Thiết kế máy đập búa đập mảnh thủy tinh trong sản xuất thủy tinh

Các khái niệm cơ bảnI.1.1 Khái niệm đập nghiềnI.1.2 Các phương pháp đập nghiềnI.1.2.1 Va đậpI.1.2.2 MàiI.1.2.3 TrượtI.1.2.4 NénI.1.3 Các sơ đồ đập nghiềnI.1.3.1.Chu trình hởI.1.3.2 Chu trình kínI.1.4.Một số tính chất cơ bản của vật liệu đập nghiềnI.1.4.1 Độ bềnI.1.4.2 Độ cứngI.1.4.3 Độ giònI.1.4.4 Hệ số khả năng đập nghiền của vật liệuI.1.3 Vai trò đập nghiềnI.2 Các thuyết cơ bản về đập nghiềnI.2.1 Thuyết diện tích bề mặtI.2.2 Thuyết thể tíchI.2.3 Thuyết BondI.3 Phân loại máy đập nghiềnI.3.1 Căn cứ vào kích thước sản phẩmI.3.2 Căn cứ vào nguyên lý và kết cấu máyI.3.3 Một số máy đập nghiền trong thực tếI.4 Máy đập búaI.4.1 Phân loạiI.4.1.1 Theo số trục mang búa (roto)I.4.1.2 Theo phương pháp treo búa vào rotoI.4.1.3 Theo cách tiếp liệu vào máyI.4.2 Ưu,nhược điểmI.4.2.1 Ưu điểmI.4.2.2 Nhược điểmI.4.3 Cấu tạo chi tiết máy đập búaI.4.3.1 Sơ đồ kết cấuI.4.3.2 Các chi tiết chính của máyChương II: Tính công nghệ của máy đập búaII.1 Vận tốc đầu búaII.2 Khối lượng búaII.3 Kích thước roto,chiều dài búa,năng suất máyII.4 Công suất động cơII.5 Số lượng búaII.6 Số đĩa treo búaII.7 Sàng ghiChương III: Tính toán cơ khí máy đập búaIII.1 Lựa chọn động cơIII.2 Hệ thống truyền độngIII.3 Tính bền cho trục máyIII.4 Lựa chọn ổ đỡIII.5 Tính bền cho búa máy

Trang 1

Lời nĩi đầu

ĐAMH là mơn học cần thiết giúp cho sinh viên tự hệ thơng lại kiến thức đã học trong những năm qua, nâng cao khả năng tự học, tìm kiếm, tổng hợp lài liệu, cải thiện kĩ năng làm việc theo nhĩm, đem những lý thuyết được học vận dụng vào thực tế giúp cho sinh viên đúc kết được nhiêu kinh nghiệm hữu ích, qui giả làm hành trang cho quá trình làm LTN và cơng việc sau khi ra trường Đồng thời, thơng qua quá trình thực hiện đơ án sẽ tạo mỗi quan hệ gân gũi hơn, thân thiết hơn giữa thay cơ và sinh viên

Do đáy là ĐAMH đấu tiên chúng em thực hiện trong suốt quá trình học, với kiến thức cịn hạn chế, kinh nghiệm thực tế khơng nhiều vì thể khơng tránh được những thiết sĩt, yếu kém Chúng em rất mong nhận được những ý kiến đánh giá, chỉ bảo của qui thầy cơ và các bạn

Ching em xin chân thành cảm ơn qui thấy cơ, các anh chị khĩa trước đã tận tình hướng dân, giúp đỡ chúng em hồn thành ĐAMH Thiết kế Máy đập búa này Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Hồng Trung Ngơn đã tận tình chỉ bảo, hướng dân chúng em hồn thành đồ án này

Trang 2

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn

CHUONG I: NGUYEN LIEU — QUY TRINH CNSX THỦY TINH

I Thành phần, nguyên liệu sản xuất thủy tỉnh

_ Thành phần thủy tỉnh được phân thành hai nhĩm: thành phân chính và thành

phân phụ

> Thanh phan chinh:

Cac hop chat tao nén cac tinh chat cơ bản của các loại thủy tính và thường là

các oxyt axit, oxyt kiêm, oxyt kiêm thơ như: S1O;, B;O¿, Na;O, Al;O:, CaO, MgO,

> Thanh phan phu:

Chủ yếu là Các hợp chất sử dụng để khử bọt, khử màu, nhuộm màu, làm đục,

rút ngăn quá trình nầu thủy tính Thành phân phụ so với thành phân chính chỉ chiêm mnột hàm lượng nhỏ

1 Nhĩm thành phần chính

@ SiO, la thanh phan chủ yêu của đa số thủy tính cơng nghiệp Do sự liên kết của các tứ diện [SO,]” tao nên các câu trúc khung thủy tính SiO; chiếm thành phần quan trọng nhất vì nĩ làm tăng độ bên hố, bền nhiệt, bền cơ của thủy tinh, nhưng nếu SiO; quá cao sẽ làm cho thủy tinh rất khĩ nấu vì phải nấu ở nhiệt độ rất cao

$_ Hàm lượng SiO; trong thủy tỉnh là từ 55% đến 75%

¢ Dé nau thủy tỉnh người ta thường đùng cát thạch anh hay quaczit, ngồi ra cịn dùng các nguyên liệu thiên nhiên chứa SIO; ở dạng vơ định hình như diatomit, opan, trepen là những khống giàu SIO¿

@ O Viét Nam thường sử dụng cát Cam Ranh, Hàm Liên,

> B;O::

¢ Dua B;O; vào trong thủy tỉnh để làm hệ số giãn nở nhiệt, tăng độ bền nhiệt, độ bền hố của thủy tinh Dùng B;O; làm tốc độ nâu tăng lên làm giảm quá trình kết tinh của thủy tỉnh (khử bọt tốt hơn) và làm giảm quá trình nấu thủy tỉnh (nẫu nhanh hơn)

® Nguồn cung cấp thường là axit boric H3BOs, cing co thé dung borax

Na;BaO;.L0H;O hay asarit 2 MgO.B;O¿ H;O đê cung câp B;O: nâu thủy tinh

> Na,O:

@ Na,O dem vao nau thủy tinh cĩ thể là sơđa khan Na;CO; hay soda kết tỉnh Na;CO:.10H;O và cũng cĩ thê dùng Na;SO¿

Trang 3

>

¢ Đưa Na;O vào nấu thủy tinh làm cho độ bền cơ, độ bền hố, độ bên nhiệt giảm, tính dẫn điện cao, nhưng khi đưa nĩ vào giúp cho nhiệt độ

nâu thủy tinh giảm, làm tăng khả năng hịa tan hạt cát, tăng nhanh tơc độ

khử bọt

CaO va MgO:

¢ Thường ở đạng đá vơi, đá phẫn

—_ CaO: giúp cho quá trình nẫu, quá trình khử bợt đễ đàng hơn cũng như

tăng độ bền hố của thủy tinh

— MgO: đưa vào làm giảm xu hướng kết tinh, tăng độ đơng cứng của

thủy tỉnh

¢ Do dé khi dua CaO và MgO vào sẽ làm tăng độ bền hố của thủy tỉnh

Al;:O::

AlsO; cĩ thể đưa vào dưới dạng khống thiên nhiên như: cao lanh

pecmatit, tràng thạch cĩ tác dụng làm giảm quá trình kết tỉnh của thủy

tinh, giảm hệ số giãn nở nhiệt,tăng độ bên nhiệt, độ bền hĩa, độ bền cơ thủy tính nhưng Al;O; làm nhiệt độ nấu cao, tốc độ nâu chậm dẫn đến

độ khử bọt giảm

2 Nhĩm thành phần phụ > Chat khử màu:

Màu sắc của thủy tỉnh là đo các hợp chất sắt lẫn vào trong nguyên liệu

hay trong quá trình chuẩn bị phối liệu Fe”” nhuộm thủy tỉnh thành màu

xanh lam, Fe” nhuộm thủy tỉnh thành màu vàng nhạt Với cùng 1 ham

lượng thì Fe”” gây màu mạnh hơn Fe”” đến 10 lần Để cĩ thủy tỉnh trong

suốt khơng màu cần phải hạn chế đến mức tối thiểu hàm lượng các hợp chât sắt

Đối với nhiều loại thủy tính, màu xanh do sắt gây ra đù rất yếu cũng là điều khơng mong muốn vì vậy cần phải tiến hành khử các hợp chất sắt Các chất khử màu thường là các chất oxy hĩa mạnh như: natri, axit

asenic, antimoan, dioxit seri va cac hop chat flour

Chat nhuộm màu:

Các chất nhuộm màu phân tử thường là các hợp chất của mangan, coban, crom, niken, sắt, đồng(II), các nguyên tố hiếm

— MnO, tao cho thủy tính cĩ màu đỏ — CoO tao màu xanh (xanh coban)

— Cr,O; tao mau luc vang

Trang 4

— NiO tao mau tim do

Các chất nhuộm màu keo khuếch tán thường là hợp chất selen, vàng,

bạc, đơng

Chất khử bọt:

Các chât khử bọt thường dùng là nitrat, trioxyt asenic va anfimoan,

dioxyt ceri, sunfat natr1, các muơi flour va amoni

Chất gây đục:

Thủy tính đục cĩ được là nhờ việc đưa vào trong phối liệu các hợp chất flour, photpho hoặc đơi khi là hợp chat thiéc

Các chât rút ngăn quá trình nâu:

Để giúp cho quá trình nâu diễn ra nhanh hơn người ta đưa thêm vào các

hop chat nhu flour, mudi amoni, NaCl, oxyt bor, oxyt bari, cac nitrit

3 Nguồn cung cấp nguyên liệu > Cat:

¢ Cat la nguyén ligu chu yéu cung cap S1O; Trong cát thạch anh cĩ hàm lượng SiO; rất lớn, hàm lượng tạp chất nhỏ

$ Cát ở Cam Ranh là loại cát nau thủy tỉnh rất tốt, đáp ứng đầy đủ các yêu câu kỹ thuật sản xuat

¢ Thanh phần của cát Cam Ranh:

SiO, Na;O CaO MgO Al;O: Fe,0; MKN

99,5 0 0,22 0 0,13 0,02 0,13

> Đá vơi:

$ Cĩ thểsử dung cac nguồn đá khai thác ở Châu Đốc, Cần Thơ, Nha Trang

¢ Da voi dung dé nau thủy tính phải cĩ thành phần hố học cơ định và cĩ thành phần tạp chất tối thiểu Yêu cầu của đá vơi nấu thủy tỉnh là: CaO

(51 +2)%, MgO 3% max, Fe,03 0,05% max

> Sơđa:

®_ Sơđa là nguồn cung cấp Na;O chính

$_ Cĩ thể sử đụng Sơđa nhập từ Nhật, Trung Quốc hay Sơđa sản xuất trong

nước

> Hỗn hợp màu:

Trang 5

@¢ Nhudm mau cho thoy tinh

> Bột nhẹ: @ Khử bọt

> Mảnh thủy tính:

e Tận dụng phế phẩm của nhà máy

«_ Giúp cho thủy tỉnh đễ nâu hơn

II Quy trình cơng nghệ sản xuất thủy tỉnh

Quá trình sản xuất thủy tỉnh cĩ thê được hình đung qua sơ đồ sau:

NHIEN LIEU NGUYEN LIEU / CAN - TRON / 7 NÂU CHAY CÂN f / TAO HINH / NGHIEN NHỎ HAP U PHE PHAM SAN PHAM

QUY TRINH CONG NGHE SAN SUAT THUY TINH

Trang 6

HI Vai trị, mục đích thiết kế hệ thống tận dụng phế phẩm 1 Tầm quan trọng của việc tận dụng phế phẩm

Việc tận dụng các phế phẩm trong sản xuất nĩi chung và trong sản xuất thủy tinh nĩi riêng đĩng vai trị rât quang trọng

Các mảnh thủy tỉnh vỡ được tận đụng làm tăng năng suất sản xuất, giảm chỉ phí tiêu hủy các phê phâm, vì vậy mang lại lợi ích kinh tê rât lớn

Ngồi ra việc đưa các mảnh thủy tỉnh vỡ vào tái sản xuất cịn giúp cho thủy

tinh đễ nẫu hơn Khi cĩ sự cố với hệ thống cân, trộn phối liệu, ta cĩ thể dùng hồn tồn là các mảnh thủy tính vỡ để đảm bảo sản xuất được liên tục, tránh hiện tượng

khơng cĩ nguyên liệu cung cấp gây cạn lị

2 Vai trị của máy đập búa trong sản xuất thủy tỉnh

Trong sản xuất thủy tính việc tận dụng phế phẩm mang lại lợi ích kinh tế rất lớn Do thủy tỉnh là một chất vơ định hình nên các tính chất như độ chịu nén, chịu kéo, chịu uơn, chịu va đập, độ đàn hơi của thủy tính phụ thuộc vào từng loại thủy

Thủy tỉnh là loại vật liệu kém chịu kéo nhưng chịu nén khá tốt thường thì gấp khoảng

10 lần Độ cứng của thủy tĩnh vào loại trung bình nên cĩ thê sử dụng được nhiều loại thiết bi đập nghiền khác nhau để làm nhỏ kích thước của thủy tinh trước khi đưa vào

lị nâu chảy

Máy đập búa cĩ cấu tạo đơn giản, gọn, trọng lượng máy nhỏ, dễ thay thế các chỉ tiết hỏng, giá thành thấp, tiêu thụ điện năng ít, ngồi ra máy cịn cĩ thanh ghi giúp phân loại kích thước hạt giúp cho quá trình sản xuất được liên tục, dễ đưa vào hệ thống vận hành tự động VÌ thế, trong cơng nghệ sản xuất thủy tỉnh người ta thường sử dụng máy đập búa để đập nhỏ các thủy tỉnh phế phẩm trước khi đưa vào lị nâu chảy

elo

Trang 7

CHUONG II: LY THUYET DAP NGHIEN

I Cac khai niém co ban 1 Vai trị của đập nghiền

Đập nghiền vật liệu là quá trình làm cho các vật liệu rắn bị vỡ ra thành các vật liệu cĩ kích thước nhỏ hơn

