ĐỒ ÁN THIẾT KẾ BĂNG TẢI DTII B800 CÔNG TY THAN THỐNG NHẤT TKV

Với tốc độ phát triển chóng mặt của nền kinh tế quốc dân hiện nay, công nghiệp được coi là trái tim của nền kinh tế nước nhà, trong đó công nghiệp mỏ đóng vai trò hết sức quan trọng. Nhưng để khai thác những khoáng sản có ích là cả một qui trình công nghệ phức tạp vì nó được tiến hành trong điều kiện hết sức khó khăn, làm việc trong môi trường khắc nghiệt. Vận tải mỏ là khâu trọng yếu trong dây chuyền công nghệ khai thác mỏ. Vì thế ngành Máy và thiết bị mỏ ra đời nhằm cung cấp đầy đủ các loại máy móc cho nền công nghiệp nói chung và ngành mỏ nói riêng, với nhiệm vụ thay thế dần cho sức lao động phổ thông của con người. Là một sinh viên ngành máy mỏ em đã thấy trách nhiệm công việc của mình trong tương lai là phải dùng kiến thức đã học trong nhà trường góp sức thiết kế ra những máy móc thiết bị phục vụ cho Ngành Mỏ, giúp ngành Mỏ ngày một phát triển thịnh vượng hơn.

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 2

ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 2

1.1.1 Địa lý của vùng mỏ thiết kế 2

1.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế 2

1.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ 2

1.2.4.3 Ranh giới tính trữ lượng Công ty than Thống Nhất : 6

1.2.4.4 Bảng thống kê các thiết bị cơ điện – vận tải 7

1.2.4.5 Bảng các thông số của băng tải 8

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KIỂM TRA BĂNG TẢI DTII 800 17

3.1.1 Tính chiều rộng tấm băng cao su 17

* Khối lượng vận tải phân bố trên 1m chiều rộng băng 18

5.1.1 Công dụng của trục tang dẫn động 40

5.1.2 Điều kiện làm việc của chi tiết 40

5.2 PH N Â T CH Í K T Ế C U Ấ CHI TI T Ế 40

5.3 CH N Ọ PHÔI VÀ PH ƯƠ NG PH P Á CHẾ T O Ạ PHÔI 41

5.4 CH N Ọ M Y Á GIA CÔNG VÀ D NG Ụ CỤ C T Ắ 44

5.4.1 Chọn máy gia công 44

6.1 Đ Ặ C Đ Ể I M KHI GIA CÔNG R NH Ã THEN TRÊN M Y Á 49

6.2 X Á C ĐỊ NH PH ƯƠ NG Á N ĐỊ NH VỊ K P Ẹ CH T Ặ 49

6.3 T Í NH TO N Á L C Ự K P Ẹ 49

6.4 T Í NH TO N Á ĐỘ CH NH Í X C Á C A Ủ ĐỒ GÁ 51

6.5 V Ậ N H NH À ĐỒ GÁ 51

Lời nói đầu

Với tốc độ phát triển chóng mặt của nền kinh tế quốc dân hiện nay, công nghiệp đợc coi là trái tim của nền kinh tế nớc nhà, trong đó công nghiệp mỏ đóng vai trò hết sức quan trọng Nhưng để khai thác những khoáng sản có ích là cả một qui trình công nghệ phức tạp vì nó được tiến hành trong điều kiện hết sức khó khăn, làm việc trong môi trờng khắc nghiệt Vận tải mỏ là khâu trọng yếu trong dây chuyền công nghệ khai thác mỏ Vì thế ngành Máy và thiết bị mỏ ra đời nhằm cung cấp đầy đủ các loại máy móc cho nền công nghiệp nói chung và ngành mỏ nói riêng, với nhiệm vụ thay thế dần cho sức lao động phổ thông của con ngời Là một sinh viên ngành máy mỏ em đã thấy trách nhiệm công việc của mình trong tơng lai

là phải dùng kiến thức đã học trong nhà trờng góp sức thiết kế ra những máy móc thiết bị phục vụ cho Ngành Mỏ, giúp ngành Mỏ ngày một phát triển thịnh vợng hơn

Qua quá trình tìm hiểu và với sự hớng dẫn nhiệt tình của thạc sỹ Đoàn Cụng Luận, em đã về thực tập tốt nghiệp tại Công ty Than Thống Nhất Trong thời gian thực tập em đã nghiên cứu và quan sát các đặc tính làm việc cũng nh sửa chữa Băng Tải Tại đây em đã nhận đợc nhiều sự giúp đỡ của các cô bác, chú cán bộ tại các phòng ban cũng nh tại các xởng sửa chữa tại Mỏ Các cô các chú đã nhiệt tình giúp

đỡ tạo điều kiện để em có thể su tập những tài liệu có liên quan đến đề tài tốt nghiệp Những đặc tính kĩ thuật của Băng Tải và quy trình sửa chữa và bảo dỡng đã

