دانلود فایل انتخاب , طراحی و تحلیل نرم افزاری بخش خرد کننده یک دستگاه مکنده - خرد کننده برگ

    —         —    

ارتباط با ما     —     لیست پایان‌نامه‌ها

... دانلود ...

بخشی از متن دانلود فایل انتخاب , طراحی و تحلیل نرم افزاری بخش خرد کننده یک دستگاه مکنده - خرد کننده برگ :




نام کنفرانس یا همایش : پنجمین کنگره ملی مهندسی ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون

تعداد صفحات :16

چکیده مقاله:

با توجه به ریزش انبوه برگهای درختان در سطوح پارکها و فضای سبز شهرهای بزرگی مانند اصفهان و عدم وجود و تولید داخلی دستگاه مکنده – خرد کننده برگ نوع چرخ دار که مخصوص استفاده در پارک ها و فضاهای سبز بزرگ می باشد , طراحی و ساخت این دستگاه در داخل کشور , جهت جمع آوری و بازیافت بقایای طبیعی به شدت احساس می گردد . در این مقاله , انتخاب قسمت تیغه خردکننده دستگاه به عنوان یکی از بخش های اصلی , مد نظر بود که با بررسی انواع تیغه های خردکننده برگ شامل تیغه های خردکننده مسطح , مخلوط کن , سه تایی و دیسکی , یک تیغه چهارتایی نوع مخلوط کن با ابعاد و زوایای مشخص , مطابق با استاندارد تیغه های خردکننده مواد طبیعی مانند برگ , بعلت کاردهی بهتر نسبت به بقیه تیغه ها برای برش برگ ها , انتخاب گردید . همچنین در این مقاله , اثر نیروهای برشی برگ ها روی تیغه خردکننده , بوسیله نرم افزار المان محدود آباکوس (ورسیون 1-5,6) تحلیل و بررسی شد . با توجه به اینکه دستگاه دارای 4 تیغه خردکننده می باشد و تیغه ها به طور همزمان , عملیات خرد کردن را انجام می دهند , فقط یکی از تیغه ها تحلیل شد . تیغه در حالت دورانی و در یک دوره زمانی 1 ثانیه – به عنوان مدت زمانی که تیغه تحت یک بار بیشنه قرار می گیرد که این زمان در حالت واقعیت بسیار کمتر خواهد بود – تحلیل شد . برای تحلیل نرم افزاری تیغه , ابتدا نقشه سه بعدی تیغه به وسیله نرم افزار کتیا ترسیم و در محیط نرم افزار آباکوس وارد گردید و در مراحل بعدی وارد کردن مشخصات و خواص مکانیکی ماده مدل , مش بندی مدل , تعیین نوع حل مسئله , دوره زمانی دوران تیغه , شرایط مرزی و سرعت دورانی تیغه (3000 دور بر دقیقه با توجه به دور موتورهای محرک موجود در بازار بعنوان موتور محرک دستگاه ) و بارگذاری روی تیغه به صورت گسترده روی لبه تیز تیغه , صورت گرفت . برای تحلیل نرم افزاری تیغه , بایستی که مقاومت برشی برگ های ریزش شده تخمین و محاسبه می گردید , به همین جهت آزمایشی برای تخمین مقاومت برشی برگ های ریزش شده , طراحی گردید که طرح آن شامل یک تیغه بالایی (متحرک) و یک تیغه پایینی (ثابت) , دو گیر نگهدارنده برگ ها و یک تکیه گاه در یک سمت و یک ترازو می شد . دقت ترازو در حد یک دهم گرم و به یک رایانه که از طریق نرم افزار مخصوص ترازوی مورد نظر نیروی اعمال شده را ثبت می کرد , متصل بود . زاویه تیغه بالایی و ضخامت آن , به ترتیب 45 درجه و 5 میلیمتر در نظر گرفته شد . تیغه بالایی , دارای سرعتی تقریبا برابر با 0/1 میلیمتر بر ثانیه بود که برای حرکت رو به بالا و پایین به یک الکتروموتور و یک سیستم تسمه و پولی اتصال داشت که حرکت موتور از طریق سیستم تسمه و پولی به تیغه انتقال می یافت . در آزمایش مورد نظر برگ های 5 گونه درخت شامل توت , چنار , نارون , بید و زبان گنجشک به عنوان درختان غالب فضای سبز در شهر اصفهان , آزمایش شد و برش به وسیله تیغه بالایی دستگاه , برای هر نوع برگ با سه بار تکرار انجام شد که با توجه به نتایج به دست آمده , بیشترین مقاومت برشی مربوط به برگ چنار بود که با درنظر گرفتن یک ضریب ایمنی 2/5 (مطابق با روش پاگزلی) به علت اینکه علاوه بر برگ های جمع آوری شده , امکان دارد همراه برگ ها , ساقه های کوچک یا مانده های دیگر نیز به طرف تیغه خردکننده مکش داشته باشند که دارای مقاومت برشی بیشتری نسبت به برگ باشند , مقاومت برشی برگ های در تحلیل 85KPa در نظر گرفته شد . همچنین برای وارد کردن مشخصات تیغه در نرم افزار آباکوس , بایستی جنس تیغه نیز تعیین می گردید که با توجه به اینکه تیغه های در تماس با برگ های خیس و مرطوب می باشند . برای جلوگیری از زنگ زدن تیغه باید ماده ای انتخاب می گردید که از زنگ زدن آنها جلوگیری کند , بنابراین در این تحقیق فولاد زنگ نزن AISI 304 (باتوجه به دسترسی راحت به آن در بازار آهن آلات) انتخاب گردید . پس از انجام تحلیل نرم افزاری تیغه و حل مسئله توسط نرم افزار آباکوس , خروجی نرم افزار بصورت کانتورهای تنش ایجاد شده در اثر اعمال بار , به دست آمد که بیشترین مقدار تنش به علت تمرکز تنش ناشی از اعمال بار روی لبه تیغه , به اندازه 3,801 MPa رخ می دهد و کمترین مقدار تنش به اندازه 21,87 KPa ایجاد می شود که با توجه به مقدار استحکام تسلیم فولاد انتخابی که برابر با 310 Mpa می باشد , نتایج نشان می دهد که تیغه وارد فاز پلاستیک نشده و از حاشیه امنیت بالایی برخوردار است و طراحی تیغه مشکلی ندارد .

لینک کمکی