BO CONG NGHIEP VIEN NGHIEN CÚU CƠ KHÍ BO POR ORDO BAO CAO KHOA HOC -s£-
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CĨ SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH VÀ ÁP DỤNG CÁC
PHƯƠNG PHÁP CƠNG NGHỆ TIÊN TIẾN VÀ THÍCH HỢP ĐỂ CHẾ TẠO
MÁY NGHIÊN CƠN
NC-100
- MÃ SỐ ĐỀ TÀI : KHCN-05-08
- THUỘC CHƯƠNG TRÌNH _ : KHOA HỌC CƠNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC “CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY” : - MÃ SỐ CHƯƠNG TRÌNH :KHCN-05
- CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI : KS NGUYEN GIA THANH - TRƯỞNG BAN CHỈ DAO
CHƯƠNG TRÌNH : GS.TS HÀN ĐỨC KIM - VIÊN TRƯỞNG :PGS TS DANG XUAN THI
Trang 2BỘ CƠNG NGIIIỆP VIỆN NGHIÊN CÚU CƠ KHÍ Bor RO RO Hoe
BAO CAO KHOA HOC
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CĨ SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH VÀ ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠNG NGHỆ TIÊN TIẾN VÀ THÍCH HỢP DE CHE TAO
MAY NGHIEN CON
NC-100
- MÃ SỐ ĐỀ TÀI : KHCN-05-08
- MÃ SỐ CHƯƠNG TRÌNH : KHCN-05
- CHU NHIEM DE TÀI : KS Nguyén Gia Thanh
- TRƯỞNG PHỊNG QUẢN LÝ KHKT_ : PGS Hà Văn Vui
Trang 3SAN PHAM NGHIEN CUU KHOA HOC DE TAL KHCN-05-08
- CƠ QUAN CHU TRI : VIEN NGHIEN CUU CO KHi ;
- CƠ QUAN PHỐI HỢP CHÍNH : - CƠNG TY CƠ KHÍ TRUNG TÂM CAM PHA ‘ - BO GIAO THONG VAN TAI
Trang 4
NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH
Họ và tên 1.Nguyễn Gia Thành 2.Đinh Viết Hải 3.Dương Xuân Tiêu
.4.Nguyễn Xuân Trường
Trang 5Biểu 02 - KHCN
‘THUYET MINH DE TAI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC | | Tên đề tài ` |2_| Mã số Nghiên cứu thiết kế cĩ sự trợ giúp của mẫy vì tính và áp dụng các phương pháp cơng nghệ KHCN - 05 - 08 tiên tiến và thích hợp để chế tạo máy nghiên: cơn |3 _] Thời gian thực hiện 24 thang 4] Cấp quản lý NN Bọ CS bd CI CI ( Tir thang 09/1996 đến tháng 09/1998) 5| Thuộc Chương trình Khoa học cơng nghệ cấp Nhà nước " Cơng nghệ chế tạo máy” KHCN - 05
[ 6 | Họ và tên chủ nhiệm dê tài: NGUYEN GIÁ THÀNH Học hàm học vị, chuyên mơn: Kỹ sư cơ khí chế tạo máy
Chức vụ: Phĩ trưởng phịng Động Lực Cơ quan: Viện nghiên cứu Cơ Khí
Địa chỉ: 3L2-C4 phố Quỳnh Lơi Điện thoại: 8210.391
7Ì Cơ quan chủ quản: — Bộ Cơng nghiệp
Cơ quan chủ trì: Viện Nghiên cứu Cơ Khí ; Dia chi: Đường Thăng Long - Mai Dịch - Từ Liêm - Hà Nội Điện thoại: 8.344225 Fax: 84.4.347.883
8 | Cơ quan phối hợp chính:
1 Trung tâm KHCN Giao Thơng Vận Tải Hà Nội
2 Cơng ty Cơ khí Trung tâm Cẩm Phả
3 HAMECO
Trang 6— eo @ ¬Ì NHN WwW NY Họ và tên Nguyễn Gia Thành Đặng Thái Lai Hàn Đức Km Định Viết Hải
Dương Xuân Tiêu
Đinh Văn Thái
Lê văn Liêm
Nguyễn Văn Thành
Lê thị Kim Ngân
9 | Danh sách những người thực hiện chính: - Học hàm, học vị chuyên mơn Kỹ sư Phĩ trưởng phịng Kỹ sư Trưởng phịng GS.TS Viện trưởng - Kỹ sư Cán bộ kỹ lhuật
Kỹ sư Chuyên viên
Kỹ sư Cần bơ kỹ thuật Kỹ sư Cần bộ kỹ thuật Kỹ sư GĐ xưởng cơ khí Thu ky dé tai Co quan Viện N.C.C.K Viện N.C.C.K cố vấn KTCN Viện N.C.C.K Vien N.C.G.K Viện N.C.C.K Cty CK Cẩm Phả HAMECO Viện N.C.C.K
10 | "Tình hình nghiên cứu ở ngồi nước:
Ở nước ngồi, người ta cũng đã giải quyết từ lâu việc chế lao tồn bộ thiết bị nghiên sàng đá cĩ cơng suất từ 33 m'/h đến 120 mÌ/h
Trong đây chuyển nghiền sàng đá cĩ hai loại thiết bị khĩ nhất là máy kẹp hàm và máy nghiền cơn, đặc biệt khĩ là máy nghiền cơn Các thiết | bị khác của dây chuyển nghiên sàng đá là cấp liệu, bun ke, sàng rung
và băng tải Hiện nay, về nghiền cơn được coi là thiết bị đất nhất của
dây chuyển nghiền sàng đá Cái phức tạp của máy nghiên cơn là ở chỗ
phần má cơn đi động được quay xung quanh một trục lệch tâm để tạo ra khe hở thay đổi theo chu kỳ, đảm bảo cho việc nghiên đá vừa vê
cạnh Trong trường hợp qúa tải thì mắg nghiên động lại cĩ thể quay trịn được, khơng gây kẹt và hư hỏng máy
Trang 7tl | Tỉnh hình nghiên cứu ở trong nước:
Ở Việt Nam trong năm 1995 Viện nghiên cứu Máy đã chế tạo thành cơng máy kẹp hàm cĩ cơng suất 100 m”/h, đã nhận được tài trợ của Bộ để chế tạo sàng rung Tất cả các thiết bị nghiên cứu đã được ấp
dụng vào sản xuất So với giá thành chế tạo ở nước ngồi thì ở trong
nước chế tạo giá thành chỉ khoảng 60 % Hiện nay cịn máy nghiên
cơn chúng tơi làm thiết kế và đang nghiên cứu các phương phấp cơng nghệ để chế tạo mặt nghiền cơn động, cơn tĩnh, nghiên cứu cơng nghệ chế tạo lỗ cơn lệch tâm dài đến 1000 mm, và nghiên cứu cơng nghệ để chế tạo bạc ma sát cơn dài đến 1000 mm Cơng việc này cực kỳ quan
trọng và nếu ta chế tạo được các chỉ tiết đĩ tức là chế tạo được máy nghiên cơn, cũng cĩ nghĩa là chế tạo được tồn bộ dây chuyên nghiền sàng đá cơng suất lớn mà cịn chủ động phục, hồi được hàng loạt máy ˆ nghiền cơn từ nhỏ đến lớn đang bị hư hỏng rai rac trên tồn quốc ‘Gia
thanh mot day chuyén nghién sàng đá khoảng 100 m 3#: cỡ từ 7 ty đến Ad ty tuỳ theo của nước sản xuất
Đã tham khảo máy nghiên cơn của Nga, Nam Triển Tiên, Anh và của Mỹ Từ đĩ rút ra được các ưu, khuyết điểm của từng loại Theo khả năng của ngành cơ khí trong nước chúng tơi chọn loại trung bình tiên
tiến của Đức để thiết kế và chế tạo
12_ | Mục tiêu của dễ tài
-_ Chế tạo thành cơng máy nghiễn cơn cơng suất điều chỉnh được 70 - 100 tấn/h, đạt chất lượng độ hạt ra theo cỡ đá 5 - 20 mm, 20 - 40
mm Đá đạt tiêu chuẩn làm đừơng quốc tế AASHTO
-_ Chế tạo thành cơng các phụ tùng thay thế cho mây nghiền cơn
như: Trục và lỗ cơn lệch tâm, bạc ma sát, má cơn động và má cơn tinh
Trang 8
13 | Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu thiết kế máy nghiền con cong suất 70 + 100 'T/h cĩ sự hỗ trợ của máy vi tính cĩ lựa chọn hệ thống điều hành khc hở thích hợp của cơn động và cơn (inh
- Nghiên cứu cơng nghệ để chế tạo trục cơn và lỗ cơn lệch tâm đại dược các yêu cầu của máy nghiền cơn
~- Nghiên cứu tạo được ống hợp kim ma sát trên chiều dài lỗ đến gần
1000 mm
- Hồn thành việc chế tạo máy nghiên cơn đạt mọi chỉ tiêu về nghiền và vê đá theo tiêu chuẩn làm dường quốc ế
- Cĩ cơng nghệ hợp lý để chế tạo được các loại bạc cơn ma sắt, các má
cơn dộng và tĩnh cho các loại mấy nghiền cơn cơ cơng suất 30 KW , 55KW và L10 KW hiện đang cĩ tại Việt Nam nhằm đưa chúng trở lại
hoạt động :
14 | Nhu câu kinh tế - xã hội , địa chỉ áp dụng:
Nhu cầu của xã hội đang lớn và cấp bách vì đồng loạt tất cả các tuyến đường đều phải mở rộng và nâng cấp Hiện tại đã cĩ nhiều mỏ
