CHƯƠNG 13: BĂNG TẢI CAO SU

Chia sẻ: Đỗ Hồng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:35

Thêm vào BST

Báo xấu

412
lượt xem 155
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tang chủ động 1 được liên kết với cơ cấu dẫn động 4 bằng xích, dây curoa hoặc bánh răng. Băng tải cao su 3 có cấu tạo dạng tấm mỏng và là vòng khép kín được lắp vòng qua tang chủ động 1 và bị động 9. Nhờ bộ phận căng băng số 10 mà băng cao su 3 được kéo căng với một độ căng nhất định và băng được ôm chặt vào tang 1 và 9.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 13: BĂNG TẢI CAO SU

Ch¬ng 13 B¨ng t¶i cao su 13.1. cÊu t¹o vµ c«ng dông 13.1.1. CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng B¨ng t¶i cao su lµ mét m¸y vËn chuyÓn liªn tôc mµ bé c«ng t¸c chÝnh lµ b¨ng cao su lµm viÖc theo nguyªn lý ma s¸t. CÊu t¹o chung cña b¨ng t¶i cao su bao gåm (H×nh 13-1): Tang chñ ®éng 1 ®îc liªn kÕt víi c¬ cÊu dÉn ®éng 4 b»ng xÝch, d©y curoa hoÆc b¸nh r¨ng. B¨ng t¶i cao su 3 cã cÊu t¹o d¹ng tÊm máng vµ lµ vßng khÐp kÝn ®îc l¾p vßng qua tang chñ ®éng 1 vµ bÞ ®éng 9. Nhê bé phËn c¨ng b¨ng sè 10 mµ b¨ng cao su 3 ®îc kÐo c¨ng víi mét ®é c¨ng nhÊt ®Þnh vµ b¨ng ® îc «m chÆt vµo tang 1 vµ 9. §Ó chèng vâng b¨ng t¶i, ng êi ta sö dông c¸c con l¨n ®ì trªn 5 vµ ®ì díi 6. Tuú theo ph¬ng ph¸p ®Æt con l¨n mµ phÝa b¨ng cã t¶i cã thÓ lµ ph¼ng, hoÆc h×nh lßng m¸ng cã d¹ng kh¸c nhau. Khung thÐp 7 lµm nhiÖm vô g¾n kÕt vµ chÞu lùc cña tÊt c¶ c¸c bé phËn kh¸c cña b¨ng t¶i vµ truyÒn lùc xuèng nÒn ®Êt. Bé phËn cÊp liÖu 8 dïng ®Ó gom vµ h íng dßng vËt liÖu cÊp cho b¨ng t¶i. ThiÕt bÞ lµm s¹ch 2 lµm cho b¨ng lu«n lu«n kh«ng bÞ c¸c vËt liÖu vËn chuyÓn b¸m vµo, n©ng cao tuæi thä vµ n¨ng suÊt m¸y. Khi lµm viÖc, c¬ cÊu dÉn ®éng 4 truyÒn chuyÓn ®éng ®Õn b¨ng t¶i 3 qua tang 1 b»ng ma s¸t.VËt liÖu trong c¬ cÊu cÊp liÖu 8 r¬i xuèng b¨ng 3. Nhê ma s¸t 5 8 1 2 9 3 4 6 7 z 10 H×nh 13-1 1- Tang chñ ®éng, 2- ThiÕt bÞ lµm s¹ch, 3- B¨ng cao su, 4- C¬ cÊu dÉn ®éng, 5- C¸c con l¨n ®ì trªn, 6- C¸c con l¨n ®ì d íi, 7- Khung, 8- Bé phËn cÊp liÖu, 9- Tang bÞ ®éng, 10- C¬ cÊu c¨ng b¨ng. 96
