Máy đập hàm chuyển động đơn giản

Trong kỹ thuật sản xuất VLXD (đặc biệt là sản xuất xi măng), chúng ta luôn gặp quá trình đập nghiền vật liệu. Quá trình này chủ yếu nhằm tăng diện tích bề mặt (diện tích riêng) của vật thể nhằm tạo điều kiện dễ dàng nhằm thực hiện tốt các quá trình hoá lý xảy ra tiếp theo (nhất là các phản ứng pha rắn). Đa số nguyên liệu sử dụng trong công nghệ silicát đều là các loại đất đá (nham thạch) trên vỏ trái đất và có thể khai thác theo phương pháp lộ thiên. Sau khi khai thác, nguyên liệu được chở về các nhà máy Silicat, đôi khi ở dạng cục 15002000 mm. Để sử dụng được ta phải đập nghiền các nguyên liệu đó. Khi đập nghiền phải tiêu tốn năng lượng (lực) để phá vỡ các mối liên kết hoá học giữa các phần tử và tạo ra diện tích mới sinh của vật liệu. Năng lượng tiêu hao phụ thuộc rất nhiều yếu tố như: hình dạng, kích thước hạt vật liệu, bản chất và tính chất hoá lý của nó, sơ đồ và kết cấu máy đập nghiền. Do vậy, máy đập hàm là một thiết bị hết sức quan trọng trong công nghệ Silicat. Nguyên liệu muốn sử dụng được đều phải thông qua cơ chế đập nghiền để tạo được kích thước mong muốn phục vụ cho các quá trình sau.

www.ximang.vn CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ ĐẬP, NGHIỀN Khái niệm 1.1 Định nghóa “ Quá trình làm giảm kích thước cục vật liệu rắn nhờ ngoại lực tác động vào để phá vơ õnội lực liên kết giưã phần tử gọi trình đập nghiền” Các công cụ để thực trình đập, nghiền gọi máy đập, nghiền Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật máy đập, nghiền đánh giá yếu tố sau:  Mức độ đập, nghiền  Năng lượng tiêu hao đơn vị sản phẩm  Chi phí vận hành 1.1 Mức độ đập, nghiền Mức độ đập, nghiền tỷ số khích thước cục vật liệu trước đập, nghiền (D) với thước sau đập, nghiền (d) i Dmax d max Thông thường i   3000 lớn Xác định khích thước cục vật liệu cách đo dùng lưới sàng để phân loại Đối với cục vật liệu có hình dạng bất ky øthì dùng hai công thức để xác định kích thước trung bình : abc  abc Dmax  Dmax a, b, c tương ứng với chiều dài, chiều rộng, chiều cao cục vật liệu đo theo ba phương vuông góc Đối với hỗn hợp vật liệu có kính thước khác dùng máy sàng phân loại tính đường kính trung bình loại theo công thức sau : dmax  dmin kích thước lớn nhỏ cục vật liệu dtb  : d max d Sau , xác định kích thước trung bình hỗn hợp theo : dtb  a1d1tb  a2 d 2tb   an d ntb a1  a2   an : d1tb , d 2tb , , d ntb kích thước trung bình loại hỗn hợp a1 , a2 , , an hàm lượng loại hỗn hợp , tính % trọng lượng www.ximang.vn gn 100% G : g n - trọng lượng phần vật liệu có kích thước d ntb ; an  G- trọng lượng hỗn hợp vật liệu Khi dùng kích thước trung bình cục vật liệu trước sau đập nghiền ta có mức độ đập nghiền xác : D i  tb dtb Các phương pháp đập, nghiền Khi lựa chọn phương pháp đập, nghiền cần phải vào yếu tố sau:  Cơ tính vật liệu (cứng, giòn, mềm…)  Kích thước vật liệu trước đập, nghiền  Mức độ đập nghiền i Tuỳ theo kích thước vật liệu trước sau đập nghiền, người ta chia ra:  Đập thô D = 1500  300mm; d = 350  