Băng đai di động vận chuyển hàng rời

1 Mục lục : Chơng I - Giới thiệu chung 3 Chơng II - Tính toán sơ bộ 5 1.Tính chọn dây băng 5 2. Tính chọn tang trống 7 3.Tính chọn con lăn đỡ 8 4. Chọn thiết bị căng băng 9 5. Chọn thiết bị vào tải và dỡ tải 10 Chơng III - Tính toán chính xác 11 1.Xác định lực căng băng 11 2.Biểu đồ lực căng theo chu vi 14 3.Kiểm tra các chi tiết đ chọn.14 4. Tính công suất cần thiết của động cơ 15 5. Thành lập sơ đồ động 16 6. Xác định tốc độ và năng suất thực tế của băng 24 7. Kiểm tra bộ phận công tác trong thời gian khởi động .25 8. Tính chọn các thiết bị khác .26 9. Chọn chế độ lắp ghép các chi tiết 40 2 Tài liệu tra cứu [1] Tính toán máy nâng chuyển Phạm Đức [2] Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ( Tập 1 + 2) Trịnh Chất Lê Văn Uyển [3] Tập bài giảng máy vận chuyển liên tục Nguyễn Thị Xuân Hơng [4] Sức bền vật liệu [5] Dung sai và lắp ghép Ninh Đức Tốn 3 Chơng I - GII THIU CHUNG 1.Giới thiệu máy vận chuyển liên tục thiết kế * Băng đai ( còn gọi là băng tải) là loại máy vận chuyển liên tục có khoảng cách vận chuyển lớn .Đợc sử dụng rộng ri ở cac công trờng xây dựng , xí nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và vật liệu chế tạo Loại băng này đợc sử dụng để vận chuyển vật liệu rời , vụn nh cát sỏi ,than đá ,xi măng , sản phẩm trong các ngành công nghiệp chè , cà phê, hoá chất , dầy da , thực phẩm và hàng đơn chiếc nh hàng bao , hàng hộp , hòm , bu kiện Băng đai cao su có kết cấu đơn giản , khoảng cách vận chuyển lớn , năng suất cao ,dế điều khiển ,giá thành chế tạo cũng nh giá thành vận chuyển rẻ .nên dợc dử dụng rộng ri .Tuy nhiên dây băng dễ bị hỏng do tác động cua va chạm , nhiệt độ , hoá học ,môI trờng xung quanh , góc nghiêng của băng không lớn và không thể vận chuyển đI theo đờng cong . Loại băng đợc sử dụng nhiều nhất thờng co chiều rộng băng từ 400ữ2000 với tốc độ từ 0.8ữ-5 m/s .Loai băng chuyên dụng có chiều rộng tới 3200và tốc độ băng 8 m/s .Năng suất vận chuyển của băng phụ thuộc vào chiều rộng băng , tốc độ vận chuyển ,loại vật liệu vận chuyển .Độ bền của dây băng phụ thuộc vào chiều dài của băng tải .Chiều dài trung bình của băng có thể từ 25 ữ100 m . * Đặc điểm làm việc : vân chuyển hàng rời có thể là cát, đá răm, than từ bến bi lên tàu , xà lan băng sử dụng 1 cụm bánh xe để di chuyển và có chiều cao nâng hàng cố định h = 6 m *Ưu điểm :Khả năng ổn định cao ,năng suất lớn ,tinh ổn định cao . *Nhợc điểm :cơ cấu phức tạp ,chiều dài vận chuyển nhỏ 3 . Sơ đồ kết cấu băng đai di dộng Hình 1.1 : Sơ đồ kết cấu băng đai nghiêng di động 4 1- Động cơ 7 - Dây đai 2- Bánh đai nhỏ 8 - Con lăn đỡ nhánh có tải 3- Dây đai 9 - Máng vào tải 4- Bánh đai lớn 10- Tang bị động 5- Tang chủ động 11- Vít bị căng băng 6- Bánh răng 12 - Con lăn đỡ nhánh không tải 13 - Cụm