Máy băm dăm gỗ phải hoạt động liên tục với tốc độ quay lớn, đồng thời chịu tác động đáng kể từ nguyên liệu đầu vào. Việc nắm rõ kết cấu, cơ chế vận hành và những bộ phận chịu tải cao sẽ giúp sử dụng thiết bị đúng cách, hạn chế hư hỏng và kéo dài tuổi thọ. Ở bài viết này HD VIETNAM sẽ phân tích cụ thể cấu tạo, nguyên lý hoạt động cùng các vị trí vòng bi quan trọng bên trong máy băm dăm gỗ.
Cấu tạo chi tiết và nguyên lý hoạt động của máy băm dăm gỗ
Máy băm dăm gỗ công nghiệp là hệ thống gồm nhiều cụm cơ khí và thiết bị truyền động phối hợp liên tục để tiếp nhận, cắt nhỏ và đưa nguyên liệu ra ngoài. Tùy công suất, máy có thể sử dụng mâm băm, trục băm, dao cắt hoặc hệ thống búa đập; đồng thời kết hợp bộ phận cấp liệu và băng tải để đáp ứng sản lượng lớn.
1. Cấu tạo cơ bản của máy băm dăm gỗ công nghiệp
| Bộ phận | Cấu tạo/đặc điểm | Chức năng chính |
| Phễu/cửa nạp liệu | Khu vực tiếp nhận gỗ, có thể kết hợp băng tải hoặc xích cấp phôi | Đưa nguyên liệu vào buồng băm với tốc độ phù hợp |
| Cụm cấp liệu | Băng tải, xích tải và các cơ cấu dẫn hướng | Vận chuyển phôi gỗ liên tục đến vị trí băm, hạn chế cấp liệu quá tải |
| Mâm hoặc trục băm | Cụm quay chịu tải lớn, liên kết với hệ thống truyền động | Tạo chuyển động quay và truyền lực cho dao băm |
| Dao băm | Dao thép chịu mài mòn, số lượng thay đổi theo từng thiết kế | Cắt, chặt phôi gỗ thành các mảnh dăm theo yêu cầu |
| Búa đập | Thường có ở các dòng máy băm – nghiền | Tiếp tục đập nhỏ nguyên liệu trong buồng nghiền |
| Thớt/mặt sàng | Bộ phận định hình hoặc phân loại kích thước đầu ra | Kiểm soát độ dày, kích thước dăm; ở máy băm – nghiền, dăm chỉ thoát qua sàng khi đạt kích thước phù hợp |
| Buồng băm | Khoang kín chứa mâm/trục, dao hoặc búa và các chi tiết làm việc | Là nơi diễn ra quá trình cắt, đập và tạo dăm |
| Trục và gối đỡ | Trục quay kết hợp ổ bi/gối đỡ | Đỡ và duy trì chuyển động ổn định cho cụm quay |
| Động cơ | Có thể dùng động cơ điện hoặc động cơ diesel tùy dòng máy | Cung cấp công suất cho cụm băm và các hệ thống phụ trợ |
| Hệ thống truyền động | Khớp nối, dây đai, xích hoặc cơ cấu truyền động tương ứng | Truyền mô-men từ động cơ đến trục/mâm băm |
| Hệ thống bơm và bôi trơn | Bơm dầu, đường dẫn dầu và các điểm bôi trơn | Giảm ma sát, hỗ trợ làm mát và bảo vệ các chi tiết chịu tải |
| Cửa xả/ống phun | Có thể là cửa xả đáy hoặc ống phun dăm | Đưa dăm thành phẩm ra khỏi máy để thu gom hoặc chuyển sang công đoạn tiếp theo |
| Băng tải thành phẩm | Băng tải đặt sau cửa xả | Vận chuyển dăm đến khu vực tập kết, sàng hoặc xử lý tiếp |
| Khung và thân máy | Kết cấu thép chịu lực, kích thước thay đổi theo công suất | Nâng đỡ toàn bộ hệ thống, tăng độ ổn định và hạn chế rung động |
| Tủ điện và hệ điều khiển | Thiết bị đóng cắt, bảo vệ và điều khiển động cơ | Kiểm soát quá trình vận hành, cấp liệu và bảo vệ máy khi quá tải |
Ở các dòng máy công nghiệp công suất lớn, cấu tạo có thể được mở rộng thêm hệ thống cấp liệu tự động, cảm biến tải, bộ điều khiển tốc độ, băng tải cấp – xả và hệ thống hút hoặc phun dăm. Chẳng hạn, một cấu hình máy công suất 20–25 tấn/giờ có thể sử dụng trục băm đường kính khoảng 1.050 mm, tốc độ khoảng 760 vòng/phút, động cơ chính 250 kW, xích cấp phôi dài khoảng 6 m và băng tải thành phẩm dài khoảng 10 m.
