Bản vẽ autocad máy đập hàm đơn giản, máy đập hàm phức tạp

Chương 1 : Máy đập hàm Chương 2 : Máy đập hàm đơn giản 1.Nguyên nhân chọn máy đập hàm đơn giản 2.Sơ đồ động học của máy đập hàm đơn giản 3.Cấu tạo 4. Các chi tiết chủ yếu của máy 5.Cơ cấu an toàn và nêm điều chỉnh cửa xả Phần II : Tính toán thiết kế và các thiết bị phụ trợ Chương 1 : Tính toán Chương 2 : Tính bền và các thiết bị phụ trợ Chương 3 : Lắp ráp, vận hành và sửa chữa máy đập hàm

Mục lục Trang

4.So sánh ưu, khuyết điểm của máy đập hàm chuyển động

phức tạp và máy đập hàm chuyển động đơn giản 19

1.Nguyên nhân chọn máy đập hàm đơn giản 20 2.Sơ đồ động học của máy đập hàm đơn giản 21

5.Cơ cấu an toàn và nêm điều chỉnh cửa xả 28

Phần II : Tính toán thiết kế và các thiết bị phụ trợ

Chương 3 : Lắp ráp, vận hành và sửa chữa máy đập hàm 48

Bộ phận cơ bản của máy là 2 má nghiền, trong đó có một má cố định và một

má di động Hai má đó tạo thành bường nghiền có dạng hình nêm, phía trênbuồng nghiền rộng, phía dưới buồng nghiền hẹp dần Các viên đá được nạp vàobuồng nghiền Một chu kì chuyển động của má gồm hai hành trình: hành trìnhnghiền và hành trình xả

Ở hành trình nghiền má di động tiến sát gần má cố định để nghiền vỡ đá trongbuồng nghiền

Ở hành trình xả má di động cách xa má cố định để các viên đá được trả tự do( không còn bị nén ép ) và rơi từ cao xuống thấp, từ chỗ rộng đến chỗ hẹp trongbuồng nghiền hoặc rơi ra khỏi buồng nghiền do trọng lượng

Quá trình làm việc lặp lại như trên làm cho đá trong buồng nghiền tiếp tụcđược nghiền nhỏ, tiếp tục di chuyện từ cửa nạp đến cửa xả và ra khỏi cửa xả khikích thước của đá nhỏ hơi cửa xả

3.Phân loại :

Hình 1: Sơ đồ máy đâp hàm

Theo hình dạng của quĩ đạo chuyển động của má đập phân thành máy đậphàm chuyển động phức tạp (hình 1b) và máy đập hàm chuyển động đơn giản(hình 1a,c,d)

Theo cách treo má nghiền có má treo trên và má đỡ dưới ( hình 1c)

Theo cấu tạo của hệ thống động có máy nghiền dẫn động bằng cơ cấu đòn( hình 1a,b,c), bằng thủy lực ( hình 1d), bằng cơ cấu cam ( hiện nay ít dùng )

4.So sánh ưu, khuyết điểm của máy đập hàm chuyển động phức tạp

và máy đập hàm chuyển động đơn giản:

Loại chuyển động đơn giản Loại chuyển động phức tạp

 Cấu tạo phức tạp hơn nên tổn

thất do ma sát lớn,tăng tiêu hao

năng lượng

 Năng suất thấp hơn khả năng

đẩy vật liệu ra khỏi hai má

kém hơn

Nhược điểm:

 Đập nguyên liệu rắnquá dễ hỏng máy

 Trục lệc tâm dể bị hưhại

 Tấm lót mau mòn

 Có ma sát vào má tĩnhnên sản phẩm đôi khiquá vụn và bụi

20-CHƯƠNG 3:

MÁY ĐẬP HÀM ĐƠN GIẢN

1.Nguyên nhân chọn máy đập hàm đơn giản:

Hình 2 : Sơ đồ động học của máy đập hàm

Máy nghiền di động theo trục cố định Tay biên của máy nghiền lắp vào cổ lệchtâm của trục lệch tâm Phía cuối tay biên liên kết với thanh chống bằng khớp trong đómột thanh tì vào phần cuối của máy di động thanh còn lại tì vào cơ cấu điều chỉnh Khi trục lệch tâm quay tròn, má di động nhận được chuyển động theo cung tròn

mà tâm của nó chính là tâm của trục treo má di động Do vậy biên độ lắc càng lớn khicác điểm trên má nghiền càng xa trụ treo Điểm dưới cùng của má nghiền có biên độlớn nhất

