Tài liệu Thiết kế hệ thống dẫn động gầu tải dùng để tải thóc, năng suất 6 tấn trên giờ, chiều cao tải là 8m

  • Số trang: 77 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 26 |
  • Lượt tải: 0

Mô tả:

Hiện nay khoa học kỹ thuật trên thế gới và trong nước đang không ngừng phát triển, sự phát triển đó nhằm phục vụ chính những lợi ích ngày càng cao của con người. Để bắt kịp với thế gới, Đảng và nhà nước ta đã đề ra mục tiêu trong những năm tới là thực hiện “Công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước”. Muốn thực hiện được tốt điều đó thì cần quan tâm phát triển mạnh ngành công nghiệp nói chung và cơ khí chế tạo nói riêng vì cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân, tạo điều kiện cần thiết để các ngành này phát triển mạnh hơn. Đồ án tốt nghiệp là 1 học phần đóng vai trò quan trọng trong quá trình đào tạo trở thành người kỹ sư. Quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên tổng hợp được các kiến thức, hiểu rõ hơn, thực tế hơn với những kiến thức lý thuyết của môn học trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức này trong quá trình làm đồ án cũng như công tác sau này. Sau 5 năm học tập tại trường, nay em được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế hệ thống dẫn động gầu tải dùng để tải thóc, năng suất 6 tấn/h, chiều cao tải là 8 m”. Với sự cố gắng của bản thân, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS Vũ Ngọc Pi và thầy Nguyễn Văn Trang cùng các thầy cô, các bạn trong khoa đến nay em đã hoàn thành đề tài. Qua đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Vũ Ngọc Pi , thầy Nguyễn Văn Trang cùng các thầy cô, các bạn đã giúp đỡ chỉ bảo em trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành tốt đề tài được
EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay khoa học kỹ thuật trên thế gới và trong nước đang không ngừng phát triển, sự phát triển đó nhằm phục vụ chính những lợi ích ngày càng cao của con người. Để bắt kịp với thế gới, Đảng và nhà nước ta đã đề ra mục tiêu trong những năm tới là thực hiện “Công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước”. Muốn thực hiện được tốt điều đó thì cần quan tâm phát triển mạnh ngành công nghiệp nói chung và cơ khí chế tạo nói riêng vì cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân, tạo điều kiện cần thiết để các ngành này phát triển mạnh hơn. Đồ án tốt nghiệp là 1 học phần đóng vai trò quan trọng trong quá trình đào tạo trở thành người kỹ sư. Quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên tổng hợp được các kiến thức, hiểu rõ hơn, thực tế hơn với những kiến thức lý thuyết của môn học trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức này trong quá trình làm đồ án cũng như công tác sau này. Sau 5 năm học tập tại trường, nay em được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế hệ thống dẫn động gầu tải dùng để tải thóc, năng suất 6 tấn/h, chiều cao tải là 8 m”. Với sự cố gắng của bản thân, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS Vũ Ngọc Pi và thầy Nguyễn Văn Trang cùng các thầy cô, các bạn trong khoa đến nay em đã hoàn thành đề tài. Qua đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Vũ Ngọc Pi , thầy Nguyễn Văn Trang cùng các thầy cô, các bạn đã giúp đỡ chỉ bảo em trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành tốt đề tài được giao. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Trần Văn Cộng GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 1 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp PHẦN 1 GIỚI THIỆU VỀ GẦU TẢI GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 2 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM 1.1 Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Giới thiệu về hệ thống dẫn động gầu tải a. Đặc điểm chung của gầu tải: Kĩ thuật cơ khí luôn là một trong những ngành then chốt đối với sự phát triển kinh tế - xã hội trên toàn thế giới. Máy móc đã được con người phát minh, chế tạo ra từ rất sớm nhằm phục vụ cho sản xuất và sự phát triển kinh tế. Bên cạnh những máy móc truyền thống thì các thiết bị mang tính chất tự động như băng tải, gầu tải... cũng được phát minh nhằm mục đích nâng cao năng suất và giảm sức lao động cho người công nhân. Với kết cấu nhỏ gọn, khả năng làm việc êm, năng suất cao những thiết bị này được dùng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt và hàng khối không chỉ trong các nhà máy xí nghiệp, các hầm mỏ mà ngoài công trường và các nới khác. 1 2 3 1 2 3 6 1 2 3 6 1 2 3 1 2 3 6 6 8 8 8 5 4 8 5 4 7 a) 8 5 4 7 b) 5 5 4 7 4 7 c) d) e) Hình 1.1. Cấu tạo gầu tải a. Gầu tải dùng băng vải; b. Gầu tải dùng xích; c. Gầu tải dùng cáp Gầu tải là thiết bị vận chuyển liên tục dùng để vận chuyển vật liệu rời theo hướng thẳng đứng hoặc góc nghiêng mặt đáy lớn (hình 1.1). Gầu tải có các bộ phận chính: tang (hoặc đĩa xích, ròng rọc) dẫn động 1, băng vải (hoặc xích, cáp) 2; gầu chứa tải 3, tang (đĩa xích hoặc ròng rọc) bị động 4, cơ cấu cấp tải 5; cơ cấu dỡ tải 6, cơ cấu căng băng 7 và khung đỡ 8. GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 3 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng 6 EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp A A A-A c) b) a) Hình 1.2. Các dạng khác của cơ cấu gầu tải Khi cơ cấu dẫn động truyền chuyển động cho tang chủ động, tang chủ động quay làm cho băng có gắn gầu tải chuyển động theo. Trong chu kỳ làm việc gầu tải sẽ đến vị trí cấp tải 5, tải sẽ điền đầy gầu và được chuyển động cùng băng lên trên. Sau khi quay vòng qua tang chủ động vật liệu được đổ ra ngoài hướng theo cơ cấu dỡ tải. Gầu tải được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Theo phương pháp lắp đặt: guồng tải đứng, guồng tải nghiêng  = 60  750. Theo bộ phận kéo: băng vải, xích công nghiệp và cáp. Theo phương pháp chất tải và dỡ tải của gầu: dỡ tải bằng lực ly tâm và dỡ tải bằng trọng lượng bản thân vật liệu, dỡ tải hỗn hợp… Hình 1.3: Một số kiểu gầu cơ bản Do tính chất của vật liệu vận chuyển ngày càng phức tạp và khác nhau nên GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 4 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp kết cấu gầu cũng có nhiều thay đổi tương xứng. Ngày nay gầu có kết cấu tương đối ổn định và thường được tiêu chuẩn hóa. Một số loại điển hình như gầu sâu đáy tròn, gầu nông đáy tròn, gàu sâu đáy nhọn (hình 1.3). b. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng:  Ưu điểm: - Chiều cao nâng có thể đạt được H = 50÷55 m. - Năng suất vận chuyển lớn có thể đạt 500 tấn/h. - Hoạt động ổn định, độ tin cậy cao, dễ bảo dưỡng, tuổi thọ cao. - Cấu tạo đơn giản.  Nhược điểm: - Kích thước và khối lượng lớn nên khó vận chuyển lắp đặt, chiếm nhiều diện tích. - Chiều cao bị hạn chế do cấu tạo động học.  