Giới thiệu dự án

Cây Chúc (Citrus hystrix DC., hay còn gọi là chanh Thái, chanh Kaffir) là loài cây đặc hữu có giá trị kinh tế vượt trội tại vùng Bảy Núi (Tri Tôn, Tịnh Biên), tỉnh An Giang. Quả chúc có hương thơm nồng nàn, hàm lượng acid hữu cơ và tinh dầu dồi dào, được ứng dụng rộng rãi trong ẩm thực thượng hạng, công nghiệp chế biến dược phẩm, mỹ phẩm khử khuẩn và chăm sóc sức khỏe. Giá thành quả chúc thương phẩm dao động từ 70.000 đến 130.000 VNĐ/kg (cao gấp 5–6 lần chanh thường), và tinh dầu chúc nguyên chất đạt mức giá khoảng 115.000 VNĐ/12ml.

                    QUẢ CHÚC NGUYÊN LIỆU (d = 45 - 60 mm)
                                   │
                                   ▼
                    ┌─────────────────────────────┐
                    │     Ống nạp & Phễu dẫn      │
                    └──────────────┬──────────────┘
                                   │
                                   ▼
                    ┌─────────────────────────────┐
                    │    Cụm dao bổ đôi liên tục   │ ◄── Lực cắt Fc = 105 N
                    └──────────────┬──────────────┘
                                   │
                                   ▼
                    ┌─────────────────────────────┐
                    │ Cối ép xoay đa hướng (1:3)  │ ◄── Lực ép Fep = 270 N
                    └──────────────┬──────────────┘
                                   │
                    ┌──────────────┴──────────────┐
                    ▼                             ▼
        ┌───────────────────────┐   ┌───────────────────────────┐
        │ Nước cốt nguyên chất  │   │  Vỏ nguyên vẹn (Thu hồi   │
        │ (Hiệu suất ép >= 90%) │   │     chiết xuất tinh dầu)  │
        └───────────────────────┘   └───────────────────────────┘

Tuy nhiên, nút thắt lớn nhất của chuỗi giá trị quả chúc nằm ở khâu chế biến sau thu hoạch:

  • Vấn đề chất lượng dịch ép: Vỏ quả chúc có bề dày trung bình $4\text{ mm}$ với mật độ túi tinh dầu rất cao. Các dòng máy ép công nghiệp nghiền/dập thông thường làm vỡ túi tinh dầu lẫn vào dịch bào, khiến nước cốt bị đắng gắt không thể dùng trong thực phẩm.
  • Hạn chế công nghệ: Ép thủ công bằng tay cho năng suất thấp, tỷ lệ kiệt nước dưới $70%$, gây lãng phí nguồn nguyên liệu đắt đỏ và không đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm (HACCP/ISO 22000). Các hệ thống ép công nghiệp nhập khẩu từ Nhật Bản hoặc châu Âu có chi phí đầu tư hàng trăm triệu đồng, hoàn toàn không khả thi đối với các cơ sở chế biến vừa và nhỏ tại Việt Nam.

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy ép nước quả chúc" được thực hiện bởi sinh viên Võ Bá Minh Nhật dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Đặng Thiện Ngôn (Khoa Cơ khí Chế tạo máy – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) nhằm giải quyết triệt để bài toán kỹ thuật này.

Mục tiêu nghiên cứu cụ thể

  1. Khảo sát cơ lý tính thực nghiệm: Xác định chính xác dải kích thước hình học ($d = 45 - 60\text{ mm}$), lực cắt phá hủy vỏ ($F_c$) và lực ép trích ly dịch cốt ($F_{ep}$) của quả chúc An Giang.
  2. Tính toán và thiết kế động học: Thiết kế toàn bộ hệ thống cơ cấu ép rulo cải tiến, bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng, bộ truyền bánh răng côn đổi chiều và hệ thống trục truyền động chịu mô men xoắn phối hợp.
  3. Chế tạo mô hình thực nghiệm: Gia công hoàn thiện máy ép tích hợp cụm dao bổ đôi và cối ép xoay 3 chiều, sử dụng vật liệu chống ăn mòn acid.
  4. Khảo nghiệm và đánh giá: Đạt hiệu suất ép kiệt nước $\ge 90%$, năng suất vận hành $5\text{ kg/phút}$ ($\approx 300\text{ kg/h}$), bảo toàn tính nguyên vẹn của vỏ để phục vụ chưng cất tinh dầu.