Phần lớn các nguyên liệu sử dụng trong cơng nghệ silicat là các lọai đất đá nằm trên vỏ trái đât và cĩ thê được khai thách băng phương pháp lộ thiên

Các nguyên liệu thường gập như: các, đá vơi, đơlơmít, tràng thạch, các quặng manhezit, quaczit, crémit,

Sau khi khai thác, nguyên liệu được chở về các nhà máy silicat, đơi khi ở dạng cục lớn 1500-2000 mm Đê sử dụng được, ta phải đập nghiên các vật liệu đĩ

Trong quá trình đập nghiên, dưới tác dụng của ngọai lực hạt vật liệu bị phá vỡ thành nhiêu hạt vật liệu nhỏ hơn (làm tăng diện tích bê mặt riêng ) tạo điêu kiện đê dê

dàng hịan thành tơt các quá trình hĩa lý xảy ra liên tiêp theo sau đĩ

Khi đập nghiền phải tiêu tốn năng lượng để phá vỡ liên kết hĩa học giữa các

phân tử và tạo ra diện tích mới sinh của vật liệu Lượng năng lượng này phụ thuộc

vào các yêu tơ như: hình dạng và kích thước hạt vật liệu, bản chât và cơ câu hoạt động

của các máy đập nghiên

2 Các phương pháp đập nghiền cơ bản

Cĩ 4 phương pháp cơ bản để làm thay đổi kích thước hạt vật liệu

Va dap (impact): két qua của sự va chạm tức thời của các vật liệu Ở phương

pháp này, các vật liệu chuyên động va chạm với nhau bị vỡ thành các hạt cĩ kích thước nhỏ hơn hoặc vật liệu năm trên một bê mặt rơi bị vật khác va chạm vào nĩ làm nĩ bị vỡ ra

Mai (Attrition): vật liệu bị đập nhỏ nằm giữa 2 bề mặt chuyển động (thường

là ngươc chiêu), lực đập nghiên là lực ma sát

Trượt (Shear): cĩ 2 hình thức là cắt (trimming) va bỗ (cleaving), vật liệu bị

đập bởi các vật hình nêm tác động lên nĩ

Ộ Ép (Compression): vật liệu bị kẹp giữa 2 mặt phẳng và bị ép bởi các lực tăng dân cho đên khi nĩ bị vỡ ra, ứng dụng trong máy đập hàm

Trang 8

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn Va dap Mai aa oO - 4 phuong phap dap nghiền cơ bán 3 Các sơ đồ đập nghiền

> Chu trình hở: vật liệu chỉ qua máy đập nghiền I lần ® Dùng cho đập thơ và trung bình

$ Nếu vật liệu cĩ lẫn các hạt cĩ kích thước phù hợp với yêu cầu người ta

cĩ thê sàn phân loại trước rơi mới tiên hành đập

Nhập liệu SƠ ĐƠ CHU TRÌNH HỞ “ _=E== | Dap ma 5

Dia cap liéu vớ Dap thé li

Băng tải Đập búa Dap nho o Vit tai SO DO CHU TRINH HO

> Chư trinh kin: vat liéu cé thé qua may dap nghién nhiéu 1n

® Sản phẩm sau khi đập nghiền được sàn phân lọai để tách các hạt thơ quay về đập nghiền tiếp tục

®_ Năng suất của quá trình đập nghiền tăng, giảm chỉ phí năng lượng

Trang 9

¢ Ap dung khi yéu cầu kích thước hạt cĩ độ đồng nhất cao, hay nghiền mịn = 2 LG SG DO CHU TRINH KIN ans Phiéu Hat tho Bang tai SO DO CHU TRINH KIN

4 Một số tính chất cơ bản của vật liệu

> Độ bằn và độ cứng

¢ D6 bền của vật liệu đặc trưng cho khả năng chồng phá hủy của chúng đưới tác dụng của ngoai lục Độ bền được biểu thị bằng giới hạn chịu

nén của R„ạ (kG/cm”) của vật liệu và được chia làm 4 lọai: — Kémbén: <100 (than đá, gạch đỏ )

— Trung binh: 100-500 (cat két)

— Bén: 200-2500 (đá vơi, hoa cương, xỉ lị cao )

— Rấtbền >2500 (đá quazt, đá diabaz, )

® Độ cứng: hiện nay độ cứng chủ yếu xác định bằng thang 10 bậc do nhà khĩan vật người Đức Fr Mohs đề xuất với 10 vật liệu chuẩn từ mềm tới cứng:

Trang 10

Loai Độ cứng | Vật liệu chuẩn Tính chất

1 Talc Dễ vạch băng mĩng tay

Mềm 2 Thạch cao Vạch băng mĩng tay

3 Can xit Dé vach bang dao

4 Florit Kho vach bang dao

Trung binh 5 Apatit Khơng vạch được bang dao

6 Tràng thạch Cứng băng kính cửa số

7 Đá quac Vạch được thủy tinh

Cứng 8 Topa Vach được thủy tính

9 Corandong Cat được thủy tính

10 Kim cương Cắt được thủy tỉnh

> Độ giịn

Đặc trưng cho khả năng bị phá hủy của vật liệu dưới tác động của lực va đập

Độ giịn khác rất lớn giữa giới hạn bên nén và bên kéo

Cấu trúc và kích thước tỉnh thể ảnh hưởng đến tính giịn Cấu trúc cịn quyết định hình dạng của hạt khi vỡ ra trong quá trình nghiên Vd: Galen (PbS) vỡ thành hình khơi vuơng, mica vỡ thành miêng mỏng, magnetit vỡ thành các hạt trịn

> Hệ sơ khả năng đập nghiên của vật liệu

Hệ sơ khả năng đập nghiên là tỷ sơ giữa nắng lượng tiêu tơn riêng khi đập

nghiên vật liệu chuân và các loại vật liệu khác với cùng mức độ và trạng thái đập

nghiên

Hệ số này càng lớn, vật liệu càng dé dap nghién Néu lay hé số khả năng đập

nghiên của vật liệu chuân là I.0 (clinker lị quay trung bình) thì hệ sơ khả năng đập

nghiên của một sơ vật liệu sau:

Vật liệu Hệ sơ khả năng đập nghiên Clinker lị quay trung bình 1,0

Trang 11

Khi làm việc với các lọai vật liệu khác cĩ độ giịn khác nhau thì tính năng này

của máy cũng thay đơi theo Tính giịn tăng lên thì năng lượng nghiên giảm ổi và nang suat tăng lên