100mm, i = 35  Đập vừa D = 350  100mm; d = 100  40mm, i =  10  Đập nhỏ D = 100  40mm; d = 30  5mm, i = 16  20  Nghiền mịn D = 30  5mm; d =  0.075mm, i = 100  Nghieàn keo D = 1.2  0.1mm; d = 0.0001mm, i = 1000 Đập thô, đập vừa thường thực trạng thái khô, đập nhỏ, nghiền mịn, nghiền keo thực trạng thái khô ướt Quá trình đập nghiền, thực chu trình hở, chu trình kín kết hợp chu trình hở với chu trình kín, dùng chu trình hai giai đoạn Cơ sở lý thuyết trình đập nghiền Quá trình đập nghiền cần tiêu tốn lượng lớn để tạo ứng ứng suất phá vỡ lớn nội lực liên kết phần tử vật thể rắn đem đập nghiền Để xác định lượng tiêu tốn đó; dựa vào thuyết sau đây: 3.1 Thuyết bề mặt giáo sư Rittinger nêu năm 1867, phát biểu sau: “Công cần thiết để đập nghiền vật liệu tỉ lệ với diện tích sinh sau đập nghiền vật liệu “ Chứng minh: Giả thiết vật liệu có dạng khối vuông vắn cạnh D, đập thành khối vuông nhỏ có cạnh d Vậy mức độ đập nghiền : i = D/d Số mặt cắt chiều : (i-1) Số mặt cắt ba chiều khối vuông : 3(i-1) Tổng diện tích sinh ba mặt cắt là: F = 6D2(i-1) (cm2) Gọi A: công cần thiết để tạo cm2 diện tích sinh, với mức độ đập nghiền i kích thước vật liệu ban đầu D, công đập nghiền vật liệu sau : Ai = AF = 6AD2 (i-1) ( KG.cm) www.ximang.vn Khi mức độ đập nghiền lớn, nghóa i tiến tới ∞, xem ( i-1) ~ i Từ rút : “ công đập nghiền vật liệu tỷ lệ thuận với mức độ đập nghiền “ Trong thực tế vật liệu có hình dáng bất kì, nên công thức có dạng tổng quát sau: Ai = 6kAD2 (i-1) (KG.cm) k: hệ số phụ thuộc hình dáng vật liệu, thông thường k = 1.2 ÷ 1.7 3.2 Thuyết thể tích (Kirpisev) Theo Kirpisev “ công cần thiết để đập nghiền vật liệu tỉ lệ với thể tích hay trọng lượng vật liệu bị biến dạng đập nghiền “ Cơ sở thuyết dựa vào thuyết biến dạng vật liệu chịu kéo hay chịu nén đến giới hạn đàn hồi hay phá huỷ Khi chịu kéo hay chịu nén đến giới hạn đàn hồi hay phá huỷ, vật liệu tuân theo định luật Hoock L = pL EF Trong đó: ∆L-biến dạng dài tuyệt đối (cm) p- lực kéo nén (kg) F- tiết diện chịu kéo nén ( cm2) E- mun đàn hồi vật liệu (kg/cm2) L- chiều cao ban đầu mẫu (cm) Công làm biến dạng cục vật liệu: ( p  p  dp)d dA =  pd dp p = d L  d = L dp p dp p = tg = d L L L L pL A1   dA  pd   pdp p 0 pL Thay L vào công thức A1 EF p L Ta coù: A1 = p Ứng suất đàn hồi vật liệu:  = p F (kg/cm2) www.ximang.vn pF A1= L F  2V = EF 2E ( kg/cm) Khi đập hạt vật liệu có kích thước khác nhau, công đập nghiền vật liệu: 2 2 n A =  Ai  (V1  V2   Vn )  Vi ( kg.cm) 2E 2E i 1 3.3 Thuyết tổ hợp ( Rebinder ) Theo Rebinder công đập nghiền vật liệu gồm hai thành phần :  Công tạo nên diện tích sinh  Công làm biến dạng vật liệu Tuỳ theo trình đập nghiền cụ thể mà thành phần chủ yếu Như :  2V A= A1 + A2 = 6kAD ( i-1) + ( kg.cm) 2E Có thể viết lại dạng : A = S kV Trong : ∆S: Biến đổi bề mặt riêng vật liệu ( diện tích sinh ) k :Công đàn hồi biến dạng dẻo riêng vật liệu ∆V: thể tích vật liệu bị biến dạng δ: lượng bề mặt riêng vật liệu ( cho đơn vị) Sơ lược phân loại thiết bị đập, nghiền Căn vào mức độ đập nghiền nguyên