THIẾT KẾ BĂNG TẢI VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.doc) (55 trang)

Trang chủ

Luận Văn - Báo Cáo

Kỹ thuật

THIẾT KẾ BĂNG TẢI VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (272.12 KB, 55 trang )

Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38 Lời nói đầuĐồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung quan trọng đối vớisinh viên sắp tốt nghiệp .Ngoài mục đích kiểm tra sát hạch kiếnthức lần cuối đối với sinh viên trớc khi ra trờng ,nó còn giúp chobản thân mỗi sinh viên hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã họcqua 5 năm đại học .Tập dợt cho mỗi sinh viên làm quen với thực tếsản xuất .Với ý nghĩa đó trong đề tài thiết kế của mình bản thânEm đã đợc giao đề tài thiết kế băng tải vận chuyển vật liệu chonhà máy gạch Cầu Ngà .Đây có thể nói là đề tài không mới nhngnó có ý nghĩa thực tiễn đối với bản thân em khi ra làm việc,khi màhiện nay đất nớc ta đang cố gắng tự nghiên cứu sản xuất các thiếtbị máy móc trong nớc thay thế hàng nhập khẩu nhằm giảm chi phíđầu t .Đợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo hớng dẫn :- Thạc sĩ : Nguyễn Lâm Khánh- Kỹ s : Nguyễn Văn TrungCùng tập thể các Thầy ,Cô giáo trong bộ môn Máy Xây Dựng & Xếp Dỡ tr-ờng Đại Học GTVT Hà Nội cộng với sự nỗ lực của bản thân .Em đã hoànthành thiết kế đợc giao.Do thời gian và kiến thức có hạn, mặc dù đã rất cố gắng .Song trong quátrình thiết kế không tránh khỏi những thiếu sót .Vì vậy Em kính mong cácThầy ,Cô giáo trong bộ môn nhận xét ,chỉ bảo để giúp Em hoàn thiện hơn đồán của mình .Giúp cho buổi bảo vệ đồ án đạt kết quả tốt.Một lần nữa Em xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo hớng dẫn cùng toànthể các Thầy, Cô giáo trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án này. Hà Nội ngày 15/5/2002 Sinh viên thực hiện Phạm Trung Thành Mục lụcChơng 1 : Tổng Quan Về Máy Và Thiết Bị Vận ChuyểnChơng 2 : tính toán thiết kế tổng thể băng tảIChơng 3 : Thiết kế tính toán một số bộ phận của băng tảiChơng 4 : tính toán một số bộ phận truyền động củabăng tải1Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38Chơng 5 : Tính toán kết cấu thép của băng tảI đaiChơng 6 : bảo dỡng sửa chữa2Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38 Chơng 1 Tổng quan về máy và thiết bị vận chuyển1.1 Phạm vi ứng dụng của máy và thiết bị vận chuyển Cùng với sự phát triển đi lên của nền kinh tế đất nớc các ngành công nghiệpvà xây dựng cũng có những bớc phát triển đáng kể . Cùng với sự phát triển đóthì ngành Máy Xây Dựng và Xếp Dỡ cũng không ngừng phát triển cả về số l-ợng và chất lợng . Trong đó phải kể đến sự phát triển của lĩnh vực máy vàthiết bị vận chuyển .Trong các nhà máy và xí nghiệp sản xuất (nhà máy chếbiến thực phẩm, nhà máy ,xí nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng .v.v ). Máy vàthiết bị vận chuyển đóng vai trò quan trọng trong quy trình công nghệ sảnxuất liên tục huặc gián đoạn .Muốn vận chuyển những vật liệu dời ,đóng túi ,những kiện hàng huặc những vật liệu đơn chiếc theo hớng thẳng đứng huặcnằm ngiêng thì chủ yếu ngời ta dùng máy và thiết bị vận chuyển liên tục .Khác với các máy và thiết bị vận chuyển gián đoạn (cẩu,pa lăng ,cần trục,thang máy .v.v ). Những máy và thiết bị vận chuyển liên tục có thể làm việctrong thời gian không giới hạn.Chuyên chở vật liệu theo hớng đã định.Không dừng khi nạp