Câu 5: Phân loại các loại mvclt theo thiết bị kéo, bộ phận mang hàng, nguyên lý truyền lực… Các loại máy vận chuyển có thiết bị kéo thông dụng.. a Băng đai b thiết bị vận chuyển khí ép c
Trang 1ĐỀ CƯƠNG MÁY VẬN CHUYỂN LIÊN TỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Câu 1: Phạm vi sử dụng của MVCTL
Bến cảng, nhà ga, phân xưởng, kho bãi, công trình xây dựng, hầm mỏ, ở các nhà máy có tính chuyên môn hóa cao ( sản xuất dây chuyền)… khoảng cách vận chuyển từ vài mét đến kilomet
Câu 2: Trình bày công dụng của MVCTL
Vận chuyển hàng rời, đơn chiếc có kích thước và khối lượng tương đối đồng nhất từ vị trí vào tải đến ra tải
Câu 3: Hàng hóa vận chuyển trên MVLTL
Hàng rời, hàng đơn chiếc có khối lượng nhỏ và trung bình, có kích thước tương đối đồng nhất
Câu 4: Mục đích và ý nghĩa của việc phân loại mvctl
Mục đích: hệ thống hóa các loại máy vận chuyển liên tục theo mục đích nghiên cứu
Ý nghĩa: phục vụ cho việc tính toán, lựa chọn mvclt để đáp ứng được yêu cầu sử dụng nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao nhất
Câu 5: Phân loại các loại mvclt theo thiết bị kéo, bộ phận mang hàng, nguyên lý truyền lực… Các loại máy vận chuyển có thiết bị kéo thông dụng
Theo thiết bị kéo: Dây cáp: băng treo Dây băng: băng đai, băng gầu Dây xích: băng tấm, băng gầu, băng treo
Theo bộ phận mang hàng: Băng gầu, băng đai, băng tấm, băng treo…
Theo nguyên lý truyền lực: Thiết bị vận chuyển khí ép, thiết bị vận chuyển thủy lực, thiết
bị vận chuyển cơ khí
a) Băng đai b) thiết bị vận chuyển khí ép c) Băng gầu
Câu 6: Vai trò của mvclt trong các nhà máy công nghiệp
Mvclt là bộ phận cấu thành nên các quy trình công nghệ hiện đại, tham gia vào các dây truyền sản xuất chuyên môn hóa Giúp cơ giới hóa, tự động hóa các quá trình xếp dỡ và vận chuyển hàng hóa
Nâng cao năng suất lao động, sản lượng sản phẩm
Thiết lập và điều chỉnh nhịp độ sản xuất
Trang 2Câu 7: Cơ sở khi lựa chọn 1 mvctl ( Những thông số , cơ sở nào khi tính toán thiết kế mvc)
Vật liệu vận chuyển ( loại hàng, các đặc tính chất cơ lý của hàng)
Năng suất
Tuyển đường vận chuyển ( khoảng cách, dạng đường)
Kết cấu đỡ
Môi trường làm việc
Câu 8: Các tính chất cơ bản của hàng đơn chiếc, các tính chất cơ bản của hàng rời
Hàng đơn chiếc: bao, kiện, thùng… loại hàng hóa này có kích thước và khối lượng đồng nhất… Các đặc tính đc quan tâm của hàng đơn chiếc bao gồm:
- Kích thước: l.h.b
- Khối lượng
- Hình dáng kiện
- Các tính chất đặc biệt của hàng kiện: nhiệt độ, dễ chảy, dễ vỡ, dễ nổ
Hàng rời: các đặc tính được quan tâm như độ vụn, khối lượng riêng, tính ma sát, mài mòn, nóng chảy
Hàng lỏng: các loại dầu mỏ
Câu 9: Ảnh hưởng của vật liệu tới việc tính chọn, tính toán mvclt ( Tại sao cần phải nghiên cứu tính chất vật liệu trên mvctl)
Vì mvclt vận chuyển nhiều loại hàng hóa Mỗi hàng hóa lại có đặc tính cơ lý riêng Nên
ta phải đi nghiên cứu tính chất của vật liệu mvclt
Để lựa chọn đúng loại mvclt cho từng loại hàng, cần nghiên cứu tính chất cơ lý của vật liệu để tránh sử dụng nhầm lẫn gây ảnh hưởng gây ảnh hưởng đến năng suất chất lượng của sản phẩn và có thể gây hỏng máy Vậy cần nghiêng cứu tính chất vl
Câu 10: Khái niệm, cách xác định và ý nghĩa độ vụn của vật liệu rời
Độ vụn là sự phân bố theo số lượng các phần tử vật liệu theo cỡ hạt của chúng
Xác định bằng cách xàng tuyển vật liệu mẫu
