Top Banner
ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG MôC LôC Lêi nãi ®Çu..............................................................................................................2 Ch¬ng I : T×m hiÓu c«ng nghÖ khai th¸c ®¸ vµ gia c«ng ®¸ x©y dùng t¹i ViÖt Nam ................................................................................................................................ 3 1.4.1. Kh¸i qu¸t chung vÒ qu¸ tr×nh nghiÒn................................................................... 3 2.3.2.TÝnh chän m¸y sµng trung gian thø hai. ............................................................ 18 ................................................................................................................................ 19 2.3.3. TÝnh chän m¸y sµng ph©n lo¹i s¶n phÈm ....................................................... 20 Ch¬ng III : tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y sµng s¶n phÈm...............................................23 Tµi liÖu tham kh¶o.................................................................................................38 LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 1 LỚP 51KM2
40

Máy sản xuất

Jul 22, 2015

Download

Documents

cuongcit0
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

MôC LôC

Lêi nãi ®Çu..............................................................................................................2

Ch¬ng I : T×m hiÓu c«ng nghÖ khai th¸c ®¸ vµ gia c«ng ®¸ x©y dùng t¹i ViÖt Nam ................................................................................................................................3

1.4.1. Kh¸i qu¸t chung vÒ qu¸ tr×nh nghiÒn...................................................................3

2.3.2.TÝnh chän m¸y sµng trung gian thø hai. ............................................................18

................................................................................................................................19

2.3.3. TÝnh chän m¸y sµng ph©n lo¹i s¶n phÈm .......................................................20

Ch¬ng III : tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y sµng s¶n phÈm...............................................23

Tµi liÖu tham kh¶o.................................................................................................38

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 1 LỚP 51KM2

Page 2: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Lêi nãi ®Çu

Trong qu¸ tr×nh héi nhËp kinh tÕ thÕ giíi. Cïng víi sù ph¸t triÓn toµn diÖn vÒ kinh tÕ, chÝnh trÞ, x· héi th× ngµnh x©y dùng nãi chung vµ ngµnh m¸y x©y dùng nãi riªng ®· cã sù ph¸t triÓn vưît bËc.

H×nh d¸ng ngêi c«ng nh©n x©y dùng víi nh÷ng dông cô th« s¬ trªn tay ®ang dÇn v¾ng bãng trªn c¸c c«ng trêng x©y dùng, mµ thay vµo ®ã lµ nh÷ng hÖ thèng m¸y mãc hiÖn ®¹i. Khi ngµnh x©y dùng ®îc c¬ giíi ho¸ ch¾c ch¾n chÊt lîng thi c«ng ®îc n©ng cao, khèi lîng thi c«ng lín h¬n vµ gãp phÇn gi¶i phãng con ngêi khái nh÷ng phÇn viÖc nÆng nhäc. Tríc nh÷ng lîi Ých ®ã ®· thóc ®Èy ngµnh m¸y x©y dùng ph¸t triÓn m¹nh mÏ.

C¸c c«ng tr×nh x©y dùng ®· tháa m·n yªu cÇu ngµy cµng cao vÒ chÊt lưîng víi viÖc sö dông nhiÒu l¹i vËt liÖu kh¸c nhau .Trong ®ã ®¸ x©y dùng lµ vËt liÖu th«ng dông vµ phæ biÕn nhÊt trong ngµnh x©y dùng, víi viÖc kÕt hîp víi c¸c vËt liÖu kh¸c t¹o nªn ®îc sö dông trong hÇu hÕt c¸c c«ng tr×nh x©y dùng . §iÒu ®ã chøng tá tÇm quan träng cña s¶n phÈm ®¸ x©y dùng vµ ®Ó ®¸p øng ®îc nhu cÇu sö dông ngµy cµng cao

Do vËy viÖc c¸c tr¹m nghiÒn sµng ®¸ lµm sao cho phï hîp c¸c yªu cÇu vÒ kinh tÕ, kü thuËt lµ yªu cÇu rÊt quan träng ®ang ®îc c¸c nhµ ®Çu t quan t©m vµ chó ý. Nhu cÇu vÒ ®¸ x©y dùng ngµy cµng cao, c¸c tr¹m nghiÒn sµng ®¸ cÇn ®îc ph¸t triÓn nhiÒu h¬n víi c«ng suÊt cµng cao

§Ó cã thÓ x©y dùng ®îc tr¹m nghiÒn sµng ®¸ chÊt lưîng cao th× cÇn cã c¸c thiÕt bÞ tèt cho tr¹m mµ quan träng nhÊt lµ m¸y nghiÒn nã lµ thiÕt bÞ chÝnh trong tr¹m .Víi ®å ¸n MSXVLXD chÝnh lµ c¬ héi cho em t×m hiÓu vÒ m¸y nghiÒn vµ d©y truyÒn s¶n xuÊt ®¸ x©y dùng .

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 2 LỚP 51KM2

Page 3: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Em ch©n thµnh c¶m ¬n ! PGS.TS. VŨ LIÊM CHÍNH vµ toµn thÓ c¸c thÇy trong bé m«n m¸y x©y dùng ®· gióp ®ì, hưíng dÉn tËn t×nh em hoµn thµnh ®å ¸n nµy .

Hµ Néi, Ngµy 17 Th¸ng 05 n¨m 2010

Sinh viªn thực hiện:

LÊ THÀNH ĐAM

Ch¬ng I : T×m hiÓu c«ng nghÖ khai th¸c ®¸ vµ gia c«ng ®¸ x©y dùng t¹i ViÖt Nam

1.4.1. Kh¸i qu¸t chung vÒ qu¸ tr×nh nghiÒn.

NghiÒn lµ qu¸ tr×nh bao gåm mét hoÆc nhiÒu c«ng ®o¹n nh»m lµm gi¶m kÝch thíc cña vËt liÖu ban ®Çu cÇn nghiÒn tíi kÝch thíc mong muèn mµ kh«ng lµm thay ®æi tÝnh chÊt c¬, lÝ, hãa. Cã nhiÒu ph¬ng ph¸p gi¶m kÝch thíc kh¸c nhau song phæ biÕn h¬n c¶ lµ qu¸ tr×nh nghiÒn c¬ häc. S¶n phÈm nghiÒn ®a d¹ng, nã cã thÓ lµ mét nhãm cã kÝch thíc h¹t gÇn gièng nhau nh nhãm ®¸ d¨m sö dông trong x©y dùng, nã còng cã thÓ ph¶i ®¸p øng c¶ tiªu chuÈn vÒ ®é h¹t vµ sù ph©n bè cña nã trong s¶n phÈm nh nghiÒn liÖu, nghiÒn clanke trong c«ng nghiÖp xi m¨ng.

Tuú theo yªu cÇu vÒ kÝch thíc, chÊt lîng s¶n phÈm, n¨ng suÊt … mµ qu¸ tr×nh nghiÒn x¶y ra nhiÒu hay Ýt c«ng ®o¹n.

§Æc trng cho c«ng ®o¹n nghiÒn lµ møc ®é nghiÒn (hay cßn gäi lµ tØ sè nghiÒn). Møc ®é nghiÒn lµ tØ sè gi÷a kÝch thíc trung b×nh cña h¹t vËt liÖu tríc khi nghiÒn vµ cña h¹t vËt liÖu sau khi nghiÒn.

Dtb : kÝch thíc trung b×nh cña h¹t vËt liÖu tríc khi nghiÒn.

dtb : kÝch thíc trung b×nh cña h¹t vËt liÖu sau khi nghiÒn.

Tïy theo kÝch thíc cña s¶n phÈm cã thÓ ph©n qu¸ tr×nh nghiÒn thµnh qóa tr×nh nghiÒn th« víi s¶n phÈm d¹ng h¹t vµ nghiÒn bét vµ sau

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 3 LỚP 51KM2

Page 4: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

®ã chóng l¹i ®îc ph©n nhá thµnh nhãm cã kÝch thíc cô thÓ h¬n. Theo /1/.

NghiÒn h¹t :

NghiÒn th«: 125 ÷ 250 mm

NghiÒn võa: 20 ÷ 125 mm

NghiÒn nhá : 3 ÷ 20 mm

NghiÒn bét :

Bét th« : 0,1 ÷3 mm

Bét mÞn : 0,05 ÷ 0.1 mm

Siªu mÞn : < 0,05 m

1.4.2. Mét sè s¬ ®å tr¹m nghiÒn sµng :

Trạm nghiền sàng mới ZAR 60M tại mỏ đá Lafarge’s Tongaat

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 4 LỚP 51KM2

Page 5: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

trạm nghiền sang công ty TNHH hoàng hải

dây chuyền nghiền sàng đá của hang KEOSAN- Hàn Quốc

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 5 LỚP 51KM2

Page 6: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Ch¬ng II : Chän s¬ ®å c«ng nghÖ cho d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®¸ x©y dùng n¨ng suÊt 120m3/h

2.1. Chän s¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt

- Møc ®é nghiÒn chung ®îc tÝnh theo c«ng thøc

i = ax

min

mD

D =900

40=22.5

Víi møc ®é nghiÒn i = 22,5 ta dïng s¬ ®å 2 c«ng ®o¹n nghiÒn

Sơ đồ công nghệ:

89

1

2

3

4

9

5 6

7

889

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 6 LỚP 51KM2

Page 7: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

2.2. Chän m¸y nghiÒn cho tõng c«ng ®o¹n

2.2.1 Chän lo¹i m¸ynghiÒn c«ng ®o¹n I

M¸y nghiÒn c«ng ®o¹n I cÇn cã cöa n¹p réng, lùc nghiÒn lín, n¨ng suÊt ®ñ ®¸p øng n¨ng suÊt yªu cÇu. Do vËy ta cã thÓ lùa chän m¸y nghiÒn m¸ hoÆc m¸y nghiÒn nãn trung b×nh cho c«ng ®o¹n nµy.

M¸y ®ưîc lùa chän cÇn cã c¸c th«ng sè phï hîp: kÝch thưíc lín nhÊt cña vËt liÖu ®a vµo nhá h¬n hoÆc b»ng kÝch thíc lín nhÊt mµ m¸y cho phÐp. N¨ng suÊt m¸y cÇn lín h¬n so v¬Ý n¨ng suÊt cho tríc theo ®Ò bµi.

N¨ng suÊt lý thuyÕt ë c«ng ®o¹n I :

Q = 120 (m³/h)

Trong ®ã: Q: n¨ng suÊt lý thuyÕt tÝnh to¸n

Qt : n¨ng suÊt thùc tÕ yªu cÇu

K : hÖ sè kÓ ®Õn viÖc n¹p ®¸ kh«ng ®Òu; k = 1,12

ksd : hÖ sè sö dông thêi gian; ksd = 0,94

t

Q =*

sd

tg

Q KK =

120*1.12

0.94=143(m3/h)

Ta chọn máy nghiền thô công đoạn 1 là máy nghiền má hoặc máy nghiền thô.cụ thể phương án như sau:

+phương án 1:sử dụng máy nghiền má lắc đơn gianrCMD-118

+phương án 2:sử dụng máy nghiền côn thô KKD-1200/150

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 7 LỚP 51KM2

Page 8: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Bảng 1:thông số kĩ thuật của máy nghiền công đoạn 1

a. TÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n 1

Chän kích thước khe x¶ b1= 150mm

Năng suất lý thuyết của máy ứng kích thước với khe xả đã chọn:

Qlt = 280 (m3/h)

Năng suất thực tế của máy ứng với kích thước cửa xả đã chọn

mmQ

= k2.k3.k4.k5

Với : K2 = 0.85 ,K3=1.04 , K4 = 1.07 ,K5= 1

mmQ

= 0,85.1,04.1,07.1.280 = 264.84 (m3/h)

• HÖ sè chÊt t¶i :

k1= 143

264.84100% = 55.5%

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 8 LỚP 51KM2

Tªn m¸y Ph¬ng ¸n 1 Ph¬ng ¸n 2

KÝ hiÖu CMD 118 KKD-1200/150

KÝch thước cửa nạp BxL(mm) 1200x1500 1200

KÝch thước đ¸ nạp Dmax (mm) 1000 1000

KÝch thước khe xả b (mm) 150 20-120

Năng suất Q (m3/h) 280 520-640

Công suất N (kW) 160 2x200

Khối lượng máy (T) 140 216.75

Page 9: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

• Thµnh phÇn h¹t :

Tû sè : 5

150= 0,033 ;

10

150 = 0,067 ;

20

150 = 0,133 ;

40

150= 0.2660,67

Ta cã :

0 ÷ 5

5 ÷ 10

10 ÷ 20

20 ÷ 40

100 – 99.8 = 0.2%

99.8 - 97 = 1.8%

97 – 93.4 = 3.6%

93.4 – 81.4 = 12%

∑ = 17.6%

Trªn 40mm 100 – 17.6 = 82.4%

• KÝch thưíc ®¸ lín nhÊt sau c«ng ®o¹n I :

D max = kk. b1 = 1,8.150 = 270 (mm)

Víi kk = 1,8 : HÖ sè ®îc x¸c ®Þnh theo ®êng 5% ë díi ®-êng cong thµnh phÇn h¹t

• Møc ®é nghiÒn : i1 = = 3,3

Mét c¸ch gÇn ®óng coi hiÖu qu¶ sµng trung gian E= 1 ta cã :

Lượng đá đã được nghiền thành phẩm ở công đoạn I :

γ 1 = 17.6%

Q1 = 0,176. 143 = 25.2 (m3/h)

Suy ra lượng đá cần phải nghiền ở công đoạn II là :

γ 2 = 82.4%

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 9 LỚP 51KM2

Page 10: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Q2 = 0,824.143 = 117.8 (m3/h)

b. TÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n 2

• Chän khe x¶ cho m¸y nghiÒn m¸ : b1 = 100(mm)

Năng suất lý thuyết của máy ứng kích thước với khe xả đã chọn:

Qlt = 616 (m3/h)

Năng suất thực tế của máy ứng với kích thước cửa xả đã chọn

mmQ

= k2.k3.k4.k5. ltQ

Với : k2 = 0,85 , k3 = 1,04 , k4 = 1,07 , k5 = 1

mmQ

= 0,85.1,04.1,07.1.616 = 582.66 (m3

/h)

• HÖ sè chÊt t¶i cho m¸y k2 lµ :

k2 =143

616 = 23.2%

• X¸c ®Þnh thµnh phÇn h¹t

Tõ tØ sè : 5

100 = 0,05 ;

10

100= 0,1 ;

20

100= 0,2 ;

40

100= 0,4

0 ÷ 5 mm

5 ÷ 10 mm

10 ÷ 20 mm

20 ÷ 40 mm

100 – 99.5 = 0.5%

99.5 - 92 = 3.5%

92 - 85 =7%

85 - 70 = 15%

∑ = 26%

Trªn 40 mm 100 - 26 = 74%

• KÝch thíc ®¸ lín nhÊt sau c«ng ®o¹n I

D max = kk. b1 = 1,8.100 = 180 (mm)

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 10 LỚP 51KM2

Page 11: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Víi kk = 1,8 : HÖ sè ®îc x¸c ®Þnh theo ®êng 5% ë díi ®-êng cong thµnh phÇn h¹t

• Møc ®é nghiÒn : i1 = 900

180= 5

Mét c¸ch gÇn ®óng coi hiÖu qu¶ sµng trung gian E = 1 ta cã :

Lượng đá đã được nghiền thành phẩm ở công đoạn I :

γ 1 = 26%

Q1 = 0,26 . 143 = 37.18 (m3/h)

Suy ra lượng đá cần phải nghiền ở công đoạn II là :

γ2 = 74%

Q2 = 0,74.143 = 105.82 (m3/h)

2.2.2. Chän m¸y cho c«ng ®o¹n II

M¸y nghiÒn cho c«ng ®o¹n II còng ®îc chän theo kÝch thíc lín nhÊt cña ®¸ n¹p vµo m¸y vµ n¨ng suÊt. KÝch thíc ®¸ ra lín nhÊt ë c«ng ®o¹n I lµ kÝch thíc ®¸ n¹p lín nhÊt ë c«ng ®o¹n II. KÝch thíc nµy ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :

D1max = kk. b1

• Chän m¸y nghiÒn cho c«ng ®o¹n II như sau :

Tªn m¸y Ph¬ng ¸n 1 Ph¬ng ¸n 2

KÝ hiÖu KCD 2200Γ KCD -1200Γ

KÝch thước cửa nạp (mm) 300 110

KÝch thước đ¸ nạp Dmax (mm)

KÝch thước khe xả b (mm) 30 ÷ 60 20 ÷ 50

Năng suất Q (m3/h) 340 ÷ 580 70 ÷ 105

Công suất N (kW) 250 75

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 11 LỚP 51KM2

Page 12: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Khối lượng máy (T)

B¶ng 2.2.2 . Th«ng sè kü thuËt cña m¸y c«ng ®o¹n 2

TÝnh to¸n cho phương ¸n 1

Chọn kích thước khe xả.

Theo đầu bài kích thước đá thành phẩm lớn nhất là ax40( )

mmmd =

→ kích thước cửa xả b có thể chọn theo như sau:

tra đường cong ra đá→ đá (0 ÷ 5)(mm) chiếm khoảng 4%(do điều kiện đá mạt

<5%)→ tỷ số 5

0.08 62.5( )0.08

db mm

b= → = = chọn b=64(mm)

• TÝnh thµnh phÇn h¹t víi kÝch thíc cöa x¶ b2 = 64(mm)

Do hai ph¬ng ¸n ®Òu dïng mét lo¹i m¸y nghiÒn c«n trung b×nh KCD nªn thµnh phÇn h¹t cña hai ph¬ng ¸n ®Òu nh nhau.

Tõ tØ sè : 5

0.0864

= ;10

0.1664

= ;20

0.3264

= ; 40

0.6464

=

Ta cã :

0 ÷ 5 mm

5 ÷ 10 mm

10 ÷ 20 mm

20 ÷ 40 mm

100 - 96 = 4%

96 - 90 = 6%

90 - 75 = 15%

75 - 55 = 20%

∑ = 45%

Trªn 40 mm 100 - 45 = 55%

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 12 LỚP 51KM2

Page 13: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Nh vËy sÏ cã 55% ®¸ ra khái m¸y nghiÒn thø 2 ph¶i ®em nghiÒn l¹i. M¸y lµm viÖc theo chu tr×nh kÝn , do ®ã cÇn ph¶i kiÓm tra l¹i n¨ng suÊt

cña m¸y ®Ó nghiÒn thªm 55% lîng ®¸ nµy theo c«ng thøc : Q2’=

2

1 q

Q−

Trong ®ã : Q2 : N¨ng suÊt ban ®Çu cña c«ng ®o¹n II

q : PhÇn ®¸ cÇn nghiÒn l¹i

Víi ph¬ng ¸n A :

Q2’=

2 117.8261.78

1 1 0.55q

Q= =

− − (m3/h) < Qm2= 580 (m3/h)

o Cã thÓ sö dông ph¬ng ¸n nµy

Víi ph¬ng ¸n B :

Q2’=

2 105.82235.15

1 1 0.55q

Q= =

− − (m3/h) >Qm2= 105 (m3/h)

o Không thÓ sö dông ph¬ng ¸n nµy

2.2.3. TÝnh tæng thµnh phÇn h¹t cña s¶n phÈm thu ®îc ë c¶ hai c«ng ®o¹n

TÊt c¶ ®¸ ë c¸c ph©n xưëng ®ưîc ®ưa ®Õn ph©n xưëng sµng vµ thµnh phÇn h¹t cña ®¸ sÏ ®ưîc x¸c ®Þnh b»ng tæng c¸c thµnh phÇn h¹t cña ®¸ ë c¸c c«ng ®o¹n nghiÒn

Tæng thµnh phÇn h¹t cña mçi cì h¹t bÊt k× co thÓ tÝnh theo c«ng thøc

f2 =a.f1 + f2%

Trong ®ã a : dßng vËt liÖu ban ®Çu(a=1)

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 13 LỚP 51KM2

Page 14: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

c : dßng vËt liÖu ®a tõ m¸y nghiÒn c«ng ®o¹n 1 ®Õn m¸y nghiÒn c«ng ®o¹n 2

q : phÇn vËt liÖu ®a vÒ nghiÒn l¹i ë m¸y nghiÒn c«ng ®o¹n 2 theo chu tr×nh kÝn

f1 : thµnh phÇn h¹t cña ®¸ tõ m¸y nghiÒn thø nhÊt

f2 : thµnh phÇn h¹t cña ®¸ tõ m¸ynghiÒn thø ha

Theo tÝnh to¸n ta cã :

Ph¬ng ¸n A Ph¬ng ¸n B

c = 0,82 c = 0,74

q = 0,55 q = 0,55

1

c

q− = 0.82

1.81 0.55

=−

0.741.64

1 1 0.55

c

q= =

− −

Tæng thµnh phÇn h¹t cña ®¸ r¨m :

KÝch thíc h¹t (mm) Ph¬ng ¸n A Ph¬ng ¸n B

0 ÷ 5 (mm) 0.2+1.8*4=7.4% 0.5+1.64*4=7.06%

5 ÷ 10 (mm) 1.8+1.8*6=13.6% 3.5+1.64*6=13.34%

10 ÷ 20 (mm) 3.6+1.8*15=30.6% 7+1.64*15=31.8%

20 ÷ 40 (mm) 12+1.8*20=48.4% 15+1.64*20=47,8%

Tæng 100% 100%

B¶ng 2.2.3.Thµnh phÇn h¹t cña s¶n phÈm nghiÒn

• HÖ sè chÊt t¶i cña m¸y nghiÒn ë c«ng ®o¹n 2 ®îc tÝnh theo c«ng thøc :

kct=Q2’/Q2

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 14 LỚP 51KM2

Page 15: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Ph¬ng ¸n A kct=

261.780.45

580

Ph¬ng ¸n B kct= không thỏa mãn

t o µ n bé v Ët l iÖu ph ¶ i n g h iÒn

100 %m¸ y n g h iÒn c « n g

®o ¹ n 1

m¸ y

n g h iÒnc « n g

®o ¹ n 1I

17.6%

+40 mm

0-40 mm

55%

20-40 mm48.4%

10-20 mm30.6%

5-10 mm13.6%

0-5 mm7.4%

m¸ y sµ n gt r u n g g ia n 1

m¸ y sµ n gt r u n g g ia n 2

m¸ y sµ n g ph ©n

l o ¹ i s¶ n ph Èm

CMD118

KCD2200B

5-10: 1.8%

10-20: 3.6%

20-40: 12%

+40: 82.4%

0-5: 4%

5-10: 6%

10-20: 15%

20-40: 20%

+40: 55%0-5: 7.4%

5-10: 13.6%

10-20: 30.6%

20-40: 48.4%

t?ng=100%

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 15 LỚP 51KM2

Page 16: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

2.2.4. So s¸nh , ph©n tÝch vµ chän ph¬ng ¸n

C¸c th«ng sè §¬n vÞ Ph¬ng ¸n A Ph¬ng ¸n B C«ng ®o¹n 1

Lo¹i m¸y nghiÒn CMD 118 KKD1200/150

Sè lîng ChiÕc 1 1 C«ng ®o¹n 2

Lo¹i m¸y nghiÒn KCD-2200-Γ KCD-1200-Γ

Sè lîng ChiÕc 1 1

Tæng c«ng suÊt ®éng c¬ kW 250 200

Tæng khèi lîng thiÕt bÞ T 140 216

Tû ®iÖn n¨ng tiªu thô Kw.h/ m3

HÖ sè

chÊt t¶i kct

C«ng ®o¹n 1 55.5% 27.5%

C«ng ®o¹n 2 45.2%

B¶ng 2.2.B¶ng 2.2.4. So s¸nh ph©n tÝch ph¬ng ¸n

KÕt luËn : So s¸nh 2 ph¬ng ¸n trªn ta nhËn thÊy ph¬ng ¸n A lµ phư¬ng ¸n tốt h¬n . NhËn ph¬ng ¸n A lµ phư¬ng ¸n thiÕt kÕ tr¹m nghiÒn sµng

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 16 LỚP 51KM2

Page 17: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

2.3. TÝnh chän m¸y sµng cho tr¹m nghiÒn sµng

1.2.3. Chän m¸y sµng trung gian thø nhÊt

100%

82.4%

17.6%%

- S¬ ®å tÝnh chän sµng

Số mặt sàng : 1 (vì chỉ phân vật liệu thành 2 loại)

Kích thước mắt sàng nhận theo giới hạn các cỡ hạt : d = 40 mm

Tính diện tích mặt sàng theo công thức :

F1 =1 2 3

* * *r

Q

Mq K K K (m2)

Trong đó :

Q1 – Năng suất cần thiết của máy sàng. Theo sơ đồ trên toàn bộ vật liệu được đưa lên mặt sàng :

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 17 LỚP 51KM2

Page 18: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Q1=Qt=143(m3/h) q = 62 (m3/h.m2) (chọn theo kích thước mắt sàng d = 40 mm) m = 0,5 (để cho sàng nghiêng, vật liệu sàng là đá răm)

k1 = 0,8 - Với góc nghiêng mặt sàng là 150 k2 = 0,64 - Với hàm lượng % sản phẩm lớp dưới có trong vật liệu đem sàng là : 17.6% (dựa vào bảng hàm lượng thành phần hạt của đá sau công đoạn nghiền I) .sử dụng phương pháp nội suy đều:

2k =0.58+(0.66 0.58)

(17.6 10)20 10

− −− =0.64

k3 - Để xác định k3, ta nhận toàn bộ sản phẩm lớp dưới là 100% và xác định xem trong đó có bao nhiêu % sản phẩm có kích thước nhỏ hơn d/2 = 20 mm

17.6% - 100

5.6% - x

Suy ra : x = 31.8 %

Theo giá trị x = 31.8% ta xác định được k3 = 0,84(tra bảng 50 trong hướng dẫn,sử dụng phương pháp nội suy đều:

3k =0.82+(0.91 0.82)

(31.8 30)40 30

− −−

=0.84

→ F1 =143

10.762*0.5*0.8*0.64*0.84

= (m2)

2.3.2. TÝnh chän m¸y sµng trung gian thø hai.

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 18 LỚP 51KM2

Page 19: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

100%

48.4%

51.6%

Năng suất cần thiết của máy sàng thứ 2 theo tính toán ở trên :

Q2 = 1

c

q− Qt = 0.82

1431 0.55−

= 257.4 (m3/h)

Kích thước mắt sàng : d = 40(mm)

• Xác định các hệ số :

q = 62 (m3/h.m2) (chọn theo kích thước mắt sàng d = 40 mm) m = 0,5 (để cho sàng nghiêng, vật liệu sàng là đá răm)

k1 = 0,8 - Với góc nghiêng mặt sàng là 150 k2 = 0.88 - Với hàm lượng % sản phẩm lớp dưới có trong vật liệu đem sàng là : 45% (dựa vào bảng hàm lượng thành phần hạt của đá sau công đoạn nghiền II)tra bảng 50HD đồ án.sử dụng phương pháp nội suy đều:

2

0.92 0.840.84 (45 40) 0.88

50 40k−= + − =−

k3 - Để xác định k3, ta nhận toàn bộ sản phẩm lớp dưới là 100% và xác định xem trong đó có bao nhiêu % sản phẩm có kích thước nhỏ hơn d/2 = 20 mm

45% - 100

10% - x

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 19 LỚP 51KM2

Page 20: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Suy ra : x = 22.22 %

Theo giá trị x = 22.22% ta xác định được k3 = 0.74

Tra bảng 50HD,sử dụng phương pháp nội suy đều:

3

0.82 0.720.72 (22.22 20) 0.74

30 20k−= + − =−

Diện tích mặt sàng cần thiết :

F2 =257.4

15.962*0.5*0.8*0.88*0.74

= (m2)

2.3.3. TÝnh chän m¸y sµng ph©n lo¹i s¶n phÈm .

100%

51.6%

21%

7.4%

48.4%

30.6%

13.6%

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 20 LỚP 51KM2

Page 21: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Trong máy sàng này ta phân loại sản phẩm ra làm 3 loại theo các cỡ hạt : 0 –5 , 5 –10 và 10 – 20 mm

Vậy máy sàng phải có 2 mặt sàng với kích thước mắt sàng là : 20 và 10 mm.

