THIẾT kế BĂNG ĐAI NGHIÊNG DÙNG để vận CHUYỂN CLANKE tại NHÀ máy XI MĂNG CHIFON với NĂNG SUẤT 350 (TH), lvc=49,9 (m) hvc=11,8 9m)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM VIỆN CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ BĂNG ĐAI NGHIÊNG DÙNG ĐỂ VẬN CHUYỂN CLANKE TẠI NHÀ MÁY XI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

VIỆN CƠ KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ BĂNG ĐAI NGHIÊNG DÙNG ĐỂ VẬN CHUYỂN CLANKE TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG CHIFON VỚI NĂNG SUẤT 350 (T/H), Lvc=49,9

(M) Hvc=11,8 9M)

Chuyên nghành: Máy nâng chuyển Lớp: MXD52ĐH

Sinh viên Giáo viên hướng dẫn

Đới Thế Thành Bùi Thị Diệu Thúy

1 Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ thư thiết kế tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, tiến trình cần tính toán và các bản vẽ):

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

2 Các số liệu cần thiết để thiết kế: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

1 Tinh thần thía độ, sự cố gắng của sinh viên trong quá trình làm luận văn:

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

2 Đánh giá chất lượng luận văn tốt nghiệp ( so với nội dung yêu cầu đã đề ra trên các mặt: lý luận, thực tiễn, chất lượng thuyết minh và các bản vẽ ): ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

3 Chấm điểm của giáo viên hướng dẫn ( Điểm ghi bằng số và chữ ) Hải Phòng, ngày… tháng… năm 20… Giáo viên hướng dẫn

Bùi Thị Diệu Thúy

ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1 Đánh giá chất lượng luận văn tốt nghiệp về các mặt : thu thập và phân tích số liệu ban đầu, cơ sở lý thuyết, vận dụng vào điều kiện cụ thể, chất lượng bản thuyết minh, baản ẽ, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn: ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

2 Chấm điểm của giáo viên hướng dẫn Hải Phòng, ngày… tháng… năm 20… ( Điểm ghi bằng số và chữ )

Giáo viên hướng dẫn

Bùi Thị Diệu Thúy

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập, rèn luyện, và nghiên cứu tại trường em đã được các thầy cô giáo tận tình chỉ dạy Xuất phát điểm từ một học sinh phổ thông khi vào trường, giờ đây em đã có thể tự thiết kế cho mình một phần của máy móc hiện đại, tiếp xúc các công nghệ mới, soi sáng những kiến thức mà phổ thông chưa hiểu được.

Trong quãng thời gian thực tập và làm thiết kế tốt nghiệp, tuy bước đầu còn nhiều khó khăn song nhờ thực hiện nghiêm túc tiến độ thiết kế tốt nghiệp theo sự

hướng dẫn chỉ bảo tận tình của cô giáo Bùi Thị Diệu Thúy em đã hoàn thành đề

tài đúng tiến độ đề ra.

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo của trường Đại học

Hàng Hải Việt Nam, đặc biệt các thầy cô của tổ môn máy xếp dỡ và cô giáo Bùi

Thị Diệu Thúy đã giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình Em xin chúc

các thầy cô dồi dào sức khỏe, thành công trong công việc và cuộc sống

Hải Phòng, tháng 12/2015

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng

dẫn của cô giáo Bùi Thị Diệu Thúy Các số liệu trong đề tài có nguồn gốc rõ ràng,

phổ cập, dựa trên các thông số trung thực chính xác Một số khái niệm, công thức dựa trên các tài liệu phát hành chính thống của bộ môn máy xếp dỡ, và của các nhà xuất bản rõ ràng Công trình chưa từng được công bố dưới bất kì hình thức nào khác

Hải Phòng, tháng 12/2015

Sinh viên thực hiện

Đới Thế Thành

LỜI CAM ĐOAN 6

MỞ ĐẦU 10

1 Lý do chọn đề tài 10

2 Phương pháp nghiên cứu và thực tiễn 10

3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 11

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LỰA CHỌN LOẠI PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY VẬN CHUYỂN 12

1.1 Giới thiệu chung về máy vận chuyển liên tục 12

1.2 Giới thiệu về máy vận chuyển liên tục thiết kế 13

1.2.1 Nơi thiết bị công tác 13

1.2.2 Đặc tính của hàng hóa vận chuyển 15

1.3 Lựa chọn phương án 16

1.4 Cấu tạo của băng đai cao su 17

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN SƠ BỘ BĂNG CAO SU 19

2.1 Sơ đồ kết cấu và các thông số cơ bản 19

2.1.1 Sơ đồ kết cấu 19

2.1.2 Các thông số cơ bản 19

2.2 Tính toán sơ bộ băng đai 20

2.2.1 Tính kích thước cục điển hình 20

2.2.2 Góc nghiêng vận chuyển của băng 20

2.2.3 Tốc độ dây băng V (m/s) 20

2.2.4 Các thông số cơ bản của dây băng 20

2.2.5 Tính chọn con lăn đỡ 24

2.2.6 Tính chọn tang trống 27

2.3 Thiết bị căng băng 30

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG 31

3.1 Tính toán chính xác lực kéo theo phương pháp quanh vòng 31

3.1.1 Nội dung của phương pháp quanh vòng 31

3.1.2 Xác định lực băng theo phương pháp quay vòng 31

3.1.3 Tính toán các thiết bị phụ 37

3.3 Tính toán chính xác bộ truyền động 43

3.3.1 Tính chọn động cơ điện 43

3.3.2 Tốc độ quay của tang truyền động 45

3.3.3 Tỉ số truyền cần thiết của bộ truyền 45

3.3.4 Tính chọn hộp giảm tốc 45

3.3.5 Tính chính xác năng suất thực của băng 48

3.3.6 Kiểm tra động cơ theo momen mở máy 49

3.3.7 Kiểm tra dây băng trong thời gian khởi động và quá tải 50

3.4 Tính trục tang 51

3.4.1 Tính trục tang chủ động 51

3.4.2 Tính trục tang bị động 58

3.4.4 Tính chọn ổ đỡ 65

3.5 Tính chọn khớp nối 70

3.5.1 Khớp nối giữa trục vào của hộp giảm tốc và trục động cơ 70

3.5.2 Khớp nối giữa trục ra của hộp giảm tốc và tang 72

CHƯƠNG 4 KẾT CẤU THÉP BĂNG 74

4.1 Sơ đồ kết cấu 74

4.2 Các kích thước sơ bộ 74

4.3 Tải trọng tác dụng 76

4.4 Sơ đồ tính, ký hiệu và các giá trị nội lực trong các thanh 79

4.4.1 Sơ đồ tính 79

4.4.2 Các ký hiệu 79

4.4.3 Biểu đồ nội lực và các giá trị 80

4.4.4 Kiểm tra thanh biên dưới 123

4.4.5 Kiểm tra thanh biên trên 125

4.4.6 Kiểm tra thanh xiên 127

4.4.7 Kiểm tra thanh đứng 128

4.4.8 Chọn thanh ngang trên và dưới nối ghép 2 dàn đứng 129

4.4.9 Chọn thanh đỡ dàn 129

4.5 Tính toán mối hàn 129

4.5.1 Mối hàn giữa thanh đứng và thanh biên 130

4.5.2 Mối hàn giữa thanh biên và thanh xiên 130

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài.

Ngày nay để đáp ứng một nhu cầu rất lớn về xi măng trong nghành công nghiệp xây dựng, thì các công ty đã không ngừng trang bị các thiết bị nhằm đảm bảo lượng xi măng cần thiết trong nước và xuất khẩu.

Để đáp ứng được nhu cầu xi măng lớn đó thì chúng ta cần có những trang thiết bị tiên tiến nhằm khai thác và chuyển chở Do đó việc trang bị một thiết bị dùng để đưa nguyên vật liệu vào vị trí tập kết là hết sức cần thiết Công đoạn này rất quan trọng, quyết định đến năng suất làm việc của nhà máy Trong quá trình thực tập em đã có điều kiện tìm hiểu về nhiều loại băng tải và em đã đi sâu vào nghiên cứu băng đai nghiêng vận chuyển xi măng Vì vậy việc nghiên cứu đề tài này là cần thiết cho việc học tập và công việc sau này của bản thân Vì vậy em chọn đề tài “Thiết kế băng đai nghiêng dùng để vận chuyển xi măng tại Nhà máy

xi măng Chifon với năng suất 350 (T/h), Lvc = 49,9 (m), H = 11,8 (m)” để làm đề tài tốt nghiệp cho mình.

2 Phương pháp nghiên cứu và thực tiễn.

+ Phương pháp : Dựa trên lý thuyết các môn học cơ sở và chuyên nghành như : Sức bền vật liệu, Chi tiết máy, Kết cấu thép, Máy trục, Máy vận chuyển liên tục và ứng dụng chương trình tính kết cấu Sap để xác định nội lực xuất hiện trên kết cấu Và dựa trên những kiến thức thực tế trong quá trình học tập để vận dụng làm đề tài.

+ Thực hiện : Thuyết minh tính toán băng đai nghiêng gồm :

Chương 1: Tổng quan, lựa chọn phương án thiết kế.

Chương 2: Tính toán sơ bộ băng.

Chương 3: Tính toán chính xác bộ truyền Chương 4: Tính kết cấu thép băng

3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài.

Băng đai nghiêng được thiết kế nhằm mục đích cải thiện điều kiện lao động cho công nhân, tăng năng suất vận chuyển để nâng cao hiệu quả kinh tế trong khai thác Tuy nhiên do bản thân còn có những hạn chế nhất định nên trong phạm

vi đề tài này chỉ phân tích đưa ra phương án thiết kế và các bước tính toán đưa ra

số liệu chủ yếu của băng thiết kế Đề tài này cũng có thể tham khảo cho người đọc hiểu rõ hơn về cấu tạo của băng cũng như tham khảo cho các nhà máy xí nghiệp thiết kế sửa chữa các loại máy tương tự.

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LỰA CHỌN LOẠI PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

MÁY VẬN CHUYỂN

1.1 Giới thiệu chung về máy vận chuyển liên tục.

Máy vận chuyển liên tục là loại máy vận chuyển hàng hoá theo một dòng liên tục Các loại máy này được sử dụng rộng rãi ở các bến cảng, nhà ga, nhà máy,

xí nghiệp, nhà kho,

Trong các bến bãi vật liệu xây dựng, để vận chuyển đá răm lên cao ta lựa chọn loại máy vận các nhà máy xí nghiệp,nhà kho, phân xưởng công trường xây dựng,hầm mỏ….Khoảng cách vận chuyển của máy có thể chỉ vài mét đến hàng chục kilômet Hàng hoá vận chuyển trên máy có thể là hàng rời hoặc hàng đơn chiếc có khối lượng nhỏ hoặc trung bình và có kích thước tương đối đồng nhất

Máy vận chuyển liên tục rất đa dạng về chủng loại, kiểu dáng, đáp ứng nhu cầu vận chuyển, góp phần hạn chế lao động thô sơ, làm tăng năng suất lao động và tạo điều kiện áp dụng các công nghệ sản xuất tiên tiến.

Có nhiều loại máy vận chuyển liên tục :Các loại băng tải,băng lăn,băng gầu,băng gạt và các thiết bị vận chuyển đặc biệt (khí ép,thuỷ lực,truy hồi).

Việc chọn loại hàng vận chuyển phụ thuộc vào tính chất của hàng hoá,vận chuyển năng suất quy định,sơ đồ và kích thước tuyến đường vận chuyển.Đảm bảo yêu cầu về kích thước,khối lượng, giá thành.

Phân loại máy vận chuyển liên tục.

Có thể phân loại máy vận chuyển liên tục theo các cách sau:

* Theo dạng kết cấu

- Băng tải (còn gọi là băng đai hay băng cao su)

- Băng tấm (xích tải tấm, xích tải)

- Băng gầu (gầu tải)

- Băng vít (vít tải).

- Băng gạt.

- Băng con lăn

- Băng rung (băng quán tính).

- Băng bước.

- Băng treo.

- Thiết bị vận chuyển khí ép.

- Thiết bị vận chuyển thuỷ lực.

* Theo nguyên lý làm việc.

- Loại vận chuyển cơ học :

+ loại truyền động có bộ phận kéo : băng tải, băng gầu, băng tấm, băng treo, băng lăn.

+ loại truyền động không có bộ phận kéo: băng vít băng rung, băng bước.

- Loại vận chuyển dùng khí ép.

- Ngoài ra có thể phân loại máy vận chuyển liên tục thành hai loại như sau:

+ Máy vận chuyển liên tục có bộ phận tự cấp tải.

+ Máy vận chuyểu liên tục không có bộ phận tự cấp tải.

1.2 Giới thiệu về máy vận chuyển liên tục thiết kế.

1.2.1 Nơi thiết bị công tác.

Giới thiệu về nhà máy xi măng Chifon.

Công ty xi măng CHINFON là một liên doanh giữa:

Công ty TNHH CHINFON Việt Nam Holding

UBND Thành phố Hải Phòng, Việt nam Tổng công ty Công nghiệp xi măng Việt Nam (ViCem)

Được thành lập theo giấy phép đầu tư số 490/GP do Ủy Ban Nhà nước về Hợp tác và Đầu tư (nay là Bộ Kế hoạch và Đầu tư) cấp ngày 24/12/1992, được đăng ký lại theo Luật doanh nghiệp năm 2005 và được UBND TP Hải Phòng cấp Giấy chứng nhận đầu tư (GCN ĐT) số 021022000120 ngày 23/7/2008, và các

GCN ĐTthay đổi lần thứ nhất ngày 23/6/2009, GCN ĐT thay đổi lần thứ hai ngày 20/6/2011, GCN ĐT thay đổi lần thứ ba ngày 28/6/2012.

Qua hai mươi năm xây dựng và phát triển, với tổng số vốn đầu tư là 450 triệu USD, Công ty xi măng Chinfon đã thực sự trưởng thành với hai dây chuyền sản xuất ở miền Bắc, một Nhà máy nghiền xi măng tại miền Nam và mạng lưới tiêu thụ sản phẩm hiệu quả, uy tín trong và ngoài nước.

