MÁY NGHIỀN NÓN NGHIỀN THÔ CÔNG SUẤT Q = 1000 TẤNGIỜ Chương I : Mô tả máy thiết kế Chương II : Tính toán thông số làm việc cơ bản của máy.Chương III: Tính thông số hình học , năng suất , công suất động cơ, số vòng quay của bạc lệch tâm.Chương IV: Tính lực tác dụng và tính bền chi tiết.Chương V : Những đặc điểm vận hành và sử dụng máy.
Trang 1MÁY NGHIỀN NÓN NGHIỀN THÔ CÔNG SUẤT
Q = 1000 TẤN/GIỜ
Chương I : Mô tả máy thiết kế
Chương II : Tính toán thông số làm việc cơ bản của máy.
Chương III : Tính thông số hình học , năng suất , công suất động cơ, số vòng quay của bạc lệch tâm.
Chương IV : Tính lực tác dụng và tính bền chi tiết.
Chương V : Những đặc điểm vận hành và sử dụng máy.
Trang 22 2
Trang 33 3
Trang 44 4
Trang 55 5
Trang 66 6
Trang 77 7
Trang 88 8
Trang 99 9
Trang 1010 10
Trang 1111 11
Trang 12Chương I MÔ TẢ MÁY
1 Cấu tạo máy nghiền nón nghiền thô:(hình 1)
Buồng nghiền được tạo nên bởi hai mặt nón có các đỉnh nón đặt ngược nhau : Đỉnhnón di động hướng lên trên , đỉnh nón cố định đặt xuống dưới Do vậy buồngnghiền có thể thu nạp được viên đá có kích thước lớn
Vỏ của nón cố định gắn chặt với đế máy (1) bằng bu lông Mặt trong đặt các tấmlót (4) bằng thép hợp kim măng- gan Xà đỡ (5) với các miếng lót (6) được kẹpchặt vào nón cố định Chụp bảo vệ (7) che bụi cho ổ treo của trục nón di động Trục chính (8) lắp chặt với khối nón di động (9) và các mặt nón bao ngoài (10)bằng thép hợp kim măng-gan
Tại ổ trung tâm (15) có đặt bạc (11) (bạc lệch tâm) với lỗ khoét lệch tâm Đầu dướicủa trục chính (8) đặt vào lỗ khoét lệch tâm đó của bạc(11) Bạc lệch tâm (11) ghépchặt với bánh răng nón (12) để nhận truyền động của trục dẫn động (13) qua khớpnối bề mặt ma sát của bạc lệch tâm (11) và ổ trung tâm (15) được phủ hợp kim ba-bít hoặc các bạc lót hợp kim đồng hoặc hợp kim thép
Trục nón di động đặt nghiên một góc γ = 0,4 0 Khi bạc lệch tâm quay , trục nón diđộng vẽ ra một mặt nón có đỉnh là điểm treo của nón nên hành trình nén ( độ lắc)của nó thay đổi tuỳ theo vị trí Hành trình nén càng lớn khi càng xa điểm treo Tạivùng cửa nạp hành trình nén khoảng 14 mm ( bán kính lắc 7mm) , và tại vùng cửa
Cơ cấu an toàn của máy nghiền băng thuỷ lực
áp lực thẳng đứng sẽ truyền từ trục (7) vào pít tông Khi thay đổi lược dầu trong
xi lanh trục (7) sẽ được nâng lên hạ xuống làm thay đổi kích thước cửa xả Khiquá tải , áp lực dầu trong xi lanh thuỷ lực tăng cao nếu áp suất tăng quá trị số chophép , van an toàn sẽ mở ra , nón di động sẽ tụt xuống để mở rộng cửa xả làm viên
đá không nghiền thoát ra ngoài
Trang 14Chương II : TÍNH TOÁN THÔNG SỐ LÀM VIỆC CƠ BẢN CỦA MÁY.
