Saturday, December 27, 2014

Nghiên cứu bơm dầu hai bánh răng; Xây dựng các số liệu, thiết kế; Chế tạo mô hình bơm; Lập quy trình công nghệ gia công chi tiét thân bơm và nắp bơm

Nghiên cứu bơm dầu hai bánh răng; Xây dựng các số liệu, thiết kế; Chế tạo mô hình bơm; Lập quy trình công nghệ gia công chi tiét thân bơm và nắp bơm
70 70a 70b 70d 70e 70f 70g 70h 70i


Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên bao gồm tất cả các file 3D, xuất bản vẽ ra PDF, CAD, video mô phỏng cấu tạo + nguyên lý hoạt động+ THuyết minh

Giá: 450.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_CTM0000070
Tải đồ án


 


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY BƠM THUỶ LỰC


  • Khái niệm về bơm dầu:

Bơm dầu là một cơ cấu biến đổi năng lượng dùng để biến đổi cơ năng thành động năng và thế năng (dưới dạng áp suất) của dầu. Trong hệ thống dầu ép chỉ dùng loại bơm thể tích, tức là loại bơm thực hiện việc biến đổi năng lượng bằng cách thay đổi thể tích các buồng làm việc. Khi thể tích buồng dầu làm việc tăng, bơm hút dầu thực hiện chu kỳ hút. Khi thể tích giảm, bơm đẩy dầu ra thực hiện chu kỳ nén. Nếu trên đường dầu ra ta đặt một vật cản (thí dụ như đặt van), dầu bị chặn sẽ tạo nên một áp suất nhất định. Áp suất này phụ thuộc vào độ lớn của sức cản và kết cấu của bơm.


1.2. Các loại bơm dầu:


1.2.1. Bơm bánh răng:


Bơm bánh răng là loại bơm được sử dụng rộng rãi nhất, vì nó có kết cấu đơn giản, chế tạo dễ. Bơm bánh răng có các loại sau:


  1. Bơm bánh răng ăn khớp ngoài:

Hình 1.1


Hình 1.1 là sơ đồ nguyên lý của bơm bánh răng ăn khớp ngoài. Các buồng làm việc của bơm được tạo nên bằng thành bơm và các biên dạng của răng. Thể tích của buồng hút và buồng nén được thay đổi do các răng ra khớp và vào khớp với nhau và do đó thực hiện chu kỳ hút và nén chất lỏng


Thân bơm có hai lỗ đối nhau. Nếu bánh răng quay theo chiều mũ tên thì lỗ A hút dầu vào lỗ B đẩy dầu ra. Lỗ hút dầu vào được đặt ở phía ra khớp của bánh răng. Dầu ở đây sẽ choáng lấy các rãnh răng, và các răng đưa dầu sang buồng nén đặt ở phía các răng vào khớp. Khi các răng vào khớp, khoảng 1/10 thể tích dầu còn đọng lại ở chân răng bị nén lại, áp suất ở đáy chân răng tăng đột ngột, tạo thành một lực hướng kính tác dụng va đập vào răng và ổ trục.


Nhược điểm khác của bơm bánh răng là sự chênh lệch áp suất giữa hai buồng vào và ra, tạo nên một tải trọng không cân xứng, làm chóng mòn bánh răng, thành thân bơm cũng như các ổ trục. Lưu lượng dầu bị thay đổi theo thời gian, tạo thành độ nhấp nhô của lưu lượng dầu, và độ nhấp nhô này phụ thuộc vào số răng, môđun và hệ số ăn khớp của bánh răng.


  1. Bơm bánh răng ăn khớp trong:

hình 1.2


Nguyên tắc làm việc của bơm bánh răng ăn khớp trong như sau: Bánh răng (1) quay bánh răng ăn khớp trong (5) làm cho bánh răng ăn khớp trong chuyển động trong thân bơm (3). Buồng vào (1) ngăn cách bởi buồng ra (8) bằng vành chắn (4) hình lưỡi liềm. Khi các răng ra khớp, chất lỏng ở buồng (1) choáng toàn bộ thể tích các rãnh răng của bánh răng ăn khớp ngoài và bánh răng ăn khớp trong. Bánh răng tiếp tục quay, tải dầu đi ngang qua vành chắn (4) và đưa vào buồng dầu B đẩy ra ngoài.


Ưu điểm của bơm bánh răng ăn khớp trong là có kích thước bé hơn và tổn thất thể tích nhỏ hơn bơm bánh răng ăn khớp ngoài khi có cùng một lưu lượng và dung sai chế tạo, nhưng chế tạo loại bơm này phức tạp hơn.


Ứng dụng của bơm bánh răng: Hiện nay bơm bánh răng được sử dụng nhiều trong các loại máy móc thiết bị. Dải áp suất mà bơm này có thể tạo ra từ 10 200 bar


  • Bơm cánh gạt

Nguyên lý hoạt động của nó như sau:


Rôto được đặt trong stato với độ lệch tâm e. trên thân rôto có các rãnh để các cánh gạt có thể di động theo hướng kính. Để giảm lực tiếp xúc giữa các đầu cánh gạt và thành stato do tác dụng của lực li tâm người ta cho cánh gạt chuyển động cưỡng bức trong rãnh. Khi rôto quay, các con lăn (hay con trượt) lắp ở hai bên cánh gạt di động của rôto, của bơm trong rãnh, các thể tích được tạo nên giữa hai cánh gạt và các bề mặt stato luôn thay đổi.


Bơm cánh gạt cũng là loại bơm được sử dụng rộng rãi sau bơm bánh răng và dùng chủ yếu ở hệ thống có áp suất thấp và trung bình. Bơm cánh gạt đảm bảo một lưu lượng đều hơn, hiệu suất thể tích cao hơn do vậy rất thích hợp dùng trong các hệ thống dầu ép của máy công cụ.


Kết cấu của bơm cánh gạt có nhiều loại khác nhau, nhưng có thể chia thành hai loại chính:


– Bơm cánh gạt có tác dụng đơn, gọi tắt là bơm cánh gạt đơn


– Bơm cánh gạt có tác dụng kép, gọi tắt là bơm cánh gạt kép


  1. Bơm cánh gạt đơn

Bơm cánh gạt đơn là loại bơm mà khi trục quay một vòng nó thực hiện một chu kỳ làm việc bao gồm một lần hút và một lần nén.


Hình 1.3


  1. Bơm cánh gạt kép

Bơm cánh gạt kép là loại bơm mà khi trục nó quay một vòng, thể tích giữa các cánh gạt có hai lần tăng và hai lần giảm, tức nó thực hiện hai lần hút và hai lần nén. Kết cấu của nó đối xứng, nên trục được cân bằng, có thể sử dụng ở hệ thống có áp suất cao vì thế loại này được sử dụng rộng rãi hơn bơm cánh gạt đơn


Hình 1.4


 


 


  • Bơm pittông

Bơm pittông là loại bơm dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích của cơ cấu pittông- xilanh. Vì bề mặt làm việc của cơ cấu này là mặt trụ tròn, do đó dễ dàng đạt được độ chính xác gia công cao, đảm bảo hiệu suất tổn thất thể tích tốt, có thể tạo được áp suất lớn.


Bơm pittông được sử dụng ở hệ thống dầu ép cần áp suất cao và lưu lượng lớn như máy chuốt, máy nén…Dựa trên cách bố trí pittông có thể phân thành hai loại:


– Bơm pittông hướng kính


– Bơm pittông hướng trục


5.1.5. Lập trình tự nguyên công và sơ đồ định vị.


Ta có trình tự nguyên công gia công cơ chi tiết thân máy bơn trục xoắn như sau:


Phương án 1:


Nguyên công 1: Phay mặt đáy.


Nguyên công 2: Phay mặt đầu.


Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa 4 lỗ Φ8 đạt cấp chính xác 7.


Nguyên công 4: Khoét , doa 2 lỗ giao nhau


Nguyên công 5: Khoan 2 lỗ Φ5 đạt cấp chính xác 9.


Nguyên công 6: Phay rãnh lắp vòng lót đạt cấp chính xác 9 trên mặt đầu.


Nguyên công 7: Phay mặt bên 1


Nguyên công 8: Phay mặt bên 2


Nguyên công 9: Tiện ren M27x3 lắp cút dẫn dầu vào


Nguyên công 10: Tiện ren M22x2 lắp cút dẫn dầu ra


Nguyên công 11: Phay rãnh lắp vòng lót đạt cấp chính xác 9 trên mặt đáy.


Phương án 2:


Nguyên công 1: Phay phẳng đáy.


Nguyên công 2: Khoan, khoét, doa 4 lỗ Φ8 đạt cấp chính xác 7.


Nguyên công 3: Khoét , doa 2 lỗ giao nhau


Nguyên công 4: Phay mặt đầu.


Nguyên công 5: Khoan 2 lỗ Φ5 đạt cấp chính xác 9.


Nguyên công 6: Phay rãnh lắp vòng lót đạt cấp chính xác 9 trên mặt đầu.


Nguyên công 7: Phay mặt bên 1


Nguyên công 8: Phay mặt bên 2


Nguyên công 9: Tiện ren M22x2 lắp cút dẫn dầu ra


Nguyên công 10: Tiện ren M27x3 lắp cút dẫn dầu vào


Nguyên công 11: Phay rãnh lắp vòng lót đạt cấp chính xác 9 trên mặt đáy.


5.1.5. Lập trình tự nguyên công và sơ đồ định vị.


Ta có trình tự nguyên công gia công cơ chi tiết thân máy bơn trục xoắn như sau:


Phương án 1:


Nguyên công 1: Phay mặt đáy.


Nguyên công 2: Phay mặt đầu.


Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ bắt bu lông


Phương án 2:


Nguyên công 1: Phay mặt đầu.


Nguyên công 2: Phay mặt đáy.


Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ bắt bu lông



Nghiên cứu bơm dầu hai bánh răng; Xây dựng các số liệu, thiết kế; Chế tạo mô hình bơm; Lập quy trình công nghệ gia công chi tiét thân bơm và nắp bơm

Tuesday, December 23, 2014

Kiểm nghiệm bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5,7 APEEW trên đầu máy D11H

Kiểm nghiệm bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5,7 APEEW trên đầu máy D11H


36a 36b 36c 36d


Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên bao gồm tất cả các file CAD, Thuyết minh

Giá: 450.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_TKM000036
Tải đồ án


LỜI NÓI ĐẦU

Nền công nghiệp trên thế giới hiện nay đã và đang phát triển mạnhmẽ,

trong khi đó, nước ta mới chỉ ở trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Để tồn tại và kịp theo sự phát triển của thế giới, chúng ta cần phải đổi mới và tận dụng tất cả những gì hiện có. Giao thông nói chung và ngành đường sắt nói riêng cũng là một trong những ngành nằm trong mục tiêu này, nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hoá cũng như là phương tiện đi lại của con người.

Trong điều kiện nền kinh tế nước ta hiện nay còn nhiều khó khăn, việc cải tiến tận dụng, phục hồi đầu máy D11H đưa vào sử dụng là tương đối hợp lý. Vì vậy được sự đồng ý của các thầy cô trong ngành động lực, tôi được phép nhận đề tài tôt nghiệp Kiểm nghiệm bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5,7 APEEW trên đầu máy D11H”.Trong quá trình thực hiện đề tài này tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của cô giáo hướng dẫn Phạm Thị Kim Loan, cùng các thầy cô trong bộ môn Động Lực cũng như toàn thể cán bộ phòng kỹ thuật Xí Nghiệp Đầu Máy Đà Nẵng.

Dù sao đi nữa , đồ án cũng không tránh được những thiếu sót,  những ý kiến bổ khuyết của Quý thầy cô là cần thiết, có ý nghĩa quan trọng nhằm bổ sung vào những kiến thức còn hạn hẹp của mình.

Tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo hướng dẫn Phạm Thị Kim Loan, các thầy cô giáo bộ môn Động lực, cùng các cán bộ kỹ thuật Xí Nghiệp Đầu Máy Đà Nẵng đã giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này.

Đà Nẵng, ngày        tháng       năm 2003

Sinh viên thực hiện


Nguyễn Tấn Hoà


1. MỤC ĐÍCH – Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

Mục đích đề tài là khảo sát bộ truyền động thủy lực GSR-30/5,7 APEEW trên đầu máy D11H và tính toán kiểm nghiệm sự làm việc của bộ truyền động  thủy lực .Đây là bộ truyền được lắp trên đầu máy xe lửa D11H được sản xuất từ Rumani .

Việc sử dụng bộ truyền động thủy lực trên đầu máy D11H có ý nghĩa quan trọng trong quá trình biến đổi mômen quay từ trục động cơ thông qua trục cac đăng, hộp giảm tốc đến trục dẫn động bánh xe đầu máy. Đồng thời bộ truyền động thủy lực còn có thể đảo chiều để đầu máy tiến hay lùi một cách dễ dàng. Do đầu máy làm việc với công suất và momen quay rất lớn để kéo các toa tàu nên không thể dùng hộp số bình thường như ở ôtô máy kéo được vì như thế sẽ gây chấn động lớn do truyền mômen lớn đột ngột làm gãy răng, gãy trục cac đăng, vở hộp giảm tốc. Do đó chỉ có phương án dùng bộ truyền thủy lực mới có thể tạo ra sự làm việc êm dịu, nâng cao hiệu quả kinh tế cho bộ truyền.

Trong quá trình làm việc động cơ luôn cung cấp cho bộ truyền động thủy lực một công suất và số vòng quay gần như cố định, bộ truyền động thủy lực GSR-30/5,7 APEEW với ba biến tốc thủy lực thay phiên nhau làm việc và tự động chuyển đổi cấp tốc độ sẽ tạo điều kiện tốt nhất khi đầu máy hoạt động.

Trong khuôn khổ một đề tài tốt nghiệp em tiến hành các công việc sau:

-Nghiên cứu kết cấu, nguyên lý làm việc của bộ truyền động thủy lực.

-Khảo sát kết cấu và nguyên lý là việc của hộp giảm tốc.

-Xây dựng đường đặc tính ngoài của bộ truyền động thuỷ lực.

-Xây dựng đường đặt tính kéo và đường đặt tính cản của đoàn tàu.

-Kiểm nghiệm sự làm việc của bộ truyền động thuỷ lực đầu máy D11H khi số vòng quay của dộng cơ tăng lên.

-Tính bền trục.


2. GIỚI THIỆU BỘ TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC GSR 30/5,7-APEEW ĐƯỢC LẮP TRÊN ĐẦU MÁY D11H

2.1.  SƠ LƯỢC VỀ ĐẦU MÁY D11H :


Ta có sơ đồ tổng thể của hệ thống truyền động từ động cơ đến bánh xe như sau:


Hình 2.1. Sơ đồ tổng thể hệ thống truyền động từ động cơ đến bánh xe

Trong đó:

1- động cơ; 2- bánh xe; 3- hộp giảm tốc 1A-250; 4- trục các đăng; 5- hộp giảm tốc 2A-250; 6- trục các đăng; 7- bộ truyền động thuỷ lực GSR 30/5,7-APEEW; 8- khớp nối.

Giải thích ký hiệu D11H như sau:

D- Động cơ diezel 4 kỳ, có tăng áp.

11-Công suất của đầu máy là 1100 (mã lực).

H-Truyền động đầu máy bằng phương pháp thuỷ lực.

– Loại động cơ lắp trên đầu  máy D11H là động cơ MTU, động cơ ssản xuất ngày 22/11/1994 tại nước Đức.Xí nghiệp đầu máy Đà nẵng  nhập về năm 1996 và lắp đặt trên đầu máy của RUMANI.

Ký hiệu của động cơ12 V 396 TC14:

12- Số xi lanh .

V-Động cơ hình chữ V.

396- Số sê ri đông cơ.

T-Tăng áp khí nạp bằng tua bin khí xả.

C- Bộ làm mát khí nạp bên trong bằng nước làm mát đông cơ.

1-Động cơ dùng cho đường sắt.

4-Số ký hiệu thiết kế.

Công suất lâu dài của đông cơ:1180kw khi vòng quay là 1500 vòng/phút,ở điều kiện:Nhiệt độ khí nạp là 25C.

Nguyên lý làm việc:                     4 kỳ.

Nguyên lý cháy:                           phun trực tiếp.

Khí nạp :                                      tăng áp.

Đường kính kilanh:                      165mm.

Hành trình piston:                        185mm.

Thể tích buồng cháy một xilanh: 3,96 lít.

Tỷ số nén:                                     13,5.

2.2. PHÂN LOẠI TRUYỀN ĐỘNG Ở ĐẦU MÁY DIESEL :

Theo quá trình phát triển nguồn động lực trên đường sắt (từ sức kéo hơi nước, diesel và điện), truyền động thuỷ lực được sử dụng và tiếp tục phát triển theo xu hướng hoàn thiện về kết cấu và tính năng kỹ thuật, thực hiện tự động hoá trong quá trình điều chỉnh và điều khiển các thông số làm việc của động cơ diesel, đảm bảo chế độ làm việc kinh tế của nó để kéo đoàn tàu trên tuyến đường sắt và thực hiện nhiệm vụ vận tải. Ta có thể tổng hợp loại truyền động như sau:


Hình 2.2. Sơ đồ phân loại kiểu truyền động ở đầu máy diesel.

Các bộ phận truyền động được sử dụng phổ biến nhất hiện nay thường kết hợp :

-Thuỷ lực – cơ khí.

– Điện – cơ khí.

– Điện – thuỷ lực.

Ở bộ truyền động cơ khí, năng lượng tồn tại dưới dạng cơ học, tức là công cơ học trên trục động cơ diesel được truyền đến nhóm bánh xe dẫn động của đầu máy bằng con đường cơ học nhờ trục dẫn động liên kết với các cặp bánh răng ăn khớp với ly hợp, thực hiện việc thay đổi  tỷ số truyền động nhờ các cặp bánh răng có các số răng khác nhau, ăn khớp theo từng cặp tương ứng, quyết định vận tốc của đầu máy.

Ở bộ truyền động thuỷ lực cơ khí ngoài các trục và cặp bánh răng ăn khớp còn bố trí các biến tốc  thuỷ lực thực hiện chức năng biến đổi năng lượng và chuyển đổi các tỷ số truyền , tức là thực hiện chức năng chuyển đổi sức kéo và tốc độ cho phù hợp với chế độ làm việc của đầu máy.