Dây chuyền một với công suất thiết kế 4.000 tấn Clinker/ngày được xây dựng và đi vào hoạt động sản xuất từ năm 1997 tại Tràng Kênh – Minh Đức - Thuỷ Nguyên - Hải Phòng, nơi tập trung nguồn nguyên liệu tốt nhất Việt Nam Bằng công nghệ và thiết bị tiên tiến, hiện đại, sau khi cải tạo, nâng cấp dây chuyền 1

đã hoạt động ổn định, hiệu suất cao với công suất sản xuất xi măng đạt 2.300.000 tấn/ năm.

Nhà máy nghiền Hiệp Phước được đầu tư xây dựng và đi vào hoạt động sản xuất ổn định từ năm 2006 tại Khu công nghiệp Hiệp Phước thành phố Hồ Chí Minh với công suất 500.000 tấn xi măng mỗi năm, góp phần quan trọng trong việc cân đối cung cầu xi măng tại hai miền Nam, Bắc.

Dây chuyền 2, với công suất thiết kế 4.000 tấn Clinker/ngày, được xây dựng vào năm 2006 tại Tràng Kênh – Minh Đức - Thuỷ Nguyên - Hải Phòng và đã đi vào sản xuất từ tháng 9/2008, sớm ba tháng so với tiến độ dự kiến Sau gần hai năm hoạt động, từ năm 2010, dây chuyền đã được nâng cấp và đạt công suất sản xuất 2.200.000 tấn xi măng/năm

Với nguồn nguyên liệu chất lượng tốt, trang thiết bị hiện đại, tiên tiến, đội ngũ cán bộ, công nhân viên năng động, lành nghề, chất lượng xi măng Hoa Đào ngày càng khẳng định được vị thế của mình không chỉ trong nước mà trên cả thị trường quốc tế Từng bước khẳng định vị thế của mình, từ năm 2009, sản phẩm của Công ty không những chinh phục khách hàng trong nước mà Công ty còn được

biết đến như một nhà xuất khẩu hàng đầu của ngành Công nghiệp xi măng Việt nam.

1.2.2 Đặc tính của hàng hóa vận chuyển.

Clanhke là một loại nhiên liệu dùng để cấp cung cấp cho sản xuất xi măng Clanhke là sản phẩm nung thiêu kết ở 1450 độ C của đá vôi - đất sét và một số phụ gia điều chỉnh hệ số như quặng sắt, boxit, cát

Ta đi thiết kế loại băng đai cao su dùng để vận chuyển Clanhke, loại Clanhke được đề cập đến để xếp dỡ trong thiết kế này cụ thể là loại vật liệu cục nhỏ đã qua tuyển chọn có kích thước cục sỏi nhỏ kích thước 10-50 (mm) Đây là loại hàng được xét vào nhóm mài mòn B ( mài mòn trung bình ).

Những tính chất cơ bản của vật liệu rời là: độ vụn, độ ẩm, khối lượng riêng, góc dốc tự nhiên, tính mài mòn, độ dính, tính bám kết

Dựa vào khối lượng riêng của hàng ta có thể phân loại hàng như sau:

+ Hàng nhẹ :  < 0,6 ( T/m3 ) + Hàng trung bình : 0,6 <  < 1,6 ( T/m3 ) + Hàng nặng : 1,6 <  < 3,6 ( T/m3 )

+ Hàng rất nặng :  > 3,6 ( T/m3 )

Tính mài mòn của vật liệu rời là tính chất của các phần tử hàng bị mài mòn

do tiếp giáp giữa các bề mặt của chúng trong thời gian chuyển động Theo mức độ mài mòn hàng rời được chia theo các nhóm sau :

+ A : Không mài mòn.

+ B : Ít mài mòn.

+ C : Mài mòn trung bình.

+ D : Mài mòn nhiều.

Đặc trưng tính chất của vật liệu rời được tra trong bảng 4-1- [1]

* Một số tính chất đặc trưng của Clanhke:

- Khối lượng riêng: 1,4 ( T / m3 )

- Góc dốc tự nhiên : Trạng thái động :   300

Trạng thái tĩnh :   400

- Góc nghiêng vận chuyển lớn nhất cho phép :   200

- Nhóm mài mòn : Nhóm C

* Độ chảy của vật liệu:

- Là đặc tính của vật liệu hạt cục nhỏ Đặc tính này cho biết mức độ linh động của vật liệu Khả năng vật liệu chảy được phụ thuộc vào lực ma sát giữa các hạt với nhau và lực ma sát bên trong vật liệu.

- Vật liệu ở trạng thái động khi đổ vật liệu từ trên cao nhỏ thì góc nghiêng của vật liệu có giá trị góc nghiêng động ( bằng góc nghiêng của vật liệu dịch chuyển vị trí ) Góc nghiêng tự nhiên nhỏ hơn góc nghiêng tự nhiên tĩnh vì thế năng của vật rơi đã biến thành động năng làm tăng khả năng chuyển động của vật liệu.

