Tìm hiểu cấu tạo,nguyên lí hoạt động của máy nghiền. quy trình công nghệ sản xuất ximăng - P1

THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
PHầN 1
QUY TRìNH CÔNG NGHệ SảN XUấT XI MĂNG TạI
CÔNG TY Cổ PHầN XI MĂNG Hà TIÊN 1
CHƯƠNG 1: GIớI THIệU Về CÔNG TY XIMĂNG Hà TIÊN 1
1.1. Quá trình hình thành và phát triển của công ty:
1.1.1 Giới thiệu sơ lợc:
Công ty ximăng Hà Tiên 1 trực thuộc tổng công ty ximăng Việt Nam, là một trong
những doanh nghiệp nhà nớc sản xuất và tiêu thụ ximăng hàng đầu cả nớc tại khu
vực phía Nam.
Công ty ximăng Hà Tiên 1 cũng là đơn vị chủ lực của tổng công ty ximăng Việt
Nam tại miền Nam. Với nhãn hiệu Kỳ Lân Xanh, sản phẩm ximăng Hà Tiên 1 trở
nên quen thuộc và tạo đợc uy tín với khách hàng trong nhiều năm qua. Sau gần 40
năm, công ty đã cung cấp cho thị trờng trên gần 20.000.000 tấn ximăng với các loại
với chất lợng cao và ổn định, phục vụ các công trình cấp quốc gia, các công trình
xây dựng trọng điểm và dân dụng.
Công ty hoạt động trong môi trờng sạch và xanh với công suất thiết kế là 1.500.000
tấn/năm.
Công tác tiêu thụ sản phẩm đợc tổ chức lại từ cuối năm 1999 theo phơng châm tạo
thuận lợi nhất, cùng với các dịch vụ tốt nhất cho khách hàng.
Trụ sở công ty:
+ Km 8, đờng xa lộ Thủ Đức Tp Hồ Chí Minh
+ Điện thoại (08)8966609
+ Fax (08)8967635
+ Email
1.1.2. Lịch sử hình thành:
Năm 1960, nhà máy ximăng Hà Tiên đợc thiết kế và khởi công xây dựng dới sự tài
trợ của hãng Venot-pic (Pháp).
Đến ngày21-03-1964, nhà máy chính thức đi vào họat độngvới công suất 300.000
tấn/năm.
Sau 1975 nhà máy chịu sự quản ly trực tiếp của Liên hiệp các xí nghiệp xi măng

Việt Namthuộc bộ xây dựng với nhiệm vụ là sản xuất xi măng.Việc tiêu thụ đợc
giao cho công ty cung ứng vật t số 1 và việc xuất nhập khẩu do ngành ngoại thơng
đảm nhận.
Năm 1981,nhà máy xi măng Hà Tiên đợc tách ra 2 nhà máy độc lập bao gồm:
+ Nhà máy ximăng Kiên Lơng
+ Nhà máy ximăng Thủ Đức
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Năm 1983, hai nhà máy đợc sát nhập vào nhau trở lại và đổi tên thành Nhà máy
Liên Hiệp XiMăng Hà Tiên bao gồm :
+ Nhàmáy ximăng Kiên Lơng
+ Nhà máy Thủ Đức
+ Xí nghiệp vận tải
+ Ban quản lý công trình
+ Ban chuẩn bị sản xuất
Trờng công nhân kỹ thuật
Ngày 1-1-1993, theo sự chỉ đạo của cấp trên và phù hợp với nhu cầu đổi mới nhà
máy Liên Hiệp ximăng Hà Tiên đợc tách thành :
+ Nhà máy ximăng Hà Tiên 1(Thủ Đức)
+ Nhà máy ximăng Hà Tiên 2(Kiên Lơng)
Tháng 4-1993, sát nhập công ty cung ứng Vận tải số 1 vào nhà máy ximăng Hà
Tiên 1.
Tháng 1-1994, do nhu cầu quản lý nhà máy ximăng Hà Tiên 1 đổi tên thành công ty
ximăng Hà Tiên 1
Tháng 10-1994, nhà máy ximăng Hà Tiên 2 cũng đợc đổi tên thành công ty ximăng
Hà Tiên 2.
1.1.3. Quá trình phát triển :
Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày càng cao trên thị trờng,công ty đã không ngừng
hoàn thiện,nâng cao năng suất đạt mức đáng kể
Năm 1974, nhà máy ximăng Hà Tiên 1 ký thỏa ớc và hợp tác với hãng Plisus (Pháp)

để mở rộng nhà máy, đa công suất từ 130.000 tấn /năm
Năm 1977 Bộ xây dựng lập lại nhiệm vụ thiết kế nhà máy ximăng bao gồm những
hạng mục do Pháp thiết kế. Tuy nhiên do chiến tranh biên giới Tây Nam và những
kho khăn trong việc thay đổi phơng án thiết kế, nên đến năm1983 tiến độ thi công
mới đợc đẩy nhanh
Ngày 19-8-1986 công ty tăng thêm dây chuyền nghiền 70.000 tấn /năm
Năm 1988 dây chuyền nghiền ximăng và đóng bao mới ở Thủ Đức chính thức đa
vào họat động.
Năm 1994, công ty thành lập các chi nhánh tại 7 tỉnh khu vực IV TP.Hồ Chí Minh
nhằm đẩy mạnh mức cung ứng ximăng cho thị trờng, củng cố và mở rộng hệ thống
mạng lới cửa hàng bán lẻ, tạo điều kiện cho khách hàng tiếp cận sản phẩm. Ngoài
ra, công ty còn triển khai xây dựng mỏ đá Pouzolan tại xã Vĩnh Tân, lắp đặt các
trạm biến thế và đờng dây điện
Năm 1994 còn có sự kiện nổi bật là công ty ximăng Hà Tiên 1 hợp tác với tập đoàn
HOLDERBANK (THụY Sĩ) thành lập công ty liên doanh Sao Mai (nay là Holcim)
có công suất 1.760.000 tấn/năm, với vốn đầu t là 269.000.000 USD, trong đó công
ty ximăng Hà Tiên 1 góp 35% số vốn cổ phần.
Tháng 4-1995, công ty cùng với Supermix Asia.Ltd (Malaysia & Singapore) thành
lập công ty liên doanh hỗn hợp ở Việt Nam có công suất thiết kế 100 m
3
/h.
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Năm 1995, công ty cũng liên doanh với công ty phân bón Bình Điền, có công suất
100.000 tấn/năm.
Tháng 10-1999, công ty cải tổ các công tác tiêu thụ sản phẩm và thành lập hệ thống
các Nhà Phân Phối Chính.
Trải qua quá trình phát triển không ngừng, công ty ximăng Hà Tiên 1 đã đáp ứng đ-
ợc những nhu cầu của khách hàng, luôn thõa mãn các nhu cầu trao đổi góp ý tìm
hiểu của khách hàng về thị trờng và sản phẩm của Hà Tiên 1, không giới hạn không