5 Mơt số tính tốn cơ bản cho vật liệu rời > Kích thước hat

_ Vật liệu trước và sau khi nghiền thường cĩ hình dạng và kích thước khác nhau Đê tính tốn người ta đưa ra khái niệm kích thước (đường kính) trung bình

Kích thước trung bình của một cục vật liệu tính theo một trong những cơng thức sau: $ Trung bình cộng: th — (11.1) @ Trung bình nhân: D, =NI.bA (11.2)

1,b,h: chiéu dai, chiéu rong, chiều cao lớn nhất của cục vật liệu

$ Kích thước trung bình của một nhĩm hạt

D max + D min

bh — 2 (IH.3)

Dax» Dinin kich thước hạt vật liệu lớn nhất và bé nhất

® Kích thước trung bình của hỗn hợp nhiều nhĩm hạt: >, Di ai

Dẹ' =———— (IL4)

Sa,

Dy,Dz,D,D?": kích thước trung bình của nhĩm i

an, A;„ , an: trọng lượng của nhĩm l,2, ,n trong hỗn hợp > Mức độ đập nghiền $_ Đối với hạt vật liệu: D ¡= dụ (H.5) I5 $_ Đối với một nhĩm hạt vật liệu: dD” j=— (1.6) di,

@ D6i voi hén hop nhiều nhĩm vật liệu:

Trang 12

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn hh _ D, —— rửh diy véi D, d 1a kich thước trước và sau khi đập i (I7)

II Các thuyết cơ bản về đập nghiền

Một trong các chỉ tiêu kĩ thuật cơ bản của các quá trình đập nghiền là tiêu hao năng lượng riêng cho I đơn vị sản phẩm (thường là ¡ tấn) Năng lượng này rất khĩ

xaxI định vì nĩ phụ thuộc vào quá nhiều yếu tố như: độ cứng, độ ẩm, độ quánh, độ nhớt , trạng thái bề mặt, kích thước và hình dạng cũng như các sai sĩt bên trong hạt vật liệu, .đồng thời nĩ cịn phụ thuộc vào sơ đồ và kết cầu may nifa

Vì thế, hiện nay vẫn chưa cĩ một cơng thức tốn học nào cho phép xác định chính xác quá trình đập nghiên Một sơ thuyêt được cơng nhận hơn cả là:

1 Thuyết diện tích bề mặt D

Do P.R.Rittinger (Germany) đề xuất

năm 1867, phát biểu như sau: “cơng tiêu hao 2 z + 5 ~

troang quá trình đập nghiền tỉ lệ với diện ra Z ⁄ | 7 5

tích bê mặt mới sinh hay mức độ đập eo off nghiền” x V3 rs ff ⁄ a

Để đơn giản, ta giả thiết cục vật liệu *

đem đập ban đầu cĩ dạng hình lập phương if cĩ kích thước là D, sau khi đập nghiền cục MẸ vật liệu cĩ cũng cĩ dạng hình lập phương và | „ cĩ kích thước là d Mức độ đập nghiền 1a i ⁄“| VW

Muốn tạo ra sản phẩm lập phương cạnh d, số nhát cắt phải là 3(¡ — 1) Diện tích

các nhát cắt (bê mắt mới sinh) sẽ là:

F=6(-1)Dˆ° (I9)

Gọi a là cơng cần thiết để tạo ra I đơn vị điện tích mới sinh, tồn bộ quá trình đập vật liệu cơng sẽ là:

A;= F.a= 6(—1)D”a (IL10)

Khi mức độ đập nghiền lớn i> © va (i— 1)>i hay:

A; = 6iD’a (I.11)

vậy cơng A; tỉ lệ với mức độ đập nghiền 1 hay diện tích bề mặt mới sinh

Trang 13

Trong thực tế, hạt vật liệu khơng cĩ dạng khối lập phương lí tưởng như trên mà cĩ hình dạng bât kì Do đĩ, người ta cĩ thê bơ sung hệ sơ K — phụ thuộc vào hình

dang va kích thước hạt vật liệu

A; =6K(i-1)p’a (1.12)

thơng thường K = 1,2 — 1,7

Thuyết Rittinger khơng cho phép xác định giá trị tuyệt đối của cơng A; (via rất khĩ xác định) nhưng cho phớp ta so sánh cơng tiêu hao khi đập nghiên cùng I loại vật

liệu với mức độ đập nghiên khác nhau 1¡ và 1 An _ 3K@=U.Dˆa _ ¡T1 of (11.13) Ái 3.K.(;—1).D ‹g ¡„—] Khi ï¡ và 1; đủ lớn thì: A iT i (11.14) A i ¬ in Fo Thuyết này chỉ xét tới cơng tiêu hao tạo bề mặt mới sinh mà chưa xét quá trình biên dạng cục 2 Thuyết thể tích:

Do Ph.Kích và V.ILKiapichep đưa ra măm 1874, nội dung phát biểu: “Cơng

tiêu hao cho quá trình đập nghiên chính là cơng nội lực đàn hơi và tỉ lệ với thê tích (hay chính xác hơn là độ giảm thê tích) của vật liệu khi đập nghiên”

Thuyết này đựa trên cơ sở phân tích sự biến dạng xảy ra khi đập nghiên Khi bị đập (ép, kéo) trong vật liệu xuất hiện phản lực ở dạng ứng lực nội Tăng dần lực ép ứng lực nội và biến đạng tăng lên Khi các lực này tăng đến giá trị tới hạn của cục vật liệu nĩ sẽ bị phá hủy Cơng đập nghiền chính là cơng tiêu hao cho quá trình này

Cơng đĩ chính là cơng nội lực đàn hồi (khi khơng cĩ tốn thất) và bằng cơng ngoại lực gây biến đạng đàn hồi khi nén Giả sử cục vật liệu cĩ kích thước 1 và tiết

diện F bị nén bởi lực P và bị giảm kích thước đi AI, thì cơng tiêu tốn cho quá trình nén tỉ lệ với tích của lực P và độ biến dạng AI đĩ, tức là: P A=|AlLdP =| ALF d(— | [ArraC—) (II.15) IL15 P , ky ons Ma pte (ứng suất nội) Nên Ø› A= J Al.Fdo (I.16) 0

với Øọ: ứng suât phá hủy cục vật liệu

Trang 14

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn Mặt khác, do định luật biến dạng đàn hồi ta cĩ: AI =-F*ˆ (E — modul đàn hồi) EF (11.17) Nén 0» A== [ode (11.18) F 0 V =F, thé tich cục vật liệu Sau khi lẫy tích phân ta cĩ: „V A= oe =KV (11.19)

K —hé sé phụ thuộc tính chất cơ lí của vật liệu Như vậy, cơng A tỉ lệ với thể tích vật liệu cần đập nghiền V

Thuyết thể tích chỉ xét tới năng lượng tiêu tốn cho quá trình biến đạng đàn hồi và sau đĩ là biên dạng dẻo mà khơng tính đên năng lượng tạo bê mặt mới sinh Tuy nhiên nĩ cũng gần với thực tê và cho phép định hướng tính tốn các máy đập nghiên làm việc theo nguyên lí nén (ép) Từ cơng thức tính A cĩ thê xác định cơng suât động cơ dân và lực tác dụng lên các chi tiét máy khi biệt E và o

Tổng hợp 2 thuyết trên ta thấymỗi thuyết chỉ phản ánh được 1 phẩncủa quá

trình phức tạp khi đập nghiên Thuyêt thê tích phù hợp cho quá trình dap con thuyét diện tích phù hợp cho quá trình nghiên Tuy nhiên cả 2 thuyét bơ sung cho nhau và cùng phản ánh được những hiện tượng vật lí xảy ra trong khi đập nghiên

3 Thuyết Bond

Năm 1950, Bonđ đưa ra một thuyết mới “Cơng tiêu hao khi đập nghiền tỉ lệ với chiều dài khe nứt tạo ra và phụ thuộc vào kích thước cục vật liệu, mức độ đập nghiền, lượng vật liệu” và xác định theo cơng thức:

Tan Ips

A=K(—= (11.20)

K- hệ số tỉ lệ

Q - lượng vật liệu đem đập nghiền

Cơng thứ cơng trên chỉ áp dụng xác định gần đúng cơng suất tồn phần khi đập trung bình

_ Tĩm lại, cơng đập nghiền một cục vật liệu với mức độ đập nghiền xác định cĩ

thê biêu diện bởi các cơng thức:

— Theo Rittinger A =Kạ.D

Theo Bond A =Kạg.D”

Trang 15

Theo Kiapichep A=Kx.D’ HI Phân loại các máy đập nghiền

Tùy theo chỉ tiêu đánh giá người ta cĩ thể phân loại các máy đập nghiền theo nhiêu các khác nhau

1 Căn cứ vào kích thước sản phẩm

Người ta qui ước chia quá trình đập nghiền thành các giai đoạn sau: Giaidoan Kích thước sản phâm (mm) Hệ số i Đập thơ >100 2-5 Đập Đập trung bình 100 — 30 5-10 : Đậpnhỏ 30-3 10-30 Đập min 3 -0,5 >30 x | Nghiên thơ 0,5 — 0,1 >100

Nghi" [Nhiên min <0,1 5500

2 Căn cứ vào nguyên lí và kết cấu máy

Máy đập Máy nghiền

Máy đập hàm Máy nghiên bi

Máy đập nĩn Máy nghiên con lăn Máy đập trục Máy nghiên búa Máy đập búa Máy nghiên khí nén Máy đập va đập đàn hơi Máy nghiên rung

Trang 16

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn em a ES UP «+, MÁY ĐẬP CON LĂN Free dcle liners | : XS From [are Access daar fee fare Protection ube Rowr | 1st breaker plate | setting rad

Harnaner locking dewee lstand 2a

Harrnaner 2 breaker plate

Rater lock rng hale s ay , F eel Tramp iron Spring Pe salery device % - fiotor Shafi ~ ; Lateral step | p2” 'Š ` | L Fzarrxe Hee — Hydraulic cylinderandsafety ann

MAY DAP VA DAP

Trang 17

MAY DAP NON

Trang 19

CHUONG 3: MAY DAP BUA

Máy đập búa được sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp Silicate để đập các vật liệu mêm hoặc cĩ độ bên trung bình như: đá vơi, đá phân, đât sét khơ, than đá, samơt, mảnh thủy tỉnh,

Nguyên lý làm việc: vật liệu bị đập vỡ thành các hạt nhỏ hơn do các nguyên nhân sau:

— Do búa quay quanh trục với động năng đủ lớn va đập vào vật liệu

đơng thời các vật liệu tự va đập vào nhau

— Vật liệu văng vào tắm đập và bị vỡ ra

— Khi búa quay vật liệu bị đập giữa búa và tâm lĩt, hoặc bị đập giữa

búa và tâm ghi I Phan loai

Tùy theo cách thức làm việc, kết cấu

máy, người ta phân loại máy đập búa như sau: 1 Theo số trục mang búa ( réto)

¢ May đập búa l rơto: máy chỉ cĩ l trục và các búa phân bơ đêu doc theo trục (i = 30 — 40)

Trang 20

2 Theo phương pháp treo búa vào rơto:

¢ ¢

Bua lap lỏng: để đập trung bình và đập nhỏ vật liệu

Búa lắp cứng: để đập thơ các vật liệu, cũng cĩ trường hợp sử dụng làm

máy nghiên đê nghiên mịn các vật liệu

3 Theo cách tiếp liệu vào máy

¢ Tiép liệu theo phương tiếp ® Cùng chiều quay rofo ® Ngược chiều quay rơfo

1 Ưu:

$ Cấu tạo đơn giản, trọng lượng nhỏ, kích thước bé ® Làm việc với độ tin cậy cao và liên tục

¢ Năng suất cao và mức độ đập nghiền lớn (¡ = 10 — 90)

«Máy cĩ ghi tức là cĩ quá trình phân loại trong khi đập Tránh lãng phí năng lượng do đập nghiên các hạt đã đạt yêu câu

2 Nhược:

@ Cac chi tiét may, nhat là ghi và búa rất mau bị mịn

$ Khơng đập được các vật liệu Am (w >15%) vi luc d6 khe ghi bị bịt kín

@ Khicéd dị vật cứng rơi vào may rat dé bị hỏng

$_ Rợo của máy quay với vận tốc lớn vì thế phải cân chỉnh Tơto thật cần

thận để tránh làm mất cần bằng máy

HI Cấu tạo chỉ tiết máy đập búa:

Tuy theo từng loại máy, loại vật liệu đem đập, yêu cầu của vật liệu khi ra khỏi

máy mà máy đập búa cĩ cấu tạo rất khác nhau Trong khuơn khổ ĐAMH này chỉ trình bày cấu tạo chỉ tiết của máy đập búa 1 rơto nhiều đĩa búa cĩ búa lắp lỏng là loại máy mà ta sẽ thiết kế

Các bộ phận chính của máy được mơ tả như ở hình vẽ:

Trang 21

0 BG TRUC

BUA TRUC MAY

Va đập với vật liệu làm chúng vỡ nhỏ ra Gắn với đĩa trao búa tạo thành Rơto Rất mau bị mãi mịn Chịu các tải trọng và va đập

z Là bộ phận quan trọng của mảy khi PHIẾU ĐĨA TREO BÚA chế tạo phải cĩ hệ số an toản cao

Nơi nhập liệu cho máy Búa được lắp lỏng vào đĩa me ,

TAM VA BAP SANG GHI l

Vật liệu sau khi va chạm Hạt đạt kích thước yêu cầu BE DG MAY

với búa bị văng vào tám được tháo qua khe ghi Chịu toản bộ trọng lượng

va đập tiếp tục bị vỡ ra máy và vật liệu trong máy BÁNH ĐÀ

Cĩ thễ cĩ hoặc khơ Giữ cho trục và máy õn định sau khi va chạm với vật liệu

MẶT CẮT DỌC VÀ NGANG MÁY ĐẬP BÚA

Một số chỉ tiết chính của máy: 1 Búa đập

Là bộ phận làm việc chủ yếu của máy

Tùy thuộc vào tính chất của vật liêu đem đập, độ mịn của vật liệu ra khỏi máy, nắng suât máy, mà búa đập cĩ hình dạng, trọng lượng cũng như vật liệu chê tạo búa thích hợp

Thường thì khi đập thơ thì dùng búa cĩ trọng lượng lớn và sơ lượng búa khơng cân nhiêu ngược lại khi đập nhỏ thì dùng búa cĩ trọng lượng nhỏ và sơ lượng búa nhiêu hơn

Vật liệu chế tạo búa thường là các loại thép chịu mịn cao như: thép Mangan,

thép Cacbon cĩ phủ lớp hợp kim cứng, thép Crơm,

Các chốt treo búa thường được chế tạo theo chiều dài trục rơto, một đầu chốt cĩ bậc, đâu kia tiện ren và cĩ chơt hãm Chơt treo thường được làm băng thép CT5

Trang 22

2 Cánh búa (đĩa treo búa)

Cánh búa cĩ nhiều hình dạng khác nhau như: cánh tam giác, cánh chữ nhật,

cánh hình vuơng, thường gặp và phơ biên hơn ca là cánh cĩ dạng đĩa trịn Trên cánh búa cĩ khoét các 16 đê xuyên các chốt treo búa

Số búa trên cánh búa cĩ thê là 2, 3, 4, 6, 8, máy dùng đập nhỏ số búa thường là 6 hoặc 8

3 Trục máy (Rơto)

Trục lắp cánh búa thường được chế tạo từ thép 45 hoặc 45 Cr Một đầu trục được lơng bạc chặn, cịn đâu kia đem tiện ren đê giữ cánh búa băng écu

Khi lắp cánh búa trên trục thì giữa hai cánh búa liên tiếp lắp một bạc để giữ

khoảng cách cân thiệt giữa hai cánh búa

Trang 23

Gối đỡ trục được đặt phía ngồi võ máy và đặt trên khung thép hình

Một đầu trục cĩ bu-li để nhận truyền động từ động cơ, đầu cịn lại cĩ thể gan

hoặc khơng găn bánh đà (đê đơi trọng) 4 Ghi tháo liệu

Ghi chiếm khoảng 135° — 180” vịng trịn đo búa vạch nên

Ghi cĩ thể là một tắm lớn hoặc gdm nhiều tắm nhỏ ghép lại,

Lỗ ghi thường lớn hơn kích thước trung bình của liệu ra từ 1,5 — 2 lần

Khe hở giữa mặt đầu của búa khi quay với bề mặt ghi khoảng 10 — 15 mm, do

đĩ vật liệu thường bị chà xát thêm trên mặt ghi

Ghi thường làm bằng thép mangan

Trang 24

5 V6 may

Được làm bằng thép dày khoảng 10 - 20 mm

Vỏ máy được thiệt kê đặc biệt cĩ thê dé dàng mở ra và đĩng lại đê xem câu tạo bên trong, sửa chữa hoặc làm vệ sinh máy

Trong bài này vỏ máy được thiệt kế để nạp liệu theo phương thắng đứng

VO MAY NAP LIEU THEO PHUONG TIEP TUYẾN

Trang 25

CHUONG 4: TINH TOAN MAY DAP BUA L Tính tốn cơng nghệ 1 Vận tốc đầu búa: Kích thước giới hạn của viên vật liệu cĩ thể xác định theo cơng thức thực nghiệm sau: o,.10° dy», = 230 vs [m] (IV.1) — o,-tmg suat kéo ca vat liéu, [N/m’], đối với thủy tỉnh ø, =3,4.10/ [N/m’] p- khéi luong riéng cua vat liéu; đối với thủy tính ø = 2600 [kg/mÌ]

— y -tốc độ va đập băng tốc độ đài của đầu búa [m/s]

— d,,- kich thước giới hạn của viên vật liệu [m]

Khi kích thước của viên vật liệu nhỏ hơn kích thước giới hạn thì sau va chạm vật liệu khơng vỡ Toc d6 giới hạn của dau bua: 2 _ Oo v„ =1,75.107 (65) (IV.2) Trong đĩ: đ — kích thước đá sản phẩm 3,4.10° v,, =1,75.107 {| ————— 5 2500.0,013 2 = 38,85[m/s|

Chon van téc dau bua: v = 39 [m/s] 2 Khối lượng búa:

Khi roto quay, búa tích trữ một động năng lớn và khi búa đập vào cục vật liệu

thì búa sẽ biên động năng của mình thành cơng đập làm cho cục vật liệu bị vỡ ra

Động năng của búa đập sinh ra xác định như sau:

_ my,

2

m — khối lượng của bua [kg]

vy, - vận tốc của búa trước khi dap [m/s]

E [Nm] (IV.3)

Trang 26

Sau khi đập búa cịn dư một động năng là:

E, = = [Nm] (IV.4)

v, - van tốc của búa sau khi dap [m/s]

Nhu vay, động năng của búa truyền cho vật liệu đem đập là: AE=E,-E, =F (i -¥) (IV.5) Hoac: 2 M.YV, AE=——L(I-£? › u-) (IV.6) IV.6 VỚI V, = E.V,

£ gọi là hệ sơ hơi phục, nĩ phụ thuộc hình dáng và bản chât của vật liệu đem đập và vật liệu làm búa, chọn nĩ như sau: Nham thạch với thép € =0,180 Quặng apatit với thép e =0,224 Đá bazan với thép é =0,290 Bi đá bazan với thép £=0,710 Bi thủy tính với thép £ =0,895

Hệ số hồi phục của thủy tỉnh là: z = 0,895

Theo thuyết thê tích thì cơng cần thiết để phá vỡ vật liệu bằng: A= (IV.7) Như vậy, điều kiện để búa đập vỡ vật liệu sẽ là: AE>A (IV.8) Tức là: 2 MY, a V

—-|l-£ }>—— ye) Fe avs) IV.9

Trang 27

V - thể tích của vật liệu đem đập [mỉ] D,- đường kính hạt vật liệu [m| E— mơdun đàn hồi của vật liệu đem dap [N/m] Ø - ứng suất phá vỡ cục vật liệu [N/mÏ] Ta cĩ: D,= 0,065 [m] E=4,7.10? [N/m” œ=9,8.107 [N/m”] vi [m/s] é = 0,895 Thay vao (IV.11) ta được: oD, _— (9,8.10")’.0,065° m> = =1,854 Ev;.(I=z?) 4,7.10392(1—0,895”)

