Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đĩa (cablevey)

ĐạiHọc Quốc Gia Tp HồChí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀO NGỌC LÂM NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ HỆTHỐNG NÂNG CHUYỂN DẠNG CÁP ĐĨ A (CABLEVEY) Chuyên ngành : Công nghệChếtạo Máy M ã chuyên ngành : 02.01.00 LUẬN VĂN THẠC SỸ (PHẦN THUYẾT MINH) Tp H ồChí Minh, tháng 07 năm 2006 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦNGHĨ A VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰDO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày 02 tháng 07 nă m 2006 NHIỆM VỤLUẬN VĂN THẠC SĨ Họtên học viên: ĐÀO NGỌC LÂM Phái: Nam Ngày, tháng, nă m sinh: 02/ 01/ 1980 Nơi sinh: Tp HCM Chuyên ngành: Công nghệchếtạ o máy MSHV: 00404078 I- TÊN ĐỀTÀI: QUY TRÌNH THIẾT KẾHỆTHỐNG NÂNG CHUYỂN DẠNG CÁP ĐĨ A (CABLEVEY) II- NHIỆM VỤVÀ NỘI DUNG: 1- Xây dựng quy trình thiế t kếchung cho hệthố ng nâng chuyể n ng cáp đĩ a (Cablevey), đặ c biệ t cho trườ ng hợp ứng dụ ng đóng gói cà phê (Cà phê hộ t cà phê bột) 2- Xây dựng phầ n mề m hỗtrợtính tốn thiế t kếhệthống nâng chuyể n ng cáp đĩ a (Cablevey) 3- Mô phỏ ng lắ p cụm chi tiế t mơ phỏ ng kiể m bề n chi tiế t củ a hệthố ng nâng chuyể n ng cáp đ ĩ a (Cablevey) 4- Đánh giá khảnă ng ứng dụng thực tếcủ a Luậ n vă n III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ(Ngày bắ t đầ u thực hiệ n LV ghi Quyế tđ ị nh giao đềtài): IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/ 07/ 2006 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị , họ , tên): PGS TS NGUYỄN THANH NAM CÁN BỘHƯỚNG DẪN (Học hàm, học vị , họtên chữký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nộ i dung đ ềcương luậ n vă n thạ c sĩđ ã Hội đ ồng chuyên ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH Ngày tháng nă m TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán bộhướng dẫ n khoa họ c : PGS TS NGUYỄN THANH NAM (Ghi rõ họ , tên, họ c hàm, họ c vị chữký) Cán bộchấ m nhậ n xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vịvà chữký) Cán bộchấ m nhậ n xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vịvà chữký) Luậ n vă n thạ c sĩđ ược bả o vệtạ i HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆLUẬN VĂN THẠC SĨTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng nă m LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời tri ân đến người, hỗ trợ, hướng dẫn góp ý tận tình họ, có lẽ hoàn thành Luận văn thời hạn: “Xin chân thành cảm ơn hỗ trợ, hướng dẫn góp ý tận tình thầy cô: PGS., TS Nguyễn Thanh Nam, PGS TS Nguyễn Hồng Ngân, ThS Huỳnh Ngọc Hiệp, ThS Dư Văn Rê thầy cô, bạn bè thuộc khoa Cơ Khí, Đại học Bách Khoa TP HCM lớp Cao học Cơ Khí – Chế tạo máy K.15, suốt thời gian thực luận văn này”; “Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên hỗ trợ đặc biệt gia đình, suốt thời gian thực luận văn này”; “Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên, hỗ trợ mặt tinh thần tạo điều kiện cho tôi, suốt thời gian thực luận văn , đồng nghiệp, bè bạn Công ty Xi Măng Hà Tiên I, TP HCM” TP HCM, ngày 28 tháng 06 năm 2006 ĐÀO NGỌC LÂM Đầu tiên, xin gửi lời tri ân đến người, hỗ trợ, hướng dẫn góp ý tận tình họ, có lẽ hoàn thành Luận văn thời hạn: “Xin chân thành cảm ơn hỗ trợ, hướng dẫn góp ý tận tình thầy cô: PGS., TS Nguyễn Thanh Nam, PGS TS Nguyễn Hồng Ngân, ThS Huỳnh Ngọc Hiệp, ThS Dư Văn Rê thầy cô, bạn bè thuộc khoa Cơ Khí, Đại học Bách Khoa TP HCM lớp Cao học Cơ Khí – Chế tạo máy K.15, suốt thời gian thực luận văn này”; “Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên hỗ trợ đặc biệt vợ tôi, Lê Thị Thanh Tâm, tất thành viên gia đình, suốt thời gian thực luận văn này”; “Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên , hỗ trợ mặt tinh thần tạo điều kiện cho tôi, suốt thời gian thực luận văn , đồng nghiệp, bè bạn Công ty Xi Măng Hà Tiên I, TP HCM” TP HCM, ngày 28 tháng 06 năm 2006 ĐÀO NGỌC LÂM ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY Bảng tiến độ thực Luận văn Cao học KHÓA CAO HỌC CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY 15 (09/2004 – 07/2006) Tuần thứ (6 - 12/2) (13 - 19/2) (20 - 26/2) (27/2 - 5/3) (6 - 12/3) (13 – 19/3) (20 – 26/3) (27/3 – 2/4) (3 – 9/4) 10 (10 – 16/4) 11 (17 – 23/4) 12 (24 – 30/4) 13 (1 – 7/5) 14 (8 – 14/5) 15 (1 – 21/5) 16 (22 – 28/5) 17 (29/5 - 4/6 ) 18 (5/6 – 11/6 ) 19 (12/6 - 18/6 ) 20 (19/6 - 25/6 ) 21 (26/6 - 2/7 ) Ghi chuù Lời nói đầu, Lời kết Phần 1, Phần Thu thập số liệu Phần 4, Phần mềm – Mô mô hình Tài liệu tham khảo Chỉnh sửa – Hoàn thiện Ghi chú: Màu biểu thị Người hướng dẫn Chú thích Thời gian dự kiến thực Lời nói đầu, Tóm tắt LV Thời gian dự kiến thực Phần 1,2 Tài liệu tham khảo Thời gian dự kiến thực Phần Thời gian dự kiến thực phần thu thập số liệu Màu biểu thị Người thực Chú thích Thời gian dự kiến thực phần mềm tính mô lắp Thời gian dự kiến thực Phần Thời gian dự kiến thực hiệncông tác chỉnh sửa, chuẩn bị Thời gian thực thực tế Luận văn Thạc sỹ: Quy trình thiết kế thiết bị nâng dạng cáp dóa (Cablevey) Hướng dẫn: PGS., TS Nguyễn Thanh Nam Ngươi thực hiện: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 \Mục lục Chỉ mục Tên/ Nội dung mục Trang LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I I I II II II 1 II II III IV TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN VẬT LIỆU RỜI & THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN DẠNG CÁP DĨA (CABLEVEY) Tổng quan công nghệ thiết bị nâng chuyển vật liệu rời Tổng quan lịch sử phát triển thiết bị nâng chuyển vật liệu rời Tổng quan số hệ thống nâng chuyển vật liệu rời thông dụng công nghiệp Lịch sử phát triển thiết bị nâng chuyển dạng cáp dóa (Cablevey) Lịch sử tình hình nghiên cứu thiết bị giới Kết cấu khí hệ thống băng tải cáp dóa Nguyên lý làm việc hệ thống băng tải cáp dóa Tình hình nghiên cứu nước 3 17 17 17 18 19 Vai trò ứng dụng thiết bị nâng chuyển dạng cáp dóa (Cablevey) Nhiệm vụ phạm vi luận văn tốt nghiệp Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 21 24 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam PHẦN I I I I I I I II II II II II II II II III Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 XÂY DỰNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM & QUY TRÌNH TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN DẠNG CÁP DĨA (CABLEVEY) Cơ sở lý thuyết thiết kế phát triển sản phẩm Pha hoạch định sơ quy trình thiết kế (Planning) Pha Hình thành ý tưởng (Concept Development) 27 27 32 Pha Thiết kế hệ thống cấu trúc tầng – lớp (System – Level Design) Pha Thiết kế chi tiết (Detail Design) 33 34 Pha Kiểm tra hiệu chỉnh (Testing and Refinement) Pha Cải tiến hoàn thiện sản phẩm thực (Production Ramp - up) Quy trình thiết kế phát triển sản phẩm băng tải dạng cáp dóa (Cablevey) – giải pháp thiết kế Pha hoạch định sơ quy trình thiết kế (Planning) Pha Hình thành ý tưởng (Concept Development) 34 36 38 38 38 Pha Thiết kế hệ thống cấu trúc tầng – lớp (System – Level Design) Pha Thiết kế chi tiết (Detail Design) 40 41 Pha Kiểm tra hiệu chỉnh (Testing and Refinement) Pha Cải tiến hoàn thiện sản phẩm thực (Production Ramp - up) Đánh giá đặc điểm mô hình thiết kế thiết bị nâng dạng cáp đóa (Cablevey) dạng ý tưởng Cơ sở tính toán hệ thống băng tải dạng cáp dóa (Cablevey) Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 27 41 41 44 46 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam III III 1 III III III III III III III III III 10 III III Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 46 Tổng quan tính chất - lý vật liệu rời Độ hạt vật liệu (Particle Size Characteristic/ Fineness) Hình dáng hạt (Particle Shape Characteristics) Khối lượng riêng, thể tích riêng, độ bọng xốp vật liệu (Bulk Specific Mass, Volume & Bulkness) Góc ổn định vật liệu (Angle of Stability) Độ ẩm, độ hút ẩm tối đa, tính bám dính vật liệu (Humidity) Hợp lực nội vật liệu (Inner Inter – grain Forces ) Độ tự dính kết, vón cục vật liệu (Agglomeration – Size Enlargement of Bulk Materials) Một số tính chất đặc trưng riêng khác vật liệu Năng lượng phá hủy vật liệu 50 52 53 54 55 58 60 60 Tính mài mòn vật liệu (Abrassiveness) Phát biểu lại toán thiết kế sở dựa ý tưởng đề Các thông số thiết bị nâng chuyển vật liệu rời có phận kéo mềm ## PHƯƠNG PHÁP I: Phương pháp Tính toán truyền thống (theo mô hình ma sát Coulomb) ## PHƯƠNG PHÁP II: Phương pháp Tính toán “hóa lỏng dòng vật liệu rời (theo mô hình dòng vật liệu hóa lỏng tương đương) ## PHƯƠNG PHÁP III: Phương pháp tính toán thực nghiệm ВНИЙПТМШ Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 47 61 61 63 66 76 79 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam IV IV IV 1 IV IV IV IV 2 IV 2.2.1 IV 2.2.2 IV 2.3 IV 2.3.1 IV 2.3.2 IV 2.4 IV 2.4.1 IV 2.4.2 IV 2.5 IV 2.5.1 Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 Lập quy trình tính toán chi tiết băng tải dạng cáp dóa (Cablevey) Lập quy trình tính toán chi tiết băng tải dạng cáp dóa (Cablevey) Lập quy trình tính toán chi tiết Khai báo thông số ban đầu thiết bị nâng chuyển Các bước tính toán 81 85 86 Bộ truyền động 90 Động dẫn động 91 Bộ truyền động 93 Hệ thống cáp – dóa 103 Cáp sử dụng thiết bị nâng chuyển dạng cáp dóa Đóa cào sử dụng thiết bị nâng chuyển dạng cáp dóa Bộ chuyển hướng hệ thống Co nối ống ( θu = 00 – 300) 103 106 109 109 Bộ dẫn động phụ phục vụ công tác chuyển hướng (θu = 300 – 900) Hệ thống cấp tháo liệu Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 81 86 Hệ thống ống tải Hệ thống cấp liệu 81 110 113 113 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15  Báo cá o kết quả: Strength testing of Disc Driver Sprocket Author: Dao Ngoc Lam Company: Cao hoc - Co - Che tao may K.15 Date: 060622 File Information: Indices Notes Model name PrepassingDisc 060614 Model location D:\Dao Ngoc Lam (GBDY)\M.D 15th Course\Reports M.D.K15\Thesys Results location Study name Sketches (Ph.D Nam Nguyen Thanh) (Comp.)\Dissertation Reports\Solidworks 2005 Stimulation\PrepassingDisc 060614.SLDPRT c:\temp COSMOSXpressStudy (-Default-) Materials: No Part Name PrepassingDisc 060614 Material [SW]Alloy Steel Mass 15.5717 kg Volume 0.0020223 m^3 Load & Restraint Information Teeth Restrain Towing force Study Property Mesh Information Mesh Type: Solid mesh Mesher Used: Standard Automatic Transition: Off Smooth Surface: On Points Jacobian Check: Element Size: 12.649 mm Tolerance: 0.63242 mm Quality: High Number of elements: 14154 28997 Number of nodes: Restraint On Face(s) immovable (no translation) Load On Face(s) apply normal force - 1120.6 N using uniform distribution Solver Information Quality: High Solver Type: FFE Stress Results Name Plot Type Min (N/m^2) VON: von Mises stress 448,189 Location (mm) -24,5585 -169,513 -53,5115 Max (N/m^2) 4,01843 e+007 Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 163 Location (mm) 41,3003 122,893 99,7123 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 Displacement Results: Name Plot Type URES: Resultant displacement Deformation Results (a)): Plot No Min (mm) Location (mm) -34,0999 143,068 109,231 Max (mm) 0.0135343 Location (mm) 20,679 -174,737 -43,208 Scale Factor 2697.6 Design Check Results (b): 10 Conclusion Stress (Von Mises) (N/sq.m): (2,009 - 4,012 ) * 1E+007 Deformation (UCS) (mm): (4,551 - 13,530) * 1E- 003 Conclusion: It can stand with this condition 11 Appendix Material name: Material Source: Material Library Name: Material Model Type: [SW]Alloy Steel Used SolidWorks material Linear Elastic Isotropic Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 164 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Property Name Elastic modulus Poisson's ratio Mass density Yield strength Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 Value 2.1e+011 0.28 7700 6.2042e+008 Units N/m^2 kg/m^3 N/m^2 _ Ghi chuù: COSMOSXpress kiểm tra bền dựa sở phân tích tónh giả thuyết vật liệu đồng chất đẳng hướng gồm: – Đặc tính biến dạng vật liệu tuân theo định luật Hooke, – Bỏ qua biến dạng/ bất ổn định chi tiết tác động tải, – Tải tác động từ từ để loại bỏ ảnh hưởng động hệ thống Ta có kết sau: - Ứng suất: (2,009 - 4,012 ) x 107 (N/m2) - Biến dạng: (4,551 - 13,530) x 10 - (mm) II – Đánh giá khả ứng dụng thực tế luận văn quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa (cablevey): Rút từ toán tính toán thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa có, ta có nhận xét sau phương pháp tính cho nhóm loại vật liệu cần tải:: - Nhóm : Vật liệu hạt thô, khối lượng riêng lớn – lớn, độ bọng xốp lớn độ mài mòn lớn – lớn - Nhóm : Vật liệu hạt nhỏ – mịn, khối lượng riêng nhỏ vừa, độ bọng xốp nhỏ – nhỏ độ mài mòn nhỏ – lớn - Nhóm : Vật liệu nhỏ vừa, khối lượng riêng trung bình – lớn, độ bọng xốp trung bình – lớn độ mài mòn trung bình – tương đối lớn Qua kết tính toán thí dụ xét Phần Phụ lục IV, phương pháp tính xây dựng mô hình tính toán có sẵn hay xây dựng mô hình tính toán , ta có phương pháp tính gồm: - Phương pháp tính 1: Phương pháp tính xây dựng mô hình ma sát truyền thống vật liệu lòng ống hoá rắn dòng vật liệu trình tính toán - Phương pháp tính 2: Phương pháp tính xây dựng mô hình “hoá lỏng dòng vật liệu bột rời” - Phương pháp tính 3: Phương pháp tính nhanh thực nghiệm Nga xây dựng mô hình áp lực tác động lên loàng ống hoá rắn dòng vật liệu trình tính toán Từ yêu cầu phạm vi nghiên cứu Luận Văn: xây dựng quy trình tính toán thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa không gian, ta có kết sau, trình bày Phần Phụ lục IV, phạm vi sử dụng phương pháp tính: Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 165 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 - Phương pháp tính sử dụng hiệu để tính toán thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa vận chuyển vật liệu tải thuộc Nhóm 1, hệ thống ống tải tiết diện ngang - Phương pháp tính sử dụng hiệu để tính toán thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa vận chuyển vật liệu tải thuộc Nhóm 2, hệ thống ống tải tiết diện ngang - Phương pháp tính sử dụng hiệu để tính toán thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa vận chuyển vật liệu tải thuộc Nhóm 3, vận chuyển ống tải hay máng tải có tiết diện ngang hình vuông, hình chữ nhật, hình thang, … Tuy nhiên, phương pháp tính sẵn có Phương pháp tính 3, để đáp ứng yêu cầu toán thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa không gian với chu tuyến tạo hệ thống ống tải phức tạp tận dụng mặt nhà xưởng sẵn có, ta cải tiến phương pháp tính từ tính lực kéo cáp lớn vị trí tháo liệu hệ thống sang phương pháp tính lực kéo cáp lớn điểm thuộc chu tuyến tải liệu hệ thống ống tải để xác định giá trị lực kéo cáp lớn Thường theo thực nghiệm nghiên cứu, giá trị lực kéo cáp lớn bắt đầu tăng nhánh không tải nhánh không tải có chiều dài đủ lớn (lớn chiều dài nhánh có tải, tùy theo loại vật liệu tải, từ – 10 lần) có sơ đồ bố trí hệ thống ống tải đủ phức tạp để tạo trở lực lớn so với trở lực tạo ma sát vật liệu với lòng ống tải Hiện nay, thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa thường có chiều dài nhánh không tải có tải thường cho hệ thống nâng chuyển đơn giản Tuy nhiên, trường hợp sơ đồ công nghệ hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa cần thiết kế gồm nhiều công đoạn, phân bố phức tạp diện tích sẵn có, chiều dài nhánh không tải có tải thường chênh lệch nhiều Chính vậy, lực kéo cáp tố đa thường vị trí đầu hệ thống căng cáp có hay đầu bánh dẫn động hệ thống hệ thống bánh căng cáp Điều bắt buộc phải tính lực kéo cáp điểm chu tuyến cho kết xác để xác định lực kéo cáp lớn nhằm xác định công suất toàn hệ thống Rút từ kết luận trên, ta áp dụng phương pháp tính lực theo điểm toàn chu tuyến vận chuyển hệ thống ống tả i hệ thống cho phương pháp tính lại Phương pháp tính xây dựng mô hình “hóa lỏng dòng vật liệu bột rời” Mặt khác, đặc tính cấp tải hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa có dạng xung, mang tính chu kỳ Kết hợp hai yếu tố trên, ta xây dựng mô hình tính toán biến “dòng vật liệu rời dạng xung hóa lỏng” thành “dòng lưu chất chất tương đương liên tục” để đơn giản hóa trình tính toán hệ thống ống tải thành toán tính toán tổn thất hệ đường ống dòng lưu chất Phương pháp hoàn toàn khác so với phương pháp tính toán dựa mô hình dòng vật liệu theo mô hình áp lực tác động lên thành ống Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 166 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 của Rankine, thường dùng để tính toán cho hệ thống nâng chuyển dạng xích cào, áp dụng phần Phương pháp tính dạng tường minh Điểm bất lợi Phương pháp tính toán theo mô hình Rankine, xây dựng sở mô hình tính áp lực vật liệu tác động lên vách thành ống có tiết diện phần tử có dạng hình vuông, dẫn đến phát sinh trở lực ảnh hưởng “hiệu ứng góc cạnh” dựa mô hình “hóa rắn vật liệu ” Trong trường hợp ứng dụng mô hình tính theo phương pháp Rankine cho trường hợp “dòng vật liệu rời dạng xung hóa lỏng”, toán tính đặc tính dòng tương đương góc cạnh phức tạp đặc tính ma sát góc hình thành “xoáy cục bộ” làm cho công tác tính trở lực trở nên phức tạp khó ứng dụng chuyển đổi từ mô hình sang toán ứng dụng ống tải tiết diện tròn hay ellipse Trên thực tế, thí nghiệm, ta thấy trở lực thực tế nhỏ lượng đáng kể so với kết tính toán phương pháp tính Đó hiệu ứng dòng lưu chất hoá lỏng tương đương với dòng vật liệu rời liên tục, ta đề hay nói cách khác, ta tạm gọi “Giả thể lực nâng thân dòng lưu chất tương đương” (Boyancy of Pseudo – Fluid Flows) Đó lý để xây dựng Phương pháp tính đánh giá lại phạm vi ứng dụng phương pháp đề xây dựng Luận văn theo mô hình tính toán đơn giản theo kiến thức lưu chất ứng dụng cho “dòng lưu chất chất tương đương liên tục ” dòng vật liệu cần tải Thông qua đánh giá lại phạm vi ứng dụng hiệu phương pháp tính trình bày trên, công tác chọn lựa áp dụng phương pháp tính phù hợp cho kết xác hơn, tốn thời gian Trong đó, chương trình tính toán viết MATLAB Luận văn hỗ trợ cho người sử dụng công tác tính toán tra cứu thông số hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa trình bày Phần Ứng dụng phần mềm này, công tác tính toán thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa trở nên đơn giản hơn, nhanh xác Phần mô lắp cho người sử dụng có nhìn trực quan cụm cấu hệ thống Tóm lại, khả ứng dụng thực tế Luận Văn gồm mảng sau : - Phân tích giới hạn rõ phạm vi ứng dụng phương pháp tính có (đã cải tiến) (Phương phá p tính Phương pháp tính 3) - Xây dựng phương pháp tính riêng cho trường hợp vận chuyển vật liệu thuộc Nhóm (vật liệu bột rời mịn), dùng để tính toán riêng cho toán vật liệu bột rời - Xây dựng phần mềm CABCAL version 1.0.1.Betha (được lưu file CableveyDesignCalculation.m, chạy MATLAB 7.0) hỗ trợ tính tóan cho phương pháp tính trình bày Luận văn , giao diện thân thiện dễ sử dụng Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 167 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam - Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 Giới thiệu khả ứng dụng phần mềm thiết kế SOLIDWORKS phục vụ công tác thiết kế (module COSMOSXpress phần mô lắp 3D) Cơ sở liệu, bảng biểu tài liệu phục vụ công tác tra cứu, tính toán phụ lục từ Phụ lục I đến Phụ lục VI Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 168 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 KẾT LUẬN Từ kết xây dựng trình bày Phần Phần 3, thông qua đánh giá ứng dụng thực tế Luận Văn Phần 4, ta đưa kết luận Luận văn đáp ứng phần nhiệm vụ đề ban đầu Phần sau: - Thông qua kết đánh giá lại phạm vi ứng dụng hiệu phương pháp tính trình bày Phần 4, công tác chọn lựa áp dụng phương pháp tính phù hợp cho kết xác hơn, tốn thời gian - Chương trình tính toán viết MATLAB Luận văn hỗ trợ cho người sử dụng công tác tính toán tra cứu thông số hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa trình bày Phần Công tác tính toán thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa trở nên đơn giản hơn, nhanh xác thông qua ứngdụng phần mềm - Phần mô lắp cho người sử dụng có nhìn trực quan cụm cấu hệ thống 4: Tóm lại, khả ứng dụng thực tế Luận Văn rút lại sau từ Phần - Phân tích giới hạn rõ phạm vi ứng dụ ng phương pháp tính có (đã cải tiến) (Phương pháp tính Phương pháp tính 3) Xây dựng phương pháp tính riêng cho trường hợp vận chuyển vật liệu thuộc Nhóm (vật liệu bột rời mịn), dùng để tính toán riêng cho toán vật liệu bột rời Xây dựng phần mềm hỗ trợ tính tóan cho phương pháp tính trình bày Luận văn , giao diện thân thiện dễ sử dụng Giới thiệu khả ứng dụng phần mềm thiết kế SOLIDWORKS phục vụ công tác thiết kế (module COSMOSXpress phần mô lắp 3D) Cơ sở liệu, bảng biểu tài liệu phục vụ công tác tra cứu, tính toán phụ lục từ Phụ lục I đến Phụ lục VI Để phát triển tiếp đề tài này, ta cần có đầu tư thời gian nghiên cứu thực nghiệm để cải tiến hệ thống nângchuyển dạng cáp đóa từ sở lý thuyết đến ứng dụng thực tế Trước tiên, ta đưa số định hướng phát triển cho đề tài : Xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa (Cablevey) thành toán sau : - Xây dựng quy trình công nghệ để chế tạo hoàn chỉnh hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa từ khâu gia công chế tạo, thiết kế hệ thống điều khiển, lắp đặt chuyển giao Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 169 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam - - Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 Nghiên cứu tóan cụ thể cho số loại vật liệu cần tải cụ thể, ứng dụng chế biến nông sản, lương thực – thực phẩm, dượ c phẩm , … Bài toán tối ưu hóa giá trị thông số hiệu chỉnh phương pháp tính theo mô hình “hoá lỏng dòng vật liệu bột rời tương đương” để chuyển đổi từ dạng “dòng vật liệu bột rời cấp liệu dạng xung” sang “dòng vật liệu liên tục hóa lỏng tương đương” (Phương pháp tính 2) Bài toán tối ưu hoá trình điều khiển vận hành hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa … Cuối , xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Quý Thầy cô, gia đình, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện, động viên giúp đỡ tận tình thời gian thực Luận văn tốt nghiệp Tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Nguyễn Thanh Nam, PGS TS Nguyễn Hồng Ngân, thầy cô, bè bạn đồng nghiệp hướng dẫn, hỗ trợ góp ý cho để thực Luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 06 năm 2006 ĐÀO NGỌC LÂM Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa 170 HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 Tài liệu tham khảo - Các giáo trình tham khảo: [1] – Kỹ thuật nâng chuyển (Tập 2): Máy nâng chuyển liên tục, PGS TS Nguyễn Hồng Ngân KS Nguyễn Danh Sơn – Nhà xuất Đại học Quốc gia, 2004 [2] – Handbook of Powoder Science and Technology, Muhammad E Fayed & Lambert Otten, Chapman & Hall, International Thompson Publishing, New York, 1997 [3] – Material Handling Handbook, Kulwiec & A Raymond, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Incorporation, 1985 [4] – Bulk Material Handling Handbook, Kjacob Fruchtbaum, nd Edition, Van Nostrand Reinhold John Wiley & Sons, Incorporation, 1985 [5] – Energy Conservation and Environment control in Cement Industry, S N Gosh & S N Yadav, Volume I I, Part 1, ABI – Akademia Books International, New Delhi, India, 1996 [6] – “Modern Material Handling Equipment for Energy Conservation and Environment control in Cement Industry”, S Sinha & A S R Vijayakumar, EXCELON Techno Engineering Pvt Ltd & FULLER K C P Ltd., New Delhi, India, 1996 [7] – Fluidization, Solids Handling, and Processing Inductrial Applications, Wen – Ching Yang, Siemens Westinghouse Power Corporation, Pittsburgh, Pennsylvania, Noyes Publication, Westwood, New Jersey, USA, 1998 [8] – Product Design and Development, Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 Karl T Ulrich & Steven D Eppinger, nd Edition, International Edition, Irwin McGraw – Hill, 2000 [9] – Thiết kế hệ thống truyền động khí,(Tập 2),Trịnh Chất , Nhà xuất Kỹ Thuật , 1976 [10] – Standard Handbook of Machine Design, Joseph E Shigley & Charles R Mischke, nd Edition, International Edition, Irwin McGraw – Hill, 1996 [11] – Mechanical Engineering’s Reference Book, Edward H Smith, BSc, MSc, PhD, Ceng, FIMechE, 2th Edition, Butterworth Heinemann, 2000 [12] – Best – Basic Engineering Series & Tools, Introduction to Matlab 6.0 for Engineer, William J Palm III, University of Rhode Island, International Edition, International Edition, McGraw – Hill, 2001 [13] – Matlab ứng dụng điều khiển , Nguyễn Đức Thanh, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp HCM, 2004 [14] – Advanced Mathematics and Mechanics Applications using ATLAB, Howard B Wilson, Louis H Turcotte & David Halpern, 3rd Edition, Chapman & Hall/CRC, CRC Press Company, International, 2003 [15] – MATLAB – Reference Guides, Version 4.0 goàm: - MATLAB – Reference Guides, - MATLAB – Language Tutorial, - MATLAB – User’s Guide, - MATLAB – New Features Guide, The MATHWORKS Incorporation, Cochituate Place, 24 Prime Park Way Natick, Mass 01760, Unpublished Copy, Copyright 1984 – 92, August 1992 [16] – Thieát keá khí với Solidworks 2004, KS Phạm Quang Huy, Nhà xuất Giao thông vận tải, 2005 Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 [17] – Kỹ thuật bảo trì công nghiệp, TS Phạm Ngọc Tuấn, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp HCM, 2005 - Các báo tài liệu tham khảo có liên quan khác: A, -LÝ THUYẾT VẬT LIỆU RỜI VÀ THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN DẠNG CÁP ĐĨA: [A.1] – Forum of “Bulk Handling”, “Solids Specifications”, “Solids Handling”, etc.,treân Website: http://www.bulk-online.com [A.2] – Toward a Common Language for Bulk solids Handling Characterization, Ph D Jerry R Johanson [A.3] – The Aero -Mechanical Conveyor, Presentation to the Solidex Symposium 1999, Harrowgate, England, William “Bill” Angus, UNITRAK Powderflight Limited, 1999, http://www.unitrak.com [A.4] – Super for Industrial Conveyors, Cablevey, INTRACO Co Ltd, http://www.cablevey.com [A.5] – Time Belt Theory, MECTROL Corporation, Northwestern Drive, Salem, NH 03079, Phone 603-890-1515, Ffax 603-890-1616 [A.6] – Pipe Tube Conveyors – A Modern Method of Bulk Materials Transport, F J Loeffler, P.E., President, Loeffler Engineering Group, 3102 Bryant Lane, Webster, Texas 77598, USA, Telephone: +1 281 338 2801; Fax : +1 281 332 4404; E-mail: loeeng@worldnet.att.net [A.7] – Tube chain conveyors, treân Website: http://www.sft.com , SFT – Schuttgut – Forder – Technik GmbH, Germany [A.8] – Segregation of binary mixtures of particles during the filling of atwo –dimensional represent at ion of a hopper, G F Salter**, R J Farnish, M.S A Bradleyand & A J Burnett*, The Wolfson Centre for Bulk Handling Technology, The Medway School of Engineering, University of Greenwich, Chatham Maritime, Kent [A.9] – Brabender Loss-in-Weight Feeder, Brabender Works Standards*, Brabender Technologie KG, treân Website: http://www.brabender-technologie.com [A.10] – PF Series Powder Feeder Catalogue, Process Control Corporation, treân Website: http://www.process-control.com [A.11] – Experimental Tests and Design of Tube Chain Conveyors, Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 S Schmolke, A Katterfeld, F.Krause, Institut fur Förder- und Baumaschinentechnik, Stahlbau und Logistik (IFSL), Otto-von-Guericke-Universitat, Magdeburg, Universitatsplatz, 239106 Magdeburg B, -CÁC BẢNG BIỂU VÀ TÀI LIỆU TRA CỨU VỀ VẬT LIỆU TẢI, ỐNG TẢI, CÁP KÉO, ĐỘNG CƠ, HỘP GIẢM TỐC: [B.1] – Inoxidable Tube Standard,Metal Work Department, Division Inox (MW Division), ASME [B.2] – Review Rope Wire 04 (RRW04), LOOS & CO Corporation, http://www.loosco.com and [B.3] – Thông số vật liệu tải: nông sản , thực phẩm,hạt nhựa, khoáng sản, Website: http://www.coffeepacifica.com, Coffee Pacific Incorpration (Thông số hạt Cà phê) http://www.fao.org/documents/, FAO Document Corporate Repository (Thông số số loại ngũ cốc) http://www.smithandcompany.org, Smith & Co Restoration Products, Inc., Richmond, CA (Thông số số loại hạt nhựa) http://www.aspinc.com, American Soya Products, Inc (Thông số số loại hạt đậu nành) [B.4] – “Mechanization of Tea Leaf Handling in Trough Withering System”, S K Das and V K Tewari., Agricultural Engineering International: the CIGR E – Journal, Manuscript FP 05 010, Vol VIII January, 2006 C, -CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO VỀ MATLAB: [C.1] – Mathematics Problems solving with Matlab Programming,Student Copy [C.2] – Matlab Programming Lecture, J.C Malzahn Kampe,Division of Engineering Fundamentals , Copyright 1999, Virginia Polytechnic Institute & State University EF1015 Revised Fall 2000 [C.3] – Introduce to Matlab and Its Graphic Capabilities,Copyright of CRC Press Publsher, 2001 [C.4] – Matlab Basics Lecture,Tom Penick, tom@tomzap.com, http://www.teicontrols.com/notes, Matlab.pdf (1/14/2001) Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo maùy K.15 [C.5] – An Introduction to Matlab,David F Grith, Department of Mathematics, The University Dundee DD1 4HN, With additional material by Ulf Carlsson, Department of Vehicle Engineering, KTH, Stockholm, Sweden, Copyright 1996 by David F Griths Amended October, 1997 and August 2001 [C.5] – How to design a GUI program (Tutorial of Matlab GUI),Dr Yingzi (Eliza) Du, (Nguồn thư viện điện tử STU – Southern Taiwan University) D, -MỘT SỐ TRANG WEB THAM KHẢO: [D.1] – Automation Table or base mount Tooling Systems,Incline vibratory feeder, 250 Royal Oak Road, Box 32100 Preston Centre, ONN3H 5M2 Canada, treân Website: http://www.atsautomation.com [D.2] – Versifeeder Catalogue, VibraScrew Incorporation, treân Website: http://www.vibrascrewinc.com, info@vibrascrewinc.com [D.3] – Mectronic Sales - On-line Catalog - Motor Products,Mectronic, treân Website: http://www.mectronic-sale.com [D.4] – Industrial Bulk solids Conveyors, Industrial Equipments & Design Company, treân Website: http://www.iedco.com [D.5] – Series SRC Conveyor Brochure, The RAPAT Corporation, treân Website: http://www.rapat.com [D.6] – AEROMEC Conveying System for Powders and Granules Brochure, AEROMEC (TM), Entecon UK Ltd., Stanhope Road, Yorktown Ind Est, Camberley, Surrey GU15 3BW, treân Website: http://www.Entecon.co.uk [D.7] – Cablevey Brochures Một số bảng tra cứu thông số số liệu động cơ,trên Website: [D.8] – Một số bảng tra cứu thông số số liệu động cơ,trên Website: http://www.alldatasheet.net http://www.mrc.com, Motor Resource Center http://www.emersonmotors.com, http://www.usmotors.com, Emerson Motor Technologies Co http://www.baldor.com, Premium Efficiency Motor Specification TEFC Motors (1 250 HP), Revision 06/06/2001, BALDOR Electric Company (Thông số động TEFC BALDOR, công suất từ – 250 HP) [D.8] – Một số bảng tra cứu thông số cáp kéo,trên Website: Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 http://www.wrca.com, XL4Tspec, Wire Rope Corporation of America (Thông số cáp kéo loại XL4TSpec) http://wwwrope.com, IHP Corp (Thông số số loại cáp kéo) http://www.unirope.com, Review of Wire Rope, Revision 2003 – 2006, Unirope Ltd (Thông số số loại cáp kéo theo tiêu chuẩn Châu Âu) http://www.loosco.com, Review of Wire Rope RRW04, Revision 2004, LOOS & CO Corp (Thông số số loại cáp kéo) Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa HVTH: Đào Ngọc Lâm GVHD: PGS.TS.Nguyễn Thanh Nam Cao học Cơ khí – Chế tạo máy K.15 Lý lịch trích ngang Họvà tên: ĐÀO NGỌC LÂM Ngày, tháng, nă m sinh: 02/ 01/ 1980 Nơi sinh: Tp HồChí Minh Đị a liên lạ c: 9bis SưVạ n Hạ nh, P.9, Q.5, Tp HồChí Minh Q TRÌNH ĐÀO TẠO - Tốt nghiệ p KỹsưCơkhí - Chếtạ o máy, Khóa K ỹs ưCơKhí - Cơng nghệ Chếtạ o máy K.98,Đạ i họ c Bách Khoa Tp HCM, 04/ 2003, niên khố 1998 - 2003 - Họ c viên Khóa đào tạ o Cao học CơKhí - Cơng nghệchếtạ o máy K.15, Đạ i họ c Bách Khoa Tp HCM, 09/2004 – 07/2006 Q TRÌNH CƠNG TÁC - Cơng tác tạ i Ban Quả n lý Dựán, Nhà máy Xi mă ng Hà Tiên 1, Tp HCM từ06/2003 đ ế n 15/06/2006 Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng cáp đóa HVTH: Đào Ngọc Lâm ... hình thiết kế thiết bị nâng dạng cáp đóa (Cablevey) dạng ý tưởng Cơ sở tính toán hệ thống băng tải dạng cáp dóa (Cablevey) Đề Tài LVTN: Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển. .. chuyển vật liệu rời & thiết bị nâng chuyển dạng cáp dóa (Cablevey) - Phần 2: Xây dựng quy trình thiết kế phát triển sản phẩm & quy trình tính toán thiết kế thiết bị nâng chuyển dạng cáp dóa (Cablevey). .. tiêu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển phù hợp với yêu cầu chất lượng chế biến sản phẩm cần thiết Chính vậy, mục tiêu Luận văn xây dựng quy trình thiết kế hệ thống nâng chuyển dạng