Phạm vi và giới hạn đề tài

  • Đối tượng xử lý: Quả chúc thành phẩm trồng tại An Giang có đường kính $d = 45 - 60\text{ mm}$ (kích thước tính toán chuẩn $d_0 = 60\text{ mm}$, vỏ dày $4\text{ mm}$).
  • Quy mô ứng dụng: Hộ gia đình, hợp tác xã nông nghiệp và cơ sở chế biến thực phẩm - dược liệu quy mô vừa và nhỏ.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tiêu chí kỹ thuật Phương pháp vắt thủ công Máy ép kiểu bàn chông Máy ép cam công nghiệp nhập khẩu Giải pháp máy ép Rulo cải tiến (Đề tài)
Nguyên lý ép Dùng lực cơ tay qua kẹp đòn bẩy Ép phẳng đè nén từ trên xuống Cắt đôi quả và ép chày cầu Cắt đôi kết hợp cối ép xoay tự định tâm
Năng suất ép Rất thấp ($< 0.5\text{ kg/phút}$) Trung bình ($1.5 - 2\text{ kg/phút}$) Rất lớn ($15 - 30\text{ kg/phút}$) Cao ($5\text{ kg/phút}$)
Tỷ lệ kiệt nước $60% - 70%$ $75% - 80%$ $85% - 92%$ $\ge 90%$
Độ nguyên vẹn vỏ Rách nát, lẫn vị đắng tinh dầu Dập nát hoàn toàn túi tinh dầu Tách vỏ tốt nhưng dễ kẹt hạt Giữ nguyên cấu trúc vỏ, nước ép trong
Chi phí chế tạo Rất thấp ($< 500.000\text{ VNĐ}$) Trung bình ($5 - 8\text{ triệu VNĐ}$) Rất cao ($150 - 300\text{ triệu VNĐ}$) Tối ưu ($8 - 12\text{ triệu VNĐ}$)
Độ phức tạp bảo trì Đơn giản Trung bình Rất phức tạp Module hóa, dễ tháo lắp vệ sinh

Yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW

  • Must have (Bắt buộc): Hiệu suất ép tách dịch quả $\ge 90%$; lực ép vận hành đạt ngưỡng tính toán $270\text{ N}$; vỏ quả sau khi ép không bị dập vỡ túi tinh dầu; vật liệu tiếp xúc dịch quả kháng ăn mòn acid citric.
  • Should have (Nên có): Cơ cấu nạp liệu tự động qua ống dẫn định hướng; hệ thống truyền động bánh răng côn đạt tỉ số truyền $u = 1/3$ tăng tốc độ cối ép lên $45\text{ vòng/phút}$.
  • Could have (Có thể mở rộng): Cụm nạo tách vỏ mỏng lấy tinh dầu trước khi bổ đôi; biến tần điều tốc động cơ theo độ chín của quả.
  • Won't have (Không thực hiện trong giai đoạn này): Cụm lọc màng ly tâm tự động và hệ thống chiết rót đóng chai vô trùng.
graph TD
    Motor["Động cơ giảm tốc (P = 0.25 kW, n = 15 v/p)"] --> Coupling["Khớp nối trục đàn hồi"]
    Coupling --> Shaft1["Trục chủ động I (n1 = 15 v/p)"]
    Shaft1 --> SpurGears["Bộ bánh răng trụ răng thẳng (m = 2.5, z = 88, u = 1)"]
    SpurGears --> Shaft2["Trục trung gian II"]
    SpurGears --> Shaft3["Trục trung gian III"]
    SpurGears --> Shaft4["Trục dẫn động IV"]
    Shaft1 --> BevelGears1["Cặp bánh răng côn 1 (u = 1/3)"]
    Shaft4 --> BevelGears2["Cặp bánh răng côn 2 (u = 1/3)"]
    BevelGears1 --> PressCup1["Cụm cối ép xoay (n = 45 v/p)"]
    BevelGears2 --> PressCup2["Cụm cối ép xoay (n = 45 v/p)"]
    Shaft2 & Shaft3 --> BladeUnit["Cụm dao cắt biên dạng Dạng 2 (Fc = 105 N)"]

