Nghiên cứu thiết kế có sự trợ giúp của máy tính và áp dụng các phương pháp công nghệ tiên tiến và thích hợp để chế tạo máy nghiền côn

Từ năm 1990 Viện Nghiên cứu máy nay là Viện Nghiên cứu Cơ khí đã thiết kế, chế tạo và đưa vào sử dụng nhiều thiết bị trong công nghệ sản xuất xi mang lò đứng, trong đó có những thiết bị

PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN VÀ THÍCH HỢP ĐỂ CHẾ TẠO

NC-100

- MÃ SỐ ĐỀ TÀI : KHCN-05-08

- THUỘC CHƯƠNG TRÌNH _ : KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC

“CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY” :

- MÃ SỐ CHƯƠNG TRÌNH :KHCN-05

- CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI : KS NGUYEN GIA THANH

- TRƯỞNG BAN CHỈ DAO

CHƯƠNG TRÌNH : GS.TS HÀN ĐỨC KIM

- VIÊN TRƯỞNG :PGS TS DANG XUAN THI

amnd- ah- ABE /KeQ

BAO CAO KHOA HOC

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÓ SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH VÀ ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN VÀ THÍCH HỢP DE CHE TAO

MAY NGHIEN CON

NC-100

- MÃ SỐ CHƯƠNG TRÌNH : KHCN-05

- CHU NHIEM DE TÀI : KS Nguyén Gia Thanh

- TRƯỞNG PHÒNG QUẢN LÝ KHKT_ : PGS Hà Văn Vui

a

SAN PHAM NGHIEN CUU KHOA HOC

DE TAL KHCN-05-08

- CƠ QUAN CHU TRI : VIEN NGHIEN CUU CO KHi ;

- CƠ QUAN PHỐI HỢP CHÍNH : - CÔNG TY CƠ KHÍ TRUNG TÂM CAM PHA

‘ - BO GIAO THONG VAN TAI

NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH

Họ và tên 1.Nguyễn Gia Thành

2.Đinh Viết Hải

3.Dương Xuân Tiêu

.4.Nguyễn Xuân Trường

5 Đặng Thái Lai

6.Dinh Van Thai

7.Phan Dang Phong

_8.Han Dite Kim

9.Phạm Văn Lợi

10 Lê Thế Vui

11.Lê Thành Lâm

Học hàm, học vị, chuyên môn

Viện NCCK Viện NCCK

Cố vấn kỹ thuật công nghệ

Công ty cơ khí trung

[ 6 | Họ và tên chủ nhiệm dê tài: NGUYEN GIÁ THÀNH

Học hàm học vị, chuyên môn: Kỹ sư cơ khí chế tạo máy

Chức vụ: Phó trưởng phòng Động Lực

Cơ quan: Viện nghiên cứu Cơ Khí

Địa chỉ: 3L2-C4 phố Quỳnh Lôi Điện thoại: 8210.391

7Ì Cơ quan chủ quản: — Bộ Công nghiệp

Cơ quan chủ trì: Viện Nghiên cứu Cơ Khí ;

Dia chi: Đường Thăng Long - Mai Dịch - Từ Liêm - Hà Nội

Điện thoại: 8.344225 Fax: 84.4.347.883

8 | Cơ quan phối hợp chính:

1 Trung tâm KHCN Giao Thông Vận Tải Hà Nội

2 Công ty Cơ khí Trung tâm Cẩm Phả

3 HAMECO

Dương Xuân Tiêu

Đinh Văn Thái

Lê văn Liêm

Nguyễn Văn Thành

Lê thị Kim Ngân

9 | Danh sách những người thực hiện chính:

- Học hàm, học vị chuyên môn

Kỹ sư Phó trưởng phòng

Kỹ sư Trưởng phòng

GS.TS Viện trưởng -

Kỹ sư Cán bộ kỹ lhuật

Kỹ sư Chuyên viên

Kỹ sư Cần bô kỹ thuật

cố vấn KTCN

Viện N.C.C.K

Vien N.C.G.K

Viện N.C.C.K Cty CK Cẩm Phả

HAMECO Viện N.C.C.K

10 | "Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước:

Ở nước ngoài, người ta cũng đã giải quyết từ lâu việc chế lao toàn bộ thiết bị nghiên sàng đá có công suất từ 33 m'/h đến 120 mÌ/h

Trong đây chuyển nghiền sàng đá có hai loại thiết bị khó nhất là máy kẹp hàm và máy nghiền côn, đặc biệt khó là máy nghiền côn Các thiết |

bị khác của dây chuyển nghiên sàng đá là cấp liệu, bun ke, sàng rung

và băng tải Hiện nay, về nghiền côn được coi là thiết bị đất nhất của

dây chuyển nghiền sàng đá Cái phức tạp của máy nghiên côn là ở chỗ

phần má côn đi động được quay xung quanh một trục lệch tâm để tạo

ra khe hở thay đổi theo chu kỳ, đảm bảo cho việc nghiên đá vừa vê

cạnh Trong trường hợp qúa tải thì mắg nghiên động lại có thể quay tròn được, không gây kẹt và hư hỏng máy

tl | Tỉnh hình nghiên cứu ở trong nước:

Ở Việt Nam trong năm 1995 Viện nghiên cứu Máy đã chế tạo thành công máy kẹp hàm có công suất 100 m”/h, đã nhận được tài trợ của Bộ để chế tạo sàng rung Tất cả các thiết bị nghiên cứu đã được ấp

dụng vào sản xuất So với giá thành chế tạo ở nước ngoài thì ở trong

nước chế tạo giá thành chỉ khoảng 60 % Hiện nay còn máy nghiên

côn chúng tôi làm thiết kế và đang nghiên cứu các phương phấp công nghệ để chế tạo mặt nghiền côn động, côn tĩnh, nghiên cứu công nghệ chế tạo lỗ côn lệch tâm dài đến 1000 mm, và nghiên cứu công nghệ để chế tạo bạc ma sát côn dài đến 1000 mm Công việc này cực kỳ quan

trọng và nếu ta chế tạo được các chỉ tiết đó tức là chế tạo được máy nghiên côn, cũng có nghĩa là chế tạo được toàn bộ dây chuyên nghiền sàng đá công suất lớn mà còn chủ động phục, hồi được hàng loạt máy

ˆ nghiền côn từ nhỏ đến lớn đang bị hư hỏng rai rac trên toàn quốc ‘Gia

thanh mot day chuyén nghién sàng đá khoảng 100 m 3#: cỡ từ 7 ty đến

Ad ty tuỳ theo của nước sản xuất

Đã tham khảo máy nghiên côn của Nga, Nam Triển Tiên, Anh và của Mỹ Từ đó rút ra được các ưu, khuyết điểm của từng loại Theo khả năng của ngành cơ khí trong nước chúng tôi chọn loại trung bình tiên

tiến của Đức để thiết kế và chế tạo

12_ | Mục tiêu của dễ tài

-_ Chế tạo thành công máy nghiễn côn công suất điều chỉnh được

70 - 100 tấn/h, đạt chất lượng độ hạt ra theo cỡ đá 5 - 20 mm, 20 - 40

mm Đá đạt tiêu chuẩn làm đừơng quốc tế AASHTO

-_ Chế tạo thành công các phụ tùng thay thế cho mây nghiền côn

như: Trục và lỗ côn lệch tâm, bạc ma sát, má côn động và má côn tinh

13 | Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu thiết kế máy nghiền con cong suất 70 + 100 'T/h có sự hỗ trợ của máy vi tính có lựa chọn hệ thống điều hành khc hở thích hợp của côn động và côn (inh

- Nghiên cứu công nghệ để chế tạo trục côn và lỗ côn lệch tâm đại dược các yêu cầu của máy nghiền côn