Phạm vi sử dụng: - Cơ cấu gầu tải dùng để vận chuyển một khối lượng nguyên vật liệu lớn ở các độ cao khác nhau theo chiều thẳng đứng hay chiều nghiêng, đổ thành đống không gây bụi. Hình 1.4 Ứng dụng gàu tải trong tải thóc - Gầu tải sử dụng để vận chuyển vật liệu dạng than cám hay vật liệu dạng khối như than, xi măng, quặng, sắt, thép, đất sét…dùng trong công GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 5 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp nghiệp. Ngoài ra gầu tải còn được sử dụng để vận chuyển các vật phẩm trong nông nghiệp như thóc, ngô…(hình 1.4) - Gầu tải còn ứng dụng trong vận chuyển cấp liệu cho các lò có nhiệt độ cao khi sử dụng gầu tải xích (hình 1.5) Hình 1.5 Gầu tải xích 1.2 Mục tiêu thiết kế Việc đưa các thiết bị máy móc như gầu tải vào trong lĩnh vực khai thác, vận chuyển chế biến sản xuất nhằm làm giảm sức chi phí nhân công, giá thành rẻ, làm việc ổn định, đảm bảo về yêu cầu kĩ thuật, tăng năng suất lao động và nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh. Hiện nay trên thế giới có nhiều nước có nền kinh tế công nghiệp phát triển và đang phát triển, như Liên Xô, Ba lan, Trung Quốc, Pháp, Anh, Đan mạch, Brazil, Hà Lan... đã tự thiết kế và chế tạo ra thiết bị gầu tải có năng suất cao để sử dụng sản xuất hoặc xuất khẩu. Vì vậy việc thiết kế và chế tạo thiết bị gầu tải trong nước là một nhu cầu cần thiết nâng cao năng suất lao động. Gầu tải chế tạo ra phải đảm bảo các thông số đầu vào, đầu ra của thiết bị và các chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật cũng như khả năng làm việc trong thời gian nhất định. Mục tiêu thiết kế gầu tải trong đề án: Thiết kế hệ dẫn động gầu tải dùng để tải thóc. Các số liệu ban đầu như sau: - Năng suất 6 tấn/h. - Chiều cao tải 8 m. GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 6 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp PHẦN 2 TÍNH TOÁN GẦU TẢI GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 7 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 2.1 Tính toán các thống số của gầu tải 2.1.1 Bộ phận kéo Gồm 2 loại: Cơ cấu kéo dùng băng và dùng xích.  Gầu tải băng: cơ cấu kéo là băng, loại này dùng để vận chuyển các loại vật liệu nhẹ và vận tốc có thể đạt tơi 3,5 m/s. - Băng: Băng kéo được làm là băng vải cao su có số lớp i ≥4 nối 2 đầu bằng đinh tán hoặc gấp chìm. Chiều rộng được chọn phụ thuộc vào loại băng. - Ưu điểm: vận tốc vận chuyển cao, chuyển động mê, có khả năng chống quá tải bằng hiện tượng trượt tương đối với tang dẫn. - Nhược điểm: do băng kéo được làm bằng cao su nên không thể làm việc được 1,5-2 1,5-5 trong điều kiện nhiệt độ cao. Hình 2.1 cấu tạo băng tải cao su a) 1 2 1.lớp cao su; 2.lớp vải bó hoặc lõi thép; 3.lớp vải bọc b) 1 2 3  Gầu tải xích: Cơ cấu kéo là xích, loại này dùng để vận chuyển các vật liệu thô năng, vận tốc chuyển động của xích không quá 1,25 m/s -Ưu điểm: Trong trường hợp điều kiện làm việc chịu tải trọng lớn thì ta dùng xích vì nó có đặc điểm lực kéo lớn, ít bị mài mòn, khả năng chiệu nhiệt tốt, có thể làm GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 8 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp việc trong điều kiên môi trường nhiệt độ cao, thường dùng trong việc tải quạng sắt và cấp phôi liệu trong nhà máy cán hay lò phôi đúc nhiệt độ cao. - Nhược điểm: làm việc ồn, hệ thống công kềnh, vận tốc chậm, không thích hợp khi làm với vận tốc lớn. Hình 2.2 xích tải Căn cứ vào vật liệu yêu cầu vận chuyển là thóc thì ta chọn cơ gầu tải băng với số lớp vải cao su là 4. Chiều rộng băng đuợc chọn phụ thuộc loại băng. Dựa vào bảng 5.9 [1] ta chọn được chiều rộng băng B ≤ 300 mm. 2.1.2 Gầu Gầu thường được chế tạo từ thép tấm có chiều dày S=2÷4mm theo phương pháp hàn, tán đinh hoặc có thể đúc từ thép, gang. Nếu dùng trong công nghiệp thực phẩm thì gầu có thể được chế tạo bằng nhựa, thép không rỉ. Gầu được kẹp chặt với băng bằng bu lông. Gầu gồm có nhiều loại: gầu đáy tròn sâu, gầu đáy tròn nông và gầu đáy nhọn. GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 9 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 45° A A 65° B B L a) b) A-A 50° B d) 55° 50° B 45° B c) e) Hình 2.3 Cấu tạo gầu a. Gầu tải băng tròn đáy nông ; b. Gầu tải băng tròn đáy sâu; c. Gầu tải băng đáy nhọn; d. Gầu tải xích đáy nhọn; e. Gầu tải xích đáy nhọn. Căn cứ vào đặc tính của vật liệu vận chuyển đầu bài cho là thóc và theo bảng 5.14 [1] ta chọn loại gầu tải là gầu tải băng vận tốc cao, gầu sâu đáy tròn gắn cố định. Thống số được tra theo bảng 5.10 [1]. Các loại loại gầu đáy tròn được gắn lên bộ phận kéo cách nhau một khoảng a = ( 2,5  3).h (2.1) Trong đó: h là chiều cao gầu → a = (2,5  3).110 = 275  330 mm. Chọn a = 300 mm Bảng 2.1: Kích thước gàu tải Kích thước (mm) Kiểu gầu Sâu, đáy tròn Dung tích B A h R 160 105 110 35 GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 10 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng (l) 0,6 EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Hình 2.4 Cấu tạo của gầu Các loại gầu đáy nhọn được lắp nối tiếp lên bộ phận kéo. Cách bắt gầu vào bộ phận kéo: bắt mặt sau của gầu vào băng. Khi bắt gầu phải dập lõm phần kim loại xung quanh lỗ bắt vít để khi ghép gầu với băng, mặt băng và đầu bu lông nằm trên một mặt phẳng, nhờ vậy băng sẽ khít với tang. 2.1.3 chọn vật liệu làm gầu Do vật liệu vận chuyển là thóc khô khi gầu làm việc sẽ gây ra ma sát làm mài mòn gầu, ngoài ra còn chịu anh hưởng của môi trường và gầu nên không thể tránh khỏi gầu bị ôxi hoá. Qua tìm hiểu ta chọn vật liệu làm gầu là thép 45. Đây là thép các bon kết cấu có hàn lượng các bon trung bình và được ký hiệu theo tiêu chuẩn Nga. Ưu điểm: chịu kéo,chịu nén tốt. Thường dùng để chế tạo các chi tiết chịu va đập trung bình như trục của các hộp giảm tốc, gầu nâng,… Thành phần hoá học được tra bang 1.11[4] C Si Mn S P Ni Cr 0,30 0,30 Không nhỏ hơn 0,400,5 0,170,3 0,500,8 0 7 0 0,045 0,045 Tính chất của vật liệu GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 11 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp  t , MPa %  bp , MPa % C , j / cm3 Không nhỏ hơn HB (không lớ hơn) Sau cán Sau ủ nóng 3600 6100 16 40 50 241 197 2.1.4 Xác định vận tốc của gầu tải Theo [1] có thể xác định vận tốc gầu tải như sau: V= Q.a 3,6.103.i. . (m/s) (2.3) Trong đó: Q - năng suất yêu cầu (tấn/h). i - thể tích của một gầu (m3 ) a - bước gầu trên băng ( m)  - khối lượng riêng của vật liệu tấn/m3. Với vật liệu thóc độ ẩm 14% có  = 0,6 tấn/m3  hệ số điền đầy. Với vật liệu dạng hạt  = 0,6  0,8. Chọn  = 0,6 → v Q.a 6.300  2,31 (m/s) 3,6.103.i. . 3,6.103.0,6.0,6.0,6 Theo bảng 5.12 [1] đối với vật liệu hạt và tải là băng thì chọn v = 1,5 ÷ 4 (m/s) → chọn v =2,31 m/s. 2.1.5 Tính toán kiểm nghiệm các thông số của gầu Năng suất làm việc 6tấn/h, vận tố 2,31m/s , dung tích gầu 0,6 ( dm3 ) Hệ số điền đầy gầu k=0,60,8 chọn k=0,6 theo [1]. Ta có bước gầu T 3,6. q.v..k 0, 6.10 3.2,31.0, 6.103.0, 6 3, 6. 0,3( m) Q 6 GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 12 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 2H 2.8 Số lượng gầu dùng cho cả hệ thống n  T  0,3 53,33 chọn n=(53 gầu). 2.1.6 Tang dẫn động Tang dẫn động thường đặt ở phần trên của máy: Tang gầu tải băng chế tạo bằng cách đúc hoặc hàn, đường kính tang phụ thuộc vào lớp vải trong băng và được xác định theo công thức: D = (125  150).z (2.2) Trong đó z là số lớp vải cao su trong băng. → D = (125 150).4 = 500  600 (mm) Chọn theo kích thước tiêu chuẩn D = 500 (mm) Chiều dài tang là Lt phụ thuộc vào chiều rộng gầu. Tra bảng 5.11 [1]có: Thông số Giá trị mm Chiều rộng gầu 100 125 160 200 320 400 Chiều dài tang 150 200 250 300 450 550 500 Vậy ta có chiều dài tang là: Lt = 250 mm. Hình 2.5 cấu tạo của tang 250 2.1.5 số vòng quay của tang dẫn trong 1 phút : - Với gầu tải băng: 60.103 v n= D GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 13 KS Nguyễn Văn Trang (2.5) SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trong đó: v – vận tốc băng tải; v = 2,31 (m/s). D - đường kính tang dẫn; D = 500 (mm). 60.103.3,5 ⇨n= 88,28 (vòng/phút)  .630 2.1.6 Công suất trên trục động cơ dẫn động tang dẫn Theo [9] ta có: k .F .v P t t 1000. (2.6) Trong đó: Kt- hệ số tính toán, thường chọn k =1,1÷1,2 chọn kt=1,1 Ft - lực vòng trên tang dẫn. v - là vận tốc cần thiết của gầu tải  - là hiệu suất gầu tải.  0,7 Áp dụng công thức tính lực vòng trên tang dẫn [1] thì Ft được xác định như sau Ft = (Sv – Sr ).(1 + ) (N) (2.7) Trong đó: Sv - lực căng lớn nhất tại điểm vào tang dẫn, + Với băng tải Sv không kể đến tải trọng động và được tính Sv =Sd + (q0 + qvl ).H (2.8) Với: H - Chiều cao nâng máy gầu, theo đầu bài có H= 8 (m) q0 - Trọng lượng của một mét bộ phận kéo qvl – Là trọng lượng của 1 mét vật liệu vận chuyển, N/m Tra bảng 6 và bảng 7 [1] khối lượng 1 mét chiều dài băng = 4 kg. Khối lượng gầu trên một mét chiều dài = 5, 4 kg (khối lượng gầu = 1,8 kg). GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 14 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Vậy  q0 = 4+5,4 =9,4 kg=94 N Vậy khối lượng của một mét bộ phân kéo là q0=94 N/m Khối lượng vật phẩm trên 1 m chiều dài qvl = Q. 0,36.v (2.9)  - Khối lượng riêng của vật liệu (tấn/m3). Vật liệu thóc khô ta có : = 0,6 tấn/m3  qvl = 6.0,6 4,33 0,36.2,31 (N/m) + Lực căng Sd tính theo công thức sau : Sd = Smin + W (N) (2.10) Sd - lực căng tại điểm rời tang dưới. Smin - lực căng nhỏ nhất trong bộ phận kéo Smin= 500 2000 N; Chọn sơ bộ Smin=2000 N GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 15 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Hình 2.6. Lực trong băng kéo[9] + Với guồng tải thẳng đứng: Smin (q0  qvl ).H  q0. H .e  .a   W  e  .a  1 (2.11) Trong đó W là lực cản chuyển động của bộ phận kéo được tính theo công thức. W = Wd + Wx (2.12) Wd - Lực cản của trục dưới Wx - Lực cản xúc vật liệu Mà Wd = . Smin (2.13)  - hệ số lực cản. Hệ số lực cản được chọn như sau : GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 16 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Bảng 2.2 : Hệ số lực cản của 2 loại ổ với cơ cấu gầu tải dùng băng [1] Trị số  Bộ phận kéo Băng Ổ trượt Ổ lăn 0,05-0,06 0,03-0,04 Chọn ổ lăn ⇨  = 0,04. Thay vào công thức (2.13) ⇨ Wd = 0,04.2000 = 80 (N) Lực cản xúc vật liệu xác định như sau. Wx = k1.q (2.14) k1 = 2 5 là hệ số phụ thuộc vào các loại gầu tải, vận tốc và kích thước hạt(nếu vận tốc càng lớn,kích thước hạt càng lớn thì chọn k càng lớn). Vận tốc v = 2,31 m/s và vật liệu vận chuyển là thóc kh« vậy ta chọn k1 = 4 ⇨ Wx = 4.4,33 = 17,32 (N) Vậy W = Wd+Wx= 80 +17,32 = 97,32 (N)  - hệ số ma sát giữa bộ phận kéo và tang - Đối với tang bằng gang hoặc thép ta có :  = 0,1 khi bề mặt tiếp xúc rất ẩm  = 0,2 khi bề mặt tiếp xúc ẩm  = 0,3 khi bề mặt tiếp xúc khô Do bề mặt tiếp xúc khô nên  = 0,3  : góc ôm bộ phận kéo trên tang dẫn (rad)  =  Thay các giá trị trên vào công thức (2.11) ta có Smin  (94  4,33).8  94.8.e0,3.  