gian và thời gian, chứng tỏ đợc khả năng cạnh tranh và uy tín trên thị trờng. Chính
vì thế công ty đạt đợc những danh hiệu về chất lợng sản phẩm trong suốt những năm
từ 1997 đến nay.
1.1.4. Định hớng phát triển:
1.Tiếp tục duy trì hệ thống quản lý chất lợng theo TCVN ISO 9001-2000 tại công ty cổ
phần xi măng hà tiên 1
2.Thực hiệnc các dự án:
Trạm nghiền xi măng Phú Hữu(quận 9 tphcm)và nhà máy xi măng Bình phớc
+ Kết thúc việc ký hợp đồng các gói thầu còn lại
+ Đẩy mạnh tiến độ thi công-lắp các hạng mục chính của dự án và nhà máy xi
măng bình phớc
+ Đa trạm nghiền xi măng phú hữu vào hoạt động cuối năm 2008
+ Hoàn thành 80% giá trị công trình của dây chuyền sản xuất Clinker để tạo
tiêu đề dây chuyền vào hoạt động năm 2009
3.Kế hoạch sản xuất và tiêu thụ:
+ Sản xuất xi măng:1860.000 tấn
+ Sản xuất tiêu thụ:3000.000 tấn
+ Đá puzzolan:315.000 tấn
+ Vỏ bao xy măng:45000.000 chiếc
+ Các tiêu chuẩn:120 tấn
+ Gạch các loại:4200.000 tấn
+ Vữa xây tô:42.000 tấn
4. Duy trì chất lợng sản phẩm xi măng PCB 40 vợt TCVN 6260-1997 các tiêu chuan
thoã mản TCVN 6227-1996 các sản phẩm khác luôn đạt tiêu chuẩn đã công bố
5. Giữ vững thị trờng truyền thống phát triển thị trờng tiềm năng và các kênh phân
phối.Duy trì họp mặt các nhà phân phối chính mỗi quý một lần
6. Thực hiện mức tiêu hao vật t,nguyên liệu chính và điện năng cho mỗi tấn xi măng
không vợt các chỉ tiêu sau:
+ 0.76 tấn Clinker/1 tấn xi măng PCB 40
+ 0.85 tấn clinker/1 tấn xi măng xá công nghiệp

+ 0.045 tấn thạch cao/1 tấn xi măng PCB 40
+ 0.195 tấn phụ gia/1 tấn xi măng PCB 40
+ 20.1 vỏ bao/1 tấn xi măng bao
+ 42 kwh/1 tấn xi măng nghiền
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
7. Thực hiện kế hoạch đào tạo năm 2008 bao gồm:
+ Đào tạo và đào tạo lại cán bộ quản lý
+ Tiếp tục đào tạo lại cán bộ tiềm năng cho công ty
8. Đảm bảo an toàn lao động và bảo vệ môi trờng trong sản xuất kinh doanh và thi công
các dự án
9. Đảm bảo hệ thống quản lý chất lợng phù hợp theo TCVN ISO9001-2000.Phòng thí
nghiệm phù hợp theo tiêu chuẩn TCVN ISO/IEC 17025-2005.
1.2. Đặc điểm tổ chức hoạt động SXKD:
1.2.1.Nhiệm vụ sản xuất:
Công ty ximăng Hà Tiên 1 có nhiệm vụ chính là sản xuất ximăng cung cấp chủ yếu
cho khu vực phía nam, đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng tăng, góp phần thúc
đẩy nền kinh tế, thực hiện chính sách chủ trơng của Đảng và Nhà nớc.
Những năm gần đây do nhu cầu tiêu thụ ximăng trên thị trờng tăng cao, công ty đã
mở rộng sản xuất cải tiến máy móc thiết bị hiện đại và hoạt động vợt công suất thiết
kế mà cũng không đáp ứng đủ nhu cầu. Trong diều kiện đó Tổng công ty cho phép
nhập thêm Clinker để sản xuất, cũng nh nhập các loại ximăng để cung ứng và bình
ổn trên thị trờng. Đồng thời cũng bổ sung nhiều chức năng hoạt động nh: liên
doanh, liên kết với các nguồn kinh tế trong và ngoài nớc nhằm phục vụ nhu cầu sản
xuất ngoài ra công ty còn thành lập các x ởng phụ sản xuất phụ trợ phục vụ cho
sản xuất chính và tiêu thụ sản phẩm.
Trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc, đẩy mạnh tiến trình xây dựng
và phát triển cơ sở hạ tầng nh hiện nay, bên cạnh nhiệm vụ sản xuất và tiêu thụ
ximăng công ty còn:
+ Giải quyết việc làm cho xã hội, nâng cao tay nghề cho công nhân

+ Nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho cán bộ công nhân viên
+ Thực hiện nghĩa vụ tài chính đối với Nhà nớc
+ Góp phần tăng GDP cho đất nớc
1.2.2.Các chủng loại ximăng:
Các chủng loại ximăng Hà Tiên 1 đều mang nhãn hiệu Kỳ LÂN XANH nổi tiếng
với phụ gia Pudolan có hoạt tính cao, tăng độ dẻo khi thi công, chống thấm bề mặt
tốt hơn, bền vững hơn trong môi trờng xâm thực.
Ưu điểm của ximăng Hà Tiên 1:
+ Chất lợng cao: ximăng xuất xởng luôn có số d mác >=20%
+ ổn định: trong suốt quá trình xây dựng, tô hoặc đổ bê tông, không bị rạn nứt
+ Độ dẻo: dể dàng khi tô chát, đi viền, kẻ chỉ, trộn hồ, đổ bê tông
+ Giao hàng: nhanh và thuận lợi
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Chủng loại TCVN Công dụng
Ximăng Hà Tiên 1 PCB.30
PCB.40
6260 : 1997 Dùng cho các công trình thông
dụng, đúc bê tông đà kiềng
Ximăng Hà Tiên 1 PC.30
PCB.40
2682 : 1999 Xây dựng nhà cao tầng, trụ cầu,
bến cảng, sân bay
Ximăng Hà Tiên 1 ít tỏa nhiệt
(Bền sulfate)
6069 : 1995 Dùng trong công trình thủy
điện, bê tông khối lớn
Ximăng Hà Tiên 1 chống
xâm thực
6067 : 1995 Dùng trong môi trờng nớc mặn

nh :cầu,cảng biển
Công ty còn có sản phẩm mới:
+ Vữa xây, vữa tô
+ Gạch block
+ Gạch lát tự chèn
+ Cát tiêu chuẩn
Công ty bao gồm 11 bộ phận: nhân sự, kế hoạch, tài chính, bộ phận kỹ thuật và an
toàn lao đông, EDP, phòng thí nghiệm, bộ phận quản lý, an toàn sức khoẻ
+ Bộ phận tổ chức bán và dịch vụ:chịu trách nhiệm về tiếp thị và bán sản phẩm
+ Bộ phận xậy dựng: xây dựng và sửa chửa cấu trúc xây dựng theo yêu cầu của
khách hàng.
+ Bộ phận sản xuất:quản lý và điều hành hoạt động dây chuyền sản xuất.
+ Bộ phận bảo trì:bảo trì tất cả các trang thiệt của nhà máy.
+ Bộ phận bao bì: sản xuất bao bì, in thơng hiệu của công ty.
+ Bộ phận thí nghiệm:kiểm tra chất lợng của ximăng trong phòng thí nghiệm
nhằm tạo các thí nghiệm chất lợng cao trong nớc
+ Bộ phận sản xuất mới: sản xuất những sản phẩm có liên quan nhằm thoả mãn
nhu cầu khách hàng, bộ phận mỏ đá Vĩnh Tân: khai thác và cung cấp nguyên
liệu phụ gia cho việc sản xuất xy măng.
+ Phòng thí nghiệm: phù hợp với tất cả đòi hỏi của tiêu chuẩn quốc gia và là
một thành viên chính thức của hệ thống Vilas
1.3:Quy trình công nghệ sản xuất xi măng.
1.3.1: Nhu cầu xi măng trên thị trờng.
Đất nớc ta đang trên đờng công nghiệp hóa hiện đại hóa , mọi ngời đang trong công
cuộc đổi mới và xây dựng đất nớc. Vì thế nhu cầu xây dựng ngày càng cao, dẫn đến
nhu cầu cấp thiết về vật liệu xây dựng . Trong đó xi măng là một sản phẩm có nhu
cầu rất lớn
Hiện tại ngày càng có nhiều công ty sản xuất xi măng ra đời để đáp ứng nhu cầu của
thị trờng . Không chỉ có các công ty trong nớc mà có cả các công ty nớc ngoài cũng
quan tâm đầu t cho vấn đề sản xuất xi măng .

SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Trớc thực trạng đó vấn đề đặt ra là phải có một dây chuyền sản xuất xi măng tiên
tiến . Vừa đáp ứng đợc năng suất đặt ra vừa phải phù hợp với mặt bằng xây dựng .
Vì vậy công ty xi măng Hà Tiên 1 đã đặt ra yêu cầu là thiết kế một dây chuyền sản
xuất xi măng mới phù hợp hơn .
1.3.2. Yêu cầu đặt ra khi thiết kế.
1.3.2.1. Yêu cầu về mặt bằng
Khi thiết kế dây chuyền sản xuất xi măng khó khăn đầu tiên gặp phải là vấn đề về
mặt bằng lắp đặt . Diện tích mặt bằng và cấu tạo địa lý sẽ ảnh hởng rất lớn khi thiết
kế dây chuyền , nó quyết định việc lắp đặt và bố trí các thiết bị máy móc sao cho
hợp lý .
+ Với vị trí một bên tiếp giáp với một nhánh sông Sài Gòn , còn một bên tiếp
giáp với đờng quốc lộ 1A nên rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật
liệu và sản phẩm . Chủ yếu sẽ vận chuyển bằng hai con đờng : đờng thủy và
đờng bộ .
+ Hiện nay nguyên liệu để sản xuất xi măng ngoài các nguồn cung cấp trong n-
ớc thì chủ yếu là nhập từ bên ngoài là Thái Lan . Nh vậy nguyên vật liệu chủ
yếu vận chuyển bằng đờng thủy qua các xà lan . Điều này đặt ra yêu cầu lớn
đó là việc bốc dỡ nguyên vật liệu từ xà lan lên các kho bãi chứa . Ngoài ra tì
sản phẩm xi măng hầu nh cung cấp cho toàn bộ thị trờng nội địa nên chủ yếu
vận chuyển bằng ô tô trên đờng bộ và vì vậy nó cũng đặt ra yêu cầu khi thiết
kế khu xuất bao sản phẩm .
1.3.2.2. Yêu cầu về năng suất
Yếu tố thứ hai ảnh hởng tới việc thiết kế dây chuyền sản xuất đó là sản lợng xi
măng hàng năm . Hàng năm yêu cầu cung cấp cho thị trờng khoảng 1500000 T/năm
vì vậy dây chuyền sản xuất mới phải cung cấp cho thị trờng khoảng 900000 T/năm
tức là khoảng 110 T/giờ . Điều này quyết định tới năng suất của các thiết bị thiết
kế .
Tóm lại dây chuyền sản xuất mới phải đáp ứng yêu cầu về năng suất và phù hợp với

mặt bằng.
1.3.3. Sơ đồ bố trí dây chuyền sản xuất xi măng.
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Hình 1.1:Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng
Chú thích
* Khu cấp liệu (A)
AC1 : Cần cẩu quay thuỷ lực
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
AH1ữAH5 : Máy hút bụi
AP1ữAP4 : Phễu tiếp liệu
ASR1 : Sàng rung
AB1ữAB5 : Băng tải chuyển liệu nghiền
AX1 : Xilô chứa liệu
AB6ữAB8 : Băng tải định lợng
AB9 : Băng tải cấp liệu
* Khu máy nghiền (B)
BH6, BH7 : Máy hút bụi
BPH1, BPH2 : Phân hạt động
BPH3 : Phân hạt tĩnh
BMT1ữBMT5 : Máng trợt
BMN : Máy nghiền bi
BG1 : Gầu tải
BB1, BB2 : Bình bơm
MN1 : Máy nén khí
* Khu vô bao (C)
CH8ữCH11 : Máy hút bụi
CX2 : Xi lô chứa xi măng thành phẩm
CMT6ữCMT12 : Máng trợt

