Tính toán thiết kế băng tấm có thành

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Tính toán thiết kế băng tấm có thành

123456789Phần I:GIỚI THIỆU SƠ LƯC VỀ BĂNG TẤMI. Giới thiệu chung về băng tấm1.KHÁI NIỆM: Băng tấm là loại máy vận chuyển liên tục với bộ phận kéo bằng xích có gắn các tấm lát tạo thành bàn máng tải. Băng tấm chuyển động trên các con lăn do đó lực cản và lực tiêu hao năng lượng nhỏ.Băng tấm được sử dụng trong cá ngành công nghiệp mỏ, chế tạo máy hoá chất, khai thác vật liệu xây dựng. Băng tấm dùng để vật liệu dạng cục kích thước lớn, nặng, sắc cạnh. Ưu điểm:+Băng tấm kim loại có độ bền và dộ cứng lớn. Nên nó cho phép vận chuyển vật liệu dạng cục lớn , nặng và sắc cạnh.+Bộ phận kéo của băng tấm là xích nên có độ bền kéo lớn do đó băng tấm có chiều dài lớn, chiều cao băng lớn dẫn đến năng suất của băng lớn.Khi dùng băng tấm dạng hộp có gơ,ø góc nghiêng đặt băng có thể đạt tới 700.+Băng tấm chuyển động với vận tốc không lớn do đó chất tải cho băng dễ dàng thuận tiện cho việc cấp liệu.+Khi dùng cơ cấu di động ta có thể đặt băng cong trong mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳng ngang. Nhược điểm:+Trọng lượng băng nói chung và trọng lượng truyền động lớn.+Kết cấu của băng tương đối phức tạp, vốn đầu tư lớn .+Trong băng tấm có nhiều con lăn và bánh răng nên đòi hỏi phải chăm sóc và bảo dưỡng thường xuyên do đó chi phí vận hành lớn so với các băng khác.2.CẤU TẠO BĂNG TẤM: Sơ đồ kết cấu băng tấm: Cấu tạo: 1.Đóa xích chủ động.2.Ray đỡ nhánh băng dỡ tải.3.Bộ phận mang hàng4. Ray chữ C đỡ nhánh băng không tải.5.Khung đỡ băng.6.Vít căng băng.7.Đóa xích bò động.8. Bộ phận kéo của băng.9. Máng vào tải 1 Bộ phận kéo thường sử dụng hệ hai dây xích hoặc hệ một dây xích quấn vòng qua hai đóa xích. Giữa hai dây xích có gắn các tấm lát để chứa vật liệu, trên xích có lắp các con lăn. Các con lăn này chạy trên hai đường ray ở hai bên của băng . Hầu hết ở băng tấm sử dụng thiết bò căng băng kiểu trục vít .Các tấm lát của băng được gia công dập hoặc đúc. Chất hàng lên băng người ta sử dụng phễu vào hoặc có thể cấp liệu cho băng trực tíêp.3.PHÂN LOẠI BĂNG TẤM:+Phân loại theo tiết diện ngang gồm có: -Băng tấm phẳng -Băng tấm có thành cố đònh. -Băng tấm có thành di động. +Phân loại theo chiều dọc băng gồm có: -Băng tấm phẳng không liên tục. (vận chuyển hàng đơn chiếc) -Băng tấm phẳng liên tục. -Băng tấm phẳng có thành. -Băng tấm phẳng dạng hình hộp. -Băng tấm nhấp nhô dạng sóng. -Băng tấm có thành sâu.+Phân loại theo bộ truyền động gồm có: -Băng tấm dẫn động bằng một động cơ. -Băng tấm dẫn động bằng nhiều động cơ.