97,32  667,686( N ) e0,3.  1 GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 17 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Chọn Smin = 500 Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp (N) ⇨ Sd = Smin + W = 500 + 97,32 = 597,32 (N) Thay các giá trị Sd =597,32 (N), q0 = 94 (N/m), qvl =4,33 (N/m), H=8(m) vào (2.8) ⇨ Sv =Sd + (q0 + qvl).H = 597,32 + (94 +4,33).8 = 1383,96 (N). Vậy lực kéo ở đầu ra của tang dẫn: Sr = Smin + q0H (2.15) ⇨ Sr = 500 + 94.8 = 1252 (N). Từ biểu thức (2.7) giá trị Ft được tính như sau: Ft = (1383,96 – 1252)(1+ 0,04) = 137,24 (N). Thay giá trị Ft (N) vào (2.6) ta được công suất cần thiết trên trục tang dẫn của gầu tải là. 1,1.137,24.2,31 P 0,498( Kw) 1000.0,7 Sau khi xác định được lực kéo tính toán cực đại, căn cứ vào trị số đó để kiểm nghiệm xem băng kéo có phù hợp không. - Với guồng tải băng cần phải kiểm nghiệm số lớp vải cao su của bộ phận kéo Z  Smax .k2 k p .B.k3 (2.16) K2 là hệ số dự trữ bền của băng. K2 được chọn dựa vào bảng 2.3 Vậy ta chọn K2 = 10 Kp - Giới hạn bền của đơn vị dài của lớp vải ; kp = 50 (N/mm) K3 - Hệ số kể đến giảm sức bền do những chỗ nối gầu với băng k3 = 0,7  0,9 Chọn k3=0,7 GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 18 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Z=4> Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 1383,96.10 2,47 (thỏa mãn) 50.60.0,7 Bảng 2.3 Hệ số trữ bền của băng theo số lớp vải cao su[1] Z 2-4 5-8 9-14 K2 10 11 12 2.1.7 Cơ cấu nhập liệu và dỡ liệu Cơ cấu nhập liệu: Việc lựa chọn phương pháp nhập liệu phụ thuộc vào tính chất của vật liệu. + Với vật liệu thô có bề mặt ma sát lớn thì nhập liệu trực tiếp vào gầu. + Với vật liệu mịn có bề mặt ma sát nhỏ thì nhập liệu bằng cách đổ vật liệu xuống đáy gầu và dùng gầu múc vận chuyển lên trên. Vì vậy đối với vật liệu là thóc ta chọn phương pháp nhập liệu bằng cách đổ liệu xuống đáy gầu và dùng gầu múc vận chuyển lên trên. Cơ cấu tháo liệu: Việc lựa chọn phương pháp tháo liệu phụ thuộc vào khoảng cách từ tâm 0 đến cực tháo liệu A. Khi gầu cùng vật liệu chuyển động trên bề mặt tang dẫn động nó chịu 2 lực tác động. G = m.g - Lực khối lượng do khối lượng của gầu và vật liệu sinh ra. P = m.v2/r - Lực ly tâm sinh ra khi gầu và vật liệu chuyển động trên bề mặt tang dẫn động với vận tốc v, trong đó r là khoảng cách từ tâm quay tới trọng tâm của gầu và khối vật liệu. Lực R sẽ là hợp lực của hai lực P và G. Khi gầu chuyển động quanh tang dẫn động, lực R sẽ thay đổi về giá trị và phương tác dụng nhưng đường lối phương tác dụng lực R luôn đi qua 1 điểm A gọi là cực tháo liệu nằm cách tâm 1 khoảng l. GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 19 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng EBOOKBKMT.COM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp l G mg g .r   2  2 Ta có tỷ lệ: r P v v m r (2.17) gr 2 l 2 v (2.18) Rút ra: Nếu thay v  .n / 30 l= 895 ntd2 (m ) (2.19) ntd : số vòng quay của tang dẫn A1 P2 A2 P1 R2 ra G2 R1 G1 r0 0 Hình 2.7: Sơ đồ tháo liệu hỗn hợp [1] Vậy chiều dài l phụ thuộc vào số vòng quay tang dẫn. l 895 0,1148 (m) 88,282 Khi l  r0 (r0: bán kính tang dẫn) lực P > G thì vật liệu được tháo ra khỏi gầu bằng lực ly tâm. Nó được sử dụng để tháo vật liệu có độ ẩm cao ( > 17 %) GVHD: PGS.TS Vũ Ngọc Pi 20 KS Nguyễn Văn Trang SVTH: Trần Văn Cộng
- Xem thêm -