đợc cung cấp Với bản đề cơng thực tập rõ ràng của thầy thì công việc su tập số liệu rất dễ dàng và khoa học

Qua đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thạc sỹ Đoàn Cụng Luận đã giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em hy vọng sẽ có cơ hội đóng góp công sức của mình về nghiên cứu và cải tiến phơng tiện Vận Tải Mỏ mà đề tài tốt nghiệp đề cập đến nhằm năng cao hiệu quả của nó trong sản xuất Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo Công ty than Thống Nhất đã giúp đỡ, tạo điều kiện để em su tầm tài liệu hoàn thành đề cơng thực tập tốt nghiệp

Qua quá trình thực tập em đã tổng hợp đợc kiến thức lý thuyết và kinh nghiệm cho bản thân Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhng do khả năng, thời gian, tài liệu có hạn nên bản đồ án không tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận

đợc sự chỉ đạo tận tình của các thầy trong bộ môn và các bạn bè đồng nghiệp để bản đồ án của em đợc hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày 16 tháng 06 năm 2014.

Sinh viên

Lờ Quang Thành

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1.1 Địa lý của vùng mỏ thiết kế

- Khu Lộ Trí – Công ty than Thống Nhất thuộc địa phận thị xã Cẩm Phả ,tỉnh Quảng Ninh

+ Phía Bắc giáp khoáng sàng than Khe Chàm

+ Phía Đông giáp Công ty than Đèo Nai

+ Phía Nam giáp thị xã Cẩm Phả

+ Phía Tây giáp khoáng sàng Khe Sim

- Giao thông : có mạng lưới giao thông thủy bộ thuận lợi : Đường bộ có đường 18A, 18B nối vùng mỏ với các vùng kinh tế khác Đường sắt có tuyến đường sắt dài 18 Km nối liền với các mỏ ra nhà máy sàng tuyển Cửa Ông.Đường thủy có cảng nước sâu lớn như cảng Cửa Ông và các cảng nhỏ như Cẩm Phả, Km6, Mông Dương… thuận lợi cho việc xuất khẩu than và chuyên trở nội địa, trao đổi hàng hóa thuận lợi

- Cung cấp năng lượng : Hiện nay đang sử dụng nguồn điện được cấp từ trạm điện 35Kw cung cấp cho toàn mỏ

- Nước sinh hoạt và nước công nghiệp :Sử dụng nguồn nước tự nhiên và nguồn nước được cung cấp bởi nhà máy nước Giếng Vọng

1.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế

ổn định , tập trung chủ yếu ở thị xã Cẩm Phả , đa số là người Kinh , một số ít là người Sán Dìu , người Dao.Nghề nghiệp chủ yếu là khai thác mỏ,một số ít là sản xuất nông,ngư nghiệp.Trình độ văn hóa, xã hội, ý thức giác ngộ cách mạng của giai cấp công nhân vùng mỏ là rất cao

1.1.3 Điều kiện Khí hậu :

Khí hậu khu mỏ mang những nét đặc trưng của vùng nhiệt đới gió mùa.Mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa cao nhất trong tháng khoảng 1089

mm, lượng mưa lớn nhất trong mùa 2850 mm.Số ngày mưa lớn nhất trong mùa là

103 ngày, lượng mưa lớn nhất trong năm là 3076 mm Mùa khô từ tháng 1 tới tháng

4 năm sau Số ngày mưa lớn nhất trong mùa khô là 68 ngày

1.1.4 Quá trình thăm dò và khai thác khu mỏ

- Khu Lộ Trí được đẩy mạnh công tác thăm dò từ năm 1960 Công tác thăm

- Trong quá trình khai thác lò bằng mức +13, +18 và +54 đã phát hiện một số khu vực cấu trúc địa chất có biến động, mỏ than Thống Nhất đã tiến hành thăm dò phục vụ khai thác và đã có báo cáo

-Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất công trường +110 Lộ Trí mỏ than Thống Nhất (trữ lượng tính đến ngày 30/3/1995 ) do Xí nghiệp thăm dò khảo sát than 4 lập

đã được Công ty than Cẩm Phả phê duyệt

-Báo cáo tổng hợp tài liệu địa chất và tinh lại trữ lượng khu Đông và Nam Lộ Trí mỏ Thống Nhất (trữ lượng tính đến 31-12-1997)

1.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

1.2.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT CỦA VÙNG MỎ

1.2.1.1 Đặc điểm địa tầng

Địa tầng chứa than khu Đông và Nam Công ty than Thống Nhất lộ ra bao gồm trầm tích hệ Tría thống thượng, bậc Nori-Reeti điệp Hòn Gai hệ tầng này phủ bất

- Trầm tích phân bố trên toàn diện tích mỏ.Trong các giai đoạn thăm dò đã phát hiện được toàn bộ cột địa tầng, gồm 3 phụ điệp :

chiều dài khoảng 300m, thành phần cơ bản là cuội kết xen kẽ một số lớp mỏng cát kết, bột kết, sét kết và một số lớp than mỏng không có giá trị công nghiệp

dò tỷ mỉ đều chứng minh cột địa tầng có chiều dày từ 700m – 1000m.Bao gồm các

đá chủ yếu như :Cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết và các vỉa than