gi÷a b¨ng vµ vËt liÖu mµ b¨ng chuyÓn ®éng chë ® îc vËt liÖu ®Õn n¬i dì t¶i nhÊt ®Þnh. Do yªu cÇu vÒ n¨ng suÊt, kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn vµ c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c mµ b¨ng t¶i cao su cã chiÒu réng vµ chiÒu dµi cã kÝch th íc kh¸c nhau vµ c¸ch truyÒn ®éng kh¸c nhau. 13.1.2. Sö dông b¨ng t¶i cao su. B¨ng t¶i cao su ®îc dïng ®Ó vËn chuyÓn vËt liÖu rêi, vôn nh : c¸t, sái, than ®¸, ®¸ d¨m, xi m¨ng vµ ®îc sö dông réng r·i trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, ho¸ chÊt, c«ng nghiÖp chÌ, cµ phª .v..v. Trong qu¸ tr×nh sö dông, chóng ta cã thÓ ghÐp c¸c b¨ng nèi tiÕp nhau ®Ó t¨ng kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn vµ thay ®æi híng vËn chuyÓn cña tuyÕn. 13.2. C¸c bé phËn cña b¨ng t¶i cao su 13.2.1. B¨ng cao su (h×nh 13-2): B¨ng cao su lµ bé phËn c«ng t¸c chÝnh 1,55 cña b¨ng t¶i. Gi¸ thµnh cña b¨ng gÇn b»ng 1,52 mét nöa gi¸ thµnh cña m¸y. V× vËy cÇn lùa chän kÕt cÊu vµ ®Æc tÝnh kü thuËt hîp lÝ ®Ó kÐo dµi tuæi thä cña m¸y. 1 2 a) B¨ng ph¶i b¶o ®¶m yªu cÇu kü thuËt nhÊt ®Þnh: b¶o ®¶m ®é bÒn chÞu kÐo vµ uèn, ®é d·n dµi vµ ®µn håi nhá, cã kh¶ n¨ng chèng ch¸y, Ýt háng v× mái vµ b) 1 2 3 mµi mßn, kh«ng bÞ t¸ch líp, xuyªn thñng khi chë vËt liÖu nÆng vµ s¾c c¹nh; chèng l·o ho¸, Èm ít vµ t¸c dông c¬ häc. H×nh 13-2. CÊu t¹o b¨ng t¶i cao su: 1- Líp cao su, 2- Líp v¶i bè hoÆc lâi thÐp, 1. CÊu t¹o: Gåm hai phÇn: 3- Líp v¶i bäc PhÇn lâi vµ phÇn cao su phñ bäc bªn ngoµi (h×nh 13-2). PhÇn lâi th êng b»ng v¶i d¸n l¹i thµnh líp, hoÆc nhiÒu sîi thÐp, sîi mµnh lµm nhiÖm vô chèng gi·n dµi, b¶o ®¶m ®é bÒn kÐo, chèng va ®Ëp. C¸c líp v¶i lµm lâi thêng ®îc dÖt b»ng t¬ nh©n t¹o cã ®é bÒn cao cã chiÒu dµy mçi líp 0,2 ÷ 0,5mm. Giíi h¹n bÒn 1mm chiÒu réng v¶i trong b¨ng cã thÓ ®¹t 600 ÷ 800N/mm. Lo¹i b»ng lâi thÐp, ®Æt däc theo chiÒu dµi b¨ng hoÆc ®an víi nhau thµnh tÊm, cã nhiÒu u ®iÓm: ®é bÒn cao, uèn däc vµ uèn ngang tèt, ®é gi·n dµi nhá chØ b»ng 0,1 ÷ 0,5%. Cã thÓ truyÒn lùc kÐo víi tèc ®é cao, tuæi thä cã thÓ 97