và tháo liệu .Nhờ có đặc điểm này mà chúng có năngsuất tơng đối lớn so với các máy và thiết bị vận chuyển gián đoạn .Các máyvà thiết bị vận chuyển liên tục hiện nay có thể chia ra làm 2 nhóm chính :Nhóm máy có bộ phận kéo và máy không có bộ phận kéo .Thuộc nhóm thứnhất có băng tải đai ,băng gầu ,băng tấm .v.vThuộc nhóm máy thứ hai có3Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38các loại vít tải ,máy vận chuyển quán tính ,các hệ thống vận chuyển bằngkhông khí và vận chuyển bằng thuỷ lực.1.2 Đặc điểm làm việc của băng tải cao suTrong các máy vận chuyển liên tục thì băng tải đai là loại máy đợc sử dụngnhiều nhất .Nó đợc sử dụng rộng rãi trong các hầm mỏ xí nghiệp sản xuất,trên các công trờng xây dựng ,bến bãi nhà ga ,kho chứa để vận chuyển cácloại hàng hoá ,vật liệu xốp dời ,vật liệu có cục nhỏ (nh xi măng ,ngũ cốc,than đá ,cát sỏi v.v ). Vật liệu dính ớt (nh hỗn hợp vữa ,bê tông ,đất sét ớt ).Các loại hàng kiện (nh vật liệu dời đợc đóng trong thùng hòm ), bọc gói.v.v ở các hầm mỏ ,xí nghiệp sản xuất đá băng tải đợc sử dụng để vận chuyển vậtliệu từ chỗ khai thác đến nơi tập kết huặc vào các phơng tiện vận chuyểnkhác (nh ô tô ,tàu hoả ,tàu thuỷ ).Trong các kho bến bãi chúng đợc dùng đểvận chuyển từ chỗ dỡ hàng đến nơi bảo quản và sử dụng .Băng tải đợc sử dụng nhiều nh vậy là do chúng có những u điểm nh :Cấu tạođơn giản ,độ an toàn cao ,bền , có khả năng vận chuyển vật liệu rời và đơnchiếc theo các hớng nằm ngang và nằm ngiêng huặc kết hợp (nằm ngang vànằm ngiêng ). Vốn đầu t và chế tạo không lớn lắm.Có thể tự động hoá đợc,vận hành đơn giản ,bảo dỡng dễ dàng ,làm việc không ồn ào ,năng suấtcao .Tiêu hao năng lợng so với các máy vận chuyển khác không lớn lắm .Tuyvậy phạm vi sử dụng của băng tải cũng bị hạn chế vì chúng có độ dốc chophép vận chuyển không cao (thờng từ 16-24 tuỳ theo tính chất vật liệu đợcvận chuyển ) và không thể vận chuyển theo đờng cong đợc).1.3 Cấu tạo tổng thể và nguyên lí hoạt động1.3.1 Cấu tạo tổng thể Cấu tạo tổng thể của băng tải đai đợc mô tả ở hình vẽ 1.1 Cấu tạo tổng thể của băng tải đai bao gồm các bộ phận cơ bản sau :1 : Động cơ dẫn động băng tải 2 : Bộ truyền động đai 3 : Tang trống chủ động 4 : Khung đỡ băng tải 5 : Con lăn đỡ nhánh không tải 6 : Cơ cấu căng băng 7 : Tang trống bị động 4Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K388 : Máng cấp liệu ( Phễu cấp liệu ).9 : Tấm băng tải 10 : Con lăn đỡ nhánh có tải 11 : Con lăn đứng 12 : Giá đỡ động cơ13 : Chân đỡ băng tải14 : Hộp giảm tốc 5Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K381.3.2 Nguyên lí hoạt động khi động cơ điện 1 hoạt động sẽ truyền chuyển động quay qua bộ truyền đai (huặc xích) 2 tới tang trống chủ động 3 làm tang trống quay và nhờ có ma sátgiữa tang trống chủ động và tấm băng 9 mà tấm băng tải chuyển độngtheo.Vật liệu qua máng cấp liệu 8 đợc rót vào tấm băng tải đai cùng chuyểnđộng theo tấm băng tải đai và đợc dỡ ra khỏi bằg qua tang trống chủ động 3huặc bằng thiết bị dỡ vật liệu .Các con lăn đỡ nhánh băng có tác dụng đỡbăng ở nhánh làm việc và nhánh không làm việc .Thiết bị căng băng 6 có tácdụng làm cho băng không bị chùng để tránh làm ảnh hởng tới sự làm việccủa băng . Khi băng tải làm việc theo phơng ngiêng 1góc nào đó cần phảicó thiết bị an toàn để đề phòng băng quay ngợc lại làm đổ vỡ hàng hoá vàgây tai nạn cho con ngời .1.4 Phân loại băng