1.2.1.2 Đặc điểm kiến tạo :

Khu Lộ Trí được giới hạn bởi các đứt gẫy A-A(phía Bắc),đứt gẫy M1 (phía tây Nam), đứt gẫy Mt (phía Nam ).Khu Lộ Trí gồm hai khu lớn đó là khu Đông Lộ Trí và khu Tây Lộ Trí, ranh giới giữa hai khu là tọa độ y =426.000.Trong giới hạn khu Đông Lộ Trí chia ra ba phân khu nhỏ là phân khu Đông Nam, phân khu Iva và phân khu bắc.Về cấu trúc địa tầng khu mỏ có những đặc điểm chính sau :

* Khu Đông Lộ Trí : Là một phần của nếp lõm Cọc 6 – Lộ Trí – Khe Sim kéo dài theo phương á vĩ tuyến Trong phạm vi khu Đông Lộ Trí đã phát hiện các uốn nếp và các đứt gãy

- Uốn nếp :

+ Nếp lõm Đông Lộ Trí : đây là nếp lõm không khép kín kéo dài theo hướng

và chứa tất cả các vỉa than có mặt trong khu mỏ

+ Nếp lồi 184 : Trục nếp lồi kéo dài theo hướng Đông đến Đông Bắc, mặt

lên tới 600, cánh Nam từ 350 đến 450 có chỗ lên tới 600.Trên hai cánh chứa tất cả các vỉa than có mặt trong cột địa tầng

- Đứt gẫy : Trong khu thăm dò gồm 5 đứt gẫy

+ Đứt gẫy thuận : Nằm giữa hai tuyến thăm dò VII và VIII kéo dài từ Bắc tới Nam được phát hiện trong quá trình khai thác.Mặt trượt cắm Đông, cự ly dịch chuyển theo mặt trượt từ 70 đến 100m, cự ly dịch chuyển theo địa tầng 60m đến 80m.Bề rộng đới hủy hoại khoảng 14m

+ Đứt gẫy nghịch :kéo dài theo hướng từ Tây đến Bắc, mặt trượt cắm tây góc

khoảng 25m.Bề rộng đới hủy hoại khoảng 6m trở lên

+ Đứt gẫy nghịch C : Nằm ở trung tâm khu đông Lộ Trí chạy theo hướng từ Đông tới Bắc, mặt trượt cắm Đông Nam.Cự ly dịch chuyển theo địa tầng khoảng 90m, bề rộng đới hủy hoại khoảng 7m đến 10m

+ Đứt gẫy nghịch L-L : Chạy theo hướng từ Tây tới Bắc sau đó chuyển sang

Đông Nam góc cắm càng tăng lên.Đứt gẫy thuận M : Nằm về phía Nam khu mỏ

ly dịch chuyển theo mặt trượt khoảng 1000m,theo địa tầng khoảng 80m, đới hủy hoại khoảng 70m

* Khu Tây Lộ Trí : Đặc điểm kiến tạo khu tây gồm có 4 đứt gẫy

Nam và Bắc, đứt gẫy C-C là đứt gẫy phân phối giữa khu Đông và Tây Lộ Trí, có thế chia khu tây Lộ Trí thành các khối địa chất như sau : khối Tây Nam và khối Tây Bắc

- Đứt gãy thuận P-P : Được phát hiện và đặt tên cho giai đoạn thăm dò bổ sung khu Tây Lộ Trí Đứt gẫy chạy theo hướng từ Tây Bắc đến Đông Nam.Mặt

Lộ Trí, đứt gẫy chạy theo hướng Tây Bắc đến Đông Nam,mặt trượt cắm về phía

1.2.2 CẤU TẠO CÁC VỈA THAN

Nằm trong địa tầng này có 4 vỉa và chùm vỉa : Vỉa mỏng, chùm vỉa dày, vỉa trung gian, chùm vỉa G Trong đó đạt giá trị công nghiệp có chùm vỉa dày và vỉa G

Quy luật trầm tích của các vỉa than khá phức tạp Chiều dày địa tầng chứa than tăng dần từ Nam đến Bắc, từ Tây sang Đông Hệ số chưa than tập trung chủ yếu ở phần trung tâm Càng lên phía Bắc địa tầng chứa than dày lên nhưng chiều dày các vỉa than bị vát mỏng

1.2.3 ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

1.2.3.1 Đặc điểm nước mặt.

Nhờ vào điều kiện địa chất thuận lợi, từ lâu nguồn nước mặt tập trung chủ yếu vào hồ Bara, hồ này năm ở phía đông bắc cách mỏ khoảng 500m.Diện tích mặt

1.2.3.2 Đặc điểm nước dưới đất

- Đặc điểm chứa nước của địa tầng chứa than : Đá có khả năng chứa nước ( cát kết, cuội kết, sạn kết,bột kết, sét kết là loại đá cách nước) Khả năng chứa nước của các loại đá trên phụ thuộc vào mức độ nứt nẻ của chúng

Hệ số thẩm thấu K = 0,0052 đến 0,0902 m/ngđ trung bình K = 0,0592 m/ngđ Thuộc loại đất đá có hệ số thẩm thấu cao

Đông Nam và Tây Nam ngoài phạm vi khu mỏ

Đá chứa nước chiếm 90,5% trong đó sạn kết 57,6%, cát kết 30 % Đây là tầng phong phú nước thuộc loại nước có áp

Cát kết : Hệ số nứt nẻ K =10 đến 11%

Sạn kết :Hệ số nứt K = 6,8%

Các đường lò đi qua đứt gẫy có lưu lượng Q = 6 đến 81/s bản thân đứt gẫy

đó là đới chứa nước nhỏ

- Đứt gẫy C và L : Bột kết , Sạn kết, Cát kết có hệ số nứt nẻ lần lượt là 10% , 6,8% và 6,4%

Chiều dày tối thiểu của vỉa là 0,8m trữ lượng trong bảng cân đối.Độ tro tối

đa kể cả độ làm bẩn 40% trong bảng cân đối hoặc 45% ngoài bảng cân đối.Trường hợp vỉa có cấu tạo phức tạp, tổng chiều dày các lớp than phải lớn hơn chiều dày tối thiểu đồng thời tổng các lớp đá kẹt phải 50% tổng chiều dày các lớp than của nó

1.2.4.2 Phương pháp tính trữ lượng :

Căn cứ vào đặc điểm cấu tạo địa chất và đặc điểm phân bố vỉa than,việc tính trữ lượng ở mỏ Thống Nhất được áp dụng theo phương pháp Sê Căng với công thức

Trong đó : Q- Trữ lượng than (tấn)

S- Diện tích thật mặt trụ vỉa (đơn vị ngàn m2)

S1- Diện tích hình chiếu bằng của mặt trụ vỉa và được xác định trên bình

đồ tính trữ lượng của các vỉa than bằng máy đo diện tích Sec = 1/cos

- là góc dốc của vỉa

m- chiều dày trung bình của hình tính trữ lượng

1.2.4.3 Ranh giới tính trữ lượng Công ty than Thống Nhất :

Trong đồ án này, ngoài khu Iva và khu Đông Nam, đưa thêm phân khu Bắc

và khu Tây Lộ Trí vào tham gia tính trữ lượng, tổng trữ lượng địa chất (từ mức +13 đến -200) là 54.994.739 tấn

*Khu Đông Lộ Trí :

Có giới hạn như sau : Phía Bắc là đứt gẫy A-A

Phía Tây là có tọa độ Y= 426.600.

Khu Đông Lộ Trí lại chia làm ba phân khu nhỏ cụ thể như sau:

Phân Khu Đông Nam:chiều sâu tính dự trữ lượng từ +13 đến -200m

Phía Bắc theo mức -200; phía Nam đường lộ trụ vỉa; phía Tây ranh giới giữa khu Đông và Tây; phía Đông là đứt gẫy

Phân khu Bắc : phía Bắc là đứt gẫy lớn A-A

Phía Đông là đứt gẫy ;phía Nam là đứt gẫy C, phía Tây ranh giới giữa hai khu Đông và Tây; chiều sâu trữ lượng tính từ mức +13 đến -200m

Phía Bắc giáp đứt gẫy C-C; phía Nam giáp đứt gẫy L-L, phía Tây theo ranh giới thăm dò; phía Đong là đứt gẫy

*Khu Tây Lộ Trí : Chiều sâu tính trữ lượng từ mức +13 đến -35

Phía Bắc :là đứt gẫy A-A

Phía Nam : lộ trụ chùm vỉa I

Phía Tây : tọa độ Y = 425.900 (gần tuyến thăm dò I)

Phía Đông : tọa độ Y = 426.600 (gần tuyến thăm dò V)

1.2.4.4 Bảng thống kê các thiết bị cơ điện – vận tải

TT Tên thiết bị Số lượng Mã hiệu

06

KHO-10KHO-6

02

GTF-600/275VABSb-6/100

15 Tời 02

0305

EKOC-30EKPC-15EKOC-7

01

1FT-17CZ-20

ĐK tăng bua chủ

động

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ BĂNG TẢI DTII 800/2x37 TẠI CÔNG TY THAN THỐNG NHẤT 2.1 Giới thiệu chung băng tải DTII 800

Băng tải là thiết bị vận tải hoạt động liên tục dùng để chở đất đá, khoáng sản, vật liệu xây dựng; nó được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau như xây dựng, luyện kim, ximăng, hoá chất, thực phẩm, nông nghiệp và đặc biệt trong công nghiệp mỏ