Ý nghĩa: căn cứ vào tỉ lệ giữa các nhóm vật liệu có kích thước khác nhau mà phân chia thành vật liệu bụi 0,05mm, bột ÷ 0,5mm, hạt nhỏ ÷2mm, hạt lớn ÷10mm, cục nhỏ ÷60mm, cục trung bình 160mm, cục to tảng > 160mm
Câu 11: Khái niệm khối lượng riêng của vật liệu rời Các yếu tố ảnh hưởng của khối lượng riêng vật liệu rời
Khối lượng riêng của vật liệu kí hiệu là γ là khối lượng của 1 đơn vị thể tích vật liệu khi cho chảy tự do từ độ cao nhỏ với vận tốc nhỏ
Các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng riêng của vật liệu rời: mật độ hạt của vật liêu, thành phần hạt ( to nhỏ), độ xốp, độ rỗng (khe hở) và mức độ làm đầy các khe hở bằng chất
Trang 3lỏng (nước) Mức độ này được đánh giá bằng độ ẩm của vật liệu, vật liệu càng ẩm thì mức độ điền đầy cảng thấp và ngược lại
Câu 12: Khái niệm tính chảy của vl rời, các yếu tố ảnh hưởng đến tính chảy của vl rời
Độ chảy của vật liệu là đặc tính của vật liệu hạt, bột, bụi có thể rắc được Đặc tính này cho ta biết mức độ linh động của vật liệu
Khả năng vật liệu chảy được phụ thuộc vào lực ma sát giữa các hạt, các phần tử vật liệu với nhau và lực ma sát bên trong của vật liệu
Câu 13: Thế nào là góc dốc tĩnh của vật liệu rời ( khi nào gọi là góc dốc tự nhiên) Thế nào gọi là gốc dốc động của vật liệu rời.( khi nào gọi là góc dốc tự nhiên)
Góc dốc tĩnh φt : là góc dốc của vật liệu ở trạng thái ổn định – khi đổ vật liệu không có
độ cao ban đầu ( hoặc từ độ cao rất nhất và nhẹ)
Góc dốc động φđ: là góc dốc của vật liệu ở trạng thái động – khi rắc hay đổ vật liệu từ một độ cao nhỏ thì góc nghiêng của vật liệu có giá trị là góc nghiêng động ( bằng góc nghiêng của vật liệu khi chuyển vị trí.)
Hình 1: Góc dốc tự nhiên tĩnh động
Đổ từ từ và nâng lên Đổ từ độ cao 1m
Câu 14: Khái niệm năm suất của mvclt
Năng suất của máy là lượng hàng hóa vận chuyển qua máy tính trung bình trong một giờ làm việc
Năng suất của máy ký hiệu là Q: (T/h), (m3
/h), (chiếc/h)
Q = 3,6.qv.v = 3,6.F.γ.v Trong đó: qv – khối lượng đơn vị của vật liệu vận chuyển (kg/m), v: vận tốc chuyển động của bộ phận mnag hàng (m/s), F – diện tích tiết diện ngang của dòng vật liệu vận chuyển (m2), γ – khối lượng riêng của vl (t/m3)
Câu 15: Các thông số cơ bản của mvclt
Trang 4Hình 1 – Thông số kích thước của mvclt
+ Chiều dài máy: L + Góc nghiêng của máy: β + Chiều dài vận chuyển theo phương ngangLn + Chiều cao máy: H
Câu 16: Thế nào là chỉ tiêu khối lượng của mvclt Ý nghĩa của chỉ tiêu
Chỉ tiêu khối lượng của mvclt là tỷ số giữa tự trọng của máy trên tổng kích thước chiều dài theo phương ngang và phương đứng:
( / ) (sin os )
G n
Câu 17: Thế nào là chỉ tiêu công suất của mvclt Ý nghĩa của chỉ tiêu
Chỉ tiêu công suất của mvclt là tỷ số giữa công suất động cơ và năng suất của máy trong một giây
Chỉ tiêu này đánh giá đánh giá mức độ tiết kiệm năng lượng sử dụng cho 1 đơn vị hàng hóa
- Thời gian khấu hao máy
- Giá thành sửa chữa máy
- Chu kỳ sửa chữa máy và số công nhân vận hành máy
Ln
Lbe
ta
Trang 5CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CHUNG Câu 1: Công thức chung xác định năng suất của mvclt
Q q v Fv (T/h) Trong đó: qv – khối lượng đơn vị của vật liệu vận chuyển (kg/m), v – vận tôc của bộ phận mang hàng (m/s), F – diện tích tiết diện ngang của dong vật liệu (m2) γ – khối lượng riêng của vật liệu vận chuyển T/m3
Câu 2: Công thức chung để xác định công suất của mvclt có bộ phận kéo
.
