Nghiên cứu nâng cao độ bền mòn và sức bền của cơ cấu gầu tải xích vận tốc cao để vận chuyển hạt khô nhỏ có tính mài mòn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ BỀN MÒN VÀ SỨC BỀN KÉO CỦA CƠ CẤU GẦU TẢI XÍCH VẬN TỐC CAO ĐỂ VẬN CHUYỂN HẠT KHÔ NHỎ CÓ TÍNH MÀI MÒN TRƯƠNG HOÀNG ANH Thái Nguyên 2012 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Ngành công nghệ chế tạo máy LỜI CAM ĐOAN Tên là: Trương Hoàng Anh Sinh ngày: 26 tháng 11 năm 1979 Học viên lớp cao học khóa 13 – Công nghệ chế tạo máy – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Hiện công tác tại: Xưởng Cơ khí - Trung tâm thực nghiệm Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Xin cam đoan Đề tài: “Nghiên cứu nâng cao độ bền mòn sức bền kéo cấu gầu tải xích vận tốc cao để vận chuyển hạt khô nhỏ, có tính mài mòn” thầy giáo PGS.TS Vũ Quý Đạc 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 tháng 12 năm 2012 Tác giả luận văn Trương Hoàng Anh Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật 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 luận văn với đề tài “Nghiên cứu nâng cao độ bền mòn sức bền kéo cấu gầu tải xích vận tốc cao để vận chuyển hạt khô nhỏ, có tính mài mòn” 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, dẫn động viên tác giả hoàn thành luận văn Phòng quản lý đào tạo Sau đại học, thầy cô giáo Khoa Cơ khí, Trung tâm thực nghiệm trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp giúp đỡ tác giả suốt trình học tập trình 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 Trương Hoàng Anh Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Ngành công nghệ chế tạo máy MỤC LỤC  Trang LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN VĂN 11 DANH MỤC BẢNG BIỂU 12 MỞ ĐẦU 13 Tính cấp thiết đề tài 13 Mục đích, đối tượng phương pháp nghiên cứu 14 2.1 Mục đích đề tài 14 2.2 Đối tượng nghiên cứu 14 2.3 Phương pháp nghiên cứu 14 Ý nghĩa đề tài 14 3.1 Ý nghĩa khoa học 14 3.2 Ý nghĩa thực tiễn 15 Nội dung 15 Chương 16 1.1 Vận chuyển vật liệu rời 16 1.2 Gàu tải xích 16 a - Gầu tải dùng băng vải; b - Gầu tải dùng xích; c - Gầu tải dùng cáp 18 1.3 Cấu tạo phân loại gầu tải 24 Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Ngành công nghệ chế tạo máy 1.3.1 Cấu tạo gầu tải 24 1.3.2 Phân loại gầu tải 26 1.4 Kết luận chương 28 Chương 29 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĂN KHỚP CỦA CƠ CẤU XÍCH KÉO TRONG HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG 29 2.1 Các phận chuyển động cấu gầu xích tải 29 2.1.1 Xích tải 29 2.1.2 Đĩa xích 35 2.1.3 Gầu tải 38 2.2 Một vài nét động học truyền xích 38 2.2.1 Vận tốc tỉ số truyền 38 2.2.2 Đánh giá truyền xích 41 a Ưu điểm 41 b Nhược điểm 42 c Phạm vi sử dụng 42 2.3 Đặc điểm ăn khớp cấu xích kéo hệ thống dẫn động 43 2.4 Kết luận chương 45 Chương 47 NGHIÊN CỨU CÁCH TÍNH SỨC BỀN VÀ TÍNH THIẾT KẾ 47 CƠ CẤU XÍCH KÉO 47 3.1 Động lực học truyền xích 47 3.1.1 Lực tác dụng truyền xích 47 Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Ngành công nghệ chế tạo máy a Lực căng nhánh xích 47 3.1.2 Tải trọng động 49 3.1.3 Động va đập 50 3.2 Các dạng hỏng 50 3.3 Các tiêu tính thiết kế truyền xích 51 3.3.1 Tính toán xích theo độ bền mòn 51 3.3.2 Kiểm nghiệm xích theo số lần va đập giây 52 3.3.3 Kiểm tra xích theo hệ số an toàn 52 3.3.4 Kiểm tra độ bền kéo xích 53 3.3.5 Vật liệu chế tạo 55 3.4 Trình tự thiết kế truyền xích 56 3.5 Kết luận chương 57 Chương 58 KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ CÁC DẠNG HỎNG VÀ NGUYÊN NHÂN 58 4.1 Kháo sát hệ thống gầu tải xích nhà máy nhiệt điện Phả Lại 58 4.1.1 Các thông số hệ thống 58 4.1.2 Cấu tạo hệ thống 59 4.2 Tính kiểm nghiệm lại tải hệ thống xích gầu tải 61 4.2.1 Tải trọng đơn vị chiều dài khối lượng hàng 61 4.2.2 Tải trọng đơn vị chiều dài khối lượng phần hành trình băng gầu 61 4.2.3 Lực cản múc hàng 61 4.2.4 Công suất cần thiết trục truyền động để xích làm việc 61 Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Ngành công nghệ chế tạo máy 4.2.5 Lực vòng vòng tròn sở đĩa xích 62 4.3 Xác định lực căng phận kéo phương pháp vòng chu vi 62 4.3.1 Lực căng điểm 62 4.3.2 Lực căng điểm 62 4.3.3 Lực căng điểm 63 4.3.4 Lực điểm 63 4.3.5 Lực căng tính tổng phận kéo 63 4.3.6 Bộ phận kéo dùng xích lực căng tính tốn xích 64 4.3.7 Tải trọng phá huỷ xích không nhỏ 64 4.4 Tính xác độ bền dây xích thời gian khởi động 64 4.4.1 Tính xác độ bền xích phận kéo 65 4.4.2 Tính xác độ bền dây xích thời gian khởi động 67 4.5 Tính kiểm nghiệm đĩa xích 67 4.6 Tính thiết bị phanh 68 4.7 Các dạng hỏng nguyên nhân 70 4.7.1 Mòn xích, gầu tải, chốt xích, đĩa xích 70 4.7.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới mòn 76 a Ảnh hưởng nhiệt độ đến mòn ôxy hoá 76 b Ảnh hưởng điều kiện vận hành 77 c Ảnh hưởng lớp màng bề mặt 79 d Mòn chân không 79 e Lớp màng ôxy hóa 79 f Tác dụng nhiệt độ 80 Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Ngành công nghệ chế tạo máy 4.7.3 Rỗ vỡ gãy lăn 81 4.8 Kết luận chương 82 Chương 83 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC 83 5.1 Khắc phục tượng mòn 83 5.1.1 Mòn xích 83 5.1.2 Mòn lăn mòn chốt 84 5.1.3 Mòn đĩa xích 84 5.1.4 Mòn lưỡi gàu 85 5.2 Khắc phục tượng tải hệ thống 86 5.3 Kết luận chương 86 Chương 87 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 87 6.1 Kết luận chung 87 6.2 Hướng nghiên cứu đề tài 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Ngành công nghệ chế tạo máy DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Hệ thống gàu tải xích cao tốc…………………………………… Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo loại gầu tải Hình 1.3 Các dạng khác cấu gầu tải Hình 1.4 Một số kiểu gầu Hình 1.5 Ứng dụng gàu tải tải thóc Hình 1.6 Gàu tải dùng truyền động xích Hình 1.7 Gàu tải dùng khai thác vật liệu xây dựng Hình 1.8 Hệ thống gầu tải dùng nhà máy xi măng Hình 1.9 Hệ thống gầu tải xích dùng tàu thủy Hình 1.10 Hệ thống gầu tải xích dùng khai thác khoáng sản Hình 1.11 Cấu tạo gầu Hình 1.12 Puli căng dạng cánh chống nghiền nát vât liệu Hình 1.13 Cấu tạo gàu tải đổ theo phương pháp ly tâm phương pháp trọng lực – Cách bắt gầu lên đai Hình 1.14 Xả tải cuả gầu liên tục li tâm Hình 2.1 Các loại xích Hình 2.2 Các thành phần xích ống lăn Hình 2.3 Xích bắt gầu tải Hình 2.4 Một số loại xích đặc biệt Hình 2.5 Cấu tạo xích Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Ngành công nghệ chế tạo máy Hình 2.6 Bộ truyền xích Hình 2.7 Một số loại xích Hình 2.8 Ứng dụng truyền xích ngành công nghiệp Hình 2.9 Biên dạng kết cấu đĩa xích Hình 2.10 Một số dạng đĩa xích Hình 2.11 Đĩa xích hệ thống gầu tải Hình 2.12 Gầu tải hệ thống Hình 2.13 Bộ truyền xích Hình 2.14 Sơ đồ ăn khớp xích với đĩa chủ động Hình 2.15 Vận tốc truyền xích Hình 2.16 Bộ truyền xích dùng hệ thống gara để xe Hình 2.17 Bộ truyền xích dùng hệ thống đóng mở lọc xử lý nước thải Hình 2.18 Bộ phận đĩa xích hệ thống Hình 2.19 Xích mang gầu Hình 3.1 Sơ đồ tính lực căng ban đầu xích Hình 3.2 Sơ đồ phân bố lực xích làm việc Hình 3.3 Xích bị hỏng mòn Hình 3.4 Sơ đồ kéo đứt xích Hình 3.5 Đồ thị ứng suất kéo xích Hình 3.6 Độ bền kéo Hình 3.7 Sơ đồ độ trùng dây xích Đại học Kỹ thuật Công nghiệp  Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HV: Trương Hoàng Anh-K13CTM 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 ... Đề tài: Nghiên cứu nâng cao độ bền mòn sức bền kéo cấu gầu tải xích vận tốc cao để vận chuyển hạt khô nhỏ, có tính mài mòn thầy giáo PGS.TS Vũ Quý Đạc hướng dẫn công trình nghiên cứu riêng... gian nghiên cứu làm việc khẩn trương động viên, giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Vũ Quý Đạc luận văn với đề tài Nghiên cứu nâng cao độ bền mòn sức bền kéo cấu gầu tải xích vận. .. phận chuyển động cấu gầu xích tải 29 2.1.1 Xích tải 29 2.1.2 Đĩa xích 35 2.1.3 Gầu tải 38 2.2 Một vài nét động học truyền xích 38 2.2.1 Vận tốc tỉ