Bê tông khí là một loại bê tông nhẹ chứa một khối lượng lớn các lỗ rỗng nhân tạo bé và kín, có chứa khí hoặc hỗn hợp khí và hơi nước có kích thước từ 0,5÷2 mm phân bó một cách đồng đều và được ngăn cách nhau bằng những vách mỏng chắc. Trong bê tông khí bao gồm hai hệ thống cấu trúc rỗng, cấu trúc rỗng lớn được tạo nên từ các bọt khí nhân tạo và cấu trúc rỗng bé được tạo nên từ các lỗ rỗng gel và hệ thống mao quản năm trong vách ngăn cách giữa các lỗ rỗng lớn. Sản phẩm bê tông khí có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nhiên liệu khác nhau, tuy nhiên phổ biên nhất vẫn là được sản xuất từ : Cát nghiền mịn, vôi, xi măng và bột nhôm.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG BỘ MÔN MÁY XÂY DỰNG Nguyễn Văn Thắng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY XÂY DỰNG Ngành: MÁY XÂY DỰNG Tên đề tài: THIẾT KẾ XE PHÀ TỰ ĐỘNG CHUYỂN KHN CHO MÁY BÊ TƠNG KHÍ CHƯNG ÁP NĂNG SUẤT 200.000M3/H Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Mã số SV: Lớp: 2018 Hà Nội, 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG BỘ MƠN MÁY XÂY DỰNG Hình Mẫu trang phụ bìa đồ án ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY XÂY DỰNG Tên đề tài: THIẾT KẾ XE PHÀ TỰ ĐỘNG CHUYỂN KHN CHO MÁY BÊ TƠNG KHÍ CHƯNG ÁP NĂNG SUẤT 200.000M3/H Sinh viên thực hiện: Lớp: Mã số SV: Cán hướng dẫn chính: Cán chấm sơ khảo: BỘ MÔN THÔNG QUA Hà nội, ngày .tháng năm 201 Hà Nội - 2018 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG XE PHÀ TRONG NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÊ TƠNG KHÍ CHƯNG ÁP 1.1 Cơng nghệ sản xuất bê tơng khí chưng áp 1.1.1 Khái niệm chung bê tơng khí chưng áp AAC .9 1.1.2 Sơ đồ công nghệ .9 1.2 Vai trị vị trí xe phà dây chuyền bê tơng khí chưng áp 13 1.2.1 Các thiết bị vận chuyển nhà máy Bê tơng khí Viglacera .13 1.2.2 Vai trò xe phà dây chuyền .16 1.2.3 Vận hành xe phà dây chuyền .17 1.3 Phân tích phương án thiết kế xe phà 20 1.3.1 Kết cấu khung xe phà 20 1.3.2 Lựa chọn phương án dẫn động di chuyển cho xe phà 21 1.3.3 Cơ cấu cụm bánh tỳ dẫn hướng xe phà 25 1.3.4 Phương pháp định tâm cho xe phà 26 1.3.5 Phương pháp lấy khuôn vào đẩy khuôn xe phà 28 1.4 Kết luận 29 CHƯƠNG : TÍNH TỐN CỤM DẪN ĐỘNG DI CHUYỂN XE KHN (CỤM BÁNH MA SÁT) 31 2.1 Vai trò cụm bánh ma sát 31 2.2 Tính tốn thiết kế cụm bánh ma sát 32 2.2.1 Xây dựng mơ hình tính tốn 32 2.2.2 Các trường hợp tính tốn 33 2.2.3 Kiểm tra điều kiện trượt cụm bánh ma sát 38 2.2.4 Tính chọn máy nén khí cho cụm bánh ma sát .40 CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP CHO KHUNG XE PHÀ 44 3.1 Thơng số đầu vào tính toán kết cấu thép cho khung xe phà .44 3.2 Xác định kích thước hình học hệ thống chịu lực 45 3.3 Xác định trọng lượng kết cấu thép 49 3.4 Tải trọng tổ hợp tải trọng kết cấu lên xe phà .50 3.4.1 Tải trọng 50 3.4.2 Tải trọng gây chuyển động ngang SH 51 3.4.3 Tổ hợp tải trọng tính tốn kết cấu thép xe phà 54 3.5 3.5.1 Tính tốn kiểm tra kết cấu phận thiết bị xe phà 54 Trường hợp tải trọng : 54 CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ CẤU DI CHUYỂN XE PHÀ 68 4.1 Lựa chọn sơ đồ dẫn động cấu 68 4.2 Xác định lực nén bánh xe 68 4.3 Xác định lực cản di chuyển cầu trục 68 4.4 Tính chọn động cơ, hộp giảm tốc, phanh 69 4.4.1 Tính chọn động điện 69 4.4.2 Kiểm tra động chọn phanh cho cấu di chuyển: .71 4.5 Tính tốn cụm bánh xe di chuyển chủ động .77 4.5.1 Tính bánh xe di chuyển 77 4.5.2 Tính chọn trục bánh xe 79 4.6 4.6.1 4.6.2 Tính tốn cụm bánh xe di chuyển bị động 85 Tính trục lắp bánh xe 85 Kiểm tra bánh xe ray 88 Hình 1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bê tơng khí chưng áp Hình Máy nghiền bi ướt nghiền cát .11 Hình Bể khuấy hồ cát .11 Hình Máy trộn bê tơng khí .11 Hình Buồng tĩnh định phồng nở 11 Hình Sơ đồ điều khiển tồn nhà máy .12 Hình Máy cắt ngang .12 Hình Máy cắt dọc 12 Hình Thiết bị dưỡng hộ cao áp 12 Hình 10 Cầu trục gắp sản phẩm 12 Hình 11 Sơ đồ mặt vận hành theo HESS tư vấn .13 Hình 12 Xe phà vận chuyển khuôn khu vực đổ hồ trộn 14 Hình 13 Hệ thống vận chuyển khuôn bánh ma sát khu vực dưỡng hộ 14 Hình 14 Cầu trục tháo dỡ sản phẩm xe goong máy cắt 14 Hình 15 Xe kéo xe goong mang đỡ vào khỏi autoclap 15 Hình 16 Cẩu nâng chuyển đỡ vận chuyển sản phẩm đến khu vực đóng gói 15 Hình 17 Hệ thống vận chuyển lăn cho đỡ 15 Hình 18 Hệ thống vận chuyển bánh ma sát nạp khuôn vào xe phà 16 Hình 19 Vị trí xe phà thiết kế dây chuyền 16 Hình 20 Phương án lấy khn khn xe phà 17 Hình 21 Quá trình khóa bánh định vị xe phà 18 Hình 22 Q trình mở cấu khóa định vị xe phà 18 Hình 23 Q trình nhận hồ vào xe khn 19 Hình 24 Q trình đưa xe khn đến vị trí đầm dùi 19 Hình 25 Kết cấu khung xe phà 20 Hình 26 Sơ đồ cấu dẫn động riêng .21 Hình 27 Sơ đồ dẫn động riêng dùng cho truyền xích 22 Hình 28 Sơ đồ dẫn động chung với trục truyền quay chậm không sử dụng truyền ngồi 22 Hình 29 Sơ đồ dẫn động chung với trục truyền quay chậm sử dụng truyền bánh 23 Hình 30 Sơ đồ dẫn động chung với trục truyền quay nhanh 24 Hình 31 Hệ thống xe phà Viglacera – Yên Phong – Bắc Ninh 24 Hình 32 Phương án dẫn động lựa chọn cho xe phà 25 Hình 33 Cơ cấu bánh tỳ dẫn hưỡng hệ thống xe phà 25 Hình 34 Cơ cấu định tâm cho xe phà 26 Hình 35 Sơ đồ nguyên lý cấu định tâm 26 Hình 36 Trống tang cấu định vị xe phà 27 Hình 37 Cơ cấu bánh ma sát xe phà 28 Hình 38 Sơ đồ nguyên lý 28 Hình 39 Hình chung xe phà .30 Hình Cụm bánh ma sát di chuyển xe khuôn 31 Hình 2 Mơ hình tính tốn cụm bánh ma sát .32 Hình Mơ hình tính lực cản ma sát 33 Hình Mơ hình tính lực cản ma sát 35 Hình Mơ hình tính chọn máy nén khí .40 Hình Kích thước tổng thể túi khí tạo áp lực 41 Hình Túi khí tạo áp lực 41 Hình Máy nén khí PUMA .42 Hình Kích thước hình học tổng thể khung xe phà 46 Hình Tiết diện dầm .47 Hình 3 Tiết diện dầm ngang chữ U 48 Hình Tiết diện dầm ngang chữ I đỡ ray 49 Hình Tiết diện ray di chuyển tiếp nhận xe khuôn 50 Hình Sơ đồ tải trọng theo phương ngang tác dụng vào dầm xe phà 57 Hình Sơ đồ bố trí gân tăng cứng cho dầm 59 Hình Sơ đồ tải trọng theo phương đứng tác dụng vào dầm ngang chữ U 61 Hình Sơ đồ tải trọng theo phương ngang tác dụng vào dầm ngang chữ U 62 Hình 10 Sơ đồ tải trọng theo phương đứng tác dụng vào dầm biên xe phà .63 Hình 11 Sơ đồ tải trọng theo phương ngang tác dụng vào dầm biên xe phà 64 Hình Sơ đồ bố trí gân tăng cứng cho dầm biên .66 Hình Sơ đồ tải trọng theo phương đứng tác dụng vào dầm xe phà 56 Hình Sơ đồ dẫn động cấu di chuyển xe phà 69 Hình Sơ đồ tính thành phần lực cản ma sát 69 Hình 4 Kết cấu trục 80 Hình Sơ đồ lực tác dụng lên trục bánh xe chủ động 81 Hình Mối ghép then .83 