Thiết kế máy trộn bê tông hình quả trám: Khái niệm chung của trạm trộn Phương pháp bố trí các thiết bị của trạm trộn Lựa chọn phương án thiết kế Nguyên lý hoạt động trạm trộn Tính toán thiết bị Tính toán cấp phối Bản vẽ thiết bị
đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Mở đầu Vật liệu xây dựng thành phần thiếu đợc công trình xây dựng Trớc , phần lớn loại vật liệu xây dựng đợc sản xuất theo phơng pháp thủ công Nhng ngày nay,với công trình có khối lợng lớn phức tạp,với đòi hỏi ngày cao chất lợng,số lợng , kỹ thuật mỹ thuật thiếu đợc máy móc Đồ môn học thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông đồ án chuyên ngành sinh viên giới hoá xây dựng Trên sở nắm vững vận dụng kiến thức học môn học máy giới hoá công tác bê tông kiến thức khí môn học khác nhằm phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu tìm, hiểu sâu máy thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng Đợc giúp đở thầy Nguyễn Kiếm Anh em làm xong đồ án, nhng kiến thức có hạn em làm có nhiều sai sót mong thầy giúp đỡ bảo thêm cho em I Khái niệm chung trạm trộn: Trạm trộn bê tông dùng để sản xuất hỗn hợp bê tông (dạng ớt khô) để cung cấp cho phân xởng tạo hình cấu kiện đúc sẵn công trình xây dựng Trạm trộn bê tông thờng có phận chính: Kho chứa nguyên liệu Các thiết bị định lợng Các máy trộn bê tông Giữa phận có thiết bị nâng- vận chuyển phễu chứa trung gian Trạm trộn bê tông phân loại theo dấu hiệu: Theo phơng pháp bố trí thiết bị trạm trộn: #Trạm trộn bê tông dạng tháp: tất phối liệu đợc vận chuyển lần lên cao nhờ thiết bị nâng vận chuyển(băng tải , vít tải ,) đờng rơi tự chúng quy trình công nghệ đợc tiến hành (định lợng thu gom nạp cho máy trộn , nhào trộn , xả vào thiết bị vận chuyển hỗn hợp bê tông) - u điểm thời gian chu kỳ trạm trộn nhỏ bố trí nhiều máy trộn tầng nhào trộn , việc tự động hoá tiện lợi suất cao đạt đợc suất Q=240 m3/h - nhựơc điểm trạm trộn cồng kềnh nặng nề (các bun ke chứa phối liệu khô phải đảm bảo có sức dự trữ đạm bảo cho trạm trộn làm việc liên tục h) vốn đầu t trạm lớn khó khăn dời chuyển # Trạm trộn bê tông dạng bậc: thiết bị công tác đợc bố trí theo dạng hình khối chức , độc lập mặt riêng đợc liên hoàn với nhờ thiết bị nâng chuyển - khối phối liệu khô(đá dăm cát ximăng) gồm có bunke chứa, thiết bị định lợng - khối nhào trộn gồm có thiết bị định lợng chất lỏng (nớc phụ gia) máy trộn bê tông, bunke phễu nạp hỗn hợp bê tông cho thiết bị vận chuyển nh khối phối liệu khô cần phải vận chuyển lên cao lần (lần nạp vào bunke chứa , lần nạp vào máy trộn bê tông ) việc dùng gầu skip băng tải vận chuyên phối liệu lên cao để đa vào máy trộn thờng gây ô nhiễm môi trừơng thất thoát xi măng Để khắc phục nhợc điểm SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông thiết bị định lợng đợc bổ xung vào khối nhào trộn , xi măng đợc bảo quản silô chứa đợc nạp vào thiết bị định lợng nhờ vít tải làm việc kín,trạm bê tông loại thờng loại tháo lắp nhanh khối chức trạm đợc thiết kế theo môđun vận chuyển -u điểm : vốn đầu t ban đầu không cao , chi phí cho việc vận chuyển tháo trạm trộn không đáng kể , tính vạn cao, tơng đối gọn nhẹ suất tơng đối cao suất đạt Q= 120 m3 /h -nhợc điểm : khó khăn việc bố trí nhiều máy trộn bê tông (số lựơng tối đa 2) thời gian chu kỳ làm việc tơng đối dài tơng đối phức tạp việc tự đông hoá điều khiển trạm trộn .Theo nguyên lý làm việc trạm trộn bê tông : #Trạm trộn bê tông làm việc theo chu kỳ: loại trạm trộn có khả thay đổi mác bê tông thành phần cấp phối nh đáp ứng đợc yêu cầu đối tợng phục vụ #Trạm trộn bê tông làm việc liên tục : đợc sử dụng đặc biệt hiệu nhu cầu loại hỗn hợp bê tông mác với khối lợng lớn tập trung nh công trình thuỷ điện ,giao thông Theo khả di động trạm trộn : #Trạm trộn cố định: dùng phục vụ công tác xây dung 1vùng lãnh thổ ,đồng thời cung cấp bê tông thơng phẩm phục vụ bán kính hiệu quả.Thiết bị trạm trộn thờng đợc bố trí theo dạng tháp # Trạm trộn tháo lắp nhanh : đợc trang bị cho công trình xây dựng cụ thể có thời gian khai thác trạm trộn nơi ngắn (từ năm đến vài năm ) để khai thác trạm trộn hiệu trạm trộn phải có khả tháo lắp nhanh với chi phí cho việc tháo lắp di chuyển nhỏ Các thiết bị trạm trộn tháo lắp nhanh đợc bố trí theo dạng bậc với mô đun vận chuyển tiện lợi # Trạm trộn di động : thờng đợc thiết kế theo dạng bậc khối chức trạm trộn đợc bố trí hệ thống di chuyển Loại trạm trộn thờng đợc thiết kế với suất nhỏ (Q 30 m3/ h ) để phục vụ công trình giao thông , thuỷ lợi , công trình xây dựng có khối lợng bê tông nhỏ không tập trung Theo suất trạm trộn : # Loại lớn : Q 70 m3/ h # Loại vừa : Q 60 m3/ h # Loại nhỏ : Q 30 m3 / h Theo phơng pháp điều khiển trạm trộn: # Hệ thống điều khiển tay # Hệ thống điều khiển bán tự động # Hệ thống điều khiển tự động Hiện trạm trộn đại thòng đợc trang bị điều khiển có khả làm việc chế độ điều khiển II Lựa chọn phơng án thiết kế trạm trộn bê tông: Phải có khả sản xuất đợc hỗn hợp bê tông ( dạng khô ớt ) có nhiều mác bê tông với thành phần cấp phối bê tông khác thời gian thời gian điều chỉnh nhỏ Trang thiết bị hệ thống làm việc chế độ : tay , bán tự động , tự động Xả bê tông cách dể dàng, tiện lợi cho phơng tiện vận chuyển khác SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Công tác tổ chức cho cung cấp hỗn hợp bê tông cho phơng tiện vân chuyển phải khoa học, tiện lợi , dễ dàng , tránh ứ đọng dồn tắc giao thông Tuỳ thuộc vào mục đích , chức năng, công suất , đặc tính , đối tợng tiêu thụ hỗn hợp bê tông để lựa chọn phong án thiế kế trạm trộn bê tông cho phù hợp đại phơng án thiết kế trạm trộn bê tông đợc lựa chọn dựa theo dạng trạm trộn đặc trng phổ biến dới đây: # Trạm trộn dạng tháp làm việc theo chu kỳ: 1-miệng đổ máy trộn ; 2-đờng ống dẫn xi măng lên buồng trộn ; 3-đờng ống dẫn nớc lên buồng trộn; 4-thùng chứa nớc; 5-thiết bị định lợng nớc; 6-xe chở hỗn hợp bê tông ; 7-maý trộn ; 8-phểu cấp liệu; 9- thiết bị định lợng xi măng; 10- thiết bị định lợng cát; 11- thiết bị định lợng đá; 12-bunke chứa xi măng; 13-bunke chứa cát; 14-bunke chứa đá; 15-thiết bị lọc bụi; 16-van phân phối cốt liệu; 17-băng tải đa cốt liệu lên lầu trộn; 18- động ; 19-thiết bị phân phối chất lỏng; 20-thùng chứa phụ gia 17 18 17 15 15 16 13 13 13 14 12 11 10 10 8 19 1000 h.1 trạm trộn dạng tháp làm việc theo chu kỳ # Trạm trộn dạng tháp làm việc liên tục 1-vít tải ; 2-thiết bị lọc bụi; 3-xiclon lọc bụi ; 4-trạm lọc bụi; 5-băng tải vận chuyển cốt liệu; 6-đờng ray đơn ; 7-băng tải quay; 8-phểu nạp; 9,10- thiết bị báo mức kết xi măng cốt liệu; 11- thiết bị phá vòm cát; 12- thiết bị định lợng cốt liệu làm việc liên tục; 13-phễu tập; 14,16-máy trộn bê tông; 15-bunke nạp hổn hợp bê tông vào thiết bị vận chuyển; 17- máy bơm định lợng làm việc liên tục SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông h.2 trạm trộn dạng tháp làm việc liên tục # Trạm trộn dạng bậc làm việc chu kỳ: 11 10 13 14 12 10 h.3 trạm trộn dạng bậc làm việc chu kỳ 1-buồng máy trộn; 2-các khoang chứa cốt liệu; 3-máy trộn bê tông; 4-cabin điều khiển; 5-thiết bị định lợng cốt liệu làm việc theo nguyên lý cộng dồn; 6-thiết bị định lợng xi măng; 7-thiết bị định lợng nớc; 8-khung sàn buồng trộn; 9-xi lô chứa xi măng; 10-vít tải; 11-thiết bị lọc bụi;12- gầu cào; 13-tời kéo gầu nạp cốt liệu; 14-gầu nạp cốt liệu # Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc liên tục: SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông h.4 trạm trộn dạng bậc làm việc liên tục 1-các buke chứa cốt