Bé c«ng th−¬ng
TËp ®oµn c«ng nghiÖp than - kho¸ng s¶n viÖt nam
ViÖn c¬ khÝ n¨ng l−îng vµ má - tkv
B¸o c¸o tæng kÕt
®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ
nghiªn cøu
thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé g©y rung
sö dông trong thiÕt bÞ má
c¬ quan chñ qu¶n: Bé C«ng Th−¬ng
c¬ quan chñ tr×: ViÖn c¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má
chñ nhiÖm ®Ò tµi DuyÖt viÖn
La V¨n Töu
6784
12/4/2008
Hµ néi - 2007
2
C¬ quan thùc hiÖn vµ ®¬n vÞ phèi hîp chÝnh
Sè T.T Tªn ®Ò tµi C¬ quan thùc hiÖn §¬n vÞ phèi hîp
1
Nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ
t¹o bé g©y rung sö dông
trong thiÕt bÞ má
ViÖn c¬ khÝ N¨ng
l−îng vµ Má - TKV
C«ng ty tuyÓn than Cöa
¤ng - TKV
Nh÷ng ng−êi thùc hiÖn vµ phèi hîp chÝnh
Sè
T.T Hä vµ tªn Häc vÞ Chøc vô §¬n vÞ c«ng t¸c
1 La V¨n Töu TS Tr−ëng phßng ViÖn c¬ khÝ N¨ng l−îng vµ má
2 Lª Ninh KS C¸n bé KT -nt-
3 L©m §øc Kh¶i KS C¸n bé KT -nt-
4 Lª V¨n TiÒm KS C¸n bé KT -nt-
5 Vò Quang ViÖt KS C¸n bé KT -nt-
6 D−¬ng Anh Tu©n KS C¸n bé KT -nt-
7 NguyÔn Hång §iÖp KS Phã phßng C«ng ty tuyÓn than Cöa ¤ng
3
Bµi tãm t¾t
Rung lµ sù dao ®éng c−ìng bøc cña mét hÖ ®µn håi. §Ó dao ®éng kh«ng bÞ t¾t
dÇn do ma s¸t ph¶i duy tr× mét nguån xung kÝch thÝch (bé g©y rung). HiÖu øng rung c¬
häc ®· ®−îc ¸p dông réng r·i vµo ®êi sèng tõ buæi s¬ khai cña nh©n lo¹i. Trong ngµnh
c«ng nghiÖp má, c¸c thiÕt bÞ øng dông kü thuËt rung gåm b¨ng t¶i, m¸y cÊp liÖu, m¸y
sµng, ®Çm dïi, ®Çm bµn, ®Çm cãc...Nh×n chung ®a sè c¸c bé g©y rung cña c¸c thiÕt bÞ
c«ng t¸c ®Òu ®−îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn, cßn xung kÝch thÝch lµ lùc li t©m do
c¸c thít lÖch t©m sinh ra trong chuyÓn ®éng quay. V× chñng lo¹i vµ kÝch th−íc thiÕt bÞ
ngµnh má rÊt ®a d¹ng mµ kiÓu kÕt cÊu vµ cì kÝch th−íc c¸c bé g©y rung còng rÊt ®a
d¹ng. Trong tËp hîp ®a d¹ng cña c¸c kiÓu bé g©y rung, bé g©y rung sµng tù c©n b»ng
(самобалансный грохот) ®−îc chän lµm ®èi t−îng nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o.
Nguyªn mÉu dïng lµm ®èi t−îng nghiªn cøu lµ c¸c bé g©y rung cho sµng kiÓu WP (Ba
Lan) vµ sµng 2,4x4,2 D.D Low - Head (Boliden Allis - Australia). ViÖc chän bé g©y
rung cho sµng tù c©n b»ng lµm ®èi t−îng nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o cña ®Ò tµi dùa
trªn nh÷ng c¨n cø sau:
1- Sµng tù c©n b»ng ®−îc sö dông nhiÒu trong s¶n xuÊt, ®Æc biÖt lµ trong d©y
chuyÒn c«ng nghÖ tuyÓn than;
2- NhiÒu bé g©y rung c¸c sµng mua cña n−íc ngoµi trong vËn hµnh ®· qu¸ r¬
r·o cÇn thay míi;
3- Bé g©y rung sµng kh«ng ®−îc s¶n xuÊt theo lo¹t lín, nÕu ®Æt mua ë n−íc
ngoµi víi sè l−îng kh«ng nhiÒu sÏ t¨ng thªm chi phÝ vµ th−êng kh«ng chñ ®éng ®−îc
vÒ mÆt thêi gian;
4- Bé g©y rung lµ mét ®¬n vÞ l¾p ®éc lËp nh−ng víi nh÷ng thay ®æi theo tÝnh
to¸n cã thÓ dïng chung cho nhiÒu cì sµng kh¸c nhau;
5- Khèi l−îng vµ kÝch th−íc cña bé g©y rung kh¸ lín, chÕ t¹o vµ l¾p r¸p t−¬ng
®èi khã, v× vËy th«ng qua c«ng t¸c thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé g©y rung nµy sÏ cã kinh
nghiÖm thiÕt kÕ, chÕ t¹o c¸c bé g©y rung cã yªu cÇu kü thuËt cao h¬n.
6- §· n¾m b¾t ®−îc mét sè −u nh−îc ®iÓm vÒ kÕt cÊu cña bé g©y rung sµng tù
c©n b»ng nhËp ngo¹i nªn viÖc tù nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o trong n−íc theo mÉu cho
kh¶ n¨ng thµnh c«ng cao h¬n, rót ng¾n ®−îc thêi gian h¬n;
7- ViÖc thö nghiÖm c«ng nghiÖp bé g©y rung sµng, mét b−íc rÊt quan träng
kh«ng thÓ thiÕu trong c«ng t¸c nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o s¶n phÈm c¬ khÝ nãi chung,
cã nh÷ng ®iÒu kiÖn thuËn lîi h¬n v× hiÖn tr−êng thö nghiÖm lµ c¸c d©y chuyÒn s¶n
xuÊt hiÖn ®ang ho¹t ®éng t¹i c¸c nhµ m¸y tuyÓn, c¸c c«ng tr−êng khai th¸c than, thiÕt
bÞ ®o kiÓm t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n kh«ng ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao...
Trong ®Ò tµi nghiªn cøu nµy, bé g©y rung ®−îc ®Þnh ký hiÖu b»ng ch÷ vµ sè lµ
BR 4e. ý nghÜa cña ký hiÖu nh− sau:
BR- c¸c ch÷ c¸i ®Çu tiªn cña hai tõ "bé rung";
4- gi¸ trÞ biªn ®é dao ®éng thÊp nhÊt khi lµm viÖc: 4 mm;
e- nguyªn lý t¹o lùc c−ìng bøc g©y rung: lÖch t©m (eccentric)
4
V× lµ bé g©y rung cho sµng tù c©n b»ng nªn viÖc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè
cña nã ph¶i xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu vÒ c¸c th«ng sè lµm viÖc cña chÝnh b¶n th©n sµng.
Trong ®Ò tµi nghiªn cøu nµy, sµng ®−îc tÝnh to¸n víi n¨ng suÊt 150 tÊn.h-1. C«ng dông
lµ ph©n lo¹i s¶n phÈm thµnh 3 cÊp: +50 mm; +13...50 mm vµ -13 mm (sµng 2 mÆt
l−íi). ViÖc tÝnh to¸n c¸c th«ng sè kü thuËt cña sµng vµ cña bé rung ®−îc thùc hiÖn
trªn m¸y vi tÝnh víi ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt b»ng ng«n ng÷ lËp tr×nh Microsoft Visual
Basic 6.0.
Do kÕt cÊu truyÒn ®éng cña bé g©y rung kh«ng qu¸ phøc t¹p, gièng nh− mét
hép gi¶m tèc tû sè truyÒn 1:1, vµ kÝch th−íc cña hai trôc truyÒn c¬ b¶n lÊy theo mÉu
nªn viÖc tÝnh to¸n bÒn kh«ng mang nhiÒu ý nghÜa khoa häc do ®ã kh«ng ®−îc ®Ò cËp
trong b¸o c¸o. Thùc tÕ cho thÊy chÊt l−îng vµ tuæi bÒn cña c¸c bé g©y rung phÇn lín
phô thuéc vµo chÊt l−îng c¸c æ bi ®ì vµ mèi l¾p ghÐp, v× vËy cÇn ph¶i nghiÖm bÒn.
ViÖc nghiÖm bÒn c¸c lo¹i æ bi ®ì ®· chän theo ph−¬ng diÖn kÕt cÊu còng ®−îc thùc
hiÖn b»ng ch−¬ng tr×nh m¸y tÝnh*. KÕt qu¶ cho thÊy víi chÕ ®é t¶i sµng n¨ng suÊt 150
tÊn.h-1, tÇn sè dao ®éng 750 lÇn.ph-1, tuæi thä tÝnh to¸n cña c¸c æ bi ®ì cña bé g©y rung
lµ 74.3269,4 h.
Bé tµi liÖu kü thuËt phôc vô cho c«ng t¸c chÕ t¹o bé g©y rung lµ b¶n vÏ thiÕt kÕ
vµ quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o mét sè chi tiÕt chÝnh. Bé b¶n vÏ thiÕt kÕ víi ®Çy ®ñ c¸c
yªu cÇu kü thuËt ®−îc lËp trªn c¬ së kÕt hîp gi÷a tÝnh to¸n lý thuyÕt khèi l−îng thít
lÖch t©m vµ kÝch th−íc h×nh häc cña bé rung mÉu.
C¸c chi tiÕt cña bé g©y rung sau khi chÕ t¹o ®· ®−îc kiÓm tra nghiÖm thu tr−íc
khi l¾p r¸p toµn bé. Bé g©y rung sau khi l¾p ®· ®−îc nghiÖm thu xuÊt x−ëng sau ®ã
®−a vµo thö nghiÖm c«ng nghiÖp theo ch−¬ng tr×nh t¹i nhµ m¸y tuyÓn than II Cöa ¤ng
trªn sµng 415. KÕt qu¶ b−íc ®Çu cho thÊy bé g©y rung BR 4e ®¶m b¶o sµng ho¹t ®éng
æn ®Þnh ®¶m b¶o n¨ng suÊt vµ hiÖu suÊt nh− tÝnh to¸n, biªn ®é dao ®éng cña th©n sµng
l¾p bé g©y rung BR 4e trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®o ®−îc lµ 5 ± 1,5 mm.
*øng dông kÕt qu¶ ®Ò tµi nghiÖn cøu ''X©y dùng c¸c c¬ së d÷ liÖu phôc vô c«ng t¸c
thiÕt kÕ, chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm c¬ khÝ"- Chñ nhiÖm ®Ò tµi: KS Qu¸ch Nghiªm S¬n
5
Môc lôc
Lêi më ®Çu .................................................................................................6
Ch−¬ng 1. VÒ mét sè lo¹i bé g©y rung..........................................
Sö dung trong thiÕt bÞ má........................................... 7
1-1. T×nh h×nh sö dông .................................................................................... 7
1-2 T×nh h×nh nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o...................................................... 13
Ch−¬ng 2. chän kiÓu bé g©y rung lµm..........................................
®èi t−îng nghiªn cøu thiÕt kÕ.................................... 15
2.1. C¸c c¬ së ®Ó lùa chän............................................................................... 15
2.2. Ph¹m vi sö dông cña bé rung ................................................................... 15
2.3. KÕt cÊu cña bé g©y rung ®· chän vµ ®Æc tÝnh kü thuËt............................. 16
Ch−¬ng 3. tÝnh to¸n thiÕt kÕ, chÕ t¹o bé g©y rung sµng.. 18
3.1. TÝnh c¸c th«ng sè kÕt cÊu cña sµng.......................................................... 18
3.2. TÝnh ph©n bè t¶i cña dßng vËt liÖu trªn mÆt sµng..................................... 22
3.3. TÝnh bé g©y rung ...................................................................................... 24
3.4. ThiÕt kÕ bé g©y rung................................................................................. 30
3.5. C«ng nghÖ chÕ t¹o bé g©y rung................................................................ 30
Ch−¬ng 4. Thö nghiÖm bé g©y rung............................................................... 50
Ch−¬ng 5. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ.................................................................... 53
Lêi c¸m ¬n ................................................................................................. 54
Tµi liÖu tham kh¶o