~- Nghiên cứu tạo được ống hợp kim ma sát trên chiều dài lỗ đến gần

1000 mm

- Hoàn thành việc chế tạo máy nghiên côn đạt mọi chỉ tiêu về nghiền

và vê đá theo tiêu chuẩn làm dường quốc ế

- Có công nghệ hợp lý để chế tạo được các loại bạc côn ma sắt, các má

côn dộng và tĩnh cho các loại mấy nghiền côn cô công suất 30 KW , 55KW và L10 KW hiện đang có tại Việt Nam nhằm đưa chúng trở lại

14 | Nhu câu kinh tế - xã hội , địa chỉ áp dụng:

Nhu cầu của xã hội đang lớn và cấp bách vì đồng loạt tất cả các tuyến đường đều phải mở rộng và nâng cấp Hiện tại đã có nhiều mỏ

đá nhập các đây truyền thiết bị toàn bộ của nước ngoài như Ninh Bình, Nghệ an, Phủ Lý, Sơn Tây, các dây chuyển này có giá trị khoảng 7 -

11 tỷ Còn nhiêu địa điểm đang cần được triển khai để phục vụ cho mở

rộng cơ sở hạ tầng như Hải Phòng, Quảng Bình, Quảng trị Đà Nẵng

Kiên Giang, Sông Bé

Trên cơ sở và qui mô áp dụng kết quả nghiên cứu - triển khai:

Tổng Công ty Xây dựng Giao thông Ï HàNội, Công ty Vật liệu Giao

thông II Ninh Bình, Công ty Xây dựng H Quảng Bình

15 | Mô tì phương pháp nghiên cửu:

Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm trên cơ sở chép mẫu máy của Đức:

- Chọn máy Đức làm máy mẫu loại 110 KW - 980 v/E, đường kính má nghiền @D = 1230 mm

- Thiết kế theo phương pháp chép mẫu có sự trợ giúp của máy ví tính

- Chế tạo theo công nghệ tiên tiến và hợp lý phù hợp với diều kiện kha

thi của Việt Nam

Cong hoa Liên Bang Đức

Chế tạo bạc côn ma sát dạng kim loại

bột để truyền chuyển động quay cho

- Vật liệu - Tieu chuẩn: - - Báo cáo phan tích

- Thiết bị máy móc: X - Qui phạm - Tai liệu dự báo

- Đây chuyên công nghệ

19.Yeu cầu kỹ thuật, chỉ tiêu chất lượng đối với sản phẩm (cho dé tài KHCN)

Mức chất lượng S.lượng

TT Ten san phim và chỉ Don “Cân Mẫu tương tự s.phdm

tiêu chất lượng chủ yếu vido | ‘ ‘dat Trong | Thế giới tạo ra

I Máy nghiên con gia cong da | % 80 Đức Ol

- Chỉ tiêu máy gia công đá | mm 40-60 40-60

đạt được chiếm 30% chiếm 30%

2 |.Cơ cấu truyền động % 100 Đức

3 |Má côn dộng và má côn | % 75-80 Duc

tinh tuong img

70.000m

đá có độ cứng

5 | Bac con ma sat % 80 Đức

Đạt số giờ làm việc r

1500 giờ

20 Tiến độ thực hiện:

- Sin phẩm Thời Người, Cơ

TT Nội dưng công việc phai dat đầu, tất er

thue

| | Thiết kế mây nghiên côn có | CÓ các bản thiết Viện NCM

sự trợ piúp của máy tính theo kế chính xác dối 3 tháng Nguyễn Gia

2 |Nghiên cứu quá trình công | Có được của bản Viện NCM

nghệ để chế tạo trục côn và | qui trình công Nguyễn Gia bac con lệch tâm, công nghệ | nghệ hết sức hợp | 2 tháng Thành, Hàn chế tạo bạc ma sát với lỗ sâu | lí và khả thi trong | 1/1997 | Đức Kim, và

đến 1000 mm (day la mot} diéu kiện Việt đến một nhóm

công nghệ hết sức phức tạp) | Nam, từ đó chế| 3/1997 |kí sư công Nghiên cứu công nghệ để chế |tạo được các chỉ nghệ

tạo mặt côn động và tĩnh |tiết quan trọng

bằng thép F 13A song phải có | đạt chất lượng

độ nhẫn thích hợp và độ côn

chính xác

3 | Tiến hành chế tạo các ga lắp | Chế tạo được các | 4/ 1997 | Vien NCM

và thiết bị chuyên dùng cần | chỉ tiết của máy đến chủ trì, thiết và sau đó chế tạo thiết bị | nghiên côn dúng 9/1998 |hướng dẫn

nghién con các yêu cầu dat ra công nghệ

Cẩm Phả

21 Kinh phí thực hiện đề tài ( triệu đồng

Trong dó

TT | Nguén kinh phi [ống | Thuê -|7 Nguyên "Thiết bi Xay Chi

SỐ khoản, vật liệu, | máy móc | dung, khác chuyên | nănglượng sửa chữa

GIAO SIF TIEW SY VIER YQUONG

Hain Lui iws

>

DỤ TOÁN KINH PHÍ ĐỀ TÀI (MÃ SỐ KHCN - 05 - 08)

(từ Ngân sách Sự nghiệp Khoa học)

L.| Lương và thuê khoán

- Lương và phụ cấp người thực hiện

- Thuê khoán chuyên mon

Nguyên, nhiên, vật liệu

78.950 10.500 30.550

1.1 | Luong phụ cấp, bảo hiểm xã hội

- Lương, bảo hiểm xãhội (_ x1000đ/ngthx ngX th)

¬ Phụ cấp chủ nhiệm dé tà x1000đíngthx nụx th)

1.2 Thuê khoán chuyên môn

kĩ thuật của các loại máy để chọn máy mẫu -

hợp với máy vì tính in ấn tài liệu kí thuật

- Phân tích thành phần kim loại (định tính

lương) để chọn vật liệu cho chỉ tiết quan trong

~ Sưu tầm nghiên cứu các tài liệu để so sánh thông số

- Nghiên cứu thiết kế hoàn chỉnh máy nghiền còn kết

Nội dung Thành tiền

- Thiết kế và chế tạo đổ gá để gia công những chỉ tiết 29.000

khó như trục và lỗ côn lệch tâm sâu gần 1000 mm , má

con dong va (inh

- Thiết kế chế tạo đổ gá nhiệt luyện (tôi cao tần) cho 15.000

má côn động và mã côn tĩnh được chế tạo từ thépT13R ,

- Chế tạo và lấp rấp chạy thử máy nghiền côn 184.840

- Chế tạo giá bệ để lắp rấp chạy thử và nghiệm thu khi

Khoản 2 Nguyên, vật liệu, năng lượng

TT Nội dung Ð.v.đo | Số lượng Don Thanh

Khoản 3 Thiết bị, máy móc chuyên dùng

3.4 | Thuê thiết bị

- May dò khuyết tật vạt đúc má h 35 300 10.500 côn động và tĩnh bằng thép đúc

2 | Chỉ phí sửa chữa mỸ nhà xưởng, PTN

3 | Chi phi lip đặt hệ thống nước -

Đi lại lưu trú các tỉnh khảo sát tìm máy mẫu, theo dõi 30.500

2 | Quan ly cosd( 2%) 17.000

Đê tài phối hợp nhiều cơ sở và ở các tỉnh xa

3| Chi phí đánh giá, kiểm tra, nghiệm thu

- Cấp cơ sở (bên B) kiểm tra, tiến độ định kỳ và 9.000

- Ấn loát tài liệu, văn phòng phẩm: in ấn hồ sơ tài 4.000

liệu; gidy viết, vẽ

- Dịch tài liệu: 100 trang tài liệu kĩ thuật tiếng nước 3.000

ngoài

- Can in, phô tô bản vẽ thiết kế 6 bộ x 50 m x 25.000 _ 7.500

13

BO KHOA HOC CONG SCHL CONG HOA XÃ HỘI CHỦ GHIA VIET NAM

CỦR 8Ộ TRƯỞNG HO KHOR HỌC, CÔNG NGHỆ VA MỖI TRƯỜNG

VỀ VIỆC THẰNH LẬP ° HỘI ĐỒNG HHOR HỌC CÔNG NGHỆ cCÑ? NHÀ NƯỚC

XÉT DƯVỆT THUYẾT MINH BE TAL"