liệu; 2-thiết bị định lợnglàm việc liê tục; 3-băng tải đón; 4băng tải nghiêng; 5,10-cửa xả; 6-thiết bị định lợng xi măng; 9-máy trộn; 11cabin điều khiển; 12-thiết bị máy bơm định lợng; Em chọn trạm trộn dạng tháp làm việc theo chu kỳ Năng suất kỹ thuật m3/ h : 120 Kích thớc cốt liệu max mm : 150 Ký hiệu định lợng cốt liệu : ABAH-2400 Ký hiệu định lợng xi măng : ABAH-2400 Ký hiệu định lợng nớc : AB-2400 Ký hiệu định lợng phụ gia : RAB-2400 Nguyên lý hoạt động trạm: Cốt liệu (đá dăm, cát ) từ kho chứa cốt liệu đợc băng tải 17 vận chuyển lên đa vào bun ke chứa cốt liệu tơng ứng Xi măng từ kho chứa đợc đa lên thiết bị siclôn để lọc bụi nhờ thiết bi lọc 15 đa vào bunke chứa xi măng 12 để đảm bảo chế độ tự động trạm trộn, tất bunke chứa cốt liệu xi măng phải đợc trang bị thiết bị tự động báo mức mức dới qua thiết bị định lợng 9,10,11 sau đợc nạp vào phiểu cấp liệu để phân phối cho máy trộn tơng ứng theo trình tự làm việc trạm trộn Nớc phụ gia sau từ thùng chứa 4,20 qua đờng ống dẫn đến thiết bị định lợng nớc phụ gia 5,21 sau đợc đa vào máng trộn tơng ứng nhờ thiết bị phân phối chất lỏng 19 làm việc đồng với thiết bị phểu cấp liệu Sau trộn xong , hổn hợp bê tông đợc xả vào bunke chứa để nạp cho phơng tiện vận chuyển Các bunke chứa cốt liệu xi măng phải đủ vật liệu để đảm bảo trạm trộn làm việc liên tục thời gian 22,5h III Tính chọn máy thiết bị cho trạm trộn bê tông: Máy trộn bê tông: SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông 10 A A 12 SƠ Đồ ĐộNG KHI DùNG THUỷ LựC ĐƯờNG CHấM GạCH THể HIệN CáC ốNG DẫN KHI Hệ THốNG Bị NGắT TAY ĐIềU KHIểN 11 M h.5 máy trộn hình trám Nguyên lý hoạt động : động chạy làm cho hộp giảm tốc2 làm truyền bánh hoạt động làm thùng quay cánh trộn mang hỗn hợp bê tông lên cao rơi xuống nh hỗn hợp bê tông đợc trộn Xả: dùng cấu thuỷ lực 11 làm nghiêng dầm cong làm nồi trộn nghiêng quay ngợc thùng trộn lại hỗn hợp bê tông sẻ đổ qua cửa đến phơng tiên vận chuyển Nạp liệu: phối liệu sau định lợng xong qua ống đổ vào cửa Dung tích sản xuất thùng trộn(dung tích nạp liệu hay dung tích danh nghĩa máy trộn ): Vsx = Qtk m. m3 : Vsx dung tích sản xuất (dung tích nạp liệu) mẻ trộn trạm trộn (m3); =0,7 hệ số xúât liệu thờng 0,65 0,7; m số mẻ trộn bê tông mẻ/h: ữ m= 3600 Tck Tck =Tn+Tt+Tx=15+120+33=168 (s) thời gian chu kỳ làm việc trạm trộn 3600 lấy m= 21 mẻ/h = 21,43 168 Qtk=30m3/h suất thiết kế trạm trộn bê tông, m= Vsx = 30 = 2,041 21.0,7 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 (m3) Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Dung tích hình học máy trộn : Vsx = Vhh => Vhh =Vsx = 2,041.3 = 6,123 (m3) 2,5 ữ3 Thành phần phối liệu hỗn hợp bê tông: Ta có phối liệu theo tỷ lệ x:n:c:d=1:0,8:1,24:1,66 theo sách vật liệu xây dựng tập vật liệu xây dựng ta có thành phần phối liệu hỗn hợp bê tông cho m3 bê tông: = 0,213 (m3) => V x + Vn + Vc + Vd = (m3)=> 4,7.V x = V x = 4,7 Vn=0,8.Vx=0,8.0,213=0,17 (m3) ; Vc=1,24.Vx=1,24.0,213=0,26(m3) =>Vd=0,357 (m3) ta có khối lợng riêng đá, cát, xi măng, nớc lần lợt : 1800 (kg/m3) , 1600 (kg/m3) , 1400 (kg/m3) , 1000 (kg/m3) , ta có khối lợng phối liệu: md = Vd d = 0,357.1800 = 642.6 (kg) mc = Vc c = 0,26.1600 = 416 (kg) m x = V x x = 0,213.1400 = 298,2 (kg) mn = Vn n = 0,17.1000 = 170 (kg) Vậy phối liệu cho 2,041 m3 : Vox=2,041.Vx=2,041.0,213=0,435 (m3)=> mox = Vox x = 0,435.1400 = 609 (kg) Voc=2,041.Vc=2,041.0,26=0,531 (m3)=> moc = Voc c = 0,531.1600 = 849,6 (kg) Von=2,041.Vn=2,041.0,17=0,347 (m3)=> mon = Von n = 0,347.1000 = 347 (kg) Vod=0,728 (m3)=> mod = Vod d = 0,728.1800 = 1310,4 (kg) Ta chọn máy trộn Ta chọn kích thớc nồi trộn :dài 2522 mm đờng kính nồi trộn : Trong : Vhh = V1 + V2 + V3 L2 D thể tích phần hình trụ L1 D12 D D.D1 V1 = ( + + ) thể