+Phân loại theo cấu tạo xích kéo gồm có: -Băng tấm dùng một xích. -Băng tấm dùng hai xích.+Phân loại theo cấu tạo xích kéo gồm có: -Băng tấm theo xích hàn mắt tròn. -Băng tấm theo xích bản. -Băng tấm theo xích bản mắt cong.+Phân loại theo cấu tạo băng gồm có: -Băng tấm ngang. -Băng tấm nghiêng. -Băng tấm nghiêng- ngang. -Băng tấm nghiêng –ngang- nghiêng.II. Các thông số cơ bản của băng tấm nghiêng:212 3456 1. Động cơ điện2,5. Khớp nối4. Hộp giảm tốc5. Băng tấm-Năng suất của băng :Q = 120 T/h.-Chiều dài của toàn băng: L = 40 m. Tra bảng 4.1[I]: Đặc trưng tính chất hàng rờiVì hàng than cốc cục vừa nên chọn:-Khối lượng riêng của hàng: 48,0=γ T/m3-Góc dốc tự nhiên: (PL2)[II] +Trạng thái tónh: 050=ϕ +Trạng thái động: 035=dϕ-Hệ số ma sát ở trạng thái tónh: f = 0,57-Gần đúng có thể lấy: dϕϕ=-Tính mài mòn của hàng rời là tính chất các phần tử hàng bò mòn do tiếp giáp giữa các bề mặt của chúng trong thời gian chuyển động. Chọn nhóm mài mòn loại D( mài mòn nhiều).-Tính dính kết của hàng rời là tính chất của nhiều loại hàng hoá mà các phần tử của nó mất tính linh động khi hàng để lâu một chỗ. Vì vậy lực cản di chuyển của hàng rời trên bề mặt vật cứng được đặt trưng bằng hệ số ma sát của hàng hoá đó.Vì hàng than cốc cục vừa nên:Theo công thức 4.7[I]: fđ = (0,7÷0,9)f0Trong đó: f0: hàng ở trạng thái tónh. fđ:hàng ở trạng thái chuyển động tương đối.-Hệ số ma sát :f = tgρρ:góc ma sát.⇒ρ =300Phần 2: CHỌN SƠ BỘ CÁC CHI TIẾT CỦA BĂNG TẤM3 1.CHỌN LOẠI TẤM LÁT: +Theo bảng 7.1[I]: Chọn loại tấm lát phẳng có thành chắn loại nhẹ+Theo bảng 7.2[I]: Chiều rộng tấm lát khi vận chuyển hàng rời: Bt ≥ k.a+200 mmVì đây là than cốc cục vừa nên kích thước cục điển hình : 160 >a>60Trong đó: 66,260160minmax0===aakVì ko>2,5 nên đây là hàng thông thường Chọn a = amax=160 mm:là kích thước lớn nhất của cục hàng điển hình. k = 1,7 hệ số hàng bình thường⇒Bt ≥1,7.160+200 = 472 mm.+Tra bảng 7.3[I]: Chọn chiều rộng tiêu chuẩn của tấm lát: B = 500 mm.+Tra bảng 7.5[I]:Vậy chọn chiều cao nhỏ nhất của thành h = 100 mm.+Tra bảng 7,4[I]:Ta chọn tốc độ băng v=0,3 m/sTóm Lại : chọn loại băng tấm theo ΓΟCT 2035 – 54 và phạm vi sử dụng là loại băng phẳng có thành và con lăn. Dỡ tải ở cuối nhánh băng. Điều kiện làm việc trung bình.2.CHỌN XÍCH KÉO: Tra bảng III.12 : Chọn bộ phận kéo là hai xích tấm – ống lót – con lăn có thể tháo lắp được kiểu BKΓII - 320 –30 – 3 ΓOCT, có má xích chuyên dùng kiểu 3 +Bước xích: t = 320 mm +Tải trọng phá huỷ: SP =30 T .3.LỰC CĂNG CỦA BĂNG: a.Khối lượng hàng trên 1 đơn vò chiều dài:4 Theo công thức: 5.12[I]: vQq.6,3=Trong đó:-Năng suất của băng: Q = 120 T/h-Vận tốc của băng: v = 0,3 m/s 