Thảo luận về thiết kế bản lề mùa xuân áp dụng cho cơ chế tước trống ly tâm1

Mở rộng trên bài viết hiện tại, rõ ràng là khối lượng công việc của việc thu hoạch mía chiếm một phần đáng kể của quy trình trồng mía tổng thể. Hơn nữa, thời gian để tước lá trong giai đoạn thu hoạch chiếm một phần đáng kể của quá trình thu hoạch. Cơ giới hóa đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo trồng cây mía, quản lý và thu hoạch hiệu quả và hiệu quả, và một số quốc gia như Hoa Kỳ, Brazil, Cuba và Úc đã đạt được cơ giới hóa thành công trong các quy trình này.

Ở các quốc gia này, việc trồng mía chủ yếu được thực hiện trên cơ sở tiếp giáp quy mô lớn, cho phép toàn bộ quá trình được cơ giới hóa từ việc trồng đến thu hoạch. Máy thu hoạch kết hợp công suất cao thường được sử dụng để thu hoạch mía, làm cho quá trình này hiệu quả cao. Trước khi thu hoạch, thân cây và lá mía được đốt bằng lửa, sau đó chúng được cắt thành các đoạn mía bởi máy gặt kết hợp. Quạt xả dòng chảy trục trên máy gặt sau đó được sử dụng để loại bỏ các lá được bọc còn lại. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là hầu hết các khu vực mía ở các quốc gia như Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Thái Lan và Philippines nằm ở những khu vực đồi núi với những mảnh đất nhỏ, khiến những người thu hoạch kết hợp quy mô lớn không phù hợp với các mô hình trồng địa hình và không đều.

Để phù hợp với nhu cầu của các quốc gia này, một hệ thống thu hoạch phân đoạn nhỏ đã được thúc đẩy, bao gồm máy gặt mía, vũ nữ thoát y lá mía và máy móc vận chuyển. Dải lá mía có thể đạt được thông qua một vũ nữ thoát y trong lá mía độc lập hoặc bằng cách lắp đặt cơ chế tước lá trên máy gặt mía toàn rẻ. Cơ chế bong tróc đóng vai trò then chốt trong máy tước lá mía, và Trung Quốc đã đạt được tiến bộ đáng kể trong nghiên cứu và phát triển máy móc thu hoạch mía, bao gồm cả máy bong tróc lá.

Các mô hình tiên tiến khác nhau từ các quốc gia như Nhật Bản và Úc đã được giới thiệu, và một loạt các vũ nữ thoát y của lá với các chỉ số kỹ thuật tương tự đã được phát triển thành công. Tuy nhiên, vẫn còn một số thách thức cần được giải quyết. Ví dụ, hiệu ứng tước lá không thỏa đáng và các chỉ số kỹ thuật chính như nội dung tạp chất, tỷ lệ tổn thương da, tốc độ ngắt, tuổi thọ của yếu tố tước lá và khả năng thích ứng của máy không đáp ứng các yêu cầu thị trường. Cụ thể, tuổi thọ ngắn của yếu tố tước lá và hàm lượng tạp chất cao là hai vấn đề kỹ thuật quan trọng chưa được giải quyết cơ bản, cản trở việc sử dụng rộng rãi các vũ nữ thoát y của lá mía.

Do đó, điều quan trọng là phải tăng cường nghiên cứu và phát triển trong các cơ chế tước lá mía để cải thiện các hoạt động cơ giới trong ngành trồng mía của Trung Quốc. Hiện tại, hầu hết các cơ chế tước lá trong nước sử dụng cơ chế tước bỏ loại trống ly tâm bao gồm một bánh xe cho ăn, tước con lăn và các yếu tố tước. Tuy nhiên, cơ chế này có một số vấn đề.

