Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống xé bao hàng tự động cho cảng Sài Gòn

Nhờ những ưu điểm trên, động cơ điện một chiều được dùng rộng rãi trong các thiết bị vận chuyển bằng điện, thang máy, máy trục.... - Động cơ điện không đồng bộ một pha thường dùng trong

Trang 1

NGHIEN CUU THIET KE CHE TAO

HE THONG XE BAO HANG TU DONG CHO CANG SAI GON

GVHD: GVC.ThS PHUNG CHAN THANH

Trang 2

_— TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM Độc lập — Tự đo - Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ TỰ ĐỘNG-ROBOT

TP Hồ Chí Minh, ngày thángđnăm 2009

NHIEM VU DO AN TOT NGHIEP

Ì (Chú ý : Sinh viên phải dán tờ này vào trang thứ nhất của bản thuyết minh)

^~ a

HOVATEN 3 Aqui Melt Cth cocoon MSSV : 0/0204

GH 01020 Fla Near sesssseasetcssensee MEMS MAY ADC DLE

:3- Ngày giao nhiệm vụ Đồ án : 4£—.⁄9.0 /

4- Ngày hoàn thành nhiệm vụ : ./© ⁄.27: ⁄ 8.0.!2

⁄

Ngày Ag thang AY nim oJ - - „

CHỦ NHIỆM KHOA CÁN BỘ HƯỚNG DÁN CHÍNH

Trang 3

TRUONG DAI HOC

KY THUAT CONG NGHE TP HCM

— x TP Hồ Chỉ Minh, ngày tháng năm 20

PHIEU THEO DOI TIEN DO THUC HIEN

DO AN TOT NGHIEP

Ho Tén SV: 2= Hin Crnke ussv 404: 4024

Dia chi lién lac:

eae te \ i ee ra ES ¬"

: 329/5 s8 Co bh cvy Tw | Be oie eT des J4

Ayn} Leo} áo £ c đG cà ¬ Te iy `: an "ma xế Su}

#n/p +» 2 Lay wat fl Thu fut bad vel Hon

% Lưuý:§V vắng quá 3 lần không gặp GVHD, không có chữ ký xác nhận của GVHD sẽ không

được tiếp tục thực hiện; Kiểm tra giữa kỳ (sau khi nhận dé tai 7-8 tuần), nếu không đạt, Khoa

sẽ xem xét sinh viên được tiếp tục làm đỗ án hay không

BM8/TTDATN

Trang 4

BM8/TTĐATN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

OO TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

"PHIẾU THEO DOI TIEN DO THUC HIEN

DO AN TOT NGHIEP

Họ Tên SV: /Écấu S9 c MSSV /1/.4AC€.Gsé.É

Địa chỉ liên lạc: Q QOQ Q Q Q Q Q Q HH HQ HH ng HQ ng ngà Hà nà vn Và

Họ Tên CBHD: Đơn vị:

⁄

Fey Che Cabs pete cote tial IG ot a

voce cece eens An“ teen eet n eee b teen eee ene

Tuank | Ngày Khối lượng đã thực hiện Khỗi lượng tiếp tục thực hiện | CBHD ký | Ghi chú

Ay x / ; Ty m Zt

4 (acts Cao 2Í m vic AY STY dio 6 th Qua (a2 Gro fay Une a

h ˆ ức hues nic cht fac dtho 2

“mu /?z;n Lins Pipe Ths” Gen hb? GY Tes ry xé MAL

23/2 29 | Tike Tes a bee ven | Yoo de (SE ca fats:

gaL/2 |— ÂyS Êc ve lab ae vc Mee Cag hs | Md

BST NS xt ly: Mas US pore sh Ly a 21) o- “f ưv “tS 2> L” LC*“z

* * Lưu ý: SV vang quá 3 lần không gặp GVHD, không có chữ ký xác nhận của GVHD sẽ không

được tiếp tục thực hiện; Kiểm tra giữa kỳ (sau khi nhận dé tai 7-8 tuân), nếu không đạt, Khoa

sẽ xem xét sinh viên được tiếp tục làm đỗ án hay không

BM8/TTĐATN

Trang 5

LOI CAM ON

Dé tai hoan thanh trong sự hỗ trợ và động viên rất nhiều từ gia đình, người

thân, thầy cô và bạn bè thân thuộc Đó là những tình cảm rất đáng trân trọng không

sao đền đáp hết và thật phấn khởi biết bao khi thấy mọi người vẫn luôn ở bên cạnh