đá nhập các đây truyền thiết bị tồn bộ của nước ngồi như Ninh Bình, Nghệ an, Phủ Lý, Sơn Tây, các dây chuyển này cĩ giá trị khoảng 7 -
11 tỷ Cịn nhiêu địa điểm đang cần được triển khai để phục vụ cho mở
rộng cơ sở hạ tầng như Hải Phịng, Quảng Bình, Quảng trị Đà Nẵng
Kiên Giang, Sơng Bé
Trên cơ sở và qui mơ áp dụng kết quả nghiên cứu - triển khai:
Tổng Cơng ty Xây dựng Giao thơng Ï HàNội, Cơng ty Vật liệu Giao
thơng II Ninh Bình, Cơng ty Xây dựng H Quảng Bình
Trang 9
15 | Mơ tì phương pháp nghiên cửu: Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm trên cơ sở chép mẫu máy của Đức:
- Chọn máy Đức làm máy mẫu loại 110 KW - 980 v/E, đường kính má nghiền @D = 1230 mm
- Thiết kế theo phương pháp chép mẫu cĩ sự trợ giúp của máy ví tính - Chế tạo theo cơng nghệ tiên tiến và hợp lý phù hợp với diều kiện kha
thi của Việt Nam 16 Hợp tác quốc tế Đã hợp tac "Tên đối tác Nội dụng hợp tác Dự kien hop tae
Cong hoa Liên Bang Đức
Chế tạo bạc cơn ma sát dạng kim loại
bột để truyền chuyển động quay cho má cơn động 17 Dạng sin phẩm, kết quả tạo ra I H 11 - Mẫu (nodel, maket) - Quy trình CN kỹ thuật X - Sơ đồ - Sản phẩm: - Phương pháp - Bằng số liệu
- Vật liệu - Tieu chuẩn: - - Báo cáo phan tích
Trang 1119.Yeu cầu kỹ thuật, chỉ tiêu chất lượng đối với sản phẩm (cho dé tài KHCN) Mức chất lượng S.lượng TT Ten san phim và chỉ Don “Cân Mẫu tương tự s.phdm
tiêu chất lượng chủ yếu vido | ‘ ‘dat Trong | Thế giới tạo ra
: nude
I 2 3 4 5 6 `7
I Máy nghiên con gia cong da | % 80 Đức Ol - Chỉ tiêu máy gia cơng đá | mm 40-60 40-60
đạt được chiếm 30% chiếm 30% mm 20-40 20-40 ch.30-35% ch.30-35% mm 10-20 10-20 chiếm 30% chiếm 30% mm <10 <10 chiếm 10 % chiếm10 %
2 |.Cơ cấu truyền động % 100 Đức
Trang 1220 Tiến độ thực hiện:
- Sin phẩm Thời Người, Cơ TT Nội dưng cơng việc phai dat đầu, tất er
thue
1 2 3 4 §
| | Thiết kế mây nghiên cơn cĩ | CĨ các bản thiết Viện NCM sự trợ piúp của máy tính theo kế chính xác dối 3 tháng Nguyễn Gia
mẫu của Đức 110 KW Xác |lvới loại máy 9/1996 |Thành và dịnh chính xác từng loại vật nghiền cơn đến nhĩm kỹ sư liệu với việc đùng quang phổ 12/1996 | khác
hấp thụ v
2 |Nghiên cứu quá trình cơng | Cĩ được của bản Viện NCM
nghệ để chế tạo trục cơn và | qui trình cơng Nguyễn Gia bac con lệch tâm, cơng nghệ | nghệ hết sức hợp | 2 tháng Thành, Hàn chế tạo bạc ma sát với lỗ sâu | lí và khả thi trong | 1/1997 | Đức Kim, và
đến 1000 mm (day la mot} diéu kiện Việt đến một nhĩm
cơng nghệ hết sức phức tạp) | Nam, từ đĩ chế| 3/1997 |kí sư cơng Nghiên cứu cơng nghệ để chế |tạo được các chỉ nghệ
tạo mặt cơn động và tĩnh |tiết quan trọng bằng thép F 13A song phải cĩ | đạt chất lượng
độ nhẫn thích hợp và độ cơn chính xác
3 | Tiến hành chế tạo các ga lắp | Chế tạo được các | 4/ 1997 | Vien NCM và thiết bị chuyên dùng cần | chỉ tiết của máy đến chủ trì, thiết và sau đĩ chế tạo thiết bị | nghiên cơn dúng 9/1998 |hướng dẫn
nghién con các yêu cầu dat ra cơng nghệ
va ‘ip rap thành máy với chal
lượng tốt và dat che tao tai: Cly Co khi Trung tâm
Cẩm Phả
Trang 1321 Kinh phí thực hiện đề tài ( triệu đồng Trong dĩ
TT | Nguén kinh phi [ống | Thuê -|7 Nguyên "Thiết bi Xay Chi SỐ khoản, vật liệu, | máy mĩc | dung, khác
chuyên | nănglượng sửa chữa mon nhỏ ! 2 3 6 7 8 9 10 A | Téng:sd chi 850 298 347 120 85 Trong dĩ, từ: - Ngan sách Nhà nước ‘| 850 298 120 85 B Kinh phí của Bộ (Tỉnh) Vốn tín dụng Von tự cĩ Thư hồi: cĩ khả năng thu hồi 347 Ngày 26 tháng 2 năm 1997 Chủ nhiệm đề tài (Ký tên) ` Hguyén Gia Flav 7 — ar 4 a „
GIAO SIF TIEW SY VIER YQUONG
Trang 14>
DỤ TỐN KINH PHÍ ĐỀ TÀI (MÃ SỐ KHCN - 05 - 08) (từ Ngân sách Sự nghiệp Khoa học) TT Nội dụng các khoản chỉ Thành tiền Nghìn đồng | Tỷ lệ %
L.| Lương và thuê khốn
- Lương và phụ cấp người thực hiện
- Thuê khốn chuyên mon
Nguyên, nhiên, vật liệu - Nguyên, vật liệu - Dụng cụ, phụ tùng - Năng lượng Thiết bị, máy mĩc chuyên dùng - Thiết bị, máy mĩc - Khấu hao, thuê thiết bị - Vận chuyển, lắp đặt thiết bị Xây dung co ban Chi khac 298.000 35 333.490 -7.305 6.205 78.950 10.500 30.550 40 15) 35.000} 10 Tơng cơng 850.000 |_ 100%_ GIẢI TRÌNH CÁC KHỎAN CHI (Nghìn đồng) Khoản I Lương và thuê khốn
TT Noi dung Thanh tién
1.1 | Luong phụ cấp, bảo hiểm xã hội
- Lương, bảo hiểm xãhội (_ x1000đ/ngthx ngX th) ¬ Phụ cấp chủ nhiệm dé tà x1000đíngthx nụx th) 1.2 Thuê khốn chuyên mơn
kĩ thuật của các loại máy để chọn máy mẫu -
hợp với máy vì tính in ấn tài liệu kí thuật - Phân tích thành phần kim loại (định tính
lương) để chọn vật liệu cho chỉ tiết quan trong
Trang 15Nội dung Thành tiền
- Thiết kế và chế tạo đổ gá để gia cơng những chỉ tiết 29.000
khĩ như trục và lỗ cơn lệch tâm sâu gần 1000 mm , má
con dong va (inh
- Thiết kế chế tạo đổ gá nhiệt luyện (tơi cao tần) cho 15.000
má cơn động và mã cơn tĩnh được chế tạo từ thépT13R ,
- Chế tạo và lấp rấp chạy thử máy nghiền cơn 184.840
- Chế tạo giá bệ để lắp rấp chạy thử và nghiệm thu khi
XUẤI Xưởng , 12.000
Cộng 298.000
Khoản 2 Nguyên, vật liệu, năng lượng
Trang 16Khoản 3 Thiết bị, máy mĩc chuyên dùng TT Nội dung ĐÐ.v.đo | Số lượng | Đơn giá | Thành tiền 1 2 3 4 5 6 3.1 | Thiết bị cơng nghệ - Đồ gá chuyên dùng tiện cơn lỗ bộ Ol 10.000 10.000 sâu gần 1OO0 mm + ~ Khuơn ệp bạc ma sắt từ kim loại bộ 01 20.000 20.000 bot
Trang 17Khoản 4 Xay dựng nhỏ, sửa chữa nhỏ Noi dung TT Thanh tién i 2 - 3 1 | Chỉ phí xây dựng mỶ nhà xưởng, PTN
2 | Chỉ phí sửa chữa mỸ nhà xưởng, PTN
3 | Chi phi lip đặt hệ thống nước - 4- | Chỉ phí khắc Cộng: Khoản 5 Chỉ khác TT Noi dung Thanh tién L 2 3
L | Cong tac phi
Đi lại lưu trú các tỉnh khảo sát tìm máy mẫu, theo dõi 30.500
chế tạo, lắp ráp, tổ hợp máy :
2 | Quan ly cosd( 2%) 17.000
Đê tài phối hợp nhiều cơ sở và ở các tỉnh xa 3| Chi phí đánh giá, kiểm tra, nghiệm thu
- Cấp cơ sở (bên B) kiểm tra, tiến độ định kỳ và 9.000 nghiệm thu - Cấp Nhà nước (bên A) Nghiệm thu 7.500 4 | Chi khác đặc biệt - Hội thảo, hội nghị, khách hàng, tiếp thị, quảng cáo, 4.5004 ghỉ hình
- Ấn lốt tài liệu, văn phịng phẩm: in ấn hồ sơ tài 4.000
liệu; gidy viết, vẽ
- Dịch tài liệu: 100 trang tài liệu kĩ thuật tiếng nước 3.000
ngồi
~Văn bản thuyết minh, báo cáo 2.000
- Can in, phơ tơ bản vẽ thiết kế 6 bộ x 50 m x 25.000 _ 7.500
Cong 85.000
Trang 18