tích phần nón cụt 4 L D D D.D2 V3 = ( + + ) thể tích phần nón cụt 4 V2 = Ta chọn D1=0,21.D D2=0,24.D L1=1055 mm L2 = 400 mm L3 = 1067 mm L1 D12 D D.D1 1055 ( 0,21.D ) D 0,21.D = 346,205.D + )= + + Vậy : V1 = ( + 4 4 4 V2 = L2 D 400. D = = 100. D = 314.D 4 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông L3 D D D.D2 1067 ( 0,24.D ) D 0,24.D ( + + )= + + 4 4 4 = 362,3.D 2 2 Vhh = (346,205 + 362,3).D + 314.D = 314.D + 708,505.D = 1022,505.D = 6,123.10 V3 = => D=2450 mm L3 D2 L2 D D1 L1 h.6 sơ đồ tính đờng kính kích thớc bao máy trộn mm: Dài : 2920 Rộng : 4358 Cao : 3464 kích thớc khác xem hình vẽ Tính chọn thiết bị định lợng: Vì phải vận chuyển phối liệu hỗn hợp bê tông lên cao phải trì lợng vật liệu dự trữ cho trạm trộn hoạt động liên tục thời gian ữ2,5 h thành phần phối liệu phải chứa bunke chứa trở lên Vì thiết bị định lợng làm việc chu kỳ định lợng cho thành phần phối liệu a Thiết bị định lợng cho thành phần cốt liệu (thành phần đá 1, thành phần đá cát ) ta chọn thiết bị định lợng ABAH-2400 có thông số kỹ thuật sau: Tải trọng cân giới hạn kg: 1300 Dải cân định lợng kg: 250 ữ 1300 Độ xác %: +-2 áp lực khí nén xi lanh chấp hành Mpa: 0,6 Chu kỳ định lợng s: 45 Dung tích thùng cân m3: 0,87 Kích thớc bao thiết bị định lợng:mm dài : 1555 rộng: 1130 cao: 2660 Khối lợng kg: 560 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Nớc sản xuất : Nga b Thiết bị định lợng xi măng:ta chọn thíêt bi ABAH-2400 có thông số kỹ thuật : Tải trọng cân giới hạn kg: 700 Dải cân định lợng kg: 300 ữ 700 Độ xác %: +-1 Giá trị vạch chia kg: áp lực khí nén xi lanh chấp hành Mpa: 0,6 Chu kỳ định lợng s: 45 Dung tích thùng cân m3: 0,94 Kích thớc bao thiết bị định lợng:mm dài : 2670 rộng: 1120 cao: 2690 Khối lợng kg: 1070 Nớc sản xuất : Nga c Thiết bị định lợng nớc phụ gia: ta chọn Thiết bị định lợng nớc: AB-2400 có thông số kỹ thuật: Tải trọng cân giới hạn kg: 500 Dải cân định lợng kg: 50 ữ 500 Độ xác %: +-1 Giá trị vạch chia kg: 0,5 áp lực khí nén xi lanh chấp hành Mpa: 0,6 Chu kỳ định lợng s: 45 Dung tích thùng cân m3: 0,54 Kích thớc bao thiết bị định lợng:mm dài : 1560 rộng: 1100 cao: 2600 Khối lợng kg: 540 Nớc sản xuất : Nga Thiết bị định lợng phụ gia:RAB-2400 có thông số kỹ thuật: Tải trọng cân giới hạn kg: 12 Dải cân định lợng kg: ữ 12 Độ xác %: +-1 Giá trị vạch chia kg: 0,05 áp lực khí nén xi lanh chấp hành Mpa: 0,6 Chu kỳ định lợng s: 35 Dung tích thùng cân m3: 0,015 kích thớc bao thiết bị định lợng:mm dài : 830 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông rộng: 1150 cao: 2510 Khối lợng kg: 440 Nớc sản xuất : Nga Xác định dung tích bunke chứa thành phần phối liệu trạm trộn: a Tính bunke chứa: Trong trạm trộn dạng tháp thờng sử dụng thành phần phối liệu nh sau : thành phần cỡ hạt đá dăm theo tỷ lệ 2:1:1 cho cỡ hạt lớn, cỡ đá vừa cỡ đá nhỏ; cát ; xi măng; nớc phụ gia.Mỗi thành phần phối liệu khô đợc chứa bunke chứa phải đảm bảo lợng vật liệu cho trạm trộn làm việc liên tục thời gian ữ2,5 h Do thể tích bunke chứa thành phần phối liệu khô đợc xác định nh sau: Vbunke = Qvl K d (m3) Kd=0,7 hệ số đầy bunke Qvl lợng cốt liệu xi măng cần sử dụng cho trạm trộn bê tông 1h đá dăm : Qvl1 = Vod 30 = 0,728.30 = 21,84 (m3) cát Qvl = Voc 30 = 0,531.30 = 15,93 (m3) xi măng Qvl = Vox 30 = 0,435.30 = 13,05 (m3) Ta chọn Qvl1 để tính vậy: Vbunke = 21,84.0,7 = 7,644 (m3) Ta chọn bun ke có hình dạng : 3m 2m 1m 2m 0,5m 0,5m Hình Hình dạng kích thớc Bunke chứa phối liệu SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 Lp: 48KG 10 đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông b Tính chọn băng tải: Ta lựa chọn sơ băng tải có bề rộng : b1= 400 mm Năng suất băng tải: Q = b22 v f (245 + 840tg ) Trong đó: b2=0,9.b1-0,05=0,9.0,4-0,05=0,31 (m ) chiều rông lớp vật liệu băng tải v=2,5 m/s vận tốc chuyển đông băng tải f2=0,82 hệ số kể đến giảm suất vận chuyển theo phơng nghiêng ( = 20 góc nghiêng lăn lòng máng ) theo bảng 3.52 sổ tay máy xây dựng ta chọn = 25 cho tất vật liệu Q = 0,312.2,5.0,82.