Ở bộ truyền thuỷ lực-cơ khí : Nguyên lý làm việc có thể tóm tắt như sau

– Phần công suất dành cho mục đích kéo nhận được từ động cơ diezel truyền đến nhóm bánh xe dẫn động nhờ hệ thống thuỷ lực (biến tốc thuỷ lực hoặc côn thuỷ lực). Còn việc thay đổi tốc độ chạy của đầu máy được thực hiện bằng cách phối hợp làm việc giữa hệ thống thuỷ lực và bộ truyền động cơ  khí.

Ở bộ truyền động điện, năng lượng cơ của động cơ diezel biến thành năng lượng điện ở máy chính cấp cho các động cơ điện kéo và thông qua hộp giảm tốc, trục làm quay các bánh xe dẫn động. Việc thay đổi mômen quay và tốc độ chạy của đầu máy được thực hiện nhờ bộ điều chỉnh đa chế độ phối hợp giữa điều chỉnh lượng cấp nhiên liệu cho động cơ diesel và thay đổi dòng điện cấp cho động cơ điện kéo.

Ở bộ truyền động khí nén, trong thực tế hầu như không sử dụng song nguyên lý làm việc như sau: Động cơ diezel dẫn động máy nén khí,tạo ra khí nén có áp suất rất cao cấp cho các động cơ chấp hành,thực hiện chuyển động quay ở các bánh xe dẫn động. Việc thay đổi mômen quay và thay đổi tốc độ chạy của đầu máy được thực hiện trực tiếp từ máy nén khí.

2.3.  YÊU CẦU CHO BỘ TRUYỀN ĐỘNG TRÊN ĐẦU MÁY :

Có khả năng ngắt khỏi sự liên kết của động cơ diesel với nhóm bánh xe dẫn động khi khởi động động cơ diesel, khi chạy đà, trước khi dừng tàu và khi xuống dốc…

Có khả năng đóng khớp truyền lực êm dịu khi khởi động đầu máy,khi thay đổi các thông số chuyển động hoặc gia tốc khi lấy đà vượt dốc…

Có khả năng thay đổi hướng chạy (thay đổi chiều quay của bánh xe chủ động mà không cần thay đổi chiều quay của trục động cơ diesel).

Đảm bảo nhận được sức kéo trong giới hạn từ giá trị nhỏ nhất đến giá trị lớn nhất. đồng thời trong phạm vi từ tốc độ nhỏ nhất Vmin đến giá trị lớn nhất Vmax thì đường đặc tính công suất của đầu máy gần với đường đặc tính lý tưởng.

Có khả năng lợi dụng hoàn toàn công suất của đông cơ diesel ở các chế độ làm việc của đầu máy, đặc biệt là trên các đoạn đường dốc phải chạy với tốc độ thấp.

Đảm bảo khả năng làm việc của động cơ diesel ở các chế độ phụ tải phù hợp với đặc tính chi phí nhiên liệu là nhỏ nhất.

Ngoài ra xuất phát từ tính tất yếu phải tự động hoá điều khiển đoàn tàu phối hợp với khả năng tiết kiệm năng lượng của đầu máy, có các yêu cầu sau:

– Phải thay đổi tự động sức kéo khi sức cản chuyển động của đoàn tàu thay đổi, chẳng hạn phải gia tăng sức kéo khi đoàn tàu chuyển sang đoạn đường lên dốc.

– Thay đổi đều đặn sức kéo khi thay đổi tốc độ chạy ứng với công suất xác định của động cơ diesel.

– Duy trì một cách tự động công suất, phụ tải của động cơ diesel, không phụ thuộc vào các điều kiện môi trường và sự lựa chọn công suất từ các thiết bị phụ.

– Duy trì một cách tự động giá trị sức kéo ổn định khi khởi động đầu máy và trong thời gian lấy đà của đoàn tàu.

– Điều khiển tự động và điều chỉnh chế độ làm việc tối ưu của bộ truyền động.

Bảo vệ bộ truyền động khi làm việc quá tải ngoài ra còn phải có:

-Độ bền và độ tin cậy làm việc cao

-Kích thước gọn, khối lượng nhỏ, giá thành thấp.

-Hiệu suất cao ở mọi chế độ tải.

-Sử dụng đơn giản thuận tiện.

2.4.BỘ TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC GSR-30/5,7 APEEW:

2.4.1.  Các thông số kỹ thuật:

– Loại truyền động: Truyền động thuỷ lực với sự tuần hoàn tự cấp và xả dầu máy biến tốc thuỷ lực:

– Loại máy biến tốc thuỷ lực:

Máy biến tốc khởi động:                Da =570 mm

Máy biến tốc thuỷ lực vận hành I: Da =480 mm.

Máy biến tốc thuỷ lực vận hành I: Da =480 mm

– Chuyển đổi cấp tốc độ: Tự động

– Hệ thống chuyển đổi cấp tốc độ: Hệ thống điện- thuỷ lực

– Tỷ lệ giảm mômen trên trục ra sau khi chuyển đổi thuận và nghịch so với trị số tính toán không quá 30 .

– Thời gian ổn định mômen quay trên trục ra khi chuyể đổi thuận và nghịch không quá 5 giây.

– Chênh lệch điểm chuyển đổi cấp tốc độ khi động cơ làm việc ở chế độ toàn tải và từng phần tải.

– Hệ thống đảo chiều: Điện -khí nén.

–  Cơ cấu bảo vệ hệ thống điều khiển tự động bộ truyền động thuỷ lực: Định vị khớp đảo chiều, loại trừ khả năng tự đảo chiều khi đầu máy đang chạy, bảo vệ chống vượt tốc đầu máy.

– Thời gian chuyển khớp đảo chiều từ lúc ấn nút nâng chốt định vị trên bàn điều khiển đến khi đảo chiều hoàn thành, khi đã hãm đầu máy và tắt máy biến tốc, không vượt quá 3 giây.

– Chiều quay trục vào: Theo chiều kim đông hồ.

–  Số vòng quay định mức ở trục vào: nv =1500 v/ph.

–  Công suất tối đa cho các nhu cầu phụ.

Dẫn động máy nén khí: 6.5 KW/1máy.

Dẫn động máy phát điện: 10 KW

–  Hệ thống cấp dầu máy biến tốc và làm mát dầu: cấp dầu tuần tự  và bố trí két làm mát sau máy biến tốc.

– Nhiệt độ dầu khi ra khỏi máy biến tốc thuỷ lực không vượt quá 1150C mà nên đạt 900C.

– Nhiệt độ dầu cho phép khi khởi động máy biến tốc thuỷ lực, không dưới 150C.

– Ap suất khí nén điều khiển đảo chiều:    3,5-8 KG/cm2.

– Khối lượng bộ truyền động thuỷ lực:      4160 Kg.

– Chiều dài bộ truyền động thuỷ lực:        1934 mm.

– Chiều cao bộ truyền động thuỷ lực:        1500 mm.

–  Chiều rộng bộ truyền động thuỷ lực:     1734mm.

-Khối lượng dầu công tác                          250 Kg

– Thời gian hoạt động đến kỳ đại tu :        36000 giờ.

2.4.2. Công dụng, đặc điểm của bộ truyền động thuỷ lực:

Bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5,7 APEEW được lắp trên đầu máy D11H, làm nhiệm vụ dùng để truyền mômen xoắn từ động cơ diesel, thông qua trục các đăng, hộp giảm tốc để truyền và phân phối mômen đến bánh xe đầu máy.

Bộ truyền động thuỷ lực có ưu điểm hơn so với các loại truyền động khác.

Với truyền động cơ khí thì tỷ số truyền là có hạn, chưa đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu cải thiện đường đặc tính kéo của động cơ. Với bộ truyền động thuỷ lực sẽ khắc phục những nhược điểm đó. Truyền động thuỷ lực cho phép thay đổi liên tục giá trị của mômen và tốc độ góc của bánh xe chủ động trong một  giá trị nào đó  cho phù hợp với đường đặc tính kéo, nếu người lái giữ nguyên vị trí tay ga, công suất động cơ được cố định tại một giá trị, khi đó đặc tính kéo của đầu máy biến thiên gần đúng đường hypebol. Điều kiện chuyển động đều phải hợp với sự biến thiên của mômen và tốc độ góc của bánh xe chủ động.Bên cạnh ưu điểm nổi bật này,bộ truyền động thuỷ lực có các ưu điểm khác.

– Điều khiển nhẹ nhàng:

– Có thể tăng tốc đầu máy nhanh chóng và êm dịu.

– Nâng cao được tính năng cơ động của đầu máy.

-Giảm được tải trọng động  và va đập tác dụng lên hệ thống truyền lực.

– Dễ dàng tự động hoá.

–  Quá trình chuyển đổi tốc độgần như tức thời.

Bên cạnh các ưu điểm,bộ truyền động thuỷ lực cũng có những nhược điểm sau:

+ Chế tạo phức tạp, đòi hỏi có tính công nghệ cao, do đó giá thành cao.

+ Yêu cầu chất lỏng làm việc phức tạp, độ nhớt phải thích hợp, ít thay đổi khi thay đổi  nhiệt độ và áp suất.

+ Đòi hỏi người vận hành, sửa chữa phải có tay nghề nhất định.


3.KẾT CẤU -NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC GSR-30/5.7-APEEW

Bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5.7 APEEW do Cộng Hoà Dân Chủ Đức sản xuất được lắp đặc trên đầu máy Rumani D11H.Bộ truyền động thuỷ lực có nhiệm vụ biến đổi mô men của động cơ Diesel và truyền mo men đó đến bánh xe của đầu máy qua hệ thống các đăng và hộp giảm tốc.

3.1. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC GSR-30/5.7-APEEW.

-Công suất đầu vào:                                        P =900KW.

-Công suất định mức:                                     P=625KW.

-Vận tốc trục vào:                                           n=1500KW.

-Công suất định mức của bộ truyền:              P=625KW.

-Vận tốc lớn nhất ở trục ra của Bộ truyền:     n=2200 v/ph.

-Vận tốc liên tục nhỏ ở trục ra của Bộ truyền. n=377 v/ph.

-Hiệu suất của Bộ truyền:=81.5%.

-Trọng lượng dầu công tác:250Kg.

-Trọng lượng hộp thuỷ lực không tính dầu:4160 Kg.

-Điện áp điều khiển :U(AC)=110 Volt.

-Áp suất khí nén để điều khiển: 3.58 KG/cm.

-Hướng quay thuận chiều kim đồng hồ nhìn phía mặt bích bộ truyền động thuỷ lực.

3.2.CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC:

-Bộ phận chấp hành.

-Bộ phận cung cấp.

-Bộ phận điều khiển.

3.2.1.Bộ phận chấp hành:

-Gồm 3 bộ biến tốc thuỷ lực đặt trên cùng một trục dẫn:Bộ biến tốc thuỷ lực dùng trong khởi động CD, bộ biến tốc thuỷ lực dùng trong chế độ vận hành thứ nhất CMI và bộ biến tốc thuỷ lực dùng trong chế độ vận hành thứ hai CMII.Các bánh bơm của các bộ biến tốc thuỷ lực đều được lắp trên cùng một trục (trục bơm của bộ truyền động). Các bánh turbine của bộ biến tốc thuỷ lực khởi động(CD) và bộ biến tốc vận hành một (CMI) đưa công suất ra bằng bánh răng 3 còn bánh turbine của bộ biến tốc thuỷ lực vận hành hai(CMII) đưa công suất bằng bánh răng sồ 5.

Trục I được lắp bánh răng 1 để truyền mo men từ động cơ Dieselqua bánh răng 2 làm cho trục bơm 2 quay do đó các bánh bơm đều quay theo.

-Trục bơm II còn được lắp bánh răng 14 để ăn khớp với bánh răng15,16 kéo các thiết bị phụ. Bánh răng 24 ăn khớp với bánh răng 25 để kéo bơm (103)cung cấp dầu cho hệ thống điều khiển, bánh răng 17 ăn khớp ăn khớp với bánh răng 18,19,20,21để dẫn động bơm (101) cung cấp dầu cho cơ cấu chấp hành(các bộ biến tốc thuỷ lực).

-Trục III lắp bánh răng 4 và 6 để nhận công suất từ các bánh turbine qua các bánh răng 3 và 5 đồng thời còn lắp côn đảo chiều 26 dịch chuyển trên trục để ăn khớp với bánh răng7 hoặc 9.

-Trục III còn lắp bánh răng 22 ăn khớp với bánh răng để dẫn động bộ điều khiển ly tâm (bộ điều tốc).

-Trục III lắp bánh răng 11 để ăn khớp với bánh răng 9,10 truyền công suất đến trục IV trong trường hợp đảo chiều .

-Trục IV lắp hai bánh răng 8,10 để nhận công suất trực tiếp từ trục III hay thông qua trục đảo chiều IIIa .

-Trục V được lắp bánh răng 12 để nhận công suất từ bộ truyền động thuỷ lực và cơ cấu đảo chiều và truyền công suất đến hộp giảm tốc thông qua hệ thống các đăng .

3.2.2.Bộ phận cung cấp:

Bao gồm các thiết bị sau:

-Bơm cung cấp (101).

-Bộ trao đổi nhiệt(110).

-Van chuyển mạch(102).

-Bộ lọc tinh (164).

3.2.3.Bộ phận điều khiển:

Bao gồm các thiết bị sau:

-Bơm điều khiển (103).

-Van an toàn(104).

-Van điện dầu(B1).

-Tia roa(Cơ cấu phân phối) , (111), (112).

-Bộ chuyển cấp tốc độ bao gồm:2 piston (117), (118) và bộ điều chỉnh li tâm (107).

-Hệ thống tiết lưu và bộ lọc (108).

-Sơ đồ bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5.7-APEEW được thể hiện qua hình 3.1

Trong đó.

Trục I                :Trục nhập (Trục vào).

Trục II                : Trục thuỷ lực (Trục lắp bánh bơm).

Trục III,IV                       :Trục trung gian (Trục truyền công suất).

Trục V                 :Trục ra.

Bánh răng 24, 25             :Dẫn động bơm điều khiển (103).

Bánh răng 14, 15 ,16         :Dẫn động các thiết bị phụ.

Bánh răng 17 ,18, 19 ,20 ,21     :Dẫn động bơm cung cấp (101).

Bánh răng 22 ,23            : Dẫn động bộ điều khiển li tâm.

Sơ đồ nguyên lý làm việc của bộ truyền động thuỷ lực GSR 30/5,7 APEEW


Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của bộ truyền động thuỷ lực

3.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC GSR-30/5.7-APEEW Ở CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC

3.3.1.bộ truyền dộng thuỷ lực làm việc ở chế độ không tải:

-Khi động cơ Diesel làm việc, trục khuỷu của động cơ truyền moment đến trục I thông qua cặp bánh răng 1, 2 làm cho trục bơm II qua, khi đó các bánh bơm của bộ truyền động thuỷ lực làm việc ở chế độ không tải , đồng thời trục II thông qua các bánh răng 17, 18, 19, 20, 21 dẫn động bơm cung cấp (101) làm việc.

-Lúc này công tắc thuỷ lực chưa bậc nên van điện dầu (B1) chưa có điện. Bơm dầu (101) sẽ hút dầu tư cácte đi bôi trơn các bộ phận công tác của bộ truyền động thuỷ lực, đồng thời dầu từ bơm (101) đến (105) đến bộ trao đổi nhiệt (110) . Sau khi qua bộ trao đổi nhiệt , dầu theo đường ống (153) trở về tia roa (111) để xả xuống cácte.Một phần dầu từ (110) qua đường ống trung gian (152) đến van chuyển mạch (102) , đi qua bộ lọc tinh (164) rồi đến bơm điều khiển (103).Để đảm bảo áp suất dầu đúng theo quy định người ta lắp thêm van an toàn (104) và đường quá áp (186) Dầu ra khỏi bơm điều khiển theo đường ống (158) đến chờ sẵn ở van điện dầu (B1) Mặt khác dầu theo đường ống (129) đến chờ sẵn ở phần trên cùng của tia roa (111)


sơ đồ nguyên lý làm việc của bộ truyền động thuỷ lực ở chế độ không tải được mô tả trên hình 4.1 và 4.2 như sau:


Hình 3.3. Sơ đồ bộ truyền động thuỷ lực làm việc ở chế độ không tải

3.3.2. bộ truyền động thuỷ lực làm việc ở chế độ khởi động:

Khi bật công tắc thuỷ lực, đóng điện cung cấp cho van điện dầu (B1) , van điện dầu sẽ làm piston (105) dịch chuyển xuống tận cùng để mở đường dầu từ (158) đến (159) , từ đây dầu đi theo hai nhánh :

-Một nhánh theo đường ống (160) đến phía trên của tia roa (111) (bên trái tia roa), dưới áp lực dầu , tia roa sẽ dịch chuyển đến vị trí thứ nhất .

-Một nhánh từ (159) qua bộ điều tốc (107) đến (162) phía trên của tia roa ( 112) làm tia roa này dịch chuyển đến vị trí tận cùng .Dầu từ bơm cung cấp qua (151) đến bộ trao đổi nhiệt (110) qua (153) đến khoang giữa của tia roa (111) . Nhờ tia roa này ở vị trí thứ 1sẽ mở đường dầu đến (114) cấp cho bộ biến tốc thuỷ lực dùng trong chế độ khởi động CD qua đường ống (154) để bộ biến tốc thuỷ lực này làm việc . Lúc này đường ống nạp dầu cho bộ biến tốc thuỷ lực dùng trong chế độ vận hành I và II đều thông với bên ngoài qua tia roa (112) .

sơ đồ nguyên lý làm việc của bộ truyền động thuỷ lực ở chế độ khởi động thể hiện trên hình 4.3 và 4.4 như sau:


Hình 3.4 Cụm tia roa của bộ truyền động thuỷ lực làm việc ở chế độ khởi động


Hình3.5. Sơ đồ bộ truyền động thuỷ lực làm việc ở chế độ khởi động

3.3.3. bộ truyền động thuỷ lực làm việc ở chế độ vận hành I :

Khi vận tốc đầu máy đạt tới (3944) km/h ứng với tốc độ trục ra V của bộ động truyền thuỷ lực là n= (8801000) v/ph (quá trình chuyển đổi sang bộ biến tốc thuỷ lực vận hành I được thực hiện một cách tự động ) .

