Thiết kế băng gầu nghiêng Q=100T

GIỚI THIỆU BĂNG GẦU NGHIÊNG
 
Băng gầu nghiêng là 1 loại máy vận chuyển liên tục chúng gồm bộ phận
kéo vô tận (ở dạng dây băng hay 1 hay 2 dây xích kéo) được lắp với gầu ,thiết
bò căng băng,thiết bò truyền động, nắp vào tải dỡ tải và vỏ băng.Truyền động
được thực hiện từ động cơ qua hộp giảm tốc rồi truyền qua trục dẫn tới đóa xích
(tang) qua xích (băng) làm xích (băng) chuyển động từ đó kéo theo gầu
chuyển động vận chuyển hàng hoá .Phanh hoặc hãm dùng để khắc phục sự tự
chuyển động tuỳ tiện của bộ phận công tác hoặc theo chuyển động theo hướng
ngược lại.
Phương vận chuyển của băng gầu theo phương đứng hoặc phương nghiêng với
góc nghiên nhỏ so với trục thẳng đứng
Vật liệu vận chuyển như la:ø cát, dá sỏi, xi măng, than…
Băng gầu được sử dụng phổ biến trong các xí nghiệp hoá chất, các xí nghiệp xi măng,
than, các tram nghiền thức ăn gia súc...
TÍNH TOÁN BĂNG GẦU NGHIÊNG
Tính toán thiết kế băng gầu vận chuyển than cốc có các thông số cơ bản:
Năng suất của băng gầu: Q=100 T/h
Chiều cao nâng hàng:h=30m
Góc nghiêng β=75
0

1.Tính toán chọn loại băng gầu và gầu
Do hàng vận chuyển là than cốc có đặc tính là giòn và không được vỡ vụn
nên theo bảng 8.5và 8.2 ta chọn được băng gầu dây xích tốc độ chậm, dỡ tải tự
chảy có hướng, lắp gầu đáy tròn (Gầu loại C), lắp vào bộ phận kéo bằng thành
bên.
Hệ số trung bình điền đầy gầu ψ=0,6 tốc độ dây xích quy đònh 0,4-0,63 m/s
chọn tốc độ v=0,5m/s.
Theo bảng 4.1 (T.T.M.N.C – Phạm Đức) ta có:
Đối với vật liệu là than cốc cục vừa có:

o Khối lượng riêng:
γ
=0.48 ÷ 0.53 (T/m
3
)
o Góc dốc tự nhiên:
+ Trạng thái tự nhiên

: 35 ÷ 50ْ
+ Trạng thái chuyển động: 30ْ
o Hệ số ma sát ở trạng thái tónh: Với thép 0.84
o Nhóm mài mòn: D (Nhóm mài mòn nhiều).
Dung tích cần thiết của gầu trên 1 đơn vò chiều dài:
i
g
=
185.185
5.0*6.0*5.0*6.3
100
***6,3
==
γψ
v
Q
(l/m)
Trong đó:
o Q: Năng suất tính toán của băng gầu ( T/h)
o v: Tốc độ gầu (m/s)
o
ψ

: Hệ số đầy gầu
o
γ
: Khối lượng riêng của hàng
Theo bảng 8.7 (TTMNC)lấy i
g
=187 dung tích cần thiết của gầu i
0
=118 (l),
bước gầu t
g
= 630 mm.
Theo bảng 8.1 ta có các thông số của gầu:
B = 800 mm ; l = 435 mmm ; h = 615 mm ; r = 160 mm.
2
2. Tính toán chọn xích kéo :
Tải trọng trên 1 đơn vò chiều dài của khối lượng hàng:
q=
mKGi
g
/5.555.06.0185 =××=××
γψ
Tải trọng trên một đơn vò chiều dài của khối lượng phần chuyển động của xích
Công thức (8.7)
q
b
= Q.k =100 *0.8 = 80 KG/m
Vớùi k=0.8 hệ số lấy theo bảng (8.9_TTMNC_Phạm Đức) ứng với loại
dây xích là 2 xích ПГ:ПМ
Lực cản múc hàng (CT 8.13):

W
m
=q*k
m
=55.5*1.7 = 94.35KG
Với k
m
=1.7: Hệ số múc. Theo bảng (8.10) ứng với hàng cục vừa và lớn
với v = 0.5m
Công suất cần thiết trên trục truyền động để băng làm việc (8.15):
N= 0,003*Q*H(1+
Q
cvq
b
**
+
H
k
m
)
= 0,003*100*30(1+
100
1,1*5,0*80
+
30
7.1
)
= 10.66 KW
c =1,1: là hệ số tính đến chi phí năng lượng để khắc phục lực cản do trọng
tâm gầu và hàng đặt công son so với bộ phận kéo (lấy theo bảng (8.11)).

Lực vòng trên vòng tròn cơ sở của đóa xích:
p=
V
N*102
=
5,0
66.10*102
= 2174.64 KG
Ta chọn sơ bộ sức kéo của băng gầøu 2 xích kéo được tính theo lực đứt
P
d1
= 0,6*S
d
⇒
S
d
=
6,0
1d
P
=
6,0
6.2174
= 3624.64 KG
Đường kính cơ sở của đóa xiùch đối với đóa xích truyền động thấp tốc, dỡ tải tự
chảy (8.12):
D
t
≥ 0,6*v
2

=0,6*0,5
2
=0,15(m)
Ta có bước gầøu =630 mm nên theo bảng (8.6) ta được bước xích là 320mm.
Số răng đóa xích truyền động là 6
Số răng đóa xích cân bằng là 6
Lấy gần đúng khối lượng của gàu G
g
=45,5kg
Theo công thức (8.6) ta tìm được tải trọng trên một đơn vò chiều dài do khối lượng gầu:
q
g
=
g
g
t
G
* k =
14,1*
63,0
5,45
=82.3 KG/m
3
t
g
=0,63 bước gầøu
k= 1,14 hệ số tính đến khối lượng các chi tiết để lắp gầu.
Theo bảng III.12 dùng xích bk∏ loại 1 ta tìm được các thông số của xích theo
bước xích:
Bước xích t= 320 mm

Khoảng cách giữa 2 tấm trong cùng B= 52mm
Chiều rộng tầm l = 60 mm
Tải trọng phá huỷ không nhỏ hơn 30.000 KG.
Khối lượng xích trên 1 mét chiều dài không lớn hơn 28.8 kg (q
x
=28.8kg).
Khối lượng trên 1 đơn vò chiều dài của phần hành trình băng:
q
bg
= q
x
+q
g
= 82.3 + 28.8 = 111 KG/m
3.Tính chính xác lực kéo của dây xích:
Theo phương pháp quay vòng theo chu vi băng bắt đầu từ điểm 1. Lực căng tại
điểm 1 là lực căng nhỏ nhất S
1
=S
min
.
Theo biểu thức (5.31)
Lấy S
min
=S
1
≥ 5q>50 KG
 S
1
≥ 5* 55.5 = 277.5 KG

q: Trọng lượng hàng trên một đơn vò chiều dài.
Lực căng ở điểm 2(công thức 8.23)
S
2
=k
q
*S
1
+W
n
=1,05*S
1
+94.35
k
q
=1,05: Hệ số tăng lực căng của bộ phận kéo do lực cản tại chi tiết quay
(theo công thức 5.23)
W
n
= 94.35(lực cản múc hàng)
=>S
2
=1,05*S
1
+ 94.35=1,05* 277.5 + 94.35= 385.725 KG
lực căng tại điểm 3(công thức 8.24)
S
3
=S
2

+(q+q
c
)*H
S
3
= 385.75 + 4995 = 5380.725 KG
Lực căng ở điểm 4
S
4
=S
1
+q
c
*H
S
4
= 277.5 + 111*30 = 3607.5 KG
Tải trọng động của băng gàu
S
đ
=
gtz
qqHv
g
b
**
)(**60
2
2
+

=
8.9*1,0*6
)1115.55(30*05*60
2
2
+
= 663.66 KG
Lực căng tính toàn của bộ phận kéo
S
tt
=S
max
+S
đ
=5380.725 + 663.66 = 6044.38 KG
4
Bộ phận kéo dùng 2 xích thì lực căng tính toàn 1 xích lấy:
S
tt
1
=0,6*S
tt
=0,6*6044.38 = 3626.6 KG
Tair trọng phá huỷ xích không được nhỏ hơn (CT 7.15)
S
pháhuỷ
=KS
tt
1
S

pháhuỷ
≥ 8*3626.6 = 29013.048 KG
K: hệ số dự trữ độ bền xích lấy K = 8
S
PH
=30.000 > 29013.048 KG
Xác đònhlực kéotrên đóa xích có tính đến lực cản của đóa xích (công thức 8.28)
W
0
= k
q
*S
n-1
-S
w
= 1,05*5380.725 – 3607.5 = 2042.26KG
4.Tính toán chọn động cơ:
a. Công suất trên trục truyền động của băng gàu (công thức 7.9)
N
0
=
102
*
0
vW
=
102
5,0*26.1042
= 10.01 (KW)
b. Công xuất cần thiết để truyền động băng gàu (công thức 6.15)

N=
η
0
* Nk
=
96,0
01.510*2,1
= 12.5 (KW)
Với k = 1.2 hệ số dự trữ.
c. Theo ГОСТ_184_71 chọn động cơ điện д32 có các thông số cơ bản :
Công suất : N = 14.5 KW
Số vòng quay: n= 600 v/p
Hiệu suất :η= 89%
d. Xác đònh công suất quay của trục truyền động băng gầu (công thức 7.16)
n
t
=
x
tz
v
*
*60
=
32,0*6
5,0*60
=15.625 (vòng/phút)
Thông số cơ bản của động cơ điện:
L = 707.5 mm
H = 451 mm
5

5.Tính toán chọn hợp giảm tốc :
a. tỷ số truyền cần thiết của bộ truyền
i =
t
đc
n
n
=
625.15
600
= 38.4
Công suất trên trục quay nhanh của hộp giảm tốc:
N
t
= k
t
* N
dc
= 1* 14.5 KW
Với hộp giảm tốc của máy vận chuyển liên tục chọn k
t
= 1
- Từ bảng III 22.2 chọn hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đặt ngang: ∏2-350
có:
Tỷ số truyền: i = 41,34
Công suất cho phép trên trục quay nhanh N= 16.3 KW
Số vòng quay cho phép : n= 1000v/p
- Từ tỷ số truyền tìm được ta tính chính xác tốc độ dây xích (công thức 6.17)
v
t

=
t
đcx
i
ntz
*60
**
=
34,41*60
600*32,0*6
=0,464 m/s
Tính chính xác của băng gầøu (công thức 8.29):
Q= 3,6*i
0
* v
t
*ψ* γ *
g
t
1
=
63,0
5,0*6,0*464,0*118*6,3
= 93.86 (T/h)
Với :i
0
= 118 (l): dung tích cần thiết của gầu
v
t
= 0,464 : vận tốc thực của xích

ψ = 0,6 : hệ số điện đầy
6