Đặt vấn đề Hiện nay trên thế giới, các nước như Hoa Kỳ hay Hà Lan.đã có các mẫu máy làm việc rất hiệu quả trong van đề giải quyết tình trạng rong cỏ, bẻo trôi hay rác thải nồi trên các sông, hồ, kênh rạch tạo điều kiện cho quá trình di chuyên, hoạt động sản xuất hay giải quyết việc lưu thông dòng chảy, cấp thoát nước, tạo môi trường cho các loài thủy sinh sinh sống và phát triển. Với tình hình trong nước, trước hiện trạng rong cỏ mọc với mật độ dày, các loại bẻo trôi dat hay các loại rác thải nỗi trên các sông, kênh rạch gây các trở trong quá trình vận chuyên, sản xuất cũng như việc giảm khả năng tích chứa, gây ảnh hưởng tới môi trường sống. Ví dụ như nội ngoại thành Tp.HCM và các tỉnh lân cận như Đồng Nai, Tây Ninh,. Nước ta đã có nhiều biện pháp nhằm khắc phục tình trạng trên bằng cách : dùng xuồng chéo hay động cơ nhỏ với dụng cụ vớt thô sơ hay liém cắt rong, vợt vớt rác.
Còn biện pháp phức tạp hơn nữa là ngăn đoạn sau đó tắt cửa van và tiến hành dùng máy cào xúc nên trong quá trình làm việc gây ach tắt mà chi phí lại cao nên nó chỉ là giải pháp tình thế. Vì vậy dé đáp ứng yêu cầu bức xúc này cần phải có một mẫu máy thích đáng thõa mãn yêu cầu về xử lý tình trang rong cỏ hay các vật gây trở ngại đó. Và vì máy này phải hoạt động được có hiệu quả trong môi trường rong cỏ mật độ dày đặc cũng như vượt được các chướng ngại vật đòi hỏi máy phải có cau tạo bộ phận di đông và bộ phận lái đặc biệt. Trước hiện trạng cấp thiết này, chúng tôi tiến hành : “nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống máy cắt rong cỏ đại trong lòng kênh mương, hồ chứa nước.
Đây là một công trình lớn, trong khuôn khổ của luận văn này, chúng tôi đóng góp vào việc nghiên cứu, tính toán, thiết kế cụm di động và hệ thống lái cho máy cắt rong cỏ. Mục đích đề tài Trên cơ sở công trình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống máy cắt rong cỏ dại, mục đích của đề tài đi sâu vào vấn đề nghiên cứu lựa chọn và xác định kiểu di động của thiết bị thủy trong môi trường rong cỏ. Sau khi cụm di động được cân nhắc và chọn lựa, chúng tôi tiến hành tính toán và thiết kế cụm này, cũng như phải tiến hành chọn lựa và tính toán bộ phận lái cho phù hợp với cum di động được thiết kế. Phần tính toán và thiết kế chân vịt được chủ động thêm vào khi máy cắt rong cỏ di chuyên xa (trong môi trường không có rong cỏ) khi máy cắt không được chuyên chở bằng xe chuyên dụng.
CHƯƠNG II :TRA CỨU TÀI LIỆU 2.1 Nghiên cứu lựa chọn và xác định kiểu di động trong môi trường rong 2.1 Các thiết bi day dùng cho tàu thuyền - Tàu thuyền dùng chèo. - Tàu thuyền dùng cánh guéng. - Tàu thuyền dùng dùng chân vit: 1, 2, 3 chân vit. - Tàu thuyền chạy bằng buồm.
- Tàu thuyền dùng ống phụt nước. - Tàu thuyền dùng cánh tuabine quạt gió. Sau đây là một số loại thiết bi day dùng cho tàu thuyền trên các biển, sông, kênh rạch : 2.2 Hệ động lực phản lực a. Khái niệm Đây là loại đây khí.
Thường gồm có một thiết bị đây hoặc bơm ở trong vỏ tàu hút nước ra ngoài cấp cho nước một gia tốc và xả nước ở phía đuôi theo tia có tốc độ cao hơn. Hiệu suất tăng nếu lượng nước được sử dụng tăng và gia tốc truyền cho nó tăng lên. Các hiệu suất cực đại thấp hơn các hiệu suất có thể đạt được bằng các chân vit bình thuờng. Ưu và nhược điểm + Ưu điểm Ưu điểm chính là khả năng cơ động, khi xả nước tiến hành thì cũng như bánh lái có thé chuyển động.
Nếu có thé làm dé cấp lực day lùi thì con tàu không có hệ thống truyền động đảo chiều cho động cơ. Hóa chat, chất dẻo có thé sử dụng dé gia tốc và xả nước hoặc sử dụng động cơ phản lực hay tên lửa bên trên mặt nước. + Nhược điểm Nhược điểm của hệ động lực phản lực là mất thé tích tàu cho hệ thống ống dẫn và thiết bị đây, hay ngược lại là tăng kích cỡ của tàu để phục hồi các bộ phận về giá trị ban đầu của nó, sự nguy hiểm của các mảnh vụn, rác,. quanh tàu ngoại trừ có các lưới chan lắp các đường vào, và khó có được dòng chảy đầu vào thiết bị day khi mà nước vào từ các lớp biên xung quanh các chỗ cong trong các ông dân.
Khái niệm Đây là tên đặt cho thiết bị đây ở ngoài vỏ, thiết bị quanh các ống dẫn hướng cố định ở phía trước hay sau nó, hoặc cả trước và sau, toàn bộ thiết bị được một ống hay vòng chắn bao quanh. Ưu và nhược điểm Trong thiết bị hiện đại cánh của bơm, đường kính ống dẫn tăng dần về phía thiết bị để tốc độ giảm và áp suất tăng. Theo cách này đường kính thiết bị đây lớn hơn và hệ số tải lực day thấp hơn dẫn tới hiệu sat cao hon. Tuy nhiên phải chịu sức cản của bản thân ống dẫn và hiệu quả cuối cùng còn tùy thuộc vào mỗi hoàn cảnh riêng biệt.4 Ong phun Kort a.
Khái niệm Nó có dạng vòng đai hay vòi phun xung quanh chân vịt, gắn với vỏ tại đỉnh của nó. Các mặt cánh dọc như cánh máy bay. Dạng ống phun là ngược lại với dạng vành đai bao ống phun bơm, ở cửa ống phun Kort đường kính lớn hơn đường kính chân vit nhiều dé nó hút được nước vào nhiều hơn. Ưu và nhược điểm Việc sử dụng ống phun có khả năng làm tăng hiệu quả kinh tế bởi khả năng bảo vé của nó.
Với cùng một lực đây, lượng nước lớn hơn thì gia tốc một lượng nhỏ hơn nên cách cấu tạo cho hiệu suất lớn hơn. Khi kéo ở chế độ đứng yên, trong lúc kéo vẫn có ưu điểm ở các cấp độ thấp. Tốc độ chạy tự do có ống phun luôn nhỏ hơn loại không có ống phun. Trong một số tàu kéo và tàu sông mà chế độ điều động là quan trọng thì ống phun trở thành một cơ cấu rất hiệu quả.
Ở biển ống phun hoạt động như thiết bị giảm bước và tránh được việc hút khí vào. Khái niệm Nguyên lý của chân vịt tàu chính là nguyên lý chuyển động của điểm vật chat di chuyền theo đường xoắn ốc. Thực tế chân vịt có từ 2 đến 4 mặt xoắn ốc. Ưu và nhược điểm + Ưu điểm Không bị ảnh hưởng bởi chiều chìm khai thác thay đổi, nó có thê không hư hại khi tàu va chạm hay điều kiện của biến.