Dầu từ bơm cung cấp luôn luôn qua bộ trao đổi nhiệt (110) đồng thời theo đường ống (142) ,qua hệ thống tiết lưu (108) nhằm giữ cho dầu có áp suất nhất định, sau đó dầu sẽ đến tác dụng lên hai piston (117) và (118) dịch chuyển về vị trí tận cùng . Bộ điều tốc ly tâm hoạt động theo nguyên lý lực ly tâm làm các quả văng văng xa trục , tác dụng lên đĩa côn làm cho piston con trượt chuyển động , qua hệ thống đòn bây tấc dụng lên piston (118) . Khi vận tốc đầu máy đạt đến (3944) km/h thì lực ly tâm truyền qua hệ thống đòn bẩy theo phương nằm ngang sẽ thắng áp lực dầu tác dụng lên cần piston (118) , lúc đó piston con trượt của bộ điều khiển ly tâm mở đường dầu điều khiển như sau:

Dầu từ (159) đến bộ điều khiẻn li tâm, đến (161), đến phần giữa của tia roa (111) đẩy piston của tia roa dịch chuyển xuống dưới thêm một nấc, nén lò xo về phía tận cùng. Đồng thời các đường dầu từ bơm cung cấp đến (101), đến (159), đến (160) và đường dầu đến (162) vẫn được giữ nguyên. Như vậy dầu từ bơm cung cấp qua (101) đến (159) đến (111), (112) rồi đến (156) nạp dầu cho bộ biến tốc thuỷ lực vận hành I, nhờ đó mà bộ biến tốc thuỷ lực này làm việc.

Lúc đó đường dầu xả dầu từ bộ biến tốc thuỷ lực khởi động CD xẽ theo đường dầu (155) đến tia roa (111) để xả xuống cacte (vì tia roa (111) ở vị trí tận cùng ), lúc này piston (114) trong tia roa (111) mở lỗ thông với đường ống (155) đến cacte.


Sơ đồ nguyên lý làm việc của bộ truyền động thuỷ lực làm việc ở chế độ vận hành I được thể hiện trên hình 4.5 và 4.6 như sau:


Hình 3.6. Cụm tia roa của bộ truyền động thuỷ lực làm việc ở chế độ vận hành I


4.4.XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH QUY DẪN:

Dựa trên đường đặc tính làm việc (đặc tính ngoài) của bộ truyền động thuỷ lực đã cho ta tính các thông sô sau.

4.4.1.Tỉ số truyền:

Tỉ số truyền của bộ truyền động thuỷ lực:

Gọi i là tỉ số truyền của biến tốc, hay là tỉ số truyền giữa trục bơm và bánh turbine.

i=

Do   n=    i =

Tỉ số truyền của cả bộ truyền động:


= =

Bảng 4.3. Bảng tính giá trị của tỉ số truyền cả bộ truyền:

Stt điểm    1    2    3    4    5    6    7    8    9

[v/ph]    0    600    880    1000    1300    1540    1800    2000    2200

0    0.4    0.59    0.67    0.87    1.03    1.20    1.33    1.45

[v/ph]    2875    2875    2875    2875    2875    2875    2875    2875    2875

i    0.519    0.519    0.519    0.519    0.52    0.52    0.812    0.812    0.812

0    0.401    0.59    0.67    0.87    1.03    0.77    0.86    0.943

4.4.2.Hệ số moment của bánh bơm :

Ta có công thức tính:

M=..D.n    Nm

=

M:Moment bánh bơm được xác định theo đường đặc tính ngoài.

D : Đường kính tính toán của bánh bơm.

Biến tốc thuỷ lực khởi động:    D = 570 mm

Biến tốc thuỷ lực vận hành I:    D = 480 mm

Biến tốc thuỷ lực vận hành II:              D = 480 mm

:Trọng lượng riêng của dầu công tác.

=8734,7 N/m

n: Số vòng quay của bánh bơm.

Bảng 4.4. Bảng tính giá tri của hệ số moment bánh bơm:

Stt điểm    1    2    3    4    5    6    7

[v/ph]    0    600    1000    1300    1800    2000    2200

[Nm]    1926,6    2175,7    2059,4    2076,0    2059,5    2115,6    2027,5

D[mm]    570    570    480    480    480    480    480

[v/ph]    2875    2875    2875    2875    2875    2875    2875

=    4,5.     5,1.    4,6.    4,9.    5,3.    4,9.    5,0.

4.4.3.Vẽ đường đặc tính quy dẫn:

Từ đường đặc tính ngoài của bộ truyền động thuỷ lực đã cho ta tìm những điểm làm việc đặc trưng như trong bảng 2.1. Để tính các thông số cơ bản , i,  và K.

Với các công thức tính:

=    =

K =    với K =

=

Trong đó:

i :Tỉ số truyền từ turbine đến trục ra của bộ truyền động.

:Hiệu suất bộ biến tốc thuỷ lực.

:Moment bơm.

Sau khi tính toán ta tìm được các giá trị của thông số ,, K và của bộ truyền động thuỷ lực.

Bảng 4.5. Bảng giá trị các thông số ,, K và của bộ truyền động thuỷ lực ở chế độ khởi động.


Stt điểm    1    2    3    4    5

[v/ph]    0    300    600    880    1000

[KW]    580    625    655    610    580

i    0,519    0,519    0,519    0,519    0,519

[Nm]    18800    13400    8800    4900    3800

=[Nm]

1926,6    2076,1    2175,7    2026,3    2059,5

=.i [Nm]    9755,32    6953,26    4566,32    2542,61    1971,82

K=    5,06    3,34    2,09    1,25    1,02

=    0    0,20    0,40    0,59    0,67

=     0,54.    0,49.    0,51.    0,48.    0,46.

=K. [%]    0    67,3    84,4    74,0    68,6


Bảng 4.6. Bảng giá trị các thông số ,, K và của bộ truyền động thuỷ lực ở chế độ vận hành I.


Stt điểm    1    2    3    4    5

[v/ph]    880    1000    1300    1550    1800

[KW]    615    620    625    640    680

i    0,519    0,519    0,519    0,519    0,519

[Nm]    5100    4800    3800    3100    2600

=[Nm]    2042,9

2059,5    2076,1    2025,9    2258,8

=.i [Nm]    2646,4    2490,7    1971,8    1608,6    1349,1

K=    1,3    1,2    9,5    7,6    6,0

=    0,59    0,67    0,87    1,04    1,21

=     0,48.    0,49.    0,49.    0,5.    0,53.

=K. [%]    76,4    81,1    82,1    78,6    70,1


Bảng 4.7. Bảng giá trị các thông số ,, K và của bộ truyền động thuỷ lực ở chế độ vận hành II.


Stt điểm    1    2    3    4

[n/ph]    1550    1800    2000    2200

[KW]    625    620    630    640

i    0,882    0,882    0,882    0,882

[Nm]    3100    2600    2400    2300

=[Nm]    2076,1

2059,5    2115,6    2027,5

=.i [Nm]    2732,7    2291,9    2115,66    2027,5

K=    1,32    1,11    1,01    0,95

=    0,612    0,710    0,789    0,868

=     0,489.    0,485.    0,493.    0,5.

=K. [%]    80,5    79,0    79,8    82,8


Từ các thông số đã tính ở trên ta vẽ được đường đặc tính qui dẫn ba biến tốc thuỷ lực của bộ truyền động thuỷ lực.


Hình 4.2. Đường đặc tính qui dẫn của bộ truyền động thuỷ lực

Giải thích: Đồ thị đặc tính quy dẫn ở trên là thể hiện mối tương quan của hiệu suất (), hệ số biến đổi moment (K), hệ số moment của bánh bơm () , và moment (M) theo tỉ số truyền biến tốc (). Nhưng do kết cấu của bộ truyền động thuỷ lực dẫn tới tỉ số truyền () của biến tốc ở chế độ vận hành I và chế độ vận hành II có một khoảng trùng với nhau (=0,60,7) nên trong đồ thị các đường của hiệu suất (), hệ số biến đổi moment (K), hệ số moment của bánh bơm () , và moment M ở chế độ vận hành I và chế độ vận hành II cuả biến tốc có một đoạn trùng với nhau.


4.5.XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH KÉO VÀ ĐẶC TÍNH CẢN CỦA ĐOÀN TÀU

4.5.1.xác định vận tốc đầu máy d11h khi sử dụng bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5,7-APEEW:

Vận tốc đấu máy D11H khi sử dụng bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5,7-APEEW được xác định như sau.

Theo [1] ta có      V =

Trong đó :

:Số vòng quay ở trục ra của bộ truyền độnh thuỷ lực. [v/ph]

:Bán kính làm việc của bánh xe đầu máy [m].

= 0,5 [m].[tham khảo số liệu thực tế].

: Tỉ số truyền cơ khí giữa bánh xe chủ động và bộ truyền động thuỷ lực.

= 0,232

Bảng 4.8. Bảng giá trị vận tốc của đoàn tàu v (m/s)

[v/ph]    0    300    600    880    1000    1300    1500    1800    2000    3000

V [m/s]    0    3,64    7,29    10,68    12,14    15,78    18,21    21,85    24,28    26,71

4.5.1.1.Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ:

Đặc tính ngoài của động cơ là đường biểu diễn quan hệ giữa công suất và moment động theo số vòng quay của động cơ.

Theo [1] ta có thể xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ dựa trên công thức kinh nghiệm của SR Lây-Decman như sau:

= .[ a.() + b.- c.]

Trong đó:

Công suất có ích của động cơ và số vòng quay của trục khuỷu ứng với một điểm bất kỳ của đồ thị dặc tính ngoài.

Công suất có ích cực đại và số vòng quay ứng với công suất.

900 [KW].

= 1500 [v/ph.

a, b, c :Theo [1] các hệ số thực nghiệm được chọn như sau:

a= 0,7.

b= 1,3.



Kiểm nghiệm bộ truyền động thuỷ lực GSR-30/5,7 APEEW trên đầu máy D11H

Thiết kế máy ép thuỷ lực 600 tấn

Thiết kế máy ép thuỷ lực 600 tấn


30a 30b 30c 30d


Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên bao gồm tất cả các file CAD, Thuyết minh

Giá: 450.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_TKM000030
Tải đồ án


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG  ĐẠI HỌC KỸ THUẬT

———-***——–    CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐỘC LẬP TỰ DO HẠNH PHÚC


Khoa :  Cơ khí

Bộ môn : Chế tạo máy.

ĐỀ CƯƠNG


Họ và tên sinh viên :       Trịnh Hùng .

Lớp :                                98C1C

Ngành :                            Chế tạo máy


Tên đề tài :                 Thiết kế máy ép thuỷ lực 600 tấn


Chương 1. Vai trò của máy ép thuỷ lực trong sản xuất cơ khí

Chương 2. Sơ lượt về gia công áp lực

2.1, Cơ sở lý thuyết của quá trình dập cắt kim loại bằng áp lực .

2.1.1, Khái niệm

2.1.2, Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo, phá huỷ.

2.1.3, ảnh hưởng của gia công áp lực đến tổ chức và cơ tính của kim loại

2.2, Khái quát về dập thể tích và dập tấm

2.3, Yêu cầu kỹ thuật của máy thiết kế

Chương 3. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế máy

3.1, Phân tích các thông số kỹ thuật của máy chuẩn và xác định đặc tính kỹ thuật của máy hiện có

3.2, Chọn phương án thiết kế máy

3.2.1, Phân tích các yên cầu trong một chu kỳ ép

3.2.2, Các phương án động học

Chương 4. Tính toán và thiết kế động học máy.

4.1, Xác định các thông số động học

4.1.1, Phân tích hoạt động của máy và hành trình chuyển độngcủa các cơ    cấu

4.1.2, Phân tích thời gian , vận tốc chu kỳ ép

4.2, Sơ đồ truyền động thuỷ lực

4.2.1, Sơ đồ

4.2.2, Chú giải

4.2.3, Nguyên lý hoạt động


Chương 5. Tính toán động lực học máy

5.1, Tính toán thiết kế vá lựa chọn các thiết bị thuỷ lực

5.1.1, Xác định áp lực bơm , chọn bơm , chọn động cơ bơm

5.1.2, Chọn dầu

5.1.3, Xi lanh

5.1.4, tính toán ống dẫn

5.1.5, Tính và chọn van tràn

5.1.6, Tính và chọn van tiết lưu

5.1.7, Chọn van đảo chiều

5.1.8, Chọn bộ lọc dầu

5.2.2, Phân tích lực tác dụng lên thân máy

5.2.3, Kiểm tra mối ghép của ren tấm đỡ và bu lông giữa thành xi lanh

5.2.4, Kiểm tra bền trụ píttông

Chương 6. Tính toán chọn hệ thống điện điều khiển trong máy

Chương 7. Bôi trơn, qui định vận hành, hướng dẫn sử dụng và bảo dưỡng máy


Ý KIẾN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU :………………………………………………………………………………….   6

Chương 1. Vai trò của máy ép thuỷ lực trong sản xuất cơ khí

Chương 2. Sơ lượt về gia công áp lực

2.1, Cơ sở lý thuyết của quá trình dập cắt kim loại bằng áp lực .

2.1.1, Khái  niệm

2.1.2, Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo, phá huỷ.

2.1.3, ảnh hưởng của gia công áp lực đến tổ chức và cơ tính của kim loại

2.2, Khái quát về dập thể tích và dập tấm

2.3, Yêu cầu kỹ thuật của máy thiết kế

Chương 3. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế máy

3.1, Phân tích các thông số kỹ thuật của máy chuẩn và xác định đặc tính kỹ thuật của máy hiện có

3.2, Chọn phương án thiết kế máy

3.2.1, Phân tích các yên cầu trong một chu kỳ ép

3.2.2, Các phương án động học

Chương 4. Tính toán và thiết kế động học máy

4.1, Xác định các thông số động học

4.1.1, Phân tích hoạt động của máy và hành trình chuyển động của các cơ cấu

4.1.2, Phân tích thời gian , vận tốc chu kỳ ép

4.2, Sơ đồ truyền động thuỷ lực

4.2.1, Sơ đồ

4.2.2, Chú giải

4.2.3, Nguyên lý hoạt động

Chương 5. Tính toán động lực học máy

5.1, Tính toán thiết kế vá lựa chọn các thiết bị thuỷ lực

5.1.1, Xác định áp lực bơm , chọn bơm , chọn động cơ bơm

5.1.2, Chọn dầu

5.1.3, Xi lanh

5.1.4, tính toán ống dẫn

5.1.5, Tính và chọn van tràn

5.1.6, Tính và chọn van tiết lưu

5.1.7, Chọn van đảo chiều

5.1.8, Chọn bộ lọc dầu

5.2.2, Phân tích lực tác dụng lên thân máy

5.2.3, Kiểm tra mối ghép của ren tấm đỡ và bu lông giữa thành xi lanh

5.2.4, Kiểm tra bền trụ píttông

Chương 6. Tính toán chọn hệ thống điện điều khiển trong máy

Chương 7. Bôi trơn, qui định vận hành, hướng dẫn sử dụng và bảo dưỡng máy

Kết luận

Tài liệu tham khảo


Chương 1

Vai trò của máy ép tHuỷ lực trong sản xuất cơ khí


Nghành công nghiệp là một tiền đề trong quá trình công nghiệp hoá  hiện đại hoa đât nước , nước ta đang bước vào giai đoạn đầu của nền công nghiệp để sánh vai với các nước công nghiệp đang phát triển. Như vậy các máy móc trang thiết bị phải được khôi phục cải tiến, đổi mới phù hợp với nhu cầu cuộc sống tương lai. Trong đó nghành cơ khí đóng vai trò rất quan trọng .Song Máy Ép Thuỷ Lực là một thành viên, đã đóng góp không nhỏ trong công việc sản xuất ra những thành phẩm đạt tiêu chuẩn và chất lượng cao, góp phần nâng cao trang thiết bị dụng cụ trong lĩnh vực nghành cơ khí.

Ngày nay, khoa học phát triển chất lượng sản phẩm không ngừng được nâng cao. Cụ thể là độ bóng, độ chính xác, năng suất đạt rất cao và đã đạt được những  yêu cầu kỹ thuật đặt ra. Như vậy sẽ giảm thời gian gia công, tiết kiệm được nguyên vật liệu, tạo điều kiện cho gia công cắt gọt đạt độ chính xác cao hơn, các thiết bị dây chuyền sản xuất, năng suất lao động không ngừng được nâng cao, cải thiện điều kiện làm việc và khả năng an toàn cho công nhân đứng máy.

Máy Ép Thuỷ Lực 600 tấn phù hợp với ưu thế của các phương pháp truyền động và phù hợp với ưu thế phát triển thời đại, mở rộng qui mô sản xuất, quá trình chuyển động chậm, êm, công suất của máy lớn phù hợp vớiquá trình biến dạng của sản phẩm, đạt được sức bền uốn, kéo, độ chính xác…

Do có lực ép lớn nên Máy Ép Thuỷ Lực có thể chế tạo ra những  sản phẩm có loại hình khác nhau, phù hợp với qui mô và tốc độ phát triển. Sản phẩm do Máy Ép Thuỷ Lực tạo ra có thể thay đổi một cách dễ dàng nhờ vào sự thay đổi loại hình khuôn ép, tạo điều kiện rất thuận lợi cho việc chạy theo sự phát triển của thời đại


CHƯƠNG 2

SƠ LƯỢC VỀ GIA CÔNG ÁP LỰC.

2.1, Cơ sở lý thuyết của quá trình dập cắt kim loại bằng áp lực.

2.1.1, Khái niệm :

* Gia công kim loại bằng áp lực là phương pháp cơ bản để chế tạo các chi tiết máy và sản phẩm là kim loại thay thế phương pháp đúc và cắt gọt kim loại.

* Gia công kim loại bằng áp lực là phương pháp gia công dựa vào khả năng biến dạng dẻo của kim loại , dùng ngoại lực của thiết bị làm cho kim loại biến dạng dẻo theo hình dạng, kích thướt yêu cầu, kim loại vẫn giữ được tính nguyên vẹn không bị phá huỷ .

+Gia công áp lực là phương pháp gia công không phoi, có thể dùng cho tất cả các kim loại có tính dẻo, ít hao tốn kim loại, cho năng suất cao.

* Gia công bằng áp lực thực hiện bằng cách dùng ngoại lực tác dụng lên kim loại ở trạng thái nóng hoặc nguội làm cho kim loại đạt đến quá giới hạn đàn hồi. Kết quả làm thay đổi hình dáng của vật thể kim loại mà không phá huỷ tính liên tục và độ bền của chúng.

* Đặt điểm của phương pháp gia công bằng áp lực là: kim loại gia công ở thể rắn, sau khi gia công xong không những thay đổi về hinh dạng kích thước, mà còn thay đổi cả về cơ, lý, hoá tính của kim loại, như kim loại mịn hơn, hạt đồng đều hơn, thay đổi tổ chức hạt của hạt thành tổ chức thớ, khử được các khuyết tật (rổ khí…) do đúc gây nên, nâng cao cơ tính và tuổi bền của chi tiết, chất lượng sản phẩm tốt, đặt biệt độ bóng bề mặt, giá thành sản phẩm hạ và tiết kiệm được nguyên vật liệu, dễ cơ khí hoá và tự động hoá.

2.1.2, Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo , phá huỷ.

Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo, phá huỷ là ba quá trình nối tiếp xảy ra trong kim loại và hợp kim, dưới tác dụng của ngoại lực và tải trọng.

Từ biểu đồ ta thấy :

+Khi tải trọng tác dụng nhỏ hơn Pp      thì biến dạng kim loại tăng theo đường bậc nhất hay đây là giai đoạn biến dạng đàn hồi (trên hình ứng với đoạn op )

Khi tải trọng từ PP-Pa thì tốc độ biến dạng tăng với tốc độ nhanh và đây là giai đoạn biến dạng dẻo kèm theo biến dạng đàn hồi

Khi tải trọng đạt đến giá trị lớn nhất Pb thì trong kim loại bắt đầu xuất hiện vết nứt, tại đó ứng suất tăng nhanh và kích thước vết tăng lên, cuối cùng là phá huỷ kim loại.

a/Biến dạng đàn hồi:

Khi chiu tải vật liệu sinh ra một phản lực cân bằng với ngoại lực.Ứng suất là phản lực tính đến một đơn vị diện tích, ứng suất vuông góc với mặt chịu lực gọi là ứng suất pháp  gây ra biến dạng  , ứng suất tiếp  gây ra xê dịch, trong mặt chịu lực ứng suất pháp (áp lực p ) làm biến đổi thể tích .

Biến dạng đàn hồi do ứng suất tiếp hoặc pháp gây nên như sơ đồ :


Hình 2.2. Biến dạng đàn hồi do:

a-    Ứng suất kéo

b-    Ứng suất nén

c-    Ứng suất tiếp

d-    Ép ba chiều

Đối với nhiều vật, quan hệ giữa ứng suất và biến dạng đàn hồi được mô tả bằng định luật Hooke

Phương trình cơ sở lý thuyết đàn hồi:

( cho kéo nén )

( cho xê dịch )

Trong đó :

E – mô đun đàn hồi

G- độ xê dịch

Và :           cho phép ba chiều


Đối với đa số vật liệu thì

Như vậy biến dạng đàn hồi của kim loại có thể hiểu là các nguyên nhân trong mạng tinh thể tác động qua lại với nhau bằng lực hút và lực đẩy. Bình thường nếu khoảng cách giữa các nguyên tử bằng bán kính của nguyên tử ro thì các nguyên tử hút với nhau, còn khi có ngoại lực tác dụng thì mạng tinh thể bị xê dịch làm cho khoảng cách giữa các nguyên tử khác ro thì lúc này xuất hiện các lực tương hổ giữa các nguyên tử về vị trí cân bằng.

b/ biến dạng dẻo :

Biến dạng dẻo làm thay đổi rõ rệt tổ chức tế vi hay cơ tính. Sau khi biến dạng dẻo, hình dạng hạt thay đổi rất nhiều, hạt có thể dàivà bẹt ra, khó nhận biết được biên giới hạt trên tổ chức tế vi, hoặc khi độ biến dạng lớn các hạt kim loại có thể bị chia cắt và trở nên nhỏ hơn pha thứ hai hoặc tạp chất bị nhỏ vụn rồi kéo dài ra theo phương biến dạng ( cán, kéo, nén, ép ) tạo nên tổ chức dạng thớ làm cho kim loại bị phá huỷ dồn theo phương ngang thớ.

Biến dạng dẻo làm xuất hiện ứng suất dư, biến đổi cơ, lý, hoá tính của kim loại. Độ biến dạng càng lớn ứng suất dư càng tăng.

Biến dạng dẻo làm cho thay đổi cơ tính của kim loại, làm tăng giới hạn bền, giới hạn chảy, giới hạn đàn hồi.

Biến dạng dẻo làm biến đổi lý, hoá tính của kim loại: Giảm tính dẫn điện, lực kháng từ tăng lên, độ cảm ứng từ giảm đi.

c/ Phá huỷ:

Quá trình biến dạng tăng dần với một mức độ nào đó kim loại sẽ bị phá huỷ. Đây là một dạng hỏng nghiêm trọng mà không thể khắc phục được.

Cơ chế của quá trình phá huỷ: Đầu tiên hình thành và phát triển vết nứt từ kích thước siêu vi mô, vi mô đến vĩ mô.

2.1.3, Anh hưởng của gia công áp lực đến tổ chức và cơ tính của kim loại.

*Anh hưởng của ứng suất chính:

Ứng suất chính là ứng suất pháp tuyến sinh ra bên trong vật thể khi có ngoại lực tác dụng.


Các loại ứng suất :

a-    ứng suất đường ( đơn )

b-    ứng suất mặt     ( phẳng )

c-    ứng suất khối    ( không gian )

Trong gia công áp lực thường gặp các trạng thái ứng suất khối

-Trạng thái ứng suất đường :


-Trạng thái ứng suất mặt :


-Trạng thái ứng suất khối :


Điều kiện để kim loại biến dạng dẻo và phá huỷ :


Khi kim loại chịu trạng thái ứng suất đường thì trạng thái biến dạng dẻo là:

tức

Khi kim loại chịu trạng thái ứng suất mặt thì :

tức

Khi kim loại chịu trạng thái ứng suất khối thì :

tức

*Anh hương của ứng suất dư :

Khi kim loại bị biến dạng nhiều, các hạt tinh thể bị vở vụn, xô lệch mạng tăng, ứng suất dư lớn làm cho tính dẻo của kim loại giảm mạnh (hiện tượng biến cứng ). Sự tồn tại ứng suất dư bên trong vật thể sẽ làm cho tính dẻo của kim loại giảm đi và giảm độ bền, độ dai,độ va đập. Ứng suất dư lớn có thể làm vật biến dạng hoặc phá huỷ.

*Anh hưởng của thành phần hoá học và tổ chức kim loại :

Các kim loại khác nhau có kiểu mạng tinh thể, lực liên kết giữa các nguyên tử khác nhau do đó tính dẻo của chúng cũng khác nhau. Ví dụ : đồng, nhôm dẻo hơn sắt. Đối với các hợp kim, kiểu mạng thường phức tạp, xô lệch mạng lớn.

Tạp chất trong kim loại cũng làm ảnh hưởng lớn đến tính dẻo của nó. Thông thường kim loại sạch và hợp kim có cấu trúc một pha dẻo hơn hơp kim có cấu trúc nhiều pha, các tạp chất thường tập trung ở biên giới hạt làm tăng xô lệch mạng cũng như làm giảm tính dẻo của kim loại.

*Anh hưởng của nhiệt độ :

Tính dẻo của kim loại phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ, hầu hết khi kim loại tăng nhiệt độ thì tính dẻo tăng, khi tăng nhiệt độ dao động nhiệt của các nguyên tử tăng, đồng thời xô lệch mạng giảm, khả năng khuếch tán của các nguyên tử tăng làm cho tổ chức kim loại đồng đều hơn. Một số kim loại và hợp kim ở nhiệt độ thường tồn tại ở pha kém dẻo, khi nhiệt độ cao chuyển biến thù hình thành pha có độ dẻo cao.

*Anh hưởng của tốc độ biến dạng:

Nếu tốc độ biến dạng nhanh hơn tốc độ kết tinh lại thì các hạt kim loại bị chai chưa kịp trở lại trạng thái ban đầu mà lại tiếp tục biến dạng, do đó ứng suất trong khối kim loại sẽ lớn, hạt kim loại có thể bị dòn và nứt.

*Anh hưởng của ma sát ngoài:

Ma sát ngoài làm thay đổi hình thức lực do đó làm thay đổi trạng thái ứng chính của vật thể .Ngoài ra ma sát ngoài còn cản trở biến dạng tự do của vật thể làm cho vật thể biến dạng không đồng đều, tăng lực và cộng biến dạng, cản trở sự di chuyển của kim loại trong khuôn rèn và dập thể tích do đó rất có khả năng làm giảm việc điền đầy khuôn.

2.2, Khái quát về dập thể tích và dập tấm:

2.2.1, Dập thể tích:

Dập thể tích là phương pháp gia công áp lực trong đó kim loại biến dạng trong một không gian hạn chế bởi bề mặt lòng khuôn.

Dụng cụ chủ yếu của dập thể tích là khuôn dập, hình dáng kích thước của lòng khuôn phụ thuộc vào hình dáng kích thước của sản phẩm.

Dập thể tích có thể gia công từ vài gam đến một tấn, hình dáng và kích thước sản phẩm có độ chính xác cao, chất lượng sản phẩm cao, độ bền có tính tăng lên và đồng đều hơn, hành trình làm việc đơn giản, dể cơ khí hoá và tự động hóa, năng suất lao động cao, nhưng giá thành chế tạo khuôn cao, khuôn chóng hỏng vì vậy phương pháp rèn khuôn chỉ thích hợp với sản xuất loạt lớn và hàng khối .

Để chọn phương pháp rèn hợp lý ta có thể dùng công thức rèn khuôn hợp lý:


Trong đó :

N0- số chi tiết hợp lý để rèn khuôn

Gkh-tổng giá thành chế tạo khuôn

m1- giá thành chi tiết rèn tự do

n1- giá thành gia công cơ khí chi tiết rèn tự do

m2- giá thành cũng của chi tiết ấy nếu rèn khuôn

n2- giá thành gia công cơ khí chi tiết ấy rèn khuôn

Nếu số lượng chi tiết cần gia công là N :

N >No : Rèn khuôn là hợp lý.

N <No : Rèn khuôn không kinh tế ta chuyển qua rèn khuôn đơn giản hoặc rèn khuôn tự do. Căn cứ vào lòng khuôn ta phân ra các phương pháp rèn khuôn:

Lòng khuôn hở: là lòng khuôn mà trong quá trình gia công có một phần kim loại biến dạng tự do.

Lòng khuôn kín: là lòng khuôn cho ba via trên sản phẩm, đối với vật rèn đơn giản hoặc không yêu cầu chính xác, ta dùng trên khuôn hở . Đối với chi tiết phức tạp, đòi hỏi có chính xác ta thường dùng khuôn có ba via hoặc không có ba via.

2.2.2. Dập tấm:

Dập tấm là một phương pháp gia công áp lực tiến tiến để chế tạo sản phẩm hoặc chi tiết bằng vật liệu tấm, thép bản hoặc thép dải.

Dập tấm được tiến hành ở trạng thái nguội (trừ  thép cácbon có S > 10mm ) nên còn gọi là dập nguội.

Dập tấm được dùng rộng rải trong các nghành công nghiệp như chế tạo ôtô, máy bay, tàu thuỷ. Vật liệu dùng trong dập tấm : thép cácbon, thép hợp kim mềm, đồng và hợp kim đồng, nhôm và hợp kim nhôm, niken, thiết, chì…

Dập tấm có năng suất lao động cao do dễ tự động hoá và cơ khí hoá.

Chuyển động của thiết bị đơn giản, công nhân không cần trình độ cao, đảm bảo độ chính xác cao, có thể dập được các chi tiết phức tạp và đẹp, có độ bền cao…

Các nguyên công của dập tấm:

Cắt phôi: Là nguyên công chia phôi thành nhiều phần bằng nhau theo những đường cắt hở hoặc kín. Cắt có thể tiến hành trên máy cắt có lưỡi cắt song song, nghiêng hay lưỡi cắt đĩa.

Để cắt những đường cắt khép kín, ta dùng dập cắt và đột lỗ, về mặt bản chất nguyên công dập cắt và đột lỗ là giống nhau, chỉ khác về công dụng.

Tạo hình: Từ những phôi đã tạo ra ở những nguyên công trước ta tiến hành chế tạo các chi tiết dạng cối thông hoặc không thông, tuỳ theo yêu cầu cần cụ thể mà ta


CHUƠNG 6

TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT CHỦ YẾU

6.1. Chọn động cơ điện

Chọn động cơ điện bao gồm các việc chính sau:

6.1.1. Chọn loại và kiểu động cơ

Chọn loại và kiểu động cơ đúng thì động cơ sẽ có tính năng làm việc phù hợp với yêu cầu truyền động của máy, phù hợp với môi trường bên ngoài, vận hành được an toàn ổn định.

Phân loại động cơ:

Hiện nay trong công nghiệp thường dùng các loại động cơ điện sau:

+ Động cơ điện 1 chiều:

Dùng động cơ điện 1 chiều để làm việc. Động cơ điện 1 chiều có thể điều chỉnh êm tốc độ. Ngoài ra dùng động cơ điện 1 chiều bảo đảm khởi động êm và đổi chiều dễ dàng, những ưu điểm này là cần thiết cho thiết bị vận chuyển bằng điện. Nhưng đối với 1 máy thiết kế không yêu cầu, hơn nữa động cơ điện 1 chiều đắt khối lượng sửa chữa lớn và mau hỏng hơn động cơ điện xoay chiều và phải tăng thêm vốn đầu tư để đặt các thiết bị chỉnh lưu nên ta không chọn loại này.

+ Động cơ điện không đồng bộ 1 pha:

Công suất động cơ nhỏ không thể dùng được.

+ Động cơ điện xoay chiều 3 pha đồng bộ và không đồng bộ:

Động cơ đồng bộ 3 pha giá đắt, mở máy phức tạp chỉ sử dụng khi công suất N100kW có được hệ số cos cao.

Động cơ không đồng bộ 3 pha: kiểu dây quấn so với động cơ lồng sóc thì đắt, kích thước lớn, vận hành phức tạp cos thấp hơn. Ưu điểm là dòng điện mở máy nhỏ có khả năng vận chuyển vận tốc bằng phẳng. Nhưng máy thiết kế không yêu cầu điều chỉnh tốc đô.

Động cơ không đồng bộ kiểu lồng sóc

Cấu tạo vận hành đơn giản, mắc trực tiếp với mạng điện xoay chiều không cần biến đổi dòng điện. Loại này ứng dụng rộng rãi và dễ tìm kiếm trên thị trường phù hợp với máy thiết kế. Không yêu cầu điều chỉnh tốc độ và có công suất trung bình nên ta chọn loại này.

6.1.2. Chọn kiểu động cơ:

Căn cứ vào điều kiện và môi trường làm việc của máy để chọn kiểu đọng cơ, máy thiết kế phục vụ cho các công trình khai thác đá, hoặc bố trí các dây chuyền sản xuất của nhà máy Ciment, nhà máy vôi. Nên máy làm việc trong môi trường nhiều bụi bặm chịu tác động của khí trờ hơi ẩm.

Động cơ kiểu hở có nhiều lỗ thông gió lớn ở thân và 2 bên nắp nên điều kiện thông gió tốt, kích thước rộng cỡ nhỏ không tránh được bụi, nước và các vật khác ở bên ngoài rơi vào.

Với động cơ kiểu bảo vệ các lỗ thông gió và che lưới sắt bảo vệ động cơ, tránh được nước mưa và các vật bên ngài rơi vào nhưng vẫn không ngăn được bụi.

Để tránh bụi và nước, máy có thể đặt ngoài trời được dùng động cơ kiểu kín có những ống thông gió riêng để dẫn khí làm nguội vào và ra khỏi động cơ.

6.2. Chọn công suất và số vòng quay động cơ

6.2.1. Chọn công suất

Chọn đúng công suất động cơ có ý nghĩa kinh tế kỹ thuật lớn.

Nếu chọn công suất động cơ bé hơn công suất cần thiết kế, để đập đá thì động cơ làm việc quá tải, nhiệt độ tăng quá nhiệt độ nóng cho phép, chóng hỏng. Nhưng nếu chọn công suất động cơ lớn quá thì sẽ tăng vốn đầu tư kích thước cồng kềnh, động cơ luôn làm việc non tải, hiệu suất động cơ thấp. Hệ số cos giảm. Ta chọn động cơ thỏa mãn 3 điều kiện.

1. Động cơ không phát nóng quá nhiệt độ cho phép

2. Có khả năng quá tải trong thời gian ngắn

3. Có Môemn mở máy lớn đủ thắng Mômen cản ban đầu khi mới khởi động.

Ở đây chọn động cơ theo điều kiện nhiệt và có chú ý đến điều kiện 2. Còn điều kiện mở máy ta sẽ kiểm tra lại sau khi tính toán sức bền các chi tiết ta đã có khối lượng và Mômen quán tính của các khâu.

Trong phần trước ta tính được công suất cần thiết trên trục động cơ là:

NCT = 33 KW

Nt = k.NCT

Nt : công suất tính toán

k : hệ số dự trữ lấy k = 1,5

Nt = 1,5  33 = 50 KW

6.2.2. Chọn điện áp và số vòng quay

Để phù hợp với mạng điện công nghiệp hiện nay chọn U = 220V

Để chọn số vòng quay hợp lý của động cơ ta chú ý. Máy làm việc tốc độ của trục lệch tâm n = 300 v/ph. Trục được dẫn động bởi động cơ nhờ bộ truyền đai.

(iđ =25). Nếu chọn số vòng quay lớn thì kích thước khuôn khổ, trọng lượng giá thành giảm. Tuy nhiên nếu ndc lớn thì id lớn, kích thước bộ truyền cồng kềnh. Theo một số máy chuẩn ta chọn nđc = 980 v/ph đảm bảo id (35) vừa đảm bảo khối lượng và giá thành động vừa phải.

