa tròn để xoay qua cơ cấu truyền động dây đai V để cắt khối cao su. Vật liệu của lưỡi cưa tròn là thép không gỉ martensitic. Tốc độ tối đa của lưỡi cưa tròn là 2950 r/phút, có thể đáp ứng các yêu cầu để cắt các khối cao su khác nhau.

III. Kết quả thiết kế.

Để giải quyết các vấn đề về hiệu quả xử lý thấp và cường độ lao động cao của khối cao su hiện tại, một loại máy cắt cao su quay trục cơ cấu trượt mới được thiết kế. Dựa trên mô hình toán học của cơ cấu trượt trục bù và xem xét yêu cầu của quá trình cắt cao su, chiều rộng băng chuyền của khối băng chuyền được thiết kế là 355 mm để máy có khả năng thích ứng tốt với các kích cỡ khác nhau của khối cao su.

Để tránh hiện tượng cộng hưởng khi lưỡi cưa của cơ cấu cấp liệu của cơ chế trượt và trượt được cung cấp, phân tích phương thức phần tử hữu hạn được thực hiện trên lưỡi cưa để xác định rằng độ dày của lưỡi cưa là 3 mm và đường kính là 500 mm. Cấu trúc của lưỡi cưa với nhóm thông số này cũng có độ bền và độ cứng tốt.

IV. Thử nghiệm cắt cao su và kết quả.

1. Mục đích thử nghiệm.

Để kiểm tra hiệu suất làm việc của nguyên mẫu máy cắt cao su, người ta đã nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cấu trúc của lưỡi cưa đến dư lượng của khối cao su cắt và kích thước cấu trúc tối ưu của lưỡi cưa đã được xác định. Nguyên mẫu đã được thử nghiệm cắt khối cao su.

2. Thiết bị và điều kiện kiểm tra.

Bộ giảm tốc của máy đẩy nguyên mẫu là bộ giảm tốc tuabin. Theo yêu cầu của nhà máy, mô-men xoắn yêu cầu của thiết bị truyền động T là 930 Nm và η = 0,7. Công suất tối đa theo yêu cầu tính toán là 2.09 Kw. Do đó, động cơ không đồng bộ ba pha Y2-90L-2 có công suất định mức 2.2 Kw được chọn.

Khối cao su AA làm bằng cao su tự nhiên được sản xuất từ cây cao su chất lượng cao. Mỗi khối có chiều dài 680 mm và chiều rộng 340 mm. Chiều cao của khối cao su khoảng 200 mm, và khối lượng của mỗi khối cao su khoảng 16,5 kg. Khối cao su đã được thử nghiệm trong vòng 10 ngày sau khi mua. Thiết bị cân dư lượng cao su sử dụng cân bằng khay với độ chính xác 0,1 g.

3. Chương trình thử nghiệm.

Vì máy cắt cao su cơ cấu trượt cấp liệu sẽ tạo ra một lượng cặn cao su nhất định khi cắt khối cao su, phần cặn sẽ rơi vào hộp thu bên dưới máy. Khi thử nghiệm cắt gel hoàn thành, phần dư trong hộp thu gom được thu thập và cân và khối lượng là lượng cặn. Trong quá trình thử nghiệm cắt khối cao su, các yếu tố khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến lượng dư lượng. Theo cấu trúc của máy này, thử nghiệm trực giao được thực hiện với 3 yếu tố: chiều cao của khối cao su, độ dày của lưỡi cưa và đường kính của lưỡi cưa. Mỗi yếu tố có 3 cấp độ. Để giảm số lượng thí nghiệm, bảng trực giao tiêu chuẩn được chọn và 30 khối được xử lý ở mỗi thử nghiệm. 

4. Kết quả thử nghiệm.

Theo sơ đồ thiết kế thử nghiệm trực giao, chín thử nghiệm cắt đã được thực hiện. Sau khi thống kê và phân tích trong quá trình thử nghiệm, máy cắt cao su có thể cắt 15 khối cao su mỗi phút.

V. Kết luận.

Cơ cấu đẩy khối cao su được thiết kế như một cơ cấu trượt trục khuỷu, mô hình toán học của cơ chế được thiết lập bằng cách sử dụng nguyên lý động học để giải quyết các tham số cấu trúc của cơ chế theo yêu cầu thiết kế. Cơ cấu đẩy khối cao su có đặc tính hồi lưu nhanh, do đó thanh trượt tăng tốc khi đẩy khối cao su và nhanh chóng quay trở lại khi chạy không tải, nhờ đó cải thiện hiệu quả của việc đẩy khối cao su.

Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !

Hotline / Zalo: 0903 666 014

Website: https://uniduc.com/vi

-------------////--------------------------------------------////------------

HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.