Trong các nhà máy tuyển khoáng, băng tải được dùng để chuyển khoáng sản từ khâu này đến khâu khác hoặc chở đất đá, đuôi quặng ra bãi thải, chở khoáng sản, nguyên liệu xuống phương tiện vận tải thuỷ

Cụ thể trong đồ án này ta nghiên cứu tuyến băng tải DTII 800

Các thông số cơ bản của tuyến băng:

- Năng suất yêu cầu: Qyc = 400 t/h

- Khoảng cách con lăn nhánh có tải 1.2m, chỗ chất tải khoảng cách con lăn

300 mm giảm lực võng băng

- Góc nghiêng con lăn δ = 350

- Khoảng cách con lăn không tải: 2.5m

- Làm sạch bằng thanh gạt ở đầu băng và giữa băng của mặt băng vận tải

- Hệ thống làm sạch chữ A làm sạch mặt dưới của băng

- Băng làm bằng lõi vải cao su

chống cháy, giữ đợc độ bền khi nhiệt độ thay đổi, không bị biến cứng, ít bị rách

hoặc xơ mép

Cấu tạo của băng trong băng tải DTII 800 gồm nhiều lớp sợi vải (hoặc nilon)

dệt Các lớp này đợc ép cứng vào nhau nhờ cao su hấp nóng (gọi là lu hoá) ở hai

mặt trên, dới và hai mép bên đợc phủ một lớp cao su dày bảo vệ tấm băng khỏi bị

ẩm, chống tác động cơ học khi làm việc

Hình 2.1: Mặt cắt ngang của băng tảiNguyên liệu để dệt thành vải thờng là sợi bông hoăc sợi tổng hợp (caprông,

pêrông hoặc sợi tơ nhân tạo) Để dán các lớp thờng dùng các sản phẩm từ cao su tự

nhiên hay cao su tổng hợp

* Các thông số cơ bản của băng lõi vải :

- Khổ rộng băng 800 mm

- Số lớp lõi vải Nilong chịu lực của băng 4P Thờng gồm 4 lớp hoặc 5 lớp, độ

dày mỗi lớp 0,6mm, giữa các lớp vải là lớp cao su định hình dày 0,4mm theo thứ tự

2 lớp vải ở ngoài và 4 lớp cao su ở trong, tổng chiều dài của lớp giữa là 4mm, 2 mép

bịt cao su để đỡ chống thấm nớc vào dày 10mm

- Chiều dày lớp cao su có bề mặt tiếp xúc với vật liệu vận tải là 5mm

- Chiều dày lớp cao su có bề mặt không tiếp xúc với vật liệu vận tải là 2mm

- Chiều dày tổng thể của băng là 11mm

Các lớp này của băng đợc định hình bằng cao su qua công nghệ lu hóa

2.3 Giỏ đỡ con lăn và khung băng

Để đỡ tấm băng trên khoảng giữa hai tang đầu và cuối ngời ta dùng giá đỡ

theo công dụng và chiều rộng băng mà trên nhánh có tải có thể dùng một, hai hoặc

ba con lăn (băng máng) Khi chiều rộng băng lớn ta có thể dùng năm con lăn.Vỡ là

băng lũng mỏng nờn trong băng tải sử dụng 3 con lăn

35 0

φ89

380 800

1384 1280

225

392

Hình 2.2: Con lăn trên nhánh có tải

Tấm băng em đang nghiờn cứu trong đồ ỏn này gúc nghiờng con lăn bờn

1150

1280 1426 1488

Hình 2.3: Giá đỡ con lăn trên nhánh không tải

Đờng kính con lăn đợc lựa chọn đảm bảo hai điều kiện :

- Mô men ma sát giữa băng và con lăn lớn hơn mô men ma sát trong ổ bi và vòng chặn

- Dới tác dụng của lực ly tâm, vật liệu đi qua con lăn không rời khỏi băng

Đờng kính con lăn tăng lên khi tăng vận tốc băng, tăng mật độ và kích thớc cục vật liệu vân tải, đông thời giảm hệ số bám dính giữa băng và con lăn Tuy nhiên, tăng đờng kính con lăn quá lớn không có lợi, vì khi ấy giá thành và khối lợng của nó tăng lên

Tải trọng tỏc dụng lờn giỏ đỡ con lăn được xỏc định bằng tổng trọng lượng của băng và vật liệu vận tải trong khoảng giữa hai giỏ đỡ

Khoảng cách con lăn trên nhánh có tải là 1m và trên nhánh không tải là 2.5m

Khoảng cách giữa các con lăn nhánh có tải và không tải

2500 1200

Hình 2.5: Khoảng cách giữa các con lăn nhánh có tải và không tải

2.4 Trạm dẫn động

Trạm dẫn động của băng tải gồm động cơ điện, hộp giảm tốc, khớp nối, tang dẫn động, phanh hãm Do băng sử dụng trong điều kiện hầm lũ diện tớch đặt trạm dẫn động khụng cho phộp, trong khi đú chiều dài tấm băng lớn.Để đảm bảo yờu cầu hoạt động và đủ năng suất ta sử dụng trạm dẫn động 2 động cơ