CG2, CG3 : Gầu tải
CBS1, CBS2 : Bàn sàng rung
CP1, CP2 : Phễu chứa xi măng thành phẩm có vách ngăn
CS1ữCS4 : Các SAS dới phễu
CB10ữCB19 : Băng tải vận chuyển bao xi măng
CM1, CM2 : Máy đóng bao
CV1, CV2 : Các vít tải
* Ngoài ra ở mỗi khu còn có các cầu trục dùng cho sửa chữa và bảo trì , các cầu trục
này tuỳ theo trọng lợng của mỗi máy mà có tải trọng nâng khác nhau và đợc bố trí
phù hợp với từng máy.
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ:
3.2.1.Khu cấp liệu:
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Clinker đợc cẩu A1 đa vào phiễu A2 từ xà lan. Để tháo clinker từ phiễu A2 có hai thiết bị
sàn rung A3.1 và A3.2 đặt dới phiễu A2. Tại đây clinker đợc tháo theo hai đờng:
+ Clinker từ sàn rung A3.1 xuống băng tải A4 sau đó đến băng tải A7 tiếp tục đợc đổ
xuống băng tải A8. Sau đó đổ vào kho kín A9. Vật liệu chuyển tới băng tải A10
thông qua 15 cửa rút dới đáy kho A9. Từ A10 clinker đợc vận chuyển tới băng tải
A11.
+ Clinker tháo xuống sàn rung A3.2 xuống băng tải A5 đổ vào băng tải A6. Từ đây
clinker đợc đổ thẳng vào kho A15. Clinker đợc tháo từ silo xuống các băng tải vận
chuyển thông qua hệ thống cửa 5 rút dẹt có động cơ, ba băng tải nhận clinker từ silô
qua hệ thống cửa rút là các băng tải A17, A18, A19 bố trí cửa rút ở mỗi băng tải là:
băng tải A17 có 6 cửa rút, băng tải A18 có 6 cửa rút, băng tải A19 có 6 cửa rút. Dới
đáy silô 15 liệu đợc đổ vào băng trải A20 sau đó đổ trực tiếp vào băng tải A22.
Từ hai kho tồn trữ A15 và A19 thông qua hệ thống băng tải A10, A11, A17, A18, A19,
A20, A22 clinker đợc vận chuyển vào trong phiễu TL (D1) để cung cấp clinker cho máy
nghiền 1, 3 và 4. Nhằm hạn chế việc gây ô nhiễm môi trờng, ngoài các tấm băng che làm
kín cho các băng tải dây chuyền vận chuyển clinker còn bố trí các lọc bụi tay áo tại những

điểm gây bụi nhiều nh: điểm tiếp chuyển của các băng tải, các điểm nạp liệu hay tháo
liệu
3.2.2.Khu nghiền:
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Clinker đợc dự trữ trong các kho A9, A15 đợc vận chuyển bằng hệ thống băng tải khu vực
cấp rút liệu đổ vào phễu cấp liệu TL13. Từ phễu cấp liệu TL13 clinker đợc phân chia thành
2 đờng. Đờng thứ nhất cung cấp clinker cho máy nghiền 3, đờng thứ hai cung cấp cho máy
nghiền 1 và 4. Dới đáy các phễu TL13 là hệ thống băng tải định lợng TN01, hệ thống này
bao gồm 3 băng tải D1- clinker, D2 - thạch cao, D3 puzzolane, tuỳ theo yêu cầu tỉ lệ
các thành phần mà cài đặt hệ thống điều khiển định lợng.
Nguyên liệu sau khi định lợng sẽ chuyển xuống băng tải TN02 và nạp vào máy nghiền
TN03, tại đây nguyên liệu đợc nghiền qua 2 ngăn và đợc đổ vào máng trợt khí động TN05
chuyển vào gầu tải TN06. Ximăng bán thành phẩm sẽ đợc gầu tải TN06 chuyển lên đổ vào
máng trợt khí dộng TN07 và nạp vào máy phân hạt động TN08 để phân loại. Tại đây
nguyên liệu đợc phân li thành hai loại:
+ Những hạt đạt yêu cầu (ximăng thành phẩm) đợc đa vào máng trợt khí động TP01
và TP02 đa về bình bơm TP03 để bơm lên các Silô chứa.
+ Những hạt có kích thớc không đạt yêu cầu sẽ theo máng trợt khí động TN09 trả ng-
ợc lại máy nghiền để tiếp tục nghiền lại.
Trong suốt quá trình hoạt động, quạt hút TN12 tạo dòng chảy cho nguyên liệu qua ống
nghiền, đồng thời mang theo một phần hạt bụi lơ lửng trong không khí. Trong thành phần
không khí này có thể có một phần là ximăng thành phẩm và một phần là ximăng bán thành
phẩm, sau khi qua thiết bị phân hạt tĩnh TN10, những hạt lớn bị tách trả về gầu TN06 phần
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
còn lại tiếp tục đi vào lọc bụi tĩnh điện TN11 và rơi xuống vis tải TN15 chuyển về máng tr-
ợt TP01,TP02 nạp vào bình bơm TP03 để bơm vào các silô chứa ximăng. Trong quá trình
làm việc hai bơm ximăng làm việc xen kẽ nhau khi bìmh một thực hiện nạp thì bình hai
thực hiện việc bơm ximăng về silô, thời gian nạp lớn hơn thời gian bơm ở mỗi bình là 30s.

3.2.3.Khu đóng bao và vô bao:
Dàn 1:
Khi có tín hiệu báo cạn của phểu chứa xi măng của máy đóng bao,cửa rút xi măng dới đáy
silo C1 hoặc C2 mở ra.Xi măng bột trong silo đợc sục khí tơi ra và rơi vào máng trợt TQ02
qua định lợng xuống máng trợt TQ05,nhờ gió của quạt máng và độ dốc 8% xi măng bột đ-
ợc đa vào gầu tải TR01.03 múc đổ vào sàng rung TR02.02 đến phểu chứa.Các sas TR03.03
hoặc TR03.04 đặt dới đáy phểu quay đa xi măng bột đều đặn vào máy đóng bao
TR05.19,sau khi đợc đóng vào bao đủ trọng lợng 50 kg,bao xi măng đổ xuống băng tải
gân TR06.03 chuyển đến băng tải TR07.03 và băng tải TR08.03 rồi xuống cầu chất bao
TR09.31 hoặc TR09.32 ra xe lấy hàng.Xi măng bột rơi vải theo vis thu hồi TR10.10 đa về
gầu tải TR01.03.
Dàn 2:
Khi có tín hiệu báo cạn của phểu chứa xi măng của máy đóng bao,cửa rút xi măng dới đáy
silo C1 hoặc C2 mở ra.Xi măng bột trong silo đợc sục khí tơi ra và rơi vào máng trợt TQ02
qua định lợng xuống máng trợt TQ05,nhờ gió của quạt máng và độ dốc 8% xi măng bột đ-
ợc đa vào gầu tải TR01.04 múc đổ vào sàng rung TR02.03 đến phểu chứa. Các sas
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
TR03.05 hoặc TR03.06 đặt dới đáy phểu quay đa xi măng bột đều đặn vào máy đóng bao
TR05.20,sau khi đợc đóng vào bao đủ trọng lợng 50 kg,bao xi măng đổ xuống băng tải
gân TR06.04 chuyển đến băng tải TR07.04 và băng tải TR08.04 rồi xuống cầu chất bao
TR09.33 hoặc TR09.34 ra xe lấy hàng.Xi măng bột rơi vải theo vis thu hồi TR10.10 đa về
gầu tải TR01.04.
CHƯƠNG 2: LựA CHọN PHƯƠNG áN THIếT Kế
2.1: Các phơng án thiết kế:
Tại nơi bốc dỡ nguyên liệu nghiền với vị trí cạnh nhánh sông và việc vận chuyển
bằng xà lan ta có thể thực hiện các phơng án bốc dỡ nh sau :
Phơng án 1:
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG

Sử dụng một cần trục quay để bốc dỡ nguyên liệu từ xà lan lên các phễu tiếp liệu .
Các dạng cần trục quay có thể thực hiện ở đây khá nhiều chẳng hạn nh : cần trục tháp , cần
trục chân đế , cần trục cột quay , cần trục cột cố định.ở đây sử dụng cần trục quay truyền
động thủy lực dùng gầu ngoạm.
Hình 2.1: cần trục quay
Ưu điểm:
+ Việc dở tải linker một cách chính xác,nhanh,đạt năng suất cao
+ Điều khiển dể dàng,tiện lợi trong dở tai linker.
+ Không tốn nhiều diện tích,cũng nh việc xây dựng nhà xởng.
Nhợc điểm:
+ Chỉ thuận tiện trong việc dở tải hàng rời,không dở tải đợc hàng khác.
+ Cần trục chỉ cố định một chổ,không di chuyển đợc.
Phơng án 2:Cần trục chân đế kiểu dằng cứng
Đây là loại cần trục chân đế di chuyển trên ray,sử dụng nguồn điện lới,cần dầm,có vòi
dằng cứng.
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Hình 2.2: Cần trục chân đế kiểu dằng cứng
Các thông số chung:
Sức nâng: Q = 30 tấn Vận tốc di chuyển :
phmV
dc
/40=
Tầm với: 30 m Vận tốc thay đổi tầm với :
phmV
tv
/35=
Chiều cao nâng
mH
n

5,25=
Khối lợng toàn cần cẩu G = 300 T
Chiều sâu hạ :
mH
h
20=
Thời gian quay
phvn
q
/1=
Vận tốc nâng :
phmV
n
/40=
Ưu điểm:
+ Cần trục đợc đặt ở chân đế cao nên có thể làm hàng ở các tàu lớn , có tầm với
khá rộng.
+ Có thể xếp dỡ đợc nhiều loại hàng khác nhau nên thờng đợc các cảng đa năng
sử dụng
Nhợc điểm:
Sử dụng điện lới nên phải đầu t thêm máy phát điện dự phòng để hoạt động đợc liên
tục.
Phơng án 3: Cần trục cảng di động bánh lốp
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Hình 2.3: Cẩu bờ di động bánh lốp
Cần trục cảng di động bánh lốp là loại cẩu đa dạng có năng suất xếp dỡ cao,với năng suất
100 tấn,cẩu còn có khả năng xếp dỡ những hàng siêu trờng,siêu trọng.
Chi phí đầu t khoảng 2,3 triệu USD một chiếc,cji pjí bảo dỡng 30000-35000
USD/năm.chiếc.Loại cẩu này phù hợp với các cảng đa dụng

Các thông số chung:
Sức nâng : Q = 100 tấn Vận tốc quay :
phvV
q
/4,1=
Tầm với lớn nhất : R = 42m Vận tốc di chuyển :
hkmV
dc
/8,4=
Chiều cao nâng :
mH
n
30=
Vận tốc thay đổi tầm với :
smV
tv
/75,0=
Chiều sâu hạ :
mH
h
15=
Khối lợng toàn cần cẩu : G = 300-400 tấn
Vận tốc nâng :
smV
n
/35,0
Ưu điểm:
+ Cẩu có tính cơ động tốt, có thể di chuyển từ cảng này sang cảng khác hoặc
xếp dỡ hàng ở bải.
+ Làm đợc nhiều loại hàng khác nhau nhờ các loại công cụ mang hàng khác

nhau đợc cung cấp theo cẩu nh móc treo(làm hàng bách hóa),gầu ngoạm(làm
hàng rời),khung cẩu container.
+ Cần của cẩu có thể tự hạ xuống nên việc bảo dỡng và sữa chữa thực hiện khá
dễ dàng
Nhợc điểm:
Chi phí hoạt động cao do sử dụng động cơ diesel.
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
2.2.Kết luận:
Trong phơng án trên phơng án 1 với u điểm vợt trội hơn so với phơng án còn lại , thích
hợp trong truyền động bằng thủy lực,cho năng suất cao nhất nên phơng án 1 đợc chọn để
thiết kế cho việc dở tải linker.
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
PHầN 2
TíNH TOáN Và THIếT Kế CầN TRụC QUAY
CHƯƠNG 1: GIớI THIệU CHUNG Về CầN TRụC QUAY
1.1. Giới thiệu chung cần trục
1.1.1. Kết cấu tổng thể
12
11
9
87
65
4
3
2
1
10
Hình 1.1:Cấu tạo cần trục

1:Gầu ngoạm 7:Xi lanh đối trọng
2:Cần phụ 8:Đối trọng
3:Cần chính 9:Thân máy
4:Xi lanh cần phụ 10:Cơ cấu quay
5:Xi lanh cần chính 11:Lan can
6:Cabin 12:Thân máy
1.1.2. Mô tả kết cấu
Cẩu thủy lực(ký hiệu A1) là thiết bị đầu tiên của dây chuyền sản xuất mới,thuộc dự
án đầu t chiều sâu và cải tạo môi trờng.Đây là thiết bị cầu trục có đối trọng cố định,dùng
cho việc bốc dỡ linker từ xà lan vận chuyển đến kho tồn trữ.
Thiết bị bao gồm một cột cố đứng hình trụ làm chân đế(phần này gắn với đế móng bêtông
hình tru).Lắp trên cột đứng là toàn bộ kết cấu chính của cẩu:sàn thao tác hay còn gọi là sàn
quay,san thao tác quay quyanh trục của cột thông qua bộ răng ăn khớp và vành quay ổ bi
cầu.
Sàn thao tác chứa hệ thống thủy lực và hệ thống điện,hai hệ thống này đặt gọn trong
buồng máy.
Trên sàn thao tác ở độ cao 12m so với mặt đất là phòng điều khiển của ngời vận
hành(còn gọi là phòng lái).Việc vận hành thông qua hai cần điều khiển chính,mọi hoạt
động bốc dỡ của cẩu thủy lực đều do hai cần điều khiển này.Từ phòng lái,ngời vận hành có
thể quan sát một cách tốt nhất khu vực vận hành của mình.
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIÕT KÕ TèT NGHIƯP GVHD:ThS.NGUN H÷U QU¶NG
C¬ phËn chđ u cho mäi ho¹t ®éng bèc dì cđa cÈu lµ hai tay cÇn chun ®éng vµ
gÇu ngo¹m:cÇn chÝnh g¾n víi sµn thao t¸c,cÇn nhÊc nèi víi cÇn chÝnh vµ gÇu ngo¹m liªn
kÕt víi cÇn nhÊc th«ng qua khíp nèi v¹n n¨ng(lµ lo¹i khíp nèi cã thĨ xoay vµ dÞch chun
theo mäi ph¬ng)
Chi phèi tÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng cđa cÈu thđy lùc lµ hƯ thèng thđy lùc ®iỊu khiĨn,¸p
st vËn hµnh trung b×nh la 250 bar,kÕt hỵp víi mét ®éng c¬ ®iƯn 275 kw vµ ch¬ng tr×nh
®iỊu khiĨn PLC.
§Ĩ cÇu trơc cã thĨ ho¹t ®éng an toµn vµ ỉn ®Þnh,mét ®èi träng 24T ®ỵc ®Ỉt phÝa sau

thiÕt bÞ,t¹o ®é c©n b»ng cho cÇn trơc.
Ngoµi ra,cÈu thđy lùc cßn ®ỵc trang bÞ hƯ thèng chiÕu s¸ng cho vïng vËn hµnh,phßng
l¸i,phßng m¸y vµ c¸c thang,lèi ®i.
1.1.3. Nguyªn lý ho¹t ®éng:
CÈu thđy lùc ho¹t ®éng theo nguyªn lý chun ®éng quay trßn quanh mét trơc cè
®Þnh,chun ®éng n©ng h¹ cđa cÇn chÝnh vµ chun ®éng co di cđa cÇn nhÊc,nh»m x¸c
®Þnh vÞ trÝ cđa gÇu móc,thùc hiƯn bèc dì nguyªn liƯu.GÇu xng vµ më ra ®Ĩ bèc vËt
liƯu,sau ®ã gÇu n©ng lªn(th«ng qua ho¹t ®éng cđa cÇn),quay ®Õn phĨu chøa(b»ng ®éng t¸c
quay) vµ më gÇu ®Ĩ dì nguyªn liƯu.Qu¸ trÝnh nh thÕ ®ỵc lỈp ®i lỈp l¹i nhiỊu lÇn cho ®Õn
khi hoµn tÊt c«ng viƯc.Toµn bé ho¹t ®éng cđa cÈu ®ỵc ®iỊu khiĨn b»ng hƯ thèng thđy lùc
trung t©m.
1.2. Th«ng sè kÜ tht vµ s¬ ®å ®éng cđa cÇn trơc:
1.2.1. Th«ng sè kÜ tht:
. T¶i träng n©ng 12.5 (T)
. TÇm víi R
max
= 15 (m)
. N¨ng st Q = 600 (T/giê)
. VËn tèc n©ng 100 (m/ph)
. Gãc xoay n x 360 ®é
. ThĨ tÝch gÇu 5.5 (m
3
)
1.2.2. S¬ ®å ®éng cđa cÇn trơc:
H×nh 1.2: S¬ ®å ®éng cÇn trơc
SVTH: L£ THANH C¶NH
1
2
3
5

4
6 7 8 9
10
Chú Thích Sơ Đồ Động
1 : Thân máy
2 : Cơ cấu quay
3 : Xi lanh cần chính
4 : Gầu ngoạm
5 : Xi lanh gầu
6 : Cần phụ
7 : Xi lanh cần phụ
8 : Cần chính
9 : Xi lanh đối trọng
10: Đối trọng
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
CHƯƠNG 2: TíNH TOáN GầU NGOạM
2.1. Công dụng, phân loại, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của gầu ngoạm.
2.1.1. Công dụng chung:
Gầu ngoạm hàng rời là thiết bị mang hàng chuyên dùng để bốc xúc các loại hàng
rời dạng hạt,cục ví dụ nh các laọi ngủ cốc(lúa, ngô, khoai, sắn, .), các loại vật
liệu xây dựng(xi măng, thạch cao, clinkerr, cát, đá,sỏi, .), trong công tác khai
khoáng(khai thác than, quặng, ),các loại phân hóa học(đạm, lân, kali, ). Ngoài ra
gầu ngoạm có thể dùng trong công việc nạo vét kênh mơng, vệ sinh môi trờng,vv .
Gầu ngoạm hàng rời bốc xúc theo nguyên lý ngoạm hàng vào gầu. Gầu ngoạm là
thiết bị xếp dở hàng rời mang tính tự động cao, khi sử dụng gầu ngoạm để bốc xếp
hàng rời tạo ra năng suất cao, tốn ít sức lao động chân tay của con ngời.
Gầu ngoạm đợc sử dụng rất rộng rải và đợc lắp trên cần trục để xếp dở hàng rời ở
các cảng biển, các kho bải, các nhà ga, các công trờng khai thác cát sỏi, các nhà
máy sản xuất vật liệu xây dựng.
2.1.2. Phân loại:

- Thông thờng gầu đợc chia làm hai loại gầu ngoạm :
+ Gầu ngoạm có hai cánh : Thờng dùng để bốc dỡ các loại vật liệu cục nhỏ và
vừa hoặc vật liệu dạng hạt.
+ Gầu ngoạm có nhiều cánh : Thờng dùng để bốc dỡ các loại vật liệu dạng cục
lớn
- Theo cách điều khiểu ta có thể chia ra làm hai loại :
+ Loại điều khiển bằng cơ khí
+ Loại điều khiển bằng thuỷ lực
- Với nhu cầu bốc dỡ có năng suất lớn và sự linh hoạt khi bốc xếp ta chọn gầu
ngoạm hai má dẫn động bằng thuỷ lực.
2.1.3. Cấu tạo của gầu ngoạm:
Chú thích
1: Má gầu
2: Xi lanh đóng mở gầu
3: Xi lanh quay gầu
4: Chốt
Hình 2.1.Sơ đồ động của gầu ngoạm
2.1.4. Nguyên lý hoạt động của gầu ngoạm:
SVTH: LÊ THANH CảNH
1
2
3
4
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Khi có tín hiệu mở gầu, xi lanh mở gầu co lại làm gầu mở ra đồng thời lúc ta có thể
điều khiển xi lanh quay xoay gầu làm cho gầu có thể xoay vòng 360
0
. Khi có tín hiệu
đóng gầu thì hai xi lanh đóng mở gầu duỗi ra làm hai má gầu khép lại và tiến hành
ngoạm vật liệu vàu trong gầu.

2.2.Các thông số cơ bản của gầu ngoạm:
Với năng suất 600 (T/h) ta chọn gầu có các thông số sau :
+ Thể tích có ích : 5.5 (m
3
)
+ Trọng lợng gầu : 4.2 (T)
+ Các kích thớc khác : (trong bản vẽ)
2.3. Vật liệu chế tạo gầu:
2.3.1: Phân nhóm vật liệu chế tạo:
Do điều kiện và tính năng làm việc mà gầu ngoạm có cấu tạo phực tạp cả về nguyên lý
hoạt động, về kết cấu và vật liệu chế tạo. Để chế tạo các chi tiết cảu gầu ngoạm, dùng chủ
yếu các loại thép các bon, thép tấm. Chúng ta có thể chia nhóm các chi tiêt của gầu ngoạm
theo vật liệu chế tạo nh sau:
Nhóm 1: Vật liệu làm kết cấu thép cảu các chi tiết nh: má gầu,cụm dẫn động,
vv..Yêu cầu vật liệu của nhóm này là thép nhóm C, vừa có khả năng chịu lực, vừa có
tính hàn tốt( thỏa mãn cả về cơ tính và cả thành phần hóa học).
Nhóm 2: Vật liệu làm xi lanh ( thỏa mãn tính chất chịu kéo, nén, uốn và chịu va đập
vào thành tàu).
Nhóm 3: Vật liệu làm các chi tiết dạng trục nh: Chốt, trục của má gầu, vv Yêu
cầu vật liệu của nhóm này là thép đảm bảo cơ tính ( nhóm A), đảm bảo độ bền, độ
cứng, chịu mài mòn,vv.. Vật liệu làm khớp răng của gầu có thể dùng chung trong
nhóm này.
Nhóm 4: Vật liệu làm lỡi cắt: phải chịu sự mài mòn cao nhất so với tất cả các chi
tiết khác.
Nhóm 5: Vật liệu làm bạc cho ổ trợt( chịu mài mòn, đợc bôi trơn), khi mòn có thể
thay thế bạc mà không cần thay đổi chốt hay trục.
2.3.2. Chọn vật liệu chế tạo:
Các bảng sau đây đa ra vật liệu chế tạo cho từng nhóm, vật liệu chế tạo có thể thay thế
bằng vật liệu có tính chất tơng đơng. Do điều kiện thực tế nên có thể chấp nhận các vật
liệu chế tạo theo bảng sau đây:

2.3.2.1. Thành phần hóa học và cơ tính của thép chế tạo các chi tiết nhóm 1 và 2
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Bảng 02 Cơ tính của thép CCT34, CCT38 (TCVN 1765 75 (trang 18, {03}):
Mác
thép
Giới
hạn
bền
kéo
R
m,
kG/

mm
2
Giới hạn chảy R
0,2
kG/ mm
2
cho độ dày,mm
Độ dãn dài tơng đối
A
5,
cho độ dày, mm
# 20 20#40 40#100 >100 # 20 20#40 >40
Uốn 180
0
,
a-độ dày mẫu,

đ-đờng kính
gối uốn cho độ
dày
Không nhỏ hơn Không nhỏ hơn # 20 >20
CCT34 34#44 23 22 21 20 32 31 29 d=0 (*)
CCT38 38#49 25 24 23 21 26 25 23 d=0.5a (*)
(*)- Đờng kính gối uốn tăng lên theo độ dày của mẫu
Bảng 03 thành phần hóa học % của thép CCT38 (TCVN 1765 75 (trang 23, {03}):
Mác
thép
C Mn Si P,
max
S,
max
Cr,
max
Ni,
max
Cu,
max
CCT34 0.09-0.15 0.25-0.30 0.12-0.30 0.04 0.05 0.30 0.30 0.30
CCT38 0.14-0.22 0.40-0.65 0.12-0.30 0.04 0.05 0.30 0.30 0.30
Ghi chú: R
0,2
-Giới hạn chảy quy ớc, (
0,2
) ; Mpa;

R
m

Giới hạn bền, (
b
); Mpa
2.3.2.3. Thành phần hóa học và cơ tính của thép chế tạo các chi tiết nhóm 3 và 4:
-Vật liệu chế tạo các chi tiết nhóm 3 và nhóm 4 ( có thể chấp nhận) là thép 45.
Bảng 05 Thành phần hóa học % của thép 45 (TCVN 1766 75):
Mác thép
C Mn Si, P,
max
S,
max
Cr
max
Ni,
max
Mo,
max
Ng.tố
khác
C45 0.42-
0.50
0.50-
0.80
0.17-
0.37
0.040 0.040 0.25 0.25 - -
Bảng 06 Cơ tính thép 45 (TCVN 1766 -75 ):
Nhãn hiệu thép Đờngkính phôi
mm
Giới hạn bền kéo,

bk
, N/mm
2
Giới hạn chảy

c
, N/mm
2
Độrắn
HB

45
Thờng hóa
Dới 100 600 300
100 300 580 290
300 500 560 280
500 750 540 270
170
220
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
45
Tôi cải thiện
060 090 750 850 450 210
240
090 120 700 800 400 190
220
180 250 650 750 350 180
210
Ghi chú các phơng án chế tạo lỡi cắt.

PA1 : Có thể dùng thép nhóm 1 , sau đó hàn bằng các que hàn chịu mài mòn để
tăng cứng cho bề mặt lỡi cắt.
PA2 : Chế tạo toàn bộ lỡi cắt bằng vật liệu chống mài mòn.
PA3 : Chế tạo lỡi cắt bằng thép 45 sau đó đem nhiệt luyện để tăng độ cứng bề
mặt.
Do điều kiện thực tế nên có thể chấp nhận các vật liệu chế tạo lỡi cắt theo PA3.
2.3.2.4. Chọn que hàn
Que hàn đợc sử dụng là : E7018 G hay E7016 G theo tiêu chuẩn của hiệp hội hàn
hoa kỳ AWS (American Welding Society ) hoặc các que hàn khác có cơ tính và thành phần
hóa học tơng đơng.
Theo AWS cơ tính của que hàn E7016 G là:
Cờng độ tiêu chuẩn ( giới hạn bền kéo): R
tc,g
=

550 Mpa = 5600 kG/cm
2
.
Cờng độ tiêu chuẩn ( giới hạn chảy ): R
ch
= 460 Mpa = 4690 kG/cm
2
.
Nh đả lựa chọn ở phần trên chúng ta có các bảng để lựa chọn vật liệu chế tạo gầu. Sau đây
chúng ta tiến hành xác định ứng suất cho phép của các phần tử cảu gầu. Để chế tạo các chi
tiết của gầu ngoạm , chủ yếu ta dùng các loại thép cacbon và thép tấm. Với các chi tiết nh :
xi lanh,ống lót,trục má gầu,lỡi gầu dùng vật liệu là thép 45 tôi cải thiện.
a) Định ứng suất cho phép của thép nhóm 1, và 2:
Ta chọn vật liệu chế tạo là thép CT34, hoặc CCT38 có các u điểm sau:
Độ bền cơ học đảm bảo;

