thiết kế hệ truyền động cho cân bằng định lượng, chương 1 docx

Chng 1:
Mô tả quá trình công nghệ và yêu cầu đối với
hệ truyền động cân băng định l-ợng
1 . Mô tả quá trình công nghệ của cân băng định
l-ợng
Cân băng định l-ợng là cơ cấu tác động liên tục thuộc nhóm
máy nâng vận chuyển. Là thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên
chở hàng dạng hạt, cục ( cát, đá dăm, than, thóc gạo ) hoặc các
vật liệu thể rắn ( gỗ , hòm , thép thỏi ) theo ph-ơng nằm ngang
hoặc theo mặt phẳng nghiêng ( góc nghiêng không lớn hơn 30
o
).
Nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, là cầu nối giữa
các hạng mục, công trình sản xuất riêng biệt giữa các phân x-ởng
trong một nhà máy, giữa các máy sản xuất trong một dây chuyền
sản xuất.
Hệ truyền động cân băng định l-ợng gồm có:
+ Động cơ
+ Hộp số
+ Puli chủ động
+ Băng tải
+ Phễu
+ Cơ cấu cân định l-ợng
Động cơ quay tang chủ động thông qua hộp số và Puli chủ
động , nhờ ma sát mà băng tải chuyển động . Tang bị động tự do
quay do ma sát với băng . Để khắc phục độ võng của băng ng-ời ta
đặt các con lăn và chúng cũng tự do quay do ma sát với băng . Vật
liệu từ phễu nhờ băng tải đ-ợc chuyển đến đổ ở máng phối liệu.
Khối l-ợng của vật liệu đ-ợc cơ cấu cân định l-ợng cân chính xác
theo l-ợng đặt ban đầu.
Năng suất của băng tải đ-ợc tính theo biểu thức:

vQ .


[ kg/s ]
hay:

v
v
Q 6,3
1000
3600



[ tấn/h ]
trong đó:
: khối l-ợng tải theo cjiều dài [kg/m ]
v : tốc độ di chuyển của băng [m/s]
Khối l-ợng của băng tải theo chiều dài đ-ợc tính theo công
thức:

3
10

S
trong đó:

: khối l-ợng riêng của vật liệu [ tấn/m
3
]

S : tiết diện cắt ngang của vật liệu trên băng [
m
2
]
2 . Các thông số kỹ thuật, đặc điểm công nghệ và
yêu cầu đối với hệ truyền động băng tải phối liệu
2.1 . Các thông số kỹ thuật
Hệ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều.
Lực kéo 600 N
Tốc độ cực đại 1,5 m/s
Tốc độ cực tiểu 0,075 m/s
Đ-ờng kính trục 300 mm
Hộp số i = 10 ; = 80%
2.2.Đặc điểm công nghệ và yêu cầu đối với hệ
truyền động
a . Loại phụ tải

Đặc tính cơ của máy sản xuất th-ờng có dạng











dm

codmcoc
w
w
MMMM
trong đó: M
co
- Mômen ứng với tốc độ = 0
Mđm - Mômen ứng với tốc độ w
đm

Mc - Mômen ứng với tốc độ
Với băng tải = 0. Do đó ta có M
c
= M
đm
= const . Ta thấy
rằng tải của hệ truyền động băng tải phối liệu hầu nh- ít thay đổi
trong quá trình làm việc. Hệ truyền động này là hệ làm việc ở chế
độ dài hạn.
Ta có đồ thị công suất và momen cản tĩnh của truyền động
điều chỉnh tốc độ với M
c
= const nh- sau:

w

w
max
P
c

M
c

w
min



P
max
M
c
,P
c

b . Chiều quay của băng

Băng tải nhận vật liệu từ phễu và vận chuyển đến nơi phối liệu
nên chuyển động của nó là theo một chiều bắt buộc và không có
đảo chiều quay. Nếu đảo chiều quay của băng tải thì do quán tính
nguyên vật liệu sẽ rơi vãi, không bảo đảm đ-ợc yêu cầu phối liệu.
Ngoài ra khi đảo chiều thì có một số phần của vật liệu không
chuyển qua đ-ợc thiết bị cảm biến để cân chính xác.
c . Giản đồ phụ tải
Các thông số chính của hệ truyền động

Vận tốc lớn nhất, nhỏ nhất
v
min

= 0,075 ( m/s )
v
max
= 1,5 ( m/s )
Vận tốc của trục quay

)/(10
15,0
5,1
'
)/(5,0
15,0
075,0
'
max
max
min
min
srad
R
v
w
srad
R
v
w


Vận tốc của trục quay qui đổi với i = 10

)/(510.5,0.'
)/(10010.10.'
minmin
maxmax
sradiww
sradiww




Từ ph-ơng trình động học của truyền động điện

dt
dw
JMM
c

ta có giản đồ phụ tải
+ Đoạn 01 là đoạn băng tải đ-ợc khởi động. Vì băng tải làm
việc ở chế độ dài hạn, số lần đóng cắt ít. Các yêu cầu về khởi
động động cơ là không nặng nề. Ta có thể cho băng tải khởi
động đến tốc độ làm việc và ổn định ở tốc độ đó rồi mới cho
nguyên vật liệu rơi xuống băng từ phễu.
+ Đoạn 12 là đoạn băng tải làm việc với tải M
c
không đổi.
Biến thiên dw/dt chỉ có trong giai đoạn tốc độ biến thiên tức
đoạn 01 và 23.
+ Đoạn 23 là đoạn giảm tốc và dừng băng tải. Ta cũng có
thể cho băng tải dừng tự do, hoặc dừng tự do có dùng thêm

phanh hãm.
d . Các yêu cầu về khởi động và hãm
0
1
2
3
M
C
t
Hệ truyền động băng tải phối liệu khi khởi động với gia tốc
lớn sẽ làm tăng lực đàn hồi gây biến dạng băng và làm đứt băng.
Để hạn chế điều này ta phải sử dụng khâu giảm tốc khi khởi động.
Để động cơ có thể khởi động đ-ợc sau khi mất điện trong quá
trình làm việc thì chọn động cơ có mômen khởi động đủ lớn.
Khi dừng thì không yêu cầu dừng chính xác, nh-ng cũng
tránh cho hệ dừng với gia tốc lớn gây h- hỏng, đứt băng. Hệ truyền
động băng tải th-ờng làm việc liên tục ít khi phải dừng nên không
cân fthiết kế bộ giảm tốc. Cũng không cần thiết kế phanh hãm vì
khi kết thúc công việc ta sẽ để cho băng dừng tự do.
e . Sơ đồ động học
Sơ đồ động học của hệ truyền động cân băng định l-ợng có
dạng đơn giản nh- sau :
Trong đó:
1- Động cơ điện
2- Hộp tốc độ
3- Trục chính để lắp vào máy quay băng tải
g . Hệ truyền động nhiều động cơ

Khi có nhiều băng tải làm việc nối tiếp trong một dây truyền
đòi hỏi phải đồng bộ hoá tốc độ của các động cơ truyền động và

đặt các khoá liên động cần thiết bảo đảm thứ tự tác động. Khi đó
tốc độ động cơ phải bằng nhau trong mọi tr-ờng hợp để tránh các
lực đàn hồi trên băng.
h . Độ chính xác
Wc
Pc
Mc
Wd
i
n
puli chủ động kéo
máy sản xuất
Độ chính xác về tốc độ là yêu cầu quan trọng , đ-ợc đánh giá
bởi sai lệch tĩnh:

%100%100
%
d
td
dm
w
ww
w
w




i . Dải điều chỉnh

1:20075,0:5,1:
minmax



wwD