Tải bản đầy đủ

Bản vẽ autocad máy nghiền nón nghiền thô (máy đập nón)

MÁY NGHIỀN NÓN NGHIỀN THÔ CÔNG SUẤT
Q = 1000 TẤN/GIỜ
Chương I
: Mô tả máy thiết kế
Chương II : Tính toán thông số làm việc cơ bản của máy.
Chương III : Tính thông số hình học , năng suất , công suất
động cơ, số vòng quay của bạc lệch tâm.
Chương IV

: Tính lực tác dụng và tính bền chi tiết.

Chương V : Những đặc điểm vận hành và sử dụng máy.


2

2


3


3


4

4


5

5


6

6


7

7


8

8


9

9


10

10


11


11


Chương I . MÔ TẢ MÁY
1. Cấu tạo máy nghiền nón nghiền thô:(hình 1)
Buồng nghiền được tạo nên bởi hai mặt nón có các đỉnh nón đặt ngược nhau : Đỉnh
nón di động hướng lên trên , đỉnh nón cố định đặt xuống dưới . Do vậy buồng
nghiền có thể thu nạp được viên đá có kích thước lớn .
Vỏ của nón cố định gắn chặt với đế máy (1) bằng bu lông. Mặt trong đặt các tấm
lót (4) bằng thép hợp kim măng- gan . Xà đỡ (5) với các miếng lót (6) được kẹp
chặt vào nón cố định . Chụp bảo vệ (7) che bụi cho ổ treo của trục nón di động .
Trục chính (8) lắp chặt với khối nón di động (9) và các mặt nón bao ngoài (10)
bằng thép hợp kim măng-gan .
Tại ổ trung tâm (15) có đặt bạc (11) (bạc lệch tâm) với lỗ khoét lệch tâm. Đầu dưới
của trục chính (8) đặt vào lỗ khoét lệch tâm đó của bạc(11). Bạc lệch tâm (11)
ghép chặt với bánh răng nón (12) để nhận truyền động của trục dẫn động (13) qua
khớp nối bề mặt ma sát của bạc lệch tâm (11) và ổ trung tâm (15) được phủ hợp
kim ba-bít hoặc các bạc lót hợp kim đồng hoặc hợp kim thép .
Trục nón di động đặt nghiên một góc γ = 0,4 0 . Khi bạc lệch tâm quay , trục nón di
động vẽ ra một mặt nón có đỉnh là điểm treo của nón nên hành trình nén ( độ lắc)
của nó thay đổi tuỳ theo vị trí . Hành trình nén càng lớn khi càng xa điểm treo. Tại
vùng cửa nạp hành trình nén khoảng 14 mm ( bán kính lắc 7mm) , và tại vùng cửa
xả khoảng 40 mm.
Cấu tạo ổ treo trục nón nghiền theo Bạc cố định và đệm phẳng ) đặt trong ổ
trung tâm của xà đỡ. Bạc nón được ghép vào đầu trục nón di động, nhờ có đệm
và mũ ốc .
Bạc nón khắc phục sự không đồng tâm cũng như khe hở của ổ treo. Để tránh xoay
giữa bạc nón và trục , liên kết giữa đệm và bạc là liên kết then và mũ ốc được
cố định với trục bằng then vát. Chụp (4) bảo vệ ổ treo khỏi bụi và va đập của đá.
Khi xoay mũ ốc trục được nâng lên do đó điều chỉnh được kích thước đá sản phẩm.
Cơ cấu an toàn của máy nghiền băng thuỷ lực
áp lực thẳng đứng sẽ truyền từ trục (7) vào pít tông . Khi thay đổi lược dầu trong
xi lanh trục (7) sẽ được nâng lên hạ xuống làm thay đổi kích thước cửa xả. Khi
quá tải , áp lực dầu trong xi lanh thuỷ lực tăng cao . nếu áp suất tăng quá trị số cho
phép , van an toàn sẽ mở ra , nón di động sẽ tụt xuống để mở rộng cửa xả làm viên
đá không nghiền thoát ra ngoài.

12

12


13

13

1

2

3

H×nh 1

4
5

12

11

10

9

8

7

6

13


Chương II : TÍNH TOÁN THÔNG SỐ LÀM VIỆC CƠ BẢN CỦA MÁY.
1. Xác định góc kẹp đá (hình 2): α được xác định để đảm bảo viên đá nằm giữa
hai má nghiền không bị bật lên. Khi hai má nghiền ép sát vào nhau, viên đá nằm
giữa hai má nghiền sẽ bị ép bởi hai lực P, lúc này viên đá có xu hướng bị bật lên do
lực R
α
2
Ta có :
R = 2Psin
Lực ma sát bằng P.f cũng tác dụng vào viên đá và cản lại chuyển động đó ( f là hệ
số ma sát giữa bề mặt tấm lót và đá ) . Nếu bỏ qua khối lượng viên đá thì lực giữ
không cho viên đá bật lên là :
α
2
F = 2fPcos
Điều kiện để viên đá không bị bật lên là :

2Psin

2fPcos

α
2



α
2

f ≥ tg
f = tgϕ

hay :
Thay :
ta có : tgϕ ≥ tg
Vậy :

α
2

P

P

Psin α
Pfcos α

P.f

α
2
2ϕ ≥ α

α/2α/2

α = α1 +α2≤ 2ϕ
ϕ là góc ma sát giữa tấm lót và bề mặt đá.
Thực tế máy nghiền nón nghiền thô , góc kẹp đá lấy bằng 21 ÷ 230
Chọn α = 210 α1 = α2 = 10,50
14

14


Pfsina
gkghjkhgjfdgffgfgdflkjdkjjHình j
Hình 2
2. Số vòng quay của bạc lệch tâm :
a. Hành trình nghiền :S là khoảng dịch chuyển má động từ quá trình xả và quá
trình nghiền :
S > eD
σn
E
e=
Trong đó : _ σn là giới hạn bền nén của vật liệu nghiền : σn = 160 MPa
_ E là môđun đàn hồi của vật liệu nghiền
: E = 5.104 MPa
160
.0,7
5.10 4

S>
= 2,24.10-3 m = 2,24 mm
Thực tế :
Hành trình nghiền tại cửa nạp : Sn = 14 mm
Hành trình nghiền tại cửa xả : Sx = 40 mm

Sx
2

b. Bán kính lệch tâm :(tại cửa xả) e =
= 20 mm
c. Chiều cao tiết diện đá xả :
Thể tích vật liệu lớn nhất xả được trong một lần lắc toàn phần của nón di động
bằng diện tích hình xuyến mà tiết diện ngang của nó là ABCD
Chiều cao của tiết diện đó bằng ( khi AB//C’D):
2.0,020
S1 + S 2
2r
= 0,1134
=
tgα1 + tgα 2 tgα1 + tgα 2 tg10 0 + tg10 0
h=
=
m =113,4 mm
d. Số vòng quay hợp lý của bạc lệch tâm :
tg10 + tg10
tgα 1 + tgα 2
0,04
s
nt ≤
=
= 2,96 v/s
Thực tế : Lấy n = (0,5 ÷0,65 )nt = 1,5 v/s
3. Năng suất lí thuyết máy nghiền :
Theo công thức :
15

15


Q = 3600V0.µ.n
Trong đó : µ - Hệ số tơi của đá , µ = 0,45 ÷0,5 chọn µ = 0,5
V0- Thể tích đá xả trong một vòng quay
2b + 2r
.h =
2
V0 =πDtb
πDtb(b+r).h
3600.π .D tb (b + r ).h.μ .n
⇒ Q=
= 3600.3,14.2,34.(0,15+0,2).0,1134.0,5.1,5
3
= 382,5 m /h
4.Công suất động cơ :
Theo công thức :
π 2 .σ 2n .D n (D 2 − d 2 ).n
12E
N = A.n =
Trong đó : Dn - Đường kính nón cố định tại vùng xả, Dn = 2,34 m
D - Đường kính lớn nhất của đá nạp , D = 0,75 m
d - Đường kính lớn nhất đá xả , d = 0,3
n - Số vòng quay hợp lý của bạc lệch tâm , n =1,5 v/s
σn - Giới hạn bền nén của vật liệu nghiền , σn = 160 .106 N/m2
E - môđun đàn hồi của vật liệu nghiền , E = 5.104 .106 N/m2

3,142.(160.106 ) 2 .2,34(0,752 − 0,32 ).1,5
= 697.103
4
6
12.5.10 .10

⇒N =
W= 697 kW
Chọn động cơ có công suất N= 700 kW, số vòng quay nđ/c =1450 v/ph

Chương III. TÍNH LỰC TÁC DỤNG VÀ TÍNH BỀN CHI TIẾT
1. Tính các lực tác dụng lên máy :
a. Lực nghiền :
Công của lực nghiền P sinh ra trong một vòng quayphải tương đương
với công của động cơ dẫn động sản sinh ra trong thời gian đó. Do vậy ta
có :
N.η
= Pmax .S
n
A=
N = 700 .103 w– Công suất động cơ
η = 0,7 – Hiệu suất truyền động
16

16


Pmax - Lực nghiền
N.η 700.0,7
n.r 1,5.0,02
 Pmax =
=
=16333,3 N
 Ptt = (1,5 ..2) Pmax = 245000N

b. Lực ma sát sinh ra giữa má tĩnh và vật liệu nghiền:
F1 = f2 .Ptt =0,16.245000 = 392000 N
f2 = 0,16 là hệ số ma sát giữa vật liệu và nón nghiền
Lực F1 sinh ra mômen M2 có chống lại tốc độ tương đối của nón
M2 = F2.R = 392000.1,17 = 458640 Nm
c. Lực ma sát sinh ra giữa má động và vật liệu nghiền:

F1 = f1 .G.g.tgγ
G = 34 tấn = 34000 kg
f1 = 0,16
γ = 0,4 0
F1 = 34000.9,8.0,16.tg0,4 = 372 N
M1 = F1.r1
2. Tính bộ truyền đai, bộ truyền bánh răng nón :
a. Phân phối tỉ số truyền :
Tỉ số truyền cần thiết để truyền đến bạc lệch tâm :
i = inón . iđai . ihgtốc
Chọn tỉ số truyền đai iđai = 4, inón = 2 ( Theo tài liệu Thiết kế Chi tiết
máy ,trang 32)
n ®/ c
n b¹c
Tỉ số truyền cần thiết : i =
Trong đó : nđ/c = 1450 v/ph
nbạc = 1,5 v/s = 1,5.60 = 90 v/ph ( số vòng quay của bạc lệch tâm)
1450
=
90
⇒i=
16,11
i
16,11
i ®ai .i nãn
4 .2
⇒ Tỉ số truyền của hộp giảm tốc là : ihgt =
=
=2,0
b. Tính bộ truyền đai :
17

17


Sử dụng đai thang để truyền động , vì công suất truyền lớn N = 700 kW nên ta
chọn loại đai có tiết diện ký hiệu là E ( Bảng 5-13, trang 93, Thiết kế Chi tiết máy)
Chọn đường kính bánh đai nhỏ là D1 = 500 ( Bảng 5-14, trang 93, Thiết kế Chi
tiết máy)
D2
.(1 − ξ )
D1
Theo công thức tính tỉ số truyền : iđai =
i ®ai .D 1
1-ξ
Ta có : D2 =
Trong đó : D2 - đường kính bánh đai lớn
D1 - đường kính bánh đai nhỏ, D1 =360 mm
ξ - hệ số trượt của đai, ξ = 0,02 đối với đai thang
4.360
1 - 0,02

⇒ D2 =
= 1500mm
* Kiểm tra vận tốc đai :
π .D 1 .n1 3,14.360.1450
=
= 27,3
60.1000
60.1000
v=
m/s ≤ vmax = (30÷35 m/s)
* Tính số dây đai :
1000.N
v.[ σ p ] 0 .C t .C α .C v .F
Z≥
v = 27,3 m/s – Vận tốc dây đai
[σ p ]0
= 1,72 theo bảng 5 –17 / trang 95 TKCTM, ứng với D1 = 360 mm
Ct
= 0,8 , Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng

= 0,95 , Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm, bảng 5-18 , trang 95 TKCTM
Cv
= 0,74 , Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc, bảng 5-19 , trang 95 TKCTM
F = 1170 mm2 , bảng 5-11 , trang 94 TKCTM với loại đai E

18

18


⇒Z≥

1000.700
27,3.1,72.0,8.0,95.0,74.1170

= 22,3 ⇒ Chọn 23 đai

c. Bộ truyền bánh răng nón :
Với tỉ số truyền inón = 2 Ta xác định các thông số của bánh răng nón :
Chiều dài nón Lsơ bộ = 1000 mm ( Vì nội dung tính toán không phải thiết kế như
trong chi tiết máy nên ở đây chỉ xác định tương tự theo máy có sẵn trong Aslat
Máy xây dựng)
Mô đun của răng trên đỉnh mút lớn mS =22 mm
Xác định số răng của bánh răng chủ động :
2Ls¬ bé
2.1000
= 40,6
2
m S i nãn + 1 22 2 2 + 1
Z1 =
=
⇒ Chọn Z1 =41, ⇒ L = 1008 mm
Z2 = Z1 .inón =41.2 = 82
d. Tính sức bền bộ truyền bánh răng nón :
Bộ truyền bánh răng nón răng thẳng kiểm nghiệm theo sức bền uốn của răng :
19,1.106 K.N
0,85ym2tb Z.n.b
σ=
≤ [σ ]u (Công thức ở bảng 3-16,trang 51, Thiết kế Chi
tiết máy)
K = 1,4 – hệ số tải trọng
N = 700 kw – công suất truyền
y =0,476 – hệ số biến dạng răng
Z – số răng , Z1 = 41, Z2= 82
n – số vòng quay của trục , n1 =180v/ph, n2 =90 v/ph
b = 220 mm – Chiều dày bánh răng
mtb =21 mm
19,1.1061,4.700
= 64,6
0,85.0,476.212 41.180.220

σ1 =
N/mm2
(1)
19,1.1061,4.700
= 64,6
0,85.0,476.212 82.90.220

σ2 =
N/mm2
(2)
*Tính ứng suất uốn cho phép [σ ]u , răng làm việc một chiều, chu kỳ mạch động
Đối với bánh nhỏ :
19

19


(1,4..1,6)σ -1 .k 'N'
nK σ

[σ ]u =
(Công thức 3-5,trang 42, Thiết kế Chi tiết máy)
Trong đó :
σ-1 là giới hạn mỏi uốn trong chu kỳ mạch động, lấy gần đúng ,
đối với thép σ-1 = (0,4 ÷0,45) σbk (giới hạn bền kéo), trong bảng 3-8 TKChi tiết
máy, trang 40 ⇒σbk=600 N/mm2, thép 45 thường hoá, σ-1 = 0,43.600 = 258 N/mm2
k σ là hệ số tập trung ưng suất, đối với thép thường hoá ,
kσ =1,8
n là hệ số an toàn , thép thường hoá , n = 1,5
''
N

''
N

K là hệ số chu ký ứng suất uốn K =1
1,5.258
= 143
1,5.1,8
⇒ [σ ]u1 =
N/mm2
(3)
Đối với bánh lớn: Thép 35 thường hoá
σbk =
2
480 N/mm ,
σ-1 = 0,43.480 = 206,4 N/mm2
1,5.206,4
= 115
1,5.1,8
[σ ]u2 =
N/mm2
(4)
Từ các kết quả (1) , (2), (3), (4) các bánh răng đảm bảo điều kiện bền uốn.
e. Tính đường kính trục
*Tính sơ bộ :
Mô men xoắn trên trục động cơ :
9550.700.103
= 4610000
1450
Mx =
Nmm
Mô men xoắn trên trục dẫn động bánh răng nón :
4610000
M1 = Mx. inón . iđai =
.2.4 = 36880000
3

d≥

20

M1x
0,2[τ x ]

3

=

36880000
= 174
0,2.35

⇒ Lấy d = 200 mm

20


Chương V : NHỮNG ĐẶC ĐIỂM VẬN HÀNH VÀ SỬ DỤNG MÁY

Máy nghiền nón cao dùng để nghiền thô. Dẫn động cho máy
nghiền được thực hiện bằng một động cơ điện. Với máy có cửa nạp lớn ,
việc dẫn động thực hiện bằng hai động cơ điện đặt ở hai phía, trong đó
một động cơ dùng để khởi động máy khi buòng nghiền đã chứa đầy vật
liệu.
Để đảm bảo an toàn cho máy nghiền trong quá trình làm việc hiện
nay thường lắp các cơ cấu an toanf bằng thuỷ lực. Các cơ cấu an toàn
bằng thuỷ lực đồng thời được sử dụng để điều chỉnh kích thước cửa xả.

21

21



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×