φ 22

Hình 2.6: Động cơ điện 37kW - 1450v/p

1 2

3

4 5

Hình 2.7: Sơ đồ cụm dẫn động băng tải

1 Động cơ điện, 2 Hộp giảm tốc 3 Khớp nối trục 4 Tang dẫn động 5.ổ trục

Ưu điểm: Vỡ sử dụng 2 động cơ nờn cụng suất động cơ nhỏ, sử dụng 2 tang

sẽ tăng lên, không có lợi về kinh tế và khi sử dụng

Tang dẫn động thờng đợc bọc thêm một lớp cao su để tang ma sát giữa băng

và tang làm cho năng suất của băng tải đạt hiệu suất cao hơn Ngoài tang dẫn động

ra hệ thống băng tải còn có các tăm bua đuôi (tang nhận tải), tăm bua tăng góc ôm

đầu, tăm bua chuyển hớng và tăm bua đối trọng (kéo căng băng)

Các tăm bua này đều có kết cấu và kích thớc tơng đối giống nhau nh: chiều dài trục, chiều dài tăm bua, vị trí đường kớnh tăm bua

Hình 2.8: Tang chủ động

2.6 Thiết bị kộo căng

kộo căng ,do khụng gian hạn chế nờn sử dụng kộo căng bằng trục vớt và tời kộo

2.7 Thiết bị chất tải

Thiết bị chất tải đảm bảo cung cấp đều vật liệu cho băng, bảo vệ bề mặt băng và không cho vật liệu rơi ra ngoài Kết cấu của vật liệu chất tải phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu vận tải và phơng pháp chuyển nó lên băng Nh phễu chất tải dùng cho vật liệu dạng rời, tơi vụn, không mài mòn, phễu chất tải dùng cho vật liệu dạng cục

to, mài mòn lớn; thiết bị chất tải dạng băng

Để chất tải vật liệu dạng đơn chiếc (hộp thùng, bao bì) ngời ta dùng máng

tr-ợt dẫn hớng Để chất tải vật liệu rời lên băng dùng phễu chất tải 2 và máng dẫn hớng

1 Phễu và máng hớng dòng vật liệu xuống giữa băng Để đảm bảo thời gian sử dụng băng và giá đỡ con lăn, chiều cao rơi từ phễu xuống băng phải lấy nhỏ nhất theo khả năng có thể, còn với vận tốc và hớng rót phải gần với vận tốc và hớng chuyển động của băng Điều này có thể thực hiện đợc khi đáy của phễu rót có dạng đờng cong

vật liệu với máng.Tại hai thành bên và thành chắn phía sau của máng dẫn hớng đặt tấm lót cao su chịu mài mòn

Để bảo vệ thành phía trớc phễu rót, nhất là khi chuyển vật liệu mài mòn, ngời

ta dùng các biện pháp khác nhau: bọc bằng tấm thép cứng; đặt các hốc chứa đầy vật liệu trợt theo từng lớp mà không tiếp xúc với thành; lắp các tấm cao su chịu mài mòn

Chiều dài máng: lm = 1600mm; chiều cao máng hm = 400mm; chiều rộng

Khi vận tải vật liệu dạng hạt nhỏ, bụi ngời ta làm kín phễu rót và đặt thiết bị hút bụi cỡng bức.Độ tin cậy của băng phụ thuộc rất nhiều vào kết cấu và kích thớc lựa chọn của phễu chất tải.Vì vậy phải hết sức chú ý đến vấn đề này khi thiết kế băng tải

2.8 Cơ cấu làm sạch băng

Làm sạch những hạt vật liệu vận tải bám trên băng là một nhiệm vụ quan trọng

đảm bảo cho băng làm việc bỡnh thường và nâng cao hiệu quả sử dụng của nó

Yêu cầu của cơ cấu là kết cấu đơn giản,bảo vệ được bề mặt băng,không làm mòn băng, làm việc tin cậy và hiệu quả

Cơ cấu làm sạch băng có rất nhiều dạng khác nhau.Việc ứng dụng nó phụ thuộc vào vật liệu vận tải Có thể chia thành các nhóm khác nhau: dùng thanh gạt, chổi, con lăn, dạng rung, khí nén và thuỷ lực hoặc dùng phương pháp kết hợp

Trong thực tế băng tải DTII 800 thiết bị làm sạch băng là thanh nạo kép.Thanh gạt đợc làm bằng kim loại lắp vào khung bản lề và ép vào băng nhờ lò xo Chế độ làm việc hợp lí nhất của thanh nạo là đảm bảo vận tốc băng không vượt quá 2ữ2,5

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KIỂM TRA BĂNG TẢI DTII 800

3.1 Tớnh toỏn kiểm tra tấm băng

3.1.1 Tớnh chiều rộng tấm băng cao su

a Theo năng suất yờu cầu

Vật liệu vận tải là than cám ẩm ớt và tơi vụn nên khi tính toán kiểm nghiệm theo công suất lớn nhất của thiết bị chất tải và cỡ hạt của cục vật liệu

