Thiết kế băng gầu nghiêng Q=100T

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế băng gầu nghiêng Q=100T

GIỚI THIỆU BĂNG GẦU NGHIÊNG Băng gầu nghiêng là 1 loại máy vận chuyển liên tục chúng gồm bộ phận kéo vô tận (ở dạng dây băng hay 1 hay 2 dây xích kéo) được lắp với gầu ,thiết bò căng băng,thiết bò truyền động, nắp vào tải dỡ tải và vỏ băng.Truyền động được thực hiện từ động cơ qua hộp giảm tốc rồi truyền qua trục dẫn tới đóa xích (tang) qua xích (băng) làm xích (băng) chuyển động từ đó kéo theo gầu chuyển động vận chuyển hàng hoá .Phanh hoặc hãm dùng để khắc phục sự tự chuyển động tuỳ tiện của bộ phận công tác hoặc theo chuyển động theo hướng ngược lại.Phương vận chuyển của băng gầu theo phương đứng hoặc phương nghiêng với góc nghiên nhỏ so với trục thẳng đứngVật liệu vận chuyển như la:ø cát, dá sỏi, xi măng, than… Băng gầu được sử dụng phổ biến trong các xí nghiệp hoá chất, các xí nghiệp xi măng, than, các tram nghiền thức ăn gia súc . TÍNH TOÁN BĂNG GẦU NGHIÊNG Tính toán thiết kế băng gầu vận chuyển than cốc có các thông số cơ bản:Năng suất của băng gầu: Q=100 T/hChiều cao nâng hàng:h=30m Góc nghiêng β=750 1.Tính toán chọn loại băng gầu và gầuDo hàng vận chuyển là than cốc có đặc tính là giòn và không được vỡ vụn nên theo bảng 8.5và 8.2 ta chọn được băng gầu dây xích tốc độ chậm, dỡ tải tự chảy có hướng, lắp gầu đáy tròn (Gầu loại C), lắp vào bộ phận kéo bằng thành bên. Hệ số trung bình điền đầy gầu ψ=0,6 tốc độ dây xích quy đònh 0,4-0,63 m/s chọn tốc độ v=0,5m/s.Theo bảng 4.1 (T.T.M.N.C – Phạm Đức) ta có:Đối với vật liệu là than cốc cục vừa có:o Khối lượng riêng: γ=0.48 ÷ 0.53 (T/m3)o Góc dốc tự nhiên: + Trạng thái tự nhiên : 35 ÷ 50ْ+ Trạng thái chuyển động: 30ْo Hệ số ma sát ở trạng thái tónh: Với thép 0.84o Nhóm mài mòn: D (Nhóm mài mòn nhiều).Dung tích cần thiết của gầu trên 1 đơn vò chiều dài:ig=185.1855.0*6.0*5.0*6.3100***6,3==γψvQ (l/m)Trong đó:o Q: Năng suất tính toán của băng gầu ( T/h)o v: Tốc độ gầu (m/s)oψ: Hệ số đầy gầuoγ: Khối lượng riêng của hàngTheo bảng 8.7 (TTMNC)lấy ig=187 dung tích cần thiết của gầu i0 =118 (l), bước gầu tg = 630 mm.Theo bảng 8.1 ta có các thông số của gầu: B = 800 mm ; l = 435 mmm ; h = 615 mm ; r = 160 mm. 2 2. Tính toán chọn xích kéo :Tải trọng trên 1 đơn vò chiều dài của khối lượng hàng:q= mKGig/5.555.06.0185 =××=××γψTải trọng trên một đơn vò chiều dài của khối lượng phần chuyển động của xíchCông thức (8.7)qb= Q.k =100 *0.8 = 80 KG/mVớùi k=0.8 hệ số lấy theo bảng (8.9_TTMNC_Phạm Đức) ứng với loại dây xích là 2 xích ПГ:ПМLực cản múc hàng (CT 8.13):Wm=q*km=55.5*1.7 = 94.35KGVới km=1.7: Hệ số múc. Theo bảng (8.10) ứng với hàng cục vừa và lớn với v = 0.5mCông suất cần thiết trên trục truyền động để băng làm việc (8.15):N= 0,003*Q*H(1+Qcvqb**+ Hkm) = 0,003*100*30(1+ 1001,1*5,0*80+ 307.1) = 10.66 KWc =1,1: là hệ số tính đến chi phí năng lượng để khắc phục lực cản do trọng tâm gầu và hàng đặt công son so với bộ phận kéo (lấy theo bảng (8.11)).Lực vòng trên vòng tròn cơ sở của đóa xích:p= VN*102= 5,066.10*102= 2174.64 KGTa chọn sơ bộ sức kéo của băng gầøu 2 xích kéo được tính theo lực đứt Pd1= 0,6*Sd⇒Sd= 6,01dP=6,06.2174= 3624.64 KGĐường kính cơ sở của đóa xiùch đối với đóa xích truyền động thấp tốc, dỡ tải tự chảy (8.12):Dt≥ 0,6*v2=0,6*0,52=0,15(m)Ta có bước gầøu =630 mm nên theo bảng (8.6) ta được bước xích là 320mm.Số răng đóa xích truyền động là 6Số răng đóa xích cân bằng là 6Lấy gần đúng khối lượng của gàu Gg=45,5kg Theo công thức (8.6) ta tìm được tải trọng trên một đơn vò chiều dài do khối lượng gầu:qg= ggtG* k = 14,1*63,05,45=82.3 KG/m3 tg=0,63 bước gầøu k= 1,14 hệ số tính đến khối lượng các chi tiết để lắp gầu.Theo bảng III.12 dùng xích bk∏ loại 1 ta tìm được các thông số của xích theo bước xích:Bước xích t= 320 mm Khoảng cách giữa 2 tấm trong cùng B= 52mm Chiều rộng tầm l = 60 mm Tải trọng phá huỷ không nhỏ hơn 30.000 KG. Khối lượng xích trên 1 mét chiều dài không lớn hơn 28.8 kg (qx=28.8kg).Khối lượng trên 1 đơn vò chiều dài của phần hành trình băng: qbg = qx+qg = 82.3 + 28.8 = 111 KG/m3.Tính chính xác lực kéo của dây xích: Theo phương pháp quay vòng theo chu vi băng bắt đầu từ điểm 1. Lực căng tại điểm 1 là lực căng nhỏ nhất S1=Smin .Theo biểu thức (5.31)Lấy Smin=S1≥ 5q>50 KG  S1≥ 5* 55.5 = 277.5 KG q: Trọng lượng hàng trên một đơn vò chiều dài. Lực căng ở điểm 2(công thức 8.23)S2=kq*S1+Wn=1,05*S1+94.35kq=1,05: Hệ số tăng lực căng của bộ phận kéo do lực cản tại chi tiết quay (theo công thức 5.23)Wn = 94.35(lực cản múc hàng)=>S2=1,05*S1 + 94.35=1,05* 277.5 + 94.35= 385.725 KGlực căng tại điểm 3(công thức 8.24)S3=S2+(q+qc)*HS3= 385.75 + 4995 = 5380.725 KGLực căng ở điểm 4S4=S1+qc*HS4= 277.5 + 111*30 = 3607.5 KGTải trọng động của băng gàuSđ= gtzqqHvgb**)(**6022+ =8.9*1,0*6)1115.55(30*05*6022+= 663.66 KGLực căng tính toàn của bộ phận kéoStt=Smax+Sđ=5380.725 + 663.66 = 6044.38 KG4 Bộ phận kéo dùng 2 xích thì lực căng tính toàn 1 xích lấy:Stt1=0,6*Stt=0,6*6044.38 = 3626.6 KG Tair trọng phá huỷ xích không được nhỏ hơn (CT 7.15) Spháhuỷ=KStt1Spháhuỷ≥ 8*3626.6 = 29013.048 KGK: hệ số dự trữ độ bền xích lấy K = 8SPH=30.000 > 29013.048 KGXác đònhlực kéotrên đóa xích có tính đến lực cản của đóa xích (công thức 8.28)W0= kq*Sn-1-Sw = 1,05*5380.725 – 3607.5 = 2042.26KG 4.Tính toán chọn động cơ:a. Công suất trên trục truyền động của băng gàu (công thức 7.9)N0=102*0vW= 1025,0*26.1042= 10.01 (KW)b. Công xuất cần thiết để truyền động băng gàu (công thức 6.15)N=η0* Nk= 96,001.510*2,1= 12.5 (KW)Với k = 1.2 hệ số dự trữ.c. Theo ГОСТ_184_71 chọn động cơ điện д32 có các thông số cơ bản :Công suất : N = 14.5 KWSố vòng quay: n= 600 v/pHiệu suất :η= 89%d. Xác đònh công suất quay của trục truyền động băng gầu (công thức 7.16)nt=xtzv**60 = 32,0*65,0*60=15.625 (vòng/phút)Thông số cơ bản của động cơ điện:L = 707.5 mmH = 451 mm5 5.Tính toán chọn hợp giảm tốc :a. tỷ số truyền cần thiết của bộ truyền i = tđcnn= 625.15600= 38.4Công suất trên trục quay nhanh của hộp giảm tốc:Nt = kt* Ndc = 1* 14.5 KWVới hộp giảm tốc của máy vận chuyển liên tục chọn kt = 1- Từ bảng III 22.2 chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đặt ngang: ∏2-350 có: Tỷ số truyền: i = 41,34 Công suất cho phép trên trục quay nhanh N= 16.3 KWSố vòng quay cho phép : n= 1000v/p- Từ tỷ số truyền tìm được ta tính chính xác tốc độ dây xích (công thức 6.17)vt = tđcxintz*60**= 34,41*60600*32,0*6=0,464 m/sTính chính xác của băng gầøu (công thức 8.29): Q= 3,6*i0* vt*ψ* γ *gt1=63,05,0*6,0*464,0*118*6,3= 93.86 (T/h)Với :i0= 118 (l): dung tích cần thiết của gầu vt = 0,464 : vận tốc thực của xích ψ = 0,6 : hệ số điện đầy6 γ = 0,5 :khối lượng riêng của hàng tg = 0,63m :bước gầuVậy sai lệch trong giới hạn cho phép ≤ 10% : thoã mãnThông số cơ bản của hộp giảm tốc kiểu Π2-350:6. Tính chọn xích – Đóa xích:- Như trên ta đã chọn loại xích kiểu BkΠ loại 1 có:- Bước xích : 320 mm- Chiều rộng tấm B=60mm- Khối lượng 1 m xích 28.8 kg- Tải trọng phá huỷ :30.000 kg- Khoảng cách giữa các tấm 52mmXác đònh lực căng dây xích trong thời gian khởi động công thức 6.23 :Sxđ =vkNMk***102η+ sr = 464,03,1*96,0*5.14*102+ 385.72 = 4460.31 KGVới kM = 1.3 :Hệ số tỉ số giữa momen khởi động và mômen đònh mức của động cơ điện theo cataloge.Bộ phận kéo dùng 2 xích nên lực căng tính toán của 1 xích là:Skd1= 0,6*4460.31 = 2676.18 KGTải trọng cho phép khi hệ số an toàn k=8 (công thức 7.21)[S]=kSdm=830000=3750(kg)- Kiểm tra độ bền xích trong thời gian khởi động (công thức 7.20)7 Skd ≤ 1,5[S] = 1.5*3750 = 5626 KGVậy xích chọn thoã mãn.Tính chọn đóa xích :- Theo bảng 8.6 ta chọn số răng đóa xích truyền động 6, số răng đóa căng xích 6.