Ta chọn khối lượng búa: m = 2 [kg]

3 Kích thước rơto, chiều dài búa, năng suất máy:

Các thơng số cơ bản của máy đập búa là chiều đài rơto Lr và đường kính rơto Dr cua nĩ (đường kính rơto là khoảng cách xa nhất giữa mép hai quả búa đơi diện qua

trục rơto) Các máy đập búa hiện đại cĩ tỉ sơ

? =0,5+1,35

voi duong kinh D = 400+2500 [mm]

Từ năng suất thiết kế ban đầu ta tính được đường kính roto dựa theo cơng thức

tính năng suât của máy như sau: 2 2 0= Sy [z/”] (IV.12) n — số vịng quay của rơto 60.v 60.39 n= = a.(D,+2L,) 7.1,4D, k -hés6;k=4 + 6,2 chọn k= 4 L,- chiéu dai réto Chon L, =0,5.D

Trang 28

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn ¡ - mức độ đập nghiền ¡ = 60/12 = 5 Thay các giá trị của n, &, L vào (IV.12) Ta được: b- 980—1).@.2? 7 25.k.v” Chọn D, = 800 [mm] Chiéu dai réto: L, =0,5.D, = 0,5.800 = 400 [mm] Chiéu dai bua nghién: = 0,763 L,= (0,4+0,5).— (IV.13) Pr - 0,4.509 = 160 [mm] 2 2 Chon L, =0,4

Ta thiết kế búa cĩ mặt cắt ngang hình chữ nhật, trọng tâm búa chính là tâm hình chữ nhật, vì thê ta chọn chiêu dài búa cĩ cả phân gan vào đĩa búa là: L, = ahs =210 [mm] Vận tốc rơto: 60.v 60.39 n= = = 665[v/ph] z.L4.D 1,4.z.0,8 Tính lại năng suất máy: k.D?.L,n’ _ 4.0,820,4.6657 = = = 31,45 [t/h e 3600.(i-1) 3600(5—1) ao en

4 Cơng suất động cơ:

Đối với máy đập thơ và đập vừa: N„ =0,15.D}.L,.m[kW| (IV.14) Hoặc: N,, =7,5.D,-L, P4 (IV.15) Hoặc: Nụ, = (0,1+0,15).Q.i[ kW] (IV.16)

Trong các cơng thức trên:

Trang 29

D,, B - là đường kính và chiều đài rơto [m]

¡ - mức độ đập nghiền

n - SỐ vịng quay của rơto [v/ph] Ĩ - năng suất của máy [th] Ta tính cơng suất động cơ theo (IV.16)

Nae = 0,15.31,45.5 = 23,58 [kW]

Để đề phịng trường hợp quá tải ta phải chọn động cơ cĩ cơng suất lớn hơn cơng suất tính ở trên Theo tiêu chuẩn ta chọn động cơ cĩ cơng suất: Nae = 30 [kW] 5 Số lượng búa: Động năng đo các búa sinh ra bằng: mv E= 5 [Nưn | (IV.17)

i - số lượng búa trong roto m - khơi lượng một búa [kg] y - vận tốc của búa [m/s] Phần động năng để sinh ra cơng đập vật liệu sẽ là: : 2 Kim.xv E,=KE= ,| Nm] (V.18) K - hệ sơ phụ thuộc vận tơc vịng của búa, chọn như sau: v (m/s) 17 23 30 40 K 0,285 0,13 0,039 0,020 Sau khi biết được cơng đập vật liệu *-, ta xác định cơng suất: £, _&£, Kimv’ n N= 7 ——~=————_—|W 269 II (IV.19) IV.19 n Kim’ n oes IV.20 12.10 | ( )

Khi đã biết được cơng suất của máy, từ cơng thức (IV.20) ta xác định được số

lượng búa trong rơto như sau:

_12.10°.N IV.21

Km.vˆ.n ( )

Trang 30

12.10°.23,58 0,02.2.397.665

Thơng thường số búa là bội của 4 nên ta chọn số búa i = 72 [búa] 6 Số đĩa treo búa:

Khi cục vật liệu rơi vào máy thì nĩ chuyên động thắng đứng nhanh dần đều với gia tốc của lực trọng trường ø [7z/s” ]

?

Để cục vật liệu bị búa đập vỡ thì thời gian cục vật liệu rơi từ đầu búa tới vị trí

đập băng thời gian búa quay hệt gĩc đặt búa

Khoảng cách từ đầu búa tới vị trí đập thường lẫy bằng D, / 18 và thời gian cục vật liệu rơi hêt khoảng cách này là: 2.D, t= 8 IV.2I , 18 Zz 9.2 | ( ) Cịn thời gian quay hết gĩc đặt búa là: =" Is] n (1V.22) Theo điều kiện trên ta cĩ: /, > , D, „ 60 9ø an Từ đây ta rút ra số hàng búa là: „180 |# (IV.23) n \D D, - đường kính réto [m] ø - gia tốc trọng trường [m/s”]

ø - số vịng quay của rơto [v/ph] a - số búa trên đĩa búa

Thay số vào (4-) ta được:

„180 [ø _ 180 [9,81 \D ~ 665 V1,120

Số búa trên đĩa thường là bội của 3 hay 4 (tức là 3, 4, 6, 8, ) Trong bài này,

máy đập vừa do đĩ theo kinh nghiệm cĩ thê chọn a = 8 Vậy số đĩa treo búa là: 72/8 = 9 đĩa

Trang 31

= = ——> 20 | | 160 O YA LZ h 50h O œ O @50 GB (2- GS} O] lao TL O O O O 9 v | | _ 400 | Hình chiếu cua bua va dia 7 Sang ghi: Ghi máy: d là kích thước hạt thì kích thước lỗ ghi được tính như sau: d= Leosơ - S.sina

L — kich thước lơ ghi [mm| S — bé day san ghi [mm] œ- gĩc nghiêng [°] Thơng thường chọn theo kinh nghiệm như sau: — d<5chọnL=d+(0,5- I) [mm] — 5<d<25chọnL=d+(1I-3) [mm] — d>25 chon L=d+ (3-5) [mm] Chon kích thước lỗ ghi 16 [mm]

Trang 32

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn ———] _—_— qa it——_———| Cosaa KÍCH THƯỚC LỖ GHI Chiều dầy ghi phụ thuộc kích thước lỗ ghi — L<5thìS=0,75L — 5<L<10thiS=0,7L — L>10thiS=0,625L

Chon bé day ghi 14 10 [mm] II Tính tốn cơ khí

1 Lựa chọn động cơ:

Máy đập búa trên địi hỏi động cơ phải cĩ cơng suất 30 [kW] Ta lựa chọn động cơ A02-72-4, cĩ cơng suất 30 kW, vận tốc 1500 [v/ph] (đồng bộ) Đây là động

cơ điện khơng đơng bộ ba pha cĩ các sơ liệu kỹ thuật sau: Ở tải trọng định Khơi ; ơ đ M | AM | M., ,