mình trong những hoàn cảnh khó khăn nhất Dù ở nơi đâu chúng e vẫn nhớ và ghi

sâu những tình cảm cao đẹp này

Cảm ơn ba mẹ đã luôn đi cùng chúng con đi suốt những tháng ngày khó

khăn qua

Cảm ơn ông, bà và các cô chú vẫn luôn động viên và ủng hộ chúng con

Đặc biệt cảm ơn thầy Phùng Chân Thành đã tạo điều kiện và hướng dẫn

chúng em cách học tập cũng như nghiên cứu đề hoàn thành tốt đề tài này

Chân thành cảm ơn những người bạn vẫn luôn đồng hành cùng chúng mình

Cảm ơn quí thầy cô trong khoa Cơ khí tự đông — Robot Trường Đại học Kĩ

Thuật Công Nghệ luôn cảm thông và tạo điều kiện tốt cho chúng e trong suốt

thời gian học tập tại trường

Qua đây chúng em cũng rất mong nhận được những ý kiến đóng góp qúy

báu của qúy thầy cô trong Hội đồng bảo vệ khóa luận văn tốt nghiệp

Cuối cùng xin chúc gia đình, người thân, quý thầy cô cùng bạn bè nhiều

sức khỏe và thành công trong mọi việc

Trang 6

LOI NOI BAW

Vai trò của lĩnh vực Cơ và Điện cho phép chúng ta khẳng định: Đây là hai ngành mũi nhọn và là điều kiện tiên quyết nhất cho mọi ngành sản xuất, đặc biệt là sản xuất công nghiệp Sự kết hợp đào tạo cả hai lĩnh vực Cơ — Điện đã tạo ra một

thế mạnh trước yêu cầu đòi hỏi tuyển dụng nhân sự hiện nay

Để chuẩn bị cho hoạt động trong thực tế, người sinh viên ngoài việc được

trang bị kiến thức lý thuyết còn cấn có các đợt tập đợt kỹ năng Thực hành là điều

kiện tốt để cho sinh viên khi bắt tay vào thực hiện Luận Văn tốt nghiệp và sau nữa

là bước chân vào môi trường làm việc thực tế sau này Trải qua một khoảng thời

gian dài làm luận văn với đề tài: “ Nghiên cứu thiết kế - chế tạo hệ thống xé bao

hàng tự động cho cảng Sài Gòn ”, với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy

GVC.ThS.Phùng Chân Thành, chúng em hiểu và ứng dụng được những điều đã học

và học hỏi được thêm nhiều kiến thức rất hữu ích làm nên tảng trước khi ra trường

Tp.HCM, Ngày 13 Tháng 7 Năm 2009.

Trang 7

1.2.2 Sod én ly lam của hệ th

2.1 Khai quat v c công tac

4.2.2.1 Tính toán cho tải chuyên

Trang 8

Vì năng suất thấp nên gây sự ứ đọng rất lớn, các xe tải phải chờ để chuyển hàng ở Cảng và đặc biệt tàu hàng phải tốn nhiều thời gian đợi hàng chất đầy đủ mới

có thể xuất Cảng được, làm ảnh hướng đến chủ tàu và chủ hàng

Chính vì vậy việc Cơ giới hóa và Tự Động hóa khâu rũ bao và vận chuyển

khoai mì lát ra tàu với năng suất cao hơn là yêu cầu rất cấp bách nhằm giải quyết

các vấn đề sau:

° Chất lượng rũ bao để không để sót các bao chưa rũ lẳn vào sản phẩm

do sơ ý của người thợ

đêm để giải phóng xe hàng

Để giải quyết tồn tại trên chúng em được giao nhận đề tài: “ Thiết kế hệ thống xé bao hàng tự động cho cảng Sài Gòn với năng suất 50 ” (Tắn/giờ), với đề tài này chúng em đã phần nào hiểu được các bước để thiết kế nên một dây chuyền sản xuất Với đề tài này, chúng em đã học hỏi được nhiều kiến thức bổ ích, cũng

như được tiếp cận gần hơn với thực tế trước khi ra trường

1.2 Tổng quan về luận án

1.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống xé bao:

Bao liệu được đưa từ băng tải vào trục công tác có đường kinh 500 mm (

Trang 9

Thiết kế máy xé bao hàng tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thành |

Hinh 1: Truc céng tac

Trên trục có gắn các hàng răng đặt cách đều nhau và quay với tốc độ n = 40

vòng/phút Nhờ các răng nhọn gắn trên Trục mà bao khoai mì được xé ra.(hình 1.1)

Trang 10

Thiết kế máy xé bao bàng tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

Để truyền chuyển động cho các trục xé dùng động cơ qua hộp giảm tốc.(

hình 1.2 )

Khi bao được đưa vào thì lúc này trục công tác đang quay các răng sẽ cuốn

vào bao và xé bao, còn liệu ( khoai mì ) và bao khi bị xé sẽ rớt xuống một máy sảng

lọc liệu để bên dưới, vỏ bao sẽ được giữ lại trên sàng còn liệu sẽ rớt xuống một

băng tải vận chuyển được đặt bên dưới sàng và được đưa đến thùng chứa đặt ở cuối

Trang 11

Thiét ké may xé bao hàng tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

1.2.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống:

Hình 1.3 : Sơ đỗ nguyên lý

Động cơ băng tải

Băng tải cấp bao liệu

Trục xé bao liệu

Băng tải vận chuyển liệu

Nơi tháo liệu

Trang 12

Thiét ké may xé bao hang tự động _GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

Chương 2

CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

2.1 Khái quát về trục công tác

Trục công tác quay để xé các bao ( hình 2.1 ) có quy cách:

Đường kính trục công tác, 2 = 500mm

Khối lượng trục, m = 800 +900kG

Chiều đài trục, 7 = 1,5m

Trên trục có các răng xé 2 được hàn trên bề mặt trục, được bố trí theo chu vi

cứ một góc 45° ta bố trí một hàng răng và theo chiều dải cứ cách nhau 10 (cm) ta

Trang 13

Thiét ké may xé bao hàng tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

2.2 Chọn động cơ điện

Chọn động cơ điện bao gồm : chọn loại, kiểu động cơ; chọn công suất điện

áp và số vòng quay của động cơ

Chọn đúng công suất của động cơ có ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật lớn Nếu

chọn công suất động cơ bé hơn công suất phụ tải yêu cầu thì động cơ sẽ luôn luôn làm việc quá tải, nhiệt độ tăng quá nhiệt độ cho phép động cơ sẽ chóng hỏng Nhưng nếu chọn công suất động cơ quá lớn thì sẽ làm tăng vốn đầu tư, khuôn khổ

cồng kênh, động cơ luôn làm việc non tải, hiệu suất động cơ sẽ thấp

Chọn điện áp không thích hợp sẽ ảnh hưởng đến vốn đầu tư, phí tổn vận

hành và bảo quản mạng điện cung cấp của xí nghiệp

Cần chú ý đến việc chọn hợp lý số vòng quay của động cơ điện Động cơ có

số vòng quay lớn thì kích thước khuôn khổ, trọng lượng, giá thành của động cơ giảm Về mặt này nên chọn động cơ điện có số vòng quay lớn ; tuy nhiên, nếu số vòng quay càng lớn thì tỉ số truyền động chung càng lớn và kết quả là làm tăng khuôn khô trọng lượng và giá thành của các bộ truyền và của cả thiết bị

Hình 2.2- Động cơ điện

Hiện nay trong công nghiệp thường dùng các loại động cơ điện sau:

- Động cơ điện một chiều dùng dòng điện một chiều để làm việc ( có thể

SVTH: Trần Vũ

Nguyễn Hữu Tình Trang 6

Trang 14

Thiét ké may xé bao hang tự động GVHD: Th.s Phing Chan Thanh

mắc song song, nối tiếp hoặc mắc hỗn hợp ), hoặc dùng dòng điện một chiều điều

chỉnh được ( hệ thống máy phát ~ động cơ ) Động cơ điện một chiều có thể hiệu

chỉnh êm tốc độ trong một phạm vi rộng từ 3 : 1 đến 4 : 1 Khi dùng hệ thống máy

phát — động cơ thì phạm vi hiệu chỉnh tốc độ có thể lên tới 100 : 1 hay hơn nữa

Ngoài ra dùng động cơ điện một chiều bảo đảm khởi động êm, hãm và đổi chiều dễ dàng Nhờ những ưu điểm trên, động cơ điện một chiều được dùng rộng rãi trong

các thiết bị vận chuyển bằng điện, thang máy, máy trục

Nhưng động cơ điên một chiều đắt, khối lượng sửa chữa lớn và mau hỏng hơn động cơ điện xoay chiều và phải tăng them vốn đầu tư để đặt các thiết bị chỉnh lưu

- Động cơ điện xoay chiều ba pha đồng bộ và không đồng bộ:

Động cơ không đồng bộ kiểu lồng sóc rẽ, cấu tạo vận hành đơn giản nhất, mắc trực tiếp với mạng điện xoay chiều không cần biến đổi dòng điện Loại này

được dùng rộng rãi nhất trong các ngành cơ khí, không điều chỉnh vận tốc hoặc có

thể điều chỉnh nhảy cấp bằng cách thay đổi số đôi cực từ

Động cơ điện không đồng bộ ba pha kiểu dây quấn so với động cơ lồng sóc thì đắt , kích thước lớn, vận hành phức tạp, hệ số công suất thấp hơn Nhưng có ưu

điểm là dòng điện mở máy nhỏ và có khả năng điều chỉnh vận tốc bằng phẳng trong

một phạm vi hẹp

Động cơ đồng bộ ba pha giá đắt, mở máy phức tạp Nhưng nếu phụ tải yêu

cầu công suất động cơ lớn hơn 100 &W và không cần hiệu chỉnh vận tốc thì chọn

động cơ không đồng bộ lại thích hợp vì hệ số công suất, phí tốn vận hành của động

cơ sẽ rẻ hơn động cơ không đồng bộ

- Động cơ điện không đồng bộ một pha thường dùng trong các thiết bị dẫn động của máy khâu, máy quạt, và những máy móc phục vụ các sinh hoạt hằng ngày

vì công suất của các loại động cơ này không lớn lắm

Ngoài việc chọn động cơ, ta phải căn cứ vào điều kiện bố trí máy, điều kiện

môi trường xung quanh để chọn kiểu động cơ thích hợp Cần chú ý bảo vệ động cơ

khỏi ảnh hưởng của nước, bụi hoặc các hóa chất ăn mòn bộ phận cách điện, ngoài ra

SVTH: Trần Vũ

Trang 15

Thiét ké máy xé bao hàng tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

cần lưu ý đến ảnh hưởng của tia lửa điện phát sinh ra trong động cơ đối với môi trường đễ cháy và đễ nỗ

Động cơ kiểu hở có nhiều lỗ thông gió lớn ở thân và hai bên nắp nên điều

kiện thông gió tốt, kích thước động cơ nhỏ và giá thành rẻ Tuy vậy, it dùng kiểu

này vì động cơ không tránh được bụi, nước và các vật khác ở bên ngoài rơi vào, hơn

nữa còn nguy hiểm cho người vận hành vì dễ sờ vào các bộ phận dẫn điện

Tùy theo cách bố trí bộ phận máy mà có thể dùng động cơ kiểu đứng hoặc

2.3 Tính toán lực tác dụng lên trục xé và công suất động cơ

Thông số ban đầu:

Duong kinh tang (true xé) D: 500 (mm)

Trang 16

Thiết kế máy xé bao hàng tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

e©_ Lực thắng sức cản của sợi bao

e Luc ma sat voi vat liéu

Để tính toán được công suất hoạt động của động cơ ta phải xét đến các yếu

tố tác dụng lên trục để đảm bảo trục hoạt động được hết năng suất, do đó ta cần phải xác định 3 loại lực cản trên:

1 Lực thắng sức cần của sợi bao:

Giả thiết trục khi goàm vào bao một lần là 25 sợi, chiều rộng bao là 400

(mm), bao di thang va roi thang vào trục xé thì cứ cách 100 (j ta bố trí một răng

vậy là tại một thời điểm có 4 hàng răng xé cùng lúc do đó :

Trang 17

2 Lực ma sát với vật liệu ( cản chuyến động vật liệu )

Với:

¡: hệ số ma sát giữa trục với vật liệu Chon 4 =0,002

XN : phản lực khi bao rớt xuống trục tạo ra

= F, = N.u=60.0,002 = 0,12 (kg)

Lực ma sát với vật liệu:

F, =0,12x10=1,2 (N)

3 Lye ma sat do ban than truc xé gay ra:

Moment ma sat trên hai gối đỡ do sức nặng của trục:

_§VTH: Trần Vũ

Trang 18

Thiết kế máy xé bao hàng tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thanh

Hình 2.3: Lục phân bố lên hai ổ

Do lực trọng tâm được đặt ở giữa nên lực tác đụng ( hướng tâm ) lên ô A và

éBla P,, =o, hai 6 nhu nhau ( khit, mdi )

Hai ỗ có cùng hệ số ma sát ƒ như nhau, bán kính ngõng trục z như nhau, hệ

Trang 19

Với tổng lực tác dụng lên trục xé như vậy, muốn trục quay đều ta áp dụng -

CT ( Sách bài tập cơ học máy / trang 76 ):

Công suất cần thiết để trục quay đều là:

Trang 20

Thiét ké may xé bao hàng tự động _ GVHD; Th.s Phùng Chân Thành

Cần phải chọn động cơ điện có công suất lớn hơn công suất tiêu chuẩn

Trong tiêu chuẩn động cơ điện có nhiều loại thỏa mản điều kiện này

Chọn động cơ có số vòng quay trên phút là ø =1460(vỏng/phớú¡) khi đó tỷ số truyền động chung sẽ là:

trong đó:

r„ ¬ SỐ vòng quay của động cơ

r„ - SỐ vòng quay của tang

_ Tụ _ 1460 _ =36,5

n 40

4

Chọn loại hộp giảm tốc loại PM thực hiện theo sơ đồ II có i = 40,17, hiệu

suất làm việc của hộp giảm tốc 0,92 Khi đó, số vòng quay làm việc thực của tang dẫn động:

Sé vong quay thuc ca truc: 7 = 36,3 (véng/phiit)

Van téc chuyén dong thuc cua truc: v = 0,95m/s

Chọn loại động cơ A O2-51~-4, có công suất định mức N= 7,5 kW Voi công

suat da cho va ty sé truyền là 40,17, ta lựa chọn hộp giảm tốc PM-350, thực hiện

SVTH: Trần Vũ

Trang 21

Thiết kế máy xé bao hàng tự độn GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

theo sơ đồ II có vận tốc 1500 vỏng/?hút trên trục vào ( trục nhanh ), CÐ = 15%, van

tốc cho phép trên trục vao la N= 7 ari phù hợp

2.4 Số lượng bao được xé

Từ CT:

1, =—Xk

VỚI:

y - Vận tốc trục xé

L - chiều đài bao liệu, 7 = 900 mm

Trang 22

Thiét ké may xé bao hàng tự động — GVHD: Th.s Phing Chan Thành

2.5 Két cau khung

Toàn bộ cụm trục xé được đặt ở chiều cao 3,5 m tính luôn cả cụm so với mặt đất , nên yêu cầu đặt ra lúc này là phải có bộ khung vững chắc để đỡ, khi hoạt động thì không được rung lắc quá mạnh Đồng thời tại những điểm chịu lực ( đỡ toàn bộ

trọng lượng của máy ) thì khung phải chịu sức nặng của trục tác động lên, điều quan trọng là khung đỡ không bị biến dạng nên các chân đỡ phải chịu được uốn tốt do đó

ta nên chọn loại thép chịu uốn tốt như thép “ I ” làm chân đỡ còn thép “ Ư ” làm

chân đế, chân đế còn được hàn các bát dùng để bắt chặt đế với sàn đảm bảo trong

quá trình làm việc của máy bị rung động mà không bị dịch chuyển

Trang 23

CP Pr fn atta Pa,

Ngoài ra khi dựng khung phải chừa một khoảng đủ rộng để có thể đặt được

sàng lọc và băng tải bên đưới trục công tác

Trang 24

Chon loai 6 lan: Tuy theo diéu kién sir dung cu thé dé chon 6 lan Khi chon

loai 6 can xét đến chỉ tiêu về kinh tế Vì vậy trong số loại ỗ thỏa mãn các yêu cầu về

_ sử dụng nên chọn loại ỗ rẽ nhất

Nâng cao độ chính xác của ổ sẽ làm tăng giá thành Nếu lấy giá thành của

các loại ỗ cấp chính xác bình thường H là đơn vị thì giá thành ổ sẽ tăng như sau:

Cấp chính xác II là 1,3 lần Cấp chính xác BII là 1,7 lần

Cấp chính xác B là 2 lần

3.1.2 — Chọn 6 lan

Chọn được loại 6 hợp lý nhất là một vấn đề khó Sau đây là đặc tính sử dụng

của các loại 6 ding phổ biến nhất giúp chúng ta tham khảo thiết kế

Ô bị đỡ một dãy là ổ rẻ nhất, được đùng rộng rãi trong ngành chế tạo máy Ô

chịu lực hướng tâm, không tháo được bảo đảm cố định trục theo hai chiều Sai lệch

cho phép của vòng dưới 1,4° Vì vậy so với ổ đũa, ỗ này có thể làm việc khi độ cứng của trục bé

Trang 25

Ô bị đỡ được dùng đối với các trục quay nhanh, chịu tải trọng êm ( ổ trục của hộp tốc độ, trục quay nhanh của hộp giảm tốc, Ô tự lựa của trục vít )

Ö bị đỡ lòng cầu hai dãy chủ yếu chịu tải trọng hướng tâm Có thể chịu được -

tải trọng đọc trục không lớn lắm Ö không tháo được Bảo đảm cố định trục theo hai

chiều Sai lệch cho phép của vòng dưới 2° ( đây là ưu điểm chính của ổ )

Hình 3.1: Ô bi đỡ long cau

Ỏ này được dùng nhiều trong các ỗ trục có độ võng của trục lớn ( trục bị

lệch ) dưới tác dụng của ngoại lực Ô còn được dùng trong những trường hợp các lỗ lắp ô không bảo đảm đồng tâm

Ö đũa đỡ lòng cầu hai dãy có đặc tính sử dụng như ô bì đỡ lòng cầu hai dãy, nhưng có khả năng tải lớn hơn và chịu được tải trọng va đập

SVTH: Trần Vũ

Trang 26

Hình 3.2: Ô đũa đỡ lòng câu hai đấy

Ỏ đũa trụ ngắn đỡ chỉ chịu được lực hướng tâm Ô có thé tháo rời đễ dàng

Có thể dịch chuyển vòng ô theo chiều trục, nhưng không dùng trong trường hợp

trục bị lệch

Hình 3.3: Ô đũa trụ ngắn

Ô này thường dùng cho các trục ngắn khá cứng và độ đồng tâm của chỗ

ghép trên trục và vỏ hộp hoàn toàn đảm bảo Ô còn đùng khi cần tự lựa theo chiều trục ( trong các gối đỡ trục mang bánh răng chữ V ) Các vòng ô có nhiều cầu tạo khác nhau: vòng trong có gờ ở hai phía ; vòng ngoài có gờ ở một phía Khi dùng với tính chất tự lựa thì một trong hai vòng phải không làm gờ

SVTH: Trần Vũ

Trang 27

Thiét ké may xé bao hang tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

O bi do chan cé thé chiu đồng thời lực hướng tâm và lực dọc trục theo tác động về một phía Cũng có thể chỉ chịu lực đọc trục Có khả năng làm việc với số vòng quay lớn hơn sơ với ỗ bi đỡ một dãy Ô bi đỡ chặn có loại tháo được và không

tháo được O cé kha nang han ché sy dich chuyén chiều trực về một phía Thông thường trong bộ phận ổ người ta đặt hai ỗ đối nhau, nhờ đó có thể cố định trục theo hai chiêu

._ Hình 3.4: Ô bi đỡ chặn

Ö bỉ đỡ chặn dùng nhiều đối với trục khá cứng và quay tương đối nhanh

Ỏ đũa nón đỡ chặn có thể chịu đồng thời lực hướng tâm và dọc trục tác động

về một phía Ô có thể tháo được ( tháo rời vòng ngoài ) Thường lắp hai ổ, đối nhau, nhờ đó có thể cố định trục theo hai chiều Ö này có khả năng tải lớn hơn 6 bi do

chặn Ô đũa nón đỡ chặn không cho phép vòng ổ bị lệch, vì vậy lỗ lắp 6 trong vé hộp cần được doa chính xác, trục phải đủ cứng và lắp phải cần thận

SVTH: Trần Vũ

Trang 28

Thiết kế máy xé bao hàng tự động _ GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

._ Hình 3.5: Ô đũa nón

Ô đũa nón đỡ chặn được dùng rộng rãi trong ngành chế tao may ( sau 6 bi do

) Giá thành không đắt hơn nhiều so với ổ bi đỡ, nhưng có độ cứng vững hơn Dùng

ỗ này có thé giảm độ võng và độ nghiêng của trục, và rất thuận tiện khi tháo lap

O bi chan chi chiu lye doc truc va làm việc tốt nếu vận tốc thâp và trung bình Không cho phép các vòng ỗ bị lệch Do việc lắp ghép khó khăn nên trục đặt 6 nằm ngang làm việc xấu hơn là thẳng đứng

Ö thường dùng khi có lực dọc trục lớn và lắp cùng với ỗ đỡ Nếu lực đọc trục tác động về hai phía thì nên lắp hai ỗ hoặc lắp một ỗ hai dãy

bình thường thì không thích hợp vì số vòng quay cho phép của nó bé,

.50 LC 351L 7

.——— al

Trang 29

e Đối với trục có đường kính lớn dùng ổ trượt giá rẽ hơn và kích thước

nhỏ hơn Mặt khác ổ trượt có khả năng chịu được tải trọng chan động, làm việc êm Nếu ỗ trượt làm việc ở chế độ ma sát ướt thì mat mát do

ma sát va mòn trong ổ trượt không lớn hơn trong ôố lăn

e O truot cé thể làm việc tốt ở môi trường nhiệt độ thay đổi trong phạm

vi lớn

Nhưng nguyên nhân chính là khi chọn ổ lăn ta có thể cân chỉnh được độ

đồng tâm, dùng trong những trường hợp các lỗ lap khéng thé khoét, doa trong cùng một nguyên công Và kê đặt cân chỉnh dễ dàng không cần phải thiết kế thêm nắp

cho ổ như ở ổ lăn phải đòi hỏi sự chính xác cao để có thể làm việc an toàn và én

dinh

Hinh 3.6: O truot

3.2.2 Vật liệu lót ỗ

Chọn vật liệu lót ỗ có ảnh hưởng quan trọng đến khả năng làm việc của é

trượt Vật liệu 1ét 6 phải thỡa mản các điều kiện sau đây:

Trang 30

Dễ tạo thành màng dầu bôi trơn

_ Trong thực tế thường dùng các loại vật liệu sau:

Babit : Babit là hợp kim có tính giảm ma sát, giảm mòn và chống dính tốt

Nhưng Babít có cơ tính thấp ( ơ„ = 80 + 90 M/mm” ; ơ_,= 25 N/mm” ) nên Babít được tráng thành một lớp mỏng khoảng vài phần mười mm lên lót ỗ

làm bằng vật liệu có cơ tính cao hơn như đồng thanh, thép hoặc gang

Đông thanh: Khi áp suất và vận tốc cao, tải trọng thay đổi, thường dùng đồng thanh chỉ BpC30 có sức bền mỏi cao hơn babít nhiều thiếc

Đồng thanh thiéc BpO® 10-1; EpOC10-10 có thể làm việc tốt khi áp suất

cao và vận tốc trung bình, nhưng đắt tiền nên dùng hạn chế

Hợp kim nhôm: Có hệ số ma sát khá thấp, dẫn nhiệt và chạy mòn tốt, nhưng nếu làm việc với vận tốc cao thi kha nang chéng xước kém, hệ số giản nỡ vì

Hop kim kém: Thuong ding loai IIAM10-5 cé tinh giảm ma sát tương đối tốt

và đễ kiếm, dễ chế tạo và rẽ tiền

Đồng £hau: Dùng làm lót ỗ khi vận tốc ngõng trục thấp ( v dưới 2z⁄z ) Gang xám: Thường dùng với trục quay chậm ( v= 0,1 + 2zz⁄4 ), áp suất thấp (p<3 + 4M/mm ) và tải trọng ôn định Gang rẽ hơn đồng thanh, nhưng tính giảm mòn kém hơn

Vật liệu gốm kim loại: Được cẫu tạo bằng cách ép nung bột kim loại ở nhiệt

độ 850 + 1100°C, áp suất 700 N/mm Gém kim loại có nhiều lỗ rỗng nên

đầu ngắm vào các lỗ này và khi làm việc dầu tự ứa ra bôi trơn bề mặt lót 6 va

Trang 31

Trang 32

Th.s Phing Chan Tharh

Thiết kế máy xé bao hàng tự động GVHD

Trang 33

- _ Gối đỡ dé căng băng tải

Trang 34

Chương 4

THIET KE BANG TAI

4.1 Khai niém chung

Bang tải ( gọi chung là máy vận chuyển liên tục ) được dùng ở các khu mỏ, bến cảng, trong các nhà máy, xí nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, bến bải để vận chuyển các hàng rời, hàng cục thuần nhất với cự ly không lớn lắm, hoặc trong giới hạn của một vài công trường sản xuất có liên quan với nhau với cự ly khoảng 10km

Hình 4: Máy vận chuyển liên tục

4.1.1 Phan loai máy vận chuyên liên tục :

Máy vận chuyển liên tục có nhiều kiểu nhưng dựa trên nguyên tắc chia làm

ba nhóm :

e Máy vận chuyền liên tục có bộ phận kéo gồm những máy trong đó việc vận

chuyển hàng hóa ( vật liệu ) thực hiện được nhờ sự di chuyển của bộ phận

kéo ( băng, xích hoặc cap v6 tan )

SVTH: Trần Vũ

Trang 35

Thiét kế máy xé bao hàng tự động GVHD: Th.s Phùng Chân Thành

e Máy vận chuyền liên tục không có bộ phận kéo bao gồm những máy trong đó việc vận chuyên hàng hóa ( vật liệu ) được thực hiện nhờ chuyển động quay hay dao động của bộ phận công tác như : băng chuyền con lăn, vít tải, máng lắc, băng tải rung

e Máy vận chuyển bằng thủy khí dùng sức nước và khí nén để vận chuyên vật liệu Trong các máy này nước ( không khí ) là bộ phận mang, là môi trường

để vận chuyển vật liệu Vật liệu được đòng nước ( không khí ) cuốn theo khi

nước ( không khí ) chuyển động trong ống dẫn từ nơi có áp suất cao đến nơi

có áp suất thấp

4.1.2 Đặc tính của vật liệu vận chuyến :

Để chọn kiểu và thiết kế máy cần phải biết đặc tính của vật liệu vận chuyền

Thường có các loại vật liệu:

Vật liệu có đóng kiện và bao bì : các chỉ tiết máy, các cụm máy, hòm thùng kiện, túi bao

Vật liệu rời có thể vun đống và chất đồng: quặng, than đá, than bùn, xi, đất làm khuôn, vỏ bảo, mạt cưa, cát, sỏi, đá đăm, xi măng, thạch cao

Vật liệu dạng vữa ( vữa sét, bê tông )

Đối với vật liệu liện và bao bì cần biết các đặc tính quan trọng sau:

e Trọng lượng của một kiện ( chiếc, thùng, túi, gói, bao )

e Hình dạng và kích thước của một kiện

e Loại bao bì: mềm ( bao, túi, gói ), nửa cứng ( giỏ, hộp, làn ), cứng ( thùng,

hòm )

e Tính chất và diện tích mặt tựa

e Sự tiện lợi khi đặt hoặc treo

e Mức độ chống lắc giật và rung

e Các tính chất đặc biệt khác như: nhiệt độ ( đối với các vật liệu đúc, phôi đúc ),

khả năng gây nỗ, gây cháy

e Đối với các vật liệu rời cần biết các đặc tinh quan trọng sau:

Trang 36

e Thành phần hat

s Góc chân nón ( góc dốc tự nhiên ) xác định tính linh hoạt của vật liệu

e Hệ số ma sát tỉnh, hệ số ma sát động của vật liệu với gỗ, thép, bê tong, băng

khả năng tạo bụi, tính tự bốc cháy, tính ăn mòn, tính độc hại, khả năng tích

điện, làm phát tia lửa điện

Theo kích thước của các phần tử điển hình nhất, các vật liệu rời được phân loại như sau:

gia công và vật liệu gia công

Vật liệu chưa gia công :

Ổ may >25

>

a

Ange Gnin 14 kich thước đài lớn nhất và nhỏ nhất của các cục vật liệu

| Vật liệu gia công :

Trang 37

Vật liệu được coi là đã phân loãi nếu CÓ:

max min

ay =

trong đó z„ là kích thước trung bình của vật liệu

Đặc tính của vật liệu vận chuyển được xét đến khi lựa chọn kiểu và thiết kế

thiết bị vận chuyển Khi đó người ta sử dụng những biện pháp ngăn ngừa tác động

có tác hại của một số loại vật liệu đến các phần tử của thiết bị vận chuyển hoặc tác

động tới môi trường

4.1.3 Chọn thiết bị vận chuyến liên tục :

Các thiết bị vận chuyển liên tục cần phải đảm bảo vận chuyển vật đến nơi

cần thiết theo thời gian và số lượng xác định chính xác, với mức độ cơ giới hóa tối

đa tất cả các nguyên công vận chuyển từ chất tải đến dỡ tải Cần phải bế trí các thiết

bị vận chuyển phù hợp với dây chuyền công nghệ sản xuất chính, sao cho chúng không choán chỗ và cản trở các nguyên công công nghệ cũng như phải an toàn khi

sử dụng Chúng cũng cần phải kinh tế về đầu tư cũng như trong chỉ phí sử dụng

SVTH: Trần Vũ

Trang 38

Hình 4.1: Băng tải chuyển hàng có thể nâng hay hạ

Khi chọn phương án tối ưu về thiết bị vận chuyển cần phải tính đến các yếu

tố sau:

e_ Đặc điểm của vật liệu vận chuyển: các thiết bị vận chuyên khác nhau thường

phải phù hợp để vận chuyển vật có các tính chất nhất định

thiết bị có năng suất cao là không hợp lý vì các máy này sẽ bị non tải, ngược lại sẽ không có lợi nếu sử dụng một số thiết bị có năng suất thấp khi luồng hàng lớn

theo phương ngang, phương nghiêng, phương đứng và các tuyến phối hợp đòi hỏi sử dụng các thiết bị vận chuyên tương ứng

e Chiều đài của tuyến vận chuyển vật: Không phải tất cả các thiết bị cho phép

Tiêu đề	Nghiên Cứu Thiết Kế Chế Tạo Hệ Thống Xé Bao Hàng Tự Động Cho Cảng Sài Gòn
Trường học	University of Ho Chi Minh City
Chuyên ngành	Electrical Engineering and Automation
Thể loại	Thiếu Nhiệm
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Ho Chi Minh City

Định dạng
Số trang	76
Dung lượng	3,29 MB