Phân tích chuyển động lắc thành hai thành phần chuyển động x và y vuông gócnhau, trong đó thành phần x vuông góc với má cố định; việc nghiền đá phụ thuộc chủyếu vào thành phần x; thời hạn sử dụng má nghiền phụ thuộc trị số của thành phần y Giá trị của thành phần nén x tăng dần từ cửa nạp đến cửa xả Những đặc điểm nàymang lại những ưu, nhược điểm của máy

Với sơ đồ trên lực nén ở phần cửa nạp sẽ đạt trị số lớn nên việc nghiền nhữngviên đá có kích thước lớn và độ bền cao rất hiệu quả

Các tấm lót má nghiền ít bị mài mòn, thời gian sử dụng của chúng được kéo dàicho giá trị hành trình chuyển động theo phương y là nhỏ

Hành trình ép theo phương ngang x tại vùng cửa nạp có trị số nhỏ là nhược điểmcủa máy này Ở cửa nạp của buồng nghiền,viên đá có kích thước lớn Đề nghiền vỡnhững viên đá này cần thiết phải có hành trình ép lớn Hành trình ép nhỏ sẽ làm xấuquá trình nghiền, làm giảm năng suất máy, tăng thời gian phá vỡ

đá Để khắc phục nhược điểm này người ta nâng cao trục treo má nghiền và đưa điểm

đó nhô ra phía trước

Hình 3: Cấu tạo máy đập hàm đơn giản Các loại máy đập má đơn giản dùng nghiền thô đều có cấu tạo giống nhau mặc

dù kích thước của chúng khác nhau

Thân máy(1) là bộ phận quan trọng Nó tiếp nhận toàn bộ lực nghiền đá(hàngtrăm tấn) và bảo đảm độ cứng vững của toàn máy Thân máy được tạo ra bởi thântrước, thân sau và hai thành bên Thân máy được đúc liền toàn khối hoặc được ghépnối Thân máy ghép được cấu tạo từ hai hoặc ba phần rời và được ghép bằng bulông.Thân máy ghép làm thuận tiện việc chuyên chở và lắp ráp Trục lệch tâm (5 ) đượclắp vào hai thành bên của thân máy

Tay biên (6) lắp vào đoạn lệch tâm của trục (5).Đầu dưới của tay biên (6) cóhai hốc để đặt thanh chống phiá trước(11) và thanh chống sau (10).Tại gối đỡ trụclệch tâm và chỗ lắp tay biên người ta đặc ổ bi đặc biệt chịu tải trọng động lớn Tại haiđầu trục lệch tâm đặt hai khối bánh đà: puli –bánh đà(15) và bánh đà (16) các khốibành đà này làm điều hoà chuyển động của máy:tích trữ năng lượng của hành trìnhkhông tải và giải phóng nó khi ép đá.Puli-bánh đá (15) nối với trục lệch tâm thôngqua khớp nối ma sát (14).Khớp nối ma sát (14) là một cơ cấu an toàn,khi qúa tải pulibánh đá (15) có thể quay trượt trên trục,tránh việc gãy hỏng.

Má di động (3) bằng thép đúc toàn khối , tiết diện dạng hộp được treo vàotrục (4) Phía dưới má di động có rãnh để ghép nối với thánh chống trước (11) thanhchống sau (10) tuỳ vào cơ cấu điều chỉnh (9) Mặt tựa của thanh chống (10) và (11) bịmòn khi làm việc nên được làm rời để thay khi mòn Cũng nhằm mục đích đó, người

ta đặc các tấm đệm tại các đầu thanh chống, tại mặt tiếp xúc của tay biên cũng nhưđặt trên mặt má nghiền và đặt tại cơ cấu điều chỉnh

Để duy trì sự tiếp xúc của các mặt tì, tại các đầu thanh chống đặt cơ cấu ghì(gồm các thanh kéo (8) và các lò xo (7))

Các tấm lót (13) và (12) được kẹp chặt trên mặt của thân trước và của các má nghiền

là những bộ phận làm việc của máy, nó chịu tác động trực tiếp của đá nghiền Các bềmặt làm việc của các tấm lót trên và của gai thành bên tạo thành buồng nghiền

Các tấm lót bền (2) được ghép bằng bulông với thành bên của thân máy Ở nhữngmáy lớn, các tấm lót trên được tạo thành từ nhiều mảnh và được kẹp vào các mánghiền và thân máy bằng các bulong đầu chìm

Chiều rộng cửa xả của buồng nghiền quyết định kích thước đá sản phẩm và cảnăng suất máy Vì chiều rộng cửa xả tăng dần theo sự mài mòn của các tấm lót nghiềnnên cần định kì điều chỉnh lại chiều rộng cửa xả Ở những máy đập hàm nghiền thô,việc điều chỉnh cửa xả được thực hiện bằng cách thay thế những tấm đệm có chiềudày khác nhau đặt giữa miếng chặn (9) và thân sau

Việc khởi động của máy đập hàm rất khó vì phải khắc phục quán tính củanhững khối lượng lớn, bởi vậy người ta phải đặt động cơ điện có công suất dư thừa,nghĩa là ở chế độ bình thường công suất cần thiết cần thiết chỉ khoảng 40-50% côngsuất động cơ Điều này làm xấu các chỉ tiêu sử dụng của máy đập hàm Mặc dù vậycác động này vẫn không bảo đảm việc khởi động máy khi buồng nghiền đã chứa đầy

đá Khi buồng nghiền đã được nạp đá, việc dừng máy đột xuất sẽ gây ra phiền toái vàtổn thất thời gian bởi vì muốn khởi động lại phải lấy đá ra khỏi buồng nghiền

Để khởi động máy đập hàm đã nạp liệu trong buồng nghiền, người ta dùng thêmđộng cơ phụ Động cơ phụ (1) có công suất nhỏ được nối với hộp giảm tốc (2) bằngtruyền động dây đai Hộp giảm tốc nối với puli của động cơ chính (4) qua khớp nốichênh tốc (3) Công suất động cơ phụ từ 7 - 14 KW Tỉ số truyền tổng cộng của dẫnđộng phụ(Bộ truyền đai hình thang và bộ giảm tốc) khoảng 100 Nếu đóng điện động

cơ phụ, các cơ cấu của máy nghiền từ từ chuyển động đúng thời điểm đó đóng điệnđộng cơ chính Khi mà số vòng quay của động cơ chính vượt số vòng quay của trục rahộp giảm tốc thì dẫn động bổ sung trên sẽ tự động tách khỏi hệ truyền động

4 Các chi tiết chủ yếu của máy.

4.1 Thân máy.

Thân máy thường được chế tạo từ gang đúc hoặc hàn từ các tấm thép dày Đốivới máy có kích thước nhỏ thì thân được chế tạo từ gang đúc liền một khối Với cácmáy có năng suất lớn thì thân được hàn từ các tấm thép dày 10 – 20mm Thân máygồm có mặt trước, mặt sau và hai mặt bên Mặt trước của thân được lắp má cố định,

mặt sau thân để lắp bộ phận điều chỉnh và với thanh giằng, lò xo Hai mặt bên củathân nhô cao hơn để đặt gối đỡ của trục treo má động hoặc trục lệch tâm.

Để tăng độ cứng vững của thân máy thì tiết diện ngang của nó thường làmdạng có gân hoặc dạng hình hộp Các tấm đập được liên kết với má cố định bằng cácbulông đầu chìm và khe hở giữa tấm đập và má cố định được chèn một lớp chì có bềdày 2 – 3mm để giảm bớt lực va đập vào thân máy

Má động thường được chế tạo từ vật liệu có độ bền và độ cứng cao nhưngphải nhẹ để giảm bớt lực quán tính Thông thường má được chế tạo bằng phươngpháp đúc từ thép 35; má chịu lực uốn khá lớn nên có kết cấu tiết diện ngang dạng hộphoặc dạng gân.

Mặt trước của má động phải được gia công phẳng để lắp tấm đập Giữa tấmđập và má động được chèn một lớp chì dày 2 – 3mm Tấm đập liên kết với má độngbằng các bulông Mặt sau của má động có bố trí chỗ lắp tấm đẩy và lắp thanh giằng

4.3 Các tấm đập

Hình 5 : Cấu tạo tấm đập

Các tấm đập chính là các tấm lót trên bề mặt các má Nó là bộ phận tác dụngtrực tiếp lên vật liệu nên bị mài mòn nhiều nhất

Sự mài mòn của tấm đập xảy ra không đồng đều, phần dưới của nó gần miệngtháo liệu bị mòn nhiều hơn so với phần trên Vì vậy, người ta chế tạo các tấm đập cóhình dạng đối xứng, khi phần dưới bị mòn nhiều thì tháo ra và đổi nó lên phía trên,như vậy thời gian sử dụng tấm đập tăng gấp đôi

Đối với các máy bé, người ta đúc tấm đập liền một mảng, còn các máy cónăng suất lớn thì đúc thành nhiều tấm ghép lại theo chiều cao để dễ dàng thay thế khi

đã bị mòn Độ mòn của tấm đập lệ thuộc vào cách lựa chọn hình dáng, cũng như cáchsắp xếp nó, đồng thời còn lệ thuộc vào tính chất của vật liệu đem đập và vào vật liệuchế tạo nó

Vì tấm đập chịu tác dụng của lực khá lớn nên cần được chế tạo từ thép tốtchống được mài mòn, như thép có chứa crom, mangan Thông thường nó được chếtạo từ thép có chứa 12 – 14% mangan Để đập các vật liệu mềm có thể chế tạo nóbằng gang trắng tôi đến độ cứng không bé hơn 229HB

Thông thường bề mặt làm việc của tấm đập có dạng gân hình tam giác theochiều dọc của nó Chiều cao h và bước t của gân có quan hệ như sau: h/t = 0,25 ÷ 0,5

Góc ở đỉnh của gân ; đối với máy đập thô chọn bước t

= 100 ÷ 150mm; đối với máy đập nhỏ lấy được t = 40 ÷ 50mm

Khi bố trí gân trên má động và má cố định cần chú ý sao cho các gân củachúng đối diện xen kẽ nhau (hình 2 - 6) để tạo ra sự phá vỡ vật liệu mãnh liệt hơn(ngoài lực đập tập trung ở đỉnh gân, còn có thêm lực uốn) Tấm đập có bước các gâncàng bé thì sản phẩm đập ra có kích thước càng đồng đều hơn

Sự mài mòn của gân tấm đập lệ thuộc vào thời gian sử dụng, ví dụ khi đập cácloại quặng thì độ mòn của gân khoảng 0,005 ÷ 0,03 kg/1 tấn quặng

Để tăng cường khả năng làm việc của gân khi kết cấu tấm đập người ta lấytrọng lượng của gân chiếm khoảng 20 ÷ 25% trọng lượng của tấm đập

4.4 Tấm đẩy

Tấm đẩy là chi tiết chịu lực lớn của máy Nó có nhiệm vụ truyền lực đập từtay biên tới má động ở máy có má động chuyển động đơn giản, và tạo ra lực đập ởmáy có má động chuyển động phức tạp Khi làm việc tấm đẩy chịu lực nén là chủ yếunên thường được chế tạo bằng gang 15 – 32 hoặc gang 18 – 36

Hình 6: Cấu tạo tấm đẩy

a-tấm có lổ; b-tấm ghép nghiêng; c-tấm ghép phẳngNgoài nhiệm vụ truyền lực, tấm đẩy còn là chi tiết an toàn của máy Khi gặpcục vật liệu quá cứng hoặc cục vật liệu bị hóc giữa không gian hai má thì tấm đẩy tự

bị gãy làm cho khe hở giữa hai má rộng hơn và cục vật liệu tự rơi xuống Để đảm bảođược các chức năng trên, người ta kết cấu tấm đẩy có nhiều dạng khác nhau (hình 6)

Loại tấm đẩy có khoét lỗ (hình 6a) khi máy bị kẹt vật liệu thì nó sẽ gãy đôiqua vị trí lỗ khoét và sức bền ở đó là nhỏ nhất Khi thiết kế lấy tải trọng phá hỏngbằng 1,5 lần tải trọng tính toán

Loại tấm đẩy ghép bằng đinh tán (hình 6b, c), khi máy bị kẹt vật liệu thì cácđinh tán bị đứt làm cho hai phần của tấm đẩy tự do Khi tính các đinh tán cũng lấy tảitrọng phá hủy gấp rưỡi tải trọng tính toán

Hai đầu mút của tấm đẩy tì vào trong ống lót, nó làm việc như một cổ trục lăn

4.6 Tay biên

Cũng là chi tiết quan trọng của máy, nó biến chuyển động quay của trục lệchtâm thành chuyển động qua lại của má động nhờ có tầm đẩy.

Hình 7 Cấu tạo tay biên

Khi làm việc, tay biên chịu tác dụng của lực kéo Vật liệu chế tạo tay biên làthép 5CrNi hoặc thép 35 được tôi đến độ cứng 300 – 475 HB Tay biên cần có trọnglượng bé nhưng phải đủ độ cứng, độ bền nên người ta thường chế tạo nó có tiết diệndạng gân hoặc dạng hộp Phần tay biên lắp vào trục lệch tâm thường được chế tạo hainửa liên kết nhau bằng bu lông

Phần dưới của tay biên được khoét hai rãnh về hai bên để lắp ống lót, đây làchỗ yếu nhất của tay biên

5.Cơ cấu an toàn và nêm điều chỉnh cửa xả:

5.1.Cơ cấu an toàn:

Thông thường người ta sử dụng thanh chống có tiết diện xung yếu làm cơ cấu antoàn Khi quá tải, thanh chống gãy tại chỗ khoét lỗ

Các cơ cấu an toàn kiểu lò xo, ma sát hoặc thuỷ lực tránh được sự gãy vỡ các chi tiếtcủa hệ truyền động

Cơ cấu an toàn kiểu lò xo ( hình 8 )

Hình 8 : Cơ cấu an toàn kiểu lò xo

Độ cứng của lò xo cần bảo đảm cho máy lảm việc bình thường.khi có vật khôngthể nghiền rơi vào buồng nghiền thì lò xo bị nén lại đến trị số tương ứng để trục lệchtâm vẫn quay tròn trong khi má nghiền bị hãm lại

Ngòai ra còn có những cơ cấu an toàn khác như cơ cấu an toàn truyền momentxoắn giới hạn ( hình 9), cơ cấu an toàn thuỷ lực ( hình 10 )

Hình 9 : Cơ cấu an toàn truyền moment xoắn giới hạn

Hình 10 : Cơ cấu an toàn thuỷ lực

5.2.Cơ cấu nêm điều chỉnh cửa xả:

Hình 11 : Cơ cấu điều chỉnh cửa xả kiểu nêm ngang

Là cơ cấu đựơc sử dụng phổ biến trong các máy đập hàm

Thanh chống của bản trượt (1) qua tấm đệm.Trục vít 4 có ren ở hai đầu ăn khớp vớicác ê cu(3) đặc trong hốc của hai bản nêm (2).Khi xoay trục vít (4) nhờ ăn khờp vớiren hai bản nêm(2) sẽ di chuyển.Khi hai bản nêm (2) tiến sát nhau và đẩy bản trượt(1) tiến lên trước làm hẹp chiều rộng cửa xả hoặc ngược lại làm mở rộng kích thướccửa xả

PHẦN II TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHỤ TRỢ

- Kích thước hạt sản phẩm lớn nhất dmax = 125 mm

- Khối lượng riêng : = 2.7 T/m3

2 Kích thước khung nghiền (trang 26, tài liệu 4)

Chọn H = 1200 mm

2.4.Chiều dài cửa nạp – cửa xả:

L = ( 1.2 1.5 ) B = 700 900 mm

Chọn L = 900 mm

và 1 là góc vào và góc ra của má , do ( 1 - ) nhỏ nên ta chọn giá trị góc kẹp là

G là trọng lượng của cục vật liệu

P và P1 là lực ép của má vào cục vật liệu

T và T1 là lực ma sát của cục vật liệu theo hai má

f + f2 tg + f - tg = 0 suy ra : tg = 2f / (1 – f2 )

3 Hành trình máy nghiền : là đô dời má động s(trang 21, tài liệu 14)

S 8 + 0.2 b

8 + 0.2 x 100

28 mm

Chọn s = 20 mm

4 Số vòng quay hợp lý trục lệch tâm: (trang 20, tài liệu 14)

Để xác định vận tốc trục lệch tâm ta xét trường hợp sản phẩm cuối cùng sẽ rơi ra cửa xả dưới tác dụng của trọng lực Khi đó ta có một khối hình thang

có kích thước : cao h, dài L, đáy là a va ( a+s)

Khi má động tách hoàn toàn thì khối vật liệu hình thang sẽ rớt xuống , có nghĩa là sau một nửa vòng của lệch tâm Thời gian má tách ra là:

t = (3)với n là số vòng quay của trục lệch tâm [vòng / s]

Theo định luật rơi tự do ta có: h = gt2

(4)

g : gia tốc rơi tự do của vật liệu ( m /s2 )

h : chiều cao khối hình thang ( m)