®Õn 7 ÷ 8 n¨m. §êng kÝnh sîi thÐp tõ 2,1 ÷ 11,5 mm, giíi h¹n bÒn tõ 500 ÷ 6300N/mm2 PhÇn cao su lµm nhiÖm vô chèng mßn vµ liªn kÕt c¸c phÇn l¹i víi nhau b¶o vÖ cho líp lâi kh«ng bÞ ph¸ háng do t¸c dông c¬ häc vµ m«i tr êng bªn ngoµi. Lùc c¶n kÐo ®øt lín h¬n 20N/mm2, chÞu mµi mßn kh«ng qu¸ 500cm3/kw-h. ChiÒu dµy líp cao su ë phÝa tiÕp xóc vËt liÖu th êng thay ®æi tõ 3 ÷ 5 mm cã khi ®Õn 6mm tuú thuéc ®iÒu kiÖn vËn hµnh, chiÒu dµy mÆt ®èi diÖn tõ 1 ÷ 2 mm. Khi dïng lâi thÐp th× líp cao su dµy tõ 3,5 ÷ 10 mm. - ChiÒu réng b¨ng t¶i lµ mét th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y: Th«ng th êng kÝch thíc chiÒu réng b¨ng t¶i ®îc tiªu chuÈn ho¸ theo mét sè gi¸ trÞ kÝch thø¬c nhÊt ®Þnh, theo tiªu chuÈn cña liªn bang Nga c¸c kÝch th íc nµy cho trong b¶ng 13-4. ChiÒu réng b¨ng t¶i phô thuéc n¨ng suÊt cña m¸y, theo kÝch th íc vËt liÖu vËn chuyÓn vµ vËn tèc vËn chuyÓn. B B b b F1 F1 ρ h ρ h h2 a) α c) l F3 b B F 1 ρ h h1 F2 v F d) b) H×nh 13-3. MÆt c¾t ngang cña b¨ng t¶i vµ dßng vËt liÖu 2- N¨ng suÊt b¨ng t¶i N¨ng suÊt b¨ng t¶i lµ khèi lîng vËt liÖu chuyÓn ®îc sau mét ®¬n vÞ thêi gian vµ ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc: Q = 3600 F V m3/h (13-1) Q = 3600 F v γ = 0,36 q V, T/h; (13- 2) 98
trong ®ã: F- diÖn tÝch tiÕt diÖn dßng vËt liÖu (m 2). Gi¸ trÞ F phô thuéc vµo ph ¬ng ph¸p t¹o lßng m¸ng cña mÆt b¨ng vËn chuyÓn (h×nh 13-3, h×nh 13-4); v - tèc ®é vËn chuyÓn cña b¨ng (m/s); γ -träng lîng riªng cña vËt liÖu vËn chuyÓn (T/m3). q- träng lîng vËt liÖu ph©n bè trªn mét m dµi (N/m). Th«ng th êng n¨ng suÊt Q bao giê còng cho tríc theo yªu cÇu cña mét gi©y chuyÒn c«ng nghÖ hay n¨ng suÊt cña mét m¸y chñ nµo ®ã. Tõ n¨ng suÊt cho tr íc tiÕn hµnh x¸c ®Þnh tiÕt diÖn dßng vËt liªu F: Q 1 , (m2) F = F1 = bh= 3600 vγ 2 (13-3) Theo h×nh 13- 3a tiÕt diÖn dßng vËt liÖu cã thÓ tÝnh: 1 1b 1 bh = b tgρ = b 2 tgρ F = F 1= 2 22 6 (13-4) Theo h×nh 13-3b: 12 b tgρ + bh1 F = F1+ F2 = 6 (13-5) Theo h×nh 13-3c b +l 12 b tgρ + 1 1 h 2 F = F1+ F3 = (13-6) 6 2 trong ®ã: b - chiÒu réng cña dßng vËt liÖu trªn b¨ng t¶i. Th«ng th êng cã thÓ lÊy: b = 0,9B - 0,05 , m; (13-7) ρ - gãc néi ma s¸t ®éng cña vËt 1 2 3 liÖu, gãc néi ma s¸t tÜnh phô thuéc nhiÒu yÕu tè nh ®· ph©n tÝch; gãc néi ma s¸t ®éng phô thuéc t¶i ®éng vµ vËn tèc. Th«ng thêng c¸c gi¸ trÞ nµy cho tríc. §èi víi lo¹i b¨ng t¶i dïng 99
