Tối ưu hóa cánh đảo nước sục khí phục vụ cho nuôi tôm ở độ sâu 0,6m

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ oOo HỒ ANH KHOA TỐI ƯU HĨA CÁNH ðẢO NƯỚC SỤC KHÍ PHỤC VỤ CHO NI TƠM Ở ðỘ SÂU 0,6M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUN NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY GVHD: PGS.TS. PHẠM HÙNG THẮNG Nha Trang, tháng 12 năm 2009 - i - LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS. Phạm Hùng Thắng cùng toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ Môn Chế Tạo Máy ñã tận tình hướng dẫn và giúp ñỡ em trong suốt thời gian qua ñể em hoàn thành ñề tài tốt nghiệp. Trong quá trình làm ñề tài do kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nên em rất mong nhận ñược sự góp ý, chỉ bảo thêm của các quý thầy cô và các bạn ñể nội dung ñề tài ñược hoàn thiện hơn. Nha Trang, tháng 12 năm 2009 Hồ Anh Khoa - ii - NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên : Hồ Anh Khoa Lớp : 47CTM Ngành : Công nghệ chế tạo máy Tên ñồ án tốt nghiệp : “Tối ưu hóa cánh ñảo nước sục khí phục vụ cho nuôi tôm ở ñộ sâu 0,6m” Số trang: 101 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 16 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận : Nha Trang, ngày ……. tháng …… năm 2009 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS. Phạm Hùng Thắng ðIỂM CHUNG BẰNG SỐ BẰNG CHỮ - iii - PHIẾU ðÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : Hồ Anh Khoa Lớp : 47CTM Ngành : Công nghệ chế tạo máy Tên ñồ án tốt nghiệp : “Tối ưu hóa cánh ñảo nước sục khí phục vụ cho nuôi tôm ở ñộ sâu 0,6m” Số trang :101 Số chương : 4 Số tài liệu tham khảo: 16 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ðiểm phản biện : Nha Trang, ngày …… tháng …… năm2009 CÁN BỘ PHẢN BIỆN Nha Trang, ngày… tháng năm 2009 CHỦ TỊCH HỘI ðỒNG ðIỂM CHUNG BẰNG SỐ BẰNG CHỮ - iv - MỤC LỤC LỜI NÓI ðẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU COPOSITE ,THIẾT BỊ ðÚC ÁP LỰC VẬT LIỆU COMPOSITE VÀ SẢN PHẨM COMPOSITE ỨNG DỤNG TRONG NGHÀNH THUỶ SẢN 2 I.1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU COMPOSITE. 2 1. ðịnh nghĩa và phân loại 2 2. Ưu nhược ñiểm và các nguyên vật liệu tạo nên vật liệu composite. 4 2.1. Ưu nhược ñiểm của vật liệu Composite 4 2.2. Các nguyên vật liệu tạo nên vật liệu Composite 4 I.2. Tổng quan về thiết bị ñúc áp lực vật liệu Composite. 7 1. Một số phương pháp ñúc áp lực vật liệu composite 7 1.1. ðúc bằng phương pháp cơ khí. 7 1.2. ðúc bằng phương pháp thuỷ lực( máy ñúc thuỷ lực). 8 I.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC SẢN PHẨM COMPOSITE PHỤC VỤ TRONG NGHÀNH NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN 11 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY ðÚC THUỶ LỰC 14 II.1. Yêu câù kỹ thuật thiết bị 14 II.2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 14 1. ðưa ra các phương án và phân tích các phương án ñó 14 1.1. Phương án thiết kế 1: 14 1.2. Phương án thiết kế 2: 15 2. Chọn phương án tối ưu. 16 II.3. THIẾT KẾ KỸ THUẬT THIẾT BỊ MÁY ðÚC THUỶ LỰC 17 1. Sơ ñồ máy ñúc thuỷ lực: 17 2. Cấu tạo máy ñúc thuỷ lực. 18 3. Thiết kế kỹ thuật thiết bị 28 3.1. Tính toán chế ñộ làm việc của hệ thống thủy lực 28 3.2. Thân máy 40 - v - II.4. Tính toán các thông số kỹ thuật cơ bản 47 1. ðặc ñiểm công nghệ chế tạo cánh bơm composite 47 2. Tính toán các thông số cơ bản của máy trong quá trình ñúc sẩn phẩm 47 2.1. Lựa chọn vật liệu composite 47 2.2. Tính toán các thông số cơ bản 50 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHẾ TẠO CHI TIẾT PISTON THUỶ LỰC 52 III.1. Xác ñịnh dạng sản xuất. 52 III.2. Xác ñịnh dạng chi tiết. 53 III.3. Chọn vật liệu làm phôi 53 III.4. Chọn phương pháp chế tạo phôi. 54 III.5. Bản vẽ gia công 54 III.6. Chọn phương án gia công piston 56 III.7. Thiết kế nguyên công công nghệ. 57 1. Nguyên công 1: Phay thô và tinh 2 ñầu, khoan 2 lỗ tâm và khoan 2 lỗ ñể liên kết với tốc cặp 57 2. Nguyên công 2: Tiện thô các mặt ngoài, vát mép, bo góc; tiện rãnh thoát dao, tiện các rãnh lắp vòng ñệm, tiện gờ; tiện bán các mặt ngoài 59 3. Nguyên công 3: Tiện tinh các mặt ngoài 62 4. Nguyên công 4: Khoan lỗ lắp chầy 64 5. Nguyên công 5: Taro lỗ lắp chầy 65 6. Nguyên công 6: Nhiệt luyện các bề mặt 3,4,7 67 7. Nguyên công 7: Mài tròn các bề mặt ngoài 67 8. Nguyên công 8 : Mạ crôm bề mặt 3. 69 III.8. Xác ñịnh lượng dư trung gian và kích thước trung gian 69 1. Xác ñịnh lượng dư trung gian và kích thước trung gian thân piston Ø250g6 016,0 032,0 − − 69 2. Xác ñịnh lượng dư trung gian và kích thước trung gian Φ120h8 73 3. Xác ñịnh lượng dư trung gian và kích thước trung gian Ø50 74 III.9. Xác ñịnh chế ñộ cắt 75 III.10. Thời gian gia công 82 - vi - 1. Gia công kích thước Φ250g6 82 2. Thời gian gia công Φ120h8 84 3. Thời gian gia công Φ50 84 4. Thời gian gia công khi phay mặt ñầu 85 5. Thời gian gia công khi khoan và ta rô lỗ. 85 6. Thời gian gia công khi mài 85 7. Thời gian các nguyên 85 7.1. Nguyên công 1: 85 7.2. Nguyên công 2: 85 7.3. Nguyên công 3: 85 7.4. Nguyên công 4: 86 7.5. Nguyên công 5: 86 7.6. Nguyên công 7: 86 CHƯƠNG IV: QUY TRÌNH SỬ DỤNG VÀ SỬA CHỮA MÁY ðÚC THUỶ LỰC 87 IV.1. Quy trình lắp ráp 87 IV.2. Quy trình khởi ñộng 88 IV.2.1. Quy trình khởi ñộng ban ñầu 88 IV.2.2. Các ñiểm lưu ý khi vận hành bơm 89 IV.3. Quy trình sửa chữa 90 1. Dầu thuỷ lực và bảo quản. 90 1.1. Dầu thuỷ lực 90 1.2. Bảo quản dầu thuỷ lực. 91 2. Sự rò rỉ và làm kín. 92 2.1. Sự rò rỉ: 92 2.2. Ngăn ngừa rò rỉ. 95 2.3. Bảo dưỡng hệ thống 96 KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT Ý KIẾN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 - 1 - LỜI NÓI ðẦU ðất nước ta trải dài từ Bắc vô Nam với bờ biển dài cùng với một lượng thủy sản khổng lồ nhằm ñể ñáp ứng nhu cầu của con người trong việc sử dụng cũng như xuất khẩu ra nước ngoài .Chính vì lẽ ñó mà ngành chăn nuôi của nước ta rất phát triển . Các mô hình nuôi trồng thủy sản cũng rất ña dạng và phong phú ,trong ñó nuôi tôm là một hình thức nuôi thủy sản ñạt hiệu quả cao .