Câu 3: Mục đích của việc sử dụng phương pháp quay vòng hay phương pháp xác định căng theo chu vi để tính lực căng của thiết bị kéo, công suất động cơ
Nói chung là có thể áp dụng công thức tính công suất truyền động của máy
.
Trong đó: Q – năng suất của máy (T/h), H – chiều cao của máy (m), Ln – khoảng cách vận
chuyển theo phương ngang (m), qm – khối lượng đơn vị của các chi tiết, phẩn tử chuyển động của máy (kg/m), k – hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào thiết bị phụ, ω – hệ số cản chuyển động
Tuy nhiên, đối với các loại máy vận chuyển liên tục có kết cấu phức tạp: kết cấu thép gấp khúc, các đoạn xếp dỡ trung gian… nếu áp dụng công thức trên sẽ cho kết quả không chính xác
do có hệ số cản chuyển động Vì vậy cần sử dụng phương pháp quay vòng hay tính lực căng theo chu vi để tăng độ chính xác
Câu 4: Vị trí đặt lực Smin khi tính lực căng của thiết bị kéo theo phương pháp quay vòng
Khi tính toán, ta phân chia vòng vận chuyển của máy thành các đoạn: đoạn thẳng, đoạn cong, đoạn có thiết bị phụ… Những điểm phân đoạn được đánh số thứ tự theo hướng vận chuyển của máy
Điểm có lực căng nhỏ nhất thường là những điểm đi ra của tang trống chủ động Tuy
nhiên, trong một số trường hợp, khi tính toán băng gấp khúc lại xuất hiện 1 số điểm có giá trị nhỏ hơn lực căng Smin hoặc có giá trị âm Vậy cách xác định Smin phụ thuộc vào hình dáng, kích thước của tuyển đường vận chuyển
Câu 5: Giá trị của lực căng Smin của mvclt truyền lực ma sát đc xác định theo những yếu
tố nào
Trang 6 Cách xác định Smin phụ thuộc vào hình dáng, kích thước và tuyến đường vận chuyển
Giá trị Smin tức là lực căng ban đầu của cơ cấu kéo Nó được xác định theo độ võng cho phép của cơ cấu kéo hay giá trị kinh nghiệm ứng với loại máy vận chuyển
Câu 6: Nội dung tính toán phuoưng pháp tính lực căng theo chu vi của thiết bị kéo
Chia điểm: Phân chia vòng thành các đoạn: đoạn thẳng, đoạn cong, đoạn có thiết bị phụ Những điểm phân chia được đánh số thứ tự theo hướng vận chuyển bắt đầu từ những điểm có lực căng nhỏ nhất Smin
HÌnh 2 – Cách tính toàn lực căng theo chu vi
Câu 7: Khi nào xuất hiện cung trượt đàn hồi, cung tĩnh trong truyền động ma sát
Khi có sự xuất hiện ( chênh lệch) lực căng ở nhánh vào và nhánh ra khỏi tang
Hình 1 – Biểu đồ lực căng tên cung ôm
α – góc ôm giữa tang và băng αt – góc ứng với cung tĩnh, αtr – góc ứng với cung trượt
AB cung tĩnh, BC – cung trượt
1 2
Sv Sr
Sr
at
atr
A B
C
Trang 7 Cung AB – cung tĩnh: một phần cung ôm trên nhánh tang tiếp xúc với băng, lực căng trong băng không đổi → Cung tĩnh
Cung BC – cung trượt đàn hồi Một phần cung ôm còn lại giữa băng và nhánh tang có sự trượt đàn hồi, lực căng băng thay đổi theo chiều quay của tang, được gọi là cung trượt
Câu 8: Điều kiện để không xảy ra hiện trượng trượt trơn của băng dẫn động trên tang
Hình 1 – Biểu đồ lực căng tên cung ôm
α – góc ôm giữa tang và băng αt – góc ứng với cung tĩnh, αtr – góc ứng với cung trượt
AB cung tĩnh, BC – cung trượt
Câu 9: Khi nào xảy ra hiện tượng trượt trơn trên mvclt có truyền động ma sát
Hình 1: Biểu đồ lực căng trên cung ôm
Hiện tượng trượt trơn xảy ra khi bị quả tải Svào = P + Sra hoặc P > lực ma sát giữa
tang và băng
Giải thích: Thông thường trong quá trình truyền lực kéo từ tang dẫn sang băng, lực căng
ở nhánh vào bao giờ cũng lớn hơn lực căng ở nhánh ra khỏi tang Svào ≥ Sra + P Đồng thời trên vùng tiếp xúc xuất hiện cung trượt và cung tĩnh Khi tăng P đến một giá trị nào đó đủ thẳng lực
ma sát trên vùng tiếp xúc giữa tang và băng thì cung tĩnh = 0 Điều kiện cân bằng bị phá hoại, xảy ra trượt trơn
Câu 10: Các phương pháp tăng lực kéo ở mvclt truyền lực ma sát
max vmax ra ra ra ra( 1)
P S S S e S S e
Dựa vào công thức trên công thức trên, ta thấy việc tăng lực kéo có thể tăng:
+ Lực căng của dây băng PP này ít mang lại hiểu quả kinh tế
+ Tăng góc ôm α
+ Tăng hệ dính bám giữa tang và băng
Sv Sr
Trang 8 Phương pháo tăng góc ôm α: Góc ôm càng tăng, lực kéo càng tăng nhưng nếu quá lớn có thể gây mòn thiết bị
α = 180* α = 240* α = 350*
Hình 1 – Các phương pháp tăng góc ôm
Phương pháp tăng hệ số dính bam giữa tang và băng: tạo rãnh dọc hay khía rãnh chéo trên bề mặt tang, tạo kiểu tang dạng lồng, dạng song sắt Bọc bề mặt tang bằng gỗ, cao su
Hình 2 – tăng hệ số dính bám bằng cách khía rãnh
Phương pháp tăng lực ma sát: phương pháp phụ trợ ép băng vào tang bằng 1 thiết bị phụ
- Dùng con lăn nén: áp lực phân bố tại 1 điểm, giảm tuổi thọ băng
- Dùng đoạn băng phụ: áp lực bân bố đều, nhưng kết cấu cồng kềnh
Phương pháp dùng tang đăng biệt: sử dụng tang chân không, tang có nam châm để giúp băng dính chặt vào tang
Câu 11: Trình bày khả năng tăng lực kéo khi sử dụng con lăn nén, khi dùng đoạn băng phụ ép vào tang trống
Câu 11.1: Dùng con lă nén
Khi chưa dùng con lăn nén
Hình 1: khi chưa dùng con lăn
Trang 9Hình 2: khi dùng con lă nén
Sr = Sa
Sb = Sa + Wab = Sr + N.μ
Sc = Sb.eα.μ = (Sr + N.μ) eα.μ
Sv = Sc = Sr eα.μ + N.μ eα.μVậy P = Sv – Sr = Sr eα.μ + N.μ eα.μ – Sr
Câu 11.2: Dùng đoạn băn phụ
Khi chưa dùng đoạn băng phụ
Hình 1: khi chưa dùng đoạn
băng phụ
P = Sv – Sr = Sr.eμ.α – Sr = Sr(eμ.α – 1) (1)
Khi sử dụng đoạn băng phụ
Hình 2: Khi đùng đoạn băng phụ
Vậy so sánh kết quả giữa (1) và (2) ta thấy trường hợp sử dụng đoạn băng phụ, lực kéo P tăng thêm 1 lượng N eμ.α3(eμ.α2-1)
Phương pháp này không gây lực tập trung nên ko lảm ảnh hưởng đến tang nhưng kết cấu cồng kềnh
Câu 12: Các yếu tố gây tải động trong truyền động xích Nguyên nhân gây ra hiện tượng
Trang 10Hình 1 – Sơ đồ tính gia tốc xích
Chuyển động của xích kéo là chuyển động không điều hòa, vận tốc của xích kéo biến đổi theo time
Vận tốc vòng của đĩa VA được phân ra làm 2 thành phần Vx và Vy Các thành phần Vx
và Vy thay đổi theo chu kỳ ( do β thay đổi) nên xích chuyển động với Vx thay đổi nên gia tốc đột biến sinh ra va đập
Tải trọng động xuất hiện trong xích do chuyển không điều hòa của xích Gia tốc của xích thay đổi tù +amax đến -amax thì quán tính cũng thay đổi
+ Khi a(+) thì quán tính ngược chiều với chuyển động và xích căng
+ Khi a(-) thì quán tính cùng chiều với chuyển động nên xích chùng
→ Do tải động luôn đổi dấu nên gây ra va đập giữa xich và đĩa xích
Câu 13: Ý nghĩa của việc nghiên cứu quỹ đạo chuyển động của phần tử vật liệu
Việc nghiêng cứu quỹ đạo của chuyển động của phần tử vật liệu nhằm mục đích tính toán các thiết bị vào tải, dỡ tải Xác định áp lực lên băng tại những vị trí đặc biệt
Ngoài ra, trong một số trường hợp cần xác định quỹ đạo chuyển động của vật liệu phụ thuộc vào những yếu tố nào để có thể điều chinh khoảng cách bay xa của phần tử vật liệu
Câu 14: Xác định khoảng cách cực h và phân loại các dạng dỡ tải ở băng thẳng ngang ( Xác định chiều cao điểm cực khi nghiên cứu quỹ đạo vật liệu ra khỏi băng Lựa chọn phương án dỡ tải theo chiều cao điểm cực như thế nào?)