BO KHOA HOC CONG SCHL CONG HOA XÃ HỘI CHỦ GHIA VIET NAM VÀ MỖI TRƯỜNG Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ‡ te Ae oe as 4k oe eK Sự: 2Š“ /QÐ- dLờn Hà Nội, ngày Thang A nam 1997 .ư QUY? ĐỊNH
CỦR 8Ộ TRƯỞNG HO KHOR HỌC, CƠNG NGHỆ VA MỖI TRƯỜNG VỀ VIỆC THẰNH LẬP ° HỘI ĐỒNG HHOR HỌC CƠNG NGHỆ cCĐ? NHÀ NƯỚC
XÉT DƯVỆT THUYẾT MINH BE TAL" BỘ TRƯỜNG
BỘ KHĨA HỌC, CƠNG NGHỆ VÀ MỖI TRƯỜNG
Căn cứ Nghị định số 22/CP ngày 22/5/1993 của Chính Phủ vẻ nhiệm vụ, quyện hạn
và tổ chức bộ mấy của Bộ Khoa học, Cơng nghệ và KHƠI trường:
- Cân cứ Quyết định số 363/TTg ngày 30 thắng 5 nam 1996 của Thủ tướng Chính Phú
phê duyệt Danh mục các Chương trình khoa học cơng nghệ và các nhiệm vụ khoa học cơng nghệ trọng điểm giải đoạn 5 năm 1996-2000 và Quyết định số 716/TT ngày
3Ĩ tháng Ø năm 1996 của Thủ tướng Chính Phủ phê duyệt phương hướng nghiền sửa
và danh mục các chương trình nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước về Khoa học xã hội
-nhản văn giải đoạn Š năm 1996-2000:
- Căn cứ Thơng tư hướng dẫn 2155/E11L ngày 21/9/1996 của Bộ Khoa học, Cơng nghệ
va Mol: trugng về cơ chế quản lý các Chương trình khoa học cơng nghệ cấp Nhà nước
giải đoạn 5 năm 1996-2000; -
-— Xét để nghị của ơng Vụ trưởng Vụ Quản lý Cơng nghẻ Bộ KHCN & MT và để nghị của ơng Trưởng ban chỉ đạo Chương trình Cơng nghệ Chế tạo Máy
QUYẾT ĐỊNH
Điều 1 Thành lập Hội đồng Khoa học Cơng nghệ cấp Nhà nước xét duyệt thuyết mình Để tài: Mã số KHCN.05.08 +
“Nghiên cứu thiết kế cĩ sự trợ giíp của máy tink va dp dựng các phương phap cons nghệ tiên tiên thích hợp để chế tạo máy nghiền cơn” Thuộc Chương trình KHCN cấp Nhề nước: Cơng nghệ Chế tạo Máy : :
Cử ơng: PHĨ GIÁO SƯ-TIẾN SĨ Banh Gién long - Lầm Chủ tịch Hội đồng va cde than! viên trong danh sách kèm theo
Điều 3 Hội đồng cĩ nhiệm vụ tự vấn giúp Bộ trường Bộ KHCN & MT trong việc xem xẻ đánh giá và phẻ duyệt thuyết mình Để tài nêu trong điều 1
Hội động lầm việc theo phương thức tại quy định số 2939/KH ngày 23.12.1996 của Bọ trưởng Bộ KHCN & MT
Trang 19
(Kem theo duyệt dinh so SF /QD-QLCN ngày oe UYET \ HINH ĐỀ TÀI CAI DĨ¿\N 1996-2000 z7 / /1997) Ho va tén Học vi; hoc him Chuyên mĩn Don vi cong tác ¥ Chie danh HĐ ay 6 Banh Tién n Long Tao Van Ch Trần Việt Hùng Bùi Thiện Dụ Nguyễn E Đình Hùng Đào Văn Tạo 9 | Cao Trọng Hiến 10 Nguyên Tu : Là Đăng Việt Nguyễn Minh Sơn PGS + TS “PTS sẻ KS" PGS-PTS Khai thác phương tiện giao thơng PGS-PTS PGS-PTS Che tao đường Năng lượng Chế tạo máy Che lao miiv ‘ | khoa Hị “Chế tạo Chế đạo, “Viên Kỹ thuật ơtơ Bộ |” Trường Đại học i Noi Bach } Bộ thơng EÍ Bo KHCN & MT Bộ Cơng ngÌ Chủ tịch Ủỷ viên nhận xét 2 “lăng Cũng Tỳ Xây ¬— dựng giao thơng L,
Bộ Giao thong vận tat
Vien KY thuật Giao
Trang 20A- ĐẶT VẤN ĐỀ
Ở nước ngồi việc cơ giới hố và tự động hố cơng việc khai thác và sản xuất đá cũng được coi trọng như những ngành cơng nghiệp khác, người ta cũng đã từ lâu giải quyết việc chế tạo tồn bộ thiết bị nghiền sàng đá cĩ cơng suất từ
vài chục đến vài trăm mét khối giờ Trong các dây chuyền nghiền sàng đá thiết bị khĩ nhất và đắt tiền nhất là Máy nghiền cơn Cái phức tạp của máy nghiền
cơn là ở chỗ phần má cơn động được quay xung quanh một trục lệch tâm để tạo
ra một khe hở so với má cơn tĩnh, thay đổi theo chu kỳ đảm bảo cho việc nghiền đá và vê cạnh Trong trường hợp quá tải, dưới tác dụng của hệ thống lị xo phần má cơn tĩnh được nâng lên làm tăng khe hở để cho vật liệu khơng nghiền được đi qua Mặt khác trục cơn mang má cơn động lại cĩ thể quay trịn
được trong lỗ cơn khơng gây kẹt và hư hỏng máy
Trong những năm vừa qua ngành xây dựng cơ ban ở nước ta đã và dang
hồn thành nhiều cơng trình trọng điểm mang tầm cỡ quốc tế như: Cầu Thăng long, thuỷ điện Hồ bình, đường đây tải điện 500KV Bắc - Nam v.v Đồng thời moe rong va nang cap một khối lượng lớn các tuyến đường giao thơng nhục vụ các ngành kinh tế và dân sinh đạt cấp quốc tế như đường quốc lộ số 5, dường quốc lộ số I v.v Nền kinh tế của nước ta ngày một tăng trưởng, đất nước từ thành thị đến nơng thơn ngày thêm khởi sắc Để đĩng gĩp vào thành quả to lớn đĩ, tập thể các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Cơ khí đã hồn thành nhiều phần việc trong nhiều chương trình khoa học cấp Nhà nước mà Viện là cơ quan
chủ trì chương trình như: chương trình phát triển 3 triệu tấn xi măng lị đứng:
thời kỳ 1993-1997 của Nhà nước, chương trình KC-04, chương trình KHCN-05
v.v Nấm bắt tình hình thực tế của xã hội đá là một trong những loại vật liệu
được sử dụng rất nhiều trong các ngành kinh tế, nguyên liệu chính để sản xuất xi măng là đá, đặc biệt trong các ngành giao thơng vận tải đường sắt, đường bộ, hoặc để chế tạo bê tơng cấu kiện cần phải sử dụng một số lượng rất lớn về đá
Tốc độ thi cơng và chất lượng cơng trình cũng phụ thuộc vào điều kiện
cung cấp vật liệu và chất lượng của vật liệu Vì vậy tổ chức tốt các mỏ sản xuất
vật liệu “đá” và gia cơng các vật liệu cĩ ý nghĩa quan trọng, mặt khác đá cung
cấp cho các cơng trình cần phải đảm bảo cường độ , kích thước và hình dáng Muốn vậy đá sau khi khai thác ở các mỏ trước khi sử dụng cho các cơng trình cần phải tiến hành theo 3 cơng đoạn sau:
- Đập đá (làm đá nhỏ theo yêu cầu)
- Sàng đá (chọn lọc đá lớn, nhỏ theo từng loại)
- Rửa đá (làm sạch chất bẩn)
Trang 21chung là tự động hố cao Các nước thuộc Liên xơ (cũ) tổng số đá các loại dùng trong các ngành kinh tế hằng năm lên tới 252 triệu tấn và ở Mỹ là 448 triệu tấn
Đơn cir | day chuyển nhỏ (mini) ở mỏ sản xuất Orignie (Pháp) từ khâu khai thác đến khâu sản xuất ra các loại đá thành phẩm cĩ 07 cơng nhân trong đĩ cĩ 2 cơng nhân bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị, mỗi năm làm việc 225 ngày
mỗi ngày làm việc 1 ca 8 giờ mà sản lượng đạt 1,3 triệu tấn/năm
Cịn ở Châu Á Nhật bản là nước cĩ cơng nghệ khai thác và sản xuất hàng đầu Ví dụ năm 1993 sản lượng đá các loại là 661,8 triệu tấn, năm 1994 sản lượng được nâng lên 670 triệu tấn đá các loại Cịn ở Việt nam, sự hình thành các mỏ đá cĩ giá trị phụ thuộc vào địa chất từng vùng,,cĩ thể chia thành 3 khu vực: Bắc, Trung và Nam
- Khu vực miễn Bắc gồm các tỉnh từ Thanh Hố trở ra là khu vực tập trung nhiều mỏ sản xuất đá và nhiều chủng loại đá cĩ giá trị sử dụng như; đá
- Granit, đá Gabro, các loại đá Cácbơnát (đá vơi, Đơlơmít, Cẩm thạch v.v.)
