Nghiên cứu nâng cao khả năng chịu mòn và tính ổn định của vít tải nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả cho dây chuyền trộn muối Iốt ở nước ta

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - LUẬN VĂN THẠC SỸ KĨ THUẬT NGHIÊN CỨU NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỊU MÒN VÀ TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA VÍT TẢI NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ CHO DÂY CHUYỀN TRỘN MUỐI IỐT Ở NƯỚC TA Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Mã số: Học viên: TÔ THỊ DUNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS VŨ QUÝ ĐẠC TS DƯƠNG THẾ HÙNG DUYỆT BAN KHOA ĐT GIÁM HIỆU SAU ĐẠI HỌC NGƯỜI HƯỚNG HỌC VIÊN DẪN PGS.TS Vũ Quý Đạc Ts Dương Thế Hùng THÁI NGUYÊN - 2011 Tô Thị Dung Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -1- Ngành Công nghệ chế tạo máy MỤC LỤC Nội dung Trang Lời cam đoan -6Lời cảm ơn -7Danh mục bảng -8Danh mục hình vẽ đồ thị -9MỞ ĐẦU -131 Tính cấp thiết đề tài -132 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn -133 Đối tƣợng mục đích nghiên cứu -134 Kết cấu luận văn -14CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC DẠNG VẬN CHUYỂN VÀ TRỘN VẬT LIỆU DỜI BẰNG VÍT TẢI -151.1 Các hình thức vận chuyển vít tải -151.1.1 Cấu tạo chung nguyên lý làm việc -151.1.2 Kết cấu phận -171.1.2.1 Cánh xoắn, trục xoắn -171.1.2.2 Máng vít tải -191.2 Thực trạng nghiên cứu thiết kế chế tạo vít tải -191.3 Lựa chọn hệ thống trộn muối iốt vít tải -201.3.1 Giới thiệu số loại vít tải chuyển muối -20 1.3.1.1 Vít tải kín -211.3.1.2 Vít tải hở -211.3.1.3 Vít tải đơn -211.3.1.4 Vít tải kép -211.3.2 Một số thông số vít tải chuyển muối -211.3.2.1 Các dạng cánh vít -211.3.2.2 Chiều dài làm việc vít -221.3.2.3 Góc nghiêng đặt vít -22- Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -2- Ngành Công nghệ chế tạo máy 1.3.2.4 Tốc độ quay trục vít -221.3.3 Lựa chọn hệ thống trộn muối Iốt vít tải -231.3.3.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc số máy trộn -231.3.3.2 Máy trộn vít tải nằm nghiêng -241.4 Cơ sở lý thuyết trình trộn vật liệu -261.4.1 Khái niệm -261.4.2 Các thông số ảnh hưởng đến trình trộn -261.4.2.1 Đường kính tương đương hạt -261.4.2.2 Phân bố lớp hạt -271.4.2.3 Độ rỗng lớp hạt -281.4.2.4 Hình dạng hạt -301.4.2.5 Bề mặt riêng lớp hạt -301.4.2.6 Hệ số ma sát góc ma sát -301.4.2.7 Độ khuếch tán -311.4.3 Các tiêu đánh giá chất lượng trình trộn hỗn hợp -311.4.4 Cơ chế trình trộn -321.5 Kết luận chƣơng -33CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN BẰNG VÍT TẢI -342.1 Nghiên cứu động học, động lực học -342.1.1 Lý thuyết tính toán máy trộn vít tải -342.1.1.1 Năng suất vít tải -342.1.1.2 Bước xoắn -343.1.1.3 Số vòng quay trục vít tải -342.1.1.4 Vận tốc vít tải -352.1.1.5 Kiểm tra đường kính vít tải theo kích thước vật liệu -35 2.1.1.6 Xác định trọng lượng vật liệu m chiều dài vít tải Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -3- Ngành Công nghệ chế tạo máy -352.1.1.7 Xác định đường kính vít tải -362.1.1.8 Tính công suất -362.1.1.9 Xác định tổng mô men trục vít tải -362.1.1.10 Tính bền -372.1.2 Nghiên cứu động học, động lực học -392.1.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên vít tải -392.1.2.2 Xác định mô men uốn ngang, dọc -432.1.2.3 Xác định ứng suất tương đương kiểm tra sức bền vít tải -452.1.2.4 Tính toán sức bền vòng xoắn cánh vít tải -482.2 Phân tích độ ổn định vít tải -522.2.1 Lực tác dụng lên bu lông bệ máy -542.2.2 Tính toán ổn định trục vít -562.2.2.1 Tính công suất vít tải -562.2.2.2 Momen xoắn trục vít -56a Xác định đường kính vít tải -56b Mô men xoắn tác dụng lên vít tải -572.2.2.3 Lực dọc trục vít 572.2.2.4 Tải trọng ngang tác dụng lên trục vít đặt gối đỡ -582.2.2.5 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên trục vít -59a Sơ đồ tải trọng phân bố lên trục vít Tv gây -59b Sơ đồ tải trọng dọc phân bố trục vít Pd gây -59c Sơ đồ tải trọng ngang phân bố lên trục vít Pn gây -602.2.3 Kiểm tra biến dạng xoắn -642.2.4 Kiểm tra ứng suất khớp nối -64- Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -4- Ngành Công nghệ chế tạo máy 2.3 Phân tích trình mòn cánh vít tải -672.3.1 Mòn cánh vít hoá học -672.3.1.1 Sự ăn mòn kim loại -672.3.1.2 Cách chống ăn mòn kim loại -722.3.2 Mòn cánh vít ma sát -742.3.2.1 Ma sát -742.3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số ma sát -742.3.2.`3 Mòn ma sát -752.3.2.4 Các biện pháp khắc phục hao mòn -792.4 Kết luận chƣơng -80CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG CHẾ TẠO VÍT TẢI -823.1 Chọn vật liệu gia công cánh vít tải -823.1.1 Giới thiệu vật liệu chịu mài mòn CeraMetal -823.1.1.1 Tổng quan -823.1.1.2 Ưu điểm CeraMetal -833.1.1.3 Chất lượng tiêu chuẩn CeraMetal -833.1.1.4 Các thông số tiêu chuẩn chịu mòn CeraMetal -843.1.1.5 Kích thước tiêu chuẩn chịu mòn CeraMetal -843.1.1.6 Một só chi tiết gia công vật liệu CeraMetal -853.1.2 Gia công vít tải Cerametal -863.2 Lắp ghép phận vít tải -883.2.1 Đầu trục (Phía nối với động cơ), cuối trục khớp nối vít tải -883.2.1.1 Đầu trục vít -883.2.1.2 Cuối trục vít -88- Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -5- Ngành Công nghệ chế tạo máy 3.2.1.3 Khớp nối vít tải -883.2.2 Tấm bịt hai đầu máng, ổ đỡ trục vòng bi -903.2.3 Máng vít tải -903.2.4 Lắp ráp vít tải vào máng, ổ đỡ trục, vòng bi cho vít tải làm việc -913.2.5 Vận hành, bảo dưỡng hệ thống vít tải -933.2.5.1 Vận hành -933.2.5.2 Bảo dưỡng -93- 3.3 Kết luận chƣơng -94CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ -964.1 Kết luận -964.2 Kiến nghị -96TÀI LIỆU THAM KHẢO -97- Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -6- Ngành Công nghệ chế tạo máy LỜI CAM ĐOAN Tên là: Tô Thị Dung Sinh ngày 17 tháng 05 năm 1985 Học viên lớp cao học khoá 12 – Công nghệ Chế tạo máy - Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Hiện công tác văn phòng khoa Điện - Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Xin cam đoan: Đề tài “Nghiên cứu nâng cao khả chịu mòn tính ổn định vít tải nhằm nâng cao chất lượng hiệu cho dây chuyền trộn muối Iốt nước ta” thầy giáo PGS.TS Vũ Quý Đạc Ts Dƣơng Thế Hùng hướng dẫn công trình nghiên cứu riêng Tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Các số liệu, kết luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình khác Nếu sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Thái Nguyên, ngày 13 tháng 10 năm 2011 Tác giả luận văn Tô Thị Dung Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -7- Ngành Công nghệ chế tạo máy LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, làm việc khẩn trương, động viên, giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Vũ Quý Đạc Ts Dƣơng Thế Hùng, luận văn với đề tài “Nghiên cứu nâng cao khả chịu mòn tính ổn định vít tải nhằm nâng cao chất lượng hiệu cho dây chuyền trộn muối I ốt nước ta” hoàn thành Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Thầy giáo hướng dẫn trực tiếp PGS.TS Vũ Quý Đạc - Người Thầy tận tình dẫn, giúp đỡ động viên tác giả hoàn thành luận văn Thầy giáo Ts Dƣơng Thế Hùng đóng góp ý kiến quý báu cho tác giả trình làm luận văn Khoa đào tạo Sau đại học, thầy giáo, cô giáo Khoa Cơ khí Khoa Điện Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên giúp đỡ tác giả suốt trình học tập trình nghiên cứu thực luận văn Toàn thể đồng nghiệp, bạn bè, gia đình người thân quan tâm, động viên, giúp đỡ tác giả suốt trình học tập hoàn thành luận văn Tác giả luận văn Tô Thị Dung Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -8- Ngành Công nghệ chế tạo máy DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 2.1 Bảng hệ số chứa φ phụ thuộc vào loại vật liệu 34 Bảng 2.2 Bảng hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng đặt vít tải 34 Bảng 2.3 Bảng giá trị λ 35 Bảng 2.4 Bảng giá trị amax 35 Bảng 2.5 Bảng tra trọng lượng vít qv m vít tải 36 Bảng 2.6 Tỷ lệ thích hợp chiều dài L đường kính D thùng trộn 38 Bảng 2.7 Các thông số khớp đàn hồi 66 Bảng 2.8 Kích thước vòng đàn hồi 66 Bảng 2.9 Thang ăn mòn kim loại 67 Bảng 3.1 Chất lượng tiêu chuẩn CeraMetal 83 Bảng 3.2 Các thông số tiêu chuẩn CeraMetal 84 Bảng 3.3 Bảng kích thước Cerametal tiêu chuẩn 85 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật -9- Ngành Công nghệ chế tạo máy DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình Tên hì nh Trang a) Vít tải đặt ngang: 1- Động cơ, - Hộp giảm tốc, Khớp nối, - Trục vít xoắn, 5- Gối treo trung gian, Hình 1.1 Gối đỡ hai đầu, - Cơ cấu dỡ tải, - Cánh vít, - Vỏ 15 hộp, 10- Cơ cấu cấp tải, 11 - Nắp hộp b) Vít tải đặt đứng Các dạng vít tải: a- vít có cánh xoắn liền trục, b- vít có cánh xoắn liên tục không liền trục, c- Vít dạng liên Hình 1.2 tục, d- Vít có cánh xoắn dạng không liên tục 17 Sơ đồ vận chuyển: e- Sang trái, g- Sang phải, f- Đẩy sang hai phía, h- Dồn vào k- Hệ số điền đầy vít tải Hình 1.3 Máng vít tải 19 Hình 1.4 Kiểu vít tải máy chuyển muối Tây Ban Nha 20 Kiểu vít tải máy chuyển muối Đài Loan Hình 1.5 (Đặt sở chế biến muối Hòn Khói - Khánh Hoà) 20 Hình 1.6 Cấu tạo máy trộn kiểu vít nằm ngang 23 Hình 1.7 Cấu tạo máy trộn vít đứng 24 Hình 1.8 Sơ đồ máy trộn vít tải kiểu nằm nghiêng 25 Hình 1.9 Các hàm phân bố mật độ qr(d) hàm phân bố tổng Qr(d) 28 Sơ đồ tính toán thay đổi áp suất pháp tuyến theo 40 Hình 2.1 chiều dài vít tải Hình 2.2 Tải trọng tác dụng lên vít tải 41 Hình 2.3 Sự phụ thuộc lực ngang vào tải trọng dọc 44 Hình 2.4 Biểu đồ lực dọc mômen xoắn 46 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... Nghiên cứu nâng cao khả chịu mòn tính ổn định vít tải nhằm nâng cao chất lượng hiệu cho dây chuyền trộn muối Iốt nước ta thầy giáo PGS.TS Vũ Quý Đạc Ts Dƣơng Thế Hùng hướng dẫn công trình nghiên. .. vít tải -191.2 Thực trạng nghiên cứu thiết kế chế tạo vít tải -191.3 Lựa chọn hệ thống trộn muối iốt vít tải -201.3.1 Giới thiệu số loại vít tải chuyển muối -20 1.3.1.1 Vít. .. văn với đề tài Nghiên cứu nâng cao khả chịu mòn tính ổn định vít tải nhằm nâng cao chất lượng hiệu cho dây chuyền trộn muối I ốt nước ta hoàn thành Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: