Luận văn thạc sĩ HCMUTE: Nghiên cứu phát triển đầu ép côn cho máy ép thanh củi trấu chịu mòn nhiệt

Đề tài "Nghiên cứu phát triển đầu ép côn cho máy ép thanh củi trấu chịu mòn, nhiệt" được thực hiện nhằm nâng cao tuổi thọ và chất lượng làm việc của đầu ép côn trong máy ép thanh củi trấu. Mục tiêu chính là xác định vật liệu chế tạo và cải tiến hình dạng của đầu ép để giảm thiểu tình trạng mài mòn. Việc này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí sản xuất mà còn nâng cao hiệu suất làm việc của máy ép. Theo khảo sát, đầu ép côn thường bị mài mòn nhanh chóng do ma sát và nhiệt độ cao, dẫn đến việc phải thay thế thường xuyên, ảnh hưởng đến năng suất và chi phí sản xuất. Do đó, nghiên cứu này tập trung vào việc tìm kiếm các vật liệu mới có khả năng chịu mòn và nhiệt tốt hơn, đồng thời cải tiến thiết kế hình dạng của đầu ép để tăng cường độ bền và hiệu quả làm việc.

Máy ép thanh củi trấu sử dụng cơ cấu trục vít để sản xuất thanh củi từ củi trấu. Công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi nhờ vào khả năng ép liên tục và tiết kiệm nguyên liệu. Tuy nhiên, một trong những vấn đề lớn nhất là đầu ép côn bị mài mòn nhanh chóng, dẫn đến việc phải thay thế thường xuyên. Theo thống kê, cứ sau 18 đến 20 giờ hoạt động, đầu ép cần được thay mới, gây tốn kém và giảm hiệu suất làm việc. Việc nghiên cứu và phát triển đầu ép côn có khả năng chịu mòn và nhiệt tốt hơn là rất cần thiết. Các yếu tố như áp suất, hình dạng và vật liệu chế tạo đều ảnh hưởng đến độ bền của đầu ép. Do đó, việc cải tiến thiết kế và lựa chọn vật liệu phù hợp là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả làm việc của máy ép.

Việc lựa chọn vật liệu cho đầu ép côn là một trong những yếu tố quyết định đến tuổi thọ và hiệu suất làm việc của máy ép. Các vật liệu cần có khả năng chịu mòn và chịu nhiệt tốt, đồng thời phải đảm bảo tính cơ học và độ bền cao. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các vật liệu như thép C45, SUJ2, và SUS304 có khả năng chịu mòn tốt hơn so với các vật liệu truyền thống. Việc áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để phân tích ứng suất và biến dạng của đầu ép trong điều kiện làm việc thực tế đã giúp xác định được các vật liệu phù hợp. Kết quả cho thấy, việc sử dụng vật liệu mới không chỉ giúp tăng tuổi thọ của đầu ép côn mà còn giảm thiểu chi phí bảo trì và thay thế.

Hình dạng của đầu ép côn cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu mài mòn. Nghiên cứu đã đề xuất nhiều phương án thiết kế khác nhau như côn bậc, bo cung, và tăng chiều dài đầu ép. Mỗi phương án đều được phân tích và đánh giá dựa trên các tiêu chí như khả năng chịu mòn, áp suất tiếp xúc và hiệu suất làm việc. Kết quả cho thấy, các phương án cải tiến hình dạng giúp giảm đáng kể tình trạng mài mòn so với thiết kế cũ. Việc áp dụng các thiết kế mới không chỉ nâng cao hiệu quả làm việc của máy ép mà còn kéo dài tuổi thọ của đầu ép côn, từ đó giảm thiểu chi phí sản xuất.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc phát triển đầu ép côn cho máy ép thanh củi trấu chịu mòn, nhiệt là rất cần thiết để nâng cao hiệu suất làm việc và giảm chi phí sản xuất. Các kết quả đạt được từ việc xác định vật liệu và cải tiến hình dạng đầu ép đã mở ra hướng đi mới cho việc phát triển công nghệ ép sinh khối. Đề tài không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong ngành công nghiệp chế biến nông sản. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và thử nghiệm các vật liệu mới nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả làm việc của máy ép.