Mặt sàng bố trí theo phương pháp song song.

2.3.3.1. Tính tầng sàng trên (kích thước mắt sàng = 20 mm). - Năng suất : Q1 = Qt = 143 (m3/h )

- Với d1 = 20(mm)

• Xác định các hệ số :

q = 43 (m3/h.m2) (chọn theo kích thước mắt sàng d = 20 mm) m = 0,5 (để cho sàng nghiêng, vật liệu sàng là đá răm)

k1 = 1.18 - Với góc nghiêng mặt sàng là 200 k2 = 0.79 - Với hàm lượng % sản phẩm lớp dưới có trong vật liệu đem sàng là : 30.6% (dựa vào bảng hàm lượng thành phần hạt của đá sau công đoạn nghiền II)

k3 - Để xác định k3, ta nhận toàn bộ sản phẩm lớp dưới là 100% và xác định xem trong đó có bao nhiêu % sản phẩm có kích thước nhỏ hơn d/2 = 10 mm

51.6% - 100

21% - x

Suy ra : x = 40.7 %

Theo giá trị x = 40.7% ta xác định được k3 = 0,92

Tra bảng 50HD,sử dụng phương pháp nội suy đều

3

1 0.910.91 (40.7 40) 0.92

50 40k−= + − =

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 21 LỚP 51KM2

Page 22: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

- Diện tích mặt sàng cần thiết :

F =143

7.650.5*43*1.18*0.92*0.79

= (m2)

3.3.3.2. Tính tầng sàng dưới ( kích thước mắt sàng = 10 mm).

- Năng suất : Q2 = t

Q -0,484.Qt = 0,516. = 73.8 (m3/h)

- Với d2 = 10 mm , ta có :

Xác định các hệ số :

q = 28(m3/h.m2) (chọn theo kích thước mắt sàng d = 10 mm) m = 0,5 (để cho sàng nghiêng, vật liệu sàng là đá răm)

k1 = 1,18 - Với góc nghiêng mặt sàng là 200 Để xác đinh k2 ta lấy tỷ lệ đã tính ở phần trên ( giá trị để tính k3 cho tầng trên ) . Với x=21% suy ra được k2=0,67

Để xác định k3 cần phải xác định hàm lượng % sản phẩm có kích thước dưới 5(mm). Nhưng do cỡ hạt này ta không tính nên có thể nhận k3 =1 tức là nhận rằng trong sản phẩm dưới có 50% hạt có kích thước dưới 5 mm.

21% - 100

7.6% - x

→ x = 36.2%

Tra bảng 50HD,sử dụng phương pháp nội suy đều

3

0.91 0.820.82 (36.2 30) 0.88

40 30k−= + − =−

Diện tích cần thiết của mặt sàng

F =73.8

7.5828*0.5*1.18*0.88*0.67

= (m2)

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 22 LỚP 51KM2

Page 23: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Chọn máy sàng có tổng diện tích mặt sàng 7.75 (m2)

Tra bảng ta chọn máy sàng có các thông số sau :

Chọn mặt sàng thanh ghi, sàng lệch tâm , mã hiệu CMD 121

Các thông số chính : B ÷ L= 1.7 ÷ 4.4

Tốc độ trục gây rung 15 (v/s)

Góc nghiêng sàng = 150

N= 16 (kW)

Ch¬ng III : tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y sµng s¶n phÈm

I. Sơ đồ nguyên lý máy sàng rung vô hướng ( máy sàng rung quán

tính với mặt sàng nghiêng )

Máy có cấu tạo đơn giản . Sơ đồ động học của máy được giới thiệu trên

hình sau :

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 23 LỚP 51KM2

Page 24: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

1 2

3 4

5 6 7 8

9

10

Hộp sàng (5) được hàn bằng thép tấm. Hộp sàng được đặt trên khung cố

định qua các lò xo (10). Bên trong hộp sàng có các mặt sàng (6) được kẹp

bằng các nêm gỗ. Ở chính giữa hộp sàng có đặt bộ gây rung. Trục (7) của

bộ phận gây rung được tưạ trong hai ổ đũa chính (9) đặt ở hai bên của hộp

sàng. Để tránh bụi vàvap đập của đá, trục được đặt trong ống bảo vệ (8).

Trên hai đầu trục có lắp hai đĩa lệch tâm (4). Momen tĩnh của đĩa lệch tâm

có thể điều chỉnh được. Trên một trong hai đầu trục có lắp bánh đai bị động

(3) . Bánh đai (3) nhận chuyển động quay từ động cơ qua bánh đai dẫn

động (2) và dây đai.

Để giảm bớt sự mài mòn của đai truyền động và tránh dao động truyền tới

trục động cơ, bánh đai bị động (3) được lẳp trên trục (7) với độ lệch tâm

gần bằng biên độ dao động của hộp sàng. Lực ly tâm quán tính xuất hiện

khi bộ gây rung quay sẽ làm cho hộp sàng dao động. Biên độ dao động của

hộp sàng phụ thuộc vào lực quán tính, vào đặc tính của bộ phận giảm chấn

(lò xo) và tải trọng trên sàng. Khi tải trọng trên sàng tăng, biên độ dao động

của hộp sàng sẽ giảm và tải trọng tác dụng lên ổ trục sẽ gần như không thay

đổi . Do vậy máy sàng rung vô hướng có thể tự bảo vệ khi quá tải.

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 24 LỚP 51KM2

Page 25: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Trong công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, máy sàng rung vô hướng

chế tạo theo hai loại :

- Máy sàng thanh ghi (loại nặng) dùng để sàng sô bộ vật liệu trước công

đoạn nghiền thô

- Máy sàng lưới (loại trung bình) dùng để sàng phân loại sản phẩm ở

công đoạn cuối cùng trong các nhà máy nghiền sàng

I. Tính toán các thong số cơ bản của máy sàng rung vô hướng.

1. Xác định số mặt sàng và kích thước lỗ sàng

Theo đầu bài ta có tất cả 4 loại kích thước sản phẩm :

0 – 5(mm) ; 5 – 10(mm) ; 10 – 20(mm) ; 20 – 40(mm).

Vậy cần tới 3 mặt sàng với đưòng kính lỗ sàng từ trên xuốn lần lượt là :

d1 = 20(mm) ; d2 = 10(mm) ; d3 = 5(mm)

2. Góc nghiêng mặt sàng : Chọn α= 200

3. Xác định tần số và biên độ dao động.

Biên độ dao động và tấn số của máy sàng phụ thuộc vào dạng quỷ đạo chuyển

độnh của sàng. Tập hợp ba yếu tố trên có ảnh hưởng quyết định đến năng

suất, hiệu quả sàng và khả năng kháng bịt lỗ sàng của mặt sàng. Vật liệu bị

kẹt trong lỗ sàng sẽ ảnh hưởng đến quá trình làm việc của máy. Do vậy điều

kiện kháng tắc lỗ sàng của mặt sàng sẽ là điều kiện cơ bản đầu tiên để chọn

các thông số dao động.

Những yếu tố chính có ảnh hưởng đến khả năng kháng tắc mặt sàng là tốc độ

và quỷ đạo chuyển động của mặt sàng. Khi tốc độ tăng khả năng kháng tắc

mặt sàng sẽ tốt hơn, nhưng hiệu quả sàng sẽ giảm vì tốc độ tăng khoảng cách

giữa hai điểm mà tại đó vật tiếp xúc với mặt sàng cũng tăng,. Do vậy sẽ làm

giảm số lần hạt vật liệu tiếp xúc với mặt sàng trong thời gian vật liệu đi hết

chiều dài mặt sàng.

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 25 LỚP 51KM2

Page 26: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Thực nghiệm cho thấy vật liệu không bị kẹt trong lỗ sàng khi nó nẩy trên mặt

sàng với độ cao : h 0,4.d = 0,4.20 = 8 (mm)

d: kích thước lỗ sàng .

Từ điều kiện này ta sẽ xác đinh được giá trị lớn nhất của tốc độ chuyển động

của mặt sàng.

Với có máy sàng đặt nghiêng như máy sàng rung vô hướng ta có phương

trính chuyển độn của hạt vật liệu :

y = v0.t – 2*

2

g t .cosα

x = gt2.sinα

Giải hệ phương trình trên ta được :

y = v0.2

*sin

X X

g tgα α−

Từ công thức trên để y đạt giá trị lớn nhất ymax = h = 0,008(m)

Thì khi đó : v0= 2 * * osh g c α

Với : =200 ; g = 9,8 (m/s2)

Ta được : v0=4,28 = 0,54(m/s)

Theo tốc độ chuyển động của mặt sàng ta xác định các thông số dao động

theo công thức : v0 = a. ω (m/s)

a : biên độ dao động . Chọn a = 5(mm) = 0,005(m)

: vận tốc góc của trục gây rung (rad/s)

Gia tốc của mặt sàng : j = .a = 2108 .0.005=58.32 (m/s2 )

Tần số dao động của hộp sàng : n =2

w

Π = 749.5 (v/phut)

4. Tính công suất động cơ

Công suất cần thiết của động cơ được tính theo công thức sau :

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 26 LỚP 51KM2

Page 27: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

N = 1.25* *

1000*

A n

η (kW)

- 1,25 : Hệ số tính đến tổn hao công suất do masat của vật liệu và mặt

sàng, lực cản của không khí, tổn thất trong lò xo…

- = 0,94 . Hiệu suất của bộ truyền.

- A : Công sinh ra được xác định theo công thức :

A = f.Q. .d (Nm)

f : hệ số ma sát của ổ đỡ . f = 0.00625

d : đường kính ngỏng trục. d = 0.12(m)

Q: lực kích thích do các khối lệch tâm gây ra.

Q = M. .a = M.4.n2. .a (N)

M : khối lượng phần dao động trong máy và vật liệu. M = 1780(kg)

: vận tốc góc của trục gây rung . =100 (rad/s)

a : biên độ dao động . a= 0,05(m)

- Khối lượng phần dao động gồm có khối lượng của phần dao động

trong máy và khối lượng của vật liệu nằm trên sàng .

Khối lượng vật liệu dao động : M2 = .Vđá

= 1700(kg/m3) : khối lượng riêng của đá

Vđá = F.hđá : Thể tích đá trên mặt sàng.

F = 7.65(m2) : Diện tích đá có trên mặt sàng

hđá =2.dmax = 2.20 = 40(mm) = 0,04(m) : Chiều cao lớp đá có trên mặt

sàng

Suy ra : M2 = 1700.7.65.0,04 =520 (kg)

M = M1 + M2 = 1260 + 520 = 1780(kg)

- Lực do khối lệch tâm gây ra : Q=1082.0,005.1780=103810(N)

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 27 LỚP 51KM2

Page 28: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

- Công : A =0,01.3,14.0,1.103810 = 326(Nm)

- Công suất động cơ : Nđc = 1.25* *

1000*

A n

µ = 1.25*326*15

1000*0.94 = 6.5 (kW)

Chọn động cơ loại AOΠ 2-51-4 có : Nđc = 7.5 (kW)

nđc = 1440 (v/phut)

5. Thiết kế bộ truyền đai

- Xác định tỷ số truyền :

iđ = dc

nn = 1440

1.6900

=

- Chọn loại đai thang có kích thước như sau :

( )( )( )

( )( )2

0

0

476

9,6

32

19

27

mmF

mmh

mma

mmh

mma

=

====

- Chọn đường kính bánh đai:

Chọn sơ bộ đường kính bánh đai chủ động (bánh đai nhỏ) D1 = 320(mm)

Kiêm tra vận tốc đai theo điều kiện:

( )1 1max

.D .nv v 30 35 m/s

60.1000

π= ≤ = ÷

Trong ®ã :

D1 - §êng kÝnh cña b¸nh ®ai chñ ®éng, D1 = 320 (mm).

n1 - Sè vßng quay trong mét phót cña trôc dÉn, n1 =

1440 (v/ph).

v - VËn tèc ®ai thùc tÕ, m/s.

vmax - VËn tèc ®ai lín nhÊt cho phÐp, (m/s).

v = 3.14*320*1440

24.160*1000

= m/s < vmax = ( 30 35 ) m/s

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 28 LỚP 51KM2

Page 29: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Thoả mãn điều kiện về vận tốc cho phép

§êng kÝnh b¸nh ®ai lín D2 ®îc tÝnh theo c«ng thøc :

( )2 1D i.D . 1= − ξ

Trong ®ã :

i - TØ sè truyÒn cña hÖ thèng, i = 1,6

D1 - §êng kÝnh b¸nh ®ai nhá, D1 = 320 (mm).

ξ _ HÖ sè trît cña b¸nh ®ai h×nh thang, 02,0=ξ

D2 =1,6.320.(1-0.02) = 501(mm)

Theo tiªu chuÈn chän ®êng kÝnh b¸nh ®ai lín D2 = 500 mm.

Kiểm tra lại số vòng quay thực tế :

n2 = (1- ) 1

2

DD

. n1 = (1- 0,02 ). 320

500 .1440 = 903.2 (v/ph)

- Xác định khoảng cách trục A và chiều dài L của đai

Chọn a = 1500 (mm)

Kiểm tra điều kiện chọn A

( ) ( )1 2 1 20,55. D D h A 2 D D+ + ≤ ≤ +

0,55.(320 + 500) A 2.(320 + 500)

451 A 1640 (mm) . Thoả mãn

- Chiều dài L được xác định theo công thức :

L = 2A +2

Π.( D1 + D2 ) +

2

2 1( )

4* AD D−

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 29 LỚP 51KM2

Page 30: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

L = 2.1500 + 2

Π( 320 + 500 ) +

2(500 320)

4*1500

− = 4293 (mm)

Theo tiêu chuẩn chọn : L = 4250 (mm)

- Kiểm tra số vòng quay của đai trong một giây theo công thức :

max

vu u 10

L= ≤ =

Trong ®ã :

v - VËn tèc dµi cña ®ai, v = 24,8.103 (mm/s).

L - ChiÒu dµi ®ai, L = 4250 (mm).

u =224.1*10

4250 = 5,67 < umax = 10 (v/s)

- Kho¶ng c¸ch trôc A x¸c ®Þnh theo chiÒu dµi L b»ng biÓu

thøc :

( ) ( ) ( )2 2

2 1 2 1 2 12L D D 2L D D 8 D DA

8

− π + + − π + − − =

Thay sè víi : L = 4250 (mm)

D2 = 500 (mm)

D1 = 320 (mm)

Ta ®îc :

A = 1490(mm)

- Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh nhỏ :

= 1800 - .570= 1800 -500 320

1500

− .570 = 173,160

Tháa m·n ®iÒu kiÖn o1201 ≥α

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 30 LỚP 51KM2

Page 31: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

- Xác định số đai cần thiết :

Z [ ] * * * *t v

N

FC C Cασ

Trong ®ã :

P - C«ng suÊt trôc b¸nh ®ai chñ ®éng, P = 7.5 kW

= 1,5 (N/mm2) - øng suÊt cã Ých cho phÐp, chän øng

suÊt c¨ng ban ®Çu

Ct = 0,5- HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña chÕ ®é t¶i träng

Cα = 0,89 - HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña gãc «m

vC = 0,74 - HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña vËn tèc

F = 20(mm2) - DiÖn tÝch tiÕt diÖn ®ai

Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta ®îc :

Z 7.5

1.81.51*0.5*0.89*0.74*20

=

Chọn số đai Z = 3

- Định các kích thước chủ yếu :

ChiÒu réng b¸nh ®ai :

( )B Z 1 t 2S= − +

Trong ®ã :

B - ChiÒu réng b¸nh ®ai (mm)

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 31 LỚP 51KM2

Page 32: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Z - Sè ®ai, Z = 3

t - Bíc ®ai

S = 24

B = (3-1).37,5 + 2.24 = 123 (mm)

§êng kÝnh ngoµi :

Dn1 = D1 + 2.h0

Dn2 = D1 + 2.h0

VËy :

Dn1 = 320 + 2.8,5 = 337 (mm)

Dn2 = 500 + 2.8,5 = 517 (mm)

- Tính lực căng đai:

S0 = .F

Trong ®ã :

0σ - øng suÊt c¨ng ban ®Çu, ( )2

0 1,5 N / mmσ = .

F - DiÖn tÝch tiÕt diÖn mét ®ai, F = 476 (mm2)

Suy ra : S0 = 1,5.476 = 714 (N)

- Tính lực tác dụng lên trục :

T = 3.S0.Z.sin2

α =3.714.3.sin173.16

2 = 6415(N)

- Mo men xoắn trên trục động cơ :

M1= Mđc = 9550. dc

dc

Nn

= 9550.7.5

1440 = 49.7(Nm)

- Mô men xoắn trên trục gây rung :

M2 = M1 . i. η = 49.7.1,6.0,95 = 75.5 (Nm)

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 32 LỚP 51KM2

Page 33: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Thông số hình học bộ truyền đai :

D1(mm) D2(mm) A(mm) L(mm) B(mm) 1α Z

320 500 1500 4250 123 173,160 3

II. Tính toán các cụm chính của máy sàng rung vô hướng

1. Xác định khối lượng lệch tâm và bán kính quán tính

- Trong máy sàng rung vô hướng mô men tĩnh của vật gây rung được

xác định theo công thức : m.r = (M+m).a

m – khối lượng của vật gây rung (khối lệch tâm)

r – khoảng cách từ tâm khối lệch tâm đến trục quay (bán kính quán

tính)

M – khối lượng của các phần dao động và vật liệu

a – biên độ dao động

- Chọn sơ bộ: r = 60(mm) suy ra được m = 140(kg)

2. Tải trọng tác dụng lên ổ trục gây rung.

- Tải trọng xuất hiện khi trục gây rung quay và hộp sàng chuyển động

phụ thuộc vào quỷ đạo chuyển động của chúng. Mặt khác, đặc tính đặc

tính của các liên kết đàn hồi lại có ảnh hưởng tới quỷ đạo chuyển động

- Để tính toán ta coi các liên kết đàn hồi (lò xo) có độ cứng theo phương

ngang và phương đứng như nhau.

- Khi máy sàng làm việc ở chế độ trước cộng hưởng (tần số dao động

riêng của hộp sàng lớn hơn tần số dao động cưỡng bức), lực quán tính Fm

do khối lượng gây rung m sinh ra trong chuyển động tuyệt đối sẽ lớn hơn

lực li tâm cũng do khối lượng m gây ra ở chuyển động tương đối , có

nghĩa là :

Fm = m(a+r). > mr

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 33 LỚP 51KM2

Page 34: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

M

m

y

x

ChÕ ®é tr- í c céng h- ëng

- Vì vậy ổ trục gây rung ở chế độ trước cộng hưởng được tính theo lực

quán tính : Fm = m(a+r). = 140.(0,005+0,06).1082 = 106142(N)

- Ở chế độ sau cộng hưởng khi tần số dao động cưỡng bức lơn hơn nhiề

so với tần số dao động riêng. Biên độ dao động của hộp sàng có giá trị âm

, lực quán tính Fm do khối lượng m gây ra sẽ nhỏ hơn lực li tâm ở chuyển

động tương đối. Fm = m(r-a). < mr

m

m

y

x

ChÕ ®é sau céng h- ëng

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 34 LỚP 51KM2

Page 35: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

- Vì vậy ổ trục được tính theo lực li tâm :

Plt= mr =140.0,06.1082= 97978(N)

3. Thiết kế trục gây rung

- Ta coi trục lệch tâm như một dầm được đặt trên hai gối đỡ (hai ổ bên

ngoài). Tải trọng tác dụng lên trục gồm có :

. Trọng lượng của hộp sàng và vật liệu : G = 17.8 (kN)

. Lực li tâm quán tính do khối lượng dao động sinh ra : Plt = 97.98(kN)

. Lực tác dụng của bộ truyền đai : T = 6,4 (kN)

. Mô men xoắn do trên trục do động cơ truyền đến : M2 = 75.5 (Nm)

- Biểu đồ nội lực :

-

Plt

2G Plt

2T

10359870

1300200 100200

M

M

x

y

(N.m)

(N.m)

3200

9870

- Chọn vật liệu :

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 có :

Giới hạn bền : [ ] = 20 (N/mm2)

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 35 LỚP 51KM2

Page 36: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

- Tính mô men tương đương tại tiết diện nguy hiểm:

Mô men uốn tổng :

Mu = = 2 23200 9870 10375+ = (Nm)

Mô men tương đương :

Mtđ =3 3

2 2 2 22 2( 0.75 ) ( 8950 0.75*75.5 )uM M τ+ = + =4310 (Nm)

- Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm :

d [ ]3

2( )0.1

tdMσ =

34310*7.598.8

0.1*20= = 120 (mm)

Chọn d = 120 (mm)

Ø 1

00 A

3/C

3

Ø 1

20 C

Ø95

A3/

C3

Ø10

5 A

3/C

3

4. Tính toán lò xo

Độ cứng chung của lò xo thép theo phương đứng được xác định bằng công

thức :

K = 2(2 )G y

g

ρΠ

Trong đó :

G =17800(N) – trọng lượng của phần dao động và vật liệu trên

máy sàng.

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 36 LỚP 51KM2

Page 37: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

= 3(Hz)– tần số dao động riêng của hộp sàng theo phương

đứng.

g = 9,8(m/s2) – gia tốc trọng trường

Chọn số lò xo Z = 4. Độ cứng của lò xo theo phương thẳng đứng :

Ky = K

Z =

217800(2 *3)161174

9.8*4

Π =

Mặt khác Ky lại được xác định theo công thức :

Ky = 4

38* *

Ed

i D = 38* *

Ed

i C

Trong đó :

E=8.1010 (N/m2) – Mô đun đàn hồi trượt của lò xo với vật liệu

làm lò xo là thép

d – Đường kính dây làm lò xo

D – Đường kính trung bình của lò xo

i – Số vòng làm việc của lò xo

Tỷ số C= D

d . Với giá trị độ cứng không đổi nếu tăng chỉ số

C thì sẽ giảm chiều cao của lò xo H.

- Chọn sơ bộ: d=20 (mm) và C=4

Suy ra số vòng làm việc của lò xo là ;

i =3 3

10

8* * 8*161174*45

* 0.02*8*10y

C

E dK = =

Đường kính trung bình của lò xo : D = C.d = 4.20 = 80 (mm)

Với lò xo bị nén thì phải cộng thêm (0,75 - 1) vòng ở mỗi đầu:

i0 = i + 2 = 5 +2 = 7

Chiều cao của lò xo khi bị nén hoàn toàn:

H = (i0 + 0,5).d = (7 + 0,5).20 = 150(mm)

Bước lò xo khi không chịu nén :

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 37 LỚP 51KM2

Page 38: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

h = 0,3.D = 0,3.80 = 24(mm)

Chiều dài lo xo ở trạng thái tự nhiên :

H0 = H + i.(h - d) = 150 + 5.(24 - 20) = 170(mm)

- Kiểm tra độ ổn định của lò xo theo điều kiện :

0

HH =170

1.13150

= 1

2 2,6

Thông số cụm lò xo :

Đường kính dây lo xo : d = 20 (mm)

Đường kính trung bình của lò xo : D = 80 (mm)

Số vòng làm việc : i = 5

Bước lò xo : h = 24 (mm)

Chiều dài tự nhiên của lò xo : H0 = 170 (mm)

Tµi liÖu tham kh¶o

/1/. KS. §oµn Tµi Ngä - TS. NguyÔn ThiÖu Xu©n - PGS. TS. TrÇn V¨n TuÊn - KS. NguyÔn ThÞ Mai - KS. NguyÔn KiÕm Anh. M¸y xuÊt vËt liÖu x©y dùng . Nhµ xuÊt b¶n X©y Dùng, Hµ Néi - 2000.

/2/. PGS. TS. TrÇn V¨n TuÊn. C¬ së kü thuËt rung trong x©y dùng vµ s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng. Nhµ xuÊt b¶n X©y Dùng - 2005.

/3/. PGS. TS Vò Liªm ChÝnh cïng nhãm t¸c gi¶. Sæ tay M¸y x©y dùng. KHKT - 2001.

/4/. Ninh §øc Tèn - §ç Träng Hïng. Dung sai. Nhµ xuÊt b¶n X©y Dùng.

/5/. NguyÔn Träng HiÖp - NguyÔn V¨n LÉm. ThiÕt kÕ chi tiÕt m¸y. Nhµ xuÊt b¶n Gi¸o Dôc.

/6/. PGS. TS. TrÞnh ChÊt - TS. Lª V¨n UyÓn. TÝnh to¸n thiÕt kÕ HÖ dÉn ®éng c¬ khÝ. Nhµ xuÊt b¶n Gi¸o Dôc.

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 38 LỚP 51KM2

Page 39: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

/7/. PTS. §ç Xu©n Tïng - PTS. Tr¬ng Tri Ngé - KS. NguyÔn V¨n Thanh. Trang bÞ ®iÖn m¸y x©y dùng. Nhµ xuÊt b¶n X©y Dùng.

/8/. Ng« Hång Quang - Vò V¨n TÈm. ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn. Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ Kü thuËt.

/9/. PGS. TS. Lª Ngäc Hång. Søc bÒn vËt liÖu. Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ Kü thuËt. Hµ Néi 2002.

/10/. PGS. TS. Ninh §øc Tèn. Dung sai vµ l¨p ghÐp. Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc.

KẾT LUẬN

Đá dăm là vật liệu ngày càng được sử dụng rộng rãi trong xây dựng.Nó là thành phần chính của cốt liệu bê tông cũng như nguyên liệu chính trong làm đường và nhiều lĩnh vực khác nữa.

Được thầy giáo giao về đề tài trạm nghiền sàng đá dăm e càng hiểu thêm về vai trò của đá dăm trong xây dựng.Đồ án giúp e hiểu rõ hơn những lí thuyết đã được học trên lớp.trong quá trình làm đồ án còn rất nhiều khúc mắc và nhiều vấn đề em không hiểu.Được sự giúp đỡ tận tình thầy giáo VŨ LIÊM CHÍNH em đã dần hoàn thiện được đồ án môn học.trong quá trình làm đồ án em còn nhiều thiếu sót mong các thầy chỉ bảo em nhiều nữa.

Một lần nữa em xin chân thành các thầy trong bộ môn máy xây dựng nói chung đặc biệt em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy giáo VŨ LIÊM CHÍNH đã giúp em hoàn thành tốt đồ án máy sản xuất vật liệu.

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 39 LỚP 51KM2

Page 40: Máy sản xuất

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG

LÊ THÀNH ĐAM MSSV: 604.51 40 LỚP 51KM2