tắc tác dụng lực, người ta chia ta sau: 4.1 Các máy đập: dùng để đập thô đập vừa, gồm có:  Máy đập má (còn gọi máy đập hàm)  Máy đập nón  Máy đập búa  Máy đập trục 4.2 Các máy nghiền: dùng để nghiền nhỏ, nghiền mịn nghiền keo, gồm có:  Máy nghiền lăn  Máy nghiền bi  Máy nghiền bi rung  Máy nghiền vòng  Máy nghiền vòng  Máy nghiền  Máy nghiền đóa  Máy nghiền keo www.ximang.vn  Máy thái nhỏ Giới thiệu chung máy đập hàm Máy đập hàm dùng để đập thô, trung bình nhỏ loại vật liệu có độ bền nén lớn Ưu điểm lực đập, ép lớn nên phá vỡ loại đá cứng đá dai, kết cấu máy đơn giản, chăm sóc bảo dưỡng kỹ thuật, sử dụng dễ dàng, cửa nạp đá lớn, suất tương đối cao, làm việc ổn định giá thành không cao, không đòi hỏi trình độ tay nghề cao Nhược điểm loại máy gây tiếng ồn bụi hoạt động Bộ phận máy hai má nghiền, có má di động máy cố định Hai má tạo thành buồng nghiền có dạng hình nêm, phía buồng nghiền rộng, phía hẹp dần Đá nạp vào buồng nghiền Một chu kì chuyển động má gồm hai hành trình : hành trình nghiền hành trình xả Ở hành trình nghiền, má di động tiến gần sát má cố định để nghiền vỡ đá có buồng nghiền Ở hành trình xả, má di động tách xa má cố định để viên đá tự do, không bị chèn ép trọng lực đá rơi từ chỗ cao đến chỗ thấp, từ chổ rộng đến chổ hẹp buồng nghiền rơi khỏi buồng nghiền Quá trình làm việc lặp lại làm cho đá buồng nghiền liên tục nghiền nhỏ, di chuyển từ cửa nạp đến cửa xả khỏi cửa xả kích thước đá nhỏ cửa xả Phân loại: Theo cách treo ổ trục má động  Loại treo phía  Loại treo phía Theo nguyên lí truyền động  Đơn giản  Phức tạp  Tổng hợp Theo cấu truyền động  Cơ cấu lệch tâm _ tay quay truyền  Cơ cấu cam Vai trò máy đập hàm công nghệ silicat Trong kỹ thuật sản xuất vật liệu xây dựng, gặp trình đập nghiền vật liệu Quá trình chủ yếu nhằm tăng diện tích bề mặt ( diện tích riêng) vật thể nhằm tạo điều kiện dễ dàng nhằm thực tốt trình hoá lý xảy ( phản ứng pha rắn ) Đa số nguyên liệu sử dụng công nghệ silicát loại đất đá ( nham thạch ) vỏ trái đất khai thác theo phương pháp lộ thiên Sau khai www.ximang.vn thác, nguyên liệu chở nhà máy Silicat, dạng cục 1500-2000 mm Để sử dụng ta phải đập nghiền nguyên liệu Khi đập nghiền phải tiêu tốn lượng ( lực) để phá vỡ mối liên kết hoá học phần tử tạo diện tích sinh vật liệu Năng lượng tiêu hao phụ thuộc nhiều yếu tố : hình dạng, kích thước hạt vật liệu, chất tính chất hoá lý nó, sơ đồ kết cấu máy đập nghiền Do vậy, máy đập hàm thiết bị quan trọng công nghệ Silicat Nguyên liệu muốn sử dụng phải thông qua chế đập nghiền để tạo kích thước mong muốn phục vụ cho trình sau www.ximang.vn Đề tài: MÁY ĐẬP HÀM CHUYỂN ĐỘNG ĐƠN GIẢN Công suất 600 T/h www.ximang.vn CHƯƠNG II: SƠ LƯC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG PORTLAN (XMP) Tóm tắt công nghệ sản xuất xi măng portland Quá trình sản xuất XMP tóm tắt bốn phần công nghệ chính: 1.1 Chuẩn bị phối liệu: Trước hết, lựa chọn nguyên liệu có thành phần thích hợp: đá vôi, đất sét phụ da Trên sở yêu cầu chất lượng sản phẩm, tính toán thành phần phối trộn nguyên liệu theo tỷ lệ hợp lý Phần gia công nguyên liệu chủ yếu đập nguyên liệu thô, nghiền nguyên liệu mịn trộn phối liệu với thiết bị đặc trưng càc thiết bị đập nghiền Máy đập búa, đập hàm, đập nón nghiền đá thô Đất sét có cỡ hạt tương đối nhỏ, cần máy đập trục phá vỡ liên kết cần thiết Các máy nghiền mịn thường máy nghiền bi máy nghiền đứng Theo độ ẩm phối liệu vào lò nung, người ta phân biệt phương pháp sản xuất phương pháp khô, bán khô, phương pháp ướt Với phương pháp ướt, phối liệu vào dạng bùn có độ ẩm cao (khoảng 3040%) Hiện dùng phương pháp Với phương pháp khô nguyên liệu có độ ẩm cao, cần sấy nguyên liệu trước nghiền dùng thiết bị sấy nghiền liên hợp Độ ẩm phối liệu theo phương pháp khô  1% Phương pháp khô dùng lò đứng có độ ẩm phối liệu 12-16% 1.2 Nung phối liệu thành clinker Phối liệu hỗn hợp học bột mịn Để tạo XMP phải nâng nhiệt độ cao để phối liệu phản ứng tạo khoáng cần thiết có khả kết dính Thiết bị nung luyện lò nung với nhiệt độ nung phối liệu khoảng 1450 C Sản phẩm nung luyện khỏi lò nung dạng cục sỏi nhỏ khoảng 20-30mm gọi la clinker Để clinker có thành phần khoáng ổn định cần thiết, cần làm nguội nhanh thiết bị làm nguội Như vậ, thiết bị đặc trưng cho công đoạn lò nung thiết bị làm nguội 1.3 Nghiền trộn chung clinker với phụ da cần thiết thành XMP Clinker khỏi lò nung chưa phải chất kết dính, thành phần có đủ khoáng cần thiết cho kết dính Cần phải nghiền mịn clinker để clinker có bề mặt riêng cần thiết cho phản ứng hydrát hoá tạo cường độ cho XM Để tăng cường tính chất cho XMP, phải trộn thêm phụ da trình nghiền Phụ da quan trọng thạch cao (3-5%) có tác dụng giảm tốc độ đóng rắn XMP Có thể nghiền riêng clinker phụ da sau trộn lại với nhau, nghiền chung clinker phụ da Thiết bị đặc trưng cho công đoạn máy nghiền mịn trộn (máy nghiền bi, máy nghiền đứng ), silo bảo quản thiết bị đóng gói bao bì 1.4 Bảo quản tiêu thụ sản phẩm Hệ thống kho tàng, phương tiện vận chuyển đại lý tiêu thụ sản phẩm nhanh, bảo đảm chất lượng yêu cầu www.ximang.vn Sơ đồ công nghệ sản xuất XMP theo phương pháp khô CLINKER www.ximang.vn CHƯƠNG III: NGUYÊN LIỆU VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CHÍNH CỦA NGUYÊN LIỆU Nguyên liệu: Nguyên liệu máy đập hàm đá vôi Mỏ đá vôi hầu hết tồn dạng lộ thiên việc khai thác dễ dàng thuận lợi, trước khai thác cần loại bỏ tạp chất bề mặt, vỉa đá đolomite nằm xen mỏ đá vôi Thường khai thác đá vôi phương pháp nổ mìn, cắt tầng, dùng thiết bị xúc lên ôtô,xe goòng, đưa nhà máy đập sơ dùng thiết bị vận chuyển đưa nhà máy Đá vôi nguyên liệu rắn, sau khai thác đá thường có kích thước từ 600mm-1000mm.Vì vậy, cần phải đập sơ máy đập hàm để đạt kích thước từ 150mm-300mm Sau đó, chuyển vào máy đập búa đạt kích thước từ 5-25mm, đá đập đồng thời máy va đập phản hồi có kích thước từ 1000mm đến 25mm Trong công nghiệp đại, đá vôi khai thác đập mỏ đạt kích thước yêu cầu sau chuyển trực tiếp kho chứa thiết bị vận chuyển băng 1.1 Các loại đá vôi CaCO3 ( cung cấp CaO) Các loại đá vôi có nhiệm vụ cung