Tổng hợp các yếu tố đã phân tích ở trên theo hướng dẫn của tài liệu [I]. Tra bảng P1-2 chọn động cơ điện không đồng bộ 3 pha được cho kín có quạt gió loại A02-91-6.

Với các số liệu kỹ thuật sau:

Công suất động cơ     N=55kW

Số vòng quay        n = 980 v/ph

Khối lượng động cơ    m = 52 kg

Hiệu suất ở tải trọng định mức v      = 0,925

Các giá trị Mômen

= 1,1

= 1,8

=0,8

Mm : Mômen ban đầu

Mđm: Mômen định mức

Mmax: Mômen lớn nhất

Mmin: Mômen nhỏ nhất

6.3. Thiết kế bộ truyền đai

Công suất cần truyền trên trục dẫn N = 33 KW

Số vòng quay trên 1 phút của trục dẫn     n1 = 980 v/ph

Số vòng quay trục bị dẫn            n2 = 300 v/ph

6.3.1. Chọn loại đai:

Giả thiết vận tốc của đai V > 5m/s. có thể dùng đai B hoặc  (Bảng 5.12) [1] ta tính toán cho cả hai phương án và chọn phương án nào có lợi hơn.

+ Kích thước tiết diện đai    B

(a.h)(mm) bảng (3.11)    2213,5    1710,5

+ Diện tích tiết diện F (mm2)    230    476

6.3.2. Định đường kính bánh đai nhỏ

theo bảng 5-14    320    360

Kiểm nghiệm vận tốc của đai

V =  = 0,0764 D [m/s]    16,4    18,5

V < Vmax = (3035)m/s

6.3.3. Tính đường kính D2 của  bánh lớn

D2 = = 4,08    1024    1152

Lấy theo tiêu chuẩn bảng (5-15) D2    1000    1120

Số vòng quay thực của trục lệch tâm

n’2 = (1-0,02) .1460.

n’2 = 1431.  [v/ph]    307    309

n’2 : sai lệch ít so với yêu cầu

6.3.4. Chọn sơ bộ khoảng cách trục A

A = 0,95 D2 [mm]    1000    1120

6.3.5. Tính chiều dài theo khoảng cách trục A sơ bộ theo công thức (5-1)

z=2A+    4188    4564

Lấy hai tiêu chuẩn [mm] bảng 5.12    4250    4500

Kiểm nghiệm số vòng U trong 1 giây

U =     3,86    4,1

U < Umax = 10

6.3.6. Xác định chính xác khoảng cách A theo chiều dài đai đã lấy theo tiêu chuẩn công thức (5-2)

A =

+  [mm]    1033    1017

Khoảng cách A thỏa mãn điều kiện

0,55(D1 + D2) + h  A  2 (D1+D2)

Khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để mắc đai

Amin = A – 0,0152    968,4    949

Amax = A + 0,032    1169    1161

6.3.7. Tính góc ôm 1 theo công thức (5-3)

= 1800 .    142    138

Góc ôm thỏa mãn điều kiện 1  1200

6.3.8. Xác định số đai Z

Cần thiết chọn ứng suất căng ban đầu 0 = 1,2 N/mm2. Và theo trị số D1 (bảng 5-17)

Tìm được ứng suất có ích cho phép [p]0 N/mm2

Các hệ số ảnh hưởng

Ct bảng (5-6) hệ số chế độ tải trọng    0,6    0,6

C bảng (5-18) ảnh hưởng góc ôm    0,89    0,89

Cv bảng (5-19) ảnh hưởng vận tốc    0,94    0,85

Số đai được xác định theo công thức (5-22)

Z

Lấy số đai z    9    5

6.3.9. Định các kích thước chủ yếu của bánh đai bảng (13-5)

Đường kinh ngoài cùng bánh đai

Đường kính bánh dẫn Dn1=D1+2h0    332    377

Đường kính bánh dẫn Dn2=D2+2h0    1012    1137

Đường kính trong của bánh dẫn

Đường kính bánh dẫn Dt1=Dn2-2c    290    320

Đường kính bánh bị dẫn Dt2=Dn2-2c    970    1080

Chiều rộng bánh đai:

B=(Z-1) t +2s    224    198

Ta sẽ tính lại chiều rộng B sau phần tính bánh đai

6.3.10. Tính lực căng ban đầu S0

S0 = 0.F    [N]    276    5712

Lực tác dụng lên trục R

R =3.S0.Z.sin    7046    7999

Kết luận:

Chọn phương án dùng bộ truyền loại B có khuôn khổ nhỏ gọn hơn tuy chiều rộng bánh đai và lực tác dụng lớn hơn một ít so với phương án dùng đai loại . Mặt khác tuy chiều rộng B lớn hơn, nhưng ở phần sau khi tính bánh đà, ta cũng lợi dụng bánh đai lắp trên trục lệch tâm để tăng Mômen quán tính, để kết cấu máy gọn gàng.

Theo kết cấu của máy đập đá bánh đà được lắp trên khâu dẫn tức trục lệch tâm. Khi vận tốc góc trục lệch tâm giảm từ max đến min tạo ra công.

A1 =

A1 = I.tb        (6.1)

A1 = I.

tb; vận tốc trung bình của trục lệch tâm (Rad/s)

: hệ số không đều cho phép theo kinh nghiệm chọn =0,020,04

chọn =0,03

Trong sai số cho phép thi công, A1 chính bằng công cần thiết để đập đá trong một hành trình ở phần tính toán công suất động cơ ta đã tính được:

A2 =5046 Nm                    (6.2)

Từ các biểu thức (6.1) và (6.2) ta có được:

A = I.

I = = 130 (kgm2

Trong phần tính toán này ta bỏ qua Mômen quá tính của trục lệch tâm và như đã nói ở phần tính bánh đai ta sẽ chọn khối lượng bánh đá bằng khối lượng bánh đai để kết cấu máy đối xứng và gọn hơn.

Do kết cấu bánh đá khối lượng chủ yếu phân bố ở vành ngoài nên.

I =

Trong phân tích tính toán bánh đai đã có đường kính ngoài bánh đai Dn=1012mm.

Đường kính trong của vành ngoài của bánh đai:

Dc=Dn-2(c+k)=1012-2(21+10) = 950 mm

Đường kính D0 được tính gần đúng

D0 = = 981mm

Khối lượng tổng cộng của bánh đá và bánh đai:

m =  540 kg

Đo khối lượng bánh đai và bánh đá như nhau:

m1 = m2 = = 270 kg

Theo tài liệu hướng dẫn chi tiết máy thì khối lượng máy và nan hoa chiếm (1020)% khối lượng toàn bộ nén ta tính khối lượng bánh đã như sau:

m1 = V.

V = 1,2

Với  = 7,6 kg/dm3

B =

Dựa theo tiêu chuẩn của bánh đai thang nên lấy

Dc = 950m đường kính trong của bánh đai

B =  = 3,1 (dm)

Sau khi đã tính được B và các kích thước đã có 6.3.5 ta vẽ được kết cấu bánh đai


Hình 6.1. Kết cấu bánh đai

6.4. Tính toán và thiết kế trục lệch tâm

Các số liệu có được sau khi đã tính toán công suất máy và phân tích lực



Thiết kế máy ép thuỷ lực 600 tấn

Thiết kế máy nghiền má

Thiết kế máy nghiền má

(Dùng để nghiền đập sơ bộ đá vôi hoặc thạch cao cung cấp cho dây chuyền sản xuất xi măng).


28a 28b 28c 28d


Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên bao gồm tất cả các file CAD, Thuyết minh

Giá: 450.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_TKM000028
Tải đồ án


ĐẠI HỌC KỸ THUẬT                   CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT                                     Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


Khoa:           Cơ Khí

Bộ môn:      Chế tạo máy


NHIỆM VỤ

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên:     Nguyễn Đức Bình

Lớp:                              97C1C

Ngành:                          Chế Tạo Máy


1.    Tên đề tài:

Thiết kế máy nghiền má

(Dùng để nghiền đập sơ bộ đá vôi hoặc thạch cao cung cấp cho dây chuyền sản xuất xi măng).


2.    Các số liệu ban đầu:

–    Năng suất trung bình: Q = 15 T/h

–    Kích thước trung bình của vật liệu ban đầu và của thành phẩm; các số liệu khác: tham khảo thực tế tại các công trình khai thác đá và nhà máy xi măng.


3.    Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:


–    Giới thiệu về vật liệu đá dùng trong sản xuất vật liệu xây dựng, quá trình khai thác đá và gia công đá.

–    Giới thiệu về cơ sở lý thuyết của quá trình đập nghiền.

–    Phân tích các phương án máy đập nghiền và lựa chọn phương án hợp lý cho máy thiết kế.

–    Tính toán, thiết kế động học và động lực học toàn máy.

–    Tính toán, thiết kế kết cấu và sức bền các chi tiết chủ yếu.

–    Hướng dẫn sử dụng, bảo dưỡng, sữa chữa và an toàn lao động.


4.    Các bản vẽ và đồ thị:

–    Bản vẽ sơ đồ bố trí máy nghiền trong dây chuyền khai thác đá (1A0).

–    Bản vẽ sơ đồ các phương án máy đập nghiền và phương án lựa chọn (1A0)

–    Bản vẽ sơ đồ các phương pháp đập nghiền và sơ đồ tính toán các thông số của máy (1A0).

–    Bản vẽ phân tích động học và phân tích lực trên cơ cấu chính (1A0).

–    Bản vẽ kết cấu chung toàn máy (3A0) .

–    Bản vẽ kết cấu thân máy, bản vẽ tách một số chi tiết chủ yếu (1  2 A0).

Tổng cộng: (8  9 A0).


5.    Cán bộ hướng dẫn:

Phần:                                                                        Họ và tên cán bộ:


Toàn phần.                             Trần Hữu Huế


6. Ngày giao nhiệm vụ:              21/10/2002

7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:   24/01/2003


Thông qua bộ môn                            CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Ngày       tháng         năm                                                    ( Ký, ghi rõ họ tên)

TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN

( Ký, ghi rõ họ tên)


Kết quả điểm đánh giá:    Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ bản báo cáo cho bộ môn

Ngày       tháng        năm


Ngày     tháng        năm

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

( Ký, ghi rõ họ tên)

LỜI NÓI ĐẦU.


Trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa nước ta hiện nay. Cũng như mọi ngành công nghiệp khác, công nghiệp vật liệu xây dựng là ngành quan trọng trong nền kinh tế quốc doanh. Đặc biệt đối với nước ta hiện nay, ưu tiên hàng đầu là xây dựng cơ sở hạ tầng.

Để đáp ứng nhiệm vụ cấp bách nói trên, đòi hỏi chúng ta phải xây dựng nhiều nhà máy cung cấp vật liệu xây dựng hiện đại như nhà máy ximăng Bỉm Sơn, Hà Tiên… Nhưng bên cạnh đó các địa phương cũng tận dụng nguyên liệu sẵn có để tự đáp ứng nhu cầu. Trong các vật liệu xây dựng, đá chiếm vai trò quan trọng. Người ta sử dụng đá để đúc bêtông, lót đường bộ, xe lửa, làm ximăng…Ở khu vực miền trung có nhiều nơi khai thác đá như Phước Tường, Lăng Cô, đèo Hải Vân và các nhà máy ximăng Hải Vân, Cosevco, Văn Xá…Do đó đòi hỏi phải có máy đập đá. Để thực hiện mục tiêu đó, đồ án tốt nghiệp khóa 1997-2002, khoa Cơ Khí, trường Đại Học Kỹ Thuật Đại Học Đà Nẵng và thầy Trần Hữu Huế đã cho em nhận đề tài thiết kế máy nghiền má hay máy đập hàm.

Sau thời gian hơn 3 tháng làm đề tài tốt nghiệp nay em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình. Có được kết quả này chính là nhờ sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa Cơ khí, đặc biệt là thầy Trần Hữu Huế đã tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài tốt nghiệp và sự nỗ lực của bản thân, tìm hiểu học hỏi thực tế và các bạn cùng khóa.

Đang còn là sinh viên, nên kiến thức kinh nghiệm thực tế, chuyên môn hạn hẹp, vốn lý thuyết chuyên ngành còn nhiều thiếu sót, tài liệu tham khảo thiếu thốn, do đó trong đề tài không tránh khỏi những sai sót, kính mong sự chỉ bảo của thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn.


Đà Nẵng, ngày,tháng, năm

Sinh viên thiết kế:


Nguyễn Đức Bình.


CHƯƠNG 1.

VẬT LIỆU ĐÁ TRONG CÔNG NGHIỆP

SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG.


1.1. GIỚI THIỆU CHUNG:

Trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng, đá là vật liệu quan trọng được sử dụng trong ngành xây dựng cơ bản. Chúng được dùng để làm chất độn trong bêtông, xây mố cầu đập nước, rải mặt đường, làm đường ôtô đường sắt. Đá cũng là nguyên liệu cơ bản để sản xuất ximăng, vôi và các chất kết dính khác. Ngoài ra nó còn được dùng để trang trí.

1.2. PHÂN LOẠI VẬT LIỆU ĐÁ THEO THÀNH PHẦN ĐỊA CHẤT:

Chia làm 3 loại:

1.2.1. Đá mắcma:

1.2.1.1. Đặc tính chung:

Đá mắc ma là do khối silicát nóng chảy từ lòng trái đất xâm nhập lên phần trên của vỏ hoặc phun ra ngoài mặt đất nguội đi tạo thành. Do vị trí và điều kiện nguội của khối mắcma nên cấu tạo và tính chất của chúng cũng khác nhau, phân ra làm hai loại: xâm nhập và phún xuất.

a)    Đá xâm nhập:

Ở sâu hơn trong vỏ trái đất, chịu áp lực lớn hơn của lớp bên trên và nguội dần đi mà thành. Do đó nó có cấu trúc tinh thể lớn, đá đặc chất, cường độ cao, ít hút nước.

b)    Đá phún xuất:

Được tạo ra do mắc ma phun lên trên mặt đất, do nguội nhanh trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp, các khoáng vật không kịp kết tinh hoặc chỉ kết tinh được một bộ phận. Với kích thước tinh thể bé chưa hoàn chỉnh, còn đại bộ phận tồn tại ở dạng vô định hình. Mặt khác, các chất khí và hơi nước không kịp thoát ra để lại nhiều ổ rỗng làm cho đá nhẹ, có loại nổi trên mặt nước.

1.2.1.2. Các loại đá mắcma thường dùng trong công nghiệp vật liệu xây dựng:

a)    Đá măcma xâm nhập:

– Granit (đá hoa cương): là loại đá axít có ở nhiều nơi, chủ yếu do thạch anh, fenspat và một ít mica tạo thành, có khi còn có cả amfilon và Piroxen. Granít có màu tro nhạt, hồng nhạt hoặc vàng, phần lớn có kết tinh hạt lớn. Granít rất đặc chắc, khối lượng thể tích từ 2600  2700 Kg/cm3, cường độ nén rất lớn (1200  2500 Kg/cm2).

– Sienit: là loại đá trung tính, thành phần khoáng vật chủ yếu là oetteela, plagiela axít, các khoáng vật màu xẫm (ampilon, Piroxen Liatit), một ít mica, một ít thạch anh, có khối lượng riêng (2,7  2,9) g/cm3.

– Khối lượng thể tích: (2400  2800) Kg/m3, cường độ chịu nén: (1500  2000) Kg/cm2.

– Dionit: là loại đá trung tính, thành phần chủ yếu là palagiocla trung tính chiếm khoảng 3/4, Hacllenaugit, Hiolit, Amilon và một ít mica pyroxen. Dionít thường có màu xám, xám nhẹ có xen các vết xẫm và trắng, khối lượng thể tích (2900  3300) Kg/m3. Cường độ chịu nén (2000  3500) Kg/cm2.

– Gabrô: là loại đá bazơ, thành phần gồm có plogioda bazơ (khoảng 50%) và các khoáng vật màu xẫm như pyroxen, amfilon, oliren. Gabrô có màu tro xẫm hoặc từ lục thẫm đến đen. Khối lượng thể tích (2900  3300) Kg/m3. Cường độ chịu nén (2000  3500) Kg/cm2.

b)    Đá mắcma phún xuất:

– Diaba: có thành phần tương tự như Gabro, là loại đá trung tính, có kết cấu hạt nhỏ, hạt vừa xen lẫn với kết cấu toàn tinh, thành phần khoáng vật gồm có: fenspat, pyroxen, màu tro xẫm hoặc lục nhạt. Cường độ chịu nén (3000  4000) Kg/cm2.

– Đá bazan: là loại đá bazơ có thành phần khoáng vật giống với đá Gabro. Chúng có cấu trúc bán tính hoặc cấu trúc paocphia. Đá bazan là loại đá nặng nhất trong các loại đá mắcma, khối lượng thể tích (2900  3500) Kg/m3. Cường độ chịu nén (1000  5000) Kg/cm2 (có loại cường độ đến 8000 Kg/cm2) vật cứng giòn khả năng chống phong hóa cao.

– Andesit: là loại đá trung tính, khối lượng thể tích (2200  2700) Kg/m3, cường độ chịu nén (1200  2400) Kg/cm2.

1.2.2. Đá trầm tích:

1.2.2.1.  Đặc tính chung:

Đá trầm tích được tạo thành trong điều kiện nhiệt động học của vỏ trái đất thay đổi. Các loại đất đá khác nhau do sự tác động của các yếu tố nhiệt độ, nước và các tác dụng hóa học mà bị phong hóa, vỡ vụn, sau đó chúng được gió và nước cuốn đi rồi lắng đọng thành từng lớp. Dưới áp lực và trãi qua các thời kỳ địa chất chúng được gắn kết lại bằng các chất keo kết thiên nhiên tạo thành đá trầm tích.

Đá trầm tích không đặc chắc bằng đá mắcma do các chất keo kết dính thiên nhiên không chèn đầy giữa các hạt hoặc do bản thân các chất keo kết co lại. Vì thế cường độ của nó thấp hơn, độ hút nước cao hơn nên nó được dùng rất phổ biến.