bánh xe di chuyển 3 . Thông số ban đầu - Năng suất tính toán của băng Q = 120 (T/h) - Chiều cao vận chuyển H = 6 (m) - Hàng vận chuyển là cát khô có các thông số trong bảng sau: Góc dốc t nhiên (độ) Hệ số ma sát ở trạng thái tĩnh Tên hàng Khối lợng riêng (T/m 3 ) Trạng thái tĩnh Trạng thái chuyển động Với thép Với cao su Nhóm mài mòn Cát khô 1,541,7 50 35 0,5240,81 0,56 C 5 4 1 2 3 Chơng II - Tính toán sơ bộ 1.Tính chọn dây băng +) Theo bảng 6.1[1] đối với băng di động chọn góc nghiêng của băng là : 0 15 = +) Tốc độ dây băng theo tiêu chuẩn chọn ( ) 1, 25 / v m s = Chiều rộng dây băng : B=1,1.( . . . Q v k k +0,05) (mm) (CT- 6.6 [1] ). Trong đó : +) Q=120(T/h) là năng suất của băng ; +) v=1,25 (m/s) là tốc độ dây băng ; +) k : hệ số phụ thuộc góc dốc tự nhiên của hàng ( bảng 6.13 [1] ) k =550 đối với dây băng dang lòng máng trên 3 con lăn đỡ & góc dốc của hàng rời trên dây băng 15 0 ; +) k : hệ số phụ thuộc góc nghiêng của băng k =0,92 ( bảng 6.14 [1] ) đối với góc nghiêng băng là 15 0 ; +) : khối lợng riêng của hàng lấy đối với hàng là cát = 1,6 (T/m 3 ) khối lợng riêng của hàng. Vậy : B=1,1. 120 0,05 0,434( ) 1,25.1,6.550.0,92 m + = . Theo quy định bảng 4.4 [1] ta chọn dây băng công dụng chung loại 2, rộng B = 500(mm) có 4 lớp màng cốt bằng vải bạt -820 có bọc cao su bề mặt làm việc dầy 3 mm và mặt không làm việc dày 1 mm. Kí hiệu dây băng đ chọn L2 500 4 B 820 3 1 (0CT20-62). Kí hiệu dây băng đ chọn L2-500-4-B-820-3-10CT20-62. h3.Mặt cắt ngang của dây băng 1.lớp cao su bề mặt làm việc 2.lớp màng cốt 3.lớp đệm cao su 4. lớp cao su bề mặt không làm việc Hình 2.0- mặt cắt ngang dây băng 6 Chiều dày dây băng : l m k i = + + (CT 4.12 [1]) Trong đó : i = 4 số lớp màng cốt l = 3 mm chiều dày lớp bọc cao su ơ mặt làm việc k = 1 mm chiều dày lớp bọc cao su ơ mặt không làm việc m =1,5 mm chiều dày một lớp màng cốt (bảng 4.5 [1] ) Vậy ( ) 3 4.1,5 1 10 l m k i mm = + + = + + = *) Tải trọng trên một đơn vị chiều dài do khối lợng hàng q = 120 26,67( / ) 3,6. 3,6.1,25 Q kg m v = = ( CT- 5.12 [1] ). *) Tải trọng trên một mét chiều dài do khối lợng của các phần chuyển dộng của băng q bt = 2q b + q l + q k ( CT- 6.7 [1] ) Trong đó : +) q b : Tải trọng trên 1 đơn vị chiều dài do khối lợng dây băng ; ( ) 1,1. . 1,1.0,5.10 5,5 / b q B kg m = = = ( CT- 4.11 [1] ) +) q l , q k là tải trọng trên 1 đơn vị chiều dài do khối lợng phần quay của các con lăn ở nhánh có tải và không tải : q l =G l /l l q k =G k /l k Theo quy định của bảng 6.8 [1] lấy đờng kính con lăn đỡ bằng 102 mm . Theo số liệu ở bảng 6.9 [1] lấy khoảng cách giữa các con lăn đỡ ở nhánh băng làm việc (có tải): l l =1400 mm. Khoảng cách giữa các con lăn đỡ ở nhánh không tải l k =2800 mm. Từ bảng 6.15 [1] ta tìm đợc khối lợng phần quay của các con lăn đỡ hình lòng máng : G c =11,5kg . vậy : q l =G l /l l =G c /l l =11,5/1,4=8,2 (KG/m) q k =G k /l k =11,5/2,8=4,1 (KG/m) ( ) bt b l k q =2q + q + q 2.5,5 8,2 4,1 23,3 / KG m = + + = 2. Tính chọn tang Chọn sử dụng tang trụ có : Đờng kính cần thiết của tang truyền động : D t a.i = 125.4 = 500(mm) (CT- 6.3 [1] ) . Trong đó : a = 125 lấy theo bảng 6.5 [1] với vải làm màng cốt dây băng là 820 i = 4 - số lớp màng cốt của dây băng 7 Theo tiêu chuẩn của OCT10624-63 chọn D t = 500 mm . - Đờng kính tang cuối và tang căng băng bằng 0,8.D t = 0,8.500 = 400 mm . - Chiều dài của tang lấy theo quy định ở chơng 6 bằng B +100 = 500 + 100 = 600 mm . A B L L2 L1 A1 H Dt Hình 2.1 Tang truyền động A B L L2 L1 A1 H Dt Hình 2.2 Tang bị động Loại Băng đai Kí hiệu tang Chiều rộng dây băng B Dt (mm) A (mm) A 1 (mm) L (mm) L 1 (mm) L 2 (mm) H (mm) Khối lợng (kg) 5050-80 5040-60 500 500 850 270 600 1140 650 185 196 Loại Băng đai Kí hiệu tang Chiều rộng dây B (mm) Dt mm A mm A 1 mm L mm L 1 mm l 2 mm H mm Khối lợng (kg) 5050-80 5025-40 500 400 800 150 600 850 210 65 96 8 3. Tính chọn con lăn đỡ Theo quy định của bảng 6.8 [1] lấy con đỡ loại trung bình có đờng kính bằng 102 mm . Theo số liệu ở bảng 6.9 [1] lấy khoảng cách giữa các con lăn đỡ ở nhánh băng làm việc (có tải): l l =1400 mm. Khoảng cách giữa các con lăn đỡ ở nhánh không tải l k =3m. ở đoạn cong của băng, khoảng cách giữa các con lăn đỡ lấy bằng một nửa khoảng cách giữa các con lăn đỡ ở đoạn thẳng, tức là bằng 700 mm đối với nhánh chịu tải và 1400 mm đối với nhánh không tải . 3.1/ Con lăn đỡ nhánh có tải : 2 0 A L H H2 l H1 K B B1 Hình 2.3 Con lăn đỡ ở nhánh có tải Các kích thớc ( mm ) Kí hiệu con lăn đỡ Chiều rộng dây băng (mm) Dc A L l 1 l H H1 H2 Khối lợng (Kg) 5020-H 500 102 720 760 195 20 190 205 260 18,5 3.2/ Con lăn đỡ nhánh không tải : Hình 2.4 Con lăn đỡ ở nhánh không tải 9 Các kích thớc ( mm ) Kí hiệu con lăn Chiều rộng dây băng Dc A L L1 l H H1 B1 Khối lợng(Kg) 50 B 500 102 720 760 600 14 154 205 100 10,5 4. Chọn thiết bị căng băng Chiều dài vận chuyển không lớn : ( ) 0 / sin 6 / sin15 23,2 L H m = = = Chiều dài theo phơng ngang : ( ) 0 .cos 23,2.cos15 22,4 n L L m = = = Vì vậy ta chọn sử dụng thiết bị căng băng là vít căng băng . Hành trình của thiết bị căng băng : ( ) . 22,4.0,015 0,336 n x L k m = = = Trong đó : +) L n = 22,4m là chiều dài hình chiếu của băng lên mặt phẳng ngang ; +) k=0,015 là hệ số gin dài cảu dây băng theo bảng 6.11 [1] . Vậy ta sủ dụng thiết bị căng băng kiểu vít . Hình 2.5 : Thiết bị căng băng 5. Thiết bị vào tải và dỡ tải 5.1/Thiết bị vào tải Kích thớc đợc lấy theo bảng 6.12 [1] Hình 2.6: Máng vào tải 5.2/ Thiết bị dỡ tải Dùng cách dỡ tải qua tang trống nên không có thiết bị dỡ tải B (mm) B m (mm) l ( mm) 500 340 1200 10 Chơng III - tính chính xác 1.Xác định lc căng băng : Hình 3.1 : Sơ đồ tính lực căng băng Chia dây băng thành các đoạn từ 1 7 nh hình vẽ , S 1 S 7 thứ tự là lực căng tại các điểm đó - Theo công thức : S i+1 = S i W i+ ( i+1 ) Trong đó : +) S i , S i+1 : Lực căng của dây băng tại hai thứ i và thứ (i+1) +) W i (i+1) : Lực cản tại đoạn giữa hai điểm kế tiếp nhau thứ i và thứ (i+1) - Theo công thức trong bảng trang 103 - [1] H = . . x n b q L q Trong đó : +) x q : là khối lợng trên 1 dơn vị chiều dài nhánh không tải q x =q b + q k = 5,5 + 3,83 = 9,33 (KG/m) +) : là hệ số cản chuyển động = 0,035 +) L n : chiều dài của băng theo phơng ngang L n = 22,4 (m) H = ( ) ( ) 9,33.0,035.22,4 1,33 6 5,5 m H m = < = Ta có lực căng tại các điểm xác định theo S 1 nh sau : S 1 : coi là ẩn Lực căng tại điểm 2 : ( ) ( ) 2 1 1 1 1 1 1 1,05 1 1,05 q S S S k S S S = + = + = (CT 5.23 - [1]) 15 22,4 m 6m 6 1 2 3 W 12 W 2,3 W 56 W 4,1 4 W 67 5 7 W 12 W 34 [...]... ( Nmm ) a/ Tính toán bộ truyền đai : Chọn loại đai thang thờng có kí hiệu A Kớch th c ti t di n(mm) Kớ hi u Lo i ai b h y0 13 8 2,8 bt A 11 Di n tớch ti t di n A 2 ( mm ) 81 k bỏnh ai nh Chi u di gi i h n(mm) 100200 560-4000 +) Đờng kính bánh đai nhỏ : d1= 100 (mm) theo tiêu chuẩn +) Vận tốc đai : v = d1.ndc 6.104 = 3,14.100.955 = 4,5 ( m / s ) 6.104 +) Đờng kính bánh đai lớn : d 2 = id d1.(1 ) =... 850 nd = = 18 ( v / p ) nt 47,77 5 Th nh lập sơ đồ truyền động v tính toán bộ truyền 5.1 Sơ đồ truyền động 1: Động cơ 2 : Bánh đai 3 : Tang truyền động 4 : Cặp bánh răng hở Hình 3.4 Sơ đồ động học hệ truyền động 5.2 Tính toán bộ truyền động *) Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền tổng : it = ibr id Trong đó : +) id l tỷ số truyền của bộ truyền đai Chọn id = 4 +) ibr l tỷ số truyền của cặp bánh răng ăn... quay kq = 1,05 với góc ôm giũa băng v tang l 900 Lực căng tại điểm 3 : S3 = S2 + W2,3 W2,3 : Lực căng trên đoạn không tải : W1,2 = qx.L2,3.(.cos - sin) (CT 5.20 - [1]) Trong đó : +)qx = 9,63 - khối lợng phần chuyển động của nhánh băng không tải +)L : Chiều d i của dây băng L = 23,2 m +) : Hệ số cản chuyển động = 0,04 đối với ổ lăn (Bảng 6.16 - [1]) +) : l góc nghiêng của băng = 150 W1,2 = 9,63.23,2.(... dây băng trong thời gian khởi động ; Theo công thức 6-23 [1] khi hệ số tỉ số giữa mômen khởi động v mômen định mức của động cơ điện: Skd = 102.N k K m 102.5,5.0,98.1,2 + Sr = + 211 = 783,7 (KG) v 1,16 Với : Nk = 5,5 KW l công suất định mức của động cơ = 0,98 l hiệu suất của bộ truyền (bảng 5.1 [1]) v = 1,16 m/s l tốc độ thực của dây băng Sr = 211 l lực căng ở nhánh dây băng đi ra khỏi tang truyền động. .. không đều tải trọng cho các dây đai CZ = 0,9 Z 4,1.1,1 = 4, 7 0,89.0,88.1, 08.1,14.0,9 Vậy chọn số dây đai l Z = 5 +) Kết cấu bánh đai : Theo bảng 4.21 [2] ta có kích thớc bánh đai B bt b1 t Kí hiệu da d H h0 e Hình 3.5 : các kích thớc của đai H h0 t e A 12,5 3,3 15 10 19 - Chiều rộng B = (Z - 1)t + 2e = (5 - 1).15 + 2.10 = 80 (mm) - Đờng kính ngo i bánh đai : Bánh đai lớn : d a 2 = d 2 + 2h0 = 400... 