- Đường kính vòng chia của đóa xích truyền động và căng băngDdx= ztx0180sin=6180sin3200=640 mmTheo tiêu chuẩn chọn đường kính đóa xích là : 630 mmModun răng đóa xích: m =1056630==ZDdxLấy m = 100Chiều cao răng: h = 2.25*m = 2.25*100= 225 mmChiều rộng đóa xích: b = 50 mm7. Tính toán chọn phanh:Mô men phanh trên trục truyền động của băng gầu(5.36)MT=η(q*H-CΓ(Wo-qH))Do/2 =0.96(55.5*30-0.52118-55.5*30)*0.315 =434.85 KGmη:hiệu suất của đóa xíchq:khối lượng hàng trên 1 dơn vò chiều dàiWo :lực kéo của băngCΓ=0.5:hệ số giảm nhỏ lực cản của xíchDo:đừng kính tang truyền độngTra bảngIII39.2 ta chọn phanh TT-200 có mô men phanh lớn nhất là 2000KGmĐường kính 2000mmChiều rộng 95mmHành trình lớn nhất của phanh 1.3 mm Thời giang đống phanh nhỏ nhất 0.4sThời gian đóng phanh nhỏ nhất 0.2sĐóng và mở phanh lớn nhất 4sCho phép số lần đóng phanh :720Cho phép thời gian đóng phanh:100%Khối lượng:35.5 kg8. Chọn khớp nối:Momen đònh mức của động cơ [ công thức 1.62 “TTMNC” ]:8KGmnMNdmdm56.23975===⇒=60014.5975. nN 975. Mđcđcđm Mđm = 23.56 (KGm ) Nđmcông suất đònh mức của động cơn-tốc độ quay dònh mức của động cơMomen tính toán để chọn khớp nối [công thức 16-5 “TTMNC” ]: Mk = Mđm . k1 .k2Trong đó: _ k1 :hệ số tính đến mức độ quan trọng của cơ. Tra bảng 1-21 “TTMT”, ta chọn k1 = 1,2. _ k2: hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu. Tra bảng 1-21 “TTMT”, chọn k2 = 1,2.Vậy: Mk = 23.56.1,2.1,2 = 33.93 (Kg.m)Theo bảng III-34 “TTMNC”, chọn khớp trục chốt –ống lót MYBП – 60 Có Mx=70KG.m, có các kích thước cơ bản [bảng III-3(I)]:DmmD1mmlmmlkmmlMmmLmmMomen đàKg.m220 208 140 42 45 286 0.25Khối lượng lớn nhất của khớp : m = 28kgHình vẽ:9 * Chọn bánh phanh:Từ tính toán chọn phanh ở trên ta chọn loại khớp nối trục đàn hồi chốt – ống lót có bánh phanh có các thông số cơ bản:D D1 L Khối lg. max Momen đà200 140 95 25 0.5* Chọn thiết bò căng băng:Lực ở thiết bò căng băng theo công thức 6.20 ta cóSc =Scv+Scr =277.5 + 385.725 = 663.224 KGVới: Scv :lực căng xích ở điểm đi vào đóa xích căng băng Scr : Lực căng xích ở điểm đi ra đóa xích căng băng Từ bảng III.56 ta chọn thiết bò căng băng bằng vít ký hiệu 8032-50-50 có lực kéo lớn nhất ở tang căng băng là 1650kG10 [...]... : 15.88 ,hệ số khả năng làm việc C:245000 15 Tải trọng tónh cho phép 345000 Số vòng quay trong 1 phút :1600 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Tính toán máy nâng chuyển Phạm Đức 2 Hướng dẫn thiết kế chi tiết máy Nguyễn Hữu Lộc 3 Thiết kế chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp Nguyễn Văn Lẫm 17 . ăn gia súc... TÍNH TOÁN BĂNG GẦU NGHIÊNG Tính toán thiết kế băng gầu vận chuyển than cốc có các thông số cơ bản:Năng suất của băng gầu: Q=100 T/hChiều cao. GIỚI THIỆU BĂNG GẦU NGHIÊNG Băng gầu nghiêng là 1 loại máy vận chuyển liên tục chúng gồm bộ phận kéo vô tận (ở dạng dây băng hay 1 hay 2 dây