ðể ñạt ñược sản lượng cao và chỉ tốn ít công chăm sóc trong một diện tích nhỏ nên việc thiếu hụt oxy và lượng nước trong hồ ,ao không ñược ñảm bảo trộn ñều là việc tất yếu, dẫn ñến việc tôm bị chết .Chính vì thế ñã có rất nhiều phương án ñã ñược ñưa ra nhằm cải thiện tình trạng này trong ñó cánh ñảo nước sục khí là một trong những biện pháp cải thiện tương ñối tốt nhằm tăng lượng oxy trong hồ và ñảo ñều nước trog lòng hồ, ao với những ưu ñiểm sau: -Sử dụng ñộng cơ chìm 1,25KW nên sẽ tiết kiệm ñiện hơn. -Lượng khí oxy ñưa vào trong lòng hồ ,ao lớn. -ðảo nước tốt. -Hoạt ñộng ổn ñịnh. -Cánh ñảo nước có thể chế tạo ñược với giá thành thấp. -Dễ dàng thay thế ,lắp ráp và sửa chữa. . Quá trình thực hiện ñề tài không thể tránh khỏi những sai sót nên em mong ñược sự chỉ bảo góp ý của các Thầy, cùng các bạn ñể kiến thức của em ñược hoàn thiện hơn và ñáp ứng yêu cầu công việc sau này. Sinh Viên Thực Hiện: Hồ Anh Khoa - 2 - CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU COPOSITE I.1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU COMPOSITE. 1. ðịnh nghĩa và phân loại. Composite là một hỗn hợp gồm ít nhất hai pha hay hai thành phần vật liệu. Sự kết hợp này nhằm hạn chế nhược ñiểm của vật liệu này bằng ưu ñiểm của vật liệu kia, tạo nên sản phẩm có cơ tính khác hẳn các vật liệu ban ñầu. − Về phương diện hóa học, Composite có ít nhất hai pha ñược giới hạn bởi các mặt phân cách riêng biệt. Thành phần liên tục tồn tại với khối lượng lớn hơn trong Composite ñược gọi là nền. Theo quan ñiểm thông thường, các ñặc tính của nền ñược cải thiện nhờ sự phối hợp với thành phần khác ñể tạo nên vật liệu Composite. Composite có thể có nền là gốm, kim loại hoặc Polime. Cơ tính của ba loại nền ñó khác nhau ñáng kể. Các Polime có sức bền và modun ñàn hồi thấp; gốm cứng vững và dòn, kim loại có sức bền và modun ñàn hồi trung tính, có tính dễ kéo sợi. − Thành phần thứ hai ñược gọi là Cốt, có tác dụng làm tăng cơ tính cho vật liệu nền. Thông thường, cốt cứng hơn, khoẻ hơn và có ñộ cứng vững cao hơn vật liệu nền. ðặc trưng hình học của pha gia cường (cốt ) là một trong những thông số chính ñể xác ñịnh tính có hiệu quả của vật liệu gia cường. Nói cách khác, cơ tính của vật liệu Composite là một hàm của hình dáng và kích thước sợi vật liệu gia cường. Vật liệu gia cường thường ở dạng sợi hay hạt. − Chỉ tiêu ñánh giá vật liệu composite: + Cơ tính vật liệu composite ñủ hoặc dư bền. + Thời gian