Thiết kế hệ thống dẫn động và điều khiển điện cho hệ thống 3 băng tải nối tiếp nhau sử dụng động cơ điên 3 pha; băng tải quay một chiều

đồ án truyền động máy xây dựng khoa cơ khí máy xây dựng công trình trường đại học công nghệ giao thông vận tải

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG MÁY XÂY DỰNG

Giảng viên hướng dẫn: Phạm Như Nam Kí tên

ĐỀ TÀI

Thiết kế hệ thống dẫn động và điều khiển điện cho hệ thống 3 băng tải nối tiếp nhau sử dụng động cơ điện 3 pha; băng tải quay một chiều…

Trọng lượng tải (N):14000;

Vận tốc băng tải (m/s): 0,9;

Đường kính tang dẫn (mm): 350

 Yêu cầu:

 01 thuyết minh;

 01 bản vẽ A0.

LỜI MỞ ĐẦU

Đồ án môn học Truyền động máy xây dựng là một môn học rất cần thiết cho sinh

viên nghành cơ khí nói chung và ng``ày máy xây dựng nói riêng để giải quyết một vấn

đề tổng hợp về công nghệ cơ khí, đọc bản vẽ, chọn, xác định thông số kĩ thuật , … Mục đích là giúp sinh viên hệ thống lại những kiến thức đã học, nghiên cứu và làm quen với công việc,xác định các thông số kĩ thuật để có thể lựa chọn đc loại máy cơ sở cần thiết phù hợp với nhu cầu sử dụng khi làm việc thực tế hiện nay! Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng em được tiếp xúc và làm quen với

nghành nghiên cứu: “Thiết kế hệ thống dẫn động và điều khiển điện cho hệ thống 3 băng

tải nối tiếp nhau sử dụng động cơ điên 3 pha; băng tải quay một chiều” Ngày nay cùng

với sự công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước nhiều ngành công nghiệp phục vụ quá trình công nghiệp phát triển của đất nước Trong khai thác khoáng sản vận chuyển nguyên vật liệu trong các bến cảng, trong các nhà máy Băng tải dùng để vận chuyển các vật liệu rời nhờ những ưu điểm là có khả năng vận chuyển hàng hóa đi xa, làm việc êm năng suất cao và tiêu hao năng lượng không lớn lắm Chính nhờ những ưu điểm đó mà băng tải được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vự khai thác hầm mỏ, bến cảng … Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, còn có mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng, song bài làm của em không tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận được ý kiến của thầy cô, giúp em có được những kiến thức thật cần thiết

để sau này ra trường có thể ứng dụng trong công việc cụ thể của sản xuất

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Chương 1: TỔNG QUAN BĂNG TẢI

1.1 Công dụng và phân loại

1.1.1 Công dụng

Băng tải được sử dụng trong nhiều công việc khác nhau, gồm:

- Trong công nghiệp khai khoáng : vận chuyển nguyên vật liệu từ nơi khai thác đến nơi kho hoặc nơi sơ chế vật liệu

- Trong vận chuyển hàng hóa: đưa hang hóa từ trong kho ra xe một cách nhanh chóng thuận tiện, Đưa hang hóa từ nơi sơ chế đến công nhân đóng gói sản phẩm

- Trong các lĩnh vực khác: truyền tải phụ tùng xe hơi thông qua các nhà máy sơn, vận chuyển các trong công nghiệp thực phẩm

1.1.2 Phân loại

(a) Trong công nghiệp khai thác:

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-1 Băng tải cao su (b) Trong công nghiệp ô tô:

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-2 Băng tải xích

(c) Trong các trạm trộn bê tông nhựa:

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-3 Băng tải cao su

(d) Trong công nghiệp vận chuyển nguyên vật liệu:

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-4 Băng tải làm việc theo ca

1.2 Cấu tạo nguyên lí làm việc

1.2.1 Cấu tạo

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-5 Cấu tạo trạm dẫn động bang tải

1 – Động cơ dẫn động; 2 – Bộ truyền đai; 3 – Tang chủ động; 4 – Con lăn đỡ nhánh trên; 5 – Nhánh trên; 6 – Phễu cấp vật liệu; 7 – Tang bị động; 8 - Cơ cấu căng băng;

9 – Chân đỡ; 10 – Khung; 11 – Con lăn đỡ nhánh dưới; 12 – Nhánh dưới;

13 – Con lăn tăng góc ôm

1.2.2 Nguyên lí làm việc

Khi tang chủ động quay làm cho dây băng tải chuyển động nhờ lực ma sát giữa rulô

và dây băng băng tải Để tạo ra lực ma sát giữa rulô và dây băng tải khi dây băng tải gầu

bị trùng thì ta điều chỉnh rulô bị động để dây băng tải căng ra tạo lực ma sát giữa dây băng tải và rulô chủ động lực ma sát giữa dây băng tải và Rulô sẽ làm cho băng tải chuyển động tịnh tiến Khi các vật liệu rơi xuống trên bề mặt dây băng tải, nó sẽ được di chuyển nhờ vào chuyển động của băng tải

Để tránh băng tải bị võng, người ta dùng các Con lăn đặt ở phía dưới bề mặt băng tải, điều này cũng làm giảm đi lực ma sát trên đường đi của băng tải Băng tải cao su được bao bọc bởi chất liệu cao su chất lượng cao, bên trong làm bằng chất liệu Polyester, một loại sợi tổng hợp và sợi Poliamit, có đặc tính rất bền, chịu được nước, chịu được thời tiết

ẩm, Dây băng tải đòi hỏi phải bền, chắc, chịu mài mòn và ma sát cao

Một yếu tố rất quan trọng là hệ số giãn dây băng tải phải rất thấp , vận chuyển được nhiều, có thể chuyển được vật liệu ở khoảng cách vừa và xa với tốc độ cao

1.3 Sơ đồ chuyển động của bang tải

1.3.1 Phương án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí trên máy

1

2

3

4

5

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-6 Hệ thống truyền động cơ khí trên máy

Nguyên lí làm việc:

Động cơ (1) cung cấp nguồn lực cho máy hoạt động Qua khớp nối (2) truyền công suất cho hộp giảm tốc (3) Hộp giảm tốc (3) là bộ phận có nhiệm vụ làm thay dổi tốc độ

chuyển động, giảm công suất, thay đổi momen quay, đảm bảo một khoảng cách nhất

định giữa động cơ điện(1) và băng tải (5) Qua khớp bộ truyền xích (4) hộp giảm tôc(3)

truyền lực và vận tốc đã được thay đổi để phù hợp với yêu cầu công việc cho băng tải(5)

1.3.2 Sơ đồ mạch điện

STOP

RN2 RN3

P1 P2 P3

RN1

ÐC1 ÐC2 ÐC3

P3

P2

P3

RN3 RN2 RN1

M3 M2

M1

P1

P2

P3

P1

P2

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-7 Sơ đồ mạch điện

Nguyên lí làm việc:

Cấp điện cho mạch, ấn công tắc (M3) khởi đông từ (P3) có điện làm cho các tiếp điểm thường mở (P3) đóng lại→ mạch kín, băng tải (3) hoạt động

Tương tự ta lần lượt ấn các công tắc (M2),(M1) làm cho 2 băng tải chạy lần lượt (2),(1)

Khi băng tải (3) bị hỏng không hoạt động được → nam châm (P3) không có điện làm cho các tiếp điểm thường mở (P3) mở ra → mạch (P2) hở điện, KĐT (P2) không có điện làm cho các tiếp điểm thường

mở (P2) mở ra → băng tải (2) ngừng hoạt động và mạch (P1) hở KĐT không có điện làm cho các tiếp điểm thường mở (P1) mở ra → băng tải (1) ngừng hoạt động

Khí sử dụng sơ đồ mạch trên giúp cho dây truyền làm việc không sợ bị dồn hàng hóa khí một băng tải trong dây truyền bị hỏng

1.4 Tổng quan về hệ thống điện

1.4.1 Áp tô mát

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-8 Áp tô mát

Aptomat (MCB hay MCCB) thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm chính và hồ quang) hoặc ba tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang)

Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ, sau cùng

là tiếp điểm chính Khi cắt mạch thì ngược lại, tiếp điểm chính mở trước, sau đến tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm hồ quang Như vậy hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm hồ quang, do đó bảo vệ được tiếp điểm chính để dẫn điện Dùng thêm tiếp điểm phụ để tránh hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm chính

*Áp tô mát dòng cực đại

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-9 Áp tô mát dòng cực đại

1 và 6: lò xo; 2,3: móc răng và cần rang; 4: phần ứng; 5: nam châm điện Trong hoạt động bình thường (2) và (3) móc vào nhau -> tiếp điểm K sẽ đóng Trong trường hợp điện quá tải hoặc ngắn mạch,nam châm (5) sẽ hút phần ứng (4) lên -> làm (2) và (3) nhả ra-> lò xo (1) kéo tiếp điểm K ra và ngắt mạch điện

1.4.2 Công tắc tơ

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-10 Công tắc tơ

- Là thiết bị dùng đóng cắt từ xa,tự động hoặc bằng nút ất các mạch điện lực có phụ tải điện áp 500V -> dòng điện 600A

- Có 2 vị trí đóng cắt,tần số đóng khoảng 1500h/lần

Nguyên lí làm việc

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-11 Sơ đồ cấu tạo

1-cuộn dây điều khiển; 2-nam châm điện;3-phần ứng của nam châm;4-tay đòn; 5-lò

xo; 6-tiếp điểm chính; 7- tiếp điểm phụ Khi cuộn dây điều khiển (1) có điện, phần ứng nam châm(3) sẽ bị hút xuống-> qua tay đòn (4)->làm cặp tiếp điểm phụ (thường đóng mở ra và thường đóng lại)

Khi (1) mất điện,lò xo (5) sẽ kéo tay đòn (4) trở về vị trí ban đầu, làm mở tiếp điểm chính (6)

1.4.3 Rơ le nhiệt

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-12 Rơ le nhiệt

Là thiết bị tự động đóng cắt mạch đóng cắt mạch điện khi thay đổi các thông số điện (U,I,P và các thông số phi điện như v,p,nhiệt độ)

Nguyên lí hoạt động:

Hình TỔNG QUAN BĂNG TẢI-13 Sơ đồ cấu tạo

Khi dòng điện đi qua phần tử đốt nóng (1) đặt gần 2 thanh lưỡng kim (2) (gồm 2 thanh kim loại khác nhau và có hệ số dãn nỡ khác nhau,gắn chặt với nhau)

Khi dòng điện qua tải thanh lưỡng kim (2) nóng lên-> uốn cong về phia trên của tay đòn (4) được tự do-> lò xo (5) kéo tay đòn(4) làm mở tiếp điểm (3)->nếu muốn trở lại nút hồi phụ (6)

1.4.4 Nút ấn

Khái quát và công dụng:

+ Là 1 khí cụ dùng để đóng ngắt từ xa các thiết bị điện

+ Thường đặt trên bảng điều khiển, ở tủ điện, trên hộp nút nhấn

+ Khi thao tác cần dứt khoát để mở hoặc đóng mạch điện

Cấu tạo:

+ Nút nhấn gồm hệ thống lò xo, hệ thống các tiếp điểm thường hở, đóng và vỏ bảo vệ

+ Khi tác động vào nút nhấn, các tiếp điểm chuyển trạng thái, khi không có tác động, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu

Phân Loại:

+ Theo chức năng trạng thái hoạt đỗng của nút nhấn: nút nhấn đơn, nút nhấn kép

Kí hiệu nút ấn thường mở Kí hiệu nút ấn thường đóng

Kí hiệu nút ấn kép: tiếp điểm thường mở liên kết với tiếp điểm thường đóng

+ Theo hình dạng: loại hở, bảo vệ, loại bảo vệ chống nước và chống bụi, loại bảo vệ khỏi nổ

+ Theo yêu cầu điều khiển: 1 nút, 2 nút, 3 nút

+ Theo kết cấu bên trong: có và không có đèn báo