Thiết kế băng gạt nghiêng

PHAÀN I: GIÔÙI THIEÄU BAÊNG GAÏT ==o0o== 1.Phaïm vi söû duïng: Baêng gaït thöôøng ñöôïc caáu taïo töø maùng hôû coá ñònh. Doïc theo maùng laø chuyeån ñoäng cuûa boä phaän keùo (caùc taám gaït ñöôïc gaén chaët treân boä phaän keùo), vaät lieäu vaän chuyeån ñöôïc ñaåy vaø keùo theo maùng. Caùc loaïi baêng gaït ñöôïc söû duïng ñeå vaän chuyeån vaät lieäu rôøi, vaät lieäu ñôn chieác khoái lôùn (cuûi goã, goã troøn, thuøng, bao kieän) vaø khoâng söû duïng baêng gaït ñeå vaän chuyeån caùc vaät lieäu doøn, aåm, dính, caùc vaät lieäu ñoâng cöùng vaø lieân keát. 2.Öu ñieåm cuûa baêng gaït: Keát caáu ñôn giaûn. Coù theå naïp lieïu vaø dôõ lieäu ôû moïi vò trí. Coù theå phaân phoái vaät lieäu vaän chuyeån theo caùc pheãu khaùc nhau. Coù khaû naêng vaän chuyeån vaät lieäu theo caùc nhaùnh treân vaø nhaùnh döôùi theo caùc höôùng ngöôïc nhau. 3.Nhöôïc ñieåm: Caùc taám gaït, boä phaän keùo, maùng bò maøi moøn lôùn. Laøm bieán daïng vaø naùt vuïn vaät lieäu vaän chuyeån. Naêng löôïng tieâu toán lôùn do ma saùt giöõa vaät lieäu theo maùng vaø taán gaït. PHAÀN II: TÍNH TOAÙN BAÊNG GAÏT NGHIEÂNG ==o0o== I. Caùc thoâng soá cô baûn: Naêng suaát laøm vieäc: Q=100 T/h. Chieàu daøi laøm vieäc theo phöông ngang cuûa baêng gaït: Lng=60 m. Chieàu cao laøm vieäc cuûa baêng gaït: H=2 m. Baêng gaït vaän chuyeån vaät lieäu xaây döïng vuïn. Hình 1: Keát caáu baêng gaït II. Tính toaùn sô boä: 1. Choïn taám gaït: Chieàu cao laøm vieäc cuûa maùng:[coâng thöùc 6.3 “KTNC-Taäp 2” ] Trong ñoù: Q=100 T/h Naêng suaát baêng gaït. k=4 Heä soá giöõa chieàu roäng vaø chieàu cao. v=0,6 m/s Vaän toác baêng gaït. g=1,4 T/m3 Khoái löôïng rieâng VLXD vuïn. c=0,85 Heä soá tính ñeán goùc nghieâng. y=0,7 Heä soá ñieàn ñaày. Þ=0,118 m = 118 mm. Choïn chieàu cao taám gaït h1 = 140 mm. Chieàu roäng maùng:[ coâng thöùc 6.4 “KTNC-Taäp 2” ] B = k.h = 4.118 = 472 mm. Choïn chieàu roäng taám gaït B1 = 600 mm. Choïn taám gaït baèng theùp, tra baûng ta coù troïng löôïng 1 taám gaït = 8,4 KG. 2. Choïn xích: Choïn sô boä loaïi xích kieåu BKG loaïi II thaùo laép ñöôïc, böôùc xích t = 320 mm, taûi troïng phaù huõy Sp = 50000KG, khoái löôïng 1m xích qx = 34,6 KG/m. Böôùc giöõa caùc taám gaït: atg = (3÷6).h1 = 4,5.140 = 630 mm. Choïn atg = 2.t = 2.320 = 640 mm. Hình 2: Keát caáu xích truyeàn ñoäng 3. Tính chính xaùc löïc caêng baêng: Troïng löôïng vaät lieäu treân 1m chieàu daøi:[coâng thöùc 5.12 “TTMVC”] =46,3 KG/m. Troïng löôïng taám gaït treân 1m chieàu daøi: =13,1 KG/m. Troïng löôïng baêng treân 1m cuûa nhaùnh khoâng taûi: qb = qvl + qx + qtg = 46,3 + 34,6 + 13,1 = 94 KG. Boá trí traïm daãn ñoäng ôû phía treân phaàn cuoái nhaùnh coù taûi. Löïc caûn treân ñoaïn cuûa nhaùnh khoâng taûi khi chuyeån ñoäng ñi xuoáng: Wkt = qb.( Lng.wb – H) [coâng thöùc 2.27 “KTNC – Taäp 2” ]. Trong ñoù: wb = 0,25 : Heä soá caûn cuûa boä phaän keùo. Þ Wkt = 94.(60.0,25 – 2) = 1222 mm. Choïn löïc keùo nhoû nhaát laø S0 = 200 KG. Löïc keùo ôû cuoái nhaùnh khoâng taûi: S1 = S0 + Wkt = 200 + 1222 = 1422 KG. Löïc caûn treân ñóa xích ñoåi höôùng: Wñh = 0,08.Sv = 0,08. S1 = 0,08.1422 = 113,76 KG. Löïc keùo S2 ôû dieåm ra khoûi ñóa xích keùo caêng: S2 = S1 + Wñh = 1422 + 113,76 = 1535,76 KG. Löïc caûn treân nhaùnh coù taûi:[coâng thöùc 2.26 “KTNC – Taäp 2” ] Wct = (qvl + qb).H + (qvl. wvl + qb. wb).Lng Trong ñoù: wvl = 0,84 : Löïc caûn cuûa vaät lieäu ñoái vôùi maùng theùp. Wct = (46,3 + 94).2 + (46,3.0,84 + 94.0,25).60 = 4024,12 KG. Löïc keùo caêng ôû ñieåm cuoái cuûa nhaùnh khoâng taûi: Smax = S2 + Wct = 1535,76 + 4024,12 = 5559,88 KG. Hình 3: Bieåu ñoà bieåu dieãn löïc caêng baêng 4.Tính taûi troïng ñoäng: Taûi troïng ñoäng ôû xích: Sd = [coâng thöùc 2.80 “KTNC – Taäp 2” ]. Trong ñoù: L = Lng = 60 m. : Gia toác lôùn nhaát. Vôùi: Z = 6 Soá raêng ñóa xích. T = 320 mm Böôùc xích. Þ amax = 0.625 m/s2. ÞSd = = 1608,9 KG. 5. Löïc keùo tính toaùn: Stt = St + Sd = Smax + Sd = 5559,88 + 1608,9 = 7168,78 KG. ÞStt < Sp (thoûa maõn). 6. Löïc caûn treân tang daãn ñoäng: [coâng thöùc 2.41 “KTNC – Taäp 2” ] Wdd = 0,05(Sv + Sr) = 0,05(S0 +Smax) ÞWdd = 0,05(200 + 5559,88) = 288 KG. 7. Löïc caûn keùo toång coäng: Wtc = Sv – Sr +Wdd [coâng thöùc 2.53 “KTNC – Taäp 2” ]. ÞWct = 559,88 – 200 + 288 = 5647,88 KG. 8. Choïn ñoäng cô ñieän: Coâng suaát treân truïc truyeàn ñoäng cuûa baêng gaït: KW. [coâng thöùc 7.9 “TTMVC”] Coâng suaát caàn thieát ñeå truyeàn ñoäng baêng gaït: KW. [coâng thöùc 6.15 “TTMVC”] Trong ñoù: h = 0,85 Hieäu suaát phaàn daãn ñoäng. k = 1,25 Heä soá döï tröõ. Choïn ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä A02-92-8 coù caùc thoâng soá sau: Coâng suaát ñònh möùc treân truïc: Nt = 55 KW. Toác ñoä quay cuûa truïc: ndc = 750 v/ph. Hình 4: Ñoäng cô ñieän A02-92-8 9. Choïn ñóa xích: Choïn soá raêng ñóa xích laø z = 6. Ñöôøng kính cô sôû cuûa ñóa xích theo v: [coâng thöùc 8.12 “TTMVC”] Dt = 0,6.v2 = 0,6.0,62 = 0,216 m. Choïn Dt = 250 mm. Ñöôøng kính voøng chia cuûa ñóa xích: D0 = m. [coâng thöùc 3.7 “KTNC – Taäp 2” ] Soá voøng quay cuûa ñóa xích daãn ñoäng: [coâng thöùc 3.11 “KTNC – Taäp 2” ]. Þ voøng. 10. Choïn hoäp giaûm toác: Tyû soá truyeàn cuûa boä phaän daãn ñoäng: [coâng thöùc 3.12 “KTNC – Taäp 2” ]. Þ Choïn HGT baùnh raêng noùn truï 3 caáp ñaët ngang KII2-1300 coù caùc thoâng soá sau: Tyû soá truyeàn: i0 = 43,4. Toác ñoä quay cuûa truïc quay: ngt = 1000 v/ph. Coâng suaát treân truïc quay nhanh: Nn = 65 KW. Cheá ñoä laøm vieäc: Trung bình. Hình 5: Hoäp giaûm toác KII2-1300 11. Choïn khôùp noái: Moment ñònh möùc cuûa ñoäng cô: [coâng thöùc 1.26 “TTMVC”] Ndm = ÞMdm = = KGm. Moment tính toaùn choïn khôùp noái: Mk = Mdc.k1.k2 Trong ñoù: k1 = 1,2 Heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng cuûa cô. k2 = 1,2 Heä soá tính ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu. ÞMk = 71,5.1,2.1,2 = 102,96 KGm. Choïn khôùp noái ñaøn hoài choát oáng loùt coù baùnh phanh coù caùc thoâng soá sau: Moment cuûa khôùp noái Mn = 1400 KGm. Hình 6: Khôùp truïc ñaøn hoài choát oáng loùt coù baùnh phanh 12. Choïn Phanh: Moment ñònh möùc cuûa phanh: Ndm = ÞMph = = KGm. Choïn phanh TKTG 300M coù caùc thoâng soá sau: Haønh trình maù phanh E = 1 mm. Moment phanh Mph = 80 KGm. Hình 6: Phanh TKTG 300M 13. Choïn thieát bò caêng baêng: Löïc ôû thieát bò caêng baêng: [coâng thöùc 6.20 “TTMVC”] Sc = =1422 + 1535,76 = 2957,76 KG. Choïn thieát bò caêng baêng baèng vít kí hieäu 8063-80-50 coù caùc thoâng soá sau: Löïc keùo lôùn nhaát Scmax = 3150 KG. Hình 7: Thieát bò caêng baêng 8063-80-50 III. Tính chính xaùc caùc thoâng soá: Toác ñoä thöïc cuûa baêng gaït: [coâng thöùc 6.17 “TTMVC”] m/s. Naêng suaát thöïc cuûa baêng gaït: [coâng thöùc 6.2 “KTNC-Taäp 2” ] Q = 3600.k.v.g.c.y.h2 = 3600.4.0,55.1,4.0,85.0,7.0,1182 = 91,9 T/m3. Vaäy sai leäch trong giôùi haïn cho pheùp £ 10%. Löïc caêng boä phaän keùo trong thôøi gian khôûi ñoäng: Skd = [coâng thöùc 6.23 “TTMVC”] Trong ñoù: Kw = 1,3 Heä soá giöõa moment khôûi ñoäng vaø moment ñònh möùc. Þ Skd = KG. Boä phaän keùo duøng 2 xích neân löïc caêng cho 1 xích laø: = 0,6.14019 = 8411,41 KG. Taûi troïng vôùi heä soá an toaøn: k = 8. [Sp]= KG. Kieåm tra ñoä beàn xích: £1,5.[Sp] = 1,5.6250 = 9375 KG. ó 8411,41 £ 9375 Thoûa maõn. IV. Tính truïc vaø choïn oå bi: 1. Tính truïc: Hình 8: Bieåu ñoà momen treân truïc chuû ñoäng Löïc taùc duïng leân ñóa xích: P1 = P2 = KG. Choïn truïc truyeàn ñoäng ñöôïc laøm baèng theùp 45 coù caùc thoâng soá sau: sch = 430 N/mm2 . sb = 610 N/mm2 . s-1 = 250 N/mm2 . Öùng suaát uoán cho pheùp: [s] = Trong ñoù: n = n1 . n2 . n3 : Heä soá an toaøn. Vôùi: n1 = 1,3 Heä soá an toaøn. n2 = 1,1 Heä soá taûi troïng. n3 = 1,3 Heä soá tính ñeán khuyeát taät. k’ = 1,6 Heä soá tính ñeán öùng suaát taäp trung. Þ[s] = N/mm2. Xeùt taïi A: Moment uoán treân truïc: MA = RA.80 = 2880.80 = 230400 KG = 2304000 Nmm Moment xoaén treân truïc: Mx=Nmm Mtd==14833225 Nmm Ñöôøng kính truïc truyeàn ñoäng: mm. Choïn d = 120 mm. 2. Tính chính xaùc truïc: Heä soá an toaøn cho pheùp: [n] = 1,6. ÖÙng suaát lôùn nhaát: N/mm2. Giôùi haïn moûi uoán: s-1 = 0,45.sb = 0,45.610 = 274,5 N/mm2. Heä soá an toaøn: ns = Trong ñoù: e = 0,78 Heä soá kích thöôùc. b = 1 Heä soá beàn. ks = 1,63 Heä soá taäp trung öùng suaát treân raõnh then. Þ ns = Vaäy ns > [n] Thoûa maõn 3. Choïn then: Ñeå coá ñònh ñóa xích theo phöông tieáp tuyeán noùi caùch khaùc laø ñeå truyeàn moâ men ,chuyeån ñoäng töø truïc ñeán ñóa xích vaø ngöôïc laïi ta duøng then Choïn then baèng theo baûng 7-23 Vì ñöôøng kính d=120 mm neân ta choïn ñöôïc then coù b=24,h=14 Kieåm nghieäm then : Kieåm nghieäm theo söùc beàn daäp (coâng thöùc 7.11 CTM) sd=Nmm2 Mx=16920053Nmm l=0,8lm=64mm(lmchieàu daøi mayjô) sd=N/mm2 maø [tc]=87N/mm2neân tc£[tc] Vaäy then treân thoûa maõn ñieàu laøm vieäc 4. Choïn oå ñôõ truïc truyeàn ñoäng: Choïn oå bi ñôõ loøng caàu 2 daõy vì loaïi naøy chuû yeáu chòu taûi troïng höôùng taâm vaø chòu taûi troïng doïc truïc khoâng lôùn laém. Ta coù phaûn löïc goái: RA = 28800 N. Taûi troïng töông ñöông: Qtd = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Trong ñoù: Kt = 1,2 Taûi troïng tænh. Kn = 1 Nhieät ñoä laøm vieäc döôùi 10000 C. Kv = 1 Khi voøng trong cuûa oå quay. At = 0 Löïc doïc truïc. ÞQtd = 1.28800.1.1,2 = 34560 N. Toång thôøi gian laøm vieäc ôû cheá ñoä trung bình: T = 24.365.A.Kn.Kng Trong ñoù: A=4 naêm. Kn = 0,5. Kng = 0,67. ÞT = 24.365.4.0,5.0,67 = 11738 h. Cheá ñoä laøm vieäc trung bình = 0,25. Þh = 0,25.11738 = 2934.5 h. Heä soá khaû naêng laøm vieäc: C = Q(nh)0,3 Trong ñoù: n = 25 v/ph Soá voøng quay cuûa oå. h = 2934.5 h Thôøi gian phuïc vuï. ÞC = 34560.(2934,5.25)0,3 = 99567,36 daN. Choïn oå coù kyù hieäu N0320 coù d =115 mm coù [C] = 210000 daN.