THIẾT KẾ BĂNG TẢI CẤP LIỆU HẠT ĐIỀU NĂNG SUẤT 1000 KG/giờ
Chương 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC CỤM MÁY
3.1 Tính toán cụm cấp liệu
Hình 3.1Mô hình 3D cụm cấp liệu
3.1.1 Chọn động cơ, tính tỉ số truyền
Thông số yêu cầu 1000
Vật liệu vận chuyển là hạt điều có khối lượng riêng
Chọn vận tốc tải 0,35 theo 170 [1].
Năng suất của băng tải theo công thức 2.4a/171 [1]:
Trong đó
: Năng suất của băng tải, .
: Tiết diện ngang của ống tải, .
Vận tốc chuyển liệu của dĩa cào trong ống, .
: Khối lượng riêng của vật liệu,.
: Hệ số điền đầy của vật liệu rời được vận chuyển trong thiết bị vào khoảng không gian giới hạn bởi một bước dĩa và ống, . Với vật liệu hạt .
: hệ số tính đến thể tích vật liệu trước tấm cào. Hệ số c chọn như bảng 3.1
Bảng 3.1 Hệ số tính đến thể tích vật liệu trước dĩa cào
|
Đặc tính của vật liệu vận chuyển |
Hệ số c theo xích nghiêng của xích cào |
|||||
|
Rời nhẹ |
1,0 |
0,85 |
0,65 |
0,5 |
. |
. |
|
Rời nặng |
1,0 |
1,0 |
0,85 |
0,75 |
0,6 |
0,5 |
Từ đó ta có:
Đường kính ống
Chọn D = 100
Như vậy với vận tốc 0,35 đường kính D = 100 . Tham khảo trên thị trường ta có:
Băng tải Type 115 của LUXME loại 4’ /101,6 mm, công suất 0,75 (HP)
Băng tải 4000 series của CABLEVEY loại 4’ /101,6 mm, công suất 2,23 (HP)
Ta chọn công suất băng tải là 2,23 (HP)
Hệ thống truyền động được mô tả như hình:
Hình 3.2 Sơ đồ động cụm vận chuyển
Các bộ phận dẫn động bao gồm: 1- động cơ điện, 2- nối trục, 3- hộp giảm tốc, 4- ổ đỡ 5- bánh răng dẫn động cho cáp.
Hiệu suất chung cho hệ thống
Công suất cần thiết trên trục động cơ
Ta chọn động cơ 4A112MA6Y3 trang 237 [2].
|
Ký hiệu |
Công suất |
Vận tốc quay vòng/phút |
||||
|
4A112MA6Y3 |
3 |
701 |
0.76 |
81 |
2,2 |
2 |
Bảng 3.2 Động cơ băng tải
3.1.2 Tính toán chọn hộp giảm tốc
Số vòng quay của bộ phận dẫn động chính:
: đường kính bánh dẫn động cho cáp, chọn
Tỉ số momen truyền của hệ thống
Chọn hộp giảm tốc phân đôi có tỉ số truyền 50 loại WPS do công ty Đại Bắc Kinh sản xuất:
Hình 3. Hộp giảm tốc WPS
(nguồn: https://hopgiamtoc.net/hop-giam-toc-truc-vit-wps-size-50/)
3.1.3 Tính toán lực kéo nén cho cáp
Với đường kính ống Ta chọn góc uốn bằng 1,2m.
Ta chia các lực phân bố trên dây cáp thành từng đoạn, ta chọn chiều dài phân bố băng tải đi như hình:
Hình 3.3 Phân bố chiều dài cáp tải
Ta được kích thước của nhánh cáp có tải phân bố như hình
Hình 3.4 Phân bố chiều dài cáp tải
Chia băng tải theo đoạn A, B, C, D, E như hình để dễ dàng tính toán:
Hình 3.5 Kí hiệu từng đoạn cáp tải
Chiều dài đoạn bo: .
Trọng lượng vật trên 1 mét dài theo công thức trang 174 [1]:
Trong đó:
năng suất .
vận tốc tải .
Trọng lượng trên một mét của nhánh không tải:
Hệ số k =1.8 với vật liệu nhẹ, lấy theo trang 173[1].
Bước giữa các dĩa theo trang 168 [1]
Với chiều cao ống (bằng với đường kính ống D)
Chọn
Chọn số răng dẫn động bằng 10.
Chọn trọng lượng của tấm dĩa nhựa và cáp 2kG theo tài liệu web [2]
Trọng lượng dây và dĩa trên 1 mét bước tải là:
Trọng lượng trên 1 mét nhánh ống tải:
Trọng lượng trên 1 mét nhánh ống không tải:
Việc tính toán lực sẽ bắt đầu từ điểm của vào, từ dĩa dẫn động lực cản của nhánh tải đi lên, công thức trang 172 [1].
vLực cản chuyển động nhánh có tải:
Trong đó:
: hệ số ma sát vật liệu vận chuyển so với thành ống
, lấy theo vật liệu nhẹ so với thành kim loại.
Tính lực cản trên đoạn A có tải:
Tính lực cản trên đoạn B, D có tải:
Tính lực cản trên đoạn C có tải:
Tính lực cản trên đoạn E có tải:
Tổng lực cản trên nhánh có tải:
vLực cản chuyển động nhánh không tải:
Trong đó
: Chiều cao của đoạn ống
: Chiều dài của đoạn ống
: Hệ số ma sát giữa dĩa dĩa và thành kim loại
theo trang 172 [1]
Ta phân bố chiều dài của nhánh không tải như hình:
Hình 3.6 Kích thước nhánh không tải
Chia nhánh không tải thành đừng đoạn để dễ dàng cho việc tính toán:
Hình 3.7 Kí hiệu trên đoạn cáp không tải
Tính lực cản trên đoạn A không tải:
Tính lực cản trên đoạn B, D không tải:
Tính lực cản trên đoạn C không tải:
Tính lực cản trên đoạn E không tải:
Tổng lực cản trên nhánh không tải
Lực kéo cần thiết ở cuối nhánh tải, chọn 1 lực kéo bằng 2 lần tổng 2 nhánh để đảm bảo làm việc êm trên quá trình hoạt động của băng tải:
vChọn dây cáp cho hệ thống
Cáp thép được bện từ các sợi thép nhỏ, các sợi thép này được bện đầy nhiều lần trong quá trình kéo nên có giới hạn bền kéo gấp 2-3 lần giới hạn bình thường.
Việc lựa chọn cáp đối với băng tải ống cũng tương tự như việc lựa chọn cho các máy nâng được tiến hành theo công thức 3.1/49 [1]:
Với : hệ số an dự trữ ().
Chọn .
Chọn loại cáp GC12579CCV với tải trọng phá hủy 2000 lbs = 907 kG, của hãng LOOSCO với thông số như hình:
Hình 3.Cáp tải
(nguồn: https://www.loosco.com/products/specialty-products/conveyor-cable/index.php