3 con l¨n cã thÓ lÊy ρ® =(0,5 ÷ 0,55)ρt. Gãc néi ma s¸t (hay gãc ch¶y tù nhiªn cña vËt liÖu) cho trong b¶ng 13-3. B - chiÒu réng cña b¨ng, m. - N¨ng suÊt kü thuËt cña b¨ng: H×nh 13-4. B¨ng t¶i ®¸y d¹ng pa ra b«n Qkt = kb (0,9 B - 0,05)2 v γ , t/h; Khi vËt liÖu chuyÓn ®éng trªn mÆt b¨ng ®Æt cã ®é nghiªng: Qkt = kb kG (0,9 B - 0,05)2 v γ , t/h; ChiÒu réng cña b¨ng t¶i cã thÓ x¸c ®Þnh tõ c«ng suÊt kü thuËt ®· cho biÕt tr - íc:   Q B = 1,1 + 0,05  (13-8)  k k vγ   bG  kG - hÖ sè gi¶m n¨ng suÊt do ®é dèc ®Æt m¸y ( b¶ng 13-1); kb - hÖ sè phô thuéc h×nh d¹ng b¨ng (b¶ng 13-2). ChiÒu réng b»ng cÇn ®îc kiÓm tra theo kÝch thíc h¹t vËt liÖu lín nhÊt vµ trung b×nh: B = 2amax + 200, mm; B = 3,3atb + 200, mm; B¶ng 13-1. HÖ sè gi¶m n¨ng suÊt do ®é dèc ®Æt m¸y Gãc nghiªng ®Æt 3 4 5 8 10 12 16 18 20 22 b¨ng β kG 1 0,9 0,9 0,9 0,94 0,93 0,8 0,8 0,8 0,76 9 8 7 9 1 1 B¶ng 13-2. HÖ sè phô thuéc h×nh d¹ng b¨ng kb C¸c H×nh d¹ng lßng m¸ng ®¹i l- îng Dïng 1 con l¨n Dïng 2 con l¨n Dïng 3 con l¨n (h×nh 13-3c) (h×nh 13-3a) (h×nh 13-3b) 100
α(®é - 15 20 30 36 ) ρ®(® 10 15 20 10 15 20 10 15 20 10 15 20 10 15 20 é) kG 16 24 32 37 45 53 39 47 55 48 55 62 52 58 655 0 0 5 5 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 Khi vËn chuyÓn hµng khèi, kho¶ng c¸ch ®Æt c¸c khèi vËt liÖu vËn chuyÓn lµ L Khèi lîng vËn chuyÓn ®îc tÝnh theo c«ng thøc: G v = 3,6G = 3,6qv , T/m3 Qkt= (13-9) 1000z L §èi víi b¨ng t¶i, viÖc lùa chän vËn tèc b¨ng hîp lý còng lµ yÕu tè rÊt quan träng, nã quyÕt ®Þnh n¨ng suÊt vµ mang ý nghÜa kinh tÕ nhÊt ®Þnh. Khi ®· cã n¨ng suÊt theo yªu cÇu, vËn tèc b¨ng cµng lín th× diÖn tÝch tiÕt diÖn dßng vËt liÖu vµ t¶i ph©n bè trªn mét mÐt chiÒu dµi cµng nhá, lµm gi¶m lùc c¨ng b¨ng, cã thÓ lùa chän b¨ng nhá h¬n vµ gi¸ thµnh rÎ h¬n.Tuy nhiªn nÕu vËn tèc b¨ng lín qu¸ dÔ sinh ra t¶i träng ®éng lµm cho b¨ng kÐm æn ®Þnh, vËt liÖu dÔ bÞ vung v·i, b¨ng dÔ bÞ lÖch vÒ mét phÝa. Khi bÞ Ðp vÒ mét phÝa con l¨n sÏ chãng mßn, cong vªnh, g©y rung ®éng m¹nh vµ g©y ra nhiÒu bôi. Khi thiÕt kÕ b¨ng t¶i chuyªn dïng cã thÓ lùa chän vËn tèc cña b¨ng t¶i theo b¶ng 13-5 hoÆc cã thÓ chän tr íc mét vËn tèc nhÊt ®Þnh: 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5m/s tuú theo môc ®Ých vËn chuyÓn, tèc ®é lín nhÊt cã thÓ lªn ®Õn 7÷ 8 m/s. B¶ng 13-3. Gãc néi ma s¸t cña vËt liÖu vËn chuyÓn VËt liÖu vËn chuyÓn Khèi lîng Gãc néi ma s¸t, ®é Gãc nghiªng riªng, T/h cho phÐp cña b¨ng nh½n, Néi ma s¸t ®éng Néi ma s¸t tÜnh ®é ρ® ρt 0,95 ÷ 1 17÷ 18 ¡ng tra xÝt 22,5 45 1,5 ÷ 1,7 15 ÷ 20 31 ÷ 45 18÷ 22 A patÝt kh« 1,9 ÷ 2 20 ÷ 25 20÷ 26 §Êt sÐt ít 45 1,6 ÷ 1,7 Sái viªn trßn 22,5 45 18 101
§Êt nÒn ®é Èm tù 1,6 20 45 18 nhiªn 1,5 ÷ 2,2 §¸ v«i côc 20 40 18 1,5 ÷ 1,7 20÷ 22 C¸t ít 25 50 1,4 ÷ 1,65 C¸t kh« 20 45 20 30 ÷ 50 QuÆng s¾t 2, 1 25 18 1,7 ÷ 2 18 ÷ 22 25 ÷ 45 QuÆngm¨ng gan 18 0,83 ÷ 0,91 17 ÷ 18 30 ÷ 45 Than ®¸ 18 0,65 ÷ 0,75 30÷ 40 Than n©u 20 18 13.2.2- Tr¹m kÐo c¨ng b¨ng B¨ng t¶i muèn lµm viÖc ®îc ph¶i cã lùc c¨ng ban ®Çu ®Ó b¨ng «m chÆt vµo tang chñ ®éng vµ bÞ ®éng; lóc ®ã m« men truyÒn tõ c¬ cÊu dÉn ®éng qua tang chñ ®éng vµ truyÒn qua b¨ng nhê m« men ma s¸t. MÆt kh¸c khi bÞ kÐo c¨ng b¨ng kh«ng bÞ vâng lín. Tr¹m kÐo c¨ng nh»m t¹o ra lùc c¨ng trong b¨ng ban ®Çu ®ã. Trong thùc tÕ ngêi ta sö dông hai lo¹i kÐo B¶ng 13-4 . KÝch thíc b¨ng tiªu chuÈn vµ h¹t vËt liÖu cho phÐp cho trong b¶ng 13-1 KÝch thíc chiÒu H¹t vËt liÖu amax mm khi lo¹i h¹t nµy chiÕm tû lÖ % theo träng l îng réng b¨ng theo tiªu chuÈn, mm 5 10 20 50 80 90 100% 500 200 160 150 120 100 90 90 650 270 220 200 160 140 130 120 800 350 300 250 220 200 170 160 1000 450 360 350 300 250 220 200 1200 500 450 400 350 300 280 250 1400 600 500 450 400 350 330 300 1600 650 550 500 450 400 350 320 102
1800 700 600 550 500 450 400 350 2000 750 650 600 550 500 450 400 B¶ng 13-5 VËn tèc lín nhÊt cña b¨ng khi dì t¶i qua ®Çu tang m/s. §Æc tÝnh vËt liÖu vËn chuyÓn ChiÒu réng b¨ng, mm 1600÷ 1800 650 800 1000 1200 1400 VËt liÖu d¹ng bét, kh« 1 1 1,25 1,25 1,6 1,6 Côc vì vôn do gi¶m chÊt lîng 1,6 2,0 2,0 2,5 2,5 3,15 H¹t vµ bét ®¸ 2,5 3,15 4 4 4 5 Côc nhá a ≤ 60 mm 2, 2,5 3,15 4 4 4 Côc võa a ≤ 160mm : 2 2,5 3,15 4 4 4 nhÑ - 2 2,5 3,15 - 4 NÆng ÷ - 1,6 2, 2,5 2,5 3,15 Côc lín amax=170 350mm Nhe - 1,15 1,6 2 2 2,5 N Æng Côc rÊt lín amax >350mm - - - 2 2,5 2,5 c¨ng b¨ng: C¬ cÊu cìng bøc vµ c¬ cÊu tù ®éng ®iÒu chØnh. Trªn h×nh 13-5a lµ c¬ cÊu dïng vÝt - ®ai èc d¹ng c ìng bøc. Khi ®ai èc ® îc ®Þnh vÞ trªn khung, vÆn cho vÝt quay vµ ®Èy trôc tang di chuyÓn mét qu·ng L lµm c¨ng b¨ng. KÕt cÊu kiÓu nµy ®¬n gi¶n, ch¾c ch¾n, cã ®é tin cËy cao. Nh îc ®iÓm cña lo¹i nµy lµ qu¸ tr×nh lµm viÖc do b¨ng bÞ kÐo d·n dµi v× cã ®µn håi vµ biÕn d¹ng lµm cho tiÕp xóc gi÷a b¨ng vµ tang bÞ gi¶m g©y ra tr ît tr¬n. MÆt kh¸c do kÕt cÊu cøng nªn lùc c¨ng trong b¨ng thay ®æi theo bíc nh¶y nªn tuæi thä cña b¨ng gi¶m. Ng êi ta còng cã thÓ dïng têi ®Ó kÐo c¨ng b¨ng vµ còng thuéc d¹ng c ìng bøc nµy 103
(h×nh 13-5f). Nguyªn lý c¬ cÊu c¨ng b¨ng d¹ng tù ®éng ® îc tr×nh bµy trªn h×nh 13- 5b ÷ e. L L1 a) b) c) d) f) e) H×nh 13-5. Tr¹m c¨ng b¨ng : a- Dïng vÝt, b ÷ f – Dïng c¸p vµ 13-6. Tuú theo kÕt cÊu vµ ®é lín cña b¨ng ®Ó dïng hÖ thèng c¸p vµ rßng räc, mét ®Çu cña c¸p ®îc treo c¸c qu¶ ®èi träng lµm c¨ng b¨ng. KiÓu kÐo c¨ng b¨ng tù ®éng lµ t¹o ra chÕ ®é c¨ng b¨ng hîp lý, tù ®éng bï trõ ®é ®µn håi vµ ®é d·n dµi b¨ng. Khi t¶i trªn b¨ng thay ®æi, b¨ng bÞ kÐo hoÆc chïng th× ®èi träng còng chuyÓn ®éng lªn hoÆc xuèng, do vËy lùc c¨ng lu«n lu«n ® îc duy tr× mét gi¸ trÞ nhÊt ®Þnh. Tuy vËy kÕt cÊu kiÓu nµy cã nh îc ®iÓm lµ cång kÒnh, phøc t¹p vµ gi¸ thµnh cao. Tr¹m kÐo c¨ng b¨ng tù ®éng cã thÓ chia ra: - Theo nguyªn lý ho¹t ®éng: KÐo c¨ng liªn tôc hay theo chu kú. - Theo th«ng sè ®iÒu khiÓn: Mét, hai hay ba th«ng sè. C¸c th«ng sè nµy cã liªn quan ®Õn Sv, Sr, W0 vµ vËn tèc cña b¨ng. Cung tr ît trªn tang dÉn ® îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 104
1 Sv α tr = ln . µ Sr Theo kiÓu dÉn ®éng: §iÖn, thuû lùc hoÆc khÝ nÐn. - Tuú thuéc quy luËt thay ®æi lùc c¨ng ®iÒu chØnh ë nh¸nh ra: æn ®Þnh, t¨ng dÇn hay hçn hîp. §Ó ®¶m b¶o khi khëi ®éng kh«ng cã hiÖn tîng trît tr¬n cña b¨ng trªn tang vµ lµm viÖc æn ®Þnh, cÇn t¨ng lùc c¨ng nh¸nh ra 1,3 ÷ 1,5 lÇn lín h¬n so víi H×nh 13-6. Tr¹m c¨ng b¨ng tù ®éng tang cuèi ®Æt trªn xe, truyÒn ®éng c¸p lùc c¨ng b¨ng khi lµm viÖc ë chÕ ®é æn ®Þnh. 13.2.3. C¬ cÊu dÉn ®éng C¬ cÊu dÉn ®éng lµ bé phËn quan träng trong b¨ng t¶i cao su, lµ bé phËn ph¸t lùc ®Çu tiªn truyÒn qua 4 c¬ cÊu truyÒn 4 4 ®éng ®Õn b¨ng t¶i nh»m th¾ng ®îc c¸c lùc c¶n chuyÓn ®éng cña b¨ng, thùc hiÖn c«ng viÖc 1 3 3 3 2 vËn chuyÓn 2 2 vËt liÖu. Tuú 1 1 theo n¨ng suÊt ®Æt ra, kÕt cÊu vµ vÞ trÝ l¾p ®Æt, m«i trêng vµ chÕ ®é lµm viÖc H×nh 13-7. Tr¹m dÉn ®éng b¨ng t¶i mµ kÕt cÊu cña c¬ cÊu dÉn ®éng cã kh¸c nhau. S¬ ®å c¬ b¶n cña c¬ cÊu dÉn ®éng b¨ng t¶i kh«ng kh¸c nhiÒu so víi s¬ ®å cña c¬ cÊu n©ng (h×nh 13-7). S¬ ®å c¬ b¶n gåm cã: ®éng c¬ 1, khíp ®µn håi cã phanh 2, hép gi¶m tèc 3, tang chñ ®éng cña b¨ng t¶i 4. Cã thÓ dïng mét ®éng c¬ dÉn ®éng cho nhiÒu tang hoÆc nhiÒu ®éng c¬ dÉn ®éng cho mét tang. 105
Sù truyÒn lùc cho tang dÉn cã thÓ qua hÖ thèng cøng hoÆc hÖ thèng vi sai. §èi víi b¨ng t¶i nhá vµ võa cã thÓ sö dông ®éng c¬ vµ hép sè ®Æt trong lßng cña tang nh h×nh 13-8. Sù truyÒn ®éng tõ tang chñ ®éng sang b¨ng nhê ma s¸t, do ®ã cÇn nghiªn cøu ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng lµm viÖc cña bé truyÒn ®éng. Lùc kÐo b¨ng: Lùc kÐo b¨ng nhê c¬ cÊu dÉn ®éng truyÒn cho phô thuéc vµo lùc c¶n trªn b¨ng t¶i. Lùc c¶n nµy biÕn ®æi theo chiÒu dµi cña b¨ng. Chóng ta cÇn thiÕt ph¶i x©y dùng lý thuyÕt ®Ó x¸c ®Þnh biÓu ®å lùc cña c¸c lùc c¶n nµy. Trªn h×nh 13-9 biÓu diÔn s¬ ®å ®Ó tÝnh to¸n lý thuyÕt lùc c¶n chuyÓn ®éng trong b¨ng t¶i. H×nh 13-8. §éng c¬ vµ hép sè ®Æt trong tang Trªn h×nh 13-9a lµ s¬ ®å lµm viÖc L dx cña b¨ng t¶i; ë ®©y gåm: x y 1 - Nh¸nh cã t¶i (phÝa trªn) vµ nh¸nh kh«ng t¶i (phÝa díi). Mét c¬ cÊu c¨ng b¨ng 2 H cã träng lîng Z, b¨ng ®îc ®Æt theo ®é dèc 4 q (x)dx víi gãc nghiªng β, qv(x) lµ träng lîng cña vËt v 3 A liÖu ph©n bè trªn mét mÐt dµi (N/m), qb(x) Z Z lµ träng lîng cña b¨ng ph©n bè trªn 1m 4 2 Z Z chiÒu dµi (N/m). 2 1 3 S4 Z +P Khi b¨ng t¶i cha lµm viÖc, mçi - 2 tb 4 S2 2 H Z nh¸nh cña b¨ng cã lùc kÐo lµ (h×nh 13- Z Z 2 3 2 9b). Khi b¨ng t¶i chuyÓn ®éng, trªn b¨ng cã Sxh vËt liÖu vËn chuyÓn (h×nh 13-9c), trªn c¸c 4 ¶n Lùc c ®iÓm 1, 2, 3 vµ 4 ®· cã sù thay ®æi. S4 x ë ®iÓm 4 cã xuÊt hiÖn lùc c¶n ma s¸t trong æ: H×nh 13-9. S¬ ®å tÝnh lùc kÐo b¨ng t¶i r Pc = Zf1 , N. R 106
LÊy mét kho¶ng bÊt kú x tõ gèc to¹ ®é t¹i t©m tang bÞ ®éng vµ tõ mét phÇn tö dx cã thÓ viÕt ph¬ng tr×nh c©n b»ng cho nh¸nh trªn cã t¶i: x x Z + Pc + sin β∫ q v ( x )dx + q b x sin β + µ cos β[ ∫ q v ( x )dx + q b x ] S xt = (13- 2 0 0 10) 180° k k 420° 230° 1 2 Còng t¬ng tù viÕt ph¬ng 4 3 tr×nh cho nh¸nh díi kh«ng t¶i: k =1 + fα1 1 e 1 3 2 k = fα1 2 e 1 2 1 210° 280° 340° 1 0 0 0,2 0,3 0,1 0,4 f Z S xd = + Pc + q b x sin β − µq b x cos β (13-11) 2 Z + Pc = S4 lµ lùc c¶n t¹i ®iÓm 4: Trong ®ã: 2 Z = S3 lµ lùc c¶n t¹i ®iÓm 3; 2 µ - hÖ sè ma s¸t cña con l¨n vµ b¨ng t¶i; f - hÖ sè ma s¸t trît cña b¨ng vµ tang. Khi x = L th×: H×nh 13-10. BiÓu ®å hÖ sè k1, k2 theo hÖ sè ma s¸t f Sxt= S1= S4+sinβ (qv+qb) L + µ.cosβ (qv+qb) L (13-12) 107
Sxd=S2= S3+ µcosβqbL ± sinβqbL (13-13) NÕu b¨ng vµ tang khi lµm viÖc kh«ng bÞ tr ît tr¬n, theo c«ng thøc ¥ le cã thÓ viÕt: S1 ≤ e f .α (13-14) S2 vµ lùc vßng: P = S 1- S 2 Tõ c¸c c«ng thøc trªn cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc c¸c thµnh phÇn cha biÕt: 1 S1=P (1 + ) = k 1P fα e −1 (13-15) 1 = k 2P S2=P fα e −1 (13-16) Tõ c¸c c«ng thøc trªn cho thÊy r»ng S 1 chØ phô thuéc gãc «m α vµ hÖ sè ma s¸t f. Cã thÓ tÝnh ®îc S1, S2, khi x¸c ®Þnh ®îc k1, k2; hai hÖ sè nµy phô thuéc hÖ sè f vµ gãc «m α vµ ®· ®îc tÝnh s½n theo ®å thÞ trªn h×nh 13-10. Tõ ®å thÞ ta nhËn thÊy r»ng khi gãc «m lín, hÖ sè ma s¸t lín 0,3 ÷ 0,4 th× hÖ sè k1, k2 sÏ rÊt nhá vµ khi hÖ sè ma s¸t lín, chän gãc «m lín kh«ng cã ý nghÜa. §Ó t¨ng kh¶ n¨ng dÉn ®éng cña b¨ng t¶i ng êi ta sö dông nhiÒu c¸ch: dïng con l¨n nÐn b¨ng, t¨ng ch©n kh«ng ®Ó b¨ng dÝnh chÆt h¬n vµo tang, t¨ng hÖ sè ma s¸t f, t¨ng gãc «m gi÷a tang vµ b¨ng. ViÖc phñ trªn bÒ mÆt tang dÉn ®éng b»ng vËt liÖu t¨ng hÖ sè ma s¸t còng cã hiÖu qu¶. v Khi dÉn ®éng cho nhiÒu tang b»ng c¸c bé dÉn ®éng S1 cøng sÏ dÉn ®Õn sù ph©n bè lùc kÐo gi÷a c¸c tang kh«ng thay S3 α1 I ®æi. Nh vËy lùc c¨ng gi÷a hai P α2 tang gÇn nhau cã sù chªnh lÖch, I II P S2 ®iÒu ®ã dÉn ®Õn hiÖn tîng trît II tr¬n cña b¨ng trªn tang vµ g©y S4 v mßn b¨ng. Ta xÐt mét trêng hîp cô thÓ trªn h×nh 13-11 víi hai tang dÉn ®éng I vµ II liÒn nhau: Theo ¥ le cã thÓ viÕt: H×nh 13-11. Hai tang dÉn ®éng 108