BỘ TRƯỜNG

BỘ KHÓA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ MỖI TRƯỜNG Căn cứ Nghị định số 22/CP ngày 22/5/1993 của Chính Phủ vẻ nhiệm vụ, quyện hạn

và tổ chức bộ mấy của Bộ Khoa học, Công nghệ và KHÔI trường:

- Cân cứ Quyết định số 363/TTg ngày 30 thắng 5 nam 1996 của Thủ tướng Chính Phú

phê duyệt Danh mục các Chương trình khoa học công nghệ và các nhiệm vụ khoa học công nghệ trọng điểm giải đoạn 5 năm 1996-2000 và Quyết định số 716/TT ngày

3Ó tháng Ø năm 1996 của Thủ tướng Chính Phủ phê duyệt phương hướng nghiền sửa

và danh mục các chương trình nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước về Khoa học xã hội

-nhản văn giải đoạn Š năm 1996-2000:

- Căn cứ Thông tư hướng dẫn 2155/E11L ngày 21/9/1996 của Bộ Khoa học, Công nghệ

va Mol: trugng về cơ chế quản lý các Chương trình khoa học công nghệ cấp Nhà nước

giải đoạn 5 năm 1996-2000; -

-— Xét để nghị của ông Vụ trưởng Vụ Quản lý Công nghẻ Bộ KHCN & MT và để nghị của ông Trưởng ban chỉ đạo Chương trình Công nghệ Chế tạo Máy

Cử ông: PHÓ GIÁO SƯ-TIẾN SĨ Banh Gién long - Lầm Chủ tịch Hội đồng va cde than! viên trong danh sách kèm theo

Điều 3 Hội đồng có nhiệm vụ tự vấn giúp Bộ trường Bộ KHCN & MT trong việc xem xẻ

đánh giá và phẻ duyệt thuyết mình Để tài nêu trong điều 1

Hội động lầm việc theo phương thức tại quy định số 2939/KH ngày 23.12.1996 của Bọ trưởng Bộ KHCN & MT

Điều 3 Các ông Chủ tịch và các thành viên Hội đồng Vụ trưởng Vụ quản lý Công nghệ

Vụ trưởng các Vụ có liên quan Bo KHON & MT Trường bạn chỉ đạo Chương trình Củn nghệ Chế tạo Máy chịu trách nhiệm thí hành Quyết định này

(Kem theo duyệt dinh so SF /QD-QLCN ngày oe

UYET \ HINH ĐỀ TÀI

phương

tiện giao thông

Ủỷ viên nhận xét 2

“lăng Cũng Tỳ Xây ¬—

dựng giao thông L,

Bộ Giao thong vận tat

Vien KY thuật Giao

thong-Bo Giae thông Van tat

A- ĐẶT VẤN ĐỀ

Ở nước ngoài việc cơ giới hoá và tự động hoá công việc khai thác và sản xuất đá cũng được coi trọng như những ngành công nghiệp khác, người ta cũng

đã từ lâu giải quyết việc chế tạo toàn bộ thiết bị nghiền sàng đá có công suất từ

vài chục đến vài trăm mét khối giờ Trong các dây chuyền nghiền sàng đá thiết

bị khó nhất và đắt tiền nhất là Máy nghiền côn Cái phức tạp của máy nghiền

côn là ở chỗ phần má côn động được quay xung quanh một trục lệch tâm để tạo

ra một khe hở so với má côn tĩnh, thay đổi theo chu kỳ đảm bảo cho việc nghiền đá và vê cạnh Trong trường hợp quá tải, dưới tác dụng của hệ thống lò

xo phần má côn tĩnh được nâng lên làm tăng khe hở để cho vật liệu không nghiền được đi qua Mặt khác trục côn mang má côn động lại có thể quay tròn

được trong lỗ côn không gây kẹt và hư hỏng máy

Trong những năm vừa qua ngành xây dựng cơ ban ở nước ta đã và dang

hoàn thành nhiều công trình trọng điểm mang tầm cỡ quốc tế như: Cầu Thăng long, thuỷ điện Hoà bình, đường đây tải điện 500KV Bắc - Nam v.v Đồng thời moe rong va nang cap một khối lượng lớn các tuyến đường giao thông nhục vụ các ngành kinh tế và dân sinh đạt cấp quốc tế như đường quốc lộ số 5, dường quốc lộ số I v.v Nền kinh tế của nước ta ngày một tăng trưởng, đất nước từ thành thị đến nông thôn ngày thêm khởi sắc Để đóng góp vào thành quả to lớn

đó, tập thể các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Cơ khí đã hoàn thành nhiều phần việc trong nhiều chương trình khoa học cấp Nhà nước mà Viện là cơ quan

chủ trì chương trình như: chương trình phát triển 3 triệu tấn xi măng lò đứng:

thời kỳ 1993-1997 của Nhà nước, chương trình KC-04, chương trình KHCN-05

v.v Nấm bắt tình hình thực tế của xã hội đá là một trong những loại vật liệu

được sử dụng rất nhiều trong các ngành kinh tế, nguyên liệu chính để sản xuất

xi măng là đá, đặc biệt trong các ngành giao thông vận tải đường sắt, đường bộ, hoặc để chế tạo bê tông cấu kiện cần phải sử dụng một số lượng rất lớn về đá

Tốc độ thi công và chất lượng công trình cũng phụ thuộc vào điều kiện

cung cấp vật liệu và chất lượng của vật liệu Vì vậy tổ chức tốt các mỏ sản xuất

vật liệu “đá” và gia công các vật liệu có ý nghĩa quan trọng, mặt khác đá cung

cấp cho các công trình cần phải đảm bảo cường độ , kích thước và hình dáng Muốn vậy đá sau khi khai thác ở các mỏ trước khi sử dụng cho các công trình cần phải tiến hành theo 3 công đoạn sau:

- Đập đá (làm đá nhỏ theo yêu cầu)

- Sàng đá (chọn lọc đá lớn, nhỏ theo từng loại)

- Rửa đá (làm sạch chất bẩn)

Các công việc gia công đá rất nặng nhọc nếu dùng sức thủ công năng suất thấp, vì vậy sử dụng máy móc thay cho sức lao động của con người Công việc khai thác và sản xuất đá ở các nước phát triển trên thế giới phương hướng

chung là tự động hoá cao Các nước thuộc Liên xô (cũ) tổng số đá các loại dùng trong các ngành kinh tế hằng năm lên tới 252 triệu tấn và ở Mỹ là 448 triệu tấn Đơn cir | day chuyển nhỏ (mini) ở mỏ sản xuất Orignie (Pháp) từ khâu khai thác đến khâu sản xuất ra các loại đá thành phẩm có 07 công nhân trong

đó có 2 công nhân bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị, mỗi năm làm việc 225 ngày

mỗi ngày làm việc 1 ca 8 giờ mà sản lượng đạt 1,3 triệu tấn/năm

Còn ở Châu Á Nhật bản là nước có công nghệ khai thác và sản xuất hàng đầu Ví dụ năm 1993 sản lượng đá các loại là 661,8 triệu tấn, năm 1994 sản lượng được nâng lên 670 triệu tấn đá các loại Còn ở Việt nam, sự hình thành các mỏ đá có giá trị phụ thuộc vào địa chất từng vùng,,có thể chia thành 3 khu vực: Bắc, Trung và Nam

- Khu vực miễn Bắc gồm các tỉnh từ Thanh Hoá trở ra là khu vực tập trung nhiều mỏ sản xuất đá và nhiều chủng loại đá có giá trị sử dụng như; đá

- Granit, đá Gabro, các loại đá Cácbônát (đá vôi, Đôlômít, Cẩm thạch v.v.)