Vì băng là thiết bị vận tải liên tục nên chiều rộng băng tải tính theo năng suất yêu cầu theo công thức:

Q B

γ - khối lợng riêng hạt vật liệu vận tải, γ = 1,2 t/m3

Q yc - năng suất yêu cầu, Qyc= 400 t/h

Cβ - hệ số ảnh hởng độ dốc mặt băng đến năng suất vận tải theo bảng 5-6[1]

400

1 , 1

b Kiểm tra chiều rộng băng theo kớch thước cỡ hạt vật liệu vận tải

Băng 800 là băng chở cục nhỏ và trung bỡnh nờn theo tài liệu [1]:

B ≥ X.a + 200, mm (3.2)Trong đú:

X - hệ số cỡ hạt vật liệu vận tải Vì vật liệu đã phân cấp lấy X = 3,5

a - kích thớc của cục vật liệu, mm Ta có a = 15 mm

B ≥ 3,5.15 + 200 = 252,5 mm

Kết luận : chiều rộng băng phự hợp với năng suất yờu cầu

3.2 Tớnh toỏn sức cản chuyển động, lực căng băng

3.2.1 Tớnh toỏn sức cản chuyển động trờn nhỏnh cú tải

Wct = W7-8 = l.g.[(qb + q + q’

cl).w’.cosβ + (q + qb).sinβ ] (3.3) Trong đó:

0,025

qb - khối lợng 1m băng

q’

q - khối lợng phân bố trên 1m chiều dài băng

l - chiều dài băng tải

Qyc - năng suất yêu cầu, Qyc = 400 t/h

v - vận tốc di chuyển băng, v = 2 m/s

Thay vào (3.4):

q =

2.6,3

400

= 55,5 kg/m

* Khối lượng 1 một băng cú lừi vải

Khối lợng 1m chiều dài băng phụ thuộc vào chiều rộng của nó, vào số lớp vải trong băng và đợc xác định theo công thức (5.1)[1]

∆ - chiều dày tấm băng, có ảnh hởng lớn đến độ dẻo và khả năng truyền lực

từ tang sang băng và kích thớc tang dẫn động

δ’ = 5 mm - chiều dày lớp cao su có bề mặt tiếp xúc với vật liệu vận tải

δ’’= 2 mm - chiều dày lớp cao su có bề mặt không tiếp xúc với vật liệu vận tải

δ = 1mm dày lớp cao su dính giữa hai lớp vải với nhau

γb = 1,1t/m3 – khối lợng riêng của vật liệu làm băng

l’- khoảng cách giữa hai hàng con lăn trên nhánh có tải

l’’ - khoảng cách giữa hai hàng con lăn trên nhánh không tải

Thay vµo (3.12) ta cã: W1-2 = l5-6 g [(qb +q cl′′).W’’.cosβ - qb.sinβ]

a Sức căng băng tại các điểm.

Sức căng là nội lực xuất hiện trong băng khi băng làm việc, phụ thuộc vào sức cản chuyển động Sức căng băng đợc tính theo quy tắc đuổi điểm của đờng viền dây băng khép kín theo chiều chuyển động của băng

Nguyên lý truyền lực kéo cho băng nhờ ma sát Khi băng làm việc ở chế độ kéo

sẽ có quan hệ giữa các sức căng băng đảm bảo băng bám dính với tang Thực tế băng không phải là dây dẻo tuyệt đối mà là một tấm băng đàn hồi có bề dày và trọng lợng nhất định Vì vậy đoạn băng trên cung ôm biến dạng không đều Cung ôm gồm hai phần: cung trợt và cung tĩnh tơng đối Sự truyền lực kéo ma sát chỉ xảy ra trên cung trợt còn cung tĩnh tơng đối thực hiện vai trò dự trữ lực ma sát để băng bám dính với tang Tức là quan hệ giữa các sức căng:

Si = S(i-1) + W(i-1),iTrong đó:

Si - sức căng tại điểm i của băng tải

S(i-1) – sức căng tại điểm (i-1) của băng tải

W(i-1),i – sức căng chuyển động giữa hai điểm (i-1) và điểm i

Với phương phỏp đuổi điểm ta cú :

Sr là sức căng tại điểm rời khỏi tang dẫn động.

f là hệ số ma sát giữa băng và bề mặt tang dẫn động Vì tang làm việc ở môi trờng ẩm ớt cho nên ta lấy f = 0,2

9

π

khối dẫn hớng Giá trị của nó phụ thuộc vào độ cứng của bộ phận kéo, kết cấu ổ đỡ, vào bán kính cong, góc quay ổ đỡ

3.2.4 Kiểm tra độ bền và độ vừng của băng

3.2.4.1 Kiểm tra độ bền của băng

Để băng làm việc bình thờng thì phải tính toán điều kiện bền của băng

Theo (5.53) [1] có:

Smax ≤ [S] = S d 10 3B n p i d

n = n (3.10)

lớn nhất n0 = 5; khi chuyển động ổn định n0 = 7

kol - hệ số kể đến sự làm việc không đều của các lớp vải trong băng

số lớp vải nl = 4, chọn kol = 0,85

kmn - hệ số tính đến độ bền mối nối, lấy kmn = 0,95

chọn kpt = 0,85

kchđ - hệ số tính đến chế độ làm việc của băng, lấy kchđ = 0,95

- Khi mở máy với tải trọng lớn nhất n0 = 5

3.2.4.2 Kiểm tra độ vừng của băng

Để băng làm việc bình thờng thì phải kiểm tra điều kiện độ võng của băng Khi độ võng giữa hai con lăn nhánh có tải vợt quá giá trị cho phép thì vật liệu sẽ bị dồn và trợt trên bề mặt băng dẫn đến vật liệu bị rơi ra ngoài băng

độ dốc băng đã lắp đặt thì vật liệu vận tải sẽ bị tràn ra giữa chừng

y max

l'

Hình 3.3: Mối quan hệ giữa độ võng lớn nhất và lực căng băng nhỏ nhất

Độ võng lớn nhất của băng giữa hai giá đỡ con lăn đợc tính:

l

b b

S

l q q g S

xdx q q g

min

2 '

8S

l q q

cosβ (3.12)

Theo quy định của tiêu chuẩn kỹ thuật thì max' 0 , 025l'

l

(3.12) có thể tìm đợc sức căng tối thiểu của băng để độ võng băng không vợt quá giới hạn cho phép: Smin ≥ 5(q + qb)g.l'.cosβ

+ Theo giá trị sức căng băng nhỏ nhất trên nhánh có tải để kiểm tra độ võng của băng giữa hai giá đỡ con lăn:

Smin ≥ 5(55.5 + 12,1).9,81.1.cos40 = 3307 N Theo hỡnh 3.2 ta cú:

Smin = S7 = 6989 > 3307+ Theo giá trị sức căng băng nhỏ nhất trên nhánh không tải để kiểm tra độ võng của băng giữa hai giá đỡ con lăn:

Smin ≥ 8.qb.l”.g.cosβ = 8.12,1.2,5.9,81.cos40 = 2368 N

S2 = Smin = 6912,8 > 2368Vậy băng ta chọn thỏa mãn độ bền

3.3 Tớnh toỏn kiểm tra trạm dẫn động

3.3.1 Lựa chọn vị trớ trạm dẫn động

Trạm dẫn động phải tạo ra lực kéo đủ lớn khắc phục tất cả sức cản chuyển động của băng.Theo lý thuyết, tang dẫn động đợc đặt ở nơi có lực kéo băng lớn nhất thì công suất nhỏ nhất Vì băng tải đặt nằm nghiêng, nên dốc và sức cản chuyển động trên nhánh có tải lớn hơn sức cản chuyển động trên nhánh không tải nên trạm dẫn

động đợc đặt ở cuối hành trình nhánh có tải Trên thực tế trạm dẫn động băng tải tại nhà máy cũng đợc lắp đặt theo kiểu này Băng tải có năng suất vừa phải nên nhà máy đã lựa chọn một trạm dẫn động

3.3.2 Lựa chọn lực kộo trạm dẫn động và cụng suất động cơ

Các thông số trạm dẫn động, đặc biệt cụng suất của động cơ và lực kộo căng phải hợp lớ để khắc phục tất cả sức cản chuyển động của băng và để vận hành Do đó nếu gọi

F0 là lực kéo của trạm dẫn động tạo ra thì theo [1] nó phải thỏa mãn điều kiện:

F0 ≥ W0 (3.13)

Với W0 là tổng sức cản chuyển động của băng thì:

η- hiệu suất của máy, lấy η = 0,8

Thay các số liệu đã có vào công thức trên ta đợc:

Nđ/c = 1,111216.2

1000.0,8 = 30,8kWVậy sử dụng động cơ cú cụng suất 37 kW thỏa món yờu cầu

3.3.4 Xỏc định kớch thước của tang

Tang băng tải đợc làm bằng thép.Đờng kính tang đợc xác định theo công dụng của

nó, theo sức căng băng tác dụng lên tang, theo chiều rộng và loại cốt trên băng

Đờng kính tang càng nhỏ thì ứng suất uốn và độ trợt đàn hồi khi băng quấn quanh tang càng lớn, băng càng chóng hỏng Tuy nhiên không thể làm đờng kính tang quá lớn vì kích thớc trạm dẫn động, tỷ số truyền của hộp giảm tốc và khối lợng của tang sẽ tăng lên, không lợi về kinh tế và sử dụng Vì vậy đờng kính tang đợc xác định theo công thức thực nghiệm

Đối với băng cao su cốt vải:

Dt= k1.kc.n, mm (3.15)

kc- hệ số phụ thuộc vào công dụng của tang, đối với trạm dẫn động hai tang