ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ BỀN MÒN VÀ SỨC BỀN KÉO CỦA CƠ CẤU GẦU TẢI XÍCH VẬ
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ BỀN MÒN VÀ SỨC BỀN KÉO CỦA CƠ CẤU GẦU TẢI XÍCH VẬN TỐC CAO ĐỂ VẬN CHUYỂN HẠT KHÔ NHỎ CÓ TÍNH
MÀI MÒN
TRƯƠNG HOÀNG ANH
Thái Nguyên 2012
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Trương Hoàng Anh
Sinh ngày: 26 tháng 11 năm 1979 Học viên lớp cao học khóa 13 – Công nghệ chế tạo máy – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
Hiện đang công tác tại: Xưởng Cơ khí Trung tâm thực nghiệm Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
-Xin cam đoan Đề tài: “Nghiên cứu nâng cao độ bền mòn và sức bền
kéo của cơ cấu gầu tải xích vận tốc cao để vận chuyển hạt khô nhỏ, có tính mài mòn” do thầy giáo PGS.TS Vũ Quý Đạc hướng dẫn là công trình nghiên
cứu của riêng tôi Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Các số liệu kết quả trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Thái nguyên, ngày tháng 12 năm 2012
Tác giả luận văn
Trương Hoàng Anh
Trang 3Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 2 Ngành công nghệ chế tạo máy
Đại học Kỹ thuật Công nghiệp HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu làm việc khẩn trương được sự động viên,
giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Vũ Quý
Đạc luận văn với đề tài “Nghiên cứu nâng cao độ bền mòn và sức bền kéo của
cơ cấu gầu tải xích vận tốc cao để vận chuyển hạt khô nhỏ, có tính mài mòn”
đã hoàn thành
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
Thầy giáo hướng dẫn trực tiếp PGS.TS Vũ Quý Đạc – Người Thầy đã
tận tình chỉ dẫn, chỉ dẫn và động viên tác giả hoàn thành luận văn này
Phòng quản lý đào tạo Sau đại học, các thầy cô giáo Khoa Cơ khí, Trung tâm thực nghiệm trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập cũng như quá trình thực hiện luận văn
Toàn thể các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình và người thân đã quan tâm động viên giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành bản luận văn
Tác giả luận văn
Trương Hoàng Anh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 4MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN 1
MỤC LỤC 3
DANH MỤC HÌNH VẼ 8
CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN VĂN 11
DANH MỤC BẢNG BIỂU 12
MỞ ĐẦU 13
1 Tính cấp thiết của đề tài 13
2 Mục đích, đối tượng và phương pháp nghiên cứu 14
2.1 Mục đích của đề tài 14
2.2 Đối tượng nghiên cứu 14
2.3 Phương pháp nghiên cứu 14
3 Ý nghĩa của đề tài 14
3.1 Ý nghĩa khoa học 14
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 15
4 Nội dung 15
Chương 1 16
1.1 Vận chuyển vật liệu rời 16
1.2 Gàu tải xích 16
a - Gầu tải dùng băng vải; b - Gầu tải dùng xích; c - Gầu tải dùng cáp 18
1.3 Cấu tạo và phân loại gầu tải 24
Trang 5Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 4 Ngành công nghệ chế tạo máy
Đại học Kỹ thuật Công nghiệp HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM
1.3.1 Cấu tạo gầu tải 24
1.3.2 Phân loại gầu tải 26
1.4 Kết luận chương 1 28
Chương 2 29
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĂN KHỚP CỦA CƠ CẤU XÍCH KÉO TRONG HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 29
2.1 Các bộ phận chuyển động trong cơ cấu gầu xích tải 29
2.1.1 Xích tải 29
2.1.2 Đĩa xích 35
2.1.3 Gầu tải 38
2.2 Một vài nét về động học bộ truyền xích 38
2.2.1 Vận tốc và tỉ số truyền 38
2.2.2 Đánh giá bộ truyền xích 41
a Ưu điểm 41
b Nhược điểm 42
c Phạm vi sử dụng 42
2.3 Đặc điểm ăn khớp của cơ cấu xích kéo trong hệ thống dẫn động 43
2.4 Kết luận chương 2 45
Chương 3 47
NGHIÊN CỨU CÁCH TÍNH SỨC BỀN VÀ TÍNH THIẾT KẾ 47
CƠ CẤU XÍCH KÉO 47
3.1 Động lực học bộ truyền xích 47
3.1.1 Lực tác dụng trong bộ truyền xích 47
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 6a Lực căng trên các nhánh xích 47
3.1.2 Tải trọng động 49
3.1.3 Động năng va đập 50
3.2 Các dạng hỏng 50
3.3 Các chỉ tiêu tính thiết kế bộ truyền xích 51
3.3.1 Tính toán xích theo độ bền mòn 51
3.3.2 Kiểm nghiệm xích theo số lần va đập trong một giây 52
3.3.3 Kiểm tra xích theo hệ số an toàn 52
3.3.4 Kiểm tra độ bền kéo của xích 53
3.3.5 Vật liệu chế tạo 55
3.4 Trình tự thiết kế bộ truyền xích 56
3.5 Kết luận chương 3 57
Chương 4 58
KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ CÁC DẠNG HỎNG VÀ NGUYÊN NHÂN 58
4.1 Kháo sát hệ thống gầu tải xích tại nhà máy nhiệt điện Phả Lại 58
4.1.1 Các thông số của hệ thống 58
4.1.2 Cấu tạo của hệ thống 59
4.2 Tính kiểm nghiệm lại tải trên hệ thống xích gầu tải 61