Tính dẻo cao;
Tính hàn tốt;
Giới hạn chảy :
ch
= 230 ( N/mm
2
) = R
H
ứng suất cho phép : [ ] = m
0
. K
0
. R
H
= 0,684.0,9.230 = 142 (N/mm
2
)
Trong đó :
R
H
: là sức bền định mức của vật liệu chế tạo.
m
0
: hệ số điều kiện làm việc:
m
0
= m
1
.m
2

.m
3
= 0,684 (2.1)
m
1
: hệ số tính đến mức độ quạn trọng của phần tính toán; m
1
= 0,9
m
2
: là hệ số tính đến sự sai lệch kích thớc hình học của kết cấu và chất lợng liên
kết giữa các phần tử của chúng; m
2
= 0,8
m
3
: là hệ số tính đến ảnh hởng do việc tính toán không hoàn hảo ; m
3
= 0,95
K
0
: hệ số đồng chất của vật liệu chế tạo, với thép cacbon lấy K
0
= 0,9
b) Định ứng suất cho phép của thép nhóm 3, và 4:
Độ rắn sau nhiệt luyện : HB = 190 220
SVTH: LÊ THANH CảNH
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Giới hạn chảy :
ch

= 400 (N/mm
2
) = R
H
Ưng suất cho phép : [ ] = m
0
. K
0
. R
H
= 246 (N/mm
2
)
Trong đó :
R
H
: là sức bền định mức của vật liệu chế tạo.
m
0
: hệ số điều kiện làm việc:
m
0
= m
1
.m
2
.m
3
= 0,684 (2.1)
m

1
: hệ số tính đến mức độ quạn trọng của phần tính toán; m
1
= 0,9
m
2
: là hệ số tính đến sự sai lệch kích thớc hình học của kết cấu và chất lợng liên
kết giữa các phần tử của chúng; m
2
= 0,8
m
3
: là hệ số tính đến ảnh hởng do việc tính toán không hoàn hảo ; m
3
= 0,95
K
0
: hệ số đồng chất của vật liệu chế tạo, với thép cacbon lấy K
0
= 0,9
2.4. Tính toán xi lanh đóng mở gầu:
2.4.1: Tính toán khi đóng gầu:
- Khi đóng gầu xi lanh chịu tác động của các lực : trọng lợng gầu và liệu, lực ma sát
giữa liệu và gầu, ma sát giữa các hạt liệu với nhau.
- Sơ đồ lực nh sau :
Hình 2.2.Sơ đồ tính toán lực khi đóng gầu
* Tính lực ma sát giữa các hạt liệu với nhau
+ Lực ma sát giữa các hạt liệu với nhau chia làm hai loại : Lực chống cắt và lực
dính. Do là vật liệu dạng cát khô nên lực dính không đáng kể
+ Lực chống cắt

SVTH: LÊ THANH CảNH
13
P
xl
F
2
F
1
1270
1158
226
205
G
A

P
2
P
1
P
Hửụựng
Trửụùt
Maởt
Trửụùt
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Hình 2.3. Sơ đồ tính lực cắt giữa các hạt vật liệu
1 1 1
* *F f S

=

Trong đó
1
f tg

=
là hệ số ma sát giữa các hạt vật liệu, tra theo
bảng 1.3[VI], ta có
1
0.75f =
, với a là góc ma sát trong của vật liệu
1
*cosP
S


=
là ứng suất pháp trên mặt trợt, với P là trọng lợng liệu
S
1
là diện tích mặt trợt
Vậy ta có
( )
1 1
8.3
* *cos *0.75* 0.8 2.49
2
F f P T

= = =
* Lực ma sát giữa gầu và vật liệu

+ Là lực ma sát ngoài, nó phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu và
bề mặt của bộ phận công tác. Hệ số ma sát tăng khi độ ẩm tăng và áp lực của bộ
công tác tăng. Lực ma sát đợc tính nh sau :
2
*F f N=
Trong đó f là hệ số ma sát giữa đất và thép, tra theo bảng 1.5[VI]
N là phản lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc, N = 4.15(T)
Vậy ta có
( )
2
0,73* 4,15 3,0295F T= =
* Tính lực tác dụng lên xi lanh
+ Theo sơ đồ lực ta có mômen với điểm A là :
1 2
*205 *1158 *1270 *226 0
A xl
M G F F P= + + =

=>
1 2
*205 *1158 *1270
226
xl
G F F
P
+ +
=
Vậy ta có
( )
6,25*205 2,49*1158 3,0295*1270

35, 45
226
xl
P T
+ +
= =
* Tính áp suất cần thiết
+ Chọn xi lanh có D = 125 (mm), d = 90 (mm)
2 2 2
4*
4*354500
28901910
* *0.125
xl
P
N
P
D m


= = =



( )
290P bar
Vậy ta cài đặt áp suất an toàn tại van an toàn là 290 (bar)
b: Tính toán khi mở gầu:
- Khi mở gầu chỉ có trọng lợng gầu liệu tác dụng lên xi lanh, gầu mở đến một vị trí
thì vật liệu rơi xuống khi đó ta có sơ đồ lực tác dụng nh hình vẽ:

SVTH: LÊ THANH CảNH
A
P
xl
G
184
436
12
THIếT Kế TốT NGHIệP GVHD:ThS.NGUYễN HữU QUảNG
Hình 2.3. Sơ đồ tính toán lực khi mở gầu
- Mômen với điểm A ta có
*436 *184 0
A xl
M G P= =

( )
*436 6, 25*436
14,8
184 184
xl
G
P T = = =
- áp suất cần thiết
( )
4
2 2
2 2
4*
4*14,8*10
25054489

*
* 0,125 0,09
xl
P
N
P
D m



= = =



( )
250P bar
Vậy ta cài đặt áp suất an toàn tại van an toàn là 250 (bar)
2.4.3. Tính chốt xoay giữa cần nhỏ và gầu ngoạm:
Các chốt xoay trên cần cẩu là một chi tiết quan trọng, việc tính toán phải chính xác
nếu không sẽ gây h hại nghiêm trọng và gây ra mất an toàn cho ngời sử dụng
Chốt xoay giữa cần nhỏ và gầu ngoạm
- Kết cấu của chốt nh hình vẽ
Hình 5.1 Chốt xoay giữa cần nhỏ và gầu ngoạm
Khi làm việc chốt chịu các lực tác dụng nh : lực quán tính ly tâm của gầu ngoạm,
trọng lợng của gầu ngoạm và trọng lợng của vật liệu. Ta gọi tổng trọng lợng của gầu
ngoạm và vật liệu chứa trong gầu là G, gọi lực quán tính ly tâm là
qi
qtlt
F
ta có sơ đồ

lực nh sau :
SVTH: LÊ THANH CảNH
F
1
F
2
F
hl
355
F
qi
qtlt
G
F
hl
Y
X
Z
O