- Khu vực miền Trung chủ yếu là đá Granit và sau Granit là đá Bazan

- Khu vực miến Nam so với miền Trung và miễn Bắc có điều kiện địa lý

đơn giản hơn, chỉ có số ít đồi núi ở miền Đông Nam bộ và khu vực biên giới Việt nam - Cam pu chia Khu vực miền Nam đá Granit xuất hiện không nhiều, trữ lượng ít như ở Đồng Nai, Tây Ninh, An Giang và Kiên Giang

Về thiết bị sản xuất đá ở Việt nam trong những năm qua đã nhập và đưa vào sử dụng một số dây chuyển như: dây chuyển của Liên xô (cũ) CM£X-

33m”h (thực tế chỉ dat 20-25m*/h) hay dây chuyển TICY - 200, dây chuyền

739,740, dây chuyển Việt - Nhật 120mŸ/h, dây chuyển của Anh 100m)/⁄h v.v

Hầu hết các dây chuyển sản xuất đá nhập công nghệ đã lạc hậu, chí phí năng

“Tượng cao nên công suất hầu như không đảm bảo công suất thiết kế

Từ năm 1990 Viện Nghiên cứu máy nay là Viện Nghiên cứu Cơ khí đã

thiết kế, chế tạo và đưa vào sử dụng nhiều thiết bị trong công nghệ sản xuất xi mang lò đứng, trong đó có những thiết bị khai thác và gia công nguyên liệu phục vụ cho xi măng như: băng tải xích, máy đập búa rôto, máy nghiền hàm v.v,

Viện đã thiết kế chế tạo và đưa vào phục vụ sản xuất nhiêu dây chuyền nghiền sàng đá từ vài chục đến hàng trăm mÌ⁄h ở các tỉnh như: dây chuyền

30m*/h dat tai Song Gianh-Quang Bình, day chuyên 100 m°/h dat tai cong ty

vật liệu giao thông II Ninh Bình, dây chuyén 100 m*/h dat tai Xuan Son -

Quảng bình, dây chuyển 100 m*/h đặt tại Kiên Giang, dây chuyển 150 tấn/h dat

tại tỉnh Đồng Nai và một số dây chuyển vài chục m*/h cho sản xuất phụ gia xi

mang lò quay v.v, Các dây chuyền nghiền sàng đá đã đưa vào sứ dụng đều chưa

trang bị máy nghiền côn, Đề tài KHCN-05-08 là thiết kế chế tạo máy nghiền

côn Đề tài được triển khai đúng thời điểm lịch sử của những người sản xuất đá,

2

hợp tính quy luật khách quan Về việc thiết kế chế tạo và ứng dụng lần lượt các thiết bị gia công chế biến đá vào thực tế sản xuất của Viện đã giải quyết một phần khó khăn chơ ngành sản xuất đá Vì hầu hết những thiết bị từ trước là nhập của Liên xô (cũ) khi Liên xô tan đã, Aba nang nhập thiết bị phụ tùng thay

thế không giải quyết được

Máy nghiên côn là một trong những thiết bị chính của dây chuyên sản xuất dá cho sản phẩm chất lượng cao, trong qui trình công nghệ máy nghiền côn nằm ở công đoạn gia công đập nghiền cuối cùng tạo ra các sản phẩm chính của dây chuyển, đá được gia công qua máy nghiễn côn, sản phẩm đồng dêu về

kích thước, bình dáng đẹp (tròn cạnh hơn, ít đá det)

May nghiền côn ngoài lực nghiền ép vỡ đá giữa hai má nghiền còn có lực uốn, xiết trà sát giữa đá và hai má nghiền, nên sản phẩm thu được độ sạch cao hơn nhiều so với các thiết bị đập nghiền đá khác

Qui trình nghiền vỡ đá được đặc trưng bằng mức độ nghiền:

D: Đường kính trung bình của vật liệu trước khi nghiền

d: Đường kính trung bình của vật liệu sau khi nghiền

Ta chế tạo dược máy nghiên côn là ta đã chế tạo được toàn bộ thiết bị của dây chuyển nghiền sàng đá có công suất lớn, ta sẽ làm chủ được công nghệ và thiết bị Mặt khác nữa là Nhà nước không phải mất ngoại tệ nhập thiết bị, mà giá thành chế tạo trong nước chỉ bằng 60-70% giá nhập, ngoài ra còn nâng cao được trình độ chế tạo cơ khí trong nước lên một bước và giải quyết được việc

làm cho các nhà máy cơ khí

Song song với việc chuyển giao toàn bộ công nghệ và thiết bị đồng bộ các loại dây chuyển sản xuất đá cho các cơ sở sản xuất thì Viện Nghiên cứu Cơ

khí đã ban hành nhiều qui trình hướng dẫn sử dụng, vận hành và bảo dưỡng

thiết bị cho các dây chuyền trên, Tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở bảo quản

bà khai thác hết tính năng của thiết bị

B- NỘI DUNG CÔNG VIỆC ĐỀ TÀI

I GIỚI THIỆU CHUNG VÀ PHÂN LOẠI MÁY NGHIỀN CÔN

Máy nghiền côn, nguyên lý hoạt động như trên hình vẽ

- Côn trong và côn ngoài lệch tâm nhưng song song quỹ đạo tròn (hình b)

Để thực hiện chuyển động tịnh tiến, côn trong chuyển động từ xa đến

gần, khi vào gần vật liệu bị nghiền vỡ, khi ra xa là vật liệu tự rơi xuống Vậy

máy nghiền côn làm việc theo nguyên lý liên tục cho năng suất rất cao

1 Máy nghiền côn phân loại theo nguyên lý kỹ thuật (theo công suất)

4

a_ Máy nghiền côn cỡ lớn:

Nguyên liệu đầu vào máy nghiền côn từ 300 - 1500 mm, khe hở đầu ra từ 45-220 mm, năng suất máy từ 45-[500 tấn/h, chỉ phí năng lượng điện từ 027-075 KW, h/tấn Chỉ phí năng lượng tỷ lệ nghịch với khe hở đầu ra

b May nghién con cỡ trung bùn:

Kích thước tối đa của nguyên liệu đầu vào từ 75-350 mm, khe hở đầu ra từ 15-60 mm, nang suất từ 50-800 tấn/h, chỉ phí năng lượng diện từ 0,237-

O,8KW h/tan

¢ May nghién côn cỡ nhỏ:

Kích thước nguyên liệu đầu vào từ 30-75 mmì, khe hở đầu ra sản phẩm từ 3-

15 mm, năng suất từ 13-300 tấn/h, chỉ phí năng lượng điện từ 0,52-4KW

h/tấn

Ví dụ:

+ Khe hở dầu ra là 3mm thì chỉ phí năng lượng điện đến 4KW h/tấn

+ Khe hở từ 5-8mm thì chỉ phí năng lượng điện từ I,65 đến 1,8 KW h/tan

+ Khe hở đầu ra là 15 mm thi chi phí năng lượng điện là 0,52-0,6 KW.h/tấn Máy nghiền côn phân loại theo cấu trúc:

Máy nghiền côn trục treo

Máy nghiền côn lệch tâm

Máy nghiền côn trục công son,

Trong mỗi loại trên đều có chia ra 3 loại (lớn, trung bình và nhỏ)

II KẾT CẤU MÁY NGHIỀN CÔN:

Máy nghiền loại côn cao với trục treo được giới thiệu trên hình vẽ

(Hình vẽ - 2)

Thân dưới I được bắt chặt với thân trên 2 bằng bu lông, phần côn động

và côn tinh được chế tạo từ thép măng gan (113 hay T'13 A) phần trên có giá đỡ

4 và nắp 5 Trục chính có điểm cố định A nằm trên tâm của giá đỡ 4, trên trục được đặt côn trong (côn động) 7, khối côn phần trong là thép thường còn phần

6

ngoài tiếp xúc với vật liệu làm bằng thép măng gan Phần dưới trục được dặt lên

khối trụ lệch tâm mà được cố định với bánh răng côn 9, và được liên kết ăn khớp với bánh răng côn nhỏ 10, nối với trục dẫn 11, trục dẫn động có thể nối trực tiếp với động cơ qua khớp (động cơ phải có tốc độ nhỏ) hoặc qua bộ truyền

đai Trong chuyển động của cốc lệch tâm 8 fục sẽ thực hiện chuyển động quay tâm của trục sẽ tạo ra một quỹ đạo côn thực hiện được chuyển động tịnh tiến ra

xa hay vào gần với côn ngoài thực hiện công việc nghiền ép vỡ đá Vật liệu

được đưa vào cửa 12 phải được đập vỡ giữa hai khối côn và được đưa ra ngoài theo cửa phía dưới 13 Theo hình vẽ kích thước đặc trưng của loại máy này bởi

đại lượng D - là độ lớn khe hở liệu vào

Ví đụ máy nghiền loại KK-900 là máy nghiên côn cỡ lớn với khe hở vào liệu

là 900 mm Nhưng trong công nghệ kích thước nguyên liêu đầu vào luôn luôn

phải dam bao điều kiện:

Oliéu vaos 0,8D Một khiếm khuyết lớn của loại nghiền côn cao với trục treo là thành phẩm dược đưa ?a theo máng 13 hay bị tắc nghén không thoát ra được vì trong

quá trình nguyên liệu đưa vào có thể lẫn chất bẩn (đất) và khi nghiền đá vụn

nhỏ rất dễ tắc cửa tháo liệu Mặt khác sự ngăn chặn những chất lỏng có lẫn tạp

chất vào trục lệch tâm làm mòn trục lệch tâm sẽ khó khăn hơn

Để khắc phục những nhược điểm trên theo (hình - 3a} cửa tháo liệu đổ

thẳng từ trên xuống đưới

„ (Hình vẽ - 3)

Máy nghiền côn lệch tâm (1lình 4)

(Hình vẽ 4) Cấu tạo có khác với loại trên ở chỗ trục đứng 1 cố định, côn đập 2 đặt trên trục lệch tâm, vì vậy khi quay cốc lệch tâm 3 và trục của côn đập tạo nên hình trụ như phần đầu đã giới thiệu theo (hình- 1b)

Một loại cấu trúc máy nghiền côn nữa theo hình 5 ,

tâm có bộ phận nâng 5 Toàn bộ khối lượng gồm bánh răng, trục lệch tâm, trục

côn và côn nghiền động cộng với khối lượng vật liệu khi nghiên được tác động

lên vòng trượt cầu bằng đồng 6, còn côn ngoài 7 được lắp ghép cụm với vành có

ren 8 ăn khớp ren với phần thân trên 9 được nâng cao hay hạ thấp để điều chỉnh

9

khe hở giữa côn ngoài và côn trong quyết định thành phẩm kích thước lớn hày

bé Với hệ thống lò xo FÔ đạt xung quanh thân trên 9 của máy có tác dụng bảo

vệ an toàn cho máy khí lầm việc, vì trong nguyên liệu vào máy gặp phải những vật thể như kim loại chẳng hạn không thể nghiền vỡ được thì dưới tác dụng của

hệ thống lò xo 10, vòng đỡ cùng với côn ngoài nâng lên và cho vật thể không nghiền được di qua, sau lò xo lại dưa côn ngoài về vị trí ban đầu dể có được khe

hở quyết định kích thước của sản phẩm Vật liệu nghiền từ băng tải được rơi vào đĩa 1l (hay là tấm hứng liệu) và được rải đều đặn vào trong buồng nghiền,

độ đồng đều của thành phẩm qua máy nghiền côn cao hơn rất nhiều so với

những thiết bị đập nghiền khác, vì máy nghiền côn làm việc theo nguyên lý liên

tục, má côn ngoài và má côn trong có một vùng luôn luôn đảm bảo song song với nhau, chiều dài đoạn song song đó được tính toán sao cho vật liệu đi qua

đoạn song song này thời gian đó lớn hơn một chút so với thời gian trục công tác quay một vòng

Như vậy mỗi một viên vật liệu đi qua vùng song song được đập ép hơn

một lần, nên sản phẩm qua may nghiền côn rất đồng đều, Kích thước sản phẩm cần được tính tlreo kích thước cửa ra, mà điều chỉnh cửa ra bằng cách thông qua

2 tời tay điều chỉnh vành ren thân ngoài để nâng lên hay hạ xuống má côn tĩnh Ngoài những loại máy nghiền côn đã nêu ở trên, thực tế các nước có nền

công nghiệp tiên tiến có loại máy nghiên côn hệ thống bảo vệ cũng như hệ thống điều chỉnh khe hở của má nghiền bằng cơ cấu thuỷ lực

(Hinh vé-6)

Qua hình vẽ côn nghiền 1 bắt chặt với cốc 2 mà có thể chuyển dịch tự do

dọc theo cốc lệch tâm 3, cốc 2 thông qua giá đỡ 4, thanh nối 5, piston trụ trượt

6 mang côn động tựa trên piston 7, khoảng trống giữa piston và cửa dưới xi lanh

8 được điền đầy bằng, đầu thuỷ lực, thông qua ống dẫn 9 được nối với bình nén khi 10 Tr ường hợp này côn tĩnh cố định còn côn động ngoài nhiệm vụ quay và lắt lệch tâm để thực hiện nguyên công đập nghiền vật liệu còn có nhiệm vụ điều chỉnh khe hở cửa ra để quyết định kích thước thành phẩm Côn động nâng lên

để giảm khe hở hay hạ xuống để tăng khe hở là phụ thuộc vào điều chỉnh khí

nén vào bình 10 nhiều hay ít

Trong quá trình gia công gặp vật thể không nghiền được thì côn trong tự

ép xuống thông qua hệ thống piston7 chuyển động đi xuống trong xi lanh § và

ép khí nến vào bình I0 để cho khoảng hở giữa côn trong và côn ngoài tăng lên

đột ngột cho vật cản đi qua, sau được trở lại vị trí ban đầu đã điều chỉnh để máy

hoạt động bình thường

Máy nghiền côn NC-100 là sản phẩm nghiên cứu khoa học của đề tài KHCN-05-08 được Viện Nghiên cứu Cơ khí là cơ quan chủ trì đề tài thiết kế và

chế tạo theo mẫu máy của Đức là loại máy nghiền côn cỡ trung bình về năng

suất, về ý nghĩa kỹ thuật thuộc loại trung bình tiên tiến, phù hợp với điều kiện khả thi của ngành cơ khí trong nước hiện nay với các thông số chủ yếu như sau:

- Công suất động co: 380/220 V, N=110 KW, n=980 vong/phit

- Số vòng quay trục chính: n,=280 vong/phit

- Đường kính côn nghiền: D=1230 mm

- Kích thước vật liệu nghiền: vào Max=130mm, ra <30mm

- Nang suất: từ 100-150 tấn/h

- Kích thước máy: H x W x L = 3200 x 2200 x 2700 mm

- Khối lượng máy: 19000 kg

- Khối lượng động cơ chính: 1560 kg

- Khối lượng hệ thống bôi trơn: ~ I00O kg

- Khối lượng tủ điện khởi động: ~ 100 kg

II

1H CẤU TRÚC NHỮNG PHẦN CHÍNH CỦA MÁY NGHIÊN CÔN

Thân bệ máy cỡ lớn (như hình 2) thông thường cấu tạo gồm 3 phần, phần

thân trên, thân giữa và thân dưới được lấp phép với nhau bằng bu lông những phần ghép này ta mdi phép căng (phép nớng) phần lắp phép dược nung nóng lên từ 350°C - 400°C sau đó được ép vào và bất chặt bằng bu lông

Thân bệ máy nghiền côn cỡ vừa và nhỏ tuỳ theo từng loại kết cấu có thể

thép dúc một khối hay phân ra 2 phần, phụ thuộc vào khối lượng vật đúc, sau

hàn kết cấu rồi gia công cơ khí

Côn đập của từng loại máy nghiền cỡ lớn, cỡ trung bình và cỡ nhỏ có kết cấu khác nhau ,

Máy nghiền côn cỡ lớn như (hình 2,3,4) phần côn nh miệng vào liệu có

độ côn ngược so với côn động vì kích thước liệu vào của máy lớn >300mm, và

côn động cũng dài hơn máy vừa và nhỏ

Các máy nghiền côn phần đập nghiền gồm côn động và côn tĩnh dêu được làm từ vật liệu ['13 hay ['13A Tuỳ theo kết cấu từng loại máy giữa phần

tham gia đập làm từ thép măng gan và phân lõi làm từ thép thường, giữa 2 phần

có đổ một lớp kẽm Loại máy cỡ lớn như (hình 2) phần côn tĩnh cũng được chia

làm 2 phần, phần trên ít bị mòn hơn có thể cho phép làm bằng thép crôm hay

bằng gang trắng, còn phần dưới là phần chịu mài mòn nhiều phải làm bằng thép

mãng gan cao từ (12-14%) Loại máy cỡ vừa và cỡ nhỏ như (hình 5) phần côn

động và côn tĩnh tham gia đập nghiền đều được làm từ thép măng gan cao

Cơ cấu truyền động của các loại máy nghiền côn nói chung là giống nhau Động cơ truyền vào trục mạng bánh răng côn nhỏ, thường qua hệ thống đại thang để giảm tốc độ hay có thể truyền trực tiếp vào trục mang bánh răng

côn nhỏ qua bộ khớp nối trục (nhưng động cơ phải có vòng quay thấp) để đảm

bảo tốc độ trục công tác của máy là trục mang côn động làm việc Bánh răng côn nhỏ được ăn khớp với bánh răng côn lớn, tuỳ theo kết cấu mà bánh răng côn lớn lắp quay lên trên hay úp xuống dưới, như loại máy lớn (hình 2) bánh răng côn lớn quay lên trên, còn loại máy vừa và nhỏ (hình 5) bánh răng côn lớn

lắp quay xuống dưới Trục mang bánh răng lớn là trục lệch tâm, phần ngoài lắp

rắp với bánh răng côn lớn là đồng tâm còn phần lỗ trong có thể là lỗ trụ như

(hình 2) vào lỗ côn như (hình 5), Tuỳ theo kết cấu của từng cỡ máy phần lỗ _ trong được lắp ghép với trục mang phần côn động đường kính trong và đường

kính ngoài lệch tâm để đảm bảo một chuyển động tịnh tiến của phần côn động

Phần lót giữa trục mang côn động và lỗ lệch tâm của trục mang bánh rang côn lớn có thể đổ babít như (hình 2) hay bạc đồng côn như (hình 5) tuỳ

theo cỡ máy và kết cấu

Cửa vào liệu như máy cỡ lớn (hình 2) có cửa vào riêng và thành phẩm sau

khi được đập nghiền thoát ra theo cửa riêng Những loại máy cỡ vừa và nhỏ thường liệu được đổ trực tiếp lên đỉnh của bộ phận quay mang đầu đập động như (hình 5), tấm [I là tấm đỡ đá cũng dược chế tạo từ thép mãng gan cao, có

nhiệm vụ đỡ đá và nhờ có chuyển động quay đá được rải đều xung quanh vùng

đập của máy Thành phẩm sau khi đập nghiền song thoát ra phía aphía dưới Các loại máy nghiền côn đều phải có hệ thống bôi trơn riêng phục vụ cho máy làm việc, ngoài thùng chứa đầu 400 lít còn có hệ thống bơm bánh răng

thường là hai bơm hay một bơm kép áp suất đầu thường từ 4-15 KG/em2, dầu

trước khi đi vào bôi trơn được qua bộ phận lọc, dầu làm việc tuần hoàn được làm mát qua hệ thống sinh hàn (làm nguội) ở các nướẻ xứ lạnh đáy thùng chứa

đầu còn được trang bị một hệ thốn gia nhiệt khi dầu bị đông đặc

Máy nghiền côn NC-100 gồm 3 phần chính:

a Mdy nghién côn và động cơ chính:

N=110KW truyền chuyển dộng cho máy qua bộ puly

dai thang: 32 x 5000 mm - 08 day

Thân máy nghiền côn được chia làm 2 phần:

- Thân dưới ( NC - 00 - 014 ) chế tạo từ thép đúc mác T45, khối lượng 6.800 Kg phần thân dưới của máy nghiền côn là thân được lắp ghép hệ thống chuyển động của máy trục ngang một đầu lắp bánh đai ( NC - 00 - 004 ) khối lượng 265 Kg để nhận chuyển động quay từ động cơ qua bộ đai thang 08 dây

32 x 5000 Còn đầu trong của trục ngang được lắp bánh răng côn nhỏ để truyền chuyển động lên trục đứng qua bánh răng côn lớn Trục đứng của máy là trục

công tác được quay với tốc độ n = 280 vòng/ph Trục này mang phần má côn động được lắp ghép với trục bánh răng côn lớn có độ lệch tâm 25,65 mm và

nghiêng so với tâm thẳng đứng 1 góc œ = 2°17'

Trục bánh răng côn lớn phần trong được lấp ghép lệch tâm với trục công tác của

máy Trục bánh răng côn lớn được quay đồng tâm với tâm đứng của máy qua

bạc trượt đứng và được đỡ bằng bạc cầu

- Thân trên ( NC - 00 - 031} chế tạo từ thép đúc mác thép T45 khối lượng

1829 Kg Thân trên làm nhiệm vụ gá lắp má côn tĩnh và được lấp ghép với thân

đưới qua giá đỡ bằng ren Má côn fĩnh đồng tâm với tâm của máy, kết cấu lắp ghép giữa thân trên và thân dưới bằng ren làm nhiệm vụ điều chỉnh lên xuống của má tĩnh quyết định kích thước của sản phẩm được nghiền

b Hệ thống bôi trơn gồm:

- Thùng dầu: Dung tích 400 lít, dùng đầu công nghiệp CS 40

- Bơm dầu: Bơm bánh răng ( bơm kép ) Q = 60 lit/ph - 1 bom

€ Tủ khởi động và hệ thống dây điện:

- Động cơ chính của máy: Điện áp U = 380/220 V.N= II0KW,

n = 980 vòng/ph đồng định mức I= 215 A Tà loại động cơ lớn không

thể dóng ngất trực tiếp được mà phải thông qua tủ diện khởi động để đảm bảo

an toàn Mặt khác tủ điện khởi động còn cố nhiệm vụ khống chế liên động giữa

động cơ chính của máy và động cơ bơm đầu bôi trơn Điều kiện khống chế liên

_ Vì máy nghiền côn làm việc phải đủ điều kiện bôi trơn với điều kiện trên tủ

điện khởi động gồm các phụ kiện sau;

- Áp tô mát 3 pha: ATM - 400 A-500 V :1C ”

- Cong tac to 3 pha: K†- 250 A-380 V :1C

- Biến dòng điện: Bd - 400/5A :2C

- Đồng hồ Ampemet; A-400/5 A :ỊC

Ÿ - Rơ le nhiệt: Rn- 11113 21C

, - Rơ le thời gian: Ray - 10S - 220 V 71C

- Rơ le trung gian; Ru„-5A-220V ;2C

Và một số phụ kiện nút ấn, đèn báo, công tắc

- Đây cáp điện : ( 3 x 120 + I x 90) mm” để chạy động cơ N = 110 KW

- Dây cáp điện : (3 x 2,5 + I x 1,5) mm? dé chay dong cơ N = 3,8 KW

IV NGUYEN LY LAM VIEC CUA MAY NGHIEN CON NC - 100:

Quá trình ép, nghiền vỡ đá giữa côn ngoài và côn trong theo nguyên lý

làm việc liên tục Côn trong và côn ngoài lệch tâm nhưng quỹ đạo quaỷ quanh

điểm A cố định ( như hình vẽ trên }

Để thực hiện chuyển động tịnh tiến côn trong chuyển động từ xa đến gần, khi vào gần vật liệu bị nghiền vỡ, khi ra xa vật liệu tự rơi xuống

Động cơ truyền chuyển động vào bánh đai 9 qua bộ giảm tốc đai thang 8 dây

32 x 1500, bánh đai 9 làm trục chủ động 124 quay Trục chủ động quay tr uyén chuyển động qua bộ bánh răng nón 117 va 87 c6 m = 20 tỷ số truyền

Z7 = 22

_Z, 40 Khi cập bánh răng nón quay mang theo trục bánh răng bị động Z, 98

quay đồng thời trục công tác 64 có mang côn động 66 quay theo Vì trục công tác 64 có mang côn nghiền động,phần côn được lắp lồng vào lỗ côn lệch tâm

của trục bánh răng nón Z¿ là 98 thông qua bạc đồng côn ma sát

Côn nghiền tĩnh 68 được gá lắp cố định lên phần thân trên của máy 47 qua hệ

thống 6 bộ quang treo lò xo Khi máy làm việc côn nghiền tĩnh cố định còn côn nghiền động vừa quay vừa tịnh tiến ra xa hay vào gần tại các điểm quanh chu vi

mặt trong côn nghiên tĩnh

Vật liệu nghiên được đổ trực tiếp lên đỉnh của bộ phận quay đổ vào bích chắn

đá 63, bích chắn đá cũng được chế tạo từ vật liệu thép măng gan cao [13 lam nhiệm vụ đỡ đá, nhờ các chuyển động quay theo lực ly tâm đá được đải đều

xung quanh vùng đập nghiền của máy, còn sản phẩm sau khi nghiền xong được

thoát ra phía dưới nhờ hệ thống băng tải chuyển ra ngoài

Trong hệ thống truyền động của máy nghiên côn trục 124 mang bánh răng nón Z¡ = 22 răng được quay trên hai ổ b¡ 3626 còn trục bánh răng bị động

98 phần ngoài lắp ghép với bánh răng nón Z„ = 40 răng được quay đồng tâm trong bạc đồng trụ 97 chế tạo từ vật liệu [IPO_ 6-6-3 Khi 98 quay mang theo

toàn bộ trục công tác 64 có phần côn nghiền động được trượt trên bạc cầu 77

Vì vậy máy nghiền côn làm việc phải có dầu bôi trơn liên tục tuần hoàn, ngoài

15

thùng chứa đầu 400 lít còn có hệ thống 2 bơm bánh răng áp suất 4 +15 Kg/en? dầu được cấp vào bôi trơn qua hệ thống lọc, làm mát qua hệ thống két mát dầu

- Bom s6 1; Lam nhiệm vụ hút dầu ở thùng chứa qua hệ thống đồng hồ

áp suất van khóa qua hệ thống lọc dầu, qua két làm mát được đưa vào bôi trơn

hai 6 bi và bộ truyền bánh răng nón, dầu sau khi đi về ống tháo dầu hồi về

V TÍNH TOÁN MÁY NGHIÊN CÔN

Như đã nêu ở trên quá trình đập nghiền trong máy nghiền côn cũng tương

tự như máy đập má chỉ khác nhau ở chỗ đập má làm việc theo chu kỳ, còn máy nghiên côn làm việc liên tục Như vậy phần tính toán để xác định công suất máy, vòng quay, chỉ phí năng lượng có thể sử dụng như máy đập má a

Với mục tiêu ban đầu dé ra nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm trên

cơ sở thiết kế theo mẫu máy nghiền côn của Đức là máy nghiền côn cỡ trung bình, đường kính má nghiền ÿ = 1230 mm, công suất máy N = 110 KW,

n = 980 vòng/ph, năng suất 100 +150 TT1/h loại máy nghiên côn này mức độ

phước tạp xếp loại trung bình tiên tiến, hệ thống điều chỉnh an toàn, điều chỉnh

khe hở bằng cơ khí Qua khảo sát máy mẫu đảm bảo năng suất và chất lượng khi máy hoạt động, sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật, vật liệu đá có độ cứng

1300 KG/cm? không ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng khi máy làm việc Vận hành và thao tác thuận tiện, đễ dàng chăm sóc vệ sinh sau ca làm việc đơn giản, theo thực tế của các nhà sản xuất vật liệu ( đá ) loại máy này có độ bền rất cao

Chọn loại máy này nhóm để tài đã tham khảo tài liệu và khảo sát thực tế máy nghiền côn cua Nga, Nam Triéu Tiên, Anh, Mỹ và của Đức Từ đó rút ra được

ưu khuyết điểm của từng loại để phù hợp với ngành chế tạo máy trong nước và tính khả thi thực hiện đề tài chúng tôi chọn loại trung bình tiên tiến của Đức để thiết kế và chế tạo

Từ định hướng nghiên cứu ban đầu là thiết kế theo mẫu máy của Đức nên đơn giản hoá việc tính toán kết cấu, tính sức bên của chỉ tiết máy Khảo sát chế

độ làm việc của máy mẫu với mọi chế độ làm việc công suất bình thường và công suất tối đa, với các chủng loại đá có độ cứng khác nhau và cho ra các kích

16

cỡ sản phẩm khác nhau như đá 10 + 20, 20 + 40 và nhỏ hơn 10 Kết hợp với khảo sát thực tế máy mẫu ta có thể dùng lý thuyết để tính toán những thông số

cần thiết để kiểm tra đối chứng, so sánh với máy mẫu

1 Tốc độ quay của trục công tác *

Cơ sở tính toán: Máy nghiền côn làm việc tốc độ quay của trục công tác

là trục mang phần côn động, tuỳ theo từng loại máy, tuỳ theo kết cấu cụ thể của

trục công tác Nhưng đối với chủng loại của máy nghiền côn tốc độ quay của trục công tác luôn luôn không đổi ( hằng số ) Tốc độ quay của trục công tác

tức là tốc độ quay của côn động được xác định qua số vòng quay cố định của động cơ chính 110 KW (n = 980 vòng/ph ) qua bộ truyền giảm tốc dai thang, qua tỷ số truyền bộ bánh răng nón Z,/Z, = 22/40 Diéu kién phai dam bao khi máy làm việc ( trục công tác mang côn động quay) vật liệu nghiền côn không

rơi tự đo qua khe hở giữa côn động và côn inh

n > 133 \| sinœ - fcos œ

L

L: Chiều dài phần làm việc ( phần song song với nhau giữa côn động và

côn tnh đối với loại máy này ) L = 0,150 m

œ: Góc tạo bởi bề mặt côn làm việc với mặt đáy côn

œ= 4712649” nên:

Sin œ=0,7367 Cos œ = 0,6763 f: Hệ số ma sát giữa côn nghiên là thép và vật liệu được nghiên là đá

'Thực tế máy mẫu của Đức động cơ có số vòng quay n = 980 vòng/ph giảm tốc qua bộ truyền đai và qua bộ bánh răng nón 2/2 = 22/40 nên trục công tác có tốc độ không đổi là: n= 280 vòng/ph > 242,8 vòng/ph

Đá không tự rơi trong quá trình làm việc

2 Năng suất nghiền

V=(aLTILD).@n60 (m3⁄h)

Trong đó: (: hệ số tơi của vật liệu đá

p= 0,25 + 0,6 L: Chiều đài phần làm việc giữa côn động và côn tĩnh ( phần song? ) D: Me đại lượng kỹ thuật đặc trung cho timg loai may nghién,

= 1230 mm n: Số wong quay cố định của trục công tác n= 280 vòng/ph

a: Kích thước khe hở giữa côn động và côn fĩnh và cũng chính là kích thước của sản phẩm sau khi vật liệu qua máy gia công đạt,

Qua tính toán đối chứng với khảo nghiệm thực tế máy mẫu làm việc: Sản phẩm

đá càng lớn thì năng suất càng cao

VI THIẾT KẾ CÓ SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY VI TÍNH

Công nghệ tỉnh học còn giúp cho ta xác định được các thông số tối ưu về tính năng kỹ thuật của máy nghiên côn

Ví dụ: Khi thiết kế máy với các thông số:

- Năng suất V là bao nhiêu ?