tải Trong thực tế băng tải đai thờng có 2 loại thờng đợc dùng trong thực tế phổbiến là :băng tải cố định và băng tải di động 1.4.1 Băng tải cố định Loại băng tải này chỉ thực hiện công việc tại một vị trí nhất định trong dâychuyền công nghệ . Nó vận chuyển vật liệu theo phơng ngang huặc theo ph-ơng ngiêng 1 góc không lớn lắm .Có vị trí tháo liệu và nạp liệu cố định .Loạinày kết cấu thép giá đỡ thờng đợc bắt cố định vào nền thông qua các bu lôngnền nên đơn giản .Việc khai thác băng tải loại này phụ thuộc hoàn toàn vàonhu cầu công nghệ .Ưu điểm của nó là có thể vận chuyển đợc trong mộtkhoảng cách xa .Kết cấu loại này đợc thể hiện trên hình 1.21.4.2 Băng tải di độngLoại băng tải này có thể thực hiện công việc tại nhiều vị trí trong dây chuyềncông nghệ .Kết cấu thép đỡ băng đợc đặt trên các chân đỡ có lắp bánh xe dichuyển . Có thể thay đổi chiều cao vận chuyển thông qua cơ cấu thay đổi gócngiêng đặt băng . Loại băng tải này đợc sử dụng nhiều trong các xí nghiệpnghiền sàng đá ,trong các kho vật liệu ,trong các xí nghiệp sản xuất muối Kết cấu loại này đợc thể hiện trên hình 1.36§å ¸n tèt nghiÖp Ph¹m Trung Thµnh MXDB – K387§å ¸n tèt nghiÖp Ph¹m Trung Thµnh MXDB – K381.5 CÊu t¹o mét sè bé phËn chÝnh cña b¨ng t¶i8Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K381.5.1 Tấm băng Là bộ phận chủ yếu của băng tải . Nó thực hiện chức năng kéo và tải vậtliệu .So với các bộ phận khác của băng tải thì tấm băng là bộ phận nhanhhỏng hơn .Giá thành của nó cao .Bởi vậy việc lựa chọn kết cấu băng hợp lí vàđặc tính kỹ thuật phù hợp với điều kiện vận hành sẽ kéo dài thêm thời hạnlàm việc của băng và có ý nghĩa thực tế về kỹ thuật và kinh tế .Băng cao su cấu tạo gồm 2 phần : phần lõi và phần cao su phủ bên ngoài.Phần lõi đảm bảo độ bền kéo ,chống tải trọng va đập ,đợc cấu tạo bằng nhiềulớp vải dán lại với nhau huặc do nhiều sợi cáp thép đặt dọc theo chiều dàibăng huặc đan với nhau lại thành tấm .Phần cao su bọc ngoài nhằm bảo vệcho phần lõi bên trong khỏi h hỏng do các tác dụng cơ học và môi trờng bênngoài .Tấm băng phải thoả mãn các yêu cầu :đảm bảo đủ bền khi chịu kéo và chịuuốn ,độ đàn hồi nhỏ và độ dãn dài nhỏ .Có khả năng chống cháy ,ít hỏng vìmỏi và ít bị mài mòn .Không bị tách lớp và không bị xuyên thủng khi chởcác loại vật liệu mỏng ,sắc cạnh .Độ uốn dọc tấm băng đủ lớn nhng khôngcần tăng đờng kính của tang quá mức .Độ uốn của băng trong mặt cắt ngangđảm bảo tạo thành lòng máng dễ dàng tiếp xúc với các hàng con lăn. Bền,chống mục nát , ít bị già hoá .Có khả năng duy trì độ bền do tác dụng cơ họcvà tác dụng do khí hậu môi trờng ẩm ớt , nhiệt độ quá cao huặc quá thấp .1.5.2 Bộ phận dẫn động Bộ phận dẫn động gồm có các tang dẫn, cơ cấu truyền động từ động cơ đếntang, và động cơ.Bộ phận dẫn động là bộ phận quan trọng trong kết cấu băngtải .Tuỳ theo năng suất yêu cầu ,vị trí lắp đặt và môi trờng làm việc khácnhau mà nó có kết cấu khác nhau .Có kết cấu tang dẫn có nén con lăn ,nénbăng ,nén chân không ,tăng nam châm điện từ nhằm tăng khả năng dính bámkéo của trạm dẫn nhờ tăng hệ số ma sát ,tăng hệ số dính bám giữa bề mặttang với băng .Ngời ta thờng đặt bộ phận dẫn động mà ở đó nhánh cuốn củatấm băng trên bề mặt tang là căng nhất .Để cho tấm băng đợc định tâm lớnnhất thì cần chế tạo mặt trụ tang hơi lồi ,(thờng bằng 0,005 chiều dàitang ) .Muốn băng không bị uốn đột ngột gây ra các hiện tợng phá hỏng ,phảichọn kích thớc của tang theo chiều dày và số lớp đệm của tấm băng .Chiềudài tang cần phải lớn hơn chiều rộng tấm băng 100 mm .Tang có thể đợc chếtạo bằng gang huặc bằng thép hàn CT3.Muốn tăng lực kéo thông thờng ngời ta nâng cao hệ số ma sát giữa băng vàtang huặc tăng góc ôm giữa băng và tang .Để tăng hệ số ma sát ngời ta thờng9Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38bọc bên ngoài tang 1 lớp băng vải cao su ,có thể làm tăng hệ số ma sát từ 0,3ữ0,5 trong một số trờng hợp hệ số ma sát này có thể tăng tới 0,65 .Kết quả làlàm tăng lực kéo băng tải và mở rộng phạm vi ứng dụng có hiệu quả khi đạtbăng trên độ dốc lớn huặc trên chiều dài lớn .Ngoài ra còn cho phép dùngbăng tải với một tang dẫn .Kết cấu không bị uốn gập nhiều .Do vậy độ bềncủa băng đợc tăng lên .Trong phần lớn trờng hợp khi tuyến băng kéo dài ,đểgiảm bớt số lợng thiết bị đặt trên tuyến ngời ta có thể thay thế 1 tang dẫnbằng 2 hay nhiều tang dẫn .Sử dụng phổ biến bộ phận dẫn động 2 tang với 2động cơ riêng biệt .Trờng hợp băng tải công suất nhỏ có thể dùng sơ đồ độnghọc với bộ truyền cứng truyền động cho 2 tang từ một động cơ .Để tăng gócôm của băng trên tang dẫn ngời ta thờng chọn những sơ đồ có kết cấu hợp líđể tăng góc ôm theo yêu cầu .Tuỳ theo sơ đồ đặc tính ngời ta có thể tăng gócôm = 180o ữ510o Trên hình 1.4 là một số sơ đồ đặc tính của bộ phận dẫn động .Sơ đồ dẫn động với góc ôm nhỏ ( hình 1.4.a,b ) dùng cho những băng tải cónăng suất trung bình và thấp .Với những sơ đồ có góc ôm lớn thì dùng chobăng tải có năng suất cao ( hình 1.4 c,d,e ). Để truyền động từ động cơ đến tang chủ động ngời ta có thể sử dụng bộtruyền động đai huặc xích thông qua 1 hộp giảm tốc . 10Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K381.5.3 Bộ phận căng băng Bộ phận căng băng có nhiệm vụ tạo ra lực căng cần thiết cho tấm băng, đảmbảo cho tấm băng bám chặt vào tang dẫn và khử bớt độ võng của băng giữacác giá đỡ trục lăn .Không nên làm cho băng căng quá vì nh vậy thì các chitiết của băng tải sẽ bị bào mòn nhanh chóng và năng lợng tiêu hao cũng tănglên .Mặt khác cũng không nên để cho lực căng của băng quá yếu vì nếu lựccăng không đủ thì băng tải sẽ không làm việc đợc huặc chuyển động khôngđiều hoà .Ngoài ra độ võng của tấm băng lớn cũng làm cho nó va chạm vàocác chi tiết cố định của khung băng tải. Theo nguyên lí hoạt động của bộphận kéo căng có 2 loại :+) Kéo căng cứng ( Còn gọi là bộ phận kéo căng cơ khí ).+) Kéo căng tự động a) Bộ phận kéo căng cứng : Dùng cho những băng tải có chiều dài khônglớn lắm ( khoảng 40ữ 50 m ). Vì trong quá trình băng tải làm việc tấmbăng bị dãn ra đòi hỏi phải điều chỉnh nhiều lần .Bộ phận kéo căngcăng cứng khi dùng dây cáp có thể gắn trên đó đồng hồ lực kế huặccản kế để kiểm tra lực căng băng .Bộ phận căng băng cứng không cókhả năng duy trì lực căng băng cố định .Ưu điểm của cơ cấu kéo căngnày là đơn giản ,kết cấu chắc chắn ,đảm bảo tin cậy khi làm việc .Nhợcđiểm của nó là lực căng băng bị giảm do đàn hồi và biến dạng của11Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38băng .Khi băng bị giảm lực căng mà không kịp kéo căng dễ dẫn đếnhiện tợng trợt băng trên tang dẫn .Do kết cấu căng băng kiểu cứng làmcho lực căng trong băng thay đổi theo bớc nhảy do vậy làm giảm tuổithọ của băng . Kết cấu loại này đợc thể hiện trên hình 1.5b) Bộ phận kéo căng tự động Bộ phận căng băng tự động khắc phục đợc những nhợc điểm của bộphận căng băng cơ khí .Kiểu kéo căng tự động tạo ra chế độ căng bănghợp lí .Tự động bù trừ độ đàn hồi và độ dãn dài của băng .Nhng kiểukéo căng này có nhợc điểm là kết cấu khá phức tạp .Kích thớc lớn vàcó độ nhạy lớn khi băng bị bẩn .Kết cấu loại này đợc thể hiện trên hình 1.6 12§å ¸n tèt nghiÖp Ph¹m Trung Thµnh MXDB – K3813Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K381.5.4 Hệ thống con lăn và khung đỡ Hệ thống con lăn và khung đỡ có tác dụng đỡ dải băng theo suốt chiều dàibăng tải .Công dụng của khung đỡ và hệ thống con lăn của băng tải là đảmbảo vị trí của tấm băng theo chiêù dài vận chuyển và hình dạng của tấm băngđó trên nhánh có tải .Tât cả các con lăn đợc gắn trên khung dọc theo suốtchiều dài băng theo các cự li nhất định .Trên nhánh có tải tuỳ theo chiều rộngbăng và tải trọng chất đầy trên nó mà có thể lắp đặt 1, 2, 3 huặc 5 con lăn.Trên nhánh không tải lắp đặt 1 con lăn .Con lăn ở vị trí bộ phận tiếp liệu đợcđặt dày hơn so với khoảng giữa băng . Trên nhánh không tải có thể lắp đặtcác con lăn ghép nhiều đĩa cao su có tác dụng làm sạch băng 14Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38Ngời ta thờng dùng 2 loại giá đỡ trục con lăn : Loại lòng máng và loạithẳng .Loại giá đỡ trục lòng máng chỉ lắp trên nhánh có tải của băng . Cònloại giá đỡ trục lăn thẳng thì có thể dùng cả ở nhánh có tải huặc nhánh khôngtải .Các loại kết cấu con lăn đợc thể hiện trên hình vẽ (H 1.7)Tuỳ thuộc vào năng suất , vận tốc, và độ ngiêng của băng tải mà ngời ta lựachọn các loại giá đỡ trục lăn . Đối với các loại băng tải có năng suất nhỏ ngờita thờng sử dụng loại giá đỡ trục lăn 1 con lăn ( hình 1.7.a ) .Đối với các loạibăng tải có năng suất trung bình , vừa phải thì ngời ta sử dụng loại giá đỡ 2con lăn nhằm tăng diện tích mặt cắt dòng vật liệu trên băng (hình 1.7.b) .Đốivới các loại băng tải có năng suất cao ,tốc độ lớn ngời ta sử dụng loại giá đỡ3 con lăn (hình 1.7.c) .Các con lăn đỡ tạo thành hình lòng máng sao cho cáccon lăn ngoài cùng có góc ngiêng khoảng 15 ữ 20o .Khi băng làm việc vớitốc độ lớn và năng suất cao thì góc ngiêng có thể lên tới 30o Các con lăn có thể chế tạo bằng thép ống huặc là đúc .Con lăn đợc đặt trên ổlăn huặc ổ trợt và quay quanh trục cố định gắn chặt trên giá đỡ của băng .15Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K381.6 Lựa chọn phơng án thiết kế Dựa vào kết cấu các loại băng tải trên và căn cứ vào yêu cầu thực tế của băngtải cần thiết kế là :- Năng suất của băng tải là 30 m3/h (45 T/h ) thuộc loại năng suất trungbình .- Vận chuyển theo phơng ngiêng - Vị trí làm việc là cố định - Vị trí làm việc chật hẹp - Đảm bảo giá thành chế tạo thấpDo đó ta lựa chọn phơng án băng tải cố định để thiết kế .Băng tải đợc bố trítheo phơng ngiêng với dạng mặt cắt hình chữ V sử dụng 2 con lăn đỡ làmtăng sự tiếp xúc của vật liệu với băng .Đảm bảo vật liệu không bị trợt theophơng ngiêng .- Chiều dài băng tải theo đo đạc tại nhà máy là L = 25 (m) ,góc ngiênglà : =11,5o .- Sử dụng cơ cấu căng băng kiểu vít nhằm làm cho kết cấu đơn giản ,giáthành hạ.Sơ đồ tổng thể của phơng án lựa chọn đợc thể hiện trên hình vẽ (hình 1.8). 16§å ¸n tèt nghiÖp Ph¹m Trung Thµnh MXDB – K3817Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38Chơng 2 Tính Toán Thiết Kế Băng Tải2.1 Chọn vật liệu chế tạo băng tải.2.1.1 Tấm băngCăn cứ vào điều kiện làm việc thực tế của băng là vận chuyển vật liệu đất ẩm( = 1,5 tấn /m3) ,chiều dài vận chuyển dài ,vật liệu không có độ nhámnhiều .Kết cấu băng cần đơn giản .Mặt khác theo yêu cầu là thiết kế băng tảicao su do đó ta lựa chọn băng tải cao su cốt vải để sử dụng .2.1.2 Kết cấu thépChọn loại thép thông thờng để chế tạo kết cấu thép (thép CT3). Sau đó sơnbảo vệ bên ngoài bởi vì nó đáp ứng đợc khả năng làm việc trong điều kiệnchịu đợc tác dụng trực tiếp của môi trờng bên ngoài ,dễ gia công chế tạo vàgiá thành hợp lí.2.1.3 Hệ thống tang dẫn và các con lăn đỡ ,con lăn đứng.Các tang trống đợc chế tạo bằng thép hàn CT3. Bề mặt tang trống đợc giacông cẩn thận .Đối với loại băng tải cao su .Để tăng hệ số ma sát giữa băngvà tang trống ngời ta thờng bọc cao su .Loại tang trống làm bằng thép hànCT3 có u điểm là dễ gia công chế tạo và giá thành hợp lí .Các con lăn thờngđợc chế tạo bằng thép ống CT3. Con lăn đợc đặt trên ổ lăn huặc ổ trợt vàquay quanh trục gắn chặt trên giá đỡ băng (khung đỡ băng )2.2 Xác định các thông số cơ bản của băng tải2.2.1 Năng suất yêu cầu: N (T/h)Căn cứ vào năng suất yêu cầu thiết kế ,ta thiết kế băng tải có năng suất N=30m3/h ( = 1,5 tấn/h) N=45 tấn/h2.2.2 Chiều dài băng tải : L(m)Qua việc nghiên cứu vị trí làm việc ta xác định đợc chiều dài băng tải L =25(m)2.2.3 Góc ngiêng đặt băng : (độ)Do góc chảy tự nhiên của vật liệu đợc vận chuyển t = 45 nên góc ngiêngđặt băng lớn nhất của băng tải phải đảm bảo sao cho vật liệu trong suốt quátrình vận chuyển sẽ không bị tụt xuống dới .Với góc chảy vật liệu nh trên ta18Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38chọn đợc max=18. Tuy nhiên theo vị trí làm việc của băng ta xác định đợc = 11,52.2.4 Vận tốc băng tảiĐể đảm bảo năng suất làm việc ,việc lựa chọn vận tốc hợp lí có ý nghĩa kinhtế rõ rệt .Vận tốc càng lớn thì tiết diện dòng vật liệu huặc tải trọng phân bốtrên 1 mét chiều dài băng càng nhỏ , giảm đợc lực căng băng , do đó có thểchọn đợc chiều rộng băng nhỏ hơn ,độ bền băng thấp tức là đã chọn đợc loạibăng có giá thành rẻ hơn .Tuy nhiên vận tốc băng cao quá cũng không cólợi ,vì với vận tốc cao ,chiều rộng băng nhỏ ,chuyển động của băng cũng kémổn định dẫn đến vật liệu trong băng văng ra ngoài ,băng dễ bị lệch về mộtphía .Hiện tợng này dẫn đến làm cong vênh con lăn ,tăng độ mòn của băng ởnơi chất tải dẫn đến làm giảm khả năng làm việc và tuổi thọ của băng .Trongthực tế vận tốc của băng nơi vận chuyển vật liệu có hạt nhỏ và vừa thờng cógiá trị từ 0,8 ữ 1.25 m/s .Ta chọn vận tốc băng tải thiết kế là v = 0,85 m/s2.2.5 Xác định chiều rộng băng tải :B (mm).Để đảm bảo năng suất và tốc độ băng tải ta chọn loại băng lòng máng 2 conlăn đỡ để thiết kế . Hình 2.1 :Băng lòng máng 2 con lăn đỡChiều rộng băng tải B đợc xác định thông qua diện tích tiết diện của dòng vậtliệu đợc vận chuyển trên băng Fb .Diện tích tiết diện Fb đợc xác định theocông thức : Fb =2FtTrong trờng hợp này diện tích mặt cắt ngang của dòng vật liệu là 2 tam giáccó góc ở đáy là 3 và cạnh đáy là B0 : 3 0,52 0,351-1: Góc tự nhiên khi chuyển động-2: Góc tự nhiên ở trạng thái tĩnh19Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38Nếu đặt KBBo= và C là hệ số tính đến sự giảm diện tích trên băng khi băngchuyển động theo phơng ngiêng ta sẽ có: Khi góc ngiêng của băng 100 thìC = 1 Khi đó diện tích mặt cắt ngang của dòng vật liệu sẽ đợc tính nh sau : Fb =2Ft =2.21Bo .2Bo.tg3.C = 0,5.C.Bo2.tg3Hay Fb = 0,5.C.K2B2.tg3C = 1K = BBo = 0,853 0,351 0,35.40 = 13,5o tg3 = tg13,5o = 0,24Do vậy ta có : Fb = 0,5.1.0,852.B2.0,24 Fb = 0,0867.B2 (m2) (2.1)Mặt khác năng suất của băng tải đợc xác định theo công thức sau : N = 3,6.Fb.v. (T/h) (2.2) Trong đó :-N = 30 ( m3/h) = 45 (T/h) :-năng suất băng tải -v = 0,85 (m/s) : -vận tốc băng tải - = 1500 kg/m3 : trọng lợng riêng của vật liệu đợc vận chuyển. Từđó ta có : Fb =.v.6,3N (m2) (2.3)Thay số ta đợc : Fb = 0098,01500.85,0.6,345= (m2)Từ công thức (2.1) ta có chiều rộng B: B = 0087,0Fb (m) (2.4)Thay giá trị Fb = 0,0098 vào (2.4) ta đợc B = 0,335 (m) Tra bảng tiêu chuẩn bề rộng băng tải tơng ứng với loại vật liệu đợc vậnchuyển là loại có hạt nhỏ và vừa ta chọn chiều rộng băng B = 500 (mm).Ta sử dụng loại băng - 150 của Nga có :20Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38 - [] = 150 (daN/cm) : ứng suất cho phép - q = 114 (N/m) : trọng lợng trên 1 m chiều dài - B = 500 (mm) : bề rộng băng2.3 Xác định công suất dẫn động băng tảiCông suất dẫn động băng tải có thể xác định theo công thức sau : N = (k1.Ln.v + 15.10-4.Q.L + 24.10-4.Q.H).k2 (KW) (2.5).( Trang 55 sách Máy và thiết bị vận chuyển -Đại học Bách Khoa Hà Nội2000).Trong đó :Ln: Hình chiếu độ dài vận chuyển (Ln =Lcos).H : Chiều cao vận chuyển vật liệu (m) (Nếu băng tải đặt nằm ngang thì H=0).Q : năng suất của băng tải (T/h) Q = 45 (T/h)v : vận tốc của băng (m/s) v = 0,85 (m/s).k1 : hệ số phụ thuộc vào chiều rộng băng . Với B = 500 (mm) thì k1 =0,015k2 : hệ số phụ thuộc vào chiều dài vận chuyển .Với L =25 m thì k2 = 1,12ở đây ta có : H = 5,15 m Ln = 25.cos11,5o = 24,5 (m). N = (0,015.24,5.0,85 + 15.10-4 .45.25 + 24.10-4.45.5,15 ).1,12 = 2,86(Kw).2.4 Xác định lực kéo của băng : W (tổng lực cản ).Từ công thức : N = 1000vW . (Kw). (2.6) W = vN 1000. = 85,01000.86,2 = 3342 (N).2.5 Xác định lực căng băng nhánh vào và nhánh ra của tangtrống chủ động :Hình 2.2:Sơ đồ xác định lực căng băng Lực căng băng trên nhánh vào và nhánh ra đợc xác định theo công thức sau: Sv = 1ààeeW . (2.7) Sr = 1àeW (2.8).Trong đó W = 3342 (N) (Lực kéo băng tải ).21Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38à : Hệ số ma sát .Đối với tang làm việc trong môi trờng bụi thì : à = 0,25 : = 180o ( Góc ôm ). eà =2,19 (Bảng 10.3 sách Máy trục- Vận chuyển - Đại học GTVT- 2000) Sv = 11921923342,,. = 6150,4 (N). Sr = 11923342, = 2808,4 (N)2.6 Kiểm tra lực căng băng Điều kiện để không có hiện tợng trợt băng trên tang trống chủ động là : Sv Sr .eà 6151 (N) 2809.2,19 = 6151,7 = 6152 (N). Băng có thể làm việc bình thờng .Chơng 3 Thiết Kế Tính Toán Một Số Bộ Phận Của Băng Tải 3.1 Tính toán thiết kế tang trống chủ động 3.1.1 Công dụng của tang trống chủ động Tang trống chủ động có nhiệm vụ truyền chuyển động cho băng .Nhờ có masát giữa băng và tang trống chủ động làm cho băng chuyển động theo .3.1.2 Xác định chiều dài ,đờng kính tang trống chủ động Chiều dài L và đờng kính Dct của tang trống chủ động phụ thuộc vào loạibăng .Đối với loại băng đã chọn ở trên là băng cao su cốt vải thì chiều dài vàđờng kính chọn tang trống chủ động đợc xác định nh sau : Dct = B + 100 (mm). (3.1) Dct = (120 ữ 150 ).i (mm). (3.2)Trong đó : B = 500 (mm) :Chiều rộng băng i = 3 : Số cốt vảiDo đó : L = 500 + 100 = 600 (mm). Dct = (120 ữ 150 ).3 = 360 ữ 450 (mm)Lấy Dct = 360 (mm)22Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K383.1.3 Tính toán thiết kế các chi tiết của tang trống chủ động Cấu tạo tang trống chủ động đợc mô tả trên hình vẽ 3.1 a) Tính chọn vỏ tang trống Chọn vật liệu là thép CT3 có cơ tính nh sau :- ứng suất cho phép về uốn : []u = 1500 (KG/cm2)- giới hạn chảy : []ch = 2400 (KG/cm2).+) Sử dụng phơng pháp hàn để liên kết vỏ tang với thành bên của tang .23Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38Khi băng tải làm việc dới tác dụng của lực kéo băng (Wc) làm phát sinh lựccăng trong băng .Tại mỗi vị trí ( điểm ) trên băng có một lực căng xácđịnh .Lực căng có giá trị lớn nhất ở điểm cuối nhánh dẫn ( nhánh có tải ) vàotang trống chủ động và có giá trị nhỏ nhất ở điểm cuối nhánh bị dẫn ( nhánhkhông có tải ) khi vừa ra khỏi tang trống chủ động - Lực tác dụng lên vỏ tang đợc xác định theo công thức : R = 2Sv.sin2 (N) (3.3)Trong đó :R - Lực tác dụng lên vỏ tang (N)Sv - Lực căng lớn nhất của băng trên nhánh vào ( nhánh dẫn ) (N).Sv = 6151 (N)o : Góc ôm của băng o = 180oThay số vào công thức (3.3) ta có :R = 2.6151.sin2180 = 12302 (N). Hình : 3.2Để xác định chiều dày vỏ tang (v) ta có thể coi vỏ nh một dầm đơn giản chịutải trọng phân bố đều trên suốt chiều dài vỏ tang (L) mà gối đỡ là các thànhbên của tang .Lực phân bố Q đợc xác định theo công thức : q = LR (N/mm) (3.4). q = 60012302 = 20,5 (N/mm). Hình 3.3 : Sơ đồ tính vỏ tang trống 24Đồ án tốt nghiệp Phạm Trung Thành MXDB K38 Hình 3.3 : Sơ đồ tính vỏ tang trốngTheo sơ đồ tính vỏ tang trống (hình 3.3 ) .Mô men lớn uốn lớn nhất xuất hiệntrên vỏ tang khi chịu lực phân bố q là : Mumax = 82qL (Nmm). (3.5)Trong đó : q = 20,5 (N/mm) -Lực phân bố trên chiều dài vỏ tang L = 600 (mm) -Chiều dài vỏ tang Do đó : Mumax = 82qL = 86005202., = 922500 (Nmm).-ứng suất uốn lớn nhất sinh ra trong vỏ tang : max (N/mm). umax = uWMmax [u] (3.6).Mumax : - Mô men uốn sinh ra trên vỏ tang (N.mm)Wu : - Mô men chống uốn của vỏ tang Wu = 0,1.DdD44D,d : Đờng kính ngoài và trong của vỏ tang [u] : ứng suất uốn cho phép của vật liệu làm vỏ tang (Thép CT3 )Từ công thức (3.6) suy ra : Wu [ ]uuMmax (3.7)Hay: 0,1.DdD44 [ ]uuMmax d [ ][ ]41010uuuMD., ,max (3.8)ở đây D = 360 (mm) ; [u] = 150 (N/mm2)Mumax = 922500 (N.mm)Thay các giá trị này vào công thức (3.8) ta đợc giá trị của d : 25

Tài liệu liên quan

Thiết kế băng gầu vận chuyển than cốc
- 15
- 625
- 1
Thiết kế hệ dẫn động băng tải - Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển than đá
- 64
- 2
- 19
Thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển hàng hóa theo nhiều hướng
- 87
- 1
- 9
Thiết kế truyền động điện và trang bị điện hệ thống băng tải vận chuyển hàng hóa nhiều hướng có khả năng điều khiển nối mạng truyền thông
- 100
- 1
- 5
Tài liệu THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ PHÂN PHỐI KHÔNG KHÍ pptx
- 53
- 715
- 2
Thiết kế băng tải vận chuyển vật liệu cho nhà máy gạch cầu ngà
- 65
- 855
- 11
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo goòng chở vật liệu đổ tải bằng mở đẩy cho các mỏ than hầm lò việt nam
- 92
- 1
- 3
Đề án kỹ thuật Thiết kế băng tải vận chuyển đá răm 2014
- 58
- 2
- 27
Đề án kỹ thuật Thiết kế trạm dẫn động băng tải vận chuyển than đá
- 72
- 2
- 9
Thiết kế trạm dẫn động băng tải vận chuyển than đá potx
- 99
- 898
- 10