ñông, ñóng rắn của nhựa phải phù hợp. Thời gian ñông cứng và ñóng rắn quyết ñịnh tiến ñộ quy trình công nghệ, năng suất chế tạo cũng như thời gian thực hiện các bước trong quy trình công nghệ. + Không bị thấm nước biển. + Không phân huỷ trong nước biển. + ðộ trương nở trong nước biển phải nằm trong phạm vi cho phép. - 3 - + Gía thành chế tạo thấp. − Vật liệu Composite ñược phân loại theo tiêu chí? + Theo bản chất vật liệu nền: Gồm một số dạng sau: + Composite nền kim loại (hợp kim nhôm, hợp kim Titan). + Composite nền khoáng ( gốm). + Composite nền polime (nhựa, cao su, ). + Theo hình dáng vật liệu cốt: Có thể phân loại theo sơ ñồ hình 1.1. Hình 1.1: Sơ ñồ phân loại vật liệu Composite Cèt sîi Composite Cèt h¹t Composite 1 líp Composite nhiÒu líp H-íng ngÉu nhiªn H-íng s¾p xÕp Cèt sîi liªn tôc Cèt sîi kh«ng liªn tôc Sîi ®ång ph-¬ng Hai h-íng vu«ng gãc H-íng ngÉu H-íng s¾p [...]... m lõi M c ñích c a giai ño n này là t o cho kho ng cánh có chi u dày l n, giúp cho v t li u - D ñi vào cánh vì ñ ch y loãng và ñi n ñ y khuôn t i các v trí h p và xa khó - Giai ño n hai: Ép sát hai t m khuôn l i v i nhau cho ñ n khi m t phân khuôn sít l i v i nhau Trong s n xu t ñơn chi c thì vi c áp d ng phương pháp này r t phù h p vì chi phí cho v t li u và cho khuôn ñúc th p hơn chi phí trong phương... v t li u composite 1.1 ðúc b ng phương pháp cơ khí 1.1.1 Sơ ñ và nguyên lý ho t ñ ng ð ng cơ 1 qua puly 2 và b truy n ñai 3 làm quay puly 4 và tr c khu u thông qua biên truy n ñ ng làm cho piston chuy n ñ ng t nh ti n t o ra khí ép trong xilanh Tuỳ theo v trí c a bàn ñ p ñi u khi n mà h th ng van phân ph i khí s t o ra nh ng ñư ng d n khí khác nhau làm cho piston có g n ñ u ép và bàn ép chuy n ñ ng... NGHÀNH NUÔI TR NG THU S N I.3.1 Cánh bơm hư ng tr c ch t o t v t li u composite ð i v i cánh bơm, t trư c ñ n nay ngư i ta thư ng s d ng kim lo i ñ ch t o Nó ch u các l c thu ñ ng khá l n và nói chung ñư c ch t o th a b n Vì v y, v n có kh năng thay th t v t li u kim lo i có ñ b n cao sang v t li u phi kim lo i như composite Bên c nh ñó do k t c u cánh bơm hư ng tr c khá ng n, t c là ph n công-xôn c a cánh. .. ñ nh tâm 2 Ch n phương án t i ưu Như ñã nói ph n trên, phương án t i ưu là phương án thoã mãn nh ng yêu c u trên và ph c v cho quá trình s n xu t m t cách hi u qu nh t ñây ta ch n phương án thi t k 1 là thi t k máy ñúc thu l c có 4 tr ñ nh tâm, vì năng su t gia công l n, m ch thu lưc và l c ép n ñ nh Ngoài ra, b khung c a máy còn cho phép ñ m b o ñ c ng v ng , an toàn cho ngư i lao ñ ng khi tham gia... 1650 T nh ng yêu c u trên ta ch n d u ISO VG 68- 100 cho h th ng - 26 - 2.9 B l c Hình 2.13 K t c u b l c Nhi m v c a b l c thu l c là làm s ch d u, tăng ñ chính xác, tu i th cho thi t b thu l c Căn c vào lưu lư ng, t n th t áp su t và ñ s ch mà b l c