Giáo trình máy và thiết bị vận chuyển và định lượng tôn thất minh

rIỆ N
\T R A N G

028
LM

1000019438

NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA - HÀ NỘI


TÔN THẤT MINH

Giáo Trình

MÁY VÀ THIẾT BỊ
VẬN CHUYỀN & ĐỊNH LƯỢNG

TRƯỮU6 BẠI NỌCNHATMNO'

THƠ v :f N
'Ọ

NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA - HÀ NỘI


Bản quyén thuộc vé Nhà xuẫt bản Bách Khoa - Hà Nội.
Mọi hình thúc xuất bản, sao chụp mà không có sự cho phép bằng văn bản của nhà xuát bản là
vi phạm pháp luật.

M ã sổ:

292-2010/CXB/14-50/

Biên mục trên xuất bản phẩm của Thu viện Quốc gia Việt Nam

Tôn Thất Minh
Giáo trình máy và thiết bị vận chuyển định lượng / Tôn Thất Minh. - H .: Bách Khoa
Hà Nội, 2010. - 192tr.; 24cm
Thư mục: tr. 190-191
1.
Máy vận chuyển 2. Máy định lượng 3. Thiết bị vận chuyển 4. Thiết bị định
lượng 5. Giáoưình
621.8028-dc 14
BKB0002P-CIP

2


LỜI NÓI ĐẦU

Các loại máy vận chuyển và định lượng được sử dụng rộng rãi ờ nhiéu ngành công nghiệp
khác nhau. Trong công nghiệp thực phẩm, máy vận chuyển và định lượng được sử dụng nhiéu tại
các nhà máy: sản xuát lương thực, thực phẩm, sản xuất thức ản gia súc, sản xuất nước giải khát,
rượu, bia, đường, bánh kẹo...
Giáo trình M áy và thiết bị vận chuyền và định lượng giới thiệu tương đối đẩy đù các dạng
máy vận chuyển nguyên liệu khô rời, các máy và thiết bị định lượng các loại nguyên liệu khô, lỏng
và dạng bột nhào thông dụng trong công nghiệp...
Giáo trình bao gổm hai phán chính:
Phân 1: Máy và thiết bị vận chuyển
Phản 2: Máy và thiết bị định lượng.

Nội dung từng phẩn trình bày cụ thể, có hệ thổng những vấn đé chung của các máy cũng
như nguyên lý, cấu tạo và phương pháp tính toán cùa từng máy.
Giáo trinh không những cẩn thiết cho sinh viên ngành máy thực phẩm, máy hóa chất trong
các trường đại học, chuyên ngành mà còn là tài liệu bổ ích cho các cán bộ kỹ thuật của các ngành
khác nhau khi tlm hiểu thiết kế, chế tạo các loại máy này để sử dụng trong đơn vị cùa mình.
Quá trình biên soạn chắc chắn không tránh khỏi sai sót. Rất mong nhận được ý kiến đóng
góp của dộc giả.
Xin trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc.
Tác giả

3


MỤC LỤC
Lời nói đ ẩu ............................................................................................................................... 3
Phẫn I
M Á Y V À T H IẾ T BỊ V Ậ N C H U Y Ế N

Chương I. NHỮNG VẤN ĐỂ CHUNG CỦA MÁY VÀ THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN................... ..8
1.1. Đặc điểm và tính chất của vật liệu vận chuyển............................................................8
1.2. Những thông só cơ bản của máy và thiết bị vận chuyển........................................ . 9
1.3. Bộ phận kéo và dản động..............................................................................................15
1.4. Nguyên lý truyển lực kéo bằng dính bám ...................................................................21
1.5. Khả năng tảng lực kéo cùa tang dẫn động............................................................... .23
Chươnng II. BẢNG T Ả I......................................................................................................................... 27
2.1. Cấu tạo và phân loại băng tải.......................................................................... ........... 27
2.2. Những cụm chủ yếu của băng tải................................................................................29
2.3. Tính toán băng tài........................................................................................................ 49
Chương III. GẮU TẢ I............................................................................................................................ 63
3.1. Phân loại gẩu tải............................................................................................... ........... 64

3.2. Các bộ phận chính cùa gẩu tải.................................................................................... 67
3.3. Các thông sổ chủ yếu của gẩu tải................................................................................ 80
3.4. Hướng dẳn chọn gấu tài.................................................................................. .......... 83
Chương 4. MẢNG CÀO............................................................................................................. .

86

4.1. Khái niệm ....................................................................................................................... 86
4.2. Nàng suất máng cào...................................................................................................... 88
4.3. Xác định lực và công suẵt động cơ...................................................................

91

Chương V. VÍT TẢ I.....................................................................................................................

98

5.1. Khái niệm chung vể vít tải...........................................................................................98
5.2. Vít tải nằm ngang.......................................................................................................... 99
5.3. Vít tải nằm đứng.......................................................................................................... 108
Chương 6. VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU BẰNG KHÔNG KHÍ 112
6.1. Hệ thống vận chuyển bằng không khí với áp suất thấp và trung bình................... 113
6.2. Hệ thống vận chuyển bằng không khí với áp suất cao....................................

...113

6.3. Máy thổi không khí................................................................................... ................. 115
6.4. Tính toán hệ thống vận chuyển bằng khí.................................................................118

4

Chương 7. HỆ THỐNG VẬN CHUYẾN BẰNG THỦY L ự c 131
7.1. Công dụng và đặc điểm của vận chuyển thủy lực.................................................... 131
7.2. Tính toán hệ thóng vận chuyển bằng thủy lực.........................................................133
Chương 8. BỘ PHẬN T ự CHÁY......................................................................................................137
8.1. Mặt nghiêng............................................................................................................... 137
8.2. Máng và ổng thoát nước............................................................................................ 139
8.3. Dây xoắn chiếu hạ...................................................................................................... 141
8.4. Dây chuyển con lăn................................................................................................

141

PHẨN II
MÁY VÀ THIẾT BỊ NẠP LIỆU ĐỊNH LƯỢNG
NHỮNG KHÁI NIỆM CHƯNG VỂ MẨY VÀ THIẾT BỊ
NẠP LIỆU ĐỊNH LƯỢNG
I. Mục đích và phạm vi ứng dụng...................................................................................143
II. Những yêu cẩu cơ bản đói với quá trình nạp liệu định lượng................................ 144
III. Phân loại các máy nạp liệu định lượng.................................................................... 145
Chương 9. CÁC MÁY NẠP LIỆU ĐỊNH LƯỢNG THEO THỂ T ÍC H ....................................... 147
9.1. Máy nạp liệu định lượng kiểu tang quay.................................................................. 147
9.2. Máy nạp liệu định lượng kiểu cánh.......................................................................... 150
9.3. Máy nạp liệu định lượng kiểu đĩa quay..................................................................... 153
9.4. Máy nạp liệu định lượng kiểu vít tải..........................................................................157
9.5. Máy nạp liệu định lượng kiểu băng tải..................................................................... 158
9.6. Máy nạp liệu định lượng có bộ phận chuyển động qua lại................................... 161
9.7. Máy định lượng kiểu cóc đong................................................................................ 166
9.8. Định lượng từng phẩn..............................................................................................167
Chương 10. CÁC

m A y n ạ p l iệ u đ ị n h l ư ợ n g t h e o t r ọ n g l ư ợ n g .......................... 168

10.1. Máy định lượng làm việc gián đoạn...................................................................... 168
10.2. Máy định lượng liên tục.........................................................................................172
Chương 11. NHỮNG MẢY đ ị n h l ư ợ n g s ả n PHẨM T H ự C PHẨM LỎNG,
BỘT NHÀO VÀ BỘT NHẢO...................................................................................176
11.1. Những máy định lượng sản phẩm thực phẩm lòng.............................................176
11.2. Các máy định lượng dùng cho sản phẩm dạng bột nhào và bột nhão............... 188
Tài liệu tham khảo............................................................................................................................. 191

5


Phán I

MÁY VÀ THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN
Trong các nhà máy sàn xuất và chế biến lương thực thực phẩm củng như ở các nhà máy xí
nghiệp công nghiệp, máy và thiết bị vận chuyển đóng vai trò quan trọng trong quy trình công nghệ
sản xuất liên tục hoặc gián đoạn. Muổn vận chuyển những vật liệu rời, đóng túi, những kiện hàng
hoặc những vật liệu đơn chiếc theo hướng nằm ngang, thẳng đứng hoặc nằm nghiêng thì chủ yếu
người ta dùng máy và thiết bị vận chuyển liên tục. Khác với các máy và thiết bị vận chuyển gián
đoạn (Cẩu, palãng, can trục thang máy...), máy và thiết bị vận chuyển liên tục có thể làm việc
trong thời gian không giới hạn chuyên chở vật liệu theo hướng đã định, không dừng lại khi nạp và
tháo liộu. Nhờ có đặc điểm này mà nàng suất của chúng tương đối lớn so với các máy và thiết bị
vận chuyển gián đoạn.
Các máy và thiết bị vận chuyển liên tục hiện nay có thể chia ra làm 2 nhóm chính: Máy có
bộ phân kéo và máy không có bộ phận kéo. Nhóm thứ nhẫt góm có bảng tải, cào tải, gầu tải, nôi
tải, giá tải. Nhóm thứ 2 có các loại vít tải, các máy vận chuyển quán tính, các hệ thổng vận chuyển
bầng không khí và vận chuyển bằng thủy lực.

Đối với máy và thiết bị vận chuyển, khi thiết kế và chế tạo phải cản cứ vào tính chất của vật
li£u vận chuyến và điểu kiện làm việc cùa máy: Máy và thiết bị làm việc thích nghi tương ứng trong
điểu kiện luôn luôn dịch chuyển; trong quá trình làm việc có thể nổi dài thêm thiết bị cho phù hợp
với diéu kiện nơi vào liệu và ra liệu thay đổi vị trí; có thể làm việc trong điểu kiện chật hẹp; có thể
làm việc ở các tuyến uổn cong; có độ dốc luôn thay đổi; có các trạm nạp liệu ở giữa khoảng; vật
liệu cỏ tính mài mòn; điểu kiện có độ ẩm, áp suất, nhiệt độ cao hoặc điểu kiện môi trường có tính
axít ản mòn các chi tiết kim loại của máy...
Từ những yêu cẩu cụ thể vể điểu kiện làm việc của máy và thiết bị vận chuyển dẫn đến thay
dổi kết cấu, kích thước hình học của máy, lựa chọn vật liệu, nâng cao độ bén vật liệu chế tạo, nâng
cao độ cứng vững của máy, đô tin cậy cùa máy và tính an toàn cao trong quá trình vận hành.

7


chương I
NHỮNG VẤN ĐỂ CHUNG CỦA MẤY
VÀ THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN

1 .1 . Đ Ặ C Đ IẾ M V À T ÍN H C H Á T C Ủ A V Ậ T L IỆ U V Ậ N C H U Y Ê N

Các loại vật liệu được chuyên chở trên máy vận chuyển có thể là vật liệu rời như thóc, gạo,
ngô lúa mi, các loại bột (lương thực) than, đất, đá, các loại quặng, cát, các loại vật liệu khác (trong
công nghiệp xây dựng) hoặc vật liệu đã được định hình dưới những hình dạng và kích thước khác
nhau như như các loại bao bì chứa thóc, gạo, ngô, các chi tiết thành phẩm hoặc bán thành phẩm
trong nhà máy, các loại xi mảng bao, gạch, ngói...
Vật liệu rời được đặc trưng bằng các kích thước hạt, loại vật liệu vận chuyển, khối lượng
riêng, góc chảy tự nhiên của vật liệu, tính mài mòn, độ ẩm vật liệu, tính bám dính của vật liệu, vật
liệu có tính kết dính tự đóng thành mảng, có tính tự cháy và các tính chẫt khác.
- Hạt vật liệu vận chuyển có thể được phân loại theo kích thước của chúng. Theo độ lớn
của hạt người ta chia ra:

Dạng bụi, kích thước hạt a < 0,05mm; Dạng bột a = 0,05 - 0,5mm; Dạng hạt a = 0,5 - lOmm;
Dạng cục bé a = 11 - 60mm; Dạng cục trung binh a = 61 - 160mm; Dạng cục lớn a > 161mm.
Có thể phân loại vật liệu nguyên khai và vật liệu đã dược tuyển chọn qua các tỷ số dưới dẳy:
Đỗi với vật liệu nguyên khai, tỷ sổ kích thước của hạt lớn nhất trên kích thước hạt nhỏ nhất bằng
hoặc lớn hơn 2,5 lẩn. Đối với vật liệu đả được tuyển chọn phân cấp, tỷ só trên phải nhỏ hơn 2,5
lỉn. Đ ỉ đặc trưng cho vật liệu đã được tuyển chọn dùng khái niệm kích thước hạt trung binh.
a max * a min
a tb =

, mm

( 1. 1)

Trong đổ:
&II1U kích thước hạt lớn nhất
amin - kích thước hạt bé nhất
- Cản cứ vào khối lượng riêng vật liệu có thể chia ra:
Vật liệu nhẹ Y< 0,6 Ưm3; vật liệu trung bình Y = 0,6 - 1,1 Ưm3; vật liệu nặng Y= 1,1 - 2Ưm3;
vật liệu rát nặng Y> 2t/m3.
Gỏc chảy tự nhiên của vật liệu cpt là góc tạo nên do vật liệu rời chảy tự nhiên khi vun đóng
so với mặt phằng nằm ngang. Góc chày tự nhiên (còn gọi là góc nghiêng tự nhiên) phụ thuộc vào
hlnh dạng kích thước hạt vật liệu, độ ẩm, độ dính kết vật liệu. Do vậy góc chảy tự nhiên của một
loại vật liệu không chỉ có một giá trị. Trong quá trình vận chuyến vật liệu trên máy vận chuyển,

8


góc chảy tự nhiên của vật liệu thường nhỏ hơn góc chảy tự nhiên ở trạng thái tĩnh. Do vậy có khái
niệm góc chày tự nhiên tĩnh (cpt) và góc chày tự nhiên động ((pd) của vật liệu chuyền tải. Theo
thống kê của nhiểu tài liệu thực nghiệm thì góc chảy tự nhiên động (Pd = (0,35 - 0,70)(pt.

Góc chảy tự nhiên của vật liệu có liên quan đến diện tích tiết diện vật liệu chứa trên bộ
phận mang tải, dùng tiết diện này để tính năng suẫt. Bảng 2.4 cho biết một số thông só vật liệu khi
vận chuyển trên băng tải.
Khi vận chuyển vật liệu thường gây mài mòn thiết bị trong quá trình chát, dỡ tải cũng như
quá trình chuyển tài trên đường. Tính mài mòn của vật liệu ành hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn
phương tiện vận tải và các trang bị đế phòng sự mòn nhanh các bộ phận máy và chi tiết máy. Như
vậy khi tính toán máy và thiết bị vận chuyển cẩn phải chú ý đén từng loại nguyên liệu cần vận
chuyển cụ thể, trong môi trường cụ thể dể có tính toán và kết cẫu hợp lý hơn.
Mối loại vật liệu vận chuyển có độ ấm khác nhau. Cấn lưu ý khi vận chuyển, các loại vật
liệu dạng bột dẻ bị đóng cục, các loại vật liệu rời khác dể hút ấm làm ảnh hưởng đến chẫt lượng
trong quá trình bảo quản cũng như các công đoạn tiếp theo.
Vật liệu có xu hướng tự cháy. Trường hợp vật liệu có xu hướng tự cháy chỉ xảy ra đổi với
một sỗ quặng sunphít than đá khi đã được đập nhỏ và chất thành đóng vật liệu, dẫn đến hiện
tượng tự cháy. Vì vậy khi cẩn bào quản vật liệu, đặc biệt là các loại vật liệu như trên trong thời gian
dài, cán chú ý xem xét hiện tượng tảng nhiệt độ trong đống vật liệu. Khi vận chuyển trong lương
thực, thực phẩm, xu hướng vật liệu tự cháy háu như không xảy ra.
1.2 . N H Ữ N G T H Ô N G S Ố c ơ BẢ N C Ù A M Á Y V À T H IẾ T B| V Ậ N C H U Y Ê N
1.2.1. Năng su ất

Nàng suất cùa máy và thiết bị vận chuyển là sổ lượng vật liệu vận chuyển được thông qua
diện tích tiết diện thiết bị trong một đơn vị thời gian và có thế tính bằng (t/h), (m3/h) hoặc số
lượng một loại sản phẵm nào đó trên một giờ. Quan hệ giữa hai đại lượng này được biểu thị qua
công thức.
Q = V. Ỵ, Ưh.

(1.2)

Trong đó:
Q - năng suất khối lượng, t/h;
V - nàng suất thể tích của máy, m3/h;

y - Khỗi lượng riêng của vật liệu vận chuyển, t/m 3.
Trong một vài trường hợp nảng suất còn được xác định bằng só lượng vật liệu chuyển dịch
qua một khoảng cách L, km và được biểu thị dưới dạng công QL, t km/h.
Cắn phân biệt ba loại nàng suất của máy và thiết bị vận chuyển. Nảng suất tính toán Qtt, Ưh
là sỗ lượng vật liệu lớn nhất được vận chuyển qua thiết bị. Nảng suất kỹ thuật Qkt hay còn gọi là
n&ng suít theo lịch máy, tương ứng với sồ lượng vật liệu vận chuyển qua thiết bị theo khả năng kết

9


cấu của máy vận chuyển. Năng suất vận hành hay nảng suất thực tế Q vh tương ứng với số lượng vật
liệu được vận chuyển qua máy trong điéu kiện vận hành cho trước.
Cản cứ vào nảng suất tính toán để lựa chọn phương tiện vận chuyển và nàng suẵt của thiết
bị được lựa chọn cẩn phải tương ứng hay lớn hơn số lượng vật liệu yêu cẩu cẩn chất lên thiết bị vận
chuyển vào bất kỳ thời gian nào. Vi vậy, khi lựa chọn phương tiện vận chuyển tiêu chuẩn thì năng
suất kỹ thuật luôn phải bằng hay lớn hơn nảng suất tính toán.
Qkt>Qtt

(1.3)

Nàng suát vận hành luôn nhỏ hơn nảng suất kỹ thuật, đặc trưng cho khả nàng hoàn thiện
việc tổ chức công tác vận chuyển trong xí nghiệp và được biểu thị bằng hệ số sử dụng máy theo
nàng suất.
k ns = ^ h - < l
Qk.

(1.4)

Đỗi với máy và thiết bị vận chuyển liên tục, nàng suất bằng khói lượng vật liệu chuyển dịch
qua một đơn vị diện tích tiết diện trong một đơn vị thời gian khảo sát.

Q
hay

=

3600. F. Ỵ .

kg/h

V

Q = 3,6F. Ỵ. V

(1.5)

t/h

Trong đó:
F - Diện tích tiết diện cắt qua đống vật liệu trên máy, m2
V

- Vận tốc chuyển dộng của vật liệu, m/s

Ỵ- Khối lượng riêng của vật liệu vận chuyển, kg/m3
Thực t í nảng suất của máy vận chuyển được xác định như sau:
Q„ =

3600.

Qtt =

3, 6 .

F . Ỵ. V. %

F .y .v .

kg/h

( 1. 6 )

¥ ,t/h

Trong đó:
4 ' - Hộ số chất đẩy V = — ;
F
Fo - Diện tích tiết diện dòng vật liệu vận chuyển, m2
F - Diện tích tiết diện bộ phận mang tải của máy, m2
Trường hợp vật liệu vận chuyển có dạng định hình và rải đéu theo chiéu dài thiết bị vận
chuyến (h.1.1) thì
t/h

(1.7)

Đ6i với các máy và thiết bị vận chuyển làm việc có tính chất chu kỳ (một hành trình có
mang tải, hành trinh trở lại chạy không mang tảỉ), nảng suất của máy vận chuyển được xác định:

10

Hình 1.1. Sơ đồ xác định nàng suất máy vận chuyển liên tục

Q = G.n =

3600.G
It

’

t/h

( 1.8)

Trong đó:
G - Khói lượng vật liệu chứa trong thùng vận chuyển, t;
n=

_ Sô chuyến vận chuyển được trong 1 giờ;

I t - Thời gian của một chu kỳ, phụ thuộc vào thời gian hoàn thành từng công việc cụ thể.
_
IL
IL
I t = tc + ------ h------ h tj,
V1
v2

s

(1.9)

tc - Thời gian tiếp liệu vào thùng chứa, s;
IL - Tổng chiéu dài có địa hình khác nhau máy đi qua, m;
Vị - Vận tốc chuyển động của máy trên hành trình có tải, m/s;
v2 - Vận tóc chuyển động của máy trên hành trình không tài, m/s;
td - Thời gian tháo liệu ra khỏi thùng, s.
1.2.2. Lực cản chuyển động

Khi máy vận chuyển làm việc, lực cản chuyển động gây trờ ngại cho chuyển động cùa máy,
như vậy trạm dẳn động của máy vận chuyển phải tạo ra lực kéo để khắc phục lực càn chuyển động
dỏ và đưa vật liệu lên một độ cao nhất định. Lực càn chuyển động phụ thuộc vào kết cấu cùa máy,
mức độ chứa tải, góc nghiêng đặt máy, bán kính lượn vòng của tuyến, tổc độ chuyển động của máy
và các điểu kiện khác. Lực cản chuyển động tỷ lệ với trọng lượng vật liệu được chuyên chở trên
máy, vl vậy trong tính toán thường sừ dụng hệ sỗ cản riêng chuyển động, là lực cản tính cho một
đơn vị trọng lượng vật liệu được vận chuyển trên máy có thứ nguyên N/N hoặc kN/N.

11


Lực cản có hai loại: Lực cản chính Wc và lực cản phụ Wp. Tùy thuộc vào loại lực cản mà có
hệ số cản chính C0c và hệ số cản phụ CDp. Lực cản chính chuyển động có liên quan đến lực m a sát
giữa vật liệu và bộ phận mang tải không chuyển động, lực ma sát trong các ổ làn và các bộ phận
khác của máy. Lực cản của dường xuất hiện do ma sát làn và ma sát trượt giữa bánh xe và thanh
ray dẫn hướng, cùa các con lăn. Khi vận chuyển vật liệu trong mặt phẳng nằm ngang với tốc độ
không thay đói, lực càn chính bằng lực ma sát Fms. Lực ma sát bằng trọng lượng vật liệu nhân với
hệ số ma sát.
Wc = Fms = G. f

( 1. 10)

Trong đó:
Fm$ - Lực ma sát, N;
G - Trọng lượng vật liệu vận chuyển, N;
f - Hệ sổ ma sát.
Hệ sổ cản chính trong trường hợp đả cho bằng hệ sổ ma sát:
( 1. 11)

Khi vận chuyển vật liệu với vận tỗc không đổi trên đường nằm ngang, lực cản chính bao
gổm lực cản lăn của bánh xe, lực cản ma sát trong ổ làn (h. 1.2).
Lực cản lản sinh ra do sự biến dạng

V

của bé mặt tiếp xúc bánh xe và ổ lăn dẫn đến
có tâm quay túc thời Đ.
Việc xuẫt hiện tâm quay tức thời tại
điếm B sinh ra một cặp lực ma sát lản. Giá trị
cánh tay dòn k của cặp lực này phụ thuộc vào
vật liệu làm bánh xe và ổ lăn, lực nén lén
bánh xe N. k được gọi là hệ số ma sát lãn cỏ
thứ nguyên cm hoặc mm.
Giá trị cực đại của mô men ma sát lãn.
Mi = N. k, Nm

(1.12)

Hlnh 1.2. Lực tác dụng lén bánh X9 hay
ccn lán trong quá trinh lồm vlộc trên
m ịt phing nằm ngang

Giá trị cực đại của mô men lực ma sát trong ổ lăn.
M4 =Fm^

+ F : , | = M ^(N + Wc),N m .

Trong đó:
Fm*>

“ Lực ma sát ưong ổ lản, N;

d - Đường kính ngống trục, cm;
p - Hệ sổ ma sát trong ổ làn

12

(1.13)


Lực lớn nhất làm quay bánh xe bằng lực cản chính

wcvà được xác dịnh

từ sự cân bằng

mô men.
w c — = M, + M Ó= k N + mN - + hW c- ,
Trong đó D - Đường kính bánh xe, cm.
Từ đó suy ra:
2k + ud
wc = 1

N, N.
c D -p d
Giá trị của D lớn hơn nhiéu giá trị của Ịid nên ta có thế bỏ qua giá trị Ịid ở mẫu số, ta có:
2k + Ịid

wc « N.— —— , N
D

Hệ só cản riêng chuyển động chính:

w 2k+pd

w = —£»= — —
c
N
D

Trên thực tế khi bánh xe hay con làn quay, mép vành bánh xe có ma sát với vành và mép ố
tựa, do vậy hệ số cản chính riêng phẩn của chuyển động cán nhân thêm hệ sổ.
CDc =
Trong đó:

c-

2k + ud

c—zr
—
D

(1.14)

Hệ sổ tính đến hiện tượng trượt phán côn bánh xe với ổ tựa hoặc ma sát mép

b in h xe.
Hộ sỗ càn chính riêng của chuyển động phụ thuộc vào kết cấu và thay đổi trong giới hạn
rộng. Giá ư ị này sẽ giảm xuống khi tảng tải trọng tác dụng lén nó, ngoài ra còn phụ thuộc vào mức
độ ch ít tải và tình trạng kỹ thuật của máy. Tại các trạm chất tải bẩn và ấm ướt, hoặc khi khởi động
tại chố có đấy tải thì hệ số cản riêng sẻ tảng lên 1,5 lẩn. Giá trị trung bình của hệ số cản chính riêng
đối với một sổ máy vận chuyến đặt trên tuyến cố định và di động như sau:
Bảng chuyển dặt cố định

C0c = 0,02 - 0,03 N/N

Đảng chuyển đật nửa cố định

CDc = 0,03 - 0,04 N/N

Bảng chuyển cáp dặt nửa cỗ định

CDc = 0,04 N/N

Băng chuyển xích

G)c

Bảng bàn đặt trên tuyến thẳng

ũ)c = 0,02 - 0,03 N/N

= 0,04- 0,12 N/N

Khi vận chuyển vật liệu trên độ dóc p, đói với các máy vận chuyển liên tục như bảng
chuyên, máng cào lực cản chính dược xác định như sau:
- Lực cản trên nhánh có tải băng chuyên.

13


Wc, = Ị(q + q0) (cocosp ± sinP) + qcl 0)”*] L.g, N

(1.15)

- Lực cản trên nhánh không bảng tải chuyên.

w k, = [qo(co”cosp ± sinp) + q ta CDm] L. g, N

(1.16)

Trong đó:
co’ - Hộ sỗ cản chuyển động của bảng trên nhánh có tải;
G)”

- Hệ sổ cản chuyển động cùa băng trên nhánh không tải;

com - Hệ số cản của con lãn.
Trong hai dấu M±” thì dấu “+” tương ứng chiểu chuyển động lên dốc, dấu “-** tương ứng
chiéu chuyển động xuống dốc.
Trong tính toán thực tế thường các hệ só co*, co”, ©m có giá trị xấp xỉ gẩn bằng nhau, do vậy
chọn co* dể đặc trưng chung cho các hệ số trên để tính toán. Từ (1.15) và (1.16):

w ct = [(q + w kt = [(q0 + q ầ )K co sp ± q 0 sinp]L.g,

N

(1.17)
(1.18)

N

Lực cản của bộ phận chuyển động khi qua doạn cong (tang, bánh xe, ròng rọc dẫn động, bị
dẫn, dẫn hướng) được tính bằng hệ số đặc trưng

c > 1. Trong tính toán gấn đủng lực cản chung

trên toàn bộ bàng chuyển có chiểu dài L được tính theo:
Wo = c(Wct + W|a)>

N

(1.19)

Trong đó:
c - Hệ sổ kế đến sức cản của bảng khi chuyển động qua các đoạn cong, xác định bằng
thực nghiệm;
q - Khối lượng vật liệu vận chuyển phân bố trên lm của bộ phận mang tải, kg/m;
q0 - Khối lượng phân bố của bàng, kg/m;
qa , q ^ -K h ỗ i lượng phán quay của con lăn phân bố đểu trên lm ở trên nhánh có tải và
nhánh không tải, kg/m;
L - Chiéu dài thiết bị bảng chuyển, m;

g - Gia tốc trọng trường, m .s'2.
Lực cản chuyển động của máng cào đật trên tuyến thẳng với chiểu dài thiết bị L.
Trên nhánh có tải:
Wct = [q(fiCosP ± sinP) + qotàcosP ± sinP)]L.g,

N

( 1.20 )

Trên nhánh không tải:
Wct = [q(f2cosp ± sinp)] L.g,

14

N

(

1.21)


Trong đó:
fl - Hệ sổ ma sát giữa vật liệu và máng;
íi - Hệ só ma sát giữa xích và máng;
q0 - Khối lượng xích phân bố trên lm, kg/m
Lực càn chuyển động băng bản
Trên nhánh có tải:
Wct= [(q + qo) (co’cosß ± sinß)] Lg,

N

(1.22)

Trên nhánh không tải:
Witt = [q0(co cosß ± sinp)] Lg,

N

(1.23)

Trong đó: co’ - Hệ só càn trong ngống trục bánh xe và giữa bánh xe với thanh ray dẫn hướng.
1 .3 . B ộ P H Ạ N K É O V À DẲN đ ộ n g
1.3.1. c á u tạ o và phân loại

Bộ phận kéo dùng để truyển lực kéo từ trạm dẵn động của máy vận chuyển đến bộ phận
mang tải. Theo kết cấu cùa máy vận chuyển, bộ phận kéo thường dùng xích, tắm bảng, dây cáp và
bánh xe...
Theo cẫu tạo của bộ phận kéo mà lực kéo của máy vận chuyển có thể được truyén bằng
một trong các phương pháp dưới đây: Bằng sự ản khớp của các chi tiết chuyển động, bằng ma
sát hay dính bám và bằng lực quán tính. Lực kéo được truyén bằng sự ản khớp các chi tiết truyén
động, trong máy vận chuyển thường dùng xích kéo (như máng cào, băng bản, băng truyén xích,
gáu tải). Lực kéo được truyển bằng ma sát thường dùng bảng (như bảng chuyển, bảng chuyển
cáp) hoặc dây cáp. Lực kéo truyển bằng dính bám thường dùng bánh xe lản trên các đường ray
dẳn hướng hay bánh xe lăn trên nén. Lực kéo truyển bằng quán tính thường dùng trong các
bảng lắc và băng rung.
Theo kết cấu xích kéo có ba loại: Xích hàn, xích dập và xích bàn (h.1.3). Riêng loại xích bản
có thé bản phẳng hay bàn uón cong. Những thông số cơ bản cùa xích kéo là: bước xích lx (mm),
khối lượng của xích tính cho một mét dài (kg/m) và lực kéo đứt xích Sd, (N). Xích kéo có thể làm
việc ản khớp với bánh xe dẫn động hay ròng rọc (h.1.4).
Bước xích kéo dùng trong máy vận chuyển: Đói với xích hàn thường có 50, 64, 80, 86mm;

đối với xích dập 80mm; đổi với xích bản lể 100, 125, 160, 200mm. Xích kéo có bước ngắn thường
dùng để giảm kích thước trạm dẳn động và giảm tải trọng động xuất hiện trên máy trong quá trình
vận hành. Bước xích kéo dùng trong băng bản có thể lên đến 100, 125, 160, 200, 250, 350, 400, 500,
630,800, lOOOmm.

15


Hình 1.3. Xich kéo
a) Xích hàn; b) Xích dập; c) Xích bồn phẳng; d) Xích bồn cong

Khối lượng xích phân bố
trên một mét dài thay đổi trong
khoảng từ 3 - 20kg/m, trong một
vài trường hợp có thế lớn hơn. Lực
kéo đút xích thay dổi trong khoảng
từ 100 - 1600 kN. Trong hình 1.4,
Hlnh 1.4. Sơ đồ bánh xích d in động án khớp vói xích

bánh xích dẫn ản khớp với xích.

a) Xích thào lèp được; b) Xlch bàn

1.3.2. D ộng học và động lực học của xích kéo

Động học của xích kéo
Chuyển động không điểu hòa là đặc điểm làm việc của xích kéo. Sự thay đổi các bán kính
quay túc thời bánh xe dẫn dộng làm cho xích củng uốn theo trong quá trinh ăn khớp, túc là thời
gian quay góc tâm a 0 của bánh xe tương ứng với chuyển động một mắt xích hay một bước xích. VI
vậy có sự khác biệt giữa vận tốc ưung binh và vận tóc hoạt dộng của xích kéo. Nếu biết sỗ m ắt xích

z chuyển động qua bánh xe dẫn động sau một vòng quay và Lx là bước xích, n là vận tốc quay của
bánh xe dẫn động, chúng ta dễ dàng xác định được vận tốc trung bình của xích.
Z.n.Lx
v tb =

16

60

*

m/s

(1.24)


Vận tóc hoạt động thực tế cùa xích V, vận tổc góc cùa bánh xe dẫn động không thay dổi 0)
và bán kính vòng lăn cùa bánh xe dẫn động Ro sẽ thay đổi trong quá trình quay bánh xe trên một
góc tâm ao trong giới hạn sau:
a0
vt = co.Rn.cos—1'
0
2

Khi bắt đẩu ản khớp co.t = 0:
Ở giữa thời kỳ ản khớp 0).t = — :

v2 = co. Ro

Cuối thời kỳ ăn khớp:

V,

Trường hợp chung:

V = CO.R q .COS

2

3

a0
= co.Rncos—1-

0

2

(

af
cot - ■

m/s

(1.25)

Đạo hàm biểu thức trên đây theo thời gian sẽ tìm được gia tốc của xích.
/

af
dv
d
_
a = —- = — .co.Rncos cot dt
dt
0 V
= -co2. R0.sin

(1.26)

m/s2

Từ hai công thức (1.25) và (1.26) ta thấy sự thay đổi vận tốc thực tế cùa xích tuân theo quy
luật cosin, còn gia tốc thay đổi theo qui luật sin.
Gia tóc cực đại cùa xích đạt được khi cot = 0 và cot = a 0 tức là vào điểm đẩu và điểm cuối của
quá trinh ãn khớp.
= ±G)2.Rnsin-~*,

m/s2

(1.27)

Thay thế vào (1.27) cùa thông sỗ:
Tin « . a 0 K 1 _ 60.V.
co = — , Rn sin— = — và n =
b ta được:
30 0
2 2
Z.L

2 (n .v ,b)2
**max

2Q.V,2b

m/s2

(1.28)

Gia tốc cực đại của xích phụ thuộc vào vận tốc quay cùa bánh xe dản động, chiểu dài bước
xích hay mắt xích. Để giảm tải trọng động xuất hiện trong xích khi vận tóc xích tương đói lớn,
người ta thường dùng xích có bước ngắn. Việc xuất hiện tải trọng động trong xích sẽ dàn đến làm
xích bị hòng vì mỏi. Để khắc phục hiện tượng này, cấn nâng cao độ bén vật liệu chế tạo xích và
giảm tài trọng động xuất hiện trong xích.
Động lực học trong xích kéo
Tải trọng động xuất hiện trong xích kéo do sự chuyển động không điểu hòa của xích. Tải
trọng động trong trường hợp chung tỷ lệ với gia tóc cùa xích, các khổi lượng tham gia chuyển
động của xích kéo và vật liệu vận chuyển.

17


Khi gia tốc xích thay đổi từ

v0= wR0

+amax đến -a m„ thì lực quán tính
của xích cũng thay đổi với các giá
trị khác nhau. Trong trường hợp
chuyển động có gia tốc dương dẫn

đến làm tảng sức cảng của xích, lực
quán tính có chiếu ngược với chiễu
chuyển động. Khi chuyển động
giảm tốc (gia tốc âm) lực quán tính
có chiểu cùng chiéu chuyển động
và giảm lực cảng xích. Vì vậy tải
trọng động xuất hiện trong xích
kéo luôn thay đổi dấu và có giá trị
dương cực dại khi gia tốc dương.
Tại thời điểm va đập giữa bánh xe
và xích gây ra tải trọng động trong
xích kéo. Có thể dùng hệ sỗ tải

Hình 1.5. Sơ đồ đ i xác ƠỊnh các thông số động học
và động lực học của xích kéo

trọng động Kd = 2. Lúc đó tải trọng

a) Vị trí xích kéo trồn bành dàn

động trong xích được xác định:
Sd = Kd.M .a = 2M.a,

N;

b) Btẻu dồ thay dổi vận tóc V vồ gia tóc a của xích
theo thời gian

(1.29)

Trong dó: M - Khối lượng tham gia chuyển dộng, kg;
a - Gia tổc của xích kéo, m /s2;
Khi máy vận chuyển có chiểu dài L, khổi lượng các bộ phận tham gia chuyển động theo
vòng xích chuyển động khép kín.

g
$<,= 2 .a .L ^q + q °? .
g

N

(1.30)

Trong đó:
L - Chiểu dài máy vận chuyển, m;
q - Trọng lượng vật liệu vận chuyển phân bố trên một mét dài, N/m;
q0 - Trọng lượng xích phân bó trên một mét dài, N/m.
Thực tế gia tốc cực đại không thế truyển tức thời cho tát cả khối lượng tham gia chuyển động,
bởi xích có tính đàn hổi và việc ản khớp giữa xích với bánh xe dẵn động, vật liệu vận chuyển kéo theo
khổng phải cứng tuyệt đổi. Do vậy khi xác định lực quán tính cực đại, ta chỉ tính đến những khỗi
lượng nào trực tiếp tham gia gây tải trọng động. Khối lượng đó được xác định theo công thúc:

18


(1.31)
g
Trong đó, K\ K” - Hệ sổ kể đến ảnh hưởng các khối lượng vật liệu và xích trực tiếp gằy tải
trọng động. Các hệ sổ này sẽ có những giá trị khác nhau khi dùng các loại xích khác nhau và chờ
các loại vật liệu khác nhau. Có thể lấy hệ só K’ khi vận chuyển vật liệu trên máng cào bằng 0,3 0,5; trên băng bản K’ = 0,8 - 0,9; đổi guồng tải K’ = 1. Hệ só K” phụ thuộc chiếu dài thiết bị:

K" = 1 khi L < 25m; K” = 0,75 khi L = 26 - 60m; K” = 0,5 khi L > 60m.
Trong trường hợp tính toán tải trọng động cho những máy vận chuyển có chiểu dài rất
ngắn có thể sử dụng công thức được bổ biến rộng rải Ganstenghen.
N

(1.32)

g
Tải trọng động tính theo công thức trên sẻ có giá trị lớn hơn so với giá trị cực đại (với k* = 1
và k” = 1). Hệ sỗ tải trọng dộng trong trường hợp này kd = 3 tức là lớn hơn 1,5 lán so với trường

hợp bình thường trong chế tạo máy.
Độ cứng của xích có ảnh hưởng đến vận tốc lan truyễn dọc sóng đàn hổi.
Tốc độ lan truyển dọc sóng đàn hổi với xích bản uốn cong có bước xích 0,07m là
c = 600m/s; đói với xích dập có thể tháo lắp được với bước xích 0,08m, c = 1000 - 1200m/s. Những

giá trị ưên đây tương ứng với trường hợp khi xích kéo không có độ võng theo tuyến đặt. Trên thực
té vi có độ vỏng của xích giữa hai gối đỡ nên trong xích xuất hiện những dao dộng ngang. Do ảnh

hưòng của những dao động này mà nảng lượng bị mất trong các khớp của xích và vận tóc lan
truyén dọc sóng đàn hổi trong xích giảm xuóng.
Điếu kiện xuất hiện cộng hường trong xích kéo
Phương pháp xác định tải động trên đây không tính dao động đàn hổi trong xích kéo, vi vậy
nổ chỉ được áp dụng để tính toán gán đúng cho những máy vận chuyến ngắn. Ở những máy
vận chuyển dài có lực cảng xích lớn với các thông số nhất định vể vận tốc, chiéu dài, bước xích, có
khả nàng sinh ra hiện tượng cộng hưởng nếu chu kỳ dao động riêng của xích bằng chu kỳ dao
động cưỡng bức. Tải trọng động khi cộng hưởng sẽ có những giá trị lớn và trong một vài trường
hựp có thể dẫn đến làm đứt xích. Vì vậy không cho phép máy vận chuyển làm việc trong chế độ
cộng hưởng hay gần chế độ cộng hưởng.
Chu kỳ dao động cưỡng bức từ ngoài cùa xích kéo bằng chu kỳ ản khớp một rảng cùa bánh dẫn:

(1.33)

19


Chu kỳ dao động riêng của xích
4L

T

(1.34)

s

Trong đó:
ljt - Bước xích, m;
Vib - Tổc độ trung bình của xích, m/s;

z-

Sổ răng của đĩa xích dẫn động;

L - Chiéu dài máy vận chuyển, m;

c*- Tốc độ trung bình của hệ lan truyển dọc sóng đàn hổi, m/s.
c =
Trong đổ: C o

Ck

2Cc. C K

m/s

Cc + C K

- Tốc độ lan truyén sóng đàn hổi tương ứng nhánh cỏ tải và nhánh không tải.

Có thể tính chiểu dài tới hạn của thiết bị máy vận chuyển khi xuất hiện cộng hưởng. Cân
bằng hai phương trinh (1.33) và (1.34) trên ta có:
2n

1,

vlb

4L

~ <ùZ~: C’

n
T _ h -C '
Lth
4Vlh ~ 2.(I).Z

(1.35)

Từ đây xác định vận tóc tới hạn:
L .C ’
v th = —

4L ■h

m/s

(1.36)

SỐ ràng tới hạn trên đĩa xích dẫn:
C’

z«h = 2.CC.L

(1.37)

th

Bước xích tới hạn:
.
‘ xth

= 4Lth.V tb
C’

(1.38)

Hiện tượng cộng hưởng có thể loại trừ bằng cách điéu chỉnh một trong nhũng thông sổ dã
tính toán trên đây. Trong thực tế, việc điéu chỉnh vận tỗc chuyển động của xích dễ tiến hành hơn cả.
Tải trọng dộng xuất hiện trong thời kỳ cộng hưởng đối với máng cào năng suất trung binh
thay đổi trong khoảng 5 - 12kN. Hiện tưởng cộng hưởng trong xích kéo ít xảy ra à điéu kiện tới
hạn, bởi vì trọng tải đơn vị, độ cúng của xích kéo ít xảy ra ở diểu kiện tới hạn, bởi vì trọng tải dơn

20


vị, độ cứng cùa xích kéo và nhiểu thông số khác cùa thiết bị máy vận chuyển thực tế không phải
lúc nào cũng có giá trị không đổi.
Tài trọng động trong các máy vận chuyển khi không có cộng hưởng thường không vượt
quá 20 - 25% lực cảng tĩnh cùa xích. Sự tàng lực căng trong xích kéo sẻ được tính thông qua hệ số
dự trữ độ bền. Hệ số dự trữ độ bến của xích kéo có thể lựa chọn.
Khi tính toán tĩnh:
n = — >6

(1.39)

s,

Khi tính toán động:
(1.40)
Trong đó:
Sd - Lực kéo đứt xích, kN;
St - Lực kéo tĩnh, kN;
Sdg

- Lực kéo động trong xích kéo, kN

1.4. NGUYÊN LÝ TRUYỀN Lực KÉO BẢNG DÍNH B Á M
1.4.1. Khái niệm về bộ phận truyền lực kéo uốn dẻo

Ở các máy vận chuyển dùng trong công nghiệp, bộ phận truyẽn lực kéo uốn dẻo thường
gặp là những tám bảng có bể rộng lớn và dây cáp. Trong một só cơ cấu, bộ phận truyén lực có thé
bầng đai có bé rộng cỡ hẹp. Truyển lực kéo từ tang dẫn động hay bánh xe dẵn động sang cho băng

hay cáp được thực hiện bằng lực ma sát hay bằng lực dính bám. Vì vậy bảng hoặc dây cáp cẩn có
độ bén đủ lớn để chong đứt và chóng mòn và có hệ só ma sát cao.
Đối với cáp, người ta thường dùng loại cáp thép do nhiểu sợi bện thành, ở giữa có một lõi
sợi hữu cơ tảng độ mém. Tuổi thọ của dây cáp phụ thuộc vào độ bển vật liệu chế tạo cáp, tải trọng
tác dộng lên cáp, đường kính và kết cấu của tang hay ròng rọc tiếp xúc. Các chế độ vận hành và
bảo dưỡng cáp có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ cùa dây cáp.
1.4.2. C a s ở lý thuyết của truyền lực bằng ma sát

Già thiết rằng có một tấm băng mém tiếp xúc qua một tang không chuyển động và tại hai
điểm tiép xúc ngoài cùng của cung ôm AB giữa băng và tang xuất hiện trên băng hai lực căng

Sa

và

Sb- Dưới tác dụng của hai thành phần lực cảng này, phẩn bảng trên cung ôm xuất hiện sự biến
dạng đàn hổi từ hai vị trí A, B đến điểm

c ởtrên cung AB. Vị trí điểm c được xác định bằng hai

góc tâm
21


»min

Hình

1.6.

Biểuđồ tực kéo cảng
trên cung ôm của tang

Hình 1.7. Biểu đổ quan hệ lực càng
giữa Sa và SB

Lực cảng trong băng giảm dẩn từ hai điểm A, B hướng vào điểm

c. Nếu già thiết hệ số ma

sát f giữa bảng và tang không thay dổi, theo qui luật thay đổi lực cãng trong bảng trên cung AC và
BC sẽ có lực cảng Sa và Sb bằng nhau. Biểu đỗ lực càng bàng trong trường hợp này xuẫt hiện dưới
dạng hai đường cong A’C \ B’C \ Qui luật thay đổi lực căng trong băng trên cung AC và BC theo
công thức của ơle và phụ thuộc hai lực căng giữa điểm đi tới Sc và lực cảng tại hai điểm bảng rời
khỏi tang SA, SB.
SA =

s c.e/a'

(1.42)
N íu chia biểu thức thứ hai cho biếu thức thứ nhất chúng ta sẽ có quan hệ lực cảng giữa hai
điếm A, B:
SB = S A.e f(a»-aA)= S A.e f(a- ỉaA)
Ở đây.

a = a A+ a B

Trường hợp Sa < SB, a A= 0, a B= a thi công thức sẽ được viết như sau:
SS‘“ = S A.e fa» = S A.efo
Trường hợp lực căng SAkhông thay đổi và giảm dần đến SB = Sgin, a B= 0, a A= a thì:

S™in=SA.e 'faA=SA.e_fa= %
N íu tiếp tục giảm SB trong bảng xuống thì hiện tượng trượt giữa băng và tang bắt đấu
x u ít hiện.

22


Thông thường lực căng trong bảng tại điểm A và B khác nhau. Trong quá trình truyền lực
kéo từ tang sang cho báng, lực căng băng ở nhánh vào tang bao giờ củng lớn hơn lực căng băng ở
nhánh ra khỏi tang dẫn. Đóng thời giữa băng và tang có sự trượt đàn hổi. Hiện tượng trượt đàn
hổi này xảy ra theo hướng từ chỏ có lực càng nhỏ đến chồ có lực căng lớn hơn trên cung ôm cùa
bảng với tang. Một phẩn cung ôm trên nhánh bảng đi tới tang dẳn động lực căng trong bảng
không thay đổi được gọi là cung tĩnh tương đổi, phẩn cung ôm còn lại trên nhánh băng đi ra khỏi
tang dẫn động giữa bảng và tang có sự trượt đàn hổi. Lực cảng bảng thay đổi giảm dẩn theo chiếu
quay cùa tang, được gọi là cung trượt.
a = a t + a tr
Trong đó;
a - Góc tâm tương ứng với cung ỏm cùa băng trên tang dẫn động;
a t - Góc tâm tương ứng với cung tĩnh;
a u - Góc tâm tương ứng với cung trượt.
Điểu kiện để không có hiện tượng trượt trơn cùa băng trên tang dẫn động:
SB < SA. e fa,r = SA.e f(a_a,)

(1.43)

Theo nghiên cứu cùa N.E.Giucôvski và N.P.Petrôv, có thể viết công thức trên dưới dạng
tổng quát:
s, <Sr.e M“" = s r.e>l(a-a,)

(1.44)

Trong đó:
S| - Lực cảng băng tại điém đi tới tang dần động, N;

sr-

Lực cáng băng tại điếm rời khỏi tang dẫn động, N;

f, ịi - Hệ sổ ma sát (dính bám) giữa bảng và tang.

1.5. KHẢ NẢNG TẰNG Lực KÉO CỬA TANG DẰN đ ộ n g v ớ i b ả n g
Lực kéo tang dẫn động truyển cho bảng bằng lực ma sát được xác định bằng hiệu số giữa
hai lực cảng giữa điểm bảng đi tới tang và điém bàng rời khỏi tang.

Hay

F = S t-S r

(1.45)

F = Sr[eM(a- at)- l]

(1.46)

emkhi St = Sr - Lực kéo bằng không
St < Sr - Lực kéo âm, lúc này trạm dẵn động làm việc ở chế độ phanh hãm. Lực kéo đạt được
giá trị lớn nhất khi lực cảng bàng tại điểm rời khòi tang dẫn động không thay đổi và góc ottr = 01.

23

Fmax = sI r

- srr = sI r

Hd

^ = srr (eM
' ° - 1)
'

(1.47)

Hinh 1.8 dưới đây trình bày biểu đố lực cảng bàng khi được truyển lực kéo cực đại FmMvà
lực kéo bình thường F. Lực kéo F được truyén trên cung trượt a,r còn trên cung tĩnh a t không
truyén lực kéo. Góc a, càng lớn thì khả nảng dự trữ lực ma sát để tăng lực kéo càng lớn.

Hình 1.8. Biểu đồ lực cảng bảng khi ưuyin lực kéo tót đa và lực kéo bình tíìường

Khả nàng dự trữ lực ma sát được biểu thị bằng hệ số an toàn chống trượt K.

p

e n ( a - a t) _ J

(1.48)

Hệ số K có thể chọn trong khoảng K = 1,2 - 1,8. Khi 1 < K < 1,2 trạm dẫn động làm việc
không ổn định. Khi K < 1 khả nàng dự trữ lực ma sát của trạm dẵn động không cỏ, bởi vl trường

hợp này xảy ra hiện tượng trượt hoàn toàn của bảng trên tang dẫn động.
Từ (1.47) cho thấy khả nàng kéo của trạm dản động phụ thuộc vào các thông số chủ yếu:
Lực cảng bảng tại điếm rời khỏi tang dẫn động, góc ôm của bảng trên tang dẵn động và hệ sỗ dính
bám giữa bảng và tang.
Việc tảng lực cảng bàng tại điếm rời khỏi tang dẫn động dần đến làm tảng kích thước tiết
diện bảng, tảng giá thành của bảng. Đổng thời sẽ làm tảng đường kính tang dẫn dộng, tảng kích
thước ư ạm dẫn động và làm tảng giá thành trạm dẫn động nói chung.
Vi vậy biện pháp tốt để tăng khả năng kéo là tảng góc ôm a và hệ số dính bám p, tức là tảng
nhân tổ kéo eM
°. Tảng góc ôm a có thể tiến hành bằng cách ép con lản trên tang dẫn động hoặc
dùng nhiêu tang dấn động. Hình 1.9 giới thiệu các sơ đỗ tảng góc ôm a trên tang dẫn động của
bảng truyén.
Trên thực tế thiết bị bảng chuyển ít sử dụng góc ôm a lớn hơn 371, đối với bánh xe dấn
động làm việc với dây cáp gốc ôm a tảng lên không quá 571, bởi vì tàng quá lớn sẽ dẳn đến tảng
nhanh độ mòn bảng và dây cáp.

24


Tảng hệ sổ dính bám giữa băng và tang dẫn động có thể tiến hành bằng cách phù bọc bên
ngoài tang một lớp vật liệu có hệ só ma sát cao (gồ, cao su, chất dẻo,). Bằng nhiều biện pháp có thể
tăng hệ sỗ dính bám ụ từ giá trị 0,30 lcn đến 0,65 trong điểu kiện khô ráo. Trong một vài trường
hợp đặc biệt |i = 1.

1)
2)
3)
4)

5)

6)

7)

Hình 1.9. Sơ đồ tăng góc ôm của báng, dây cáp trên tang và bánh xe dẳn động

Lực kéo của trạm dẫn động trong trường hợp có nén thêm con lăn trên tang dẫn dộng:
F = Sr(eMa- l) + PpeMa

(1.49)

Lực kéo trong trường hợp này lớn hơn một tang dẫn động bình thường là P|ieMa khi cùng
dùng một giá trị lực cảng tại thời điểm rời khỏi tang dẫn dộng là sr.
Lực kéo của trạm dẫn động khi dùng nhiểu tang được tính toán trên cơ sở công thức cùa ơle.
Fn = s,(e Fn = Sr (eM(a' +“2 +" +°n) -1 )

(1.50)

25