1123,0.6,3120==⇒ q KG/mb.Tải trọng trên 1 đơn vò chiều dài do khối kượng phần hành trình của băng: Theo công thức7.7[I]: bq= 60.B+A Trong đó: -Chiều rộng của tấm : B = 500 mm =0,5 m -Tra bảng 7.10 [I] vì chọn tấm lát trung bình nên kích thước dự trữ chiều rộng của tấm: A = 60 mm. ⇒ 90605,0.60 =+=bq KG/m Tra bảng 7.11[I]: -Chọn hệ số cản chuyển động của băng : 09,0=ω -Giả thiết đường kính chốt xích lớn hơn 20 mm. -Lấy lực căng xích nhỏ nhất tại điểm đi vào khỏi đóa xích truyền động: Smin = 100 KG (Theo công thức: 5.30[I])Lực kéo của băng:Theo công thức 7.8[I]: dtnbWWHqLqqSW +++++= }.).2[({05,1min0ωTrong đó: -Lực cản tại vò trí dỡ tải: Wd = 0 -Vì đây là thành di động nên lực ma sát của hàng với thành : 0=tW -Chiều dài của băng: Ln=40 m -Chiều cao vậb chuyển H=2 m -Khối lượng hàng trên một đơn vò chiều dài: q=125KG/m. -Khối lượng phần hành trình của băng: qb= 90 KG/m.Thay số vào: Wo=1.05[100+0,09(2.90+112)40+112.2] =>Wo=1256 KGc.Tải trọng động của xích: Theo công thức 7.12[I]:).( 60122bndqkqgtzLvS +=Trong đó:-Vận tốc của băng: v =0,3 m/s.-Chiều dải cảu băng: Ln = 40 m.5 -Số răng của đóa xích: z = 6.-Bước xích: t = 320 mm =0,32 m.-Gia tốc trọng trường: g = 9,81 m/s2.-Khối lượng trên một đơn vò chiều dài của băng: q=112 KG/m.-Khối lượng phần hành trình của băng: qb=90 KG/m.-Hệ số qui đổi khối lượng : k = 1,5 (vì không phải tất cả khối lượng băng chuyển động với gia tốc lớn nhất và cả sự ảnh hưởng đàn hồi của xích – tra bảng 7.12)Thay số vào ta được:472)90.5,1112(81,9.32,0.640.3,0.6022=+=dSKG Phần 3: TÍNH KIỂM TRA I.TÍNH CHÍNH XÁC LỰC CĂNG TẠI CÁC ĐIỂM ĐẶC TRƯNG CỦA BĂNG THEO PHƯƠNG PHÁP ĐI VÒNG THEO CHU VI BĂNG VÀ TÍNH CHÍNH XÁC GIÁ TRỊ W01.TÍNH CHÍNH XÁC LỰC CĂNG CỦA BĂNG TẠI CÁC ĐIỂM:+ĐIỂM 1:-Bắt đầu điểm có lực căng nhỏ nhất: Theo công thức 5.30[I]: Smin = S1 = 100 KG-Lực cản trên đoạn băng không tải: Theo công thức 5.20[I]: Wk = ω Lqb = 90.30.0,12 =⇒kW324KG-Lực cản trên đoạn băng có tải: Theo công thức 5.17[I]: ( )HLqqWnbh++=ω)( = (112+90)(40.0,92+2) =⇒cW1131,2 KG+ĐIỂM 2:-Lực cản tại điểm đi đến đóa xích căng băng: S2 = S1+Wk= 100 + 324 ⇒S2 =424 KGLực cản tại đóa xích căng băng:Wq = Sv(k-1)=0,05.S2=0,05.424=22 KG+ĐIỂM 3:61234 Lực căng xích tại điểm đi ra khỏi đóa xích căng băng:S3=S2+Wq=424+22=446 KG+ĐIỂM 4:-Lực căng xích tại điểm nhánh xích chòu tải chạy đến đóa xích truyền động: S4=S3+W1=446+1131,2=1576 KG2. GIÁ TRỊ CHÍNH XÁC LỰC KÉO CỦA BĂNG: Theo công thức 13.15[V]: W0 =S4 – S1Trong đó: Vậy: W0 =1576-100 ⇒W0 =1476 KG Do đó độ sai lệch của W0 không quá10%.Thoả mãn điều kiện yêu cầu.Vì vậy ta chọn W0 =1476 KG là hợp lí.II.KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA XÍCH1.LỰC CĂNG LỚN NHẤT CỦA XÍCH: Theo công thức 7.11[I]: Smax = 1,05(Smin+W0) ⇒Smax = 1,05(100+1470) ⇒Smax =1648,5 KG2.TẢI TRỌNG ĐỘNG TRÊN XÍCH: Sđ =472 KG3.LỰC CĂNG TÍNH TOÁN CỦA MỘT XÍCH KÉO: Theo công thức 7.13[I]: Sttt =0,6(Smax+Sđ) ⇒Sttt = 0,6(1281+472) ⇒Sttt =1273 KG4.TẢI TRỌNG PHÁ HỦY CỦA MỘT XÍCH: Theo công thức 7.15[I]: Sđx≥ k.StttVì đọan băng nghiêng nên k = 10: là hệ số dự trữ độ bền của xích. ⇒10.1273 =12730 KG< 30 000 KGVậy xích thoả điều kiện bền.III.TÍNH CHỌN ĐĨA XÍCH Kết cấu đóa xích phụ thuộc vào loại xích: TCVN 1788 – 76 chọn xích tấm có kích thước hình học . Các thông số cơ bản sau: Bước xích t=0,32m Số răng đóa xích: z = 6 +Đường kính vòng chia:7 mztdc64,06180sin32,0180sin0=== +Bán kính chân răng: r = 0,5.d1 = 0,5.0,05 = 0,25m,với đường kính bạc d1 = 0,05m. +Đường kính vòng phụ: DR = dc- 0,2.t = 0,64 – 0,2.0,32 = 0,576m. +Khoảng cách tâm chân răng: e = 0,03.t =0,03 .0,32=0,0096 m. +Bán kính đỉnh răng: R = t – (e+r) = 0,32 - (0,0096+0,25)=0,0604m +Vòng đỉnh răng: De = dc + 2.m =0,64 + 2.0,2 ⇒ De = 0,84 m. +Chiều rộng răng: b1 = 0,9.Btr = 0,9.0,07 = 0,063 mTrong đó : khoảng cách giữa các má trong :Btr = 0,07 +Chiều rộng đỉnh răng: b2 = Btr – 0,16.t ⇒b2 =0,0188 m.IV.TÍNH CHỌN - KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN1.TÍNH CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ: +Công suất cần thiết trên trục truyền động của băng:Theo công thức 7.10[I]: No = 1023,0.1470102.0=vW No= 4,32 KW+ Công suất cần thiết của động cơ:Theo công thức 6.12[I]: N = η0.NkTrong đó: -Hệ số dự trữ: k = 1,2. -Hiệu suất bộ truyền từ động cơ đến trục truyền động: 0,95(Tra bảng 5.1[I]). ⇒N = 95,032,4.2,1 ⇒N = 5,45 KW2.CHỌN ĐỘNG CƠ: 8Lbtd +Tra bảng 2P [III] Chọn động cơ điện cần trục loại A02 – 52 – 8. +Các thông số cơ bản của động cơ như sau : Công suất: 5,5 kWVận tốc :720 v/pHiệu suất: 85%L :888 mmd : 60 mmt : 65,5 mmb : 18 mm3.KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN: +Thời gian mở máy của động cơ:Theo công thưc1.57[I]: tkđ = dqdMnGD.375.)(2Trong đó: 2)(qdGD= 0,65 KG.m2 :Mô men đà tương của hệ thống cơ cấu, qui đổi tới trục động cơ(Tra bảng 1.10[I]). n =720v/p: số vòng quay của trục động cơ. Mô men dư của động cơ(Tra công thức 1.58[I]).Md = Mkđ.TB – MTMô men khởi động trung bình của động cơ Với :74,12,1.21,18,12minmax.=+=+=dmTBkdMMψψ KG.m:.MT = 0:Mô men cản tónh của cơ cấu trên trục động cơ.(Tra công thức 1.18[I]).