2. Nguyên lý hoạt động
Máy băm dăm gỗ vận hành dựa trên sự kết hợp giữa cấp liệu – quay băm – cắt/đập – phân loại – xả thành phẩm. Trình tự cơ bản diễn ra như sau:
- Bước 1: Cấp nguyên liệu
Gỗ cây, gỗ cắt khúc, cành nhánh, gỗ bìa, ván bóc hoặc phụ phẩm phù hợp được đưa vào phễu nạp. Với máy công nghiệp, hệ thống băng tải hoặc xích cấp liệu sẽ đưa nguyên liệu vào buồng băm liên tục và kiểm soát lượng cấp theo khả năng xử lý của máy.
- Bước 2: Truyền động cho cụm băm
Động cơ tạo mô-men xoắn và truyền công suất đến trục hoặc mâm băm thông qua hệ thống truyền động. Khi cụm băm đạt tốc độ làm việc, dao hoặc búa bắt đầu tạo lực cắt, chặt và đập lên nguyên liệu.
- Bước 3: Cắt và tạo dăm
Khi phôi gỗ đi vào vùng làm việc, chuyển động quay của mâm/trục đưa dao tiếp xúc với gỗ. Dao băm thực hiện các nhát cắt liên tục, tách phôi thành những mảnh nhỏ hơn. Với máy tích hợp chức năng băm – nghiền, hệ thống búa tiếp tục tác động để giảm kích thước nguyên liệu.
Kích thước và hình dạng dăm phụ thuộc vào thiết kế cụm dao, tốc độ quay, số lượng dao, khoảng cách làm việc và loại mặt sàng. Vì vậy, cấu hình máy cần được lựa chọn dựa trên loại nguyên liệu và yêu cầu thành phẩm thực tế.
- Bước 4: Phân loại kích thước
Ở những máy có mặt sàng, các mảnh gỗ tiếp tục được giữ lại trong buồng xử lý cho đến khi đạt kích thước đủ nhỏ để đi qua lỗ sàng. Đây là cơ chế giúp kiểm soát kích thước đầu ra tương đối đồng đều.
Với một số máy băm dăm công nghiệp sử dụng cơ cấu xả hoặc ống phun, dăm sau khi được tạo thành sẽ được đưa trực tiếp ra khỏi buồng băm thay vì qua mặt sàng như máy băm – nghiền.
- Bước 5: Đưa dăm thành phẩm ra ngoài
Sau khi hoàn tất quá trình băm, dăm được đưa qua cửa xả, ống phun hoặc băng tải thành phẩm. Tùy cách bố trí dây chuyền, dăm có thể được chuyển đến bãi chứa, xe vận chuyển, máy sàng hoặc các thiết bị chế biến tiếp theo.
- Bước 6: Điều chỉnh và kiểm soát quá trình
Trong quá trình vận hành, hệ thống điều khiển theo dõi hoạt động của động cơ và cụm cấp liệu. Ở các dây chuyền tự động, lượng nguyên liệu cấp vào có thể được điều chỉnh theo tải máy nhằm hạn chế tình trạng quá tải, đồng thời duy trì năng suất ổn định.
Lưu ý: Không phải mọi máy băm gỗ đều có cấu tạo giống nhau. Máy công suất nhỏ, máy băm di động, máy băm dăm xuất khẩu và máy băm – nghiền có thể sử dụng cơ cấu dao, búa, mâm băm, trục băm và phương thức xả khác nhau.
Các vị trí vòng bi chịu tải lớn trong máy băm dăm
Vòng bi dùng trong ngành viên nén gỗ được bố trí ở nhiều thiết bị khác nhau, từ máy băm dăm, máy nghiền đến máy ép viên và hệ thống vận chuyển nguyên liệu. Riêng trên máy băm dăm, các vị trí như trục băm chính và cụm cấp liệu thường chịu tải lớn, đòi hỏi vòng bi có khả năng chịu tải và làm việc ổn định trong môi trường nhiều bụi gỗ.
1. Vòng bi trục băm chính – vị trí chịu tải nặng nhất
Trục băm chính liên kết với mâm hoặc cụm dao và phải duy trì tốc độ quay ổn định trong suốt quá trình cắt gỗ. Mỗi lần dao tiếp xúc với phôi, trục có thể chịu tải hướng kính lớn kèm lực va đập và tải biến thiên.
Đây thường là cụm vòng bi quan trọng nhất của máy, đặc biệt ở các dòng công suất lớn như máy băm dăm công nghiệp 20–25 tấn/giờ.
- Chịu tải hướng kính lớn từ cụm rotor và lực cắt của dao.
- Chịu rung động, va đập thay đổi theo kích thước và độ cứng của phôi.
- Thường ưu tiên vòng bi tang trống tự lựa hai dãy đối với các kết cấu trục chịu tải nặng.
- Khả năng tự lựa giúp bù trừ một phần sai lệch góc nhỏ giữa trục và gối đỡ.
- Cần kiểm soát chặt chẽ độ đồng tâm, khe hở vòng bi, phương pháp lắp và chế độ bôi trơn.
Nếu vòng bi tại trục băm bị mòn hoặc quá nhiệt, độ ổn định của rotor có thể giảm, kéo theo rung động và ảnh hưởng đến dao, trục cũng như toàn bộ thân máy.
2. Vòng bi trục con lăn cấp liệu
Con lăn cấp liệu có nhiệm vụ giữ, ép và đưa phôi vào buồng băm. Do phải liên tục tiếp xúc với gỗ, trục con lăn chịu tải thay đổi theo đường kính, trọng lượng và độ cứng của từng phôi.
Khi gặp khúc gỗ lớn hoặc nguyên liệu đi vào không đồng đều, tải tác động lên vòng bi có thể tăng nhanh trong thời gian ngắn.
- Chịu lực từ cơ cấu ép và quá trình kéo phôi vào máy.
- Tải trọng thay đổi liên tục theo nguyên liệu.
- Có thể phát sinh cả tải hướng kính và tải dọc trục tùy kết cấu cụm cấp liệu.
- Có thể sử dụng vòng bi côn hoặc loại vòng bi phù hợp với tải thực tế của trục.
- Cần kiểm tra độ rơ và tình trạng bôi trơn định kỳ để tránh con lăn bị lệch hoặc quay không ổn định.
3. Vòng bi trục quạt xả dăm
Với máy băm sử dụng quạt hoặc hệ thống xả dăm bằng khí động học, trục quạt cũng cần được trang bị vòng bi có khả năng làm việc ổn định ở tốc độ quay cao.
So với trục băm chính, tải va đập tại đây thường thấp hơn, nhưng vòng bi phải làm việc trong môi trường có nhiều bụi và mạt gỗ.
- Duy trì chuyển động quay ổn định cho cánh quạt.
- Chịu tải phát sinh do khối lượng và tốc độ quay của rotor.
- Có nguy cơ nhiễm bụi gỗ cao nếu hệ thống làm kín không tốt.
- Cần lựa chọn vòng bi phù hợp với tốc độ quay và tải thiết kế.
- Phớt, nắp chắn hoặc giải pháp làm kín cần được kiểm tra thường xuyên.
4. Gối đỡ và khu vực làm kín vòng bi
Bản thân vòng bi không thể hoạt động ổn định nếu gối đỡ, phớt chắn bụi và hệ thống bôi trơn không đáp ứng yêu cầu. Máy băm dăm phát sinh nhiều bụi gỗ nên đây là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ ổ trục.
Gối đỡ cần đủ cứng vững để giữ trục đúng vị trí, trong khi phớt phải hạn chế bụi, mạt gỗ và hơi ẩm xâm nhập vào khoang vòng bi. Với những vị trí chịu tải nặng, việc kiểm tra nhiệt độ, tiếng ồn, độ rung và độ rơ của vòng bi nên được thực hiện theo lịch bảo dưỡng.
Tham khảo thêm:
Qua bài viết trên đã làm rõ cấu tạo, nguyên lý vận hành và tầm quan trọng của hệ thống vòng bi chịu tải lớn trên máy băm dăm gỗ. Việc lựa chọn đúng chủng loại bạc đạn chịu lực va đập và bảo dưỡng định kỳ chính là yếu tố cốt lõi giúp thiết bị vận hành liên tục, hạn chế sự cố và tối ưu chi phí cho doanh nghiệp.
Quý khách hàng cần tư vấn giải pháp vòng bi chịu tải nặng hoặc nhận báo giá linh kiện máy chế biến gỗ chính hãng, vui lòng liên hệ trực tiếp với HD VIETNAM để được hỗ trợ kỹ thuật nhanh chóng nhất.