ñ t ñư c Căn c vào các thi t b thu l c th trư ng ta ch n b l c lư i cho các cơ c u như sau: B l c dùng cho cơ c u là: MF – 04 2.10 B d u: Hình 2.14 K t... Van ñ o chi u có r t nhi u các d ng khác nhau, có th ñi u khi n b ng cơ khí, ñi u khi n b ng d u ép và ñi u khi n b ng ñi n t Hi n nay van ñi u khi n b ng ñi n t ñư c s d ng r ng rãi nh t vì k t c u ñơn gi n, ch t o d dàng và d k t h p cho vi c t ñ ng hoá Căn c vào áp su t, lưu lư ng và s c a, s v trí mà ta ch n van ñ o chi u cho t ng cơ c u như sau: Ch n lo i van ñ o chi u: DSHG – 04 – 3C4 - 22... hoà (tính trơ) v i các b m t kim lo i, h n ch ñư c kh năng xâm nh p c a khí, nhưng d dàng tách khí ra - Ph i có ñ nh t thích ng v i ñi u ki n ch n khít và khe h c a các chi ti t di trư t, nh m ñ m b o ñ rò d u bé nh t, cũng như t n th t ma sát ít nh t - D u c n ph i ít s i b t, ít b c hơi khi làm vi c, ít hoà tan trong nư c và không khí, d n nhi t t t * ð nh t: ð nh t là m t trong nh ng tính ch t quan... sao cho phương c a chúng phân b ng u nhiên trong không gian (khâu này s ñư c cơ khí hóa khi s n ph m ñư c s n xu t hàng lo t) Nh a n n là lo i nh a polyester không no ( ñây ch n lo i 9509 c a Malaysia) Sau khi ñã ñ nh lư ng ñúng thành ph n kh i lư ng gi a nh a và s i, ti n hành tr n ñ u nh a và s i (nh pha ch t xúc tác giúp ñông r n nhanh) ñ ng ñ u thành m t kh i nhão, khâu này cũng ñư c cơ gi i hóa. .. làm mát, h th ng s y nóng khuôn như trong khuôn ñúc m u ch y Vì v y vi c áp d ng phương pháp ñúc này ñ ñúc cánh bơm composite là r t phù h p a) b) Hình 3.13: Minh h a các giai ño n ñùn ép cánh bơm I.3.2 ng d n dòng composite dùng trong bơm hư ng tr c N u thay ñ i k t c u truy n th ng, t c là làm cho ng d n dòng không còn làm nhi m v gánh ñ toàn b bơm thì có th dùng v t li u phi kim lo i có ñ b n cơ h... kích thư c danh nghĩa Ø27 ( áp d ng cho bơm hư ng tr c ñ ng dùng ñ ng cơ ñi n trên khô) + ðư ng kính ngoài c a ng: Ø27 + ð dày thành ng: 3,1 mm Lo i ng có kích thư c danh nghĩa Ø114 ( áp d ng cho bơm hư ng tr c ngang dùng ñ ng cơ ñi n kín nư c) + ðư ng kính ngoài c a ng: Ø31 + ð dày thành ng: 2,8 mm ng PVC có các ñ c ñi m r t phù h p ñ ch t o bơm chuyên d ng ph c v nuôi tr ng th y s n như sau: • B n . : 47CTM Ngành : Công nghệ chế tạo máy Tên ñồ án tốt nghiệp : Tối ưu hóa cánh ñảo nước sục khí phục vụ cho nuôi tôm ở ñộ sâu 0,6m Số trang: 101 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 16 NHẬN. : 47CTM Ngành : Công nghệ chế tạo máy Tên ñồ án tốt nghiệp : Tối ưu hóa cánh ñảo nước sục khí phục vụ cho nuôi tôm ở ñộ sâu 0,6m Số trang :101 Số chương : 4 Số tài liệu tham khảo: 16 NHẬN. VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ oOo HỒ ANH KHOA TỐI ƯU HĨA CÁNH ðẢO NƯỚC SỤC KHÍ PHỤC VỤ CHO NI TƠM Ở ðỘ SÂU 0,6M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUN NGÀNH: