Nghiên cứu công nghệ phục hồi trục răng chủ động máy nghiền apatit, thay thế hàng nhập khẩu

Kết luận chương 1 ...28 CHƯƠNG 2 : NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA TRỤC RĂNG CHỦ ĐỘNG MÁY NGHIỀN APATÍT.. Việc sửa chữa, phục hồi chi tiết máy, trong đó có trục răng chủ động m

Trang 1

Tên đề tài: “Nghiên cứu công nghệ phục hồi trục răng chủ động

máy nghiền apatit, thay thế hàng nhập khẩu”

Ký hiệu: 08-08.RDBS/HĐ-KHCN

Cơ quan chủ quản: BỘ CÔNG THƯƠNG

Cơ quan chủ trì đề tài: VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ

7264

30/3/2009

Hµ néi 2008

Trang 2

VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ

-

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

CẤP BỘ NĂM 2008

Tên đề tài: “Nghiên cứu công nghệ phục hồi trục răng chủ động

máy nghiền apatit, thay thế hàng nhập khẩu”

Trang 3

MỤC LỤC

Mục lục Lời cảm ơn Danh sách thành viên thực hiện đề tài

Lời nói đầu 1

Chương 1 : Nghiên cứu khảo sát chế độ làm việc và mòn

1.2 Các tính chất cơ bản của vật liệu nghiền 2

1.3 Đặc tính của quá trình nghiền 4

1.4 Năng lượng nghiền 5

1.7 Sơ đồ hệ thống nghiền 21

1.8 Yêu cầu kỹ thuật đối với máy nghiền và kiểm tra quá trình

Chương 2: Nghiên cứu, khảo sát chế độ làm việc của

2.4 Độ chính xác của truyền động trục răng 34

2.5 Sơ đồ bố trí tổ hợp máy nghiền và hệ thống truyền động 36

2.6 Bộ truyền trục răng chủ động – bánh răng 38

Chương 3: Tính toán, thiết kế, lựa chọn phương án và

lập quy trình công nghệ phục hồi trục răng chủ động 43

3.1 Tính toán, lựa chọn và thiết kế bộ truyền trục răng – vành

răng

43

Trang 4

3.4 Kết luận chương 3 76

Trang 5

LỜI CẢM ƠN

Nhóm đề tài xin chân thành cảm ơn:

- Bộ Công thương

- Vụ Khoa học và Công nghệ

- Viện Nghiên cứu Cơ khí

- Công ty Apatít Việt Nam

và các đồng nghiệp đã hợp tác giúp đỡ chúng tôi hoàn thành đề tài này

Trang 6

TT Họ và tên Học hàm, học vị Đơn vị công tác Vị trí đề tài

Trang 7

“Nghiên cứu công nghệ phục hồi trục răng chủ động máy nghiền apatít, thay thế hàng nhập khẩu”

Đề tài Nghiên cứu KHCN - cấp Bộ năm 2008 – TS.NCVCC Phan Thạch Hổ 1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA 2

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ MÒN CỦA MÁY NGHIỀN APATÍT . 4

1.1 Cơ sở pháp lý của đề tài 4

1.2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 4

1.3.Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu 4

1.4 Khái niệm chung về quá trình nghiền .5

1.5 Các tính chất cơ bản của vật liệu nghiền 5

1.6 Đặc tính của quá trình nghiền 7

1.7 Năng lượng nghiền .8

1.8 Các phương pháp nghiền và các loại máy nghiền .10

1.9 Máy nghiền apatít 12

1.10 Sơ đồ hệ thống nghiền .24

1.11 Yêu cầu kỹ thuật đối với máy nghiền và kiểm tra quá trình nghiền 25

1.12 Kết luận chương 1 28

CHƯƠNG 2 : NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA TRỤC RĂNG CHỦ ĐỘNG MÁY NGHIỀN APATÍT . 30

2.1 Phân loại và công dụng truyền động trục răng .30

2.2 Thông số hình học của trục răng 33

2.3 Trục răng ăn khớp ngoài 35

2.4 Độ chính xác của truyền động trục răng 37

2.5 Sơ đồ bố trí tổ hợp máy nghiền và hệ thống truyền động .39

2.6 Bộ truyền trục răng chủ động – bánh răng 41

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ PHỤC HỒI TRỤC RĂNG CHỦ ĐỘNG . 44

3.1 Tính toán, lựa chọn và thiết kế bộ truyền trục răng – vành răng .44

3.2 Tính kiểm tra trục răng chủ động 44

3.3 Công nghệ phục hồi trục răng 49

CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79

4.1 Kết luận : 79

4.2 Kiến nghị: 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC 81

LỜI CẢM ƠN 82

Trang 8

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA

TT Họ và tên Học hàm, học vị Đơn vị công tác Vị trí đề tài

1 Phan Thạch Hổ Tiến sỹ kỹ thuật Viện NCCK Chủ nhiệm ĐT

2 Nguyễn Văn Bình Kỹ sư Ôtô Viện NCCK Thành viên ĐT

3 Mai Đức Thái Kỹ sư CNCTM Viện NCCK Thành viên ĐT

4 Đỗ Thái Cường Kỹ sư Cơ khí Viện NCCK Thành viên ĐT

5 Bùi Khắc Dũng Kỹ sư Cơ khí Viện NCCK Thành viên ĐT

6 Bùi Anh Tuấn Kỹ sư Cơ khí Viện NCCK Thành viên ĐT

Trang 9

LỜI NÓI ĐẦU

Ở Việt Nam, ngành nông nghiệp là ngành kinh tế thu hút tới trên 70% lao động, có vai trò đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, đóng góp lớn cho ngân sách, hàng năm xuất khẩu khoảng 4 triệu tấn gạo Ngoài ra còn cà phê, cao su, hoa quả, hạt điều và các loại nông sản khác Nhu cầu phân bón trong đó có apatít đòi hỏi ngày càng tăng

Phân bón chủ yếu được sản xuất từ nguồn nguyên vật liệu không tái sinh (apatít, than đá, dầu khí…), giá thành ngày càng tăng Chúng ta không thể chỉ nhập khẩu mà phải tự sản xuất để đáp ứng nhu cầu xã hội

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, các doanh nghiệp sản xuất phân bón đã có những bước chuyển mình nhanh chóng, đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ, đưa các loại máy móc thiết bị ngày càng hiện đại, cơ giới hoá, tự động hoá, đem lại năng suất, chất lượng và hiệu quả cao

Trong công nghiệp tuyển khoáng nói chung và tuyển apatít nói riêng, máy nghiền có vai trò không thể thiếu Các loại máy nghiền bi cỡ nhỏ, ta đã tự sản xuất

và được sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, do hạn chế về thiết bị, công nghệ, các loại máy nghiền lớn và phụ tùng kèm theo ta vẫn phải nhập khẩu Việc sửa chữa, phục hồi chi tiết máy, trong đó có trục răng chủ động máy nghiền apatít thay thế nhập khẩu là rất cấp thiết, đòi hỏi sự hiểu biết về khoa học công nghệ cao, thiết bị chuyên dùng phức tạp nhưng mang lại hiệu quả kinh tế lớn, phục vụ kịp thời cho sản xuất Viện Nghiên cứu Cơ khí đã đề xuất và được Bộ Công Thương chấp thuận đề tài: “Nghiên cứu công nghệ phục hồi trục răng chủ động máy nghiền apatít, thay thế hàng nhập khẩu”

Trang 10

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ MÒN CỦA MÁY NGHIỀN

APATÍT

1.1 Cơ sở pháp lý của đề tài

Căn cứ Quyết định số 1999/QĐ –BCT ngày 03 tháng 12 năm 2007 về việc giao kế hoạch KHCN năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Công Thương;

Căn cứ Quyết định số 1728/QĐ –BCT ngày 17 tháng 3 năm 2008 về việc giao bổ sung kế hoạch KHCN năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Công Thương;

1.2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài

+ Giảm giá thành cho thiết bị và dây chuyền thiết bị, nhằm nâng cao tính cạnh tranh cho sản phẩm đầu ra

+ Chủ động trong công nghệ, kế hoạch sản xuất kinh doanh của Công ty TNHH một thành viên Apatit Việt Nam nói riêng và các nhà máy, xí nghiệp có sử dụng máy nghiền apatit trên cả nước nói chung

1.2.2 Mục tiêu của đề tài:

+ Nghiên cứu công nghệ phục hồi trục răng chủ động máy nghiền apatit, thay thế hàng nhập khẩu

+ Đưa vào ứng dụng trong sản xuất

1.3 Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu

1.3.1 Đối tượng:

Trục răng chủ động máy nghiền apatit

1.3.2 Phạm vi và nội dung nghiên cứu:

-Nghiên cứu về lý thuyết:

+Nghiên cứu, khảo sát chế độ làm việc của máy nghiền apatit

+Nghiên cứu, khảo sát chế độ làm việc của trục răng chủ động máy nghiền apatit

-Phục hồi trục răng chủ động máy nghiền apatit:

+Tính toán, thiết kế, chọn phương án phục hồi

+Lập quy trình công nghệ phục hồi trục răng chủ động máy nghiền apatit

Trang 11

+Phục hồi trục răng chủ động máy nghiền, lắp đặt chạy thử, khảo nghiệm

1.4 Khái niệm chung về quá trình nghiền

Nghiền là quá trình làm giảm kích thước của hạt từ kích thước ban đầu đến

kích thước sử dụng Theo yêu cầu của công nghệ, hạt vật liệu thường phải qua nhiều

công đoạn nghiền kế tiếp nhau như trong sản xuất xi măng, sản xuất vật liệu chịu

lửa samốt, apatít,

Hội đồng từ vựng kỹ thuật, Viện hàn lâm khoa học Liên Xô định nghĩa:

nghiền là quá trình làm vật liệu nghiền có kích thước nhỏ hơn 5mm Kích thước

giới hạn của hạt (5 mm) là có điều kiện và có thể giao động trong một khoảng dung

sai nhất định phụ thuộc vào từng loại khoáng sản

Tuỳ theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt nghiền hạt và

nghiền bột Phụ thuộc vào kích thước sản phẩm người ta phân thành các loại sau:

Nghiền hạt:

Nghiền thô 350 ÷ 100 mm Nghiền vừa 100 ÷ 40 mm

Nghiền bột:

Bột thô 5 ÷ 0,1 mm Bột mịn 0,1 ÷ 0,05 mm

1.5 Các tính chất cơ bản của vật liệu nghiền

1.5.1 Độ bền

Độ bền của vật liệu đặc trưng cho khả năng chống phá huỷ của chúng dưới

tác dụng của ngoại lực Độ bền được đặc trưng bằng giới hạn bền nén (σn) và giới

hạn bền kéo (σk)

σn = P/F và σK = T/F, (MN/m2) (1.1) Trong đó :

+ Pn, T: Lực nén vỡ (hoặc kéo) (MN);

+ F : Tiết diện chịu nén hoặc kéo (m2);

1.5.2 Độ giòn

Đặc trưng cho khả năng bị phá huỷ của vật liệu dưới tác động của lực va đập

Vật liệu giòn có sự sai khác rất lớn giữa giới hạn bền nén và bền kéo Xác định độ

giòn bằng thiết bị thí nghiệm va đập Dựa vào số lần va đập cần thiết để làm vỡ vật

Trang 12

liệu, người ta phân thành các loại sau:

Rất giòn dưới 2 lần va đập Giòn 2 ÷ 5 lần va đập Dai 5 ÷ 10 lần va đập Rất dai trên 10 lần va đập Khi làm việc với các vật liệu có độ giòn khác nhau thì tính năng của máy cũng thay đổi theo Tính giòn tăng lên thì năng lượng nghiền giảm đi và năng suất tăng theo

1.5.3 Tính mài

Đặc trưng cho khả năng của vật liệu làm mòn bộ phận công tác khi làm việc Thiết bị gồm có: Phễu nạp; cửa đáy; máng trượt; rôto có kẹp các búa và ba tấm chắn

Bảng 1.1 - Bảng phân loại vật liệu nghiền theo tính năng mài bằng va đập

Chỉ sổ hao mòn (g/t) Loại Cấp mài

Khi rôto quay đầu búa sẽ va đập và làm vỡ vật liệu nghiền Vật liệu được nạp vào phễu theo từng mẻ quy định; mỗi mẻ có khối lượng như nhau (10 ÷ 20mm) Tính mài được xác định theo công thức :

Trang 13

+ Ag1, Ag2, Ag3: Hao mòn đầu búa được xác định với độ chính xác ±

0,2mg;

+ G1, G2, G3: Khối lượng của vật liệu nghiền gia công;

1.6 Đặc tính của quá trình nghiền

1.6.1 Độ lớn của hạt

Hạt vật liệu có hình dạng khác nhau và thường được xác định bằng các số

đo: chiều dài a, chiều rộng b, bề dày c Khi nghiên cứu để đơn giản người ta coi vật

liệu nghiền là khối cầu có đường kính quy ước D và sản phẩm đường nghiền có

d = + +

- Theo trung bình nhân: d = 3 a c b. (1.4)

- Theo trung bình bình phương: 3

2 2

a

1.6.2 Thành phần hạt của vật liệu đem nghiền

Xác định thành phần hạt của vật liệu đem nghiền bằng phương pháp sàng

mẫu như trên thì khối lượng vật liệu phải sàng thí nghiệm sẽ quá lớn

Người ta chụp ảnh và xác định tổng diện tích chiếm chỗ trên ảnh của mỗi

loại kích thước hạt, để đánh giá tỷ lệ chiếm chỗ của chúng so với diện tích chung

(hình 1.1)

1.6.3 Mức độ nghiền

Tỉ số giữa kích thước của hạt đem nghiền với hạt sản phẩm gọi là mức độ

nghiền Có nhiều cách xác định mức độ nghiền sau đây:

- Theo kích thước lớn nhất của vật liệu nghiền:

Dmax, dmax: Kích thước lớn nhất của vật liệu đem nghiền và sản phẩm nghiền

- Theo kích thước trung bình:

Trong đó: Dtb; dtb là kích thước trung bình của khối vật liệu đem nghiền và

sản phẩm Kích thước trung bình (dtb) của sản phẩm là kích thước của lỗ sàng tròn

Trang 14

mà với nó 50% khối lượng sản phẩm nghiền lọt qua

- Mức độ nghiền được xác định chính xác nhất qua quan hệ sau:

+ d1, d2, … dn: Kích thước trung bình của mỗi loại hạt;

+ m1, m2, … mn: Hàm lượng của mỗi loại hạt, %;

Hình 1.1: Phương pháp bình đồ để xác định thành phần hạt

của vật liệu đem nghiền

1.7 Năng lượng nghiền

Năng lượng cần để nghiền vỡ vật liệu nghiền phụ thuộc vào nhiều yếu tố: kích thước, hình dạng hạt nghiền, sự phân bố xếp đặt của hạt, độ bền, độ giòn, sự đồng nhất của vật liệu nghiền, hình dạng và trạng thái bề mặt làm việc của máy nghiền v.v… Do vậy việc xác lập quan hệ giữa năng lượng để nghiền và các tính chất cơ lý của vật nghiền rất khó khăn

Hiện nay tồn tại ba giả thuyết được coi là các định luật nghiền

1.7.1 Định luật nghiền thứ nhất

Định luật này do giáo sư P Rittinger nêu ra năm 1867, được phát biểu như sau: Công tiêu hao để nghiền vật liệu tỉ lệ với diện tích bề mặt mới tạo ra trong quá

Trang 15

trình nghiền:

Trong đó: + K: Hệ số tỉ lệ;

+ ∆F: Số lượng diện tích bề mặt gia tăng;

1.7.2 Định luật nghiền thứ hai

Định luật này được đưa ra từ năm 1885 do các giáo sư Ph.kích và V.L.Kiapichep Dựa trên công thức của lý thuyết đàn hồi, ta có các công thức sau:

V K E

δ

= là hệ số tỉ lệ;

+ V là thể tích vật biến dạng;

+δ là ứng suất lúc biến dạng;

+ E là mô đun đàn hồi;

+ A là năng lượng gây biến dạng;

1.7.3 Định luật nghiền thứ ba

Vào năm 1951 xuất hiện định luật nghiền thứ ba do Ph.Bôn đưa ra sau khi đã biến đổi công để nghiền Q kg vật liệu có dạng sau:

Q D

i K

13 ,

D

i K E n

tk M i

Trang 16

+ Dtk : Kích thước trung bình theo khối lượng của vật liệu nghiền (m) ;

+ Q: Năng suất (m3/s);

+ γ: Khối lượng thể tích của vật liệu (kg/m3);

Giá trị KM xác định theo bảng 1.2:

Bảng 1.2: Kích thước trung bình của vật liệu nạp

Kích thước trung bình theo khối

lượng của vật liệu nạp mm 65 100 160 240 280 370 460

1.8 Các phương pháp nghiền và các loại máy nghiền

1.8.1 Các phương pháp nghiền cơ bản

Trên hình 1.2 cho ta các phương pháp nghiền cơ bản Những phương pháp sau

được sử dụng trong các máy nghiền vật liệu:

a/ Ép vỡ: Vật liệu bị phá vỡ khi hai mặt nghiền tiến sát vào nhau do ứng suất vượt

quá giới hạn bền nén;

b/ Tách vỡ: Xảy ra khi trên mặt nghiền có các gân nhọn, vật liệu bị tách do ứng suất

tiếp quá giới hạn bền;

c/ Uốn vỡ: Vật liệu làm việc như một dầm kê trên 2 gối đỡ và bị uốn bởi lực tập

trung ở giữa;

d/ Miết vỡ: Xảy ra khi hai mặt

nghiền trượt tương đối với nhau,

lớp mặt ngoài của đá bị biến dạng

và bị tách ra do ứng suất tiếp vượt

quá giới hạn bền;

e/ Đập vỡ: Vật liệu bị tải trọng va

đập tác động Trong vật liệu xuất

hiện đồng thời các biến dạng khác

nhau nhưng ở trạng thái động

Thông thường trong máy nghiền,

người ta sử dụng tổ hợp các

phương pháp trên tuỳ thuộc tính

Hình 1.2: Các phương pháp nghiền cơ bản

chất cơ lý và độ lớn của vật liệu Đối với vật liệu siêu bền, sử dụng ép vỡ và đập vỡ,

vật liệu dòn – tách vỡ hay đập vỡ, vật liệu dẻo – dùng các dạng nghiền trên kết hợp

với miết Với vật liệu ẩm hoặc dẻo cần có miết vỡ để tránh làm bịt tắc buồng

nghiền

Trang 17

1.8.2 Các loại máy nghiền

- Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền phân thành máy nghiền hạt và nghiền bột

a/ Máy nghiền hạt:

- Theo nguyên tắc làm việc, máy nghiền hạt có các dạng sau:

+ Máy nghiền má (hình 1.3a và b): Bộ phận làm việc là hai má nghiền

Hạt vật liệu bị phá vỡ do tác dụng ép, uốn và miết cục vỡ cục bộ khi hai má nghiền tiến sát vào nhau

+Máy nghiền nón (hình 1.3c và d) bộ phận làm việc là hai nón nghiền, trong

đó nón bên trong có chuyển động lệch tâm so với nón ngoài Hạt vật liệu nằm trong khoảng không gian giữa hai nón nghiền bị phá vỡ do đồng thời cả ép, uốn và miết

vỡ cục bộ

+ Máy nghiền trục: (hình 1.3e) Bộ phận làm việc là hai trục nghiền quay ngược chiều nhau Vật liệu nghiền được nạp vào giữa hai trục và bị ép vỡ Khi hai trục có tốc độ quay khác nhau hạt vật liệu còn bị nghiền do miết vỡ

+ Máy nghiền va đập: Theo cấu tạo phân thành máy nghiền búa (hình 1.3g)

và máy nghiền rô to Trong máy nghiền búa, búa được nối với đĩa quay bằng khớp xoay; đá bị phá vỡ do tác dụng va đập và miết vỡ của đầu búa Ở máy nghiền rô to, đầu va đập ghép cứng với đĩa quay Vật liệu nghiền bị phá huỷ do tác động va đập của đầu búa, của các tấm chắn và va đập giữa các vật liệu nghiền với nhau Một số loại máy nghiền khác (nghiền xa luân, máy xay) có thể dùng để nghiền hạt hoặc bột

b/ Máy nghiền bột:

Theo nguyên tắc làm việc được phân thành các loại sau:

+ Tang nghiền (hình 1.4a và b): Bộ phận chủ yếu là một tang trống quay (hình 1.4a) hoặc rung (hình 1.4b) Trong tang trống có chứa các cục thép hình cầu hoặc hình trụ (hình 1.4a) và (hình 1.4b) hoặc không có chúng (hình 1.4c) Vật liệu được nghiền mịn do tác dụng va đập của các cục thép nghiền và do miết vỡ giữa các hạt vật liệu với nhau hoặc giữa hạt vật liệu với các tấm lót trong tang nghiền

+ Máy xay lắc: ở loại máy này vật liệu bị ép vỡ và miết vỡ giữa con lăn và thành bên của nồi nghiền (hình 1.4d) Con lăn hình trụ được lắp với trục quay đứng qua cần lắc và khớp quay

Trang 18

Hình 1.3: Các loại máy nghiền hạt

Hình 1.4: Các loại máy nghiền bột

+ Máy nghiền bột va đập: Bộ phận va đập là đầu búa Đầu búa được ghép cứng hoặc ghép xoay (bản lề) với đĩa quay (hình 1.4e) Vật liệu được nghiền mịn do

va đập của đầu búa quay tốc độ cao Bột mịn có kích thước xác định được cuốn lên cao, ra khỏi buồng nghiền nhờ tác dụng của dòng khí có tốc độ thích hợp

1.9 Máy nghiền apatít

1.9.1.Phân loại và chế độ làm việc

* Phân loại máy nghiền:

Các máy nghiền bi được phân loại theo các đặc điểm sau:

Dựa vào tỉ số giữa chiều dài và đường kính vỏ máy nghiền mà máy nghiền

Trang 19

bi chia ra làm hai loại: nghiền bi tang và nghiền bi ống

L

D = 2 ÷ 3 - Nghiền bi dạng tang;

L

D = 3 ÷ 6 - Nghiền bi dạng ống;

Trong đó: L - chiều dài; D - đường kính vỏ máy;

- Theo chế độ làm việc có 2 loại:

+ Làm việc theo chu kỳ

+ Làm việc liên tục

- Theo phương pháp nghiền có 2 loại:

+ Nghiền khô

+ Nghiền ướt

- Theo kết cấu máy nghiền có:

+ Loại hình trụ 1 buồng nghiền

+ Loại 2 buồng nghiền

+ Loại hình trụ nhiều buồng nghiền

- Điều kiện làm việc nặng nề

Cần phải nắm chắc cấu tạo, chế độ làm việc, điều kiện sử dụng, quy tắc khai thác kỹ thuật thiết bị, … chúng ta mới đạt tới sự làm việc tin cậy và năng suất cao của hệ thống sản xuất

1.9.2 Đặc tính kỹ thuật và nguyên lý làm việc của máy nghiền tang

*Đặc tính kỹ thuật máy nghiền tang (theo các bảng 1.3 và 1.4)

Trang 20

Bảng 1.3: Đặc tớnh kỹ thuật mỏy nghiền tang

Kích cỡ của tang, mm Khối lượng máy,

Tấn Dạng máy nghiền

Đường kính

Chiều dài tang

Thể tích buồng nghiền,

m 3

Tốc độ quay trục chính, V/phút

Tự trọng Phần

thân

Kiểu dẫn

trên

Trang 21

Bảng 1.4: Công suất một số máy nghiền tang

KÝch cì cña tang nghiÒn,

mm

C«ng suÊt, KWh khi tû träng, g/cm 3

ThÓ tÝch buång nghiÒn, m 3

1.9.3 Kết cấu một số máy nghiền apatít

* Máy nghiền làm việc theo chu kỳ:

Bộ phận chính của máy là một vỏ quay được lắp trên các gối đỡ có ổ bi, dẫn động vỏ nhờ một động cơ và hộp giảm tốc Nạp và đổ vật liệu đã nghiền qua các cửa sổ và theo chu kỳ

Năng suất máy phụ thuộc vào kích thước vỏ quay, chu kỳ nghiền một mẻ, dạng vật liệu và độ mịn cần phải nghiền Có thể nạp vật liệu theo tỷ khối 0,35 ÷ 0,45 t/m3 (có nghĩa là lượng vật liệu nạp cho 1m3 thể tích buồng nghiền)

Trang 22

Hình 1.5: Sơ đồ làm việc của máy nghiền apatít

a, d: Sơ đồ nghiền hở; b, c, e, i: Sơ đồ nghiền chu trình kín

Hình 1.6: Sơ đồ chuyển động hợp lý của quặng trong vỏ máy nghiền

* Máy nghiền làm việc liên tục, dỡ liệu qua vách bên phải (hình 1.7):

Vật liệu phải nghiền được nạp qua cửa nạp (1), nhờ bộ nạp liệu tang trống (2) phía trong có vách ngăn dạng cánh vít Vật liệu được múc từng mẻ đổ qua cổ rỗng loe phía trong (3) vào tang nghiền (6) Phía ngoài cổ rỗng có lắp cổ trục (5) đúc liền với mặt bích bên trái của tang nghiền và cổ trục được lắp vào ổ trục (4) Bề mặt của gối đỡ bạc đối diện với bề mặt làm việc của ổ trượt có cấu tạo dạng cầu và tựa trên giá máy (14), kết cấu này cho phép triệt tiêu các sai số khi lắp ghép, cũng như triệt tiêu các biến dạng khác của tang nghiền

Dẫn động tang nghiền nhờ động cơ, bộ truyền đai (13), cặp bánh răng hở (8) Trong quá trình nghiền các hạt vật liệu đủ nhỏ sẽ bay qua khe hở (15) của vách ngăn (9) Ở phía bên kia vách ngăn có lắp các cánh gom liệu (10), nhờ các cánh này, vậy liệu được đưa lên đổ vào moay ơ (11) rồi ra cổ trục (12) đi ra ngoài tang nghiền

Sử dụng vách ngăn bên phải làm tăng năng suất máy, bởi vì nhờ có vách và các cánh lót chịu ma sát và va đập (vật liệu cánh lót có thể là 110Γ13Л)

Trang 23

Hình 1.7: Máy nghiền làm việc liên tục, dỡ liệu qua vách bên phải

* Máy nghiền dỡ liệu qua vỏ tang nghiền:

Vật liệu qua cửa nạp (1) vào tang nghiền (3), tang nghiền lắp trên trục (2), tất

cả đặt trên ổ (4) Vật liệu nghiền lọt qua các lỗ của tấm lót (5) rơi vào sàng (7), các tấm lót (5) được gắn vào các mặt bên (6) và xếp theo bậc, giữa chúng có khe hở để vật liệu có kích thước lớn hơn khe hở của sàng có thể được đưa trở lại vùng nghiền Sàng (8) được đưa lại nghiền tiếp

Khi máy làm việc với chu trình hở, kích thước sản phẩm đạt 0,5 mm

Hình 1.8: Các dạng mặt cắt của tấm lót

Trang 24

Hình 1.9: Máy nghiền dỡ liệu qua vỏ tang

* Máy nghiền hai buồng:

Hình 1.10 là mặt cắt của máy nghiền bi có 2 buồng nghiền Máy này dùng để nghiền khô hoặc nghiền ướt vật liệu, làm việc với chu trình kín hoặc hở

Vật liệu nạp qua cửa nạp (1), bộ nạp (2) và vít tải liền với cổ trục (4) vào buồng nghiền thứ nhất của máy Vật liệu được nghiền ở buồng thứ nhất bay qua khe

hở của vách ngăn (5) rồi sau đó qua các lỗ (6) trên vỏ tang rơi vào phễu gom sản phẩm (7), để từ đây vật liệu được đưa tiếp tới các thiết bị phân loại bằng khí Các hạt sản phẩm chưa đủ nhỏ được thiết bị phân loại bằng khí tách ra rồi vận chuyển chúng tới bộ phận tiếp nhận (8) để tiếp đó nhờ các cánh (9) nạp chúng vào phễu dẫn hướng (10) đưa vào buồng nghiền thứ hai để nghiền tiếp

Từ buồng nghiền thứ hai, sản phẩm bay qua các lỗ của vách bên phải (11), nhờ các cánh cửa (12) vật liệu được gom vào phễu gom (13) để từ đó nhờ các cánh vít (14) lắp rên cổ trục rỗng đưa vật liệu tới ống xả (15) Từ ống xả liệu (15), qua các lỗ (16) vật liệu rơi vào sàng (17), trên sàng giữ lại các bi (đạn thép), để rồi dỡ chúng qua ống (19) Sản phẩm đủ mịn qua sàng (18) để vận chuyển tới các xi lô chứa

Dẫn động bằng động cơ điện đồng bộ có tốc độ chậm, qua hộp giảm tốc, khớp nối với tang nghiền

Trong quá trình nghiền, nhiệt toả ra rất nhiều, làm bốc hơi nước của vật liệu, giảm năng suất Bởi vậy, cần phải đưa hơi nước có lẫn bụi ra ngoài buồng nghiền theo hướng tăng khả năng lưu thông của vật liệu được nghiền từ phía cửa nạp tới cửa xả

Khi máy làm việc với chu trình hở, các lỗ (6) được đậy bằng các nắp đặc biệt, nhằm đưa vật liệu đã được nghiền ở buồng thứ nhất qua ngay buồng thứ hai nhờ các cánh nâng (9) Buồng thứ nhất có thể lắp các tấm lót phẳng, còn buồng thứ hai phải lắp các tấm lót có gờ

Trang 25

Hình 1.10: Máy nghiền hai buồng

Sơ đồ làm việc theo chu trình kín được biểu diễn trên hình 1.11

Vật liệu được nạp vào cửa (2) nhờ băng tải rung (1) để vào tang nghiền (3) Vật liệu đã được nghiền trong buồng thứ nhất được đưa ra qua gầu tải (5) nạp vào

bộ phân loại khí (6) Sản phẩm đủ mịn từ 6 vào bơm (13) đẩy vào kho (silô) chứa Lượng vật liệu chưa đủ nhỏ được (6) tách ra đưa lại buồng nghiền thứ nhất nhờ ống (4) vào buồng nghiền thứ hai nhờ ống (7)

Sản phẩm nghiền từ buồng thứ hai được dỡ ra nhờ ống (8) đưa qua bơm (13) tới kho chứa Không khí nóng có hơi nước được hút ra từ máy nghiền nhờ bơm hút (12) qua ống (9), lọc bụi làm sạch nhờ bộ lọc xyclon (10) và bộ lọc điện (11)

Hình 1.11: Sơ đồ nguyên lý làm việc theo chu trình kín

Để hiểu thêm về máy nghiền apatít, chúng ta tham khảo thêm kết cấu máy nghiền của Nga (hình 1.12)

1.9.4 Các yêu cầu của các chi tiết cơ bản trong máy nghiền

* Chi tiết và bộ phận máy nghiền, độ mòn cho phép của chúng:

Tang nghiền của máy được chế tạo bằng phương pháp hàn từ thép tấm cán Chiều dày tấm (chiều dày vách tang) chọn theo dãy sau:

Trang 26

Với cựng đường kớnh tang nghiền, chiều dày vỏch của nú trong trường hợp bi

nghiền dạng đũa lớn hơn (8 ữ 12)% so với bi nghiền dạng cầu

Trong tang nghiền dạng cầu cú một hoặc đụi khi là hai cửa để xả tải toàn

phần hay một phần (cú khi là chất tải) bi cầu và để quan sỏt phớa trong tang

* Bạc đỡ:

Tấm lút bạc đỡ cổ trục chỉ cú một nửa dưới Chiều dày lớp babớt đỳc (phần

cạnh) khoảng (10 ữ 15)mm Để tăng thời gian làm việc ổ đỡ, phần dưới lớp babớt

đỳc thường dày hơn phần cạnh (10 ữ 12)mm

Người ta đỳc babớt mỏc Б16, khối lượng babớt đỳc cho trong bảng 1.5

Bảng 1.5: Khối lượng babớt đỳc

Kích thước lớp đúc (đường kính

x chiều dài tang), mm

Kích thước cơ

bản máy nghiền, mm

Khối lượng babít có trong hợp kim, kg

Kích thước lớp đúc (đường kính x chiều dài tang), mm

Là chỗ yếu nhất của mỏy nghiền, khi lắp đặt ổ đỡ lăn thường là khụng bị

mũn, phớa trong cổ trục bị mũn dưới tỏc động quặng xuất phỏt từ cỏc tấm lút nghiền

cú thể thỏo được

Kớch thước tang

nghiền D x L, dm 9x12 9x22 12x24 15x16 21x15 21x22 21x24 Chiều dày tấm

Trang 27

Hình 1.12: Máy nghiền bi cầu (MШЦ-2700x3600)

1: Bộ phận tiếp liệu; 2: Gối đỡ; 3: tang nghiền; 4: bộ phận dỡ tải dẫn hướng; 5: thân gối đỡ ổ trục;

6: bộ dẫn động hộp số máy nghiền; 7: bánh răng dẫn động tang nghiền; 8: động cơ điện;

Trang 28

* Tấm lót (tấm nghiền) máy nghiền:

Tấm nghiền được chế tạo với nhiều dạng khác nhau (xem hình 1.13)

Nghiền thô ta sử dụng tấm nghiền có gờ 5, 6, 8, 19, 12 ÷ 15, còn nghiền tinh ta sử dụng tấm nghiền nhẵn 11 hoặc sóng 1 ÷ 4,

7, 9

Tấm nghiền cao su sử dụng trong máy nghiền bi cầu chủ yếu để nghiền tinh (máy nghiền giai đoạn II và III) Đôi khi người ta lắp chúng vào máy nghiền bi cầu có lưới Tấm nghiền kim loại thường được đúc từ thép 110Γ13Λ

Trang 29

Hình 1.13: Các dạng tấm nghiền

* Nắp cạnh tang nghiền:

Nắp cạnh tang nghiền thường được chế tạo chủ yếu từ thép đúc (mác 25Λ, 35Λ)

đồng tâm cổ trục và mặt phẳng hướng kính lắp ghép cần thực hiện theo đường tròn ngoài của chúng

Trang 30

Không cho phép có các vết tróc, nứt (dù là nhỏ hay lớn) trên bề mặt làm việc

cổ trục Khi phát hiện ra vết tróc nứt, cổ trục phải được tay mới, vì nó có thể làm nóng, cháy ổ đỡ

Trong trạng thái làm việc, khoảng không gian giữa mặt trong cổ trục và tấm lót nghiền phải được làm đầy bằng vật liệu nghiền, loại trừ việc lọt cát vào Nghiêm cấm sửa chữa ống ngõng trục bằng phương pháp hàn

* Chu trình nghiền nửa hở hay là kín một phần:

Sử dụng trong nghiền hai giai đoạn

Sơ đồ nghiền 1 giai đoạn chủ yếu sử dụng ở các nhà máy tuyển có năng suất đến 200 Tấn/ngày đêm Cũng như trong các nhà máy có kích thước sản phẩm cuối cùng tương đối lớn (< 0,2mm)

Sơ đồ nghiền 2 giai đoạn, máy nghiền được lắp đặt nối tiếp nhau - một máy nghiền giai đoạn 1 đã nghiền thô vật liệu và 1 hay nhiều máy nghiền giai đoạn 2 (nghiền tinh)

Sơ đồ nghiền 3 giai đoạn sử dụng ít hơn và chỉ sử dụng khi cần thiết phải nghiền tiếp sau giai đoạn 2

Trang 31

Cấp liệu tuần hoàn (theo chu kỳ): Đây là quan hệ được xác lập giữa khối lượng cát phải nghiền lại với khối lượng quặng ban đầu

Nếu năng suất riêng lớn hơn 12 t/m3h thì cần giảm cấp liệu tuần hoàn Khi tăng cấp liệu tuần hoàn từ 100 đến 500%, năng suất máy nghiền tăng 1,2 ÷ 1,3 lần Kích thước chủ yếu tổ hợp máy nghiền chế tạo tại một số nhà máy ở Nga, có thể xác định sơ bộ các thông số sau:

A ≈ (2,8 ÷ 3,4)L; H ≈ (1,5 ÷ 1,9)D; C ≈ (2 ÷ 2,4)D

Ở đây: + A là chiều dài tổ hợp;

+ H là chiều cao kể từ móng máy;

+ C là chiều rộng;

+ L và D là chiều dài và đường kính tang nghiền;

Khi D ≥ L cần chọn A ≈ (3,9 ÷ 4,4)L

1.11 Yêu cầu kỹ thuật đối với máy nghiền và kiểm tra quá trình nghiền

Độ lớn viên quặng cấp ban đầu không được vượt:

+ Để cho máy nghiền bi cầu 25 mm;

+ Để cho máy nghiền bi kim 40 mm;

Để nhận được năng suất nghiền lớn nhất, thành phần cứng trong sản phẩm nghiền phải là: Quặng nguyên thuỷ lớn hơn 12 mm thành phần cứng đạt 65 ÷ 75%, quặng nguyên thuỷ nhỏ hơn 12 mm thành phần cứng đạt 50 ÷ 60%

Máy nghiền làm việc hiệu quả nhất khi cung cấp vật nghiền có mật độ (tỷ trọng) đánh đống là: bi cầu 4,5 ÷ 4,6 Tấn/m3;bi kim 6,6 Tấn/m3

Hệ số điền đầy bi cầu phải là:

+ Đối với máy nghiền kiểu xả lưới: 0,45 ÷ 0,5;

+ Đối với máy nghiền kiểu xả trung tâm: 0,35 ÷ 0,4;

Hệ số điền đầy bi kim phải là: 0,35 ÷ 0,45;

Để có được sự làm việc với năng suất cao và ổn định của máy nghiền “tự nghiền” cần để cho vật liệu khởi thuỷ có 4 ÷ 6% ở cấp +350 mm; +100 mm không nhỏ hơn 40%

Tần số quay tang nghiền (% vòng quay tới hạn) phải là:

+ Đối với máy nghiền kiểu cần xả trung tâm: 60 ÷ 80;

+ Đối với máy nghiền kiểu cần xả lưới: 75 ÷ 86;

Lượng cấp tải riêng các vật nghiền tối ưu máy nghiền (nghĩa là khối lượng vật nghiền đi qua một đơn vị thể tích tang nghiền Tấn/m3) phải là:

+ Trong trường hợp bi cầu (khi hệ số điền đầy 0,45) là 2 ÷ 2,07;

Trang 32

+ Trong trường hợp bi kim (khi hệ số điền đầy 0,35) là 23 ÷ 2,35; Thông thường vật nghiền phải ở vị trí thấp hơn tâm máy nghiền một khoảng là: + Đối với máy nghìên bi cầu là 200 ÷ 250 mm;

+ Đối với máy nghiền bi kim là 100 ÷ 200 mm;

Tiêu hao bi cầu cho 1KWh năng lượng nghiền là 0,09 kg

Phân loại lại bi cầu và loại bỏ mảnh vỡ vụn thực hiện không quá 2 ÷ 3 tháng

Cấp liệu tuần hoàn tối ưu, % là:

+ Đối với máy nghiền bi cầu là 300 ÷ 500;

+ Đối với máy nghiền bi kim là 50 ÷ 75;

Cấp liệu tuần hoàn riêng không được vượt quá 12 Tấn/m3.h và không cho phép góc rót ngược của máy nghiền

Độ ẩm quặng khi nghiền khô, khi không cho phát sinh bụi là 2,5 ÷ 3%; nghiền khô chấm dứt khi độ ẩm tăng lên 7,5 ÷ 8%

Lĩnh vực sử dụng máy nghiền bi kim trong nghiền ướt giới hạn bởi nghiền tới kích cỡ hạt không dưới 0,8 ÷ 1 mm; số lượng tính toán cấp -0,074 mm trong thành phẩm không được vượt 25 ÷ 30%

Tấm nghiền cần sắp xếp với khe hở 8 ÷ 12 mm

Đối với tấm nghiền mọi kích thước, dung sai cho phép theo chiều dày ở khoảng ±2mm

Điều kiện ứng dụng tấm nghiền cao su:

Độ kiềm PH < 10, độ axít PH > 4; nhiệt độ bùn 750C; đường kính lớn nhất của bi cầu là 80 mm; giai đoạn nghiền là giai đoạn II và III

Tấm nghiền bằng thép đã mòn cần có độ dày còn lại (được đo) ở vị trí lỗ bu lông không nhỏ hơn 30 ÷ 40 mm

Với kích thước như nhau của tang nghiền, chiều dày thân tang nghiền sử dụng bi kim lớn hơn so với chiều dày thân tang nghiền sử dụng bi cầu 10 ÷ 15%

Sự mòn thân tang nghiền cho phép tới chiều sâu (so với chiều dày khi chế tạo mới) không lớn hơn 60 ÷ 70%

Trang 33

Đường kính lỗ bu lông tấm nghiền không lớn hơn 1,25d (d là đường kính bu lông) Khi chế tạo và lắp ráp nắp tang nghiền cần bảo đảm:

+ Độ đồng trục chính xác cao giữa các cổ trục và thân tang nghiền;

+ Sai lệch cho phép độ không đồng trục không phụ thuộc vào kích thước máy nghiền không vượt quá 0,3 ÷ 0,5 mm;

+ Độ ô van cổ trục không quá 0,6 mm;

+ Độ côn cổ trục không quá 0,15 mm;

+ Chiều sâu làm việc cổ trục không quá 0,3 mm;

Lực vặn chặt bu lông kết nối nắp với tang nghiền không ít hơn 2 ÷ 2,5 kN.m Nắp cần phải thay mới khi phát hiện vết nứt trên bề mặt cổ trục cũng như khi tạo thành rãnh vòng trong mối lắp ghép phần trụ cổ trục và đĩa của nắp

Tổng cộng độ đảo hướng kính và dọc trục vành răng không quá 0,7 mm Khi tang quay, độ đảo mặt đầu tấm lót ổ đỡ (do độ nghiêng của cổ trục) trên

100 mm bán kính tấm lót không được vượt quá 0,3 ÷ 0,4 mm

Để cho việc chạy đà dọc trục tang nghiền ổ đỡ yêu cầu phải nằm ở vị trí đối diện hướng cơ cấu truyền động (vành răng) cần phải hẹp hơn cổ trục 4 ÷ 8 mm

Độ dịch chuyển dọc trục ổ đỡ máy nghiền trên gối đỡ cầu không quá 1÷1,5 mm

Áp lực riêng trên tấm lót ổ đỡ (hình chiếu thẳng xuống của tấm lót) phải trong khoảng 1 ÷ 1,5 Mpa

Việc cạo rà cần thực hiện theo vết tiếp xúc của toàn bộ diện tích cổ đỡ (nghĩa

là 1 vết trên 2 cm2) đến 60%

Độ không song song các tấm đế ổ đỡ chính máy nghiền không quá 2 mm

Ổ đỡ bi phải thay khi:

+ Xuất hiện vết tróc hình luống cày, vết cào xước hay vết mòn do mỏi trên vật quay hoặc trên đường cơ sở

+ Khi hỏng máy lọc dầu bôi trơn hoặc thành cạnh vòng chặn quay

+ Trong trường hợp lớp phủ chống rỉ, ăn mòn của đường lăn và máy lọc dầu bôi trơn hư hại và các hư hỏng khác tương tự

Độ chính xác ăn khớp trục răng chủ động và vành răng kiểm tra theo khe hở cạnh giữa các răng, nó phải ở trong khoảng 0,2 ÷ 0,5 mm

Khe hở hướng kính trong ăn khớp bánh răng phải là 0,2.m (m là mô đun)

Kiểm tra độ chính xác tiếp xúc bánh răng thực hiện bằng phương pháp sơn: chiều dài vết tiếp xúc không dưới 65% chiều dài răng; chiều cao vết tiếp xúc không dưới 30% chiều cao răng

Trang 34

Khi lắp đặt hộp số người ta lấy theo trục răng chủ động: độ không đồng trục không quá 1 mm; độ không thẳng (độ lệch) trục không quá 0,50

Độ chính xác khi lắp đặt hộp số kiểm ra theo mặt phẳng của trục quay chậm Sai lệch theo phương nằm ngang không được quá 0,3 mm/m chiều dài

Những yêu cầu đối với ăn khớp bánh răng trong hộp số: khe hở cạnh giữa các răng ở trong khoảng 0,2 ÷ 0,5 mm; vết tiếp xúc vết sơn không dưới 75%; vết tiếp xúc theo chiều dài răng không dưới 65%

Chiều dài bu lông tấm nghiền cao hơn đai ốc không lớn hơn 0,5h (h-bước ren)

Dầu bôi trơn ổ đỡ chính máy nghiền cần có áp suất không nhỏ hơn 0,02 ÷ 0,05 Mpa Nhiệt độ dầu bôi trơn không vượt quá (65 ÷ 70)0C

1.12 Kết luận chương 1

1 Trong lĩnh vực khai khoáng nói chung và tuyển quặng apatít nói riêng, việc nghiền bột vật liệu xuống tới 1/100 mm là bắt buộc và tốn rất nhiều năng lượng Đề tài đã đưa ra được khái niệm của quá trình nghiền, tính chất, thành phần của vật liệu nghiền, đặc tính của hạt mài và phân tích ưu nhược điểm của nhiều loại máy nghiền hạt, nghiền bột v.v và đi đến kết luận: Thiết bị chủ đạo dùng cho công đoạn này là máy nghiền bi

• Theo kết cấu ta chia máy nghiền bi làm hai loại:

- L/D = 2 ÷ 3 là máy nghiền bi dạng tang

- L/D = 3 ÷ 6 là máy nghiền bi dạng ống

Trong đó: L - chiều dài; D - đường kính vỏ máy;

• Theo phương pháp nghiền ta chia máy nghiền bi làm hai loại:

- Nghiền khô: không sử dụng nước trong quá trình nghiền

- Nghiền ướt: sử dụng nước trong quá trình nghiền

• Theo thời gian làm việc ta chia máy nghiền bi làm hai loại:

- Máy nghiền bi làm việc theo chu kỳ

- Máy nghiền bi làm việc liên tục

2 Chế độ làm việc của máy nghiền bi tại nhà máy tuyển apatít là liên tục

không ngừng nghỉ, trừ khi dừng máy để sửa chữa theo định kỳ Điều kiện làm việc nặng nề, chịu ma sát lớn, chịu tải trọng lớn

Chi tiết máy nghiền phải được chế tạo từ những loại vật liệu có khả năng chịu mài mòn cao, đặc biệt là tang nghiền, tấm nghiền, cổ trục, bạc ổ đỡ, trục răng,

bi v.v

Trang 35

3 Các nhà máy cơ khí trong nước cần nghiên cứu chế tạo các phụ tùng thay

thế tiến tới chế tạo toàn bộ thiết bị nghiền và tuyển khoáng

Trang 36

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA TRỤC RĂNG CHỦ ĐỘNG

MÁY NGHIỀN APATÍT

2.1 Phân loại và công dụng truyền động trục răng

Trục răng được sử dụng như bộ truyền bánh răng Cũng như bánh răng, nó được dùng trong nhiều loại máy và cơ cấu khác nhau để truyền chuyển động quay

từ trục này sang trục khác và để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến

và ngược lại

Trục răng được sử dụng rất rộng rãi bởi vì chúng có những ưu điểm cũng như ưu điểm của bánh răng là khả năng truyền lực lớn, đảm bảo tỷ số truyền ổn định, hiệu suất cao và truyền động êm

Phạm vi tốc độ và truyền lực của bộ truyền trục răng cũng như bánh răng là rất lớn

Các hộp giảm tốc trục răng cũng như bánh răng có khả năng truyền công suất tới hàng chục nghìn KW Tốc độ vòng của trục răng trong các cơ cấu truyền chuyển động tốc độ cao có thể đạt tới 15 m/s

Thông thường trục răng trong các kết cấu máy nói chung và trong máy nghiền apatít nói riêng nó thường đóng vai trò là bánh răng chủ động

Sử dụng trục răng cũng như bánh răng có thể truyền được chuyển động quay giữa các trục song song với nhau, chéo nhau hoặc vuông góc với nhau

Cũng như bánh răng, tuỳ thuộc vào vị trí tương quan giữa các trục mà người

ta phân biệt: truyền động bằng trục răng trụ, truyền động bằng trục răng côn, truyền động bằng trục răng xoắn ốc

Răng chữ V giữ được những ưu điểm của răng nghiêng và còn triệt tiêu được lực dọc trục vì có các hướng răng ngược chiều nhau trên từng bánh răng

Truyền chuyển động bằng trục răng trụ cũng như bánh răng trụ được thực hiện không chỉ bằng ăn khớp ngoài mà còn bằng ăn khớp trong (hình 2.1d)

Trang 37

Hình 2.1: Truyền chuyển động bánh răng trụ a, b, c: ăn khớp ngoài;

d: ăn khớp trong; e, f, g, h: truyền động bánh răng – thanh răng;

Truyền động ăn khớp trong có độ êm dịu và tuổi thọ cao hơn so với truyền động ăn khớp ngoài

2.1.2 Truyền động bằng trục răng côn

Hình 2.2: Truyền động bằng bánh răng côn.a: răng thẳng;

b: răng nghiêng; c, d: răng cong;

Trang 38

Cũng như bánh răng côn, trục răng côn có được các đặc điểm của bánh răng côn là: răng thẳng (hình 2.2a); răng nghiêng (hình 2.2b) và răng cong (hình 2.2 c,d) Tuỳ thuộc vào hình dáng đường cong được chọn làm đường sinh cạnh của răng mà người ta phân biệt: răng cong có góc nghiêng bằng 0 (hình 2.2c) và răng cong có góc nghiêng lớn hơn 00(hình 2.2d)

2.1.3 Truyền động bằng trục vít - bánh vít

Truyền động bằng trục vít bảo đảm được công suất truyền lớn, độ chính xác cao và độ êm dịu khi dịch chuyển

Hình 2.3: Truyền động bằng bánh vít trục vít.a: trục vít hình trụ; b: trục vít lõm; c: truyền động xoắn ốc bằng bánh răng trụ;d: truyền động xoắn ốc bằng bánh côn

(hypoid);

2.1.4 Truyền động trục răng xoắn vít

Truyền động xoắn vít bằng bánh răng trụ cũng được dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục vuông với nhau

2.1.5 Các dạng truyền động trục răng theo công dụng

Tuỳ theo công dụng mà truyền động trục răng được chia ra: truyền động lực; truyền động tốc độ; truyền động số và truyền động có công dụng chung

2.1.6 Đặc tính của truyền động trục răng

Đặc tính của truyền động trục răng, cũng như truyền động bánh răng là tỷ số

Trang 39

truyền i Tỷ số truyền i cho biết tương quan của tốc độ góc giữa các trục răng (đóng vai trò là bánh răng chủ động) với bánh răng ăn khớp với nó (đóng vai trò là bánh răng bị động)

2.2 Thông số hình học của trục răng

Đường thân khai được gọi là đường cong do điểm A nằm trên đường thẳng

KK tiếp tuyến với đường tròn tạo nên (hình 2.4).Đường tiếp tuyến dùng để xây dựng đường thân khai được gọi là đường thẳng dẹt sinh

Đường tròn khi triển khai tạo thành đường thân khai gọi là đường tròn cơ sở Cùng một đường thân khai có thể là mặt bên của răng lớn hoặc răng nhỏ (hình 2.4c)

Tuỳ thuộc vào vị trí của đường ăn khớp đối với đường thẳng nối các tâm của trục răng và bánh răng mà trục răng – bánh răng Nôvikov được chế tạo theo ba phương án sau:

Trục răng có răng lồi, còn bánh răng có răng lõm; đường ăn khớp nằm ở sau tâm cực theo phương chuyển động của răng; lượng dịch chỉnh l dương (hình 2.5a) Kiểu ăn khớp như vậy được gọi là ăn khớp sau tâm cực

Hình 2.4: Sự hình thành đường thân khai (a,b);vị trí của các răng trên cùng một

đường thân khai (c);

Đầu răng của các trục răng và bánh răng có prophin lồi, còn chân răng có dạng lõm; kiểu truyền động này có hai đường ăn khớp, một nằm ở trước tâm cực, còn một nằm ở sau tâm cực (hình 2.5b) Kiểu ăn khớp này được gọi là ăn khớp trước - sau tâm cực

Trục răng có răng lõm, còn bánh răng có răng lồi; đường ăn khớp nằm ở trước tâm cực theo phương chuyển động của răng; lượng dịch chuyển l âm (hình 2.5c) Kiểu ăn khớp này được gọi là ăn khớp trước tâm cực

Ăn khớp thân khai của trục răng có nhiều ưu điểm do đó nó được dùng rất rộng rãi trong thực tế Hình 2.6 là dạng ăn khớp thân khai của bánh răng trụ

Trang 40

Các đường tròn cơ sở có bán kính r01 và r02 Đường thẳng NN là đường tiếp tuyến với các đường tròn cơ s và là đường dẹt sinh của cả hai đường thân khai

Hình 2.5: Ăn khớp Nôvikov

a: Răng của bánh răng nhỏ có prophin lồi; b: Đầu răng của cả hai bánh răng lớn và nhỏ có prophin lồi, còn chân răng có prophin lõm; c: Răng của bánh răng lớn có prophin lồi;

Hình 2.6: Ăn khớp thân khai của bộ truyền

Bánh răng b) Trục răng

Bánh răng c)

Định dạng
Số trang	88
Dung lượng	6,38 MB