(do động cơ làm việc băng tấm ở trạng thái tónh , lực cản chuyển động ổn đònh ) ⇒Md =1,74 KG.mVậy: tkđ = 71,074,1.375820.65,0=sV.TÍNH CHỌN HỘP GIẢM TỐC 1.TỐC ĐỘ QUAY CỦA TRỤC TRUYỀN ĐỘNG BĂNG:9 Theo công thức 7.16[I]: Trong đó: -Tốc độ của băng : v = 0,3 m/s -Số răng của đóa xích : z = 6 răng. -Bước xích: t = 0,32 m. ⇒nT = 375,932,0.63,0.60=v/p2.XÁC ĐỊNH TỈ SỐ TRUYỀN GIỮA TRỤC ĐỘNG CƠ VÀ TRỤC TRUYỀN ĐỘNG BĂNG +Theo công thức 6.17[I]: 8,76375,9720===Tdnni + Chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ ba cấp, đặt nằm ngang K∏2-750 Các thông số kỹ thuật như sau: -Công suất trên trục quay nhanh: NN = 6,4kW. -Mô men lớn nhất cho phép trong thời gian ngắn trên trục quay chậm: Mmax = 3000 KGm -Tốc độ quay của trục quay nhanh: nN = 1000 v/p. -Khối lượng ( không có dầu) :m = 1270 kg -Hiệu suất tình toán: η = 0,94.Các kích thườc cơ bản (mm):A A1B B1D300 450 550 550 21HoL L1L2L3335 1883 1260 625 470.Kích thước đầu trục hộp giảm tốc:Trục quay nhanh10tzvnt 60= [...]... thông số cơ bản của băng tấm 3.Chọn sơ bộ các chi tiết của băng tấm 4 .Tính toán băng tấm 5 .Tính chính xác lực căng tại các điểm đặc trưng của băng theo phương pháp đi vòng theo chu vi băng và tính chính xác giá trò W0 6.Kiểm tra điều kiện làm việc của xích 7.Kiểm tra vận tốc của băng 8.Kiểm tra lực căng của xích trong thời gian khởi động 9 .Tính chọn đóa xích 10.Kiểm tra năng suất của băng 11.Sơ đồ động... THIẾT BỊ CĂNG BĂNG: +Thiết bò căng nhằm làm giảm độ võng của băng và tạo ra lực căng băng ban đầu của băng +Chọn thiết bò căng băng kiểu trục vít -Tra bảng 7.4[I]: Chọn bước xích t = 320 mm -Tra bảng 7.7[I]: Chọn hành trình của thiết bò căng băng là 500 mm -Lực kéo của thiết bò căng băng lấy theo điều kiện đảm bảo sao cho lực căng của băng nhỏ nhất của xích Lấy Smin = 100 KG 2.XÁC ĐỊNH LỰC CĂNG Ở THIẾT... 60 – 50 có lực kéo lớn nhất ở tang căng băng là : Sc = 2300 KG Vậy vít căng băng đã chọn đảm bảo an toàn 19 XI MÁNG VÀO TẢI Kích thước máng vào tải của băng tấm Tra bảng 7.8[I]: Chọn kích thước cơ bản máng vào tải của băng tấm phụ thuộc vào chiều rộng của tấm -Khoảng cách giữa các thành máng: Bm = 340 mm -Chiều dài thành máng: Lm = 1200 mm 20 MỤC LỤC Lời mở đầu 1.Giới thiệu sơ lược về băng tấm 2.T1nh... suất của băng 11.Sơ đồ động hệ truyền động của băng tấm 12 .Tính chọn và kiểm tra động cơ điện 13 .Tính chọn hộp giảm tốc 14 .Tính chọn và kiểm tra mô men phanh 15 .Tính chọn các khớp nối 16 .Tính chọn trục đóa xích truyền động 17.Chọn then và kiểm tra độ bền của then 18.Chọn và kiểm tra ổ lăn 19.Kiểm tra thiết bò căng băng dùng trục vít 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO I .Tính Tóan Máy Nâng Chuyển – Trường Đại Học Hàng... THIẾT BỊ CĂNG BĂNG: Theo công thức 3.14[IV]: Sc =K(T+ Sv +Sr ) Trong đó: +Lực căng băng ở điểm đi vào đóa xích căng băng: Sv = 446KG +Lực căng băng ở điểm đi ra đóa xích căng băng: Sr =1576KG +Tổn thất di chuyển của con trượt xe con của thiết bò kéo căng : T = 0 +Hệ số tính đến tổn thất ở tang nghiêng : K=1,1 Vậy Sc =1,1( 446+1576) = 2224 KG =2,224 T Do đó tra bảng III.56[I] chọn thiết bò căng băng bằng... CỦA BĂNG Theo công thức 7.19[I]: Năng suất của băng: Q = 900.B.v.γ [ B.k β tg (0,4.ϕ + 4.h.ψ )] T/h Trong đó: Các ký hiệu giải thích giống công thức 7.5[I] Thay số vào ta được: ⇒ Q = 900.0,5.0,3.0,48{0,5.1.tg(0,4.50+4.0,1.0,8)] = 119T/h Vậy năng suất tính toán không khác nhiều so với năng suất ban đầu là Q = 120T/h Do đó năng suất này được chấp nhận VI.TÍNH CHỌN CÁC KHỚP Trên sơ đồ truyền động có hai... Thuật ĐÀO TRỌNG THƯỜNG NGUYỄN ĐĂNG HIẾU TRẦN DOÃN TRƯỜNG VÕ QUANG PHIÊN III .Thiết Kế Chi Tiết Máy – Nhà Xuất Bản Giáo Dục NGUYỄN TRỌNG HIỆP NGUYỄN VĂN LẪM IV.Máy Vận Chuyển Liên Tục V.Máy Trục Vận Chuyển NGUYỄN VĂN HỘP PHẠM THỊ NGHĨA LÊ THIỆN THÀNH VI.Máy Và Thiết Bò Nâng – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội PTS TRƯƠNG QUỐC THÀNH PTS PHẠM QUANG DŨNG 22 23 ... l2 176 t1 104 l1 25 b1 24 t 28 Trục quay chậm d3 d4 dd l4 140 240 224 350 b 16 l5 380 b2 35 c 3 m 4 z 56 3.KIỂM TRA VẬN TỐC CỦA BĂNG +Tính chính xác tốc độ dây băng theo tỷ số truyền: Theo công thức 7.17[I]: z.t.n vt = m/s 60.i Trong đó : -i = 73 :là giá trò tỉ số truyền của băng -n = 720 v/p: số vòng quay của động cơ -z = 6 :số răng của đóa xích -t = 0,32 : bước xích ⇒ vt = 6.0,32.720 = 0,31 m/s 60.73... : 90 mm B : 43 mm Số vòng quay giới hạn trong 1 phút: n =5000 v/p IX.TÍNH TOÁN TRỤC VÀ KIỂM TRA TRỤC ĐĨA XÍCH TRUYỀN ĐỘNG 1.TÍNH ĐƯỜNG KÍNH TRỤC: Đóa xích được lắp trên trục của nó bằng then, do vậy trục vừa chòu uốn do tải trọng từ lực kéo của xích, vừa chòu xoắn do quá trình truyền mô men quay từ hộp giảm tốc qua đóa xích Sơ đồ tính Ptt Ptt RB RA 15 Ta đưa về một dầm đơn giản đặt trên hai gối tựa... đó: -Công suất đònh mức của động cơ: N = 5,5 KW -Hiệu suất của bộ truyền động từ động cơ đến trục truyền động của băng : η = 0,94 (Tra bảng 5.1) -Hệ số tỷ số giữa mô men khởi động và mô men đònh mức của động cơ theo ka ta lô: k= 1,2 -Vận tốc của dây băng: v = 0,3m/s -Lực căng của nhánh băng khi ra vào tang: Sr = S1 = 100 KG Thay số vào : 102.5,5.0,94.1,2 + 100 ⇒ Skđ = 0,3 = 2209 KG 2.LỰC CĂNG TRÊN . liệu cho băng trực tíêp.3.PHÂN LOẠI BĂNG TẤM:+Phân loại theo tiết diện ngang gồm có: -Băng tấm phẳng -Băng tấm có thành cố đònh. -Băng tấm có thành di. chiều dọc băng gồm có: -Băng tấm phẳng không liên tục. (vận chuyển hàng đơn chiếc) -Băng tấm phẳng liên tục. -Băng tấm phẳng có thành. -Băng tấm phẳng