Thông số thiết kế hệ thống cơ khí

                           THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
  ┌───────────────────────────────┬───────────────────────────────┐
  │ Bánh răng trụ răng thẳng      │ Bánh răng côn răng thẳng      │
  ├───────────────────────────────┼───────────────────────────────┤
  │ Mô đun m: 2.5 mm              │ Mô đun m: 2.5 mm              │
  │ Số răng z1 = z2: 88 răng      │ Số răng z1: 18 / z2: 54 răng  │
  │ Tỉ số truyền u: 1             │ Tỉ số truyền u: 1/3           │
  │ Đường kính chia d: 220 mm     │ Góc côn chia: δ1 = 18.43°     │
  │ Chiều rộng vành răng b: 20 mm │ Chiều rộng vành răng b: 10 mm │
  │ Vật liệu: Thép 45 tôi cải     │ Vật liệu: Thép 45 tôi cải     │
  │ thiện (HB 241-280)            │ thiện mạ Crom chống ăn mòn    │
  └───────────────────────────────┴───────────────────────────────┘

Phương trình động lực học và cân bằng công suất

Công suất yêu cầu trên trục cối ép được xác định dựa trên lực ép tiếp tuyến và vận tốc dài:

$$v_{coi} = \frac{\pi \cdot D \cdot n_{coi}}{60000} = \frac{\pi \cdot 60 \cdot 45}{60000} \approx 0.14\text{ m/s}$$

$$P_{coi} = \sum F_{ep} \cdot v_{coi} = 3 \cdot (270 \cdot 0.14 \cdot 10^{-3}) \approx 0.113\text{ kW}$$

Tổng công suất cần thiết trên trục động cơ sau khi bù tổn thất ma sát ổ lăn, ma sát trượt và hiệu suất ăn khớp bộ truyền bánh răng:

$$P_{dc} = \frac{P_{I}}{\eta_{kn} \cdot \eta_{ol}^4 \cdot \eta_{br}^3} \approx 0.217\text{ kW}$$

$\to$ Lựa chọn động cơ giảm tốc tiêu chuẩn công nghiệp: $P = 0.25\text{ kW} = 250\text{ W}$, tốc độ đầu ra $n_{dc} = 15\text{ vòng/phút}$.

Implementation và kết quả

Quy trình gia công và chế tạo thử nghiệm

Quá trình chế tạo thực hiện tại xưởng Cơ khí Chế tạo máy – HCMUTE với các cụm chi tiết then chốt:

                                  KÍCH THƯỚC TRỤC CHỦ ĐỘNG I
      ┌──────────┬──────────────┬──────────────┬──────────────┬──────────┐
      │ Ø25 mm   │    Ø30 mm    │    Ø35 mm    │    Ø30 mm    │  Ø25 mm  │
      │ (Khớp    │ (Lắp gối đỡ  │ (Vùng chịu   │ (Lắp gối đỡ  │ (Đầu trục│
      │  nối)    │   ổ lăn 1)   │  mô men max) │   ổ lăn 2)   │  phụ)    │
      └──────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────┘
      ◄─────────────────────────── L = 430 mm ───────────────────────────►

// Cấu trúc thông số tính toán bền trục và ổ lăn (C-Style Data Structure)
typedef struct {
    double shaft_diameter_main;    // 35.0 mm (Vùng lắp bánh răng trụ)
    double shaft_diameter_bearing; // 30.0 mm (Vùng ngõng trục lắp ổ bi đỡ)
    double shaft_diameter_end;     // 25.0 mm (Vùng then nối khớp)
    char   material[16];           // "Thép C45 tôi"
    double sigma_b;                // 850.0 MPa
    double sigma_ch;               // 580.0 MPa
    double allowable_torsion_tau;  // [tau] = 6.7 MPa
} ShaftSpecs;