Hình Mối ghép then .83 Hình Kết cấu cụm bánh xe chủ động di chuyển xe phà 86 Hình Sơ đồ lực tác dụng lên trục bánh xe 86 Hình 10 Biểu đồ nội lực 87 Hình 11 Kết cấu cụm bánh xe di chuyenr bị động .89 Hình 12 Kích thước tiết diện ray .89 Hình Cụm định tâm xe phà 91 Hình Sơ đồ lực tác dụng lên trục bánh xe chủ động 96 Hình Sơ đồ nguyên lý cụm định tâm xe phà 93 Hình Kích thước sơ tang định vị 94 Hình Mơ hình tính tốn tang định tâm 94 Hình Kết cấu trục tang định tâm 97 Hình 5 Kết cấu tang định tâm xe phà 99 Hình 6.Ổ đỡ tang định tâm xe phà 100 Hình Mơ hình lực tác dụng vào cánh dẫn định vị 101 Hình Biến tần ATV 320 4kW 106 Hình Chân đấu nối biến tần 106 Hình Mạch động lực cấu di chuyển 107 Hình Sơ đồ cài đặt ngõ cho biến tần 108 Hình Aptomat tổng 108 Hình 6 Nút bấm 109 Hình Rơ le trung gian 110 Hình Dây dẫn .110 Hình Biến tần ATV 320 4kW 112 Hình 10 Chân đấu nối biến tần .113 Hình 11 Mạch đơng lực cấu bánh ma sát 113 Hình 12 Sơ đồ cài đặt ngõ cho biến tần 114 Hình 13 Aptomat tổng 115 Hình 14 Nút bấm 116 Hình 15 Rơ le trung gian 116 Hình 16 Dây dẫn .117 Hình 17 Mạch động lực cấu định tâm xe phà 118 Hình 18 Aptomat tổng 119 Hình 19 Nút bấm 120 Hình 20 Rơ le trung gian 121 Hình 21 Dây dẫn .121 Hình 22 Bộ đếm thời gian .122 10 MỞ ĐẦU Sản phẩm bê tơng khí chưng áp bắt đầu có từ năm 1923 Châu Âu, đến năm 1930 phát triển trở thành phổ biến giới Đến năm 1992 riêng Châu Âu có khoảng 200 nhà máy sản xuất gạch bê tơng khí chưng áp Ở Châu Á, năm 1966 nhà máy sản xuất bê tơng khí chưng áp lần cung cấp sản phẩm thị trường Nhật Bản Sau nhà máy sản xuất bê tơng khí chưng áp xuất quốc gia khác Trung Quốc, Thái Lan, Ma-Lai-Xia, Đặc biệt tính riêng Trung Quốc năm 2011 có 650 dây chuyền sản xuất bê tơng khí chưng áp với công suất khoảng 75 triệu m3/năm Sự phát triển nhà máy sản xuất gạch bê tơng khí chưng áp kéo theo phát triển nghành sản xuất chế tạo thiết bị bê tơng khí chưng áp Tại Châu Âu, có số cơng ty tiếng chế tạo thiết bị sản xuất gạch bê tông khí chưng áp Wehrhahn, Ytong, Silbet, Hess, WK phát triển thị trường nhiểu nước khác giới Các thiết bị Châu Âu có độ xác cao, tính tự đơng hóa cao nên có lợi giảm chi phí nhân cơng sản xuất, máy có độ bền cao giá thành cao Tại Châu Á, Trung Quốc quốc gia có thị trường gạch bê tơng khí chưng áp lớn nhất, có nhiều hãng chế tạo thiết bị sản xuất gạch bê tơng khí chưng áp như: Shandong Dong Yue Machinary; Shanghai Qianyu Heavy Industry Machinary Co.,Ltd; Teeyer; Sankon Các đơn vị đầu tư nhà máy sản xuất bê tơng khí chưng áp nước ta chủ yếu nhập dây chuyền thiết bị từ Trung Quốc giá thành rẻ sơ với nhập thiết bị từ quốc gia khác Trong dây chuyền thiết bị sản xuất gạch bê tơng khí chưng áp, hệ thống xe phà liên quan trực tiếp đến q trình vận chuyển hệ thống khn từ vị trí rót hồ vào khn đến vị trí ủ lưu hóa Cho đến nước ta chưa có đề tài nghiên cứu thiết kế hệ thống xe phà vận chuyển khuôn sử dụng dây chuyền sản xuất gạch bê tơng khí chưng áp Nhận thấy đề tài hay cấp bách đồng ý Khoa Thầy hướng dẫn đợt làm đồ án tốt nghiệp em nhận đề tài thiết kế hệ thống xe phà vận chuyển khuôn Nền tảng dựa hệ thống xe phà nhập công ty Teeyer công ty Viglacera Yên Phong Bắc Ninh Từ việc làm chủ thiết kế, chế tạo, vận hành hệ thống xe phà đợt làm đồ án tốt nghiệp em mong góp phần