1.2.2.2.  Các loại đá trầm tích thường dùng:

– Đá vôi: thành phần khoáng vật chủ yếu của đá vôi là canxit. Đá tinh khiết rất hiếm mà thường bị lẩn các tạp chất như: silie, đất sét, betum…Nên nó có màu sắc từ trắng đến tro, xanh nhạt, vàng và màu đen, nó có độ cứng 3. Khối lượng thể tích: (1700  2600) kg/m3. Cường độ chịu nén: (1700  2600) kg/cm2, được dùng phổ biến để dùng sản xuất xi măng.

– Sa thạch: phần lớn do cát thạch anh keo kết bằng chất keo thiên nhiên (đất sét, oxit silic, oxit sắt, canxi cacbonat) mà thành. Trong sa thạch có khi còn chứa penspat, mica và các hạt khoáng vật khác. Cường độ của sa thạch cao nhất khoảng 3000 kg/cm2.

1.2.3. Đá biến chất:

1.2.3.1. Đặc tính chung:

Đá biến chất được hình thành từ sự biến tính của đá macma, đá trầm tích, thậm chí cả từ đá biến chất trẻ, do sự tác động của áp lực, áp suất cao và các chất có hoạt tính hóa học.

1.2.3.2. Các loại đá biến chất thường được dùng trong công nghiệp vật liệu xây dựng:

– Đá gơnai (đá phiến ma): là do đá granit tái kết tinh và biến chất dưới tác dụng của áp lực cao.

– Đá hoa: là loại đá biến chất tiếp xúc hai khu vực do tái kết tinh đá vôi và đá đôlômit dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao mà thành, cường độ chịu nén 1200 kg/cm2.

– Đá quăczit: là do sa thạch tái kết tinh tạo thành. Đá có màu trắng đỏ hay tím, chịu phân hóa tốt, cường độ chịu nén khá cao khoảng 4000 kg/cm2, độ cứng lớn; đá quăczit được sử dụng để xây trụ cầu, chế tạo tấm ốp.

– Diệp thạch sét: có cấu tạo dạng phiến, tạo thành từ sự biến chất của đất sét dưới áp lực cao; đá màu xám sẫm, dùng làm vật liệu lợp rất đẹp.

1.3. Phân loại đá theo tính và công dụng:

1.3.1. Dựa vào cường độ nén:

– Đá nhẹ: khối lượng thể tích nhỏ hơn 1800 kg/cm2, được phân ra làm 6 loại: 5, 10, 15, 75, 100 và 150 kg/cm2.

– Đá nặng: khối lượng thể tích > 1800 kg/cm3, được phân ra làm 7 loại: 100, 150, 200, 400, 600, 800 và 1000 kg/cm2.

1.3.2. Dựa vào hệ số bền:

Vật liệu đá thiên nhiên được phân ra 4 cấp: < 0,6; 0,6/0,75; 0,75/0,9 và > 0,9.

1.3.3. Dựa vào yêu cầu sử dụng và mức độ gia công:

Vật liệu đá thiên nhiên được chia ra các loại sau:

– Đá hộc: được nhận bằng phương pháp nổ mìn, không gia công gọt đẽo, viên đá đạt yêu cầu chiều dày 10  25 cm, rộng 42 lần bề dày; mặt đá không được lồi lõm quá 3 cm. Đá hộc được dùng để xây móng, tường nhà, tường chắn, móng cầu, trụ cầu, v.v…

– Đá đẽo thô: là loại đá hộc được gia công thô để cho mặt ngoài tương đối bằng phẳng (độ lồi lõm khoảng 10 mm), vuông vắn, bề mặt phải có cạnh dài nhỏ nhất là 15 cm và không có góc nhỏ hơn 600.

– Đá đẽo kỹ: là loại đá hộc được gia công kỹ (tinh) mặt ngoài, chiều dài và dày của đá nhỏ nhất của đá là 15 và 30 cm, chiều rộng của lớp mặt nhô ra ngoài ít nhất phải gấp đôi chiều dày và không nhỏ hơn 25 cm; dùng để xây tường, vòm cuốn.

– Đá kiểng: được chọn lọc rất cẩn thận và phải là loại đá tốt, rất thuần chất, tuyệt đối không nứt nẻ, gân hà, phân hóa, đạt thẩm mỹ cao.

– Đá phiến: được dùng để ốp trang trí, hoặc ốp cho các công trình đặc biệt khác.

– Đá dăm: là loại đá vụn có cỡ hạt 0,5  40 cm, được dùng làm cốt liệu cho bê tông.

Bảng 1.1: phân loại đá theo độ cứng:

Loại đá    Trọng lượng riêng ở trạng thái chặt (kg/cm3)    Thời gian khoan 1m dài (phút)

Điaba    2600  2900    2,9  2,2

Đôlômit    2700  2900    4,9  12,1

Đá vôi    2200  3600    3,7  16,5

Quăczit    2500  3000    6,6  22

Cuội kết    1900  2900    3,7  12,1

Đá gốc dưới sâu (granit, gơnai, điônit)    2500  3000    6,6   2,2

Đá gốc phún xuất (anđezit, bazan, tơraxit)    2600  2800    6,6 16,5

Đá lửa    3300  3400    6,6  8,9

Đá hoa (cẩm thạch)    3700  3900    6,6 12

Sa thạch    2000  2700    3,7 12,2

Phiến thạch (đá biến chất)    2000  2600    3,5  9,5

Đá macma    1900 2800    3,7  6,5


Bảng 1.2. Cơ tính một số vật liệu.


Loại đá    Trọng lượng xốp (T/m3)    Giới hạn bền 102 N/cm2    Mô đun

Nén    Uốn    Mài    Đập    Đàn hồi

Cẩm thạch    2,69    60  160    14,8    6,15        8

Đá vôi trung bình    2,3    50  110    18,9    6,10        6

Đá vôi rất bền    2,4    120  180    18,9    6,4        7

Vôi sét bền    2,4    70  100    18,9    6,4        7

Vôi sét kém bền    2,4    20  40    18,9    6,4        7

Hoa cương    2,65    130  160    12,8    6,4        6,1 6,5

Thạch anh    2,64    90  150    11,2    6,6        6

Sa thạch    2,28    60  110    5,2    6,7        5

Đia bazơ    3,08    160  250    30    6,3        7  8

Xỉ lò cao    2,7    160    30    6,6        7  8

Xỉ lò moctand    2,8    170    30    6,6        7  8

Đất sét ẩm    2,8    150    30    6,6        7  8

Đất sét nung    1,6  2    5 15    30    6,6        5  6

Gạch đỏ    1,6  2,1    10  30    30    6,6        5  6

Than đá cục    1,2  1,5    15  24    30    6,6        4  6


1.4. QUÁ TRÌNH KHAI THÁC VÀ GIA CÔNG ĐÁ:

Để hiểu rõ tầm quan trọng của quá trình đập nghiền đá nói chung và máy đập hàm trong công nghiệp vật liệu xây dựng, ta còn tìm hiểu:

-Quy trình khai thác đá và gia công đá của một công trường khai thác đá.

-Quy trình công nghệ và dây chuyền thiết bị sản xuất của nhà máy cement trong thực tế.

-Mặt khác, nghiên cứu quy trình đập đá sẽ cho ta biết các khái niệm về phạm vi sử  dụng của các loại máy đập, nghiền đá và đặc điểm của chúng, từ đó có cơ sở cho việc chọn phương án thiết kế sau này

1.4.1. Sơ đồ quá trình công nghệ khai thác và gia công đá ở nhà máy xi măng:

Đá để phục vụ công nghiệp vật liệu xây dựng, sản xuất ximăng được khai thác ở các mỏ đá. Hình vẽ (1.1) là sơ đồ khai thác đá ở mỏ đá. Máy cạp 1 dùng để đào bỏ lớp đât trên của mỏ đá. Máy khoan 2 khoan các lỗ sâu và lớp đá để đặc chất nổ bắn đá ra. Máy xúc 3 dùng để xúc đá vào các ô tô vận chuyển 4 và chở đến bãi đá I. Tại bãi đá I ta bố trí máy xúc 5 xúc đá đổ vào máy đập búa 6 để đập thô, qua băng tải 7 đến máy sàn 8, để phân cấp các hạt trên sàng được quay lại máy đập búa 6. Các hạt dưới sàng 8 đến băng tải 9, đến máy đập 10 dùng để đập trung bình qua băng tải 11, đến máy sàng 12 dùng để sàng phân cấp, sau đó qua băng tải 15 đưa đá vào kho chứa 16.


1.4.2. Dây chuyền thiết bị sản xuất xi măng, nhà máy xi măng Văn Xá-Thừa Thiên Huê:

CHƯƠNG 2.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH ĐẬP NGHIỀN.


2.1. Ý NGHĨA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẬP NGHIỀN:

Đa số nguyên liệu sử dụng trong công nghiệp vật liệu xây dựng đều là các loại đất đá, nham thạch nằm trên vỏ trái đất và có thể khai thác theo phương pháp lộ thiên. Ví dụ như:

– Công nghiệp thủy tinh cần cát, đá vôi, đôlômit trường thạch.

– Công nghiệp gốm sứ cần đất sét, cao lanh trường thạch, thạch anh, thạch cao.

– Công nghiệp vật liệu chịu lửa cần đất sét chịu lửa, quặng manhêzit, quắczit, cromit, …

– Công nghiệp các chất kết dính cần đá vôi, đất sét, thạch cao,…

Sau khi khai thác nguyên liệu được chở về các nhà máy silicat, đôi khi ở dạng cục lớn tới 1500  2000 mm. Để sử dụng được, ta phải đập và nghiền các nguyên liệu đó. Trong quá trình đập nghiền, dưới tác dụng của ngoại lực vật liệu bị phá vỡ thành nhiều hạt nhỏ hơn (làm tăng diện tích bề mặt nông) tạo điều kiện dễ dàng hoàn thành các quá trình hóa lý xảy ra tiếp sau đó, nhất là các phản ứng pha rắn.

Khi đập nghiền phải tiêu tốn năng lượng (lực) để phá vỡ các mối liên kết hóa học giữa các phần tử và tạo ra diện tích mới sinh của vật liệu. Lượng năng lượng tiêu hao phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: hình dạng và kích thước hạt vật liệu, bản chất và tính chất hóa lý của nó, sơ đồ và kết cấu máy đập nghiền… Năng lượng này đôi khi rất lớn, ví dụ trong sản xuất ximăng chừng 70% năng lượng chi phí là dành cho quá trình đập nghiền nguyên liệu và clinker.


2.2. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH ĐẬP NGHIỀN:

2.2.1. Kích thước trung bình của vật liệu:

Vật liệu trước và sau khi đập nghiền thường có hình dáng và kích thước khác nhau. Để tính toán ta sử dụng khái niệm về kích thước đường kính trung bình.

– Kích thước trung bình của cục vật liệu được tính theo một trong các công thức sau:

+ Trung bình cộng:

+ Trung bình nhân:

Với l,b,h: chiều dài, chiều cao và chiều rộng lớn nhất của cục vật liệu.

– Kích thước trung bình của một nhóm hạt:

Dmax , Dmin: kích thước hạt vật liệu lớn nhất và bé nhất trong nhóm.

– Kích thước trung bình của hỗn hợp nhiều nhóm hạt vật liệu:


kích thước trung bình của nhóm n.

a1, a2,…, an: % trọng lượng của nhóm 1, nhóm 2,…, nhóm n trong hỗn hợp.

2.2.2. Mức độ đập nghiền:

Mức độ đập nghiền là tỷ số kích thước hạt, nhóm hạt hoặc hỗn hợp các nhóm hạt vật liệu trước và sau đập nghiền.

Nếu ký hiệu kích thước vật liệu trước khi đập nghiền là D, sau khi đập nghiền là d thì mức độ đập nghiền xác định:

– Đối với một hạt vật liệu:


– Đối với một nhóm hạt vật liệu:


– Đối với hỗn hợp nhiều nhóm hạt vật liệu:


Tùy theo độ hạt của vật liệu đầu D và sản phẩm cuối d người ta chia ra các giai đoạn đập và nghiền như ở bảng 2.1.


Bảng 2.1

Giai đoạn    D (mm)    d (mm)

Đập thô    1500  500    350  100

Đập vừa    350  100    100  40

Đập nhỏ    100  40    30  10

Nghiền nhỏ    30  10    0  2

Nghiền vụn    0  2    1  0,5


– Mức độ đập nghiền phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu, kích thước hạt và kết cấu máy.

2.2.3. Độ bền và độ cứng của vật liệu:

Đây là hai tính chất cơ lý quan trọng nhất cần lưu ý trong quá trình đập nghiền.

– Độ bền đặc trưng bằng giới hạn chịu nén Rn của vật liệu và chia làm 4 loại:

+ Kém bền: <100 (than đá, gạch đỏ,…).

+ Trung bình: 100  500 (cát kết).

+ Bền: 500  2500 (đá vôi, hoa cương, xỉ, lò cao).

+ Rất bền: >2500 (đá quăc, đá diabazơ).

– Độ cứng: hiện nay độ cứng xác định bằng thang Mod 10 bậc do nhà khoáng vật học người Đức đề ra như bảng sau:


Bảng 2.2

Loại    Độ cứng    Vật liệu chuẩn    Tính chất

Mềm     1    Tan    Dễ vạch bằng móng tay

Mềm     2    Thạch cao    Vạch được bằng móng tay

Mềm     3    Canxit    Dễ vạch bằng dao

Trung bình    4    Flônit    Khó vạch bằng dao

Trung bình    5    Apatit    Không vạch được bằng dao

Trung bình    6    Trường thạch    Cứng bằng kính cửa sổ

Trung bình    7    Đá quăc    Vạch được thủy tinh

Cứng     8    Tô Pa    Vạch được thủy tinh

Cứng     9    Cô ran đông    Cắt được thủy tinh

Cứng     10    Kim cương    Cắt được thủy tinh


Để định hướng sơ bộ có thể sử dụng các vật chuẩn như dao nhíp (độ cứng 5,5  6), đồng tiền xu (bằng đồng độ cứng 3) và móng tay (độ cứng gần 2,8).

2.2.4. Hệ số khả năng đập nghiền của vật liệu.

Biết độ bền và độ cứng cho phép ta xác định được tính chất cần thiết, nhưng chưa đủ để đánh giá khả năng đập nghiền. Vì nếu hai loại vật liệu có độ bền nén như nhau, loại nào hơn sẽ dễ đập nghiền hơn (với cùng một lực tác động). Do đó để đánh giá khả năng đập nghiền người ta dùng hệ số khả năng đập nghiền.

Khái niệm hệ số khả năng đập nghiền: là tỷ số giữa năng lượng tiêu tốn năng khi đập nghiền vật liệu chuẩn và loại vật liệu khác với cùng mức độ và trạng thái đập nghiền. Bảng 2.3 giới thiệu hệ số khả năng đập nghiền của một số vật liệu.


Bảng 2.3

Vật liệu    Hệ số khả năng đập nghiền

Clinker lò quay trung bình    1

Clinker lò quay đập nghiền    1,1

Clinker lò quay khó đập nghiền    0,8  0,9

Clinker lò đứng tự động    1,15  1,25

Clinker lò đứng thủ công    1,3  1,4

Diệp thạch    0,9

Xỉ lò cao trung bình    1

Đá tro sơ    0,5  0,6

Cát    0,6  0,7

Đá vôi và vôi sắt trung bình    1

Đá hoa cương to hạt    0,9

Đất sét khô    1,51  2,03

Trường thạch    0,8  0,9

Vôi sống    1,64

Tan     1,04  2,02

Than đá    0,75  1,74

Đá bazan    0,75

Manhêzit     0,69  0,99


Để biết năng suất của máy khi nghiền một vật liệu bất kỳ, có thể tính năng suất máy đó khi nghiền vật liệu khác căn cứ theo hệ số khả năng đập nghiền.


2.3. Phương pháp đập nghiền:

Trong quá trình đập nghiền thực tế chủ yếu là dựa vào tác động của lực cơ giới. Thường dùng nhất là các phương pháp:

2.3.1. Ép:

Cơ cấu tạo lực của máy đập dịch lại gần nhau gây ra lực ép lên cục vật liệu làm nó vỡ ra.

Đặc điểm của phương pháp này là lực tác dụng tăng lên đều đặn và tạo được lực mạnh. Vì vậy thường dùng để đập loại vật liệu tương đối cứng.


2.3.2. Cắt:

Cơ cấu tạo lực có dạng răng nhọn. Lực tác dụng tập trung, gây ra rạn nứt cục bộ. Do đó phương pháp này thường được dùng để đập loại vật liệu giòn.