Xét dòng vật liệu chuyển động với vận tốc v như hình vẽ
Xét 1 phẩn tử vật liệu có khối lượng m ở đoạn cong dở tải, phần tử này chịu 2 lực:
+ Trọng lực G = m.g + Lực quán tính ly tâm Flt = (m.v2)/R
Tổng hợp lực: F G F lt
F cắt Oy tại T
Ta có FF’ // OT → ∆OTM ~ ∆F’FM (đl lét)
T
M (F')
am ph a
Trang 11 Phân loại các dạng dỡ tải ở băng thẳng ngang
h<r – dỡ tải ly tâm h=r – dỡ tải hỗn hợp h>r – dỡ tải trọng lực
Câu 15: Xác định vị trí bắt đầu dỡ tải ở tang trống của băng thẳng ngang
Hình 1 – Dỡ tải băng thẳng ngang
Xét dòng vật liệu chuyển động với vận tốc v nhƣ hình vẽ
Xét một phần tử vật liệu có khối lƣợng m ở đoạn cong dỡ tải chịu hai lực
+ GG1G2, G1 = G.cosα, G2 = G.sinα + Plt = m.v2/R
Tại thời điểm vật liệu rời khỏi tang tức là áp lực của vật liệu lên tang bằng 0
F O
amp ha
Trang 12Hình 1: Tính toán dỡ tải băng gầu
Xét một gầu đang vào tang Tang trống chủ động quay với vận tốc v (m/s) hay n(vg/ph) Gọi bán kình của tang là Rt, bán kính ngoài của gầu là Rm
Khi chuyển động uốn quanh tang, vật liệu trong gầu sẽ chịu tác dụng của 2 lực là trọng lực G và lực ly tâm Plt G = m.g Flt = m.v2/Ra
.
BO FB TO
Dỡ tải ly tâm Dỡ tải hỗn hợp Dỡ tải trọng lực
Hình 2 – Dỡ tải băng gầu
Câu 16.2 Xác định góc bắt đầu dỡ tải ở băng gầu theo phương pháp giải tích, phương pháp họa đồ
Xác định góc dỡ tải băng gầu theo phương pháp họa đồ
y
x
Rm O
Plt F G F
Trang 13Hình 1 – Xác định góc dỡ tải bằng pp
họa đồ
Vẽ (O,Rt)
Vẽ biên dạng gầu trên chu vi tang bất kì
Lấy điểm A là trọng tâm gầu, lấy N tâm O có trị số bằng đơn vị
Dựng T =μ.N vuông góc với N theo tỷ lệ N
Xác định góc dỡ tải băng gầu bằng phương pháp giải tích
+ Xét 1 gầu đang vào tang, tang trống chủ
động quay với vận tốc v(m/s) hoặc n(v/ph) Bk
của tang là Rt, bán kính ngoài của gầu là Rm
+ Khi chuyển động uốn quanh tang, vật liệu
trong gầu sẽ chịu tác dụng của lực G, Plt
lt
P P P
+ Tại thời điểm vật liệu bắt đầu rời khỏi gàu,
áp lực của vật liệu lên tang bằng O
P’ = G → Plt.sinα = m.g → m.v2.sinα/R = m.g
→ sinα = g.R/v2 → α =arctan(g.r/v2)
Như vậy vật liệu bắt đầu dỡ tải lại vị trí hợp
với phương ngang 1 góc α = … với vận tốc dỡ
tải bằng vận tốc gầu theo phương tiếp tuyển
CHƯƠNG 3: CÁC CHI TIẾT BỘ PHẬN CƠ BẢN
O Rt
A N
T F D
Rt
Rm