- Quy cách sản phẩm đá lấy ra là bao nhiêu ?

Trên cơ sở hàm toán học về quan hệ giữa các thông số:

18

- ĐỂ tính năng suất:

V =f(a.l x.D.n.(p )

- Để tính tốc độ quay của trục cơng tác:

n=£(œ.L.f) khi tính tốn thiết kế ta dựa ra các thơng số:

- L¿ là chiêu dài doạn làm việc của má nghiền :

- œ: là nĩc ngiêng của má nghiển so với phương ngang

- Ï; là hệ số na sát giữa má nghiên và vật liệu nghiền

- œ; là hệ số tơi của vật Hiệu nghiên -

_=: là kích thước vật liệu cần nghiền

- Ð: là dại lượng đặc trưng của máy cần thiết kế

Như vậy ta phải giải quyết một bài tốn tối ưu để chọn thơng số cho thích hợi:

và cĩ lợi Việc này máy vi tính thực hiện rất thuận lợi và nhanh, khí V tăng hay

giảm thì các thơng số cũng khác, rất tiện cho việc cần thay đổi một trọp các

thơng, số

Hiện nay cơng nghệ tìn học dã cĩ sãn các phân mềm về tính tốn và kiểu

nghiệm độ bền một số dạng chỉ tiết tiêu chuẩn như: bánh răng, trục, bạc WW

Việc tính tốn và kiểm nghiệm do bén (do bén udn, dd bén tiếp xúc, qué tải ) đối với các chỉ tiết theo các phương pháp thơng thường cĩ những chỉ tiế khơng thể tính được hoặc nếu tính tốn được cũng rất khĩ chính xác, ma pha

áp dụng phương pháp mới: Phần tử hữu hạn, sai phân hữu hạn vv Để pia quyết được phải cĩ sự trợ giúp của máy vi tính

Ngày nay người ta đã xây dựng sẵn các phân mềm đưa vào tính tốn thiết kế ch

tiết máy ví dụ: như bánh răng, trục, ổ, bạc.v.v, hay chọn ổ bí, đây đai thậm ch

Quá trình tính tốn thiết kế vẽ ngay trên máy đảm bảo độ chính xác cao

- Kết cấu lắp ghép, chuỗi kích thước lắp hợp tý, dễ đàng kiểm tra,

- Vẽ trên máy tính trong khơng gian ba chiếu dâm bảo tính cơng ngh

- "tính khối lượng chỉ tiết chính xác

- Bản vẽ rõ ràng, thẩm mỹ đảm bao hon

- Đã xây dựng dược thư viện các chỉ tiết thiết kế của máy nghiền cơi

Nếu cần thiết ta cĩ thể lấy ra được ngay:

“Thuyết minh phân mềm tính tốn máy nghiền cơn” (Phụ lục phía sau)

VII PHƯƠNG HƯỚNG CƠNG NGHỆ MỘT SỐ CHI TIẾT ĐẶC BIỆT'

1 Qui trình luyện thép [13A :

Để dúc các chỉ tiết của máy nghiền cơn từ thép măng gan:

Thép măng gan cao trong trạng thái tôi có cấu trúc OSPENLT có tính deo cao va kha nang chống mòn tốt, chịu tải trọng và đập và áp lực cao ( kể cả tăng độ bền

khi có quá trình biến đạng dẻo ) :

Thành phần hoá học của thếp mang gan cao khác nhau được ký hiệu như:

T13 thi C= 1+ 1,3% va Mir= 13 + 14%

FI3A thì C= I + 1,5% va Mn = 10 + 15%

Các thành phần Sỉ, S, P, Cr, Ni cũng khác nhau Để đúc các mác thép măng gan

tương ứng cần đầm bảo hàm lượng Mn không nhỏ hơn 13%, khi đó tỷ lệ %

Mn/C 2 10

Tăng C từ 1% +1,5% thì thếp sẽ tăng độ chịu mòn lên từ 2 + 3 lần nhưng tính

va đập giảm từ 20 + 10 KG/cm?, mặt khác độ bền tăng giới hạn chảy tăng khi C> 1,3% Mn trong giới hạn từ 10 + 14% tầng độ bển,nhưng rất ít ảnh hướng

đến độ dẻo và độ mài mòn Ngoài những thành phần phụ như: Sĩ, S, P Tuy theo yêu cầu sản phẩm có thể khi đức thêm vào từ 1,5 + 3% Cr, 1,5% Cu, Molipden

va Vanadi

ˆVí dụ: Như có thành phần Cr làm tăng khả năng chống mỏi và chống ăn mòn Thép Mn cao được đúc trong lò điện cảm ứng hồ quang Mactin, thép đúc để làm giảm khả năng nứt thép cần phải khử Ôxy thật tốt

800 A

1 _ A Pre -

Day là giản dé trang thai thép 113A biểu thị các điều tới hạn phụ thuộc vào lượng CS sự tách Kabít xẩy ra khí lầm lạnh từ từ trong khoảng,

820°C + 400°C, su chuyén hod dang nhidt OSTENIT & 370°C duge thuc hicn

qua 48 giờ Nhiệt độ cùng tích của thép là 650 + 670°C

Các chế độ gia công áp lực ( gia công nóng ) thép Mn cao tính dẫn nhiệt thấp,

nhưng hệ số dãn nở nhiệt lại cao Khi gia công áp lực như rèn hay cán thì nhiệt

độ bất đầu rèn là 1150°C và kết thúc ở 900C thì vật thể không nứt, môi trương

làm nguội vật rèn trong nước :

trung bình, còn 50°Œ/h cho vật đúc lớn và phước tạp Giữ nhiệt ở nhiệt độ 600 +

650°C tir !h + 4h, sau đó lại nung nóng tiếp để nâng nhiệt độ đến 1050°C +

1150°C với tốc độ nung là 150°C/h giữ ở nhiệt độ này:

- Từ 0,5 +1h đối với chỉ tiết nhỏ

- Từ 3 +4h đối với chỉ tiết lớn

Tiếp theo giảm nhiệt xuống dưới 900°C và được làm nguội trong nước lạnh ( bể nước lạnh thường xuyên chảy vào và chảy ra ) Độ sâuthấm tôi đến 150 mm nếu thực hiện đúng quy trình và đúng chế độ quy định

Thép Mn F'13A khi tôi cần có cấu trúc OSTENIT không cần cấu trúc Kacbit vì

nó làm giảm tính dẻo dai va đập Như vậy thép Mn khi tôi có hiện tượng khử C

dẫn tới xuất hiện Mactenxit và rất dễ dẫn tới nứt bể mặt, nhất là những chỉ tiết

có bể dày mỏng Nên khi tôi những sản phẩm có thành vách hay bề dày mỏng

có thể phủ lên bề mặt một lớp kim loại hay một lớp mỡ

Thép Mn có thể làm tăng độ bền bằng phương pháp biến đạng dẻo ( biến dạng

nguội )

21