cấp CaO, oxit có hàm lượng cao Clinker XMP, nên thành phần hoá nguyên liệu cung cấp CaO đóng vai trò định tới việc lựa chọn công nghệ 1.1.1 Đá vôi Có công thức hoá học CaCO3 Có ba dạng thù hình Canxit, Aragonhit Vaterit Tuy nhiên quan tâm tới dạng thù nói trên, mặt dù dạng thù hình có ảnh hưởng định tới độ cứng nghiền ( aragonhit cứng hơn) Độ cứng đá vôi 1.8-3.0 theo thang Mohs, khối lượng thể tích   2.6-2.8 /m Dạng nguyên chất có màu trắng ( đá phấn ), lẫn tạp chầt có màu Tạp chất gây màu oxít sắt, làm đá có màu xám Yêu cầu thành phần hoá: CaO < 49%-54% ( tính theo CaCO3 87-96%) MgO < 3% R2O < 1% 1.1.2 Đá lẫn đất ( Mergel) Đá vôi lẫn đất sét oxit Silic ( SiO2) gọi đá lẫn đất ( mergel), lẫn nhiều oxit sắt Loại đá lẫn đất có thành phần trung gian đá vô i đất sét, dễ nghiền đá vôi, có màu vàng tới xám đen Đá lẫn đất coi nguyên liệu tốt để sản xuất XMP, đá tự nhiên có trộn lẫn đá vôi đất sét, có tác dụng phản ứng xảy nhanh chóng sau Trong tự nhiên có loại đá lẫn đất có thành phần hoá tương tự XMP Tuỳ thuộc vào tỉ lệ đá vôi _đất sét đá có tên gọi trung gian khác Ví dụ: www.ximang.vn TỔNG KẾT CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN Góc kẹp Số vòng quay trục lệch tâm Chiều rộng cửa nạp Chiều rộng cửa xả Chiều rộng khoang Chiều cao khoang Năng suất Hiệu suất động điện Chiều dài má di động   220 n = 218 (v/ph ) B = 1400 ( mm ) b = 280 (mm) L = 1800 (mm) H = 3200 (mm) Q = 600 (T/h) N ñc = 400 (KW) l = 4530 (mm) www.ximang.vn CHƯƠNG VI: TÍNH BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT CHO MÁY ĐẬP HÀM Tính tay biên Khi trục lệch tâm quay, tay biên chuyển từ vị trí thấp đến vị trí cao lực kéo tay biên tăng từ trị số đến giá trị P max Do lực kéo trung bình tác dụng lên tay biên : Ptb  Pmax  Pmax  2 (N) l1 R1 l2 Qmax T1 Tmax Pmax Tmax T2 Tmax Pk Sau trục lệch tâm quay vòng, tay biên thực công : A Pmax 2r  Pmax r ( N/m) Trong r bán kính lệch tâm trục, m, giá trị r = 150 mm Công thực khoảng thời gian t = 30 giây, công suất cần thiết để tạo công : N A Pmax r.n  t 30 (W) Từ rút lực Pmax trục lệch tâm tác dụng lên tay biên : Pmax  30.N 103 r.n (N) ( Công suất tính KW ) n số vòng quay trục lệch tâm phút Để làm việc an toàn, tính toán ta lấy lực lớn gấp 2-4 lần P max Do Pt =4.P max = 30  256   235  940 (KN) 0.15  218 www.ximang.vn Điều kiện bền ứng suất pháp lớn biên phải nhỏ ứng suất kéo cho phép vật liệu làm tay biên Vì tay biên chịu lực va đập lớn nên ta phảichọn vật liệu chịu nén, chịu uốn tốt nên ta chọn thép 35 (thép 35: []k =240Mpa) σ= Ptt M max   [σ]k F W Trong W – moment chống uốn biên Mmax – moment uốn lớn Do đk toán, ta bỏ qua tỷ số M max lúc tính toán kiểm tra lại W Diện tích tiết diện ngang tay biên chổ có kích thước bé là: Pt Fmin  (cm2) k đo  k ù_ ứng suất kéo cho phép vật liệu làm tay biên thép CT4,  k ù = 240N/mm2 Fmin  Choïn 940000  39 (cm ) 24000 Fmin =50 cm2 Đường kính tối thiểu bulông ghép tay biên là: Pt 940000 = 0,785.Z.[σ] 0,785.4.24000 d = Choïn dmin  3.5 (cm) d = 500 mm Tính đẩy Khi máy làm việc, đẩy chịu lực nén Khi tay biên vị trí cao lực nén có trị số lớn Tmax  Pmax cos  ( KN) β_góc tao tay biên đẩy Thường chọn góc   80  85 Ta choïn β= 83 Tmax  235  964 (KN) 2.cos83 Để đề phòng trường hợp tải, lấy lực nén tính toán gấp 1.5 lần lực nén T max Tt  1.5.Tmax (KN) Tt  1446 (KN) Điều kiện bền ứng suất pháp lớn đẩy phải nhỏ ứng suất nén cho phép vật liệu làm đẩy đẩy chịu ứng suất nén lớn (gang 15-32: []n =120Mpa) www.ximang.vn σ= Tmax M u   [σ]n F W Tương tự tính cho tay biên, ta bỏ qua tỷ số Mu W => Diện tích mặt cắt ngang nhỏ chống là: Fmin  Chọn Tt 1446000   121(cm2 ) [ ]n 12000 Fmin =200 cm2 Đường kính tối thiểu bulông ghép chống là: d = Choïn Tt 1446000 = 0,785.Z.[τ] 0,785.4.18000 dmin  5.1 (cm) d = 800 mm Tính má động Khi làm việc, má động chịu tác dụng ba lực lực đẩy Tmax, lực đập Qmax phản lực Rmax chổ treo má Lực đẩy Tmax chia hai thành phần : T1  Tmax cos  ( KN ) T2  Tmax sin  ( KN ) Trong γ góc tạo phương đẩy với đường vuông góc với má động Ta có       90 = 83+22-90 = 15 T1  964  cos15  931 (KN) T2  964  sin15  250 (KN) Lực đập Qmax : Qmax  T1 L l1 (KN) l1- khoảng cách từ lực đập đến tâm trục treo má động, cm l1=1/3 L L = l1 + l2 – khoảng cách từ lực đẩy đến tâm trục treo má động, cm T1.L.3  3.T1   931 L Qmax  2793 (KN) Qmax  Để má động làm việc an toàn, lấy lực đập tính toán lớn gấp 3_4 lần Qmax Qt = (3-4) Qmax = ( 9-12) T1 Qt   2793  8379 ( KN ) Ở trục treo má động xuất hai phản lực sau : R1  Q1 L  l1   Qt L (KN) www.ximang.vn R2 = (2-4) T2 Với l1 = L/3 =4530/3= 1510 (mm) (KN)  8379  5586 (KN) R2   250  750 ( KN ) R1  Hợp lực: R  R12  R22 gây uốn trục treo má động R  55862  7502  5636 ( KN ) Khi làm việc, má động chịu tải trọng uốn mômen uốn lớn sinh má : M u  R1 l1 (KN.cm) M u  5586 151  843486 ( KN cm) Đk bền ứng suất tổng tiết diện má phải nhỏ ứng suất uốn cho phép vật liệu làm má: (thép 35 []u = 240MPa) σ= M u T2 +  [σ]n Wu F Vây diện tích má động chấp nhận là: Fmin = Chọn T2 1,5  250000  16(cm2 ) [σ]u 24000 Fmin =20 cm2 Trong đó: Wu – mô men chống uốn tiết diện má, cm3  u - ứng suất uốn cho phép vật liệu làm má thép hợp kim, N/cm2 Tính vô lăng Má động máy làm việc gián đoạn, nghóa có hành trình không tải làm cho động điện truyền tải không Để cho trục lệch tâm chịu tải đồng thời để tích trữ lượng má động hành trình không tải, ta lồng thêm lên trục vô lăng đối diện với bánh đai truyền động Công thức tính vô lăng ( giáo sư L B Lêvenxon đưa ra) G.D2  4.7 L(d12  d 22 ) B2  En2 Trong : n- số vòng quay, vòng/s G-trọng lượng hai vô lăng (N) D- đường kính bánh đà, m d1 d -khích thước cục vật liệu vào khỏi máy (cm)  B E – giới hạng bền mô đun đàn hồi vật liệu đem đập, N/ cm2 www.ximang.vn  -mức độ không đồng máy làm việc, thường lấy  =0.01-0.03 Chọn tốc độ vòng vô lăng là: 20 m/s => đường kính vô lăng: D= 60.v 60.34 =  3(m) π.n π.218 Vậy trọng lượng vô lăng là: 4,7.L.(d12 -d 2 )σ B2 δ.E.n 4,7.180.