Trang 33

1í „- mơmen định mức M ax.” MOmen lớn nhật m M in Moment nhd nhat Kích thước động cơ Kiêu động cơ Khuơn khơ Kích thước lắp

Trang 34

Banh dai ’ Dai truyén nho Bánh đai lớn Rơto Nối trục Động cơ Máy đập búa Sơ đồ truyền động

> Chon loai dai:

Bảng dưới đây so sánh các thơng sơ làm việc của các loại đai: Dạng đai | Hiệu suất nhỏ nhất | Vận tốc lớn nhất [m/s] | Đường kính du¡n Dẹt 0,98 70 40 Thang 0,80 30 67 Thang hep 0,86 40 60 Rang 0,98 50 16

Phuong phap chon loai dai (dai ring, dai det, dai thang, dai thang hep ) duoc

trình bày theo sơ đơ sau:

Trang 35

Can thiét ké ti so truyen

Su dung dai rang |#Œ—5úro khơng đổi Sai Vận tốc đai v > 30 m/s ? >——-sai—_ Sd dung dai thang Ƒ Đúng SU dung dai det A Sai Tỉ số truyền u > 7? Đúng Đúng Tỉ số truyền u > 8 ? sai——† Sử dụng đai hẹp

Theo sơ đồ trên, trong bài này ta sử dụng đai thang

> Thiết kế đai thang:

¢ Buéc 1: chon dang dai (tiết điện đai), theo cơng suất P¡ và số vịng quay

n; theo đơ thi sau:

Trang 37

Chọn d; theo giá trị tiêu chuẩn theo day sau [mm]: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 150, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 d, = 315 [mm] 7r.d m, _ Z.315.1460 60000 60000

đâ_ Bước 3: Tính đường kính bánh đai lớn, tính lại tỉ số truyền Chọn hệ số trượt tương đối: ¿ = 0,01 Đường kính bánh đai lớn: 4, =z.đ,.(1— £) = 2,47.315.(1-0.01) = 770,27 [mm] Vận tốc đai: v, = = 24,08 [m/s] Chọn d; theo tiêu chuẩn: d; = 800 [mm] Tỉ số truyền u = 800 _ 2,54 315 Sai léch: 2,83 [%]

¢ Buéc 4: Tinh chiéu dài đai, khoảng cách trục

Khoang cach truc : 2.(d¡+d;)> a >0,55.(d:+d;)+h 2320>a>626,75 Chọn sơ bộ: a = 800 [mm] Chiéu dai dai: + a(d, +d,) + (4,+a,Ÿ a Chiéu dai dai theo gia tri tiéu chuẩn theo day sau (mm): 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000, 10000, 1120, 12500, 14000, 16000, 18000

Chon chiéu dai dai: L = 3550 [mm]

Số vịng chạy của đai trong l giây: ¡ = v/L = 6,78 s” ; [i] = 10 s', đo đĩ điều

kiện thỏa

L=2a = 3739,94 [mm]

Tinh toan lai khoang cach truc a:

Trang 38

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn _ k +k? -8A’ a 4 k= p- 7G *4) = 1798,56 [mm] A=% _ 242,5 [mm] 1798,56 + /1798,56° —8.242,5° a= ý 2 = 865,3[mm]

Giá trị a vẫn thỏa mãn điều kiện cho phép

® Bước 5: Tính gĩc ơm bánh đai nhỏ

Gĩc ơm bánh đai nhỏ:

a, = 180-57, 2—4 — 189-57, 800-315 _ 1490 2,58 rad

a 865,

¢ Buéc 6: Tinh sé dai Z

Hệ số xét đến ảnh hưởng gĩc ơm đai: C =1,24.(1-e “”'")=1,24(1-e 8953 = 0,917 Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc: C =1~0,05.(0,01.ˆ —I) =1—0,05.(0,01.24,082 —1) = 0,76 Hệ sơ xét tới ảnh hưởng của tỉ sơ truyện C : u 1 1,1 1,2 1,4 1,8 2,5 C, 1 1,04 1,07 1,1 1,12 1,14 u= 2,47 ——> C, = 1,14 Hệ số xét đến ảnh hưởng của s6 dai C, , chon so b6 C, = 1 Z 2+3 4+6 Z>6 C, 0,95 0,9 0,85 Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng C„: Tải trọng Tĩnh Dao động nhẹ | Dao động mạnh Va dap C, 1+0,85 0,9+0,8 0,8+0,7 0,7+0,6 —>» C, = 0,7

Hệ sơ xét đên ảnh hưởng của chiêu dai dai:

Trang 39

_ |£ = _ 35390 _ =0,991 VL, |3739,94 94 Chọn hệ số cơng suất cĩ ích [Po] theo dé thi sau: P kw I4Sđ_ | ¬ 16 a 355 _——— ~ Pai Cc (L=2240 12 “few _}s'2 = ‘ fat Z2 280) 8 ENE at —— | 220 | Z| pt p+ 1804 “fai B CL=2240mm) L—— ] 4 fe 5e d= 125mm [— ũ 3 10 2n * TILỶ& Theo dé thi: [Po] = 13 [kW] Số đai: P 1 > ~ [P].C,.C,.C,.C,.C.L, > 30 _ ~ 13.0,917.1,14.0,991.1.0, 7.0, 76 Ta chon Z = 5 [dai] ® Bước 7: lính lực tác động lên trục, tuơi thọ đai 2 Lực căng ban đầuu: F, = A.o, =5.A,.0, =5.230.1,5 =1725 [N] Lực căng mỗi dây đai: Fq/5 = 345 [N] Lực vịng cĩ ích: F = 1000.F _ 1000.30 _ 1245,85 [N] V, 24,08

Lực vong trén méi day dai: F,/5 = 249,17 [N]

Trang 40

DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn F e+ Tu cong thitc: F, = — ¬.= 1, 2F+F Suy ra: f'=—In 27+ ~ 9,295 a 2F 0` +4 Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền khơng bị trượt trơn: — #*«ina2n0 _ Fnin / sin20 = 0,1 Lực tác dụng lên trục: F.x2.Ƒ sin( © = 2.1725.sin (””) = 3316,77[N] Ứng suất lớn nhất trong đây đai: ng, = TS ch +/Ø.y”.10”+ hE _ 345 | 249,17 24,8 199-5 67MPa o, = 230 2.230 +1000.24.08?.10° + 315 Tuổi thọ đai được xác định theo cơng thức sau: oO 9 Ẻ [ c]à (2, ) 0 Ø — \ Ởmøœ => = 5811,88 [h] = 242,16 [ngày] , 236007 — 2.3600.9,63 Trong dé: o = 9 [Mpa], i= 9,63; m= 8 ® Bước §: Kích thước bánh đai thang:

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	11,9 MB