thiết kế kỹ thuật hệ thống băng tải than cho nhà máy nhiệt điện phả lại 2 chí linh, hải dương, năng suất 600 tấngiờ

1


MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 7
Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN 8
I.1 Vài nét về Nhà máy điện Phả Lại 2 8
I.2 Hình thành và phát triển 9
I.3 Sản lượng điện hằng năm, lượng than tiêu thụ 11
I.4 Các máy móc phục vụ công tác vận chuyển than. 11
Chương II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG BĂNG TẢI 13
1.Yêu cầu sử dụng, các thông số kỹ thuật và yêu cầu kỹ thuật 13
1.1. Yêu cầu sử dụng 13
1.2. Thông số kỹ thuật: 13
1.3. Yêu cầu kỹ thuật: 14
2.Lựa chọn phương án thiết kế 14
2.1. Kết cấu tấm băng 14
2.2. Trạm kéo căng băng 16
2.3 Các phương án truyền động 19
2.4 Chọn phương án thiết kế: 21
3. Thiết kế kỹ thuật 23
3.1. Tấm băng cao su. 23
3.2. Tính chọn vận tốc vận chuyển của băng tải 24
3.3. Xác định bề rộng băng tải: 25
3.4. Các thông số kỹ thuật của băng tấm 27
3.5. Trọng lượng phân bố trên 1m băng tải 28
3.6. Trọng lượng phân bố trên 1m dài của vật liệu 29
3.7. Tính toán lực kéo băng tải 29
3.8. Xác định lực cản tĩnh lớn nhất trong băng 29

2


4. Xác định lực cản và lực kéo căng băng 30
4.1. Tính toán lực kéo băng. 30
4.2. Tính chính xác 34
4.3. Kiểm tra bền tấm băng 35
Chương III: THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG 36
III.1. Xác định công suất động cơ điện 36
III.2. Thiết kế hộp giảm tốc 38
III.2.1. Phân phối tỷ số truyền 38
III.2.2.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh răng nghiêng 40
1.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng. 40
2. Định ứng suất cho phép: 40
3. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K 41
4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: ψ
A
= 0,3 41
5. Tính khoảng cách trục A: Lấy θ’ = 1,25 41
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng. 42
7. Định chính xác hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A. 42
8. Xác định môđun, số răng, chiều rộng bánh răng 43
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 43
10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. 44
11. Tính lực tác dụng lên trục II: 45
III.2.3. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm. 45
1. Chọn vật liệu chế tạo bánh răng. 45
2. Định ứng suất cho phép 46
3. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K 46

4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: 46
5. Tính khoảng cách trục A 47
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng. 47

3


7. Định chính xác hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A. 47
8. Xác định mođun, số răng, chiều rộng bánh răng 48
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 49
10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. 50
11. Tính lực tác dụng lên trục III 50
III.2.4. Tính toán thiết kế trục và then. 51
1. Tính đường kính sơ bộ của trục 51
2. Tính gần đúng trục. 51
2. Tính chọn then. 59
III.2.5. Thiết kế gối đỡ trục (chọn ổ lăn) 59
1. Chọn ổ lăn trục I 59
2. Chọn ổ lăn trục II 61
3. Chọn ổ lăn trục III 62
III.2.6. Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết máy khác (vỏ hộp) 62
III.2.7. Tính chọn khớp nối. 64
1. Tính khớp nối trục ra hộp giảm tốc với tang dẫn động 64
2. Tính lực xiết bulông 65
III.2.8. Bôi trơn hộp giảm tốc 66
III.3 TÍNH CHỌN CON LĂN 67
III.3.1 Con lăn chịu tải. 67
1. Xác định số con lăn chịu tải 67
2. Xác định trọng lượng phần quay con lăn nhánh có tải 69
3. Tính bền cho con lăn chịu tải: 69

III.3.2. Con lăn không chịu tải 73
1. Các thông số cơ bản 74
3. Thông số trục của con lăn: 74
III.3.3 Lựa chọn ổ bi. 75

4


III.3.4. Con lăn dẫn hướng. 76
III.3.5. Thiết bị làm sạch băng 77
III.3.6. Con lăn giảm chấn 78
Chương IV:TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ KHÁC 80
IV.1. Tang chủ động. 80
1. Chọn thông số sơ bộ cho tang chủ động. 80
2. Tính toán vỏ tang 81
3. Tính bền tang theo uốn 82
4. Tính trục tang chủ động. 83
5. Tính chọn ổ bi đỡ cho tang dẫn 85
VI.2 Tính tang bị động 87
1. Các thông số vỏ tang 87
2. Các thông số trục tang 87
3. Ổ bi và vỏ đỡ. 87
VI.3. Phương pháp gia công tang. 87
VI.5. Tính thiết bị căng băng 88
1. Sơ đồ lực căng băng. 89
2. Xác định lực căng băng. 90
3. Xác định lực căng băng ban đầu 90
VI.6. Tính chọn phanh: 92
V: TÍNH TOÁN MỐI GHÉP BULÔNG – MỐI HÀN 93
V.1. Tính toán mối ghép bulông 93

V.2. Tính toán mối ghép hàn 96
VI: CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ LIÊN QUAN 97
1. Thanh gạt làm sạch Pully 97
2. Thiết bị lấy mẫu 98
3. Thiết bị chống lệch băng 98

5


4. Nam châm điện và thiết bị kiểm tra độ ẩm của than 99
5. Bộ đếm tốc độ băng 100
6. Dây giật sự cố. 101
7. Diềm chắn + máng nạp liệu 102
VII: HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT 103
Chương V: LẬP QTCN GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 104
V.1 Xác định dạng sản xuất 104
V.2. Phân tích chi tiết gia công 105
V.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 106
V.4. Lập tiến trình gia công các bề mặt 107
V.5. Thiết kế nguyên công công nghệ 111
5.1. Nguyên công 1: 111
5.2. Nguyên công 2: 111
5.3. Nguyên công 3: 112
5.4. Nguyên công 4: 113
5.5. Nguyên công 5: 113
5.6. Nguyên công 6: 114
V.6. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian gia công cơ 115
6.1. Khái niệm và định nghĩa về lượng dư gia công cơ: 115
6.2. Xác định lượng dư trung gian cho các bề mặt : 116
6.2.1. Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích cho

kích thước
Φ
100(Rz= 6,3)H7: 116
6.2.2. Xác định lượng dư cho các nguyên công còn lại: 120
V.7. Xác định chế độ cắt 123
7.1. Xác định chế độ cắt bằng pp phân tích cho kích thước
Φ
100 : 123
7.1.1. Các số liệu ban đầu : 123
7.1.2. Trình tự xác định chế độ cắt: 124

6


7.1.3. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng: 129
7.3.2. Phay 2 mặt đầu: 135
7.3.3. Phay mặt đáy: L= 237 135
7.3.4. Khoan lỗ φ
φφ
φ8: 135
7.3.5. Khoan – khoét lỗ
Φ
17 : 135
7.3.6. Phay lỗ bậc: 135
V.8. Thiết kế đồ gá 136
8.1. Cấu tạo của đồ gá tiện lỗ
Φ
100: 136
8.2. Nguyên lý làm việc: 136
8.3. Mục đích và nhiệm vụ thiết kế đồ gá: 136

8.4. Nội dung công việc thiết kế: 137
8.4.1 Chọn sơ đồ nguyên lý của đồ gá: 137
8.4.3. Tính sai số chế tạo đồ gá: 139
8.4.4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: 141
V.9. PHIẾU TỔNG HỢP NGUYÊN CÔNG 142
9.1. Nguyên công 1: 142
9.2. Nguyên công 2: 143
9.3. Nguyên công 3: 144
9.4. Nguyên công 4: 145
9.5. Nguyên công 5: 146
9.6. Nguyên công 6: 147
Chương VI: KẾT LUẬN & ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 148
1.Kết luận 148
2. Đề xuất ý kiến 149
TÀI LIỆU THAM KHẢO 150

7




LỜI NÓI ĐẦU


Cùng với sự phát triển ngày càng nhanh của đất nước, năng lượng điện
cũng hòa nhịp cùng sự phát triển đó. Hệ thống các nhà máy điện cũng đóng
góp một phần không nhỏ vào công cuộc phát triển của đất nước.
Điều này dẫn đến các thiết bị phục vụ cho nhà máy điện cũng phải đáp
ứng nhu cầu phát triển về năng suất, chất lượng cũng như tính kinh tế.
Hệ thống băng tải (HTBT) là một thiết bị không thể thiếu trong công tác

cấp liệu cho các nhà máy điện lấy than làm nguyên liệu chính để sản xuất
điện. Hơn nữa hệ thống băng tải còn có những ứng dụng rất lớn trong ngành
xây dựng và khai khoáng…. Băng tải phải đạt được yêu cầu về năng suất cung
ứng cũng như chất lượng của sản phẩm. Băng tải vận chuyển vật liệu là một
bộ phận quan trọng của nhà máy điện, nó có nhiệm vụ vận chuyển vật liệu từ
phễu cấp liệu đến kho và vào trong buồng đốt. Thiết kế băng tải vận chuyển
phải đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật như năng suất vận chuyển, làm việc ổn định.
Đồng thời phải đảm bảo tính kinh tế và mỹ thuật.
HTBT là một phát minh vĩ đại của ngành cơ khí thế giới!

Tác giả







8



Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN
PHẢ LẠI 2
I.1 Vài nét về Nhà máy điện Phả Lại 2

Hình 1.1: Toàn cảnh Nhà máy điện Phả Lại 2
Địa chỉ liên hệ: Thị trấn Phả Lại, Huyện Chí Linh, Tỉnh Hải Dương
ĐT: 32 - 881126 Fax: 84 - 32- 881338
Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam,

chuyên kinh doanh trong lĩnh vực điện năng. Sản lượng điện trung bình của
công ty đạt xấp xỉ 6 tỷ KWh/năm, chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện
trung bình của cả nước và 40% sản lượng điện toàn miền Bắc.
Hiện tại, Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại là nhà máy nhiệt điện chạy
than có công suất lớn nhất cả nước. Sản phẩm chủ yếu của Công ty là sản xuất
điện năng, với hai nhà máy sản xuất điện, gồm 2 tổ máy có công suất 600

9


MW. Điểm thuận lợi đáng kể trong hoạt động sản xuất của Nhiệt điện Phả Lại
là về vị trí địa lý. Nằm gần mỏ than Vàng Danh và Mạo Khê nên Công ty có
điều kiện nhập nguyên liệu chi phí vận chuyển thấp.
Nhà máy Phả Lại 2 mới được đầu tư mới với công nghệ hiện đại, năng suất
cao, hứa hẹn khả năng hoạt động ổn định và hiệu quả trong dài hạn.
Công ty dự tính lợi nhuận sau thuế hàng năm sẽ đạt từ 300 đến 500 tỷ
đồng, với mức cổ tức dự kiến trả cho cổ đông ổn định là 12%/năm. Năm 2006,
lợi nhuận sau thuế đã đạt trên 981 tỷ đồng, cổ tức trả cho cổ đông đạt
22%/năm và 5% cổ phiếu thưởng.
I.2 Hình thành và phát triển
Nhà máy điện Phả Lại 2 được khởi công xây dựng ngày 8-6-1998 trên mặt
bằng còn lại phía Đông Nhà máy, có công suất thiết kế 600MW gồm 2 tổ hợp
lò hơi-tuốc bin-máy phát, công suất mỗi tổ máy 300MW, gọi là tổ máy số 1 và
tổ máy số 2. Tổ máy số 1 được bàn giao ngày 28/12/2002 và tổ máy số 2 được
bàn giao ngày 14/3/2003. Kể từ đó, Nhà máy nhiệt điện Phả Lại có tổng công
suất là 600 MW, là nhà máy nhiệt điện chạy than lớn nhất Việt Nam và Đông
Nam Á. Ngày 30 tháng 3 năm 2005 Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại chuyển thành
Công ty Nhiệt điện Phả Lại. Ngày 26/1/2006 chuyển thành Công ty Cổ phần
Nhiệt điện Phả Lại.
Công ty có hơn hai ngàn cán bộ CNV lao động, trong đó số lao động đã

qua đào tạo chiếm tỷ trọng chủ yếu (93,45%) trong cơ cấu lao động hiện tại
của Công ty. Đội ngũ chuyên viên, cán bộ kỹ thuật của Công ty đã thực hiện
nhiều hợp đồng đào tạo cán bộ vận hành, quản lý kỹ thuật cho các nhà máy
nhiệt điện chạy than khác.


10


Bảng 1-1: Nhân lực của Nhà máy
Trình độ
Số lư
ợng
(người)
Tỷ
lệ (%)
Trình độ trên đại học 4 0,19
Trình độ Đại học 279 12,92
Trình độ Cao đẳng, trung cấp

454 21,02
Công nhân kỹ thuật bậc 7/7

57 2,64
Công nhân kỹ thuật 1.225 56,76
Lao động phổ thông 140 6,48
Tổng số 2.159 100
Kể từ khi tổ máy số 1 được đưa vào vận hành đến cuối năm 2001 (Nhà
máy 2 chưa xong), Nhiệt điện Phả lại đã cung cấp cho đất nước trên 30 tỷ
kWh điện năng. Khi đó, sản lượng điện của Nhiệt điện Phả Lại hàng năm

chiếm gần 9% sản lượng điện quốc gia và hơn 70% tổng sản lượng điện của
các nhà máy điện chạy than, đóng góp xứng đáng vào công cuộc phục hồi và
xây dựng đất nước
Kể từ khi Nhà máy 2 đi vào hoạt động (năm 2002), Nhiệt điện Phả Lại
càng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống lưới điện Quốc gia, sản lượng
hàng năm đạt trên 6 tỷ kWh điện chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện toàn
quốc. Đến năm 2006, Nhiệt điện Phả Lại đã sản xuất được trên 60 tỷ kWh, sản
lượng điện năm 2006 đạt trên 7,2 tỷ.





11


I.3 Sản lượng điện hằng năm, lượng than tiêu thụ

Bảng 1-2: Các thông số cơ bản



Ngoài than thì nhà máy còn dùng dầu FO vận hành, sản xuất điện.Dầu FO
được sử dụng để khởi động và duy trì sự cháy của buồng lửa khi phụ tải thấp.
Lượng dầu FO tiêu thụ hàng năm theo thiết kế là 18.720 tấn. Dầu được nhập
cảng Vật Cách và đưa đến Phả Lại bằng đường thuỷ.
I.4 Các máy móc phục vụ công tác vận chuyển than.
Than từ Hòn Gai, Cẩm Phả được vận chuyển về Nhà máy bằng đường sông
đến cảng than, dùng 4 cẩu Kirốp với công suất lớn, bốc đưa vào sàng rung rồi
xuống hệ thống băng tải. Than từ Mạo Khê, Vàng Danh được vận chuyển về

nhà máy bằng đường sắt, dùng khoang lật toa đổ xuống phễu cấp than của hệ
thống băng tải. Khoang lật toa là một hệ thống gồm các chi tiết máy rất hiện
đại, được nhập từ Italya. Tải trọng lớn nhất mà nó có thể nâng đến 70 tấn (20

12


tấn một toa + 50 tấn than). Than từ hệ thống băng tải đựoc chuyển đến các lò
đang vận hành hoặc đưa vào nhà chứa than khô.


Hình 1.2: Cẩu than từ đường sông






13


Chương II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG
BĂNG TẢI
1. Yêu cầu sử dụng, các thông số kỹ thuật và yêu cầu kỹ thuật
1.1. Yêu cầu sử dụng
- Nhiên liệu than của nhà máy được cấp từ hai địa điểm, cảng đường sông
và bằng đường sắt. Với ưu điểm hai vị trí trên đều là hai vị trí khá gần với
trung tâm nhà máy (50m). Do vậy việc vận chuyển bằng băng tải là hết sức
thuận lợi.
- Tổng khối lượng than nhà máy tiêu thụ hằng năm theo thống kê là

1.644.000 tấn. Trong khi đó nhà máy hoạt động 300 ngày/năm. Như vậy,
trong một ngày nhà máy tiêu thụ khoảng 5.480 tấn than. Với lương than tiêu
thụ là rất lớn, đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp nhiên liệu có công suất rất
lớn.
- Than cung cấp cho nhà máy là dạng vật liệu rời. Do vậy việc vận chuyển
lên độ cao là khá khó khăn, độ dốc không thể lớn quá β = 20
0
. Theo mặt bằng
nhà máy thì vị trí nạp liệu và nhận liệu không có chênh lệch độ cao. Vậy lựa
chọn băng tải có góc nghiêng β = 0
0
để thuận lợi cho việc thiết kế và hạ giá
thành của thiết bị.
1.2. Thông số kỹ thuật:
Theo tính chất vận chuyển của băng tải và địa hình của nhà máy, tôi quyết
định chọn các thông số băng tải như sau để thiết kế.
Năng suất băng tải là khối lượng vật liệu chuyển được sau một đơn vị
thời gian và được xác định bằng công thức:
Q = 3600.F.v.
γ
= 0,36.q.v
Trong đó:

14


F – diện tích tiết diện dòng vật liệu, (m
3
) giá trị F phụ thuộc vào phương
pháp tạo lòng máng của mặt băng vận chuyển.

v – vận tốc vận chuyển của băng, m/s;
γ
- trọng lượng riêng của vật liệu vận chuyển;
q – trọng lượng vật liệu phân bố trên một mét dài, N/m.
+ Năng suất: Q = 600 [T/h].
+ Chiều dài vận chuyển: 50m.
+ Dây băng bằng cao su
+ Góc nghiêng so với phương ngang:
β
= 0
o
.
1.3. Yêu cầu kỹ thuật:
+ Băng tải phải có hệ thống căng băng
+ Làm việc êm, không có tiếng ồn.
+ Có tính thẩm mỹ, tháo lắp, vận chuyển dễ dàng.
2. Lựa chọn phương án thiết kế
Trong quá trình tính toán và thiết kế, bước đầu tiên quan trọng nhất là
lựa chọn phương án. Việc lựa chọn phương án đòi hỏi giá thành rẻ mà đạt
được hiệu quả kinh tế cao, tháo lắp dễ dàng, nếu lựa chọn phương án không
thích hợp thì đtôi lại hiệu quả kinh tế không cao, thậm chí làm giảm năng suất
lao động. Việc lựa chọn phương án được căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật và giá
thành sản phẩm.
2.1. Kết cấu tấm băng
a, Tấm băng phẳng
Than là vật liệu rời, vì vậy nó có rất nhiều cách để vận chuyển. Sử dụng
tấm băng phẳng, loại băng này có những đặc điểm sau:

15








1 - Con lăn; 2 – Giá đỡ; 3 – Tấm băng; 4 - Than
Hình 2.3 : Kết cấu tấm băng phẳng
Ưu điểm:
- Kết cấu hệ thống con lăn dẫn động đơn giản.
- Thuận lợi cho việc dỡ tải bằng thanh gạt.
- Dễ dàng tháo lắp các con lăn khi phải bảo trì hoặc sửa chữa.
Nhược điểm:
- Năng suất thấp vì tốc độ của băng không thể đạt được như những loại
băng khác.
- Gây bụi khi những vật liệu được tải là than cám, dạng bột mì, cà phê.
- Tổn thất vật liệu nến tải trên quãng đường dài.
- Băng dễ bị lệch ra khỏi tâm băng.
b, Tấm băng dạng lòng máng:
Tấm băng dạng này được dùng kha phổ biến trên thế giới. Điển hình như
hệ thống băng tải ở Mỹ, vận chuyển quặng từ các bể chứa quặng thép vào bể
than có chiều dài 208Km, với năng suất 3,5 ÷ 5 nghìn tấn/giờ.
Ưu điểm:
- Năng suất cao do diện tích lòng máng lớn.
- Không bị tổn thất vật liệu, do 3 con lăn tạo thành lòng máng.
- Hệ thống hoạt động ổn định.
- Tâm băng ít bị lệch ra ngoài.

16










1 - Con lăn; 2 – Giá đỡ; 3 – Tấm băng; 4 - Than
Hình 2.4 : Kết cấu tấm băng lòng máng
Nhược điểm:
- Khó chế tạo, do cơ cấu phức tạp.
- Bảo dưỡng và sửa chữa khó khăn hơn so với tấm băng phẳng.
2.2. Trạm kéo căng băng
Băng tải muốn làm việc được phải có lực căng ban đầu để băng ôm chặt
vào tang chủ động và bị động, lúc đó mô mtôi truyền từ cơ cấu dẫn động qua
tang chủ động và truyền qua băng nhờ mô men ma sát. Mặt khác khi bị kéo
căng, băng không bị võng lớn. Trạm kéo căng băng nhằm tạo ra lực căng băng
ban đầu đó.
a, Cơ cấu cưỡng bức
Khi đai ốc được định vi trên khung, vặn cho vít quay và đẩy trục tang đi
một đoạn L làm căng băng. Kết cấu kiểu này đơn giản, chắc chắn, có độ tin
cậy cao.


17

Hình 2.5 : Căng băng bằng vít


Hình 2.6 : Cấu tạo căng băng bằng vít

1: Tang bị động. 3. Dầm dọc chính.
2. Băng cao su. 4. Trục căng băng.

18


Ưu điểm:
- Đơn giản, dễ chế tạo.
- Cơ cấu làm việc với độ tin cậy cao.
- Việc bảo trì và thay thế thiết bị dễ dàng.
Nhược điểm:
- Quá trình làm việc do băng bị giãn dài vì có độ đàn hồi và biến dạng làm
cho tiếp xúc giữa băng và tang bị giảm gây ra trượt trơn.
- Do kết cấu cứng nên lực căng trong băng thay đổi theo bước nhảy nên
tuổi thọ băng giảm.
- Mỗi khi căng băng thì theo cảm tính của người vận hành để tăng số vòng
các bước ren.
b, Cơ cấu tự động điều chỉnh.
Tùy theo kết cấu và độ lớn của băng để dùng hệ thống cáp và ròng rọc, một
đầu của cáp được treo các quả đối trọng làm căng băng. Kiểu căng này tạo ra
nhiều thuận lợi trong việc sử dụng và bảo trì hệ thống.

Hình 2.7 : Căng băng bằng đối trọng.

19



Ưu điểm:
- Tạo ra chế độ căng băng hợp lý, tự động bù trừ độ đàn hồi và độ giãn dài
của bặng
- Khi tải trên băng thay đổi, băng bị kéo hoặc chùng thì đối trọng cũng
chuyển động lên hoặc xuống theo.
- Lực căng luôn duy trì ở một giá trị nhất định.
- Độ tin cậy rất cao, không đòi hỏi người vận hành phải thường xuyên quan
tâm.
Nhược điểm:
- Khá cồng kềnh, phức tạp.
- Giá thành sản xuất cao.
2.3 Các phương án truyền động
a, Truyền động đai
Ưu điểm:
- Có thể truyền động giữa các trục xa nhau (>15m).
- Làm việc êm, không ồn nhờ vào độ dẻo dai của đai, do đó có thể truyền
chuyển động với vận tốc lớn.
- Tránh cho các cơ cấu không có sự dao động lớn sinh ra do tải trọng thay
đổi nhờ vào tính chất đàn hồi của đai.
- Đề phòng sự quá tải của động cơ nhờ sự trượt trơn của đai khi quá tải.
- Kết cấu vận hành đơn giản (do không cần bôi trơn), giá thành hạ.
Nhược điểm:
- Kích thước bộ truyền lớn (kích thước lớn hơn khoảng 5 lần so với bộ

truyền bánh răng nếu truyền cùng công suất).
- Tỉ số truyền khi làm việc thay đổi do hiện tượng trượt đàn hồi của đai và
bánh đai.

20


- Tải trọng tác dụng lên trục và ổ trục lớn (lớn hơn khoảng 2-3 lần so với
bộ truyền bánh răng) do ta phải căng đai với lực căng ban đầu F
0
.
b, Truyền động bánh răng
Ưu điểm:
- Kích thước nhỏ,khả năng tải lớn.
- Tỉ số truyền không thay đổi do không có hiện tương trượt trơn.
- Hiệu suất cao, có thể đạt tới 0,97÷0,99.
- Làm việc với vận tốc lớn ( đến 150 m/s), công suất đến chục ngàn Kw, tỉ
số truyền một cấp từ 2÷7, bộ truyền nhiều cấp đến vài trăm hoặc vài ngàn.
- Tuổi thọ cao, làm việc với độ tin cậy cao (L
h
=30000 giờ)
Nhược điểm:
- Chế tạo tương đối phức tạp.
- Đòi hỏi độ chính xác cao.
- Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn.
c, Truyền động xích
Ưu điểm:
So với bộ truyền đai, bộ truyền xích có các ưu điểm sau:
- Không có hiện tượng trượt, hiệu suất cao hơn, có thể làm việc khi quá tải
đột ngột.

- Không đòi hỏi phải căng xích.
- Lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ hơn.
- Kích thước bộ truyền nhỏ hơn bộ truyền đai nếu thiết kế cùng công suất.
- Bộ truyền xích truyền công suất nhờ vào sự ăn khớp giữa xích và bánh
xích, do đó góc ôm không có vị trí quan trọng như trong bộ truyền đai cho nên
có thể truyền công suất và chuyển động có nhiều bánh xích bị dẫn.



21


Nhược điểm
Nhược điểm của bộ truyền xích là do sự phân bố của các nhánh xích trên
đĩa xích không theo đường tròn mà theo hình đa giác, do đó bản lề xích bị
mòn, gây nên tải trọng phụ, ồn khi làm việc, có tỉ số truyền tức thời thay đổi,
vận tốc tức thời của xích và bánh bị dẫn thay đổi, cần phải bôi trơn thường
xuyên và phải có bộ điều chỉnh xích.
d, Truyền động bằng khớp nối thủy lực.
Ưu điểm
Trong điều kiện khắc nghiệt của miền Bắc Việt nam thì việc lựa chọn một
bộ truyền hở cho máy móc đặt ngoài trời là không khả thi, bên cạch đó sự
truyền động bằng khớp nối thủy lực có ưu điểm là gọn nhẹ, hiệu suất cao, tổn
hao năng lượng ít và sự tỏa nhiệt là nhỏ.
- Băng tải hoạt động êm hơn vì phải có thời gian để động cơ điện và trục
chủ động của hộp số đồng tốc.
- Giảm khả năng lệch băng khi mới khởi động hệ thống.
- Độ tin cậy cao, giảm thời gian phải giám sát thiết bị.
Nhược điểm
- Giá thành cao.

- Khả năng bảo trì hệ thống cần phải có người trình độ chuyên môn cao.
2.4 Chọn phương án thiết kế:
Căn cứ vào những phân tích ưu, nhược điểm trên, sự quan trọng của hệ
thống băng tải (HTBT) trong guống máy hoạt đông của nhà máy, tôi quyết
định chọn phương án dùng tấm băng lòng máng, trạm căng băng kiểu dùng
đối trọng và chọn truyền động khớp nối thủy lực.
Các điều kiện hoạt động của hệ thống băng tải là rất khắc nghiệt. Vì vậy
khi thiết kế các cụm chi tiết cần phải nghiên cứu rất kỹ thời tiết cũng như điều
kiện môi trường tại địa phương. Khi chọn phương án dùng tấm băng lòng

22


máng tôi phải căn cứ vào nhu cầu lượng than cần cung cấp cho nhà máy, cộng
với HTBT phải đặt ngoài trời, vì vậy lựa chọn băng tải dạng lòng máng là rất
phù hợp.
Trạm căng băng kiểu dùng đối trọng rất thuận lợi là chế độ căng băng hợp
lý, tự động bù trừ độ đàn hòi và độ dãn dài của băng. Khi tải trên băng thay
đổi, băng bị kéo hoặc chùng thì đối trọng cũng chuyển động lên hoặc xuống,
do vậy lực căng luôn được duy trì một giá trị nhất định.
Khớp nối thủy lực là một loại khớp nối hiện đại, độ tin cậy rất cao. Bên
cạnh đó phải gắn hệ thống phanh tại đây, nên việc sử dụng khớp nối thủy lực
lại càng cần được sử dụng hơn. Khớp nối thủy lực có nhiều ưu điểm hơn các
loại truyền động khác như bằng đai, bánh răng hay xích.
HTBT có khả năng tự động hóa rất cao, vì vậy lựa chọn những thiết bị
đồng bộ, độ tin cậy cao là rất cần thiết. Vậy việc lựa chọn phương án thiết kế
trên khả thi và có thể đưa vào để thiết kế.
Sơ đồ động học được vẽ lại như sau:

Hình 2.8 : Sơ đồ động học hệ thống dẫn động
1 – Động cơ; 2 – Khớp nối + Phanh; 3 – Hộp giảm tốc;
4 – khớp nối cứng; 5 – Gối đỡ; 6 – Pully chủ động; 7 – Trục tang.


23


3. Thiết kế kỹ thuật
Băng tải là một phận có chức năng chứa và vận chuyển vật liệu từ vị trí này
sang vị trí khác. Cộng việc tính chọn băng tải nhằm đảm bảo cho băng tải hoạt
động an toàn, đạt hiệu suất cao. Các chi tiết được tính chọn phải phù hợp với
thực tế và đang được sử dụng rộng rãi nhằm đảm bảo cho việc dễ dàng thay
thế đồng thời phải đảm bảo tính kinh tế và tính thẩm mỹ để có thể cạnh tranh
với sản phẩm nước ngoài.
Việc tính chọn bao gồm tính lực căng băng, chọn loại băng, tính chọn con
lăn, con lăn làm sạch băng, cơ cấu dẫn động (động cơ, hộp giảm tốc)…
3.1. Tấm băng cao su.
Tấm băng là bộ phận chủ yếu, đắt tiền nhưng chóng hư hỏng hơn so với
các bộ phận khác của băng tải. Bởi việc lựa chọn kết cấu băng hợp lý và đặc
tính kỹ thuật phù hợp với điều kiện vận hành sẽ kéo dài thêm thời gian làm
việc của băng và có ý nghĩa thực tiễn về kỹ thuật và kinh tế. Tùy theo điều
kiện làm việc của băng tải mà tấm băng thoả mãn các yêu cầu:

+ Đảm bảo đủ bền chịu kéo và uốn, độ đàn hồi và dãn dài nhỏ, có khả năng
chống cháy, ít hỏng vì mỏi và ít bị mài mòn, không bị tách lớp và xuyên thủng
khi chở các vật liệu nặng và sắc cạnh, độ uốn dọc của tấm băng đủ lớn nhưng
không yêu cầu tăng đường kính của tang quá mức. Độ uốn của băng trong mặt
cắt ngang đảm bảo tạo thành lòng máng dễ dàng tiếp xúc với hàng con lăn
chịu tải, ngoài ra phải đảm bảo bền, chống mục nát, ít bị già hóa, có khả năng
duy trì độ bền do tác động của cơ học và của môi trường xung quanh.
+ Cấu tạo băng tải bao gồm phần lõi và phần cao su phủ bọc bên ngoài.
Phần lõi đảm bảo độ bền kéo, chống tải trọng va đập, được cấu tạo bằng nhiều
lớp vải dán lại với nhau thành tấm. Các tấm vải này thường dệt từ tơ nhân tạo
có độ bền cao, có chiều dày mỗi lớp từ (0,2 ÷ 0,5)mm, giới hạn bền 1m chiều
rộng của lớp vải trong băng có thể đạt tới (600 ÷ 800)N/mm. Do vậy, loại

24


băng này ở phần lõi có độ dãn dài tương đối lớn. Phần cao su phủ bọc bên
ngoài nhằm bảo vệ phần lõi bên trong không bị hư do tác dụng cơ học và môi
trường xung quanh, có lực căng đứt cao hơn 20N/mm
2
và chịu mài mòn không
quá 500cm
3
/Kw.h. Chiều dày lớp cao su ở phần tiếp xúc với vật liệu thường
thay đổi từ (3 ÷ 6)mm tùy thuộc vào điều kiện vận hành, còn chiều dày lớp
cao su không tiếp xúc với vật liệu từ (1,15 ÷ 2)mm.
+ Thông số cơ bản của băng là chiều rộng của băng, giới hạn bền đứt
băng và độ dãn dài tương đối, chiều rộng của băng được xác định theo năng
suất yêu cầu, theo kích thước vật liệu vận chuyển và có quan hệ đến vận tốc
của băng.

3.2. Tính chọn vận tốc vận chuyển của băng tải
Việc lựa chọn vận tốc băng hợp lý cũng là yếu tố rất quan trọng, nó quyết
định năng suất và mang ý nghĩa kinh tế nhất định. Khi đã có năng suất theo
yêu cầu, vận tốc băng càng lớn thì diện tích dòng vật liệu và tải phân bố trên
một mét chiều dài càng nhỏ, làm giảm lực căng băng, có thể lựa chọn băng
nhỏ hơn và giá thành rẻ hơn.
Tuy nhiên nếu vận tốc băng quá lớn dễ sinh ra tải trọng động làm cho băng
kém ổn định, vật liệu dễ bị vung vãi, băng dễ bị lệch về một phía. Khi bị ép về
một phía con lăn sẽ chóng mòn, cong vênh, gây rung động mạnh và gây ra
nhiều bụi.








25


Bảng 2-1: Vận tốc lớn nhất của băng khi dỡ tải qua đầu tang, m/s

Chiều rộng băng Đặc tính vật liệu
vận chuyển
650 800 1000 1200 1400
1600 ÷
1800
Vật liệu dạng bột, khô 1 1 1.25 1.25 1.6 1.6
Cục vỡ vụn do

giảm chất lượng
1.6 2.0 2.0 2.5 2.5 3.15
Hạt và bột đá 2.5 3.15 4 4 4 5
Cục nhỏ a ≤ 60mm
2 2.5 3.15 4 4 4
Cục vừa a ≤
160mm:
Nhẹ
Nặng



2
-


2.5
2


3.15
2.5


4
3.15


4
-

4
4
Cục lớn a
max
= 170 ÷
350 mm
Nhẹ
Nặng


-
-


1.6
1.15


3.15
2.5


2
1.6


2.5
2

3.15
2.5
Cục rất lớn
a
max
> 350
- - - 2 2.5 2.5

Qua bảng trên ta lựa chọn tốc độ băng là: v = 3 (m/s)
3.3. Xác định bề rộng băng tải:
Theo công thức:
)05,0

(1,1 +=
β
γ
KKv
Q
B
[m]. [13, trang 360]
Trong đó:
Q = 600 (T/h): Năng suất băng tải.