(245 + 840tg 25 ) = 125 (m3/h) Tính lại bề rộng băng tải: b = 1,1( Q + 0,05) (m) c.v.K Trong : c=470 hệ số kể đến loại tiết diện dòng vật liệu vận chuyển (dạng băng tải nhánh vận chuyển lòng máng lăn với góc đặt lăn tạo lòng máng 200) K = 0,85 hệ số kể tới góc nghiêng làm việc băng tải ( = 20 ) b = 1,1( 125 + 0,05) = 0,44 (m)=440(mm) 470.2,5.0,85 Ta chọn bề rộng băng tải theo tiêu chuẩn btc=500 (mm)>b Vậy ta chọn băng tải : Kiểu máy: T391 Khoảng cách trục tang mm: 6000 Góc nghiêng vận chuyển lớn nhất: 40 Chiều rộng băng tải mm: 500 Tốc độ chuyển động băng m/s : 0,8 Công suất động kw: 1,1 Khối lợng máy kể khung di chuyển kg : 380 Năng suất t/h : 40 Thay đổi độ cao : tay Tính toán, thiết kế máy trộn: a Xác định suất: Q = Vsx f m.K tg (m3/h) Trong : Vsx = 2,041 : dung tích sản xuất thùng trộn(dung tích nạp liệu hay dung tích danh nghĩa máy trộn ) m3; Vbt f = Vsx hệ suất liệu , hỗn hợp bê tông f= 0,65.0,7 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 11 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông => Vbt = f Vsx = 0,7.2,041 = 1, 43 (m3) dung tích hỗn hợp bê tông trộn xong m=21 mẻ/h Ktg=0,85 hệ số xử dụng thời gian Ktg=0,820,85 Vậy Q=2,041.0,7.21.0,85=26 m3/h b Xác định vận tốc quay hợp lý thùng trộn: 1,9 R (s-1) R=1225(mm) bán kính phần hình trụ nồi trộn 1,9 1225 = 66,5( s ) chọn = 66( s ) c Xác định công suất động cơ: N dc = N1 + N , KW 1000. N1 = 2,2.Gbt R.n (w) công suất tiêu hao để nâng hỗn hợp bê tông lên nhào trộn, Trong đó: Gbt = V .g (N) trọng lợng hỗn hợp bê tông , V=2,041m3 dung tích hỗn hợp bê tông = 2020kg / m3 khối lợng riêng hỗn hợp bê tông g = 10 m/s2 gia tốc rơi tự Gbt = 2,041.2020.10 = 41230 (N) n=17 (v/ph) =0,28( v/s) tốc độ quay thùng trộn N1=2,2.41230.1,225.0,28=31112,2(w) Công suất tiêu hao ma sát gối đỡ thùng trộn: N = ( Gbt + Gt ).( Rb + rp ).k f cos r p Trong đó: Gt trọng lợng thân thùng trộn Gt=G1+G2+G3+G4 G1 = (Vn1 Vt1 ).7850.10 với L1 ( D + 1000) ( D + 1000) ( D + 1000).( D1 + 1000) ( + + ) = Vt1 + V1' 4 L V1' = (3000.[ D + D1 + 1000]) 12 Vậy: G1 = (Vn1 Vt1 ).7850.10 = V1' 7850.10 = 2,6.10 ( N ) Vn1 = G2 = (Vn Vt ).7850.10 = 314.([ D + 1000] D ).7850.10 = 1,5.10 ( N ) G3 tơng tự G1 nhng thay D1 D2 L1 L3 ta có: G3 = 2,7.10 ( N ) G4 = (Vn Vt ).7850.10 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 12 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Vt4 = Vn2= 314.(D+1000)2 Vn4 = 314.(D+1000+600)2=314.(D+1600)2 Vậy G4 = 314.7850.10 9.[1200( D + 1000) + 600 ] = 1,11.10 ( N ) Gt = (2,6 +1,5+ 2,7+1,11).105 =7,91.105 (N) Kf =0,0002 cánh tay đòn ma sát lăn =66 (s-1) vận tốc quay thùng trộn =30 Là góc lắp đặt lăn đỡ thùng trộn rp = 0, 287 m bán kính lăn đỡ ( ) N = 41230 + 7,91.105 (1,225 + 0,287).0,0002 0, 28766 = 62828 (w) cos 300 = 0,98 hiệu suất truyền động N dc = 31112,2 + 62828 = 96 (kw) 1000.0,98 Ta chọn động kiểu A0 2-91-4 có thông số: Công suất N= 100 (KW) Số vòng quay n= 1480(v/ph) Khối lợng = 610(kg) Số lợng: Động IV Tính Bộ truyền bánh răng: Chọn vật liệu làm bánh chủ động thép 45 cải thiện,độ rắn HB1= 283HB, b = 580 ( MPa) , ch = 850 ( MPa); bánh lớn thép 45 thờng hoá, độ rắn HB2= 215HB, b = 600 ( MPa) , ch = 340 ( MPa); Xác định ứng suất cho phép: a ứng suất tiếp xúc cho phép: (công thức (5.19) công thức (5.18) sách sở thiết kế máy & chi tiết máy) N H 01 = 30.HB12, = 30.283 2, = 2,3.10 N HE1 = 60.10.365.8 1480 = 27,6.10 9,4 Vậy NHE1>NHO1 nên K HL1 = Tơng tự tính K HL = Theo bảng 5.8 sách sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có : H0 lim = 2.HB + 70 H0 lim1 = 2.283 + 70 = 636 (MPa) H0 lim = 2.215 + 70 = 500 (MPa) SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 13 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông ứng suất tiếp xúc cho phép bánh đợc tính theo công thức (1065) sách chi tiết máy lấy ZR.ZV.KL.KxH=1 hệ số an toàn SH=1,1 từ 5.16 sách sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có [ H ] = 636 = 578,2 (MPa) [ H ] = 500 = 454,5 (MPa) ứng suất tiếp 1,1 1,1 xúc cho phép [ H ] =454,5 MPa b ứng suất uốn cho phép: NF0=4.106 Theo công thức (5.26) sách sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có: N FE1 = 60.10.365.8 720 = 13,42.10 NFE1>NFO1 nên 9,4 K FL1 = Tơng tự ta có KFL2=1 Theo bảng 5.8 sách sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có : SF=1,75; F0 lim = 1,8.HB nên F0 lim1 = 1,8.283 = 509,4( MPa ) , F0 lim = 1,8.215 = 387( MPa ) ; truyền quay chiều KFC=0,7 tạm thời lấyYS=1;KxF=1;YR=1dođó theo (5.24): [ F1 ] = 509,4 0,7 = 203,8 (MPa) 1,75 [ F ] = 387 0,7 = 154.8 (MPa) 1,75 c d ứng suất cho phép tải: theo công thức 5.28 sách sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có: [ H ] qt = 2,8. ch = 2,8.340 = 952 MPa [ F1 ] qt = 0,8. ch1 = 0,8.580 = 464 MPa [ F ] qt = 0,8. ch = 0,8.340 = 272MPa Xác định thông số truyền: tính sơ khoảng cách trục: a = 49,5.( u + 1) T1 K H ba [ H ] u = 49,5.(9,4 + 1).3 645270.1,13 = 576mm 0,3.( 454,5) 9,4 Trong : T1 = 9,55.10 N 100 = 9,55.10 = 645270 Nmm ba = 0,3 ; KH =1,13=> n 1480 Môđun m=(0,01ữ 0,02) a =5,76ữ11,52 mm theo bảng 5.1 chọn m=12 mm SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 14 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Số Z = 2.a 2.576 = = 9.23 lấy Z1=10 m.(u + 1) 12.(9,4 + 1) Z2=u.Z1=10.9,4=94 lấy Z2=94 nh tỷ số truyền thực u= Z 94 m.( Z1 + Z ) 12.(94 + 10) = = 9,4 a = = = 624mm Z 10 2 d = bd = e 2.a 2.624 = = 120mm ; b = a a = 624.0,3 = 187 mm u + 9,4 + ba 0,3 (u + 1) = (9,4 + 1) = 1,6 2 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: theo công thức 5.36 sách sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có: H = Z H Z M Z 2.T1.K H K Hv (u + 1) d b u ZM=274 (MPa)1/2( bánh thép) ZH=1,76 (khi x2 x1=0 ta có = 20 ) d n 120.1480 = = 9,3m / s theo bảng 5.3 sách sở thiết kế máy & chi 60000 60000 tiết máy ta có cấp xác theo hình 5.11 v = 9,3 m/s ta có K H v= =1.06;theo 5.9 sách sở thiết kế máy & chi tiết máyta có: v H = H g v a 624 = 0,004.53.9,3 = 16,1m / s theo bảng 5.5 5.6 u 9,4 5.4 sách sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có H = 0,004 g0=53 ; KH =1,13do theo công thức 5.7 sách sở thiết kế máy & chi tiết máy: K Hv =1 + vH b.d 16,1.120.187 =1 + =1,234 2.T1.K H K H 2.645270.1,13.1,06 1 = 1,88 3,2 + = 1,53 = 1,88 3,2. + 94 10 Z1 Z Z = = 1,53 = 0,91 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 15 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông H = 274.1,76.0,91 2.645270.1,13.1,234.(9,4 + 1) = 380( MPa) 120 187.9,4 Ta thấy H = 380MPa < [ H ] = 454,5MPa đạt yêu cầu độ bền tiếp xúc f Kiểm nghiệm tải : theo 5.30 với K qt = Tmax = 2,2 ta có: T H max = H K qt = 168 2,2 = 249,2( MPa) < [ H ] qt = 952( MPa) Theo 5.31 ta có: F max = F K qt = 36,1 2,2 = 54( MPa) < [ F ! ] qt = 464( MPa) F max = F K qt = 30,51 2,2 = 45,3( MPa) < [ F ! ] qt = 272( MPa) Vậy thoả mãn V Tính trục lăn đỡ: Vật liệu làm trục: Chọn thép làm trục thép 45 cải thiện có b=850 N/mm2 ch=580 N/mm2 [] = 15 (MPa) Tải trọng tác dụng lên trục: F F 30 Gbt +Gt Hình Hình tính lực tác dụng lên trục Gồm có trọng lợng bê tông thùng trộn thùng trộn: lăn đỡ chịu tải nh nên F= Gbt + Gt 41230 + 791000 = = 480490( N ) cos cos 30 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 16 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Lực vòng tác dụng lên trục gây mô men xoán cho trục Ftv Fv =Fi f Trong đó: f : hệ số ma sát lăn đỡ thùng trộn f = 0,03; Fv= 480490.0,03 = 14415(N) Mô men xoắn lực Ft gây trục : T= d cl Fv 574.14415 = = 44137105( Nmm) 2 M= M u2 + 0,75.T = 81,6.10 ( Nmm) Xác định đờng kính sơ trục : d T 44137105 =3 = 245 (mm); 0,2.[ ] 0,2.15 Chọn đờng kính sơ trục 250(mm) Kiểm tra bền cho trục: Sơ đồ tính toán: F 150 95 150 95 72073500 Nmm 71593010 Nmm a Kiểm tra độ bền mỏi S= s s s2 + s2 [S] s Hệ số an toàn tính ứng suất pháp s = K a + m n Hệ số an toàn tính ứng suất pháp s = K a + m -1 giới hạn mỏi uốn -1=0,436b=370,6 (N/mm2) SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 17 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông -1 Giới hạn mỏi xoắn -1=0,58-1=228,3 (N/mm2) a Trị số trung bình ứng suất pháp: a = 82,6.10 M = = 53( N / mm ) W 0,1.( 250 ) m =0 a Trị số trung bình ứng suất tiếp 44137105 m =0, a = W o = 0,2.( 250) = 14.124( N / mm ) Hệ số ảnh hởng đến độ bền mỏi =0,1 =0,05 K=1,85 K=1,4 s=3.8 s=11.55 s= 3,8.11,55 3,8 + 11,55 = 3,6 [s] =1,5ữ2,5 Vậy trục đảm bảo độ bền mỏi Kết luận Trong trình làm đồ án giúp em thực hình dung đợc công việc kỹ s , giúp em ứng dụng kiến thức đợc học đợc ngồi giảng đờng đại học Với nỗ lực thân bảo tận tình chu đáo giáo viên hớng dẫn em thầy Nguyễn Kiếm Anh Em hoàn thành khối lợng công việc đợc giao nhiên kiến thức có hạn thời gian ngắn nên tránh đợc sai sót mong thầy bảo thêm SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 18 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Tài liệu tham khảo: Sổ tay chọn máy thi công xây dựng Nguyễn Tiến Thụ NXB xây dựng Bản vẽ máy xây dựng Hoàng Công Thơng; Đoàn Tài Ngọ-trờng đại học xây dựng-1977 Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng-Đoàn Tài Ngọ(chủ biên); Nguyễn Thiệu Xuân; Trần Văn Tuấn; Nguyễn Thị Thanh Mai; Nguyễn Kiếm AnhNXB Xây dựng 2000 Bài giảng môn học thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông Dung sai lắp ghép-Ninh Đức Tốn- NXB Giáo dục Hớng dẫn làm tập dung sai- Ninh Đức Tốn ; Đỗ Trọng Hùng-Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội 2001 Thiết kế chi tiết máy-Nguyễn Trọng Hiệp; Nguyễn Văn Lẫm-NXB Giáo dục Chi tiết máy tập 1,2 Nguyễn Trọng Hiệp- NXB Giáo dục Bản vẽ máy nâng-chuyển Đặng Thế Hiển; Phạm Quang Dũng; Hoa Văn Ngũ-trờng đại học xây dựng-1985 10.Tài liệu đồ án môn học giới hoá công tác lắp ghép bê tông (phần nghiền đá trộn bê tông) Trờng đại học xây dựng , Bộ môn máy xây dựng 20/9/2006 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 19 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị công nghệ phục vụ công tác bê tông 11.Sổ tay máy xây dựng- Vũ Liêm Chính; Đỗ Xuân Đinh; Nguyễn Xuân Hùng; Hoa Văn Ngũ; Trơng Quốc Thành; Trần Văn Tuấn-NXB Khoa học kỹ thuật 2000 12.Cơ sở thiết kế máy & chi tiết máy Trịnh Chất NXB khoa học kỹ thuật 2005 13.Sách vật liệu xây dựng Phùng văn lự; Phạm hữu; Phan khắc trí-NXB giáo dục 14.Bài tập vaatj liệu xây dựng Phùng văn lự ; Nguyễn anh đức; Phạm hữu hạnh ; Trịnh hồng tùng NXB giáo dục SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 20 Lp: 48KG [...]... 5.36 sách cơ sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có: H = Z H Z M Z 2.T1.K H K Hv (u + 1) d b u ZM=274 (MPa)1/2( các bánh răng bằng thép) 0 ZH=1,76 (khi x2 x1=0 ta có = 20 ) d n 120.1480 = = 9,3m / s theo bảng 5.3 sách cơ sở thiết kế máy & chi 60000 60000 tiết máy ta có cấp chính xác 7 theo hình 5.11 và v = 9,3 m/s ta có K H v= =1.06;theo 5.9 sách cơ sở thiết kế máy & chi tiết máyta có: v H =... lắp ghép bê tông (phần nghiền đá và trộn bê tông) Trờng đại học xây dựng , Bộ môn máy xây dựng 20/9/2006 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 19 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị và công nghệ phục vụ công tác bê tông 11.Sổ tay máy xây dựng- Vũ Liêm Chính; Đỗ Xuân Đinh; Nguyễn Xuân Hùng; Hoa Văn Ngũ; Trơng Quốc Thành; Trần Văn Tuấn-NXB Khoa học kỹ thuật 2000 12.Cơ sở thiết kế máy & chi tiết máy Trịnh... Vsx = 2,041 : dung tích sản xuất của thùng trộn( dung tích nạp liệu hay dung tích danh nghĩa của máy trộn ) m3; Vbt f = Vsx là hệ suất liệu , đối với hỗn hợp bê tông f= 0,65.0,7 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 11 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị và công nghệ phục vụ công tác bê tông => Vbt = f Vsx = 0,7.2,041 = 1, 43 (m3) dung tích hỗn hợp bê tông đã trộn xong m=21 mẻ/h Ktg=0,85 là hệ số xử dụng... thùng trộn: 1,9 R (s-1) R=1225(mm) là bán kính trong phần hình trụ của nồi trộn 1,9 1225 = 66,5( s 1 ) chọn = 66( s 1 ) c Xác định công suất động cơ: N dc = N1 + N 2 , KW 1000. N1 = 2,2.Gbt R.n (w) là công suất tiêu hao để nâng hỗn hợp bê tông lên khi nhào trộn, Trong đó: Gbt = V .g (N) là trọng lợng hỗn hợp bê tông , V=2,041m3 dung tích hỗn hợp bê tông = 2020kg / m3 khối lợng riêng của hỗn hợp bê. .. sở thiết kế máy & chi tiết máy) N H 01 = 30.HB12, 4 = 30.283 2, 4 = 2,3.10 7 N HE1 = 60.10.365.8 1480 = 27,6.10 7 9,4 Vậy NHE1>NHO1 nên K HL1 = 1 Tơng tự tính ra K HL 2 = 1 Theo bảng 5.8 sách cơ sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có : H0 lim = 2.HB + 70 do đó H0 lim1 = 2.283 + 70 = 636 (MPa) H0 lim 2 = 2.215 + 70 = 500 (MPa) SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 13 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết. .. tác bê tông ứng suất tiếp xúc cho phép của mỗi bánh răng đợc tính theo công thức (1065) sách chi tiết máy lấy ZR.ZV.KL.KxH=1 và hệ số an toàn SH=1,1 từ 5.16 sách cơ sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có [ H 1 ] = 636 1 = 578,2 (MPa) và [ H 2 ] = 500 1 = 454,5 (MPa) do đó ứng suất tiếp 1,1 1,1 xúc cho phép [ H ] =454,5 MPa b ứng suất uốn cho phép: NF0=4.106 Theo công thức (5.26) sách cơ sở thiết kế máy. .. (MPa) Tải trọng tác dụng lên trục: F F 30 Gbt +Gt Hình 6 Hình tính lực tác dụng lên trục Gồm có trọng lợng bê tông trong thùng trộn và thùng trộn: vì 2 con lăn đỡ chịu tải nh nhau nên F= Gbt + Gt 41230 + 791000 = = 480490( N ) 2 cos 2 cos 30 0 SV:trịnh quốc quân MSSV:10331.48 16 Lp: 48KG đại học xây dựng Đồ án thiết bị và công nghệ phục vụ công tác bê tông Lực vòng tác dụng lên trục gây mô men xoán... =1.06;theo 5.9 sách cơ sở thiết kế máy & chi tiết máyta có: v H = H g 0 v a 624 = 0,004.53.9,3 = 16,1m / s trong đó theo bảng 5.5 và 5.6 và u 9,4 5.4 sách cơ sở thiết kế máy & chi tiết máy ta có H = 0,004 và g0=53 ; KH =1,13do đó theo công thức 5.7 sách cơ sở thiết kế máy & chi tiết máy: K Hv =1 + vH b.d 16,1.120.187 =1 + =1,234 2.T1.K H K H 2.645270.1,13.1,06 1 1 1 1 = 1,88 3,2 + = 1,53 =... Bài giảng môn học thiết bị và công nghệ phục vụ công tác bê tông 5 Dung sai và lắp ghép-Ninh Đức Tốn- NXB Giáo dục 6 Hớng dẫn làm bài tập dung sai- Ninh Đức Tốn ; Đỗ Trọng Hùng-Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội 2001 7 Thiết kế chi tiết máy- Nguyễn Trọng Hiệp; Nguyễn Văn Lẫm-NXB Giáo dục 8 Chi tiết máy tập 1,2 Nguyễn Trọng Hiệp- NXB Giáo dục 9 Bản vẽ máy nâng-chuyển Đặng Thế Hiển; Phạm Quang Dũng; Hoa Văn... Đồ án thiết bị và công nghệ phục vụ công tác bê tông Tài liệu tham khảo: 1 Sổ tay chọn máy thi công xây dựng Nguyễn Tiến Thụ NXB xây dựng 2 Bản vẽ máy xây dựng Hoàng Công Thơng; Đoàn Tài Ngọ-trờng đại học xây dựng-1977 3 Máy sản xuất vật liệu và cấu kiện xây dựng-Đoàn Tài Ngọ(chủ biên); Nguyễn Thiệu Xuân; Trần Văn Tuấn; Nguyễn Thị Thanh Mai; Nguyễn Kiếm AnhNXB Xây dựng 2000 4 Bài giảng môn học thiết