Tính tốn thiết kế - Quy trình cơng nghệ

III. Quy trình cơng nghệ

b.Tính tốn thiết kế

•Mỗi loại băng tải sẽ cĩ những tính chất và yêu cầu khác nhau,tùy theo từng loại sản phẩm mà ta sẽ chọn loại vật liệu phù hợp để làm băng tải.

•Khâu quan trọng nhất trong q trình thiết kế sản phẩm là tính tốn chính xác ứng suất tố đa tác dụng lên băng tải, từ đĩ ta sẽ lựa chọn loại sợi,số lớp sợi phù hợp cũng như tính tốn bề dày của các lớp cao su.

•Khi thiết kế băng tải ta phải xác định những đặc điểm của băng tải mà ta thiết kế như:

-Bề rộng băng tải (width) : W

-Chiều dài băng tải trên hệ thống (length): L -Chiều cao băng tải nâng (lift): H

-Truyền động (drive)

-Loại vật liệu tải (material) -Dạng băng tải khi sử dụng -Gĩc nghiêng của máng

1. Thiết kế sản phẩm

(tt)

Các bước thiết kế cụ thể:

Bước 1: Xác định tính chất vật liệu (material characteristic): dựa vào loại vật liệu cần tải để xác định các giới hạn trong thiết kế.VD: với vật liệu tải dạng clay,dry,lumpy sẽ cĩ các tính chất như rất mài mịn,một số giới hạn như độ dốc khơng vươt quá 20º,vận tốc tối đa khi làm việc là 2.3m/s…

Bước 2: Kiểm tra độ dốc của hệ thống băng tải thiết kế

Bước 3: Kiểm tra vận tốc làm việc của băng tải thiết kế

Bước 4: xác định diện tích mặt cắt vùng nạp liệu: ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như khả năng chảy của vật liệu,gĩc chất tối đa & độ nghiêng tại điểm nạp liệu. Để đạt được mặt cắt tối đa máng nạp liệu phải được thiết kế để bảo đảm:

+Vật liệu được đưa vào chính giữa băng tải

+Vật liệu được đưa vào phù hợp với hướng và vận tốc băng tải +Độ nghiêng tại điểm nạp liệu nhỏ hơn 5º

1. Thiết kế sản phẩm

(tt)

Yêu cầu đối với hệ thống băng tải và vật liệu để đạt mặt cắt tối đa vùng nạp liệu:

+Khoảng cách giữa 2 idler phải đảm bảo độ chùng nhỏ hơn giới hạn cho phép

+Băng tải phải được vận hành tốt +Băng tải đủ sức tải vật liệu

+Kích thước hạt vật liệu nhỏ hơn kích thước tối đa khi thiết kế

Trong các điều kiện trên diện tích vùng nạp liệu sẽ được tính như sau: At = (Ab + As )/106

Với : Ab = (0.371W+6.3+Mcosβ)x(Msinβ) M=03145W - 3.2 - Bc

1. Thiết kế sản phẩm

(tt) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

(tt)

 β -Gĩc nghiêng của máng (trough angle)

 Bc -khoảng cách dư (edge distance)

1. Thiết kế sản phẩm

(tt)

Bước 5:xác dịnh năng suất tải (capacity) T T = 3.6 x At x D x S

D – tỉ trọng vật liệu tải S – tốc độ tải (belt speed) At - diện tích vùng nạp liệu

Bước 6: xác định mass of moving parts G

Được tính bằng cách lấy tổng khối lượng băng tải,idler,các pulle … chia cho chiều dài băng tải. Đây là con số ước lượng

Bước 7: xác định mass of load per unit Q

Bước 8: xác định chiều dài hiệu chỉnh (corrected length) Lc hệ số hiệu chỉnh C

1. Thiết kế sản phẩm

(tt)

Bước 8: xác định chiều dài hiệu chỉnh (corrected length) Lc ,hệ số hiệu chỉnh C

Những băng tải loại ngắn (<500m) cần nhiều lực để thắng lực ma sát hơn băng tải loại dài (>500m) do đĩ cần phải hiệu chỉnh lại chiều dài băng tải để dùng trong việc tính tốn ứng suất hiệu dụng.

Chiều dài hiệu chỉnh: Lc = L + 70 Hệ số chiều dài hiệu chỉnh:

Bước 9: xác định ứng lực hiệu dụng (effective tension) Te ứng suất hiệu dụng bao gồm 4 thành phần:

+ứng lực để di chuyển băng tải trống Tx Tx = 9.8 x G x fx x Lc

1. Thiết kế sản phẩm

(tt)

+ứng lực để di chuyển băng tải theo phương ngang Ty Ty= 9.8 x Q x fy x Lc

+ứng lực để nâng vật liệu lên hoặc hạ xuống Tz Te =9.8 x Q x H

+ ứng lực để thắng trở lực của các phụ kiện Tu

Tu =0 N nếu thiết kế cơ bản,khơng sử dụng thêm phụ kiện Ta cĩ : Te = Tx + Ty + Tz + Tu (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Bước 10: xác định ứng lực mặt bị chùng (slack side tension) T2 Ngồi băng tải cần cĩ thêm 1 ứng lực gọi là additional tension để giúp pulley truyền động truyền lực hiệu dụng vào băng tải mà khơng bị trượt. ứng lực này gọi là ứng lực mặt bị chùng, nĩ được tạo ra nhờ hệ thống làm căng băng tải (take-up system). ứng lực này phải đảm bảo 2 yêu cầu: làm cho băng tải khơng bị trượt và giới hạn độ chùng của băng tải đạt tiêu chuẩn cho phép

1. Thiết kế sản phẩm

(tt)

•Ứng lực chống trượt (slack side tension prevent slip) Tm= k x Te

Với k là hệ số phụ thuộc vào gĩc ơm pulley

•Ứng lực giới hạn độ chùng (slack side tension to limit sag) Ts = 9.8 x Sf x (B+Q)x Id

Với : Sf -chỉ số chùng

B -khối lượng băng dự kiến

Id -khoảng các giữa các con lăn (idler)

•Để T2 đảm bảo được 2 yêu cầu trên đồng thời thì T2 phải lấy giá trị lớn nhất trong 2 giá trị Tm &Ts

•Bước 11: xác định slope tension Th Th = 9.8 x B x H

1. Thiết kế sản phẩm

(tt)

(tt)Bước 12: xác định ứng lực tối đa (maximum belt tension) T1 T1= Te + T2 + Th

•ứng lực tối đa trên 1 đơn vị chiều rộng băng tải:

Bước 13: lựa chon loại sợi & tính tốn số lớp sợi

•Chọn loại sợi => ứng suất tối đa cho phép

•Chọn hệ số an tồn

•Chọn bề rộng lớp cao su biên

ứng lực kéo đứt 1 lớp vải = bề rộng vải x ứng suất làm việc tối đa (đã nhân với hệ số an tồn)

Số lớp vải= tension max/tension 1ply

Bước 14: kiểm tra lại sự hợp lý của việc lựa chọn loại vải & số lớp vải