1 Xác định góc kẹp đá (hình 2): α được xác định để đảm bảo viên đá nằm giữahai má nghiền không bị bật lên Khi hai má nghiền ép sát vào nhau, viên đá nằmgiữa hai má nghiền sẽ bị ép bởi hai lực P, lúc này viên đá có xu hướng bị bật lên dolực R
Ta có : R = 2Psin 2
α
Lực ma sát bằng P.f cũng tác dụng vào viên đá và cản lại chuyển động đó ( f là hệ
số ma sát giữa bề mặt tấm lót và đá ) Nếu bỏ qua khối lượng viên đá thì lực giữkhông cho viên đá bật lên là :
Trang 15Pfsina
gkghjkhgjfdgffgfgdflkjdkjjHình j
Hình 2
2 Số vòng quay của bạc lệch tâm :
a Hành trình nghiền :S là khoảng dịch chuyển má động từ quá trình xả và quá
Trong đó : _ σn là giới hạn bền nén của vật liệu nghiền : σn = 160 MPa
_ E là môđun đàn hồi của vật liệu nghiền : E = 5.104 MPa
7,0.10.5
160
4
= 2,24.10-3 m = 2,24 mmThực tế :
Hành trình nghiền tại cửa nạp : Sn = 14 mm
Hành trình nghiền tại cửa xả : Sx = 40 mm
b Bán kính lệch tâm :(tại cửa xả) e = 2
Sx
= 20 mm
c Chiều cao tiết diện đá xả :
Thể tích vật liệu lớn nhất xả được trong một lần lắc toàn phần của nón di động bằng diện tích hình xuyến mà tiết diện ngang của nó là ABCD
Chiều cao của tiết diện đó bằng ( khi AB//C’D):
2 1
tgtg
r2tg
tg
S
S
αα
010tg10tg
020,0
3 Năng suất lí thuyết máy nghiền :
Trang 16Theo công thức :
Q = 3600V0.µ.nTrong đó : µ - Hệ số tơi của đá , µ = 0,45 ÷0,5 chọn µ = 0,5
V0- Thể tích đá xả trong một vòng quay
V0 =πDtb
=
+h.2
r2b2
πDtb(b+r).h
⇒ Q =
n h)
rb(D
dD(D
n
2 n
n - Số vòng quay hợp lý của bạc lệch tâm , n =1,5 v/s
σn - Giới hạn bền nén của vật liệu nghiền , σn = 160 106 N/m2
E - môđun đàn hồi của vật liệu nghiền , E = 5.104 106 N/m2
3 6
4
2 2
2 6
10.69710
.10.5.12
5,1)
3,075,0(34,2.)10.160.(
Chương III TÍNH LỰC TÁC DỤNG VÀ TÍNH BỀN CHI TIẾT
=n
N
max
η
N = 700 103 w– Công suất động cơ
η = 0,7 – Hiệu suất truyền động
Trang 17f2 = 0,16 là hệ số ma sát giữa vật liệu và nón nghiền
Lực F1 sinh ra mômen M2 có chống lại tốc độ tương đối của nón
2 Tính bộ truyền đai, bộ truyền bánh răng nón :
a Phân phối tỉ số truyền :
Tỉ số truyền cần thiết để truyền đến bạc lệch tâm :
®
nn
Trong đó : nđ/c = 1450 v/ph
nbạc = 1,5 v/s = 1,5.60 = 90 v/ph ( số vòng quay của bạc lệch tâm)
⇒ i =
=90
=2,0
b Tính bộ truyền đai :
Trang 18Sử dụng đai thang để truyền động , vì công suất truyền lớn N = 700 kW nên ta chọn loại đai có tiết diện ký hiệu là E ( Bảng 5-13, trang 93, Thiết kế Chi tiết máy)
Chọn đường kính bánh đai nhỏ là D1 = 500 ( Bảng 5-14, trang 93, Thiết kế Chi tiết máy)
Theo công thức tính tỉ số truyền : iđai =
)
−.(1 ξD
D
1 2
=1000
60
1450
360.14,3
=1000
60
n.D
v
N.1000
v t
= 0,74 , Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc, bảng 5-19 , trang 95 TKCTM
F = 1170 mm2 , bảng 5-11 , trang 94 TKCTM với loại đai E
Trang 19⇒ Z ≥ 27,3.1,72.0,8.0,95.0,74.1170
700.1000
= 22,3 ⇒ Chọn 23 đai
c Bộ truyền bánh răng nón :
Với tỉ số truyền inón = 2 Ta xác định các thông số của bánh răng nón :
Chiều dài nón Lsơ bộ = 1000 mm ( Vì nội dung tính toán không phải thiết kế như trong chi tiết máy nên ở đây chỉ xác định tương tự theo máy có sẵn trong Aslat Máy xây dựng)
Mô đun của răng trên đỉnh mút lớn mS =22 mm
Xác định số răng của bánh răng chủ động :
Z1 =
1+i
=1+222
10002
,
0
N.K10.1
,
19
2 tb
=220.180.4121.476,0.85,0
700.4,110.1,19
2 6
σ2 =
6,64
=220.90.8221.476,0.85,0
700.4,110.1,19
2 6
*Tính ứng suất uốn cho phép [σ ]u , răng làm việc một chiều, chu kỳ mạch động
Trang 204,
1 -1 N''
(Công thức 3-5,trang 42, Thiết kế Chi tiết máy)Trong đó : σ-1 là giới hạn mỏi uốn trong chu kỳ mạch động, lấy gần đúng , đối với thép σ-1 = (0,4 ÷0,45) σbk (giới hạn bền kéo), trong bảng 3-8 TKChi tiết máy, trang 40 ⇒σbk=600 N/mm2, thép 45 thường hoá, σ-1 = 0,43.600 = 258 N/mm2
k σlà hệ số tập trung ưng suất, đối với thép thường hoá ,
kσ =1,8
n là hệ số an toàn , thép thường hoá , n = 1,5K
'' N
là hệ số chu ký ứng suất uốn K
'' N
=1
⇒ [σ ]u1 =
143
=8,1.5,1
10.700
2,0
Trang 21Chương V : NHỮNG ĐẶC ĐIỂM VẬN HÀNH VÀ SỬ DỤNG MÁY
Máy nghiền nón cao dùng để nghiền thô Dẫn động cho máy nghiền được thực hiện bằng một động cơ điện Với máy có cửa nạp lớn , việc dẫn động thực hiện bằng hai động cơ điện đặt ở hai phía, trong đó một động cơ dùng để khởi động máy khi buòng nghiền đã chứa đầy vật liệu
Để đảm bảo an toàn cho máy nghiền trong quá trình làm việc hiện nay thường lắp các cơ cấu an toanf bằng thuỷ lực Các cơ cấu an toàn bằng thuỷ lực đồng thời được sử dụng để điều chỉnh kích thước cửa xả.