Thứ nhất, hiệu ứng tước lá không lý tưởng. Thay vì bong tróc các thân cây và lá mía, cơ chế tước bỏ loại trống ly tâm dựa trên các cú đánh lặp đi lặp lại, ma sát và kéo theo các yếu tố tước lá để loại bỏ lá mía. Điều này thường dẫn đến quá trình bong tróc không đầy đủ, dẫn đến tỷ lệ tạp chất và tổn thương da cao hơn.

Thứ hai, các yếu tố tước lá có tuổi thọ ngắn. Các yếu tố phải chịu tác động mạnh mẽ và ma sát trong quá trình hoạt động, gây ra mệt mỏi, hao mòn và, trong một số trường hợp, gãy xương. Đây là một mối quan tâm chính vì nó ảnh hưởng đến hiệu quả và năng suất tổng thể của máy tước lá mía.

Thứ ba, việc duy trì các yếu tố tước lá là bất tiện. Do thiết kế của hầu hết các vũ nữ thoát y trong nước, các yếu tố tước lá được lắp đặt trong một không gian kín, tương đối nhỏ với khả năng tiếp cận hạn chế. Điều này làm cho việc bảo trì và thay thế các yếu tố trở thành một quá trình cồng kềnh.

Cuối cùng, khả năng thích nghi của cơ chế tước lá là kém. Các cơ chế tước bỏ loại trống ly tâm có cấu trúc cố định, gây khó khăn cho việc tự động thích nghi với việc tước mía với đường kính và độ cong khác nhau. Điều này dẫn đến tỷ lệ vỡ cao của mía và làm giảm hiệu quả tổng thể của máy tước lá.

Để giải quyết những vấn đề này, việc thiết kế cơ chế tước lá thích ứng bản lề lò xo được đề xuất. Nó bao gồm một cơ chế cắt lá và bong tróc đuôi, cũng như một cơ chế tước lá chính. Cơ chế cắt lá đuôi và bong tróc chịu trách nhiệm cắt đuôi mía và bong tróc lá non để chuẩn bị cho thân cây mía và bong tróc lá. Nó bao gồm một lưỡi cưa cắt đuôi, nòng dao cắt đuôi, thanh lắp đặt dao gọt vỏ đuôi và dao gang lá đuôi.

Thùng dao cắt đuôi được điều khiển bởi một động lực chính thông qua một cơ chế truyền. Nó quay ở tốc độ cao, cho phép dao gọt le của lá cắt và loại bỏ các lá mềm ở đuôi mía. Thanh lắp đặt dao gọt vỏ đuôi được thiết kế như một cơ chế bản lề lò xo, đảm bảo nó có thể tự động thích nghi với những thay đổi trong đường kính mía.

Cơ chế tước lá chính bao gồm bánh xe cho ăn, dao tước lá, cơ chế bản lề lò xo và các thành phần khác. Các con dao tước lá được kết nối với một khung cố định thông qua bản lề và được ép vào bề mặt mía bằng các lò xo. Các con dao tước lá có thể xoay quanh bản lề để thích nghi với những thay đổi đường kính mía.

Thiết kế cũng kết hợp bánh xe cho ăn phía trên và phía trên có thể điều chỉnh để phù hợp với mía với đường kính khác nhau. Vị trí lắp đặt của bánh trước có thể được điều chỉnh để phù hợp với mía với các độ cong khác nhau, ngăn chặn sự uốn cong quá mức và giảm tốc độ phá vỡ.

Việc phân tích hiệu ứng tước lá bằng cơ chế đề xuất này cho thấy kết quả tích cực. Bốn con dao tước lá có hiệu quả gọt vỏ mía và lá mà không để lại bất kỳ khu vực mù nào. Tải trước lò xo trên dao tước lá đảm bảo thiệt hại tối thiểu cho da mía, giải quyết tỷ lệ tổn thương trong tạp chất cao và da liên quan đến cơ chế tước lá của loại trống ly tâm.

Hơn nữa, cơ chế thể hiện khả năng tự thích ứng mạnh mẽ. Cơ chế bản lề lò xo trong cả cơ chế cắt và tước lá của lá và chính