(1002 -252 )180002 G= =33680(N) 0,03.7.106 2182 G= Tính trục lệch tâm Khi máy làm việc, trục lệch tâm đồng thời chịu uốn chịu xoắn Mômen uốn mômen xoắn có giá trị lớn trục R R PT Mômen uốn: a P a P a M u  R  t  t 2 ( N.cm) Trong : a- khoảng cách tâm hai gối đỡ trục, cm Giá trị a= 2830 mm Pt lực tính toán tay biên Mu  940  283  66505 ( KN cm) Mô men xoắn : Mx = Pt r (N.cm) Trong : r- bán kính lệch tâm trục, cm M x  940  15  14100 ( KN cm) www.ximang.vn Mômen tổng tác dụng lên trục : M T  M u2  M x2 ( N.cm)  665052 141002  67983 ( KN cm) Đường kính trục lệch tâm ( vị trí trục) : d 3 MT 0.1  (cm) Trong   -ứng suất cho phép vật liệu làm trục CT6, N/cm2   = 700.106(N/mm2) d3 6793  21 (cm) 0.1 70 Choïn d =30 cm Đường kính cổ trục d0  Mx 0.2  (cm) Thường lấy    (0.2  0.3) B Giá trị  B  700.106 ( N / m2 ) d0  Choïn 67983  25(cm) 0.2  0.3  70 d = 35cm www.ximang.vn CHƯƠNG VII: TRUYỀN ĐỘNG Ta chọn truyền động đai máy đập hàm chuyển động phức tạp có khoảng cách trục lớn, cần làm việc êm (giảm ồn va đập ), giữ an toàn máy tải,giá thành rẻ, kết cấu đơn giản dễ sử dụng sửa chữa Trong loại đai, ta chọn đai hình thang đai hình thang chế tạo thành vòng liền, nối đầu đai làm việc ổn định êm đai dẹt nối đầu, khả tải cao Bên cạnh với công suất, số vòng quay tỷ số truyền tải trọng tác dụng lên trục nhỏ Mặc dù chiều dài đường kính đai có lớn đai hình thang thông dụng, có nhiều loại để lựa chọn, dễ dàng thay hư hỏng Bảng hướng dẫn chọn đường kính bánh đai nhỏ ( dùng cho đai hình thang ) bảng (1-1) Bảng (1-1) Loại đai O A Б B Г Д E Đường kính bánh đai nhỏ(mm) 70140 100200 140280 200400 320630 5001000 8001600 Các trị số bánh đai hình thang (mm) (1-2) 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1600 1800 2000 2240 2500 2800 3150 3550 4000 .Định đường kính bánh đai Đường kính D1 của bánh nhỏ chọn theo bảng (1-1) Tra bảng ta chọn giá trị D1 = 900(mm) D2 = 2500(mm)(theo bảng 1-2) Vận tốc đai: v D1 n1 60.1000 (m/s) www.ximang.vn v   900  560 60 1000  26.38  30  m / s  thoả mãn điều kiện bền Với n1 =560 (v/ph) số vòng quay động Đường kính bánh đai lớn tính theo công thức: D2 = i.D1 (1   )   n2,  n1 D1 (1   ) n2 D1 n1 (1   ) , n2, laø số vòng quay thực trục lệch tâm,  D2 hệ số trượt đai hình  = 0.02 n2, =217 (v/ph)  D2 =2530 mm Như vậy, ta chọn loại E có thông số sau: E Kích thước tiết diện đai Kích thước bánh đai thang e h 12.5 43 t 58 S K 38 15 Dn Kích thước rãnh Kích thước tiết diện đai hình thang a 42 H A h 30 50 11 Dl F 1170 Sơ chọn khoảng cách trục A Khoảng cách trục A phải thoả mãn điều kiện 0.55( D2  D1 )  h  A  2( D2  D1 ) Trong : h -chiều cao tiết diện đai h= 30mm  1916.5  A  6860 mm Chọn A= 4000 mm Xác định xác chiều dài L khoảng cách trục A Theo khoảng cách trục A chọn sơ tính chiều dài L theo công thức :  D2  D1 2  L  2A D2  D1   4A qui tròn theo tiêu chuẩn bảng : Các trị số chiều dài đai hình thang (mm) (1-4) Bảng (1-4) www.ximang.vn Loại đai Chiều dài L0 (chiều dài danh nghóa) Chiều dài qua lớp Trung hoà L ( chiều Dài danh nghóa) O 5001600 A 5001600 6701600 17002500 17004000 16006300 B - Г Д - - E - 18009000 335011200 475014000 6700140000 Б Những chiều dài danh