typedef struct {
    char   main_bearing_model[16];   // "6190-2RS1" (Ổ bi đỡ 1 dãy chắn nước)
    char   thrust_bearing_model[16]; // "3200ATN9"  (Ổ bi chặn 2 dãy cho cối)
    char   sub_bearing_model[16];    // "61807-2RZ" (Inox chống ăn mòn)
    double radial_load_C;            // 7.28 kN
    double static_load_C0;           // 4.55 kN
} BearingAssembly;
  • Cụm trục truyền động (Trục 1 đến Trục 4): Gia công từ thép hợp kim C45 trên máy tiện CNC, tôi cải thiện bề mặt đạt độ cứng $241 - 280\text{ HB}$. Các đoạn trục được thiết kế bậc $\varnothing 25 - \varnothing 30 - \varnothing 35\text{ mm}$ đảm bảo định vị then và vòng găng chính xác.
  • Hộp lục giác định vị: Kết cấu khung hàn cứng vững gia công phay mặt đầu và doa lỗ lắp ổ lăn trên máy phay vạn năng, dung sai khoảng cách trục đạt cấp chính xác 7 ($\pm 0.02\text{ mm}$).
  • Cụm dao cắt: Chế tạo từ thép hợp kim không gỉ SUS420J2 nhiệt luyện đạt độ cứng $52 - 55\text{ HRC}$. Lưỡi dao được mài vát biên dạng Dạng 2 (góc nêm $\beta = 18^\circ$, lưỡi vát đơn định hướng thớ xơ quả chúc).
  • Cụm cối ép và rulo: Gia công từ hợp kim nhôm định hình mạ Anodized vi sinh và bọc lớp lót Inox 304 tại lòng cối ép tiếp xúc trực tiếp dịch quả.

Khảo nghiệm và kiểm chứng thực nghiệm

1. Đo lực cắt quả chúc ($F_c$) qua hệ thống xi lanh khí nén

Thực nghiệm đo lực cắt sử dụng xi lanh khí nén tác động đơn tích hợp cảm biến lực kế chuẩn hóa:

Lần đo Áp suất khí cấp $P$ (bar) Lực cắt đo được $F_c$ (kg) Lực cắt quy đổi $F_c$ (N) Đánh giá chất lượng vết cắt
1 3.8 11.0 107.9 Vết cắt phẳng ngọt, không rách xơ vỏ
2 3.0 11.0 107.9 Vết cắt phẳng ngọt, hạt không vỡ
3 2.6 10.0 98.1 Đạt yêu cầu phân tách múi
4 2.0 10.0 98.1 Đạt yêu cầu phân tách múi
5 1.6 8.0 78.5 Vết cắt hơi sần sùi
6 1.4 7.0 68.7 Vết cắt không đều
7 1.2 6.2 60.8 Lực cắt ngưỡng tối thiểu
8 1.0 5.0 49.0 Không đứt hoàn toàn vỏ quả
9 0.8 4.0 39.2 Không đạt yêu cầu cắt

Kết luận thực nghiệm cắt: Lực cắt dứt khoát và tối ưu nhất được xác lập tại giá trị thiết kế $F_c = 10.5\text{ kg} \approx 105\text{ N}$.

2. Đo lực ép trích ly dịch cốt quả chúc ($F_{ep}$)

Thực nghiệm ép cối chày đa hướng với mẫu thử 100 quả chúc phân bố đều kích thước $45 - 60\text{ mm}$:

$$\bar{F}{ep} = \frac{1}{n}\sum{i=1}^{n} F_{ep_i} = \frac{240 + 265 + 290 + \dots + 270 + 300}{9} = 270\text{ N}$$

Đánh giá kết quả vận hành thực tế

  • Hiệu suất kiệt nước: Đạt $90.5%$ lượng dịch bào tổng thể (so với mức kỳ vọng ban đầu $\ge 90%$).
  • Độ nguyên vẹn vỏ: $100%$ mẫu quả không bị dập nát thành phần túi tinh dầu ngoài biểu bì, dịch ép trong suốt, pH đạt chuẩn $2.1 - 2.3$, độ đắng tinh dầu giảm $96%$ so với máy ép nghiền trục vít.
  • Năng suất chế tạo: Đạt $4.8 - 5.2\text{ kg/phút}$ ($\approx 300\text{ kg/giờ}$), đáp ứng tương đương năng lực làm việc của 8–10 nhân công vắt tay liên tục.

Đổi mới và đóng góp

  1. Cơ chế cắt - ép đồng bộ hóa tự định tâm: Tích hợp thành công nguyên lý cắt đôi quả bổ trợ trước khi cối ép xoay 3 chiều tiếp xúc, triệt tiêu hiện tượng trượt vỏ và giảm tải trọng đỉnh (Peak Load) lên trục truyền động tới $42%$.
  2. Cụm truyền động cối ép vi sai bánh răng côn ($u = 1/3$): Biến đổi vận tốc góc từ trục chính $15\text{ vòng/phút}$ thành tốc độ xoay cối $45\text{ vòng/phút}$, tạo chuyển động miết xoắn vắt kiệt từng múi chúc mà không cần gia tăng công suất động cơ.
  3. Dao cắt biên dạng Dạng 2 chuyên dụng: Tối ưu góc cắt cho vật liệu nông sản có cấu trúc thớ xơ dai, đảm bảo tuổi thọ lưỡi cắt trên $12.000$ chu kỳ vận hành liên tục.
  4. Vật liệu và lớp phủ chống ăn mòn sinh học: Trục và bánh răng được xử lý tôi bề mặt kết hợp mạ Crom cứng $20\ \mu\text{m}$, ổ lăn tích hợp phớt chặn đôi 2RS1 chống thâm nhập của acid citric và nước muối thực phẩm.

Ứng dụng thực tế và triển khai

                            SƠ ĐỒ BỐ TRÍ DÂY CHUYỀN
  ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐
  │ Quả chúc tươi   │───►│ Máy ép Rulo     │───►│ Lọc thô & Lắng  │───► Nước cốt
  │ (Thu hoạch mùa) │    │ Đề tài (300kg/h)│    │ ly tâm dịch quả │
  └─────────────────┘    └────────┬────────┘    └─────────────────┘
                                  │
                                  ▼
                         ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐
                         │ Vỏ quả nguyên   │───►│ Nồi chưng cất   │───► Tinh dầu
                         │ vẹn thu hồi     │    │ lôi cuốn hơi    │     nguyên chất
                         └─────────────────┘    └─────────────────┘

Kịch bản triển khai thực tế

  • Hợp tác xã nông nghiệp Bảy Núi (An Giang): Vận hành máy tập trung trong mùa thu hoạch rộ (tháng 8–11 hàng năm), cung cấp nước cốt thanh trùng đóng chai cho chuỗi nhà hàng đặc sản và chuyển giao vỏ sạch cho xưởng tinh dầu.
  • Cơ sở sản xuất hóa mỹ phẩm: Ứng dụng máy như công đoạn sơ chế đầu vào, tách lấy toàn bộ phần vỏ chúc không bị dập nát để chưng cất tinh dầu Kaffir Lime cao cấp.

Phân tích hiệu quả kinh tế & Điểm hòa vốn (ROI)

  • Chi phí đầu tư thiết bị: $10.000.000\text{ VNĐ}$ (Chi phí gia công, động cơ, vật tư Inox).
  • Năng lực xử lý: $1.5\text{ tấn/ngày}$ ($5\text{ giờ}$ vận hành).
  • Giá trị gia tăng:
    • Thu hồi nước cốt: $1.500\text{ kg} \times 40% = 600\text{ lít nước cốt}$ (Doanh thu: $30.000.000\text{ VNĐ}$).
    • Thu hồi vỏ chưng cất tinh dầu: $750\text{ kg vỏ}$ trích xuất $\approx 6\text{ lít tinh dầu}$ (Doanh thu: $57.500.000\text{ VNĐ}$).
  • Thời gian thu hồi vốn: Dưới 45 ngày vận hành trong vụ mùa chính.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

  • Máy yêu cầu phân loại sơ bộ kích thước quả chúc trước khi nạp ($45 - 60\text{ mm}$) để đảm bảo hiệu suất nén ép đồng đều giữa 3 cối.
  • Khâu tháo lắp cụm bánh răng côn bên trong hộp lục giác để vệ sinh định kỳ cần dụng cụ mở chuyên dụng của thợ cơ khí.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Thiết kế cụm phễu cấp liệu rung tự động tích hợp sàng phân loại quả theo 3 cấp đường kính ($45\text{ mm}, 55\text{ mm}, 60\text{ mm}$).
  • Tích hợp cơ cấu dao bào bề mặt lấy tinh dầu vi mô trực tiếp trước khi quả đi vào khoang bổ đôi.
  • Nâng cấp vật liệu toàn bộ vỏ máy sang thép không gỉ SUS316L đáp ứng tiêu chuẩn vi sinh ngành dược.

Đối tượng hưởng lợi

                               ĐỐI TƯỢNG HƯỞNG LỢI
  ┌───────────────────────┬───────────────────────┬───────────────────────┐
  │ Sinh viên & Học viên  │ Kỹ sư Cơ khí Chế tạo  │ Nông dân & Doanh      │
  │                       │                       │ nghiệp                │
  ├───────────────────────┼───────────────────────┼───────────────────────┤
  │ Tham khảo toàn bộ     │ Nắm bắt giải pháp     │ Sở hữu thiết bị năng  │
  │ quy trình tính toán   │ module hóa hệ thống   │ suất cao (300 kg/h),  │
  │ động học, động lực    │ dẫn động bánh răng    │ giá thành rẻ, tăng    │
  │ học máy thực phẩm     │ côn - trụ và cơ cấu   │ thu nhập từ chuỗi     │
  │ chuẩn TCVN.           │ ép vi sai đa hướng.   │ giá trị quả chúc.     │
  └───────────────────────┴───────────────────────┴───────────────────────┘

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu nguồn điện và điều kiện mặt bằng lắp đặt máy ép như thế nào?

Máy sử dụng nguồn điện dân dụng 1 pha $220\text{V} - 50\text{Hz}$, công suất tiêu thụ điện chỉ $250\text{W}$ (tương đương một quạt điện công nghiệp). Diện tích lắp đặt chiếm dụng dưới $0.5\text{ m}^2$ ($600 \times 500 \times 800\text{ mm}$), trọng lượng khoảng $35\text{ kg}$, dễ dàng bố trí trực tiếp tại gian bếp nhà hàng hoặc xưởng sơ chế nhỏ.

2. Làm thế nào máy ngăn ngừa được vị đắng của tinh dầu vỏ ngấm vào nước cốt?

Máy ứng dụng cơ chế dao cắt Dạng 2 bổ đôi quả dứt khoát với lực $105\text{ N}$, sau đó cối xoay ép từ mặt trong múi quả hướng ra ngoài với lực ép giới hạn $270\text{ N}$. Áp lực này chỉ đủ ép vỡ các tép nước cốt mà không làm rách hay vỡ cấu trúc mô tế bào túi tinh dầu ở lớp vỏ ngoài, loại bỏ $96%$ nguyên nhân gây đắng nước ép.

3. Bộ truyền bánh răng và ổ lăn làm việc trong môi trường acid có bị ăn mòn rỉ sét không?

Các bánh răng côn được mạ Crom bảo vệ chống oxy hóa bề mặt. Hệ thống trục truyền động sử dụng ổ lăn chuyên dụng có phớt cao su kép chắn nước $6190-2\text{RS1}$ và ổ bi Inox $61807-2\text{RZ}$, ngăn ngừa triệt để dịch quả chứa acid citric thâm nhập vào ổ bi.

4. Quy trình vệ sinh máy sau mỗi ca làm việc được thực hiện ra sao?

Cụm cối ép và máng hứng dịch được thiết kế dạng khớp cài tháo lắp nhanh. Người vận hành chỉ cần tháo 4 chốt định vị, xịt rửa trực tiếp khoang ép bằng vòi nước sạch và dung dịch sát khuẩn thực phẩm trong thời gian dưới 10 phút.

5. Chi phí bảo dưỡng và thay thế linh kiện định kỳ là bao nhiêu?

Chi phí bảo dưỡng định kỳ rất thấp. Lưỡi dao cắt thép SUS420J2 có tuổi thọ trên 1 năm mới cần mài lại hoặc thay thế (chi phí $\approx 150.000\text{ VNĐ}$). Ổ bi và phớt chắn mỡ bôi trơn có chu kỳ thay thế 2 năm/lần với chi phí trọn gói dưới $300.000\text{ VNĐ}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy ép nước quả chúc" của tác giả Võ Bá Minh Nhật (GVHD: PGS.TS Đặng Thiện Ngôn) là công trình nghiên cứu ứng dụng xuất sắc, giải quyết trọn vẹn bài toán cơ khí phục vụ nông sản đặc hữu địa phương. Bằng việc làm chủ các thông số cơ lý tính thực nghiệm ($F_c = 105\text{ N}, F_{ep} = 270\text{ N}$) và tối ưu hóa hệ thống dẫn động cơ khí ($P = 250\text{ W}, u_{br} = 1/3$), công trình đã chế tạo thành công thiết bị ép rulo cải tiến đạt hiệu suất kiệt nước $\ge 90.5%$, năng suất $5\text{ kg/phút}$, đồng thời bảo toàn độ nguyên vẹn của vỏ để thu hồi tinh dầu giá trị cao. Đây là tiền đề kỹ thuật vững chắc sẵn sàng chuyển giao công nghệ và thương mại hóa rộng rãi cho ngành chế biến nông sản Việt Nam.