820 +) B : Chiều rộng dây băng tính bằng cm B = 50 cm Vậy i= Smax n0 506.9 = = 1,7 < 4 k C B 55.50 - Số m ng cốt đ chọn i = 4 > 1,7 Vậy băng đ chọn thoả m n v đảm bảo đủ bền (Bảng 4.7 [1]) 14 3.2/ Lực kéo cần thiết ở tang truyền động W = SV SR = S4 S1 = 506 211 = 295 (KG) 3.3/ Kiểm tra đờng kính tang truyền động - Đờng kính tang truyền động đợc kiểm tra theo áp lực dây băng lên tang Dt 360.W B.Pt... +) ks:hệ số kể đến ảnh hởng của truyền động ma sát phụ thuộc v o góc ôm ks = e à 2,7180,25.3,14 = = 2,14 e à 1 2, 7180,25.3,14 1 4.2/ Công suất cần thiết của đông cơ Công suất trên trục truyền động của băng (kW) , No = W0 v 102. (CT 6.12 - [1]) t Trong đó: +) W0 : lực kéo ; W0= 259 (KG) +) v : vận tốc của dây băng; v = 1,25 (m/s) ; +) t : hiệu suất tang truyền động , t =0,9 15 No = 259.1, 25 = 3,5... 8.Smin [ y ] = 0,025lcl 8.173 = 0,04 < [ y ] = 0,025.2,8 = 0,07 Vậy dây băng thỏa m n yêu cầu về độ võng cho phép 13 2 biểu đồ lực căng băng theo chu vi 506 222 211 173 S1 S3 S2 183 S4 299 S5 209 S6 211 S7 S1 S7 S5 S6 S1 S2 S3 S4 Hình 3.2 : Biểu đồ lực căng trên băng 3 Kiểm tra các chi tiết đã chọn 3.1 / Kiểm tra dây băng - Lực căng dây băng lớn nhất Smax = S7 = 506 (KG) - Số lớp m ng cốt cần thiết để chịu... động , t =0,9 15 No = 259.1, 25 = 3,5 ( kW ) 102.0,9 Công suất trên trục động cơ N= k N 0 1,15.3,5 = 4, 0 ( kW ) 0,96 = ( CT 6.15 [1]) Trong đó : +) k: hệ số dự trữ công suất chọn k = 1,15 ; +) : hiệu suất bộ truyền từ động cơ đến trục tang truyền động tra theo = 0,96 (bảng 5.1 [1] ) Tra bảng III.19.2 [1] chọn động cơ : Kiểu động cơ Công suất định mức Tốc độ quay Hiệu suất Khối lợng trên trục (kW)... nghiêng của băng (bảng 6.14 [1] ) +) B = 0,5( m ) ; +) = 1.6 ( T/ m3) vậy: Q = 470.0,92 ( 0,9.0,5 0.05)2.1,16.1,6 = 128 (T/h) ( kiểm tra theo vt= Qt Q 128 120 = 100% = 6% < 10% ) 120 Q Vậy các thông số đ chọn của bộ truyền thõa m n yêu cầu thiết kế 7 Kiểm tra bộ phận công tác trong thời gian khởi động Kiểm tra độ bền dây băng trong thời gian khởi động Số lớp m ng cốt cần thiết của dây băng : ik . vận chuyển nhỏ 3 . Sơ đồ kết cấu băng đai di dộng Hình 1.1 : Sơ đồ kết cấu băng đai nghiêng di động 4 1- Động cơ 7 - Dây đai 2- Bánh đai nhỏ 8 - Con lăn đỡ nhánh có tải 3- Dây đai. rộng băng từ 400ữ2000 với tốc độ từ 0.8ữ-5 m/s .Loai băng chuyên dụng có chiều rộng tới 3200và tốc độ băng 8 m/s .Năng suất vận chuyển của băng phụ thuộc vào chiều rộng băng , tốc độ vận chuyển. I - GII THIU CHUNG 1.Giới thiệu máy vận chuyển liên tục thiết kế * Băng đai ( còn gọi là băng tải) là loại máy vận chuyển liên tục có khoảng cách vận chuyển lớn .Đợc sử dụng rộng ri ở cac