- Khu vực miền Trung chủ yếu là đá Granit và sau Granit là đá Bazan
- Khu vực miến Nam so với miền Trung và miễn Bắc cĩ điều kiện địa lý
đơn giản hơn, chỉ cĩ số ít đồi núi ở miền Đơng Nam bộ và khu vực biên giới Việt nam - Cam pu chia Khu vực miền Nam đá Granit xuất hiện khơng nhiều, trữ lượng ít như ở Đồng Nai, Tây Ninh, An Giang và Kiên Giang
Về thiết bị sản xuất đá ở Việt nam trong những năm qua đã nhập và đưa vào sử dụng một số dây chuyển như: dây chuyển của Liên xơ (cũ) CM£X-
33m”h (thực tế chỉ dat 20-25m*/h) hay dây chuyển TICY - 200, dây chuyền
739,740, dây chuyển Việt - Nhật 120mŸ/h, dây chuyển của Anh 100m)/⁄h v.v
Hầu hết các dây chuyển sản xuất đá nhập cơng nghệ đã lạc hậu, chí phí năng “Tượng cao nên cơng suất hầu như khơng đảm bảo cơng suất thiết kế
Từ năm 1990 Viện Nghiên cứu máy nay là Viện Nghiên cứu Cơ khí đã
thiết kế, chế tạo và đưa vào sử dụng nhiều thiết bị trong cơng nghệ sản xuất xi mang lị đứng, trong đĩ cĩ những thiết bị khai thác và gia cơng nguyên liệu phục vụ cho xi măng như: băng tải xích, máy đập búa rơto, máy nghiền hàm v.v,
Viện đã thiết kế chế tạo và đưa vào phục vụ sản xuất nhiêu dây chuyền nghiền sàng đá từ vài chục đến hàng trăm mÌ⁄h ở các tỉnh như: dây chuyền
30m*/h dat tai Song Gianh-Quang Bình, day chuyên 100 m°/h dat tai cong ty
vật liệu giao thơng II Ninh Bình, dây chuyén 100 m*/h dat tai Xuan Son -
Quảng bình, dây chuyển 100 m*/h đặt tại Kiên Giang, dây chuyển 150 tấn/h dat
tại tỉnh Đồng Nai và một số dây chuyển vài chục m*/h cho sản xuất phụ gia xi
mang lị quay v.v, Các dây chuyền nghiền sàng đá đã đưa vào sứ dụng đều chưa
trang bị máy nghiền cơn, Đề tài KHCN-05-08 là thiết kế chế tạo máy nghiền
Trang 22hợp tính quy luật khách quan Về việc thiết kế chế tạo và ứng dụng lần lượt các thiết bị gia cơng chế biến đá vào thực tế sản xuất của Viện đã giải quyết một phần khĩ khăn chơ ngành sản xuất đá Vì hầu hết những thiết bị từ trước là nhập của Liên xơ (cũ) khi Liên xơ tan đã, Aba nang nhập thiết bị phụ tùng thay
thế khơng giải quyết được
Máy nghiên cơn là một trong những thiết bị chính của dây chuyên sản xuất dá cho sản phẩm chất lượng cao, trong qui trình cơng nghệ máy nghiền cơn nằm ở cơng đoạn gia cơng đập nghiền cuối cùng tạo ra các sản phẩm chính của dây chuyển, đá được gia cơng qua máy nghiễn cơn, sản phẩm đồng dêu về
kích thước, bình dáng đẹp (trịn cạnh hơn, ít đá det)
May nghiền cơn ngồi lực nghiền ép vỡ đá giữa hai má nghiền cịn cĩ lực uốn, xiết trà sát giữa đá và hai má nghiền, nên sản phẩm thu được độ sạch cao hơn nhiều so với các thiết bị đập nghiền đá khác
Qui trình nghiền vỡ đá được đặc trưng bằng mức độ nghiền:
D: Đường kính trung bình của vật liệu trước khi nghiền
d: Đường kính trung bình của vật liệu sau khi nghiền
Ta chế tạo dược máy nghiên cơn là ta đã chế tạo được tồn bộ thiết bị của dây chuyển nghiền sàng đá cĩ cơng suất lớn, ta sẽ làm chủ được cơng nghệ và thiết bị Mặt khác nữa là Nhà nước khơng phải mất ngoại tệ nhập thiết bị, mà giá thành chế tạo trong nước chỉ bằng 60-70% giá nhập, ngồi ra cịn nâng cao được trình độ chế tạo cơ khí trong nước lên một bước và giải quyết được việc
làm cho các nhà máy cơ khí
Song song với việc chuyển giao tồn bộ cơng nghệ và thiết bị đồng bộ các loại dây chuyển sản xuất đá cho các cơ sở sản xuất thì Viện Nghiên cứu Cơ
khí đã ban hành nhiều qui trình hướng dẫn sử dụng, vận hành và bảo dưỡng
Trang 23B- NỘI DUNG CƠNG VIỆC ĐỀ TÀI
I GIỚI THIỆU CHUNG VÀ PHÂN LOẠI MÁY NGHIỀN CƠN
Máy nghiền cơn, nguyên lý hoạt động như trên hình vẽ
(Hình vẽ - 1)
Quá trình ép, nghiền vỡ đá giữa cơn ngồi và cơn trong theo nguyên lý làm việc liên tục thường cĩ 2 loại:
- Cơn trong và cơn ngồi lệch tâm, nhưng quỹ đạo quay quanh điểm A cố
định( hình a)
- Cơn trong và cơn ngồi lệch tâm nhưng song song quỹ đạo trịn (hình b)
Để thực hiện chuyển động tịnh tiến, cơn trong chuyển động từ xa đến
gần, khi vào gần vật liệu bị nghiền vỡ, khi ra xa là vật liệu tự rơi xuống Vậy
máy nghiền cơn làm việc theo nguyên lý liên tục cho năng suất rất cao
1 Máy nghiền cơn phân loại theo nguyên lý kỹ thuật (theo cơng suất)
Trang 24a_ Máy nghiền cơn cỡ lớn:
Nguyên liệu đầu vào máy nghiền cơn từ 300 - 1500 mm, khe hở đầu ra từ 45-220 mm, năng suất máy từ 45-[500 tấn/h, chỉ phí năng lượng điện từ 027-075 KW, h/tấn Chỉ phí năng lượng tỷ lệ nghịch với khe hở đầu ra b May nghién con cỡ trung bùn:
Kích thước tối đa của nguyên liệu đầu vào từ 75-350 mm, khe hở đầu ra từ 15-60 mm, nang suất từ 50-800 tấn/h, chỉ phí năng lượng diện từ 0,237-
O,8KW h/tan
¢ May nghién cơn cỡ nhỏ:
Kích thước nguyên liệu đầu vào từ 30-75 mmì, khe hở đầu ra sản phẩm từ 3- 15 mm, năng suất từ 13-300 tấn/h, chỉ phí năng lượng điện từ 0,52-4KW
h/tấn Ví dụ:
+ Khe hở dầu ra là 3mm thì chỉ phí năng lượng điện đến 4KW h/tấn
+ Khe hở từ 5-8mm thì chỉ phí năng lượng điện từ I,65 đến 1,8 KW h/tan
+ Khe hở đầu ra là 15 mm thi chi phí năng lượng điện là 0,52-0,6 KW.h/tấn Máy nghiền cơn phân loại theo cấu trúc:
Máy nghiền cơn trục treo
Máy nghiền cơn lệch tâm Máy nghiền cơn trục cơng son,
Trong mỗi loại trên đều cĩ chia ra 3 loại (lớn, trung bình và nhỏ)
Œ8®
Trang 25II KẾT CẤU MÁY NGHIỀN CƠN:
Máy nghiền loại cơn cao với trục treo được giới thiệu trên hình vẽ
ƠhrAGŨ MŒC/TG
(Hình vẽ - 2)
Thân dưới I được bắt chặt với thân trên 2 bằng bu lơng, phần cơn động và cơn tinh được chế tạo từ thép măng gan (113 hay T'13 A) phần trên cĩ giá đỡ 4 và nắp 5 Trục chính cĩ điểm cố định A nằm trên tâm của giá đỡ 4, trên trục được đặt cơn trong (cơn động) 7, khối cơn phần trong là thép thường cịn phần
Trang 26ngồi tiếp xúc với vật liệu làm bằng thép măng gan Phần dưới trục được dặt lên
khối trụ lệch tâm mà được cố định với bánh răng cơn 9, và được liên kết ăn khớp với bánh răng cơn nhỏ 10, nối với trục dẫn 11, trục dẫn động cĩ thể nối trực tiếp với động cơ qua khớp (động cơ phải cĩ tốc độ nhỏ) hoặc qua bộ truyền
đai Trong chuyển động của cốc lệch tâm 8 fục sẽ thực hiện chuyển động quay tâm của trục sẽ tạo ra một quỹ đạo cơn thực hiện được chuyển động tịnh tiến ra xa hay vào gần với cơn ngồi thực hiện cơng việc nghiền ép vỡ đá Vật liệu
được đưa vào cửa 12 phải được đập vỡ giữa hai khối cơn và được đưa ra ngồi theo cửa phía dưới 13 Theo hình vẽ kích thước đặc trưng của loại máy này bởi
đại lượng D - là độ lớn khe hở liệu vào
Ví đụ máy nghiền loại KK-900 là máy nghiên cơn cỡ lớn với khe hở vào liệu
là 900 mm Nhưng trong cơng nghệ kích thước nguyên liêu đầu vào luơn luơn
phải dam bao điều kiện:
Oliéu vaos 0,8D
Một khiếm khuyết lớn của loại nghiền cơn cao với trục treo là thành phẩm dược đưa ?a theo máng 13 hay bị tắc nghén khơng thốt ra được vì trong
quá trình nguyên liệu đưa vào cĩ thể lẫn chất bẩn (đất) và khi nghiền đá vụn
nhỏ rất dễ tắc cửa tháo liệu Mặt khác sự ngăn chặn những chất lỏng cĩ lẫn tạp
chất vào trục lệch tâm làm mịn trục lệch tâm sẽ khĩ khăn hơn
Để khắc phục những nhược điểm trên theo (hình - 3a} cửa tháo liệu đổ
Trang 27„ (Hình vẽ - 3) Máy nghiền cơn lệch tâm (1lình 4) Z4 77⁄4 ⁄⁄⁄2 rs oS Cad sacra macng .| - ( 2, wacaa /zM:2 , 000) M2 (Hình vẽ 4)
Trang 28Một loại cấu trúc máy nghiền cơn nữa theo hình 5 , “hul xa Gb Macng + ~”) á— /1bllU Matha —— (Hinh 5)
Truc con | duge lap ghép cum với cơn đập 2 là cơn động và được đặt trong cốc lệch tâm hay là trục rỗng phần ngồi lắp với bánh răng nhận chuyển động, phần trong cĩ lỗ cơn lệch tâm so với đường kính ngồi, trong cốc lệch
tâm cĩ bộ phận nâng 5 Tồn bộ khối lượng gồm bánh răng, trục lệch tâm, trục
cơn và cơn nghiền động cộng với khối lượng vật liệu khi nghiên được tác động
lên vịng trượt cầu bằng đồng 6, cịn cơn ngồi 7 được lắp ghép cụm với vành cĩ
ren 8 ăn khớp ren với phần thân trên 9 được nâng cao hay hạ thấp để điều chỉnh
Trang 29khe hở giữa cơn ngồi và cơn trong quyết định thành phẩm kích thước lớn hày
bé Với hệ thống lị xo FƠ đạt xung quanh thân trên 9 của máy cĩ tác dụng bảo vệ an tồn cho máy khí lầm việc, vì trong nguyên liệu vào máy gặp phải những vật thể như kim loại chẳng hạn khơng thể nghiền vỡ được thì dưới tác dụng của
hệ thống lị xo 10, vịng đỡ cùng với cơn ngồi nâng lên và cho vật thể khơng nghiền được di qua, sau lị xo lại dưa cơn ngồi về vị trí ban đầu dể cĩ được khe hở quyết định kích thước của sản phẩm Vật liệu nghiền từ băng tải được rơi vào đĩa 1l (hay là tấm hứng liệu) và được rải đều đặn vào trong buồng nghiền, độ đồng đều của thành phẩm qua máy nghiền cơn cao hơn rất nhiều so với
những thiết bị đập nghiền khác, vì máy nghiền cơn làm việc theo nguyên lý liên
tục, má cơn ngồi và má cơn trong cĩ một vùng luơn luơn đảm bảo song song với nhau, chiều dài đoạn song song đĩ được tính tốn sao cho vật liệu đi qua
đoạn song song này thời gian đĩ lớn hơn một chút so với thời gian trục cơng tác quay một vịng
Như vậy mỗi một viên vật liệu đi qua vùng song song được đập ép hơn
một lần, nên sản phẩm qua may nghiền cơn rất đồng đều, Kích thước sản phẩm cần được tính tlreo kích thước cửa ra, mà điều chỉnh cửa ra bằng cách thơng qua 2 tời tay điều chỉnh vành ren thân ngồi để nâng lên hay hạ xuống má cơn tĩnh
Ngồi những loại máy nghiền cơn đã nêu ở trên, thực tế các nước cĩ nền
Trang 30(Hinh vé-6)
Qua hình vẽ cơn nghiền 1 bắt chặt với cốc 2 mà cĩ thể chuyển dịch tự do
dọc theo cốc lệch tâm 3, cốc 2 thơng qua giá đỡ 4, thanh nối 5, piston trụ trượt 6 mang cơn động tựa trên piston 7, khoảng trống giữa piston và cửa dưới xi lanh 8 được điền đầy bằng, đầu thuỷ lực, thơng qua ống dẫn 9 được nối với bình nén khi 10 Tr ường hợp này cơn tĩnh cố định cịn cơn động ngồi nhiệm vụ quay và lắt lệch tâm để thực hiện nguyên cơng đập nghiền vật liệu cịn cĩ nhiệm vụ điều chỉnh khe hở cửa ra để quyết định kích thước thành phẩm Cơn động nâng lên để giảm khe hở hay hạ xuống để tăng khe hở là phụ thuộc vào điều chỉnh khí
nén vào bình 10 nhiều hay ít
Trong quá trình gia cơng gặp vật thể khơng nghiền được thì cơn trong tự ép xuống thơng qua hệ thống piston7 chuyển động đi xuống trong xi lanh § và
ép khí nến vào bình I0 để cho khoảng hở giữa cơn trong và cơn ngồi tăng lên
đột ngột cho vật cản đi qua, sau được trở lại vị trí ban đầu đã điều chỉnh để máy
hoạt động bình thường
Máy nghiền cơn NC-100 là sản phẩm nghiên cứu khoa học của đề tài KHCN-05-08 được Viện Nghiên cứu Cơ khí là cơ quan chủ trì đề tài thiết kế và
chế tạo theo mẫu máy của Đức là loại máy nghiền cơn cỡ trung bình về năng
suất, về ý nghĩa kỹ thuật thuộc loại trung bình tiên tiến, phù hợp với điều kiện khả thi của ngành cơ khí trong nước hiện nay với các thơng số chủ yếu như sau:
- Cơng suất động co: 380/220 V, N=110 KW, n=980 vong/phit
- Số vịng quay trục chính: n,=280 vong/phit - Đường kính cơn nghiền: D=1230 mm
- Kích thước vật liệu nghiền: vào Max=130mm, ra <30mm - Nang suất: từ 100-150 tấn/h
- Kích thước máy: H x W x L = 3200 x 2200 x 2700 mm - Khối lượng máy: 19000 kg
- Khối lượng động cơ chính: 1560 kg - Khối lượng hệ thống bơi trơn: ~ I00O kg - Khối lượng tủ điện khởi động: ~ 100 kg
Trang 311H CẤU TRÚC NHỮNG PHẦN CHÍNH CỦA MÁY NGHIÊN CƠN
Thân bệ máy cỡ lớn (như hình 2) thơng thường cấu tạo gồm 3 phần, phần
thân trên, thân giữa và thân dưới được lấp phép với nhau bằng bu lơng những phần ghép này ta mdi phép căng (phép nớng) phần lắp phép dược nung nĩng lên từ 350°C - 400°C sau đĩ được ép vào và bất chặt bằng bu lơng
Thân bệ máy nghiền cơn cỡ vừa và nhỏ tuỳ theo từng loại kết cấu cĩ thể
thép dúc một khối hay phân ra 2 phần, phụ thuộc vào khối lượng vật đúc, sau
hàn kết cấu rồi gia cơng cơ khí
Cơn đập của từng loại máy nghiền cỡ lớn, cỡ trung bình và cỡ nhỏ cĩ kết cấu khác nhau ,
Máy nghiền cơn cỡ lớn như (hình 2,3,4) phần cơn nh miệng vào liệu cĩ
độ cơn ngược so với cơn động vì kích thước liệu vào của máy lớn >300mm, và
cơn động cũng dài hơn máy vừa và nhỏ
Các máy nghiền cơn phần đập nghiền gồm cơn động và cơn tĩnh dêu được làm từ vật liệu ['13 hay ['13A Tuỳ theo kết cấu từng loại máy giữa phần
tham gia đập làm từ thép măng gan và phân lõi làm từ thép thường, giữa 2 phần cĩ đổ một lớp kẽm Loại máy cỡ lớn như (hình 2) phần cơn tĩnh cũng được chia
làm 2 phần, phần trên ít bị mịn hơn cĩ thể cho phép làm bằng thép crơm hay
bằng gang trắng, cịn phần dưới là phần chịu mài mịn nhiều phải làm bằng thép
mãng gan cao từ (12-14%) Loại máy cỡ vừa và cỡ nhỏ như (hình 5) phần cơn
động và cơn tĩnh tham gia đập nghiền đều được làm từ thép măng gan cao Cơ cấu truyền động của các loại máy nghiền cơn nĩi chung là giống nhau Động cơ truyền vào trục mạng bánh răng cơn nhỏ, thường qua hệ thống đại thang để giảm tốc độ hay cĩ thể truyền trực tiếp vào trục mang bánh răng
cơn nhỏ qua bộ khớp nối trục (nhưng động cơ phải cĩ vịng quay thấp) để đảm
bảo tốc độ trục cơng tác của máy là trục mang cơn động làm việc Bánh răng cơn nhỏ được ăn khớp với bánh răng cơn lớn, tuỳ theo kết cấu mà bánh răng cơn lớn lắp quay lên trên hay úp xuống dưới, như loại máy lớn (hình 2) bánh răng cơn lớn quay lên trên, cịn loại máy vừa và nhỏ (hình 5) bánh răng cơn lớn
lắp quay xuống dưới Trục mang bánh răng lớn là trục lệch tâm, phần ngồi lắp
rắp với bánh răng cơn lớn là đồng tâm cịn phần lỗ trong cĩ thể là lỗ trụ như
(hình 2) vào lỗ cơn như (hình 5), Tuỳ theo kết cấu của từng cỡ máy phần lỗ _ trong được lắp ghép với trục mang phần cơn động đường kính trong và đường
kính ngồi lệch tâm để đảm bảo một chuyển động tịnh tiến của phần cơn động
Phần lĩt giữa trục mang cơn động và lỗ lệch tâm của trục mang bánh rang cơn lớn cĩ thể đổ babít như (hình 2) hay bạc đồng cơn như (hình 5) tuỳ
Trang 32Cửa vào liệu như máy cỡ lớn (hình 2) cĩ cửa vào riêng và thành phẩm sau
khi được đập nghiền thốt ra theo cửa riêng Những loại máy cỡ vừa và nhỏ thường liệu được đổ trực tiếp lên đỉnh của bộ phận quay mang đầu đập động như (hình 5), tấm [I là tấm đỡ đá cũng dược chế tạo từ thép mãng gan cao, cĩ
nhiệm vụ đỡ đá và nhờ cĩ chuyển động quay đá được rải đều xung quanh vùng
đập của máy Thành phẩm sau khi đập nghiền song thốt ra phía aphía dưới Các loại máy nghiền cơn đều phải cĩ hệ thống bơi trơn riêng phục vụ cho máy làm việc, ngồi thùng chứa đầu 400 lít cịn cĩ hệ thống bơm bánh răng
thường là hai bơm hay một bơm kép áp suất đầu thường từ 4-15 KG/em2, dầu
trước khi đi vào bơi trơn được qua bộ phận lọc, dầu làm việc tuần hồn được làm mát qua hệ thống sinh hàn (làm nguội) ở các nướẻ xứ lạnh đáy thùng chứa
đầu cịn được trang bị một hệ thốn gia nhiệt khi dầu bị đơng đặc
Máy nghiền cơn NC-100 gồm 3 phần chính:
a Mdy nghién cơn và động cơ chính:
N=110KW truyền chuyển dộng cho máy qua bộ puly dai thang: 32 x 5000 mm - 08 day
Thân máy nghiền cơn được chia làm 2 phần:
- Thân dưới ( NC - 00 - 014 ) chế tạo từ thép đúc mác T45, khối lượng 6.800 Kg phần thân dưới của máy nghiền cơn là thân được lắp ghép hệ thống chuyển động của máy trục ngang một đầu lắp bánh đai ( NC - 00 - 004 ) khối lượng 265 Kg để nhận chuyển động quay từ động cơ qua bộ đai thang 08 dây 32 x 5000 Cịn đầu trong của trục ngang được lắp bánh răng cơn nhỏ để truyền chuyển động lên trục đứng qua bánh răng cơn lớn Trục đứng của máy là trục
cơng tác được quay với tốc độ n = 280 vịng/ph Trục này mang phần má cơn động được lắp ghép với trục bánh răng cơn lớn cĩ độ lệch tâm 25,65 mm và
nghiêng so với tâm thẳng đứng 1 gĩc œ = 2°17'
Trục bánh răng cơn lớn phần trong được lấp ghép lệch tâm với trục cơng tác của
máy Trục bánh răng cơn lớn được quay đồng tâm với tâm đứng của máy qua
bạc trượt đứng và được đỡ bằng bạc cầu
- Thân trên ( NC - 00 - 031} chế tạo từ thép đúc mác thép T45 khối lượng
1829 Kg Thân trên làm nhiệm vụ gá lắp má cơn tĩnh và được lấp ghép với thân
đưới qua giá đỡ bằng ren Má cơn fĩnh đồng tâm với tâm của máy, kết cấu lắp ghép giữa thân trên và thân dưới bằng ren làm nhiệm vụ điều chỉnh lên xuống của má tĩnh quyết định kích thước của sản phẩm được nghiền
b Hệ thống bơi trơn gồm:
Trang 33€ Tủ khởi động và hệ thống dây điện:
- Động cơ chính của máy: Điện áp U = 380/220 V.N= II0KW,
n = 980 vịng/ph đồng định mức I= 215 A Tà loại động cơ lớn khơng
thể dĩng ngất trực tiếp được mà phải thơng qua tủ diện khởi động để đảm bảo an tồn Mặt khác tủ điện khởi động cịn cố nhiệm vụ khống chế liên động giữa
động cơ chính của máy và động cơ bơm đầu bơi trơn Điều kiện khống chế liên
động như sau:
+ Động cơ chính của máy N = 110 KW chỉ cĩ thể khởi động được khi động cơ bơm dầu N = 3,8 KW đã chạy trong một khoảng thời gian nhất định dể đủ lượng dầu bơi trơn tuần hồn về thùng chứa ( điều chỉnh van áp suất va role thời gian )
+ Động cơ bơm đầu N = 3,8 KW duoc tat khi dong cơ chính của máy
N= II0 KW đã tắt nguồn
_ Vì máy nghiền cơn làm việc phải đủ điều kiện bơi trơn với điều kiện trên tủ
điện khởi động gồm các phụ kiện sau;
- Áp tơ mát 3 pha: ATM - 400 A-500 V :1C ” - Cong tac to 3 pha: K†- 250 A-380 V :1C
- Role dong cét nhanh: Rd-0+ 10A :2C
- Biến dịng điện: Bd - 400/5A :2C - Đồng hồ Ampemet; A-400/5 A :ỊC
_ - Cơng tắc tơ 3 pha: K2-I6A-380V :1C
Ÿ - Rơ le nhiệt: Rn- 11113 21C , - Rơ le thời gian: Ray - 10S - 220 V 71C - Rơ le trung gian; Ru„-5A-220V ;2C Và một số phụ kiện nút ấn, đèn báo, cơng tắc
- Đây cáp điện : ( 3 x 120 + I x 90) mm” để chạy động cơ N = 110 KW
- Dây cáp điện : (3 x 2,5 + I x 1,5) mm? dé chay dong cơ N = 3,8 KW
IV NGUYEN LY LAM VIEC CUA MAY NGHIEN CON NC - 100:
Trang 34Quá trình ép, nghiền vỡ đá giữa cơn ngồi và cơn trong theo nguyên lý
làm việc liên tục Cơn trong và cơn ngồi lệch tâm nhưng quỹ đạo quaỷ quanh
điểm A cố định ( như hình vẽ trên }
Để thực hiện chuyển động tịnh tiến cơn trong chuyển động từ xa đến gần, khi vào gần vật liệu bị nghiền vỡ, khi ra xa vật liệu tự rơi xuống
Động cơ truyền chuyển động vào bánh đai 9 qua bộ giảm tốc đai thang 8 dây 32 x 1500, bánh đai 9 làm trục chủ động 124 quay Trục chủ động quay tr uyén chuyển động qua bộ bánh răng nĩn 117 va 87 c6 m = 20 tỷ số truyền
Z7 = 22
_Z, 40
Khi cập bánh răng nĩn quay mang theo trục bánh răng bị động Z, 98
quay đồng thời trục cơng tác 64 cĩ mang cơn động 66 quay theo Vì trục cơng tác 64 cĩ mang cơn nghiền động,phần cơn được lắp lồng vào lỗ cơn lệch tâm
của trục bánh răng nĩn Z¿ là 98 thơng qua bạc đồng cơn ma sát
Cơn nghiền tĩnh 68 được gá lắp cố định lên phần thân trên của máy 47 qua hệ
thống 6 bộ quang treo lị xo Khi máy làm việc cơn nghiền tĩnh cố định cịn cơn nghiền động vừa quay vừa tịnh tiến ra xa hay vào gần tại các điểm quanh chu vi
mặt trong cơn nghiên tĩnh
Vật liệu nghiên được đổ trực tiếp lên đỉnh của bộ phận quay đổ vào bích chắn
đá 63, bích chắn đá cũng được chế tạo từ vật liệu thép măng gan cao [13 lam nhiệm vụ đỡ đá, nhờ các chuyển động quay theo lực ly tâm đá được đải đều
xung quanh vùng đập nghiền của máy, cịn sản phẩm sau khi nghiền xong được
thốt ra phía dưới nhờ hệ thống băng tải chuyển ra ngồi
Trong hệ thống truyền động của máy nghiên cơn trục 124 mang bánh răng nĩn Z¡ = 22 răng được quay trên hai ổ b¡ 3626 cịn trục bánh răng bị động 98 phần ngồi lắp ghép với bánh răng nĩn Z„ = 40 răng được quay đồng tâm trong bạc đồng trụ 97 chế tạo từ vật liệu [IPO_ 6-6-3 Khi 98 quay mang theo
tồn bộ trục cơng tác 64 cĩ phần cơn nghiền động được trượt trên bạc cầu 77 Vì vậy máy nghiền cơn làm việc phải cĩ dầu bơi trơn liên tục tuần hồn, ngồi
Trang 35thùng chứa đầu 400 lít cịn cĩ hệ thống 2 bơm bánh răng áp suất 4 +15 Kg/en? dầu được cấp vào bơi trơn qua hệ thống lọc, làm mát qua hệ thống két mát dầu - Bom s6 1; Lam nhiệm vụ hút dầu ở thùng chứa qua hệ thống đồng hồ
áp suất van khĩa qua hệ thống lọc dầu, qua két làm mát được đưa vào bơi trơn
hai 6 bi và bộ truyền bánh răng nĩn, dầu sau khi đi về ống tháo dầu hồi về
thùng chứa
- Bơm số 2: Làm nhiệm vụ hút dầu ở thùng chứa dầu cũng qua hệ thống đồng hồ đị áp suất dầu, van một chiều, van khố được đưa vào bơi trơn bạc cầu 77 và bơi trơn bạc trụ 97 dầu được bơm đưa vào phần đáy, theo đường dẫn dầu dọc trục cơn qua ống ngang bơi trơn đều mặt cầu của bạc cầu, đầu chảy xuống bơi trơn bạc trụ sau đầu hồi cũng được chảy về ống tháo dầu về thùng chứa dau
V TÍNH TỐN MÁY NGHIÊN CƠN
Như đã nêu ở trên quá trình đập nghiền trong máy nghiền cơn cũng tương
tự như máy đập má chỉ khác nhau ở chỗ đập má làm việc theo chu kỳ, cịn máy nghiên cơn làm việc liên tục Như vậy phần tính tốn để xác định cơng suất máy, vịng quay, chỉ phí năng lượng cĩ thể sử dụng như máy đập má a
Với mục tiêu ban đầu dé ra nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm trên cơ sở thiết kế theo mẫu máy nghiền cơn của Đức là máy nghiền cơn cỡ trung bình, đường kính má nghiền ÿ = 1230 mm, cơng suất máy N = 110 KW,
n = 980 vịng/ph, năng suất 100 +150 TT1/h loại máy nghiên cơn này mức độ
phước tạp xếp loại trung bình tiên tiến, hệ thống điều chỉnh an tồn, điều chỉnh
khe hở bằng cơ khí Qua khảo sát máy mẫu đảm bảo năng suất và chất lượng khi máy hoạt động, sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật, vật liệu đá cĩ độ cứng
1300 KG/cm? khơng ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng khi máy làm việc Vận hành và thao tác thuận tiện, đễ dàng chăm sĩc vệ sinh sau ca làm việc đơn giản, theo thực tế của các nhà sản xuất vật liệu ( đá ) loại máy này cĩ độ bền rất cao
Chọn loại máy này nhĩm để tài đã tham khảo tài liệu và khảo sát thực tế máy nghiền cơn cua Nga, Nam Triéu Tiên, Anh, Mỹ và của Đức Từ đĩ rút ra được
ưu khuyết điểm của từng loại để phù hợp với ngành chế tạo máy trong nước và tính khả thi thực hiện đề tài chúng tơi chọn loại trung bình tiên tiến của Đức để thiết kế và chế tạo
Từ định hướng nghiên cứu ban đầu là thiết kế theo mẫu máy của Đức nên đơn giản hố việc tính tốn kết cấu, tính sức bên của chỉ tiết máy Khảo sát chế độ làm việc của máy mẫu với mọi chế độ làm việc cơng suất bình thường và cơng suất tối đa, với các chủng loại đá cĩ độ cứng khác nhau và cho ra các kích
Trang 36cỡ sản phẩm khác nhau như đá 10 + 20, 20 + 40 và nhỏ hơn 10 Kết hợp với khảo sát thực tế máy mẫu ta cĩ thể dùng lý thuyết để tính tốn những thơng số
cần thiết để kiểm tra đối chứng, so sánh với máy mẫu
1 Tốc độ quay của trục cơng tác * AA-
Cơ sở tính tốn: Máy nghiền cơn làm việc tốc độ quay của trục cơng tác
là trục mang phần cơn động, tuỳ theo từng loại máy, tuỳ theo kết cấu cụ thể của
trục cơng tác Nhưng đối với chủng loại của máy nghiền cơn tốc độ quay của trục cơng tác luơn luơn khơng đổi ( hằng số ) Tốc độ quay của trục cơng tác
tức là tốc độ quay của cơn động được xác định qua số vịng quay cố định của động cơ chính 110 KW (n = 980 vịng/ph ) qua bộ truyền giảm tốc dai thang, qua tỷ số truyền bộ bánh răng nĩn Z,/Z, = 22/40 Diéu kién phai dam bao khi máy làm việc ( trục cơng tác mang cơn động quay) vật liệu nghiền cơn khơng
rơi tự đo qua khe hở giữa cơn động và cơn inh n > 133 \| sinœ - fcos œ
L
L: Chiều dài phần làm việc ( phần song song với nhau giữa cơn động và
Trang 37'Thực tế máy mẫu của Đức động cơ cĩ số vịng quay n = 980 vịng/ph giảm tốc qua bộ truyền đai và qua bộ bánh răng nĩn 2/2 = 22/40 nên trục cơng tác cĩ tốc độ khơng đổi là: n= 280 vịng/ph > 242,8 vịng/ph
Đá khơng tự rơi trong quá trình làm việc
2 Năng suất nghiền
V=(aLTILD).@n60 (m3⁄h)
Trong đĩ: (: hệ số tơi của vật liệu đá p= 0,25 + 0,6
L: Chiều đài phần làm việc giữa cơn động và cơn tĩnh ( phần song? ) D: Me đại lượng kỹ thuật đặc trung cho timg loai may nghién,
= 1230 mm
n: Số wong quay cố định của trục cơng tác n= 280 vịng/ph a: Kích thước khe hở giữa cơn động và cơn fĩnh và cũng chính là
kích thước của sản phẩm sau khi vật liệu qua máy gia cơng đạt, được - Sản phẩm yêu cầu: I0 + 20: a= 20m - Sản phẩm yêu cầu: 20 + 40: a= 407m - Sản phẩm yêu cầu: 40 + 60; a = 60m Từ cơng thức tính năng suất V trên ta cĩ: V=l188.a.L.D.n.o (m*/h ) * Tinh nang suadt may cho san phdm da 10 +20 V, = 188.0,02.0,15.1,23.280.0,25 V,=48,56 (m*/h) V,= 188.0,02.0,15.1,23.280.0,6 V,=116,5 (mh) * Tính năng suất máy cho sản phẩm đá 20 + 40 V, = 188.0,04.0,15.1,23.280.0,25 V,=97,12 (mìh) V¿ = 188.0,04.0,15.1,23.280.0,6 V, = 233 (m*/h ) * vn năng suất máy cho sản phẩm đá 40 + 60 = 188.0,06.0,15.1,23.280.0,25 V, = 145,68 (mn) Vy 188.0,06.0,15.1.23.280.0.6 Vz = 349,63 (m*/h )
Qua tính tốn đối chứng với khảo nghiệm thực tế máy mẫu làm việc: Sản phẩm
đá càng lớn thì năng suất càng cao
VI THIẾT KẾ CĨ SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY VI TÍNH
Cơng nghệ tỉnh học cịn giúp cho ta xác định được các thơng số tối ưu về tính năng kỹ thuật của máy nghiên cơn
Ví dụ: Khi thiết kế máy với các thơng số:
- Năng suất V là bao nhiêu ?
- Quy cách sản phẩm đá lấy ra là bao nhiêu ?
Trên cơ sở hàm tốn học về quan hệ giữa các thơng số:
Trang 38- ĐỂ tính năng suất:
V =f(a.l x.D.n.(p )
- Để tính tốc độ quay của trục cơng tác: n=£(œ.L.f)
khi tính tốn thiết kế ta dựa ra các thơng số:
- L¿ là chiêu dài doạn làm việc của má nghiền :
- œ: là nĩc ngiêng của má nghiển so với phương ngang - Ï; là hệ số na sát giữa má nghiên và vật liệu nghiền
- œ; là hệ số tơi của vật Hiệu nghiên -
_=: là kích thước vật liệu cần nghiền
- Ð: là dại lượng đặc trưng của máy cần thiết kế
Như vậy ta phải giải quyết một bài tốn tối ưu để chọn thơng số cho thích hợi: và cĩ lợi Việc này máy vi tính thực hiện rất thuận lợi và nhanh, khí V tăng hay
giảm thì các thơng số cũng khác, rất tiện cho việc cần thay đổi một trọp các
thơng, số
Hiện nay cơng nghệ tìn học dã cĩ sãn các phân mềm về tính tốn và kiểu
nghiệm độ bền một số dạng chỉ tiết tiêu chuẩn như: bánh răng, trục, bạc WW
Việc tính tốn và kiểm nghiệm do bén (do bén udn, dd bén tiếp xúc, qué tải ) đối với các chỉ tiết theo các phương pháp thơng thường cĩ những chỉ tiế khơng thể tính được hoặc nếu tính tốn được cũng rất khĩ chính xác, ma pha áp dụng phương pháp mới: Phần tử hữu hạn, sai phân hữu hạn vv Để pia quyết được phải cĩ sự trợ giúp của máy vi tính
Ngày nay người ta đã xây dựng sẵn các phân mềm đưa vào tính tốn thiết kế ch
tiết máy ví dụ: như bánh răng, trục, ổ, bạc.v.v, hay chọn ổ bí, đây đai thậm ch
cả đầu bơi trơn ¬
Quá trình tính tốn thiết kế vẽ ngay trên máy đảm bảo độ chính xác cao - Kết cấu lắp ghép, chuỗi kích thước lắp hợp tý, dễ đàng kiểm tra,
- Vẽ trên máy tính trong khơng gian ba chiếu dâm bảo tính cơng ngh
cao : :
- "tính khối lượng chỉ tiết chính xác - Bản vẽ rõ ràng, thẩm mỹ đảm bao hon
- Đã xây dựng dược thư viện các chỉ tiết thiết kế của máy nghiền cơi
Nếu cần thiết ta cĩ thể lấy ra được ngay:
“Thuyết minh phân mềm tính tốn máy nghiền cơn” (Phụ lục phía sau)
VII PHƯƠNG HƯỚNG CƠNG NGHỆ MỘT SỐ CHI TIẾT ĐẶC BIỆT'
1 Qui trình luyện thép [13A :
Trang 39Thép măng gan cao trong trạng thái tơi cĩ cấu trúc OSPENLT cĩ tính deo cao va kha nang chống mịn tốt, chịu tải trọng và đập và áp lực cao ( kể cả tăng độ bền
khi cĩ quá trình biến đạng dẻo ) :
Thành phần hố học của thếp mang gan cao khác nhau được ký hiệu như: T13 thi C= 1+ 1,3% va Mir= 13 + 14%
FI3A thì C= I + 1,5% va Mn = 10 + 15%
Các thành phần Sỉ, S, P, Cr, Ni cũng khác nhau Để đúc các mác thép măng gan
tương ứng cần đầm bảo hàm lượng Mn khơng nhỏ hơn 13%, khi đĩ tỷ lệ % Mn/C 2 10
Tăng C từ 1% +1,5% thì thếp sẽ tăng độ chịu mịn lên từ 2 + 3 lần nhưng tính
va đập giảm từ 20 + 10 KG/cm?, mặt khác độ bền tăng giới hạn chảy tăng khi C> 1,3% Mn trong giới hạn từ 10 + 14% tầng độ bển,nhưng rất ít ảnh hướng
đến độ dẻo và độ mài mịn Ngồi những thành phần phụ như: Sĩ, S, P Tuy theo yêu cầu sản phẩm cĩ thể khi đức thêm vào từ 1,5 + 3% Cr, 1,5% Cu, Molipden va Vanadi
Trang 40Day là giản dé trang thai thép 113A biểu thị các điều tới hạn phụ thuộc vào lượng CS sự tách Kabít xẩy ra khí lầm lạnh từ từ trong khoảng,
820°C + 400°C, su chuyén hod dang nhidt OSTENIT & 370°C duge thuc hicn
qua 48 giờ Nhiệt độ cùng tích của thép là 650 + 670°C
Các chế độ gia cơng áp lực ( gia cơng nĩng ) thép Mn cao tính dẫn nhiệt thấp,
nhưng hệ số dãn nở nhiệt lại cao Khi gia cơng áp lực như rèn hay cán thì nhiệt
độ bất đầu rèn là 1150°C và kết thúc ở 900C thì vật thể khơng nứt, mơi trương
làm nguội vật rèn trong nước : en we ace 800 690 60H 200 | i i 0 4 ơ ! 6 2 2% GIG CHẾ ĐỘ NHIỆT LUYỆN THÉP T14A 1 Trọng lượng đến 2 t ; d<100 mm 2 Trọng lượng > 2 t; d>100 mm
Chế độ nhiệt luyện thép Mn theo như sơ đồ đối với thép 13A khi tơi cần nung nĩng lên đến 650°C với tốc độ nung là 70 + 100”C/h cho vật đúc nhỏ và
trung bình, cịn 50°Œ/h cho vật đúc lớn và phước tạp Giữ nhiệt ở nhiệt độ 600 +
650°C tir !h + 4h, sau đĩ lại nung nĩng tiếp để nâng nhiệt độ đến 1050°C +
1150°C với tốc độ nung là 150°C/h giữ ở nhiệt độ này:
- Từ 0,5 +1h đối với chỉ tiết nhỏ
- Từ 3 +4h đối với chỉ tiết lớn
Tiếp theo giảm nhiệt xuống dưới 900°C và được làm nguội trong nước lạnh ( bể nước lạnh thường xuyên chảy vào và chảy ra ) Độ sâuthấm tơi đến 150 mm nếu thực hiện đúng quy trình và đúng chế độ quy định
Thép Mn F'13A khi tơi cần cĩ cấu trúc OSTENIT khơng cần cấu trúc Kacbit vì nĩ làm giảm tính dẻo dai va đập Như vậy thép Mn khi tơi cĩ hiện tượng khử C
dẫn tới xuất hiện Mactenxit và rất dễ dẫn tới nứt bể mặt, nhất là những chỉ tiết
cĩ bể dày mỏng Nên khi tơi những sản phẩm cĩ thành vách hay bề dày mỏng cĩ thể phủ lên bề mặt một lớp kim loại hay một lớp mỡ
Thép Mn cĩ thể làm tăng độ bền bằng phương pháp biến đạng dẻo ( biến dạng
nguội )