2.3.3. Xiết:



Thiết kế máy nghiền má

Thiết kế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp

Thiết kế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp


26a 26b 26c 26d


Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên bao gồm tất cả các file CAD, Thuyết minh

Giá: 450.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_TKM000026
Tải đồ án


MỤC LỤC


                                                                                                                                       Trang


Lời nói đầu——————————————————————————- 5


PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG———————————————-


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VẬT LIỆU LÀM LỐP.———————————————————————————


1.1.Giới thiệu về vật liệu làm lốp——————————————————-


1.1.1.Khái niệm—————————————————————————


1.1.2.Tính chất—————————————————————————-


1.1.3.Cao su thiên nhiên—————————————————————–


1.1.4.Cao su tổng hợp ——————————————————————–


1.1.5.Cao su tái sinh ———————————————————————


1.2.Quy trình công nghệ chế tạo vật liệu làm lốp xe đạp —————————-


1.2.1.Quá trình sơ luyện cao su ———————————————————


1.2.2.Quá trình hỗn luyện cao su ——————————————————-


1.3.Các chất phối hợp cho cao su ——————————————————


CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LỐP XE ĐẠP VÀ CẤU TẠO LỐP XE ĐẠP—————————————————————————————-


2.1.Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất lốp xe đạp ———————————–


2.2.Cấu tạo lốp xe đạp ——————————————————————-


2.3.Nội dung các công đoạn chính sản xuất lốp xe đạp ——————————


2.3.1.Công đoạn nhiệt luyện cao su —————————————————-


2.3.2.Công đoạn ép đùn mặt lốp ——————————————————–


2.3.3.Công đoạn cán hình mặt lốp ——————————————————


2.3.4.Công đoạn cán tráng vải mành ————————————————–


2.3.5.Công đoạn cắt vải ——————————————————————


2.3.6.Công đoạn sản xuất tanh ———————————————————-


2.3.7.Công đoạn thành hình ————————————————————-


2.3.8.Công đoạn dán mặt lốp ———————————————————–


2.3.9.Công đoạn lưu hóa —————————————————————-


2.3.10.Khâu KCS ————————————————————————-


2.3.11.Công đoạn bọc lốp —————————————————————


CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT MẶT LỐP XE ĐẠP 1 MÀU VÀ 2 MÀU ————————————————————————-


3.1.Giới thiệu quy trình công nghệ sản xuất mặt lốp xe đạp ————————


3.1.1.Giai đoạn nhiệt luyện ————————————————————-


3.1.2.Giai đoạn tạo hình mặt lốp ——————————————————-


3.1.3.Kích thước một số chủng loại mặt lốp xe đạp ———————————-


3.2.Giới thiệu về thiết bị chính của quy trình công nghệ sản xuất mặt lốp xe đạp


3.2.1.Máy luyện hở Φ250 (mm)———————————————————


3.2.2.máy cán hình mặt lốp xe đạp 4 trục Φ150 (mm) ——————————-


PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CÁN HÌNH MẶT LỐP XE ĐẠP 2 MÀU 4 TRỤC Φ150 VÀ MÁY LUYỆN HỞ Φ250 —————————————————————-


CH ƯƠNG IV: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY LUYỆN——


4.1.Yêu cầu của cao su nhiệt luyện —————————————————


4.2.Các phương pháp luyện cao su —————————————————–


4.2.1.Phương pháp luyện cao su bằng máy luyện kín ——————————–


4.2.2.Ph ương pháp luyện cao su bằng máy luyện hở ——————————–


CHƯƠNG V: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY CÁN HÌNH XE ĐẠP 2 MÀU 4 TRỤC Φ150 —————————————————————————————


5.1.Yêu cầu chế tạo mặt lốp xe đạp —————————————————-


5.2.Các phương án tạo dạng mặt lốp xe đạp ——————————————-


5.2.1.Phương án ép đùn mặt lốp ——————————————————–


5.2.2.Phương án ép bằng máy ép thủy lực ———————————————


5.2.3.Phương án tạo hình bằng máy cán hình 4 trục ———————————-


5.2.4.Phân tích chọn phương án ——————————————————–


CHƯƠNG VI: LẬP SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA MÁY


6.1.Sơ đồ động máy luyện hở Φ250 (mm) ———————————————


6.1.1.Sơ đồ động của máy —————————————————————


6.1.2.Nguyên lý hoạt động của máy —————————————————-


6.2.Sơ đồ động máy cán hình mặt lốp 4 trục Φ150 (mm) —————————-


6.2.1.Sơ đồ động của máy —————————————————————


6.2.2.Nguyên lý hoạt động của máy —————————————————-


CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CÁN HÌNH MẶT LỐP XE ĐẠP 2 MÀU Φ150 (mm)


7.1.Tính toán thiết kế hộp giảm tốc —————————————————-


7.1.1.Các số liệu ban đầu —————————————————————-


7.1.2.Tính toán chọn động cơ điện truyền động chính ——————————-


7.1.3.Chọn sơ đồ hộp giảm tốc ———————————————————-


7.1.4.Phân bố tỷ số truyền —————————————————————


7.1.5.Xác định số vòng quay, công suất và mômen của các trục trong hộp giảm tốc


7.1.6. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh—————————————-


7.1.7. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm—————————————–


7.1.8. Tính toán thiết kế trục và then—————————————————


7.1.9. Tính chọn ổ lăn——————————————————————–


7.1.10. Chon 1 số chi tiết trên vỏ hộp giảm tốc—————————————-


7.2. Tính toán thiết kế cặp bánh răng – bánh đà truyền động trục cán hình——–


7.2.1. Xác định các thông số cơ bản của bánh truyền———————————


7.2.2. Thiết kế bộ truyền—————————————————————–


7.2.3. Tính toán thiết kế hệ thống tang làm mát của máy tạo hình mặt lốp xe đáp-


CHƯƠNG VIII: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY LUYỆN HỞ Φ250 (mm)


8.1.Tính toán thiết kế hộp giảm tốc —————————————————-


8.1.1.Các số liệu ban đầu —————————————————————-


8.1.2.Tính toán chọn động cơ điện truyền động chính ——————————-


8.1.3.Chọn sơ đồ hộp giảm tốc ———————————————————-


8.1.4.Phân bố tỷ số truyền —————————————————————


8.1.5.Xác định số vòng quay, công suất và mômen của các trục trong hộp giảm tốc


8.1.6. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh—————————————-


8.1.7. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm—————————————–


8.1.8. Tính toán thiết kế trục và then—————————————————


8.2. Tính toán thiết kế cặp bánh răng – bánh đà truyền động trục luyện———–


8.2.1. Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền———————————–


8.2.2. Thiết kế bộ truyền—————————————————————–


CHƯƠNG IX: MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ LẮP RÁP VÀ BẢO DƯỠNG – AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH


9.1. Lắp ráp——————————————————————————–


9.1.1. Lắp ráp hộp giảm tốc————————————————————–


9.1.2. Lắp hệ thống máy——————————————————————


9.2. Bảo dưỡng máy———————————————————————–


9.3. Bôi trơn——————————————————————————-


9.3.1. Bôi trơn hệ thống giảm tốc——————————————————–


9.3.2. Bôi trơn bộ phân ổ—————————————————————–


9.4. An toàn và vận hành—————————————————————–


9.4.1. An toàn về điện——————————————————————–


9.4.2. An toàn phòng cháy chữa cháy————————————————–


9.4.3. An toàn vận hành máy————————————————————


KẾT LUẬN CHUNG ——————————————————————–


TÀI LIỆU THAM KHẢO ————————————————————–


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


Phần I


CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


CHƯƠNG I:


GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẬT LIỆU VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VẬT LIỆU LÀM LỐP XE ĐẠP


1.1. GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU LÀM LỐP.


    1.1.1. Khái niệm.


– Vật liệu làm lốp chủ yếu là cao su: đó là hợp chất cao phân tử mà mạch đại phân tử của nó có chiều dài lớn hơn rất nhiều lần chiều rộng và được hình thành từ một hoặc nhiều phần tử có cấu tạo hoá học giống nhau và được liên kết với nhau tạo thành chuỗi dài có trọng lượng phân tử lớn.


1.1.2. Tính chất.


– Hoạt động hoá học và tính năng kỹ thuật của cao su phụ thuộc vào thành phần hoá học, cấu tạo, khối lượng phân tử, sự phân bố khối lượng phân tử và sự sắp xếp của các phần tử trong mạch.


– Độ bền nhiệt của cao su phụ thuộc chủ yếu vào năng lượng liên kết của các nguyên tố hình thành mạch chính. Năng lượng liên kết càng cao thì độ bền nhiệt của cao su càng lớn,và cao su càng có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao.


– Khối lượng phân tử của cao su cũng ảnh hưởng rất lớn đến tính công nghệ, tính chất cơ lý của vật liệu. Đối với mỗi loại cao su khi khối lượng phân tử càng lớn thì các tính năng cơ lý điều tăng, đặc biệt là độ chịu mài mòn và tính đàn hồi của nó. Trong khoảng nhiệt độ cao su ở trạng thái mềm cao và cháy nhớt thì sự phụ thuộc tính chất công nghệ vào khối lượng phân tử có thể đánh giá qua sự phụ thuộc của độ nhớt vật liệu vào khối lượng phân tử của nó.


– Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật khác, yêu cầu kỹ thuật đối với cao su, và các sản phẩm từ cao su cũng khác nhau. Ngày nay trong kỹ thuật chế biến và gia công cao su sử dụng không những cao su từ một loại monome mà các loại cao su có cấu tạo từ nhiều loại monome khác nhau. Những Polyme nhận được có trong mạch các mắt xích từ những monome khác nhau được gọi là sopolyme. Sự sắp xếp khác nhau các monome trong mạch đại phân tử tạo cho cao su những tính chất cơ học, lý học, hoá học, và các tính chất công nghệ khác nhau. Sopolyme có cấu trúc từ mạch đại phân tử mà các đoạn mạch được hình thành từ một loại monome sắp xếp xen kẽ với các đoạn mạch được hình thành từ một loại monome khác được gọi là block-Sopolyme.


– Ngày nay tất cả các loại cao su điều được phân loại theo nguồn gốc sản xuất và lĩnh vực sử dụng. Cách phân loại này giúp ta dễ dàng lựa chọn cao su, định hướng công nghệ chế biến và gia công ra sản phẩm phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cần thiết. Ngoài ra ta còn phải nghiên cứu lựa chọn phương án thiết kế máy móc thiết bị công nghệ tối ưu nhất để chế tạo và từng bước hoàn thiện dần công nghệ chế biến và gia công cao su để nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng ngày càng cao nhu cầu của thị trường.


– Có các cách phân loại cao su như sơ đồ sau:


 


Hình1.1:Sơ đồ phân loại cao su


 


 


    1.1.3. Cao Su Thiên Nhiên.


a/ Nguồn gốc:


– Cao su thiên nhiên được loài người phát hiện và sử dụng vào nửa cuối thế kỷ thứ XVI ở Nam Mỹ. Và con người chỉ sử dụng cao su ở mức độ thấp cho đến năm 1839 thì loài người phát hiện ra quá trình lưu hoá chuyển cao su từ trạng thái chảy nhớt sang trạng thái đàn hồi cao bền vững và từ đó cao su được con người sử dụng để sản xuất ra các sản phẩm khác. Nó được lấy từ mủ của cây cao su, gọi là Heava được trồng nhiều ở các vùng nhiệt đới của Nam Mỹ, nước ta, và một số nước ở Đông Nam á …


– Đến thế kỷ thứ XIX cây cao su mới được trồng ở Châu á, Châu Phi, và ở nước ta cây cao su chỉ có từ năm 1877. Hiện nay nước ta có một diện tích trồng cao su khá lớn khoảng (30-40) nghìn ha, cùng với các cơ sở công nghiệp cao su tại Hà Nội, Đà Nẵng, Đồng Nai, Sông Bé, TP Hồ Chí Minh…


– Mủ cao su thiên nhiên là nhũ tương trong nước của các hạt cao su, nó chảy từ cây cao su ra thường có tính kiềm yếu (pH=7.2), sau vài giờ bảo quản thì trị số pH của mủ cao su giảm dần xuống và sau đó mới bị keo tụ.


b/ Thành phần cấu tạo hoá học của cao su thiên nhiên.


– Thành phần hoá học của cao su thiên nhiên gồm nhiều nhóm chất hoá học khác nhau:


+ Thành phần chủ yếu là CacbuaHydrô và các chất Axêtôn, nước,các chất chứa Nitơ, Prôtêin và các khoáng chất.


+ Hàm lượng của các chất này có thể dao động tương đối lớn và phụ thuộc vào các yếu tố: phương pháp sản xuất, tuổi của cây cao su, cấu tạo thổ nhưỡng, khí hậu nơi cây cao su sinh trưởng phát triển và mùa khai thác mủ cao su.


– Cao su thiên nhiên là một Polyme thuộc loại Polyzopen có cấu trúc mạch thẳng không gian điều hoà dạng Cis (98-100)% và dạng Trans (2- 10)% với mỗi mắt xích của Polyme là một phần tử Izopren:


 


– Số lượng phần tử trung bình của cao su thiên nhiên là 1,3.106 với mức độ dao động rất nhỏ (105 - 2.106). Ngoài ra mạch Cacbua Hyđrô có cấu tạo là mắc xích Izopren còn có các tạp chất phi cao su khác như: các hợp chất tách ly bằng Axêtôn, các chất chứa Nitơ, các chất tan trong nước, chất khonág và độ ẩmĮ


– Thành phần hoá híc của các chất được tách ly bằng Axêtôn bao gồm 15% axít béo giữ vai trò làm xúc tiến cho quá trình lưu hoá cao su. Axít béỉttong cao su tóm tại ở nhiều dạng khác nhau: 3% là Este của các axít béo, 7% là các Glôczit. Phần còn lại là các axít amin và các hợp chất Phôtpho hữu cơ kỳ tínhĠ vàĠ, những hợp chất này có khả năng chống lại phản ứng ôxi hoá mạch Cácbua Hydrô và giữ vai trò chống lão hoá thiên nhiên cho cao su.


c/ Tính chất vật lý của cao su thiên nhiên.


– Cao su thiên nhiên ở nhiệt độ thấp có dạng tinh thể, vận tốc kết tinh lớn nhất được xác định ở 250C. Cao su thiên nhiên kết tinh có biểu hiện rõ ràng lên bề mặt như: Tăng độ cứng, bề mặt vật liệu mờ, có thể nóng chảy ở nhiệt độ 400C. Quá trình nóng chảy các cấu trúc tinh thể của cao su thiên nhiên xảy ra cùng với sự hấp thụ nhiệt.


– Ở nhiệt độ từ (20-30)0C cao su sống dạng Crepe kết tinh ở dạng giảng dài 70%, hỗn hợp cao su đã lưu hoá kết tinh ở đại lượng biến dạng giãn dài 200%.


– Cao su thiên nhiên không tan trong rượu, Xêtôn, nhưng tan trong các dung môi hữu cơ mạch thẳng hay mạch vòng. Khi pha vào dung dịch cao su các dung môi hữu cơ như rượu, Xêtôn thì xuất hiện hiện tượng kết tủa (keo tụ) cao su từ dung dịch.


– Cao su thiên nhiên có khả năng phối hợp tốt với các chất phụ da, chất độn trên máy luyện kín, máy luyện hở, dễ dàng cán tráng hay ép đùn. Ngoài ra nó còn có khả năng lưu hoá bằng lưu he’s hợp với các xúc tác thông dụng khác.


– Tính chất cơ lý của cao su thiên nhiên được xác định theo tính chất cơ lý của hợp phần cao su tiêu chuẩn theo bảng 1.1 như sau :                                                                                                                                                                   Bảng 1.1




















STTThành phầnHàm lượng(P.K.L)
1Cao su thiên nhiên100.0
2Lưu huỳnh3.0
3Mercaptoênzothiazol0.7
4ZnO5.0
5Axit steoric0.5

– Các tính chất vật lý đặc trưng của cao su thiên nhiên theo bảng 1.2.


Bảng1.2
































STTTinh chất đặc trưngThành phần Đơn vị
1Khối lượng riêng913           Kg/m
2Nhiệt dung riêng1.88         KJ/Kg0K
3Nhiệt dẫn riêng0.14         W/m0K
4Hệ số giãn nở thể tích565.104     dm/0C
5Nhiệt độ hoà thuỷ tinh70            0C
6Nữa chu kỳ kết tinh ở -250C2.4 – 4      giờ
7Thẩm thấu điện môi ở tần số dao động 100Hz/s2.4 – 2.7
8Crepe trắng5.1012
9Crepe hong khói3.1012

 


d/ Tính chất công nghệ của cao su thiên nhiên.


           - Trong quá trình bảo quản cao su thiên nhiên thường chuyển sang trạng thái tinh thế: ở nhiệt độ môi trường (25 – 30)0C hàm lượng pha tinh thể trong cao su thiên nhiên là 40%. Trạng thái tinh thể trong cao su phụ thuộc vào loại chất lượng:


+ Đối với cao su thiên nhiên loại thông dụng độ nhớt ở nhiệt độ 1440C là 95 Muni.


+ Đối với cao su loại SMK-50 có độ nhớt là 75 Muni.


Để đảm bảo các tính chất công nghệ của cao su trong các công đoạn sản xuất thì phải xử lý bằng công đoạn sơ luyện đến độ dẻo P = 0.7 – 0.8.


– Độ dẻo của cao su thiên nhiên có thể được xác định trên máy đo độ dẻo, hoặc được xác định qua độ nhớt Muni trên máy đo độ dẻo Uolle.


– Để đánh giá mức độ ổn định các tính chất công nghệ của cao su thiên nhiên trên Quốc tế còn sử dụng hệ số ổn định độ dẻo PRI, nó được đánh giá bằng tỷ số % giữa độ dẻo mềm cao su được xác định sau 30 phút đót nóng ở nhiệt độ 1400C so với độ dẻo ban đầu. Hệ số ổn định độ dẹp PRI cho các loại cao su khác nhau là khác nhau thể hiện ở bảng 1.3.


 


CHƯƠNG II:


GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT LỐP XE ĐẠP VÀ CẤU TẠO LỐP XE ĐẠP


2.1. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT.


Quy trình công nghệ sản xuất lốp xe đạp nhìn được thể hiện ở hình 2.1:


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


                                                                                                               Đạt


 


  1.    Đạt         

                                                                                              


 


                                                         Đạt                                                 K. Đạt


 


 


 


 


 


 


 


                                                                             


 


                        Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất lốp xe đạp.


 


2.2. CẤU TẠO LỐP XE ĐẠP.


Lốp xe đạp được cấu tạo bởi 4 lớp chủ yếu:


– Lớp ngoài cùng gọi là lớp mặt lốp, nó được chế tạo bởi cao su sau khi đã qua các công đoạn: sơ luyện, hỗn luyện, nhiệt luyện lại, thành hình và lưu hoá, lớp này chịu nén và chịu mài mòn rất tốt. Nó còn có tác dụng bảo vệ các lớp bên trong của lốp.


– Lớp thứ hai bên trong gọi là lớp vải mành, nó được chế tạo bởi vải bố và hợp chất Pôlime, lớp này có tác dụng tạo hình lốp xe đạp và có tính chịu kéo rất tốt.


– Lớp cao su mỏng cán tráng hai bên lớp vải mành là lớp có tác dụng bảo vệ lớp vải mành và tăng độ dính của vải mành với lớp mặt lốp và các lớp khác.


– Thép tanh là lớp tạo hình của lốp, nó được bố trí trên vải mành ở phía ngoài rìa lốp nhằm mục đích chống sự co nén, sự giản ra của vành và đảm bảo cho lốp rắn chắc hơn.      


2.3. NỘI DUNG CÁC CÔNG ĐOẠN CHÍNH.


     2.3.1. Công đoạn nhiệt luyện cao su.


            - Cao su bán thành phẩm các loại sau khi đã qua các quá trình sơ luyện, hỗn luyện và được phòng kỷ thuật kiểm tra đạt yêu cầu về chất lượng được nhập kho để cung cấp cho các công đoạn sản xuất sau này. Công nhân nhận cao su bán thành phẩm từ kho về xưỡng theo đúng khối lượng yêu cầu và đưa lên các máy kuyện hở 250, 345, 400, 450, 560…để tiến hành nhiệt luyện lại nhằm đạt yêu cầu về độ mềm dẻo cần thiết để cung cấp cho các máy công tác đặc chủng của các công đoạn tiếp theo của quy trình công nghệ sản xuất lốp xe đạp. Công đoạn này đóng vai trò quan trọng hàng đầu trong quy trình công nghệ sản xuất, nó cung cấp hầu hết cao su bán thành phẩm đạt độ dẻo yêu cầu cho tất cả các công đoạn sau này.                    2.3.2 Công đoạn ép đùn mặt lốp.


– Cao su sau khi đã được nhiệt luyện đạt độ mềm dẻo cần thiết được đưa vào miệng phiểu của máy ép đùn mặt lốp gồm một xi lanh và bên trong có trục xoắn ốc để đùn ép cao su ra miệng máy, đi qua khuôn mẫu để tạo hình dáng, kích thước của từng loại mặt lốp tương ứng với từng loại lốp khác nhau được sản xuất trong xí nghiệp.Trục được chuyển động nhờ động cơ xoay chiều rô to làm sóc qua hộp giảm tốc, động cơ này có thể thay đổi tốc độ nhờ nguồn điện AC thay đổi qua ba bộ biến tần.


– Mặt lốp sau khi đã đùn ra được di chuyển trên dàn con lăn và được làm mát băng hệ thống phun nước, các con lăn được truyền động bằng hệ thống đĩa-xích nhờ động cơ điện một chiều công suất 11kw, nó được điều chỉnh tốc độ phù hợp với tốc độ của máy đùn.


– Cao su mặt lốp sau khi qua dàn con lăn làm mát sẽ được đưa đến tay công nhân để chuyển sang công đoạn dán mặt lốp.


2.3.3 Công đoạn cán hình mặt lốp.


– Cao su sau khi được nhiệt luyện lại được cắt thành từng cuộn với trọng lượng thích hợp để chuyển sang đưa vào dàn trục cán của máy cán hình mặt lốp của công đoạn cán hình mặt lốp để tạo hình mặt lốp.


– Có các loại máy cán hình mặt lốp như sau: Máy cán hình hai trục, ba trục, bốn trục. Các trục cán có hình dạng của từng loại mặt lốp khác nhau tuỳ theo yêu cầu sản phẩm của từng loại lốp khác nhau, trục được truyền động nhờ động cơ điện xoay chiều qua hộp giảm tốc đến cặp bánh răng truyền động.


– Cao su mặt lốp sau khi ra khỏi trục cán được di chuyển trên hệ thống tang làm mát băng không khí rồi chạy qua băng tải đến tay công nhân chuyển sang công đoạn dán mặt lốp.


– Hệ thống tang làm mát được truyền động nhờ hệ thống đĩa-xích lấy từ động cơ chính qua trục cán. Máy cán hình mặt lốp này cũng có thể cán ra loại mặt lốp một màu hoặc hai màu.


       2.3.4 Công đoạn cán tráng vải mành.


– Vải mành sau khi được sấy khô cùng với cao su đã được nhiệt luyện đưa vào máy cán tráng bốn trục để tạo ra vải mành có cán cao su cả hai mặt để làm bố của lốp.


– Máy cán tráng gồm bốn trục giống nhau được truyền động nhờ động cơ xoay chiều rô to làm sóc qua hộp giảm tốc đến cặp nhông truyền động, ngoài ra có các bộ phận hỗ trợ điện để điều khiển vô cấp tốc độ qua bộ biến tần nhằm điều chính tốc độ của trục cáng phù hợp với năng suất cũng như nạp liệu.


– Ngoài ra còn có các bộ phận nhả vải và quấn vải sau khi cán tráng, trục sấy, trục làm lạnh. Các bộ phận này được truyền động băng động cơ điện xoay chiều.


– Vải sau khi được cán tráng qua máy quấn vải sẽ được vận chuyển sang cung cấp cho máy cắt vải của công đoạn cắt vải.


     2.3.5 Công đoạn cắt vải.


– Vải sau khi đã cán xu qua từ máy cán tràng được cuộn thành từng cuộn và đưa lên máy cắt vải để cắt thành từng tấm theo kích thước xác định phù hợp với từng loại lốp được sản xuất.


– Máy cắt vải gồm một băng tải rộng 2m, dài 8m được truyền động nhờ các con lăn qua bộ truyền xích, bởi động cơ xoay chiều, có bộ phanh hãm dừng chính xác. Bộ phận dao cắt gồm các môtơ chạy dao và các môtơ quay dao đều là động cơ xoay chiều công suất 1.5 kW, 1450 vòng/phút. Dao cắt được chạy trên thanh dẫn hướng đặt chéo so với băng tải một góc độ nào đó có thể điều chỉnh tuỳ theo yêu cầu của từng loại vải để đáp ứng nhu cầu sản xuất. Trên hai đầu thanh dẫn có hai công tắc hành trình để đổi chiều chạy dao và chiều quay dao sau mỗi lần cắt.


– Máy cắt vải làm việc hoàn toàn tự động, chiều dài tấm vải được cài đặt sẵn vào bộ đếm, khi băng tải chạy được một khoảng chiều dài xác định sẵn thì sensor phát tín hiệu cho băng tải dừng chính xác, sau đó dao cắt quay và chạy trên thanh dẫn để cắt tấm vải, khi dao cắt chạy đến đầu cuối thanh dẫn hướng tác động vào công tắc hành trình thì băng tải chạy lại đoạn thứ hai và máy cứ hoạt động như thế cho đến khi ta bấm nút dừng mà thôi.


2.3.6 Công đoạn sản xuất tanh.


– Những cuộn thép từ kho đưa vào được nắn thẳng nhờ các máy nắn thẳng tự động rồi cắt thanh thành từng đoạn thích hợp với kích thước của lốp được sản xuất. Sau đó được đưa sang máy cuộn tạo hình cho từng sợi tanh theo dạng tròn của lớp rồi chuyển cho công nhân hàn lại thành hình tròn trên máy hàn tiếp điểm điện áp cao.


– Các máy nắn thẳng và máy cắt được truyền động nhờ các động cơ xoay chiều công suất 1.5 kW và các vòng tanh sau khi được chuyển sang cho công đoạn thành hình.


       2.3.7 Công đoạn thành hình.


            – Thành hình lốp là giai đoạn tạo ra hình dạng của chiếc lốp với đầy đủ các bộ phận: Các vòng tanh, các lớp vải đã được cán tráng, nó nhận bán thành phẩm từ các khâu khác. Vải sau công đoạn cắt vải đã được cuộn thành cuộn cung cấp cho máy thành hình, công nhân dán vải trên máy thành hình và cho các vòng tanh lên rồi cho máy hoạt động để tạo ra ống vải dạng chiếc lốp theo yêu cầu sản xuất.


– Máy thành hình ở đây là loại máy Liên Xô được truyền động quay tròn bằng một động cơ xoay chiều có hai bộ dây quấn với công suất 11 kw và 3.5 kw để tạo ra hai cấp tốc độ khác nhau.


– Khi bắt đầu quay động cơ được chạy ở tốc độ khởi động, các cuộn dây stator được nối qua các điện trở để giảm dòng khởi động của động cơ sau đó chuyển sang làm việc ở chế độ tốc độ thấp hoặc cao.


– Khi dừng động cơ được hãm động năng nhờ nguồn điện một chiều đưa vào cuộn stator trong khoảng thời gian 2 giây làm động cơ dừng hẳn. Ngoài ra máy còn có một động cơ công suất 1.5 kW để chuyển động bộ phận cà dưới và một động cơ bơm dầu 4 kW để điều khiển các ben thuỷ lực. Máy có thể làm việc tự động hoặc điều khiển bằng tay.


– Bán thành phẩm của công đoạn này sẽ được chuyển sang công đoạn dán mặt lốp.


2.3.8. Công đoạn dán mặt lốp.


            – Sau khi đã có hình dạng lốp từ máy thành hình và cao su mặt lốp từ máy ép đùn mặt lốp và máy cán hình mặt lốp chuyển sang các công nhân tiến hành thao tác dán mặt lốp để hoàn thiện bán thành phẩm hơn về chiếc lốp để chuyển sang khâu lưu hoá để tạo ra chiếc lốp hoàn chỉnh cuối cùng.


     2.3.9. Công đoạn lưu hoá.


            - Lốp bán thành phẩm sau khi qua công đoạn dán mặt lốp sẽ được chuyển sang máy lưu hoá để lưu hoá tạo ra chiếc lốp hoàn thiện.


– Lốp được lưu hoá trong khuôn của máy lưu hoá với nhiệt độ từ 105-1600C, với thời gian 5-6 phút, áp suất cho vào cốt hơi khoảng 7-8 KG.


– Mỗi máy lưu hoá gồm 3 hoặc 4 khuôn và máy được đóng mở bằng động cơ xoay chiều công suất 7 kW, 900 vòng/phút qua hệ thống nhông truyền. Các cơ cấu cấp lốp và lấy lốp được sử dụng xi lanh thuỷ lực với áp suất dầu khoảng 20 kG/cm2.


– Máy làm việc theo chương trình PLC cài đặt tự động cấp nén, xả nén tự động nhờ bộ gia nhiệt và rơle thời gian qua bộ phận công tắc tơ, công tắc hành trình, van khí nén điện từ.


2.3.10. Khâu KCS.


            – Lốp sau khi lưu hoá xong được các nhân viên kiểm tra, kiểm tra ngoại quan theo tiêu chuẩn quy định, thử độ cứng của cao su mặt lốp, độ rộng đồng tâm của lốp… Theo định kỳ lốp được đưa lên máy chạy lý trình để kiểm tra sức chịu tải, độ mòn của mặt lốp. Các quy định về tiêu chuẩn lốp được đề ra và thực hiện một cách chặt chẽ nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm.


– Nếu qua quá trình kiểm tra mà lốp không đạt yêu cầu sẽ được loại bỏ phế phẩm và lấy lại cao su tái sinh, sợi tanh. Còn đạt thì sẽ được chuyển sang công đoạn bọc lốp.


     2.3.11 Công đoạn bọc lốp.


            – Lôp sau khi đã được kiểm tra đưa lên máy bọc lốp để quấn quanh lốp một lớp ni lông màu PP và dán nhãn hiệu nhằm mục đích bảo vệ lốp và tạo mỹ quan cho sản phẩm đồng thời đảm bảo chống hàng giả và mang tính thương hiệu của công ty.


– Máy quấn lốp làm việc tự động được truyền động bằng động cơ xoay chiều qua bộ nhông truyền, nó có thể điều khiển qua bộ biến tần. Chương trình điều khiển hoạt động của máy dùng các công tắc tơ và các rơle thời gian.


– Ta có thể bọc lốp bằng tay hoặc bằng máy theo từng chiếc hoặc theo kiện từ 5-10 lốp.


– Lốp sau khi bọc xong sẽ được nhập về kho của công ty để xuất ra thị trường.


                       


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


CHƯƠNG III:


GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT MẶT LỐP XE ĐẠP 1 MÀU VÀ 2 MÀU


3.1. GIỚI THIỆU QTCN SẢN XUẤT MẶT LỐP XE ĐẠP.


Ta có sơ đồ QTCN sản xuất như hình 3.1:


 




 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


Đạt


 


 


  1. Đạt K. Đạt

 


 


Đạt


 


 


 


 


    Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mặt lốp xe đạp 1 màu và 2 màu.


Thực chất của QTCN này là gồm hai giai đoạn chính:


  • Giai đoạn 1: Là giai đoạn nhiệt luyện lại cao su bán thành phẩm trên các máy luyện hở 250, 345, 400, 450, 560…

  • Giai đoạn 2: là giai đoạn tạo ra dạng mặt lốp trên các máy cán hình mặt lốp và ép đùn mặt lốp.

 


3.1.1. Giai đoạn nhiệt luyện cao su.


– Thể hiện ở hình 3.2


 


 


 


 


 


 


 


 


Hình 3.2: Ph ươnng pháp nhiệt luyện cao su bằng máy luyện hở


(1) Động cơ điện; (2) Khớp nối; (3) Hộp giảm tốc; (4) Cặp bánh răng_Bánh đà;


(5) Gối đỡ trục; (6) Cặp bánh răng thay thế; (7) Trục luyện I; (8) Cao su nhiệt luyện; (9) Trục luyện II.


– Như ta giới thiệu ở phần trước đây là giai đoạn nhiệt luyện lại cao su.Cao su bán thành phẩm mặt lốp đỏ, đen, trắng, vàng cam…sau khi đã qua quá trình sơ luyện, hỗn luyện được phòng kỷ thuật kiểm tra chất lượng đạt yêu cầu và nhập kho công ty sau đó cung cấp cho các xưỡng sản xuất. Công nhân phân xưỡng xăm lốp xe đạp-xe máy nhận cao su này về và đưa lên các máy luyện hở để nhiệt luyện lại nhằm đạt độ dẻo yêu cầu phục vụ cho các công đoạn sản xuất sau này. Sau khi nhiệt luyện xong cao su sẽ được xuất thành từng cuộn hay từng dãi để cung cấp cho các máy ép đùn mặt lốp, máy cán hình mặt lốp, máy cán tráng…


– Để luyện cao su trên máy luyện hở thì cao su phải qua sơ luyện (hóa dẻo) trước. Công đoạn được thực hiện như sau: các chất phối hợp được cán ép qua khe hở giữa 2 trục cán quay hướng vào nhau. Các lớp cao su do có lực ma sát với trục cán kéo các chất phối hợp vào khe hở trục cán với vận tốc bằng vận tốc dài của trục cán. Các lớp cao su tiếp sau do lực kéo dính với lớp trước cũng được kéo vào khe hở với vận tốc giảm dần so với khoảng cách bề mặt trục cán. Do có sự khác nhau về vận tốc nên giữa các lớp cao su hỗn hợp cao su luôn xuất hiện ứng suất trượt nhào luyện chúng lại với nhau. Mặt khác, do quá trình cán khe hở giữa các trục cán nhỏ nên phần không gian trên trục luôn xuất hiện một lượng cao su (hỗn hợp cao su) dự trữ. Sự tồn tại liên kết dính giữa các lớp cao su đã kéo khối cao su dự trữ trên khe hở vào chuyển động theo những hướng khác nhau. Phần cao su ở lớp giữa bị đẩy lên như lực đẩy của nêm, còn phần cao su sát với bề mặt trục cán thì quay theo chiều quay của trục.


– Sự chảy vật liệu trong khoảng cách giữa 2 trục cán. Trong vòng quay của nguyên vật liệu dư đại lượng biến dạng trượt là lớn nhất. Vì vậy, ở đây ứng suất trượt của cao su cũng lớn nhất và quá trình trộn luyện cũng xảy ra trong vùng mạnh nhất.


– Trong thực tế sản xuất, các máy cán luyện sử dụng để hỗn luyện cao su có vận tốc dài ở các trục khác nhau. Vì thế, khe hở giữa các trục đại lượng biến dạng trượt giữa các lớp su tăng lên đáng kể. Mức độ tăng biến dạng trượt phụ thuộc vào tỉ tốc của máy, khoảng khe hở giữa các trục và được đặc trưng bằng Gradien vận tốc G:                           G =


V, V1: vận tốc dài của trục cán.


: khe hở của trục cán.


G: Gradien vận tốc.


– Như vậy, khi vận tốc dài của trục cán càng khác nhau (tỉ tốc càng lớn) và khoảng cách khe hở càng nhỏ đại lượng biến dạng trượt xuất hiện giữa các lớp vật liệu càng lớn thì khả năng khuấy trộn vật liệu càng tốt hơn.


   3.1.2. Giai đoạn tạo hình mặt lốp.


            Có các phương pháp tạo hình mặt lốp như sau:


  1. Phương pháp ép đùn mặt lốp.

– Thể hiện hình 3.3


 


 


 


 


 


 


 


(1) phểu nạp liệu; (2) Xi lanh; (3) Trục vít đùn; (4) Thước mặt lốp.


– Được tiến hành trên các máy ép đùn Φ115, Φ 200, Φ 250…Cao su sau khi đã nhiệt luyện lại trên các máy luyện hở đạt độ dẻo yêu cầu được xuất thành từng dãi chuyển sang cung cấp cho các máy ép đùn mặt lốp để tiến hành công đoạn tạo hình mặt lốp cung cấp cho công đoạn dán mặt lốp để tạo chiếc lốp xe đạp hoàn chỉnh cung cấp cho công đoạn lưu hoá sau này. Mặt lốp sau khi ra khỏi máy ép đùn di chuyển trên dàn con lăn làm mát và qua hệ thống băng tải đến tay công nhân dán mặt lốp.


  1. Phương pháp cán hình mặt lốp.

– Xem hình 3.4


 


 


 


 


 


 


 


 


 


Hình 3.4: Phương pháp tạo hình mặt lốp bằng trục cán.


    (1) Động cơ điện; (2) Khớp nối; (3) Hộp giảm tốc; (4) Cặp bánh răng_Bánh đà;


(5)Trục vít me điều chỉnh khe hở trục; (6) Các cặp bánh răng thay thế; (7) Cao su màu I; (8) Cao su mặt lốp sau khi qua vân hoa tạo hình;(9) Cao su màu II;


(10) Trục cán hình; (11) Thước mặt lốp(vân hoa tạo hình); (12) Trục cán trơn.


– Được tiến hành trên các máy cán hình mặt lốp 2 trục, 3 trục, 4 trục…Cao su sau khi đã qua nhiệt luyện lại trên các máy luyện hở đạt độ dẻo yêu cầu được xuất thành từng cuộn chuyển sang cung cấp cho các máy cán hình mặt lốp để tiến hành tạo hình mặt lốp cung cấp cho công đoạn dán mặt lốp và tạo ra lốp xe đạp hoàn chỉnh hơn cung cấp cho công đoạn lưu hoá sau này. Mặt lốp sau khi ra khỏi máy cán hình mặt lốp qua hệ thống tang làm mát để làm mát bằng không khí, rồi được di chuyển trên băng tải đến tay công nhân dán mặt lốp.



Thiết kế dây chuyền tạo hình mặt lốp xe đạp