1.3 Lựa chọn phương án

Do địa hình nơi làm việc là bãi nên có ưu điểm là rộng rãi, bằng phẳng,

khoảng cách vận chuyển không lớn, môi trường làm việc có nhiều tiếng ồn và bụi nên chọn loại băng vận chuyển là băng đai có các ưu nhược điểm sau :

* Ưu điểm của băng đai nghiêng :

+ Kết cấu đơn giản, khung chủ yếu làm bằng kim loại.

+ Khoảng cách vận chuyển lớn, năng suất cao, chạy êm, mức tiêu hao năng lượng ít, dễ điều khiển

+ Giá thành chế tạo cũng như giá thành vận chuyển rẻ.

* Nhược điểm của băng đai nghiêng :

+ Phải có thiết bị dỡ hàng ở các điểm khác nhau trên đường vận chuyển

+ Dây băng dễ hỏng do và chạm , do nhiệt độ hoặc do tác dụng hoá học của môi trường xung quanh và tác dụng của hàng hoá.

+ Khi vận chuyển hàng lên cao, chiều dài băng cần phải lớn để giảm góc nghiêng băng so với phương ngang.

Dựa vào các điều kiện trên em lựa chọn phương án thiết kế là băng đai nghiêng.

Hình 1.1 Băng đai nghiêng

Có các thông số cơ bản như sau :

- Năng suất băng : 350 (T/h)

- Chiều dài băng : L= 49,9 (m)

- Chiều cao băng : H= 11,8 (m)

1.4 Cấu tạo của băng đai cao su.

- Băng đai là một loại máy nâng chuyển hàng hoá thường được dùng trong

thực tế, nó dùng để xếp dỡ hàng hoá ở các cảng sông, cảng biển, các nhà máy, các

kho bãi Băng đai dùng để vận chuyển hàng rời, hàng dính kết hoặc hàng đơn

giản, hàng có khối lượng không lớn

- Băng tải gồm một khung cố định, trên đó đặt hai tang trống, một tang trống

chủ động được nối với bộ truyền động để nhận truyền động quay từ động cơ điện

và một tang bị động làm nhiệm vụ kéo căng băng Có một dây băng cao su uốn

quanh tang trống chủ động và tang trống bị động Ở giữa băng bố trí các con lăn

đỡ, các con lăn này được bố trí trên khung ở cả nhánh có tải và nhánh không tải Vật liệu rơi xuống dây băng qua phễu và được dỡ tải qua tang trống ra khỏi băng hoặc qua thiết bị dỡ tải chuyên dụng.

Trục tang chủ động nối với trục của động cơ qua hộp giảm tốc nhận chuyển động quay Tang chủ động quay làm quay dây băng nhờ lực ma sát làm dây băng chuyển động và vận chuyển hàng hóa, vật liệu trên nó.

Để tránh cho băng bị trùng và giúp tăng lực kéo ta sử dụng đối trọng căng băng hoặc thiết bị căng băng kiểu vít được bố trí ở tang bị động Trong trường hợp này, vì băng tải có chiều dài lớn nên ra dùng thiết bị căng băng kiểu đối trọng.

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN SƠ BỘ BĂNG CAO SU.

2.1 Sơ đồ kết cấu và các thông số cơ bản.

2.1.1 Sơ đồ kết cấu.

4 6 5

I

Hình 2.1 Sơ đồ kết cấu băng

2 Dây băng 5 Chân đỡ

3 Kết cấu thép 6 Con lăn thẳng

2.1.2 Các thông số cơ bản.

+ Năng suất của băng : Q= 350 (T/h)

Đây là năng suất làm việc lớn nên có yể không sử dụng hết năng suất này vẫn phù hợp với góc nghiêng của băng.

+ Khoảng cách vận chuyển theo phương nghiêng : L = 49.9 (m)

+ Tuyến vận chuyển : theo phương nghiêng.

2.2 Tính toán sơ bộ băng đai.

2.2.1 Tính kích thước cục điển hình.

Kích thước cục điển hình xác định theo công thức 4.2 trang 106- [1]

a’= 0,8.amax

Kích thước lớn nhất của cục hàng amax = 50 (mm).

a’= 0,8.amax = 0,8.50 =40 (mm)

Theo phân loại bảng 4.2 trang 106 -[1] thì hàng thuộc nhóm hàng rời cục nhỏ

2.2.2 Góc nghiêng vận chuyển của băng.

Trong đó: + H là chiều cao vận chuyển

+ L là chiều dài băng.

2.2.3 Tốc độ dây băng V (m/s).

Bảng 6.2 Trang 126 –[1] Khi dỡ tải qua tang trống lấy :

V=2 (m/s)

2.2.4 Các thông số cơ bản của dây băng.

2.2.4.1 Chiều rộng dây băng.

Theo công thức 6.6 trang 114- [1]

Q: Năng suất của máy vận chuyển Q=350 (T/h)

V: Vận tốc của dây băng V= 2 (m/s)

 : Khối lượng riêng của hàng, theo bảng 4.1 trang 105-[1] ta có  =1,4 (T/ m3

)

K: Hệ số phụ thuộc vào gốc dốc tự nhiên của hàng, theo bảng 6.13 trang 132–[1]:

Bảng 2.1: Giá trị hệ số K

Hình dạng dây

băng

Góc nghiêng của con lăn bên ( độ )

Góc dốc của hàng rời trên dây băng (độ)

Hình 2.2 Mặt cắt ngang dây băng.

Dây băng được chế tạo bằng vải - cao su có lớp màng cốt là sợi bông.

Từ bảng 4.3 trang 91 - [1],

Loạ

i

Tên gọi và đặc tính Phạm vi sử dụng

1 Dây băng nhiều lớp có gia cường

mép và hai mặt bọc cao su.

Vận chuyển hàng cục lớn, mài mòn mạnh.

2 Dây băng nhiều lớp, hai mặt bọc

cao su.

Vận chuyển hàng hạt, cục vừa và nhỏ.

2P Dây băng nhiều lớp, hai mặt bọc

Vận chuyển than chưa phân loại.

3 Dây băng nhiều lớp, bọc cao su

một mặt.

Vận chuyển hàng cục nhỏ, hàng hạt

và hàng đơn chiếc trong điều kiện không khí ẩm và tác động của không khí.

Từ bảng trên ta chọn dây băng công dụng chung loại 2 Là loại dây băng nhiều lớp, hai mặt bọc cao su.

Từ bảng 4.4 trang 108 - [1], chọn loại vải làm màng cốt là F-820 với số lớp màng cốt bằng 4.

Từ bảng 4.5 trang 109- [1], chiều dày một lớp màng cốt cùng với lớp đệm cao

su là 1,5 (mm)

Từ bảng 4.6 trang 109- [1], chiều dày lớp bọc cao su của dây băng vải cao su: Mặt làm việc: 3 (mm).

Mặt không làm việc: 1 (mm).

Bảng 4.7 trang 109 - [1], giới hạn bền trên 1 cm chiều rộng của một lớp màng cốt trong dây băng là 55 (KG/cm)

Bảng 4.8 trang 110- [1], điều kiện nhiệt độ làm việc của dây băng vải cao su: Công dụng của

dây băng

Nhiệt độ không khí không nhỏ hơn

Nhiệt độ hàng hoá không nhỏ hơn

2.2.4.4 Tải trọng trên một đơn vị chiều dài do khối lượng hàng.

Theo công thức 5.3 - [1]:

q=1000.F  Trong đó :

F : Diện tích mặt cắt ngang của hàng trên băng.

 : Khối lượng riêng của hàng.

Đối với băng đai lòng máng có góc nghiêng của con lăn là 200:

2.2.4.5 Tải trọng trên một đơn vị chiều dài do khối lượng dây băng.

Khối lượng dây băng tải cao su trên 1 đơn vị chiều dài có thể lấy gần đúng.

Đường kính con lăn đỡ lấy phụ thuộc vào khối lượng riêng của hàng và chiều rộng dây băng, bảng 6.8 - [1] chọn đường kính con lăn đỡ Dcl = 102 (mm).

Khoảng cách giới hạn giữa các con lăn đỡ ở nhánh làm việc là l = 1300 (mm)

Theo kinh nghiệm, ở nhánh không tải thì lấy khoảng các giữa các con lăn đỡ lk

=2200 (mm).

Ở đoạn lồi của tuyến vận chuyển, khoảng các giữa các con lăn đỡ lấy bằng

½ khoảng cách giữa các con lăn đỡ ở đoạn thẳng, tức là bằng 650 (mm) đối với nhánh chịu tải.

Khối lượng sơ bộ của phẩn quay của con lăn đỡ :

Theo bảng 6.15 trang 133-[1] :

Bảng 2.4: Khối lượng phần quay con lăn đỡ.

Khối lượng phần quay của con lăn đỡ thằng 10,5 (kg)

Khối lượng phần quay của con lăn lòng máng 12,5 (kg)

Tra bảng III.51- [1] Chọn con lăn đỡ.

Kí hiệu : X6520-H

H 1

l1

BA

A (mm)

H1 (mm)

H2 (mm)

H3 (mm)

L (mm)

K (mm)

B (mm)

Khối lượng (kg)

Chọn con lăn đỡ nằm ngang loại II140-0

Chiều rộng dây băng: 650 (mm)

Hình 2.4 : Con lăn nhánh không tải

Thông số kích thước:

D

(mm)

l (mm)

A (mm)

H1 (mm)

H2 (mm)

B (mm)

Khối lượng (kg)

Tải trọng trên 1 đơn vị chiều dài do khối lượng phần quay của các con lăn gây ra:

Ở nhánh có tải : ql =

l l

G

l =

12,5

9,6 1,3  (kg/m).

Theo số liệu bảng 6.10 trang 130- [1] Ta chọn ql =10,2 (kg/m), qk =4,4 (kg/m)

Tải trọng trên một đơn vị chiều dài do phần chuyển động của băng tải :

Từ công thức 6.7 trang 132 - [1].

qbt = 2.qb + ql + qk = 2.20+10,2+4,4 = 54,6 (kg/m).

2.2.6 Tính chọn tang trống.

2.2.6.1 Đường kính cần thiết của tang truyền động.

Theo công thức 6.3 – trang 127- [1]:

Dt ≥ a.i Trong đó:

i - Số lớp màng cốt, i = 4.

a- Hệ số, bảng 6.5 trang 127 - [1], chọn a = 125.

Dt ≥ a.i = 125.4 = 500 (mm) Theo tiêu chuẩn FOCT 10624 - 63 chọn:

Dt = 500(mm).

Đường kính tang bị động lấy theo công thức kinh nghiệm và bằng 0,8Dt

10( )

   

Độ trống của tang lấy theo bảng 6.7 trang 129-[1] t = 2,5 mm

Các kích thước của tang truyền động và tang bị động.

2.2.6.2 Đường kính cần thiết của tang truyền động.

A (mm)

A1 (mm)

L (mm)

L1 (mm)

H (mm)

Khối lượng (kg) 6550-

80

B L

2.2.6.3 Đường kính tang cuối và tang căng băng.

Độ trống của tang lấy theo bảng 6.7 trang 129-[1] t = 2,5 mm

B L

A (mm)

A1 (mm)

L (mm)

L1 (mm)

H (mm)

Khối lượng (kg)

2.3 Thiết bị căng băng.

Công dụng của thiết bị căng băng là nhằm tạo ra lực căng ban đầu, đảm bảo

sự căng băng cần thiết để truyền động ma sát và giảm bớt độ võng của dây băng do khối lượng bản thân của hàng hoá gây nên.

Thiết bị căng băng được bố trí ở tang bị động vì ở đây có lực kéo nhỏ nhất

và lực căng băng ổn định, có thể dùng vít căng băng hay đối trọng căng băng.

Vì chiều dài vận chuyển lớn, chiều cao vận chuyển lớn nên ta tính chọn thiết

bị căng băng là thiết bị căng băng kiều đối trọng thẳng đứng.

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN CHÍNH XÁC CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ

TRUYỀN ĐỘNG.

3.1 Tính toán chính xác lực kéo theo phương pháp quanh vòng.

3.1.1 Nội dung của phương pháp quanh vòng.

Băng được phân chia ra thành từng đoạn giới hạn của chúng được đánh số thứ

tự như hình vẽ

Dựa vào sơ đồ truyền động của máy, nếu gọi Si là lực căng tại một điểm trên một đoạn cơ cấu kéo, nó sẽ bằng tổng lực căng tại điểm cuối Si1 với lực cản Wi1

Hình 3.1- Vị trí tính toán lực căng trên băng.

3.1.2 Xác định lực băng theo phương pháp quay vòng.

Gọi :

Lực căng của dây băng tại điểm ra khỏi tang truyền động là S1.

Lực căng của dây băng tại điểm S2.

Lực căng của dây băng tại điểm vào nhánh căng băng là S3,S4,S5,S6.

Lực căng của dây băng tại điểm vào con lăn bị động là S7.

Lực căng của dây băng tại điểm vào tang bị động là S8.

Lực căng của dây băng tại điểm ra tang bị động là S9.

Lực căng của dây băng tại điểm vào tang chủ động là S10.

Góc ôm trên đoạn tang chủ động 14-1   1800

Góc ôm trên tang bị động đoạn 12-13   1800

Theo công thức 5.32 trang 101-   1 Si1  Si Wi,(i+1)

q H

q

 Trong đó :

x o

q q

 S9 là Smin

Vậy Smin  6.( q q l  b).cl= 6.( 65,1+20).1,3= 663,78 (kG)

Ta có lực căng tại các điểm xác định theo S1 như sau :

 Lực căng tại điểm 1 :

Bắt đầu từ điểm 1, gọi lực căng tại đây là S1, lực căng này là chưa biết.

Sv - Lực căng của băng tại điểm đi vào tang lệch, Sv = S1

 Lực căng tại điểm 2 :

Trong đó : Sv - Là lực căng của bộ phận kéo đi vào tang phụ.

Hệ số tăng lực căng của dây băng do lực cản tại tang lệch gây ra

Giả thiết gốc ôm của dây băng trên tang lệch gần bằng 90 0 thì Kq = 1,03 Wq - Là

hệ số cản ở tang lệch.

 Lực căng tại điểm S3 :

+ Lực cản trên đoạn thẳng không tải 2-3:

Công thức 5.20 - [1]: W23  q Lb .n (KG).

bk

q - Tải trọng trên một đơn vị chiều dài do khối lượng của dây băng.

qb = 20 (kg/m).

L2-3 - Chiều dài đoạn thẳng 2-3: L2-3 = 10.cos14=9,7 (m).

ω - Hệ số cản của dây băng trên các con lăn đỡ, bảng 6.16- [1], ω = 0,022

Kq- Hệ số tăng lực căng của dây băng do lực cản tại tang lệch gây ra.

Sv - Lực căng của băng tại điểm đi vào tang lệch,

Giả thiết gốc ôm của dây băng gần bằng 90 0 thì Kq = 1,03.

L67 : Chiều dài dây băng theo phương ngang L67= 39.cos14=37,84 (m)

ω - Hệ số cản của dây băng trên các con lăn đỡ, bảng 6.16 - [1], ω = 0,022

Công thức 5.32- [1]: S9  S8  W89

Công thức 5.23 - [1] : Wq = Sv (Kq - 1)

Sv - Lực căng của băng tại điểm đi vào tang lệch,

Kq- Hệ số tăng lực căng của dây băng do lực cản tại tang lệch gây ra

Giả thiết gốc ôm của dây băng lớn hơn 90 0 thì Kq = 1,06

q : Khối lượng hàng trên 1 đơn vị chiều dài q =65,1 (kg/m)

H : Là chiều cao nâng hàng H=L.sin 

 là độ nghiêng của đoạn thẳng   140  H  11,8sin14 2,85 ( )  m

ω - Hệ số cản của dây băng trên các con lăn đỡ, bảng 6.16 - [1], ω = 0,022 Vậy : W9 10  ( qbt  q )(  L9 10 +H)=(54,6+65,1)(0,022.48,42+2,85)=468,65 (KG)

Hình 3.2 Biểu đồ lực căng tại các điểm trên dây băng.

3.1.3 Tính toán các thiết bị phụ.

3.1.3.1 Thiết bị căng băng.

- Yêu cầu thực tế :

Chiều dài băng tải 49,9 (m)

Kết cấu đơn giản.

Tự động điều chỉnh sức căng của băng cả khi làm việc lẫn khi không làm

việc

- Hành trình của thiết bị căng băng :

x = Ln.k = 48,12.0,015 =0,73 (m) Với : + Ln = 48,12(m) : chiều dài hình chiếu của băng lên mặt phẳng ngang;

+ k = 0,015 : hệ số giãn dài của dây băng theo bảng 6.11 [1]

Vậy chọn loại đối trọng thẳng đứng Tra bảng III.57.1-[1]

Bảng 3.1 Kích thước của thiết bị căng băng.

Ở băng đai cao su này, do đặt nghiêng nên khi động cơ ngừng hoạt động có

thể bộ phận kéo cùng với các yếu tố làm cho vật liệu có thể trượt ngược lại dưới

tác động của trọng lực Do đó trong bộ phận dẫn động cho băng phải đặt cơ cấu

phanh hãm.

Ta chọn phanh má cho cơ cấu làm việc vì các lý do sau:

Phanh má vừa dùng để triệt tiêu động năng các khối lượng chuyển động của

các cơ cấu, vừa sử dụng để hãm, không cho quay theo chiều ngược lại vừa để

chỉnh tốc độ chuyển động của cơ cấu.

- Độ tin cậy và an toàn.

- Để kết cấu nhỏ gọn ta lắp phanh trên trục quay nhanh nhất của cơ cấu, tức là trục động cơ

- Momen trên phanh trên trục truyền động băng tải :

2

.

0

D H q W C H



(CT 5.36-[1])

Trong đó :

-  = 0,962 : Hiệu suất của tang.

- q = 65,1 (KG/m) : Khối lượng hàng trên một đơn vị chiều dài.

- H = 11,8 (m) : Chiều cao nâng hàng.

- CT : hệ số giảm nhỏ có thể lực cản của băng tải CT = 0,55

- W0 =Sv-Sr = 1132,43-537=595,43 (KG) : Lực kéo của băng.

- D0 = 650 (mm): Đường kính tang truyền động.

240 (mm)

286 (mm)

390 (mm)

195 (mm)

385 (mm)

140 (mm)

100 (kg)

3.2 Tính kiểm tra dây băng, lực kéo, tang.

3.2.1 Tính kiểm tra số lớp màng cốt của dây băng.

K B



Trong đó:

t

i

+ Số lớp màng cốt chọn i = 4 > 3,17

Kết luận : Vậy băng đó chọn đảm bảo độ bền.

3.2.2 Kiểm tra tang truyền động.

3.2.2.1 Lực kéo cần thiết ở tang truyền động.

- Đường kính tang truyền động được kiểm tra theo áp lực dây băng lên tang :

Dt =

0t

360.W B.P    < Dchọn (Theo công thức 6-4 - [1]) Trong đó :

W0: Lực kéo băng W0 =595,43 (KG)

t

P : áp lực cho phép của dây băng Pt = 10000 (KG/m2)

 : Góc ôm của băng lên tang  = 1800 ;