Tính toán thiết kế băng cao su nghiêng ngang

LÔØI NOÙI ÑAÀU Baêng taûi laø moät trong nhöõng loaïi maùy vaän chuyeån ñöôïc söû duïng raát phoå bieán hieän nay . Noù ñöôïc söû duïng trong nhieàu ngaønh kinh teá quoác daân . Ñaëc bieät laø trong caùc caûng bieån , xí nghieäp saûn xuaát vaät lieäu xaây döïng ,phaân boùn … Baêng taûi coù nhieàu öu ñieåm nhö : khoái löôïng vaän chuyeån lôùn , tính lieân tuïc cao , söû duïng löôïng nhaân coâng ít . Beân caïnh nhöõng öu ñieåm ñoù noù cuõng coù nhöõng nhöôïc ñieåm nhö laø: dieän tích chieám choã lôùn , thieát bò coàng keành , khoâng vaän chuyeån ñöôïc caùc loaïi haøng coù khoái löôïng lôùn . Trong quùa trình laøm ñoà aùn moân hoïc naøy toâi ñaõ nhaän ñöôïc söï giuùp ñôõ taän tình cuûa caùc thaày coâ giaùo trong khoa Cô giôùi hoùa xeáp dôõ caûng . Ñaõ khoâng quaûn thôøi gian giuùp ñôõ toâi hoaøn thaønh ñoà aùn moân hoïc naøy . Qua ñaây cuõng thaønh thaät caùm ôn caùn boä Phoøng kyõ thuaät xí nghieäp xi maêng Haø Tieân ñaõ coù nhöõng höôùng daãn giôùi thieäu boå ích giuùp cho quaù trình thöïc hieän ñoà aùn moân hoïc cuûa toâi ñöôïc thuaän tieän hôn. Toâi xin traân troïng caùm ôn söï giuùp ñôõ quùi baùu ñoù cuûa quùi vò . Ñaëc bieät , söï höôùng daãn taän tình cuûa thaày Nguyeãn Vaên Huøng. Ñaây laø ñoà aùn moân hoïc , vôùi trình ñoä chuyeân moân coøn haïn cheá neân khoâng khoûi traùnh ñöôïc nhöõng thieáu soùt . Raát mong quùi vò vaø caùc baïn sinh vieân ñoàng nghieäp ñoùng goùp yù kieán cho ñoà aùn naøy . Traân troïng caùm ôn . Tp.HCM 7/12/2006 Chöông 1 : GIÔÙI THIEÄU VEÀ BAÊNG ÑAI CAO SU ß 1 . Giôùi thieäu . Baêng ñai cao su laø loaïi maùy vaän chuyeån lieân tuïc vôùi boä phaän keùo baèng tang coù gaén daây baêng cao su taïo thaønh maùng mang taûi , trong ñoù vaät lieäu vaän chuyeån khoâng coù chuyeån ñoäng töông ñoái, ñoái vôùi baêng neân khi vaän chuyeån khoâng bò nghieàn naùt . Baêng ñai cao su ñöôïc duøng nhieàu trong caùc ngaønh coâng nghieäp nhö :khai khoaùng , vaät lieäu xaây döïng,vận chuyển than,vận chuyển muối công nghiệp … Ngöôøi ta duøng baêng ñai cao su ñeå vaän chuyeån haøng rôøi , haøng keát dính hoaëc haøng ñôn chieác ( coù khoái löôïng khoâng lôùn ) . ß 2 . Caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa baêng cao su . Baêng cao su nghieâng ngang vaän chuyeån muoái coâng nghieäp coù caùc thoâng soá sau : Naêng suaát : Q = 45 T/h . Chieàu daøi vaän chuyeån theo phöông ngang : Ln = 45 m . Chieàu cao vaän chuyeån : H = 2m. Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa daây baêng : v = 1.6 m/s . Khoái löôïng rieâng cuûa haøng : g = 1 T/m3 . Thieát bò dôõ taûi kieåu gaït . Heä thoáng caáp lieäu baèng pheãu . Hình 1- Baêng cao su nghieâng ngang Chöông 2 : TÍNH TOAÙN BAÊNG CAO SU Tính toaùn baêng cao su nghieâng ngang ñeå vaän chuyeån muoái coâng ngheäp dôõ taûi kieåu gaït vôùi caùc thoâng soá sau : - Q = 45 T/h . - Ln = 45 m . Cô sôû tính toaùn chính döïa treân taøi lieäu tính toaùn MAÙY NAÂNG CHUYEÅN [ I ]. ß 1 . Tính toaùn chieàu roäng cuûa baêng cao su . - Theo baûng (4.1) ta tìm ñöôïc goùc doác töï nhieân cuûa haøng ôû traïng thaùi chuyeån ñoäng laø 350 ; ôû traïng thaùi tónh laø 400. - Heä soá ma saùt ôû traïng thaùi tónh : Vôùi theùp 0,49 ÷ 1,2 , vôùi cao su laø f0 = 0,63. -Heä soá ma saùt ôû traïng thaùi chuyeån ñoäng fñ = (0,7÷0,9) f0 = 0,8f0 = 0,504. Heä soá ma saùt fñ = tg vôùi laø goùc ma saùt . Töø ñoù ta coù goùc ngheâng cuûa baêng laø : Chieàu daøi ñoaïn nghieâng ñöôïc xaùc ñònh sin Chieàu daøi ñoaïn baêng ngang laø : -Töø baûng (6.2) Ta choïn vaän toác chuyeån ñoäng cuûa daây baêng laø 1,6m/s -Chieàu roäng daây baêng (coâng thöùc 6.6 ) Trong ñoù laáy k = 470 (baûng 6.13) ñoái vôùi goùc doác cuûa haøng rôøi treân daây baêng ñeán 120. -Theo quy ñònh ôû baûng 4.2 , töø baûng 4.3 ta choïn daây baêng coâng duïng chung loaïi 2, roäng B= 400mm coù 3 lôùp maøng coát baèng vaûi baït B-820 coù boïc cao su ôû maët laøm vieäc daøy 3mm vaø maët khoâng laøm vieäc daøy 1mm. -Kyù hieäu daây baêng ñaõ choïn laø : Daây baêng L2-400-3B-820-3-1- Chieàu roäng nhoû nhaát cuûa daây baêng (coâng thöùc 6.1) Bmin = 2a’ + 200 (mm) = 2.2 + 200 = 204 < 400 (mm) ß 2 . Tính toaùn caùc löïc caêng baêng . * Taûi troïng treân moät ñôn vò chieàu daøi do khoái löôïng haøng (coâng thöùc 5.12) Q = 3,6q.v (T/h) * Taûi troïng treân moät ñôn vò chieàu daøi do khoái löôïng daây baêng : qb = 1,1 . B . d ( coâng thöùc 4.11,[ I ] ); Trong ñoù : B = 400 mm : Chieàu roäng daây baêng . Chieàu daøy daây baêng : d = d1 + i.dm + dk ; ( 4.1 , [ I ] ) dm= 1,5 mm : Chieàu daøy moät lôùp maøng coát ( 4.5 , [ I ] ). d1 = 3 mm : Chieàu daøy lôùp boïc cao su maët laøm vieäc cuûa daây baêng . dk = 1 mm : Chieàu daøy lôùp boïc cao su maët khoâng laøm vieäc cuûa daây baêng. i = 3 : Soá lôùp maøng coát . Þ d = 3 + 3´1,5 +1 =8,5 (mm) . Suy ra : qb = 1,1 . 0,4 . 8,5 = 3,74 ( kg/m ); Theo qui ñònh ôû baûng 6.8,[ I ] laáy ñöôøng kính con laên ñôõ baèng 83 mm . Theo soá lieäu ôû baûng 6.9 ,[ I ] laáy khoaûng caùch giöõa caùc con laên ñôõ ôû nhaùnh baêng laøm vieäc lt = 1400 mm , khoaûng caùch giöõa caùc con laên ñôõ ôû nhaùnh baêng khoâng taûi lk = 3000 mm. ÔÛ ñoaïn cong cuûa baêng, khoaûng caùch giöõa caùc con laên ñôõ laáy baèng ½ khoaûng caùch giöõa caùc con laên ñôõ thaúng töùc laø baèng 700 mm ñoái vôùi nhaùnh chòu taûi vaø 1250mm ñoái vôùi nhaùnh baêng khoâng taûi. Töø baûng 6.15 [ I ] , ta tìm ñöôïc khoái löôïng phaàn quay cuûa caùc con laên ñôõ hình loøng maùng Gc = 11,5 (kg ). Taûi troïng treân moät ñôn vò chieàu daøi do khoái löôïng phaàn quay cuûa caùc con laên : ÔÛ nhaùnh coù taûi : ÔÛ nhaùnh khoâng taûi : Nhö vaäy phuø hôïp vôùi soá lieäu cho trong baûng 6.10 , [ I ] . Taûi troïng treân moät ñôn vò chieàu daøi do khoái löôïng phaàn chuyeån ñoäng cuûa baêng taûi : qbt = 2´qb + ql + qk = 2´3,74 + 8,2 +3,38 = 19,51 ( KG/m ) ; ( 6.7 , [ I ] ) Ñeå xaùc ñònh sô boä löïc keùo cuûa baêng theo coâng thöùc 6.8 , ñaàu tieân ta tìm : + Heä soá caûn : w = 0,02 ; tra baûng 6.16 , [ I ] . + Chieàu daøi cuûa daây baêng theo phöông ngang : Ln = 45 ( m) . + Heä soá : m = m1 ´ m2 ´ m3 ´ m4 ´ m5 = 1,1 ´ 1,04 ´ 1 ´ 1 ´ 1 =1,144 ; ( 6.8 , [ I ]) . + Löïc caûn cuûa thieát bò dôõ taûi kieåu thanh gaït : Wg = ( 2,7 ¸ 3,6 ) ´ q ´ B = 3x8 ´ 0,5 = 12 ( KG ); Löïc keùo cuûa baêng : Wo = [ w.Ln .( q + qbt ) +q.H ].m +Wg ; ( 6.8 , [ I ] ) . = [ 0,02 . 45 .( 8+ 19,51 )+8.2 ]. 1,144 + 12 = 58,63 ( KG ) . Töø baûng 6.6 laáy heä soá baùm giöõa daây baêng cao su vôùi tang theùp trong khoâng khí aåm : m =0,25 Laáy goùc oâm cuûa daây baêng treân tang baèng 200° , theo baûng 6.19 ,[ I ] tìm ñöôïc heä soá: ks = 1,75. Löïc caêng tónh lôùn nhaát cuûa daây baêng : Smax = ks . Wo = 1,75 . 58,63 = 102,6 ( KG ). Theo baûng 6.18,[ I ] döï tröõ ñoä beàn tieâu chuaån qui ñònh cuûa daây baêng n0 = 9 . Theo baûng 4.7,[ I ] , giôùi haïn beàn cuûa lôùp maøng coát trong daây baêng ñaõ choïn : kc = 55 ( KG/cm ) . Kieåm tra soá lôùp maøng coát caàn thieát trong daây baêng (coâng thöùc 6.10) : Nhö vaäy laø thoûa maõn . Ñöôøng kính caàn thieát cuûa tang truyeàn ñoäng (coâng thöùc 6.3) : Dt ³ a.i = 125 . 3 = 375 (mm) ; ( 6.10,[ I ] ). ÔÛ ñaây heä soá a = 125 laáy theo baûng 6.5,[ I ] , coøn ñöôøng kính Dt = 400 (mm) Phuø hôïp vôùi daõy tieâu chuaån cuûa GOCT 10624 – 63 . Ñöôøng kính tang caêng baêng laáy baèng 0,8.Dt = 0,8.400 = 320 (mm). Chieàu daøi cuûa tang truyeàn ñoäng vaø tang caêng baêng laáy theo qui ñònh : Lt = B + 100 = 400 + 100 = 500 (mm) ; ß 3 . Tính toaùn chính löïc ôû caùc ñieåm treân baêng . Hình 2 – Sô ñoà tính toaùn baêng ñai nghieâng ngang Baêng ñöôïc phaân chia ra thaønh töøng ñoaïn , giôùi haïn cuûa chuùng ñöôïc ñaùnh soá thöù töï nhö hình 2. Xaùc ñònh löïc caêng cuûa daây baêng taïi töøng ñieåm rieâng cuûa baêng theo phöông phaùp ñi voøng theo chu vi . Baét ñaàu töø ñieåm 1, löïc caêng taïi ñaây laø S1 chöa bieát .Löïc caûn ôû tang leäch Wq (coâng thöùc 5.23) ñöôïc xaùc ñònh vôùi giaù trò cuûa heä soá kq =1,03 (heä soá taêng löïc caêng cuûa boä phaän keùodo löïc caûn chi tieát quay) töùc giaû thieát raèng goùc oâm cuûa daây baêng treân tang leäch gaàn 900 . Theo coâng thöùc (5.28) löïc caêng taïi ñieåm 2 : S2 = S1 + Wq = S1 + Sv(kq-1) = S1 + S1(1,03-1) = 1,03S1 Löïc caûn treân ñoaïn thaúng khoâng taûi 2-3 (coâng thöùc 5.20) W23 = Wk = qb.L2-3.ω = 8,505 . 35 . 0,02 = 5,95 (kG) Vôùi qb = 3,74 + 3,38 = 8,505 (kG/m) Laø taûi troïng treân moät ñôn vò chieàu daøi do khoái löôïng phaàn chuyeån ñoäng treân nhaùnh baêng khoâng taûi. L2-3 L2 =35 m. Chieàu daøi ñoaïn 2-3 ; ω = 0,02 : Heä soá caûn chuyeån ñoäng cuûa daây baêng treân caùc con laên ñôõ. Löïc caêng taïi ñieåm 3 : S3 = S2 + W2-3 = 1,03S1 + 5,95 (kG). Goùc ôû taâm ñoaïn cong 3-4 laø α = 1,06 rad. Heä soá k ( coâng thöùc (5.22)) K= eωα = 2,7180,02.1,06 = 1,0215 Löïc caûn treân ñoaïn cong 3-4(daõy con laên) theo coâng thöùc (5.21) laø : Wc = Sv (k-1) = S3 (1,0215 -1) =0,0215 S3 Löïc caêng taïi ñieåm 4 : S4 = S3 + Wc = S3 + 0,0215S3 = 1,0215S3 =1,0215(1,03S1 + 5,95) =1,052.S1 + 6,08 Löïc caûn treân ñoaïn 4-5 : W4-5 = qb.L4-5.ω.cosβ – qb.L4-5.sinβ = 8,505 . 9,5 (0,02.cos120 – sin 120) = -15,2 kG ÔÛ ñaây thaønh phaàn thöù hai mang daáu (- ) nghóa laø phaàn khoái löôïng cuûa caùc thaønh phaàn chuyeån ñoäng ôû ñoaïn baêng khoâng taûi 4-5 höôùng theo chieàu chuyeån ñoäng. Löïc caêng taïi ñieåm 5 : S5 = S4 + W4-5 = 1,052.S1 + 6,08 – 14,42 =1,052S1 – 8,34 Löïc caêng taïi ñieåm 6 : S6 = S5 + Wq = S5 + S5 (kq – 1) = S5 + S5.0,03 =1,03S5 = 1,08356S1 -8,59. ÔÛ ñaây Wq laø löïc caûn tang leäch (xem ôû treân ). Löïc caêng taïi ñieåm 7 (giaû thieát raèng ôû coâng thöùc 5.23 heä soá kq =1,05 khi α = 1800). S7 = S6 + Wq = S6 + S6( 1,05 -1) = 1,05S6 = 1,14S1 -9. Löïc caûn taïi ñieåm vaøo taûi ñeå truyeàn cho haøng coù toác ñoä cuûa boä phaän keùo :( 5.24,[ I ] ). Wt = Löïc caûn do thaønh daãn höôùng cuûa maùng vaøo taûi ( coâng thöùc 5.25) Wm = 5 . l = 5 . 1,2 = 6 (KG); ( coâng thöùc 2.25,[ I ] ). Vôùi l laø chieàu daøi cuûa maùng vaøo taûi ( l = 1200mm – Baûng 6.12 ) Toång löïc caûn khi vaøo taûi : Wvt = Wt + Wm = 2 + 6 = 8 (KG ) ; Löïc caêng taïi ñieåm 8 : S8 = S7 + Wvt = 1,14. S1 – 9 + 8 = 1,14S1 - 1 Löïc caûn treân ñoaïn 8-9 (coâng thöùc 5.17) W8-9 = Wh = (q + qb)(ω.Ln + H) = ( 8 + 12,875 )( 0,02 . 9,5 . cos12 0 + 9,5.sin120 ) = 45,11 45 kG qb = 4,675 + 8,2 = 12,875(kG/m ) laø taûi troïng treân moät ñôn vò chieàu daøi do phaàn chuyeån ñoäng cuûa baêng taûi ôû ñoaïn chöùa taûi. Ln = L8-9 . cosβ = 9,5.cos120 . Chieàu daøi hình chieáu ngang cuûa ñoaïn 8-9 Khi ñoù L8-9 =L1 – 0,5 =10 – 9,5 m Trong ñoù L8-9 = L1 – 0,5 =10 – 0,5 = 9,5m Trong ñoù L9-10 laø chieàu daøi ñoaïn cong 9-10. H = L8-9.sinβ = 2m : Chieàu cao naâng haøng treân ñoaïn 8-9 Löïc caêng taïi ñieåm 9 : S9 = S8 + W8-9 = 1,14S1 – 1 + 45 = 1,14S1 + 44 Löïc caûn treân ñoaïn cong 9-10 ( daõy con laên ) W9-10 = Wq = S9( k – 1) = S9 ( 1,0215 – 1) = 0,0215S9 Löïc caêng taïi ñieåm 10-11 S10 = S9 + W9-10 = S9 + 0,0215S9 = 1,0215S9 = 1,164S1 + 45. Löïc caûn treân ñoaïn 10-11 : W10-11 = ( q + qbt ) .ω . L10-11 = ( 8 + 12,875).0,02.35 = 14,6125 kG Vôùi L10-11 L2 = 35m Löïc caêng taïi ñieåm 11 : S11 = S10 + W10-11 = 1,164.S1 + 45 + 14,6125 =1,164S1 + 59,6125 Löïc caûn treân ñoaïn 11-12 ( taám gaït dôõ taûi ) theo coâng thöùc (5.27) (xem ôû treân) W11-12 = Wg = 12 ( KG ) ; Löïc caêng taïi ñieåm 12 : S12 = S11 + W11-12 = 1,164. S1 + 59,6125 + 12 = 1,164. S1 + 71,6125; (*) Duøng bieåu thöùc Ôle quan heä giöõa löïc caêng cuûa nhaùnh ñi vaøo vaø nhaùnh ñi ra khoûi tang truyeàn ñoäng : S12 = S1.em.a = S1.e0,25.3,5 = 2,4.S1 ; (**) Trong ñoù : + m = 0,25 : Heä soá baùm giöõa daây baêng cao su vôùi tang theùp . + a = 200° = 3.5 rad : Goùc oâm cuûa daây baêng treân tang . Töø (*) vaø (**) suy ra : 1,164. S1 + 71,6125 = 2,4.S1 Þ S1 = 58 ( KG ) ; Suy ra : S12 = 2,4 S1 = 139 kG. Giaù trò caùc löïc caêng daây baêng ôû caùc ñieåm coøn laïi : S2 = 1,03S1 = 59,74 ( KG ) ; S3 = 1,03. S1 + 5,95 = 65,69 ( KG ) ; S4 = 1,052. S1 + 6,08 = 67 ( KG ) ; S5 = 1,052. S1 – 8,34 = 52,676 ( KG ) ; S6 = 1,084S1 – 8,59 = 54,282 kG; S7 = 1,14S1 – 9 = 57,12 kG; S8 = 1,14S1 – 1 = 65,12 kG; S9 = 1,14S1 + 44 = 110,12 kG; S10 = 1,164S1 + 45 = 112,512 kG; S11 = 1,164S1 + 59,6 = 127,112 kG; Töø ñoù ta xaây döïng bieåu ñoà löïc caêng daây baêng :H - 3 Hình - 3 : Bieåu ñoà löïc caêng daây baêng . Theo coâng thuùc 6.10 vaø theo giaù trò chính xaùc Smax = S12 = 139 ( KG ) . Ta kieåm tra ñoä beàn daây baêng , soá lôùp maøng coát caàn thieát : Nhö vaäy laø thoûa maõn . Kieåm tra ñöôøng kính tang truyeàn ñoäng theo aùp löïc daây baêng leân tang (c.thöùc 6.4) : Trong ñoù : Wo = S12 - S1 = 139 – 58 = 81 ( KG ) ; pt = 10000 ( KG ) ; a = 200° ; m = 0,25 ; Nhö vaäy laø thoûa maõn . ß 4 . Tính toaùn choïn ñoäng cô ñieän vaø hoäp giaûm toác . Hieäu suaát cuûa tang truyeàn ñoäng : ( coâng thöùc 6.13,[ I ] ) . Vôùi : wt = 0,04 : Heä soá caûn cuûa tang Coâng suaát treân truïc truyeàn ñoäng cuûa baêng : ( coâng thöùc 6.12,[ I ] ). N0 = Coâng suaát ñoäng cô ñeå truyeàn ñoäng cho baêng : ( coâng thöùc 6.15,[ I ] ). ÔÛ ñaây k = 1,1 : Heä soá döï tröõ : Hieäu suaát boä truyeàn töø ñoäng cô ñeán truïc truyeàn ñoäng ñöôïc laáy theo baûng 5.1 vôùi giaû thieát raèng seõ duøng hoäp giaûm toác hai caáp. Töø baûng III.19.2,[ I ] choïn ñoäng cô ñieän loaïi A02 – 31 – 6 coù caùc thoâng soá sau Coâng suaát ñònh möùc N = 2,2 (KW) ; n = 1430 (vg/ph). Toác ñoä quay cuûa tang truyeàn ñoäng : ( coâng thöùc 6.16,[ I ] ) . Tyû soá truyeàn caàn thieát cuûa boä truyeàn : Theo baûng III.22.2,[ I ] , choïn hoäp giaûm toác tieâu chuaån П2 – 200 coù caùc thoâng soá sau : + Tyû soá truyeàn : i = 19,83 , coâng suaát tính toan 5,2kW + Toác ñoä quay : n = 1500 voøng /phuùt treân truïc quay nhanh . Kieåm tra chính xaùc toác ñoä daây baêng : ( coâng thöùc 6.18,[ I ] ). m/s Ta thaáy khoâng khaùc nhieàu so vôùi toác ñoä ñaõ choïn . Naêng suaát thöïc cuûa baêng : ( coâng thöùc 6.19,[ I ] ) . Q = k . kb . ( 0,9.B – 0,05 )2 .vt . g = 470.0,97.( 0,9.0,4 – 0,05 )2 .1,56.1 = 68 ( T/h ) ; Löïc ôû thieát bò caêng baêng : ( coâng thöùc 6.20,[ I ] ). Sc = Svc + Src = S6 + S7 = 54 + 57 = 111 ( KG ) ; Töø baûng III.50,[ I ], choïn tang caêng baêng 5040 – 50 coù :Ñöôøng kính Dt = 320 mm, khi daây baêng roäng 400 mm . Töø baûng III.55 ta choïn thieát bò caêng baêng kieåu vít 65-32-50-50 coù löïc lôùn nhaát ôû tang caêng baêng 1,4T . Töø baûng III.48,[ I ] choïn kích thöôùc tang truyeàn ñoäng kyù hieäu 5025 – 40 coù ñöôøng kính 400 mm. Löïc caêng nhoû nhaát thöïc teá trong daây baêng Smin = 57 (KG) naèm trong giôùi haïn yeâu caàu . L L’ L8 2C2 B5 B4 B1 h H 374 60 70 114 122 185 243 112 266 Hình – 4 Ñoäng cô ñieän A02-31-4 L L1 H H0 A Ac L10 L3 L5 B 434 325 266 140 190 125 159 185 172,5 230 Hình- 5 : Hoäp giaûm toác loaïi П2-200 Löïc caêng trong daây baêng trong thôøi gian khôûi ñoäng ( coâng thöùc 6.32) khi heä soá tyû soá giöõa moâ men khôûi ñoäng vaø moâ men ñònh möùc cuûa ñoäng cô ñieän kM = 1,2. Skñ = Kieåm tra ñoä bean cuûa daây baêng trong thôøi gian khôûi ñoäng ( coâng thöùc 6.24 ) Soá lôùp maøng coát caàn thieát cuûa daây baêng : Nhö vaäy laø thoaû maõn. Trong ñoù kc = 55 kG/cm : Giôùi haïn bean cuûa maøng coát trong daây baêng kn = 0,75 Heä soá ñoä beàn cuûa maøng coát trong daây baêng ( baûng 6.20 ) kd = 1 – 0,03i = 1- 0,03.3 =0,91 Heä soá laøm vieäc khoâng ñeàu cuûa caùc lôùp maøng coát trong daây baêng ( coâng thöùc 6.25) Moâ men phanh caàn thieát treân truïc truyeàn ñoäng cuûa baêng ( coâng thöùc 5.36) Trong ñoù Hieäu suaát cuûa tang truyeàn ñoäng q= 8kG/m khoái löôïng haøng treân moät ñôn vò chieàu daøi CT = 0,55 Heä soá giaûm nhoû coù theå löïc caûn cuûa baêng D0 = Dt =400 mm :Ñöôøng kính cuûa tang truyeàn ñoäng . W0 = 81 kG Löïc keùo cuûa baêng . Töø ñoù choïn ñöôïc phanh phuø hôïp. ß 5 . Kieåm tra ñoäng cô ñieän . Ñoäng cô ñieän choïn phaûi kieåm tra thôøi gian môû maùy khi taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng . Thôøi gian môû maùy ( Khôûi ñoäng ) : Trong ñoù : ( G D2 )qd : Moâmen ñaø töông ñöông cuûa heä thoáng cô caáu , quy ñoåi tôùi truïc ñoäng cô . n : Soá voøng quay cuûa truïc ñoäng cô . Md : Moâmen dö cuûa ñoäng cô . Tính : (GD2)qdq : Moâmen ñaø töông ñöông cuûa heä thoáng cuûa nhöõng khoái quay . (GD2)qdq = d . GD2 d = 1,1 : Heä soá tính tôùi aûnh höôûng cuûa nhöõng khoái löôïng veà boä truyeàn . GD2 : Moâmen ñaø töông ñöông cuûa roâtoâ vaø khôùp noái . GD2 = 0,33 + 0,0115 = 0,3415 (KG.m2) (GD2)qdtt : Moâmen ñaø töông ñöông cuûa heä thoáng cuûa toång khoái luong chuyeån ñoäng tònh tieán . Trong ñoù : G, Q, v : Khoái löôïng baêng taûi , khoái löôïng haøng , toác ñoä daøi . n,h : Toác ñoä quay cuûa truïc ñoäng cô , hieäu suaát cô caáu . Tính : Md = Mkdtb - Mt ymax = 1,8 : Heä soá moâmen lôùn nhaát cuûa ñoäng cô . ymin = 1,1 : Heä soá moâmen nhoû nhaát cuûa ñoäng cô . Suy ra : Md = 7,888 – 5,55 = 2,333 (KG.m) Suy ra : Vaäy ñoäng cô ñieän ñaûm baûm baûo hoaït ñoäng toát . ß 6 . Tính choïn khôùp noái . * Khôùp noái truïc ra cuûa ñoäng cô vaøhoäp giaûm toác . Moâmen ñònh möùc cuûa ñoäng cô (coâng thöùc 1.62 ) Moâmen tính toaùn ñeå choïn khôùp : ( coâng thöùc 1.65) Mk = k1.k2. Mñm Trong ñoù :k1 Heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng cuûa cô caáu . Tra baûn 1-21 choïn k1 = 1,2 k 2 : Heä soá tính ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu choïn k2 =1,2 Vaäy Mk = 1,5.1,2.1,2 = 2,16 kG.m Döïa vaøo moâmen khôùp tính toaùn , theo baûng III.36 [ I ], choïn khôùp truïc ñaøn hoài coù caùc thoâng soá nhö sau : d (mm) D (mm) L (mm) D1 l GD2 G (kg) 60 300 145 190 110 2,5 60 Hình 6 – Khôùp noái ñaøn hoài ß 7. Tính söùc beàn truïc tang . * Bieåu ñoà phaân boá löïc treân truïc tang . Hình 7- Sô ñoà tính söùc beàn truïc tang . Ta coù : Hôïp löïc caêng cuûa daây baêng : R = Smax + Smin = 139 + 57 =196 KG. Taûi troïng taùc duïng leân may ô laø :RC + RD = R = 98 KG. Phaûn löïc taïi goái B : RB = (98 . 650 + 98 . 150 )/ 800 = 98 KG. Phaûn löïc taïi goái A : RA = R– RB = 98KG. Moâ men uoán taïi C : MC = 150 . 98 = 14700 KG. Moâ men uoán taïi D : MD = 150 . 98 = 14700 KG. Maët caét 1-1 : 0 < Z1 < 150 mm MZ = RA.Z1 Vôùi Z1 = 0 suy ra MZ = 0 Z1 = 150 thì MZ = 14700 KG.mm M/c 2-2 ta coù : 150 < Z2 < 650 mm MZ = RA .Z1 – RB ( Z2 – 150 ) Z2 = 150 thì MZ = 14700 KG.mm Z2 = 650 thì MZ = 14700 KG.mm M/c 3-3 : 0 < Z3 < 150 mm MZ = RB . Z3 Z3 = 0 thì MZ = 0 Z3 = 150 thì MZ = 14700 KG.mm Moâ men töông ñöông taïi tieát dieän 1-1 laø : Mtñ = Mu = 14700 KG.mm Moâ men töông ñöông taïi tieát dieän 2-2 laø : Mtñ2-2 = Moâ men töông ñöông taïi tieát dieän 3-3 laø : Mtñ3-3 = Tính ñöôøng kính truïc ôû caùc tieát dieän d Laáy = 50N/mm2 ÔÛ tieát dieän 1-1 ta coù dmm choïn d1-1 = 40mm ÔÛ tieát dieän 2-2 dmm choïn d2-2 = 50 mm ÔÛ tieát dieän 3-3 ta coù : d mm Choïn d3-3 = 40 mm Chieàu daøi phaàn may ô laép vôùi truïc : Lm = (1,2 = 1,5 . 40 = 60 mm Chieàu daøi laøm vieäc cuûa then laø L = 0,8 Lm = 0,8 .60 = 48 mm. Kieåm tra beàn öùng suaát uoán = Mu = 14700 KG.mm Wu = 0,1 . D3 = 0,1 .603 = 21600 mm3. Suy ra = = Choïn vaät lieäu cheá taïo truïc tang laø theùp 45 coù caùc soá lieäu cô tính nhö sau : sb (N/mm2) sch(N/mm2) s-1(N/mm2) 610 300 250 Þ su < [ su ] . Nhö vaäy thoûa maõn . Truïc ñuû beàn ß 8 . Tính choïn then vaø oå laên . Choïn then baèng ñaàu trôn theo tieâu chuaån TCVN 150 – 64 . Kyù hieäu b ´ h ´ e TCVN 150 – 64 ; (baûng 7.23,[ III ]). Coù caùc thoâng soá nhö sau : b (mm) h (mm) e t t1 16 10 90 5 5,1 Sô ñoà tính oå : Vì khoâng coù löïc doïc truïc neân A = 0 Þ Q = 264 daN Þ C = Q . (n . h )0,3 ; Trong ñoù : n : soá voøng quay cuûa oå . h : thôøi gian laøm vieäc thöïc teá cuûa oå . Q : taûi troïng töông ñöông . Vôùi n = nt = 47,7 (voøng /phuùt) ; Toång soá giôø laøm vieäc cuûa oå : T = A . 365 . 24 . kn . kng . Trong ñoù : A = 5 naêm . kn = 0,5 . kng = 0,7 . Suy ra : T = 5 . 365 . 24 . 0,5 . 0,7 = 15968,75 (h) Thôøi gian laøm vieäc thöïc teá cuûa oå : h = CÑ%.T = 18000 (h) . Suy ra : C = 264 . ( 47,7 . 18000 )0,3 = 15912,60 (daN) . Theo baûng 15P,[ III ] ta choïn oå bi ñôõ loøng caàu hai daõy côõ nheï coù caùc thoâng soá sau : Kyù hieäu d D B L R 1208 40 80 18 37 8,73 * Keát luaän . Qua vieäc tính toaùn nhö ñaõ trình baøy ôû treân ñaõ choïn ñöôïc heä ñoäng löïc cuõng nhö thieát bò an toaøn cuûa baêng . Tp.HCM 20/05/2001. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [ I ] TÍNH TOAÙN MAÙY NAÂNG CHUYEÅN BIEÂN SOAÏN : PHAÏM ÑÖÙC [ II ] TÍNH TOAÙN MAÙY TRUÏC HUYØNH VAÊN HOAØNG, ÑAØO TROÏNG THÖÔØNG [ III ] THIEÁT KEÁ CHI TIEÁT MAÙY NGUYEÃN TROÏNG HIEÄP , NGUYEÃN VAÊN LAÃM. BAÛN VEÕ COÙ THAM KHAÛO SAÙCH AÙT LAÙT./.