nghóa (được qui định tiêu chuẩn) Chiều daøi L0: 500 530 560 600 630 670 710 750 800 850 900 950 1000 1060 1120 1180 1250 1320 1400 1500 1600 Chiều dài qua lớp trung hoà L : 1700 1800 1900 2000 2120 2800 3000 3150 3350 3550 4750 5000 5300 5600 6000 8500 9000 9500 10000 11200 L  2    2.53  0.9  2240 3750 6700 11800 2360 4000 7100 125000  2.53  0.9   2500 4250 7500 13200 4 = 13.55 (m) Qui troøn theo tiêu chuẩn bảng, chọn giá trị L = 13550 (mm) Kiểm nghiệm số vòng chạy đai giây theo công thức : v  u max 10 L 26.38 u  1.95 13.55 Thoả điều kiện  umax = 10 u 2650 4500 8000 14000 www.ximang.vn Xaùc định xác khoảng cách trục A theo chiều dài đai lấy theo tiêu chuẩn, công thức : 13.55   (2.53  0.9)   A L   ( D2  D1 )   13.55    2.53  0.9  2L   D2  D1 2  8D2  D1    2.53  0.9  2 = 3.68 ( m) Kieåm nghiệm góc ôm Tính góc ôm theo công thức : D2  D1 57 A D  D1  180  57 A kiểm nghiệm điều kiện: 1  120 2.53  0.9 1  180   57  154 3.68 2.53  0.9   180   57  205 3.68   180  Xác định số đai cần thiết : Số đai Z xác định theo điều kiện tránh xảy trượt trơn đai bánh đai Z Z P  p O C t C C v F   1000 v  p O C t C CV F   Trong : F_ diện tích tiết diện đai, mm2, với đai loại E có tiết diện đai F= 1170 mm2 v_ vận tốc đai, m/s  p o _ ứng suất có ích cho phép, N/mm2 Để xác định  p o phải chọn trước trị số ứng suất căng ban đầu  o , nên lấy  o = 1.2-1.5 N/mm2 tìm  p o giá trị : 1.73 (N/mm2) www.ximang.vn Đặc tính tải trọng Tải trọng êm, giá trị mở máy 120% giá trị định mức Ct 1,0 Tải trọng rung động nhẹ, giá trị mở máy 150% giá trị định mức 0,9 C: hệ số ảnh hưởng góc ôm Góc ôm bánh đai nhỏ 180 170 1 Đai thang 1,0 0,98 160 Tải trọng rung động, giá trị mở máy 200% giá trị định mức 0,8 150 Có va đập, giá trị mở máy 300% giá trị định mức 0,7 140 130 120 0,95 0,92 0,89 0,86 0,83 Ct _ hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng Vì tải trọng mở máy 200% tải trọng bình thường , tải trọng làm việc với dao động lớn máy làm việc máy ép lệch tâm có vô lăng nặng làm việc ca nên chọn Ct = 0.6 C  _ hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm, C  = 0.93 Cv _ hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc, Cv = 1.05 - 104V Cv = 0.7 N_ coâng suất trục dẫn, N  N đc  Chọn  từ 0.8-0.95 Z 1000  400 26.38 1.73  0.6  0.93  0.7 1170 Z4 Choïn Z = Định kích thước chủ yếu bánh đai: + Chiều rộng bánh đai : B = ( Z-1)t + 2S B = (4-1)58+2*38 = 366 (mm) + Đường kính : Dn = 2530 (mm) +Đường kính : Dt = Dn -2e = 2530 -2*43 = 2444 (mm) www.ximang.vn PHỤ LỤC CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CÓ THỂ THAM KHẢO CỦA NHÀ SẢN XUẤT MÁY ĐẬP HÀM Nhận xét: Máy đập hàm chọn có mô hình tương tự máy DB 18 -14 nhà sản xuất www.ximang.vn BẢNG LIÊN HỆ GIỮA NĂNG SUẤT CỦA MÁY VÀ KHOẢNG XẢ Dựa vào bảng thống kê trên, ta thấy suất máy thay đổi từ 500-700 (T/h) ,tương ứng với khoảng xả từ 220-320 mm www.ximang.vn BẢNG LIÊN HỆ GIỮA KHOẢNG XẢ VÀ KHỐI LƯNG CHUYỂN QUA SÀNG Dựa vào bảng ta thấy với khoảng xả 280 mm với lỗ sàng 250 mm khối lượng chuyển qua sàng khoảng 70%