Không làm tăng chiều dài toàn bộ cũng như chiều chìm của tàu và nó có thé đây tàu đi nhanh hơn và có thé dam bảo hiệu suất bằng hoặc hơn. Động cơ nhỏ, nhẹ, cao tốc và có thé sử dụng. + Nhược điểm Khả năng điều động kém. Vận tốc lớn nên không thích hợp với môi trường hoạt động khai thác, sản xuất trên các kênh rạch, sông nhỏ có vật cản trở như rác và rong cỏ vì nó sẽ làm giảm năng suất của máy và hoạt đông kém hiệu quả do chân vịt có thể bị kẹt cứng do các vật xung quanh gây ra.6 Guéng tàu thủy a.
Khái niệm Các guéng đầu tiên có định có các cánh phẳng nhưng sau đó chúng được làm cong, các cánh chèo với cùng góc vào nước đã giảm được đường kính của guông. Với hiệu suât chân vịt ở những nơi bê rộng và độ sâu hạn chê giá trị đường kính chân vịt. Điều quan trọng là xác định vị trí guồng trên sông dưới góc nghiêng của sông dé tạo thuận lợi cho việc chuyền động của nước trong các con sông. Các tàu khi kéo không có hệ thống sóng nghiêm trọng và do vậy các mái chèo bênh cạnh có thé được lắp đặt cho với tốc độ chạy tự do.
Ưu và nhược điểm + Ưu điểm Có nhiều khu vực hoạt động hữu ích ngoài các con tau hơi nuớc va tàu kéo hoạt động ở sông và các vùng nước được bảo vệ khác. Do quay vòng nhỏ nên có hiệu quả hợp lý. Vận tốc nhỏ nên thích hợp với môi trường hoạt động khai thác, sản xuất trên các kênh rạch, sông nhỏ. Guéng có đặc điểm là dé điều động mà chân vịt không có được.
Những tàu có guéng hiện nay vẫn còn sử dụng cho các tàu khách, hang và tau lai dắt. + Nhược điểm Những tàu chạy bằng guồng không thích hợp cho những tàu đi biển. Mức độ chìm trong nước thay đổi theo lượng chiếm nước của tàu. Guồng nước ra khỏi nước khi con tàu nhấp nhô, tạo ra sự thay đối hướng thất thường và bị sóng lớn gây hư hỏng.
Chạy chậm khi sử dụng máy quá nặng va cong kénh. Trong khai thác do quay vòng nhỏ nên chúng làm thay đổi hoàn toàn việc áp dụng khi chân vịt được chứng minh là biện pháp có thể thay thế được.7 Lựa chọn và xác định cho thiết bị di chuyển trong môi trường rong cỏ Như đã trình bày ở trên, ta thấy dé làm việc trong môi trường rong với nhiều chướng ngại vật, các loại rong cỏ và rác làm ngăn cản khả năng chuyển động của máy, bên cạnh đó để làm việc có hiệu quả, năng suất cũng như tính kinh tế của máy, yêu cầu kha năng xoay trở dé dang, vận tốc di chuyên khi tiến hành công việc là nhỏ (từ 1 + 2 km/h), làm việc với công suất và số vòng quay 6n định, không bi trở ngại khi làm việc trong môi trường rong cỏ, vì tại bộ phận di chuyên sé bi rong cỏ cuốn vào gây quá tải, giảm năng suât làm việc và có thê bị đứng máy khi đang làm việc. Từ những van dé đặt ra ở trên mà ta tiễn hành di chọn guéng máy làm bộ phận di chuyên trong môi trường rong cỏ.2 Các loại máy động lực trên tàu a. Động cơ hơi nước Động cơ hơi nước có kha năng quá tải ở mọi điều kiện va dé dang đảo chiều.
Dải vòng quay hiệu quả của chúng phù hợp vời vòng quay hiệu suất cao của chân vịt. Mặc khác, hệ thống toàn bộ khá nặng, cồng kénh, chiếm không gian lớn, công suất xylanh hạn chế. Chạy bằng turbine Ngoài số vòng quay 6n định nó còn phù hợp với máy có công suất lớn. Sử dung hơi nước vào có áp suất cực cao với áp suất thải ra cực nhỏ, hiệu suất khá cao, ít tốn nhiên liệu.