4.2.1 Tải trọng trên một đơn vị chiều dài của khối lượng hàng 61
4.2.2 Tải trọng trên một đơn vị chiều dài do khối lượng phần hành trình của băng gầu 61
4.2.3 Lực cản múc hàng 61
4.2.4 Công suất cần thiết trên trục truyền động để xích làm việc 61
Trang 7Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 6 Ngành công nghệ chế tạo máy
Đại học Kỹ thuật Công nghiệp HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM
4.2.5 Lực vòng trên vòng tròn cơ sở của đĩa xích 62
4.3 Xác định lực căng của bộ phận kéo bằng phương pháp đi vòng chu vi 62 4.3.1 Lực căng tại điểm 1 62
4.3.2 Lực căng tại điểm 2 62
4.3.3 Lực căng tại điểm 3 63
4.3.4 Lực tại điểm 4 63
4.3.5 Lực căng tính tổng của bộ phận kéo 63
4.3.6 Bộ phận kéo dùng 2 xích thì lực căng tính tốn của một xích 64
4.3.7 Tải trọng phá huỷ của xích không được nhỏ hơn 64
4.4 Tính chính xác độ bền dây xích trong thời gian khởi động 64
4.4.1 Tính chính xác độ bền xích trong bộ phận kéo 65
4.4.2 Tính chính xác độ bền dây xích trong thời gian khởi động 67
4.5 Tính kiểm nghiệm đĩa xích 67
4.6 Tính thiết bị phanh 68
4.7 Các dạng hỏng và nguyên nhân 70
4.7.1 Mòn xích, gầu tải, chốt xích, đĩa xích 70
4.7.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới mòn 76
a Ảnh hưởng của nhiệt độ đến mòn ôxy hoá 76
b Ảnh hưởng của điều kiện vận hành 77
c Ảnh hưởng của các lớp màng bề mặt 79
d Mòn trong chân không 79
e Lớp màng ôxy hóa 79
f Tác dụng của nhiệt độ 80
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 84.7.3 Rỗ hoặc vỡ gãy con lăn 81
4.8 Kết luận chương 4 82
Chương 5 83
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC 83
5.1 Khắc phục hiện tượng mòn 83
5.1.1 Mòn xích 83
5.1.2 Mòn con lăn và mòn chốt 84
5.1.3 Mòn đĩa xích 84
5.1.4 Mòn lưỡi gàu 85
5.2 Khắc phục hiện tượng quá tải đối với hệ thống 86
5.3 Kết luận chương 5 86
Chương 6 87
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 87
6.1 Kết luận chung 87
6.2 Hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 88
Trang 9Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 8 Ngành công nghệ chế tạo máy
Đại học Kỹ thuật Công nghiệp HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM
DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1 Hệ thống gàu tải xích cao tốc……… Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo của các loại gầu tải
Hình 1.3 Các dạng khác của cơ cấu gầu tải
Hình 1.4 Một số kiểu gầu cơ bản
Hình 1.5 Ứng dụng gàu tải trong tải thóc
Hình 1.6 Gàu tải dùng truyền động xích
Hình 1.7 Gàu tải dùng khai thác vật liệu xây dựng
Hình 1.8 Hệ thống gầu tải dùng trong các nhà máy xi măng
Hình 1.9 Hệ thống gầu tải xích dùng trên tàu thủy
Hình 1.10 Hệ thống gầu tải xích dùng trong khai thác khoáng sản
Hình 1.11 Cấu tạo gầu
Hình 1.12 Puli căng dạng cánh chống nghiền nát vât liệu
Hình 1.13 Cấu tạo gàu tải đổ theo phương pháp ly tâm và phương pháp trọng lực – Cách bắt gầu lên đai
Hình 1.14 Xả tải cuả gầu liên tục hoặc li tâm
Hình 2.1 Các loại xích
Hình 2.2 Các thành phần của xích ống con lăn
Hình 2.3 Xích bắt gầu tải
Hình 2.4 Một số loại xích đặc biệt
Hình 2.5 Cấu tạo xích răng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trang 10Hình 2.6 Bộ truyền xích răng
Hình 2.7 Một số loại xích răng
Hình 2.8 Ứng dụng bộ truyền xích trong các ngành công nghiệp
Hình 2.9 Biên dạng và kết cấu đĩa xích
Hình 2.10 Một số dạng đĩa xích
Hình 2.11 Đĩa xích trong hệ thống gầu tải
Hình 2.12 Gầu tải trong hệ thống
Hình 2.13 Bộ truyền xích
Hình 2.14 Sơ đồ ăn khớp của xích với răng đĩa chủ động
Hình 2.15 Vận tốc bộ truyền xích
Hình 2.16 Bộ truyền xích dùng trong hệ thống gara để xe
Hình 2.17 Bộ truyền xích dùng trong hệ thống đóng mở tấm lọc xử lý nước thải
Hình 2.18 Bộ phận đĩa xích trong hệ thống
Hình 2.19 Xích mang gầu
Hình 3.1 Sơ đồ tính lực căng ban đầu của xích
Hình 3.2 Sơ đồ phân bố lực khi xích làm việc
Trang 11data error !!! can't not
read
Trang 12data error !!! can't not
read
Trang 13data error !!! can't not
read
Trang 14data error !!! can't not
read
Trang 15data error !!! can't not
read
Trang 17data error !!! can't not
read
Trang 18data error !!! can't not
read
Trang 19data error !!! can't not
read
Trang 20data error !!! can't not
read
Trang 21data error !!! can't not
read
Trang 22data error !!! can't not
read
data error !!! can't not
read
Trang 23data error !!! can't not
read
data error !!! can't not
read
Trang 24data error !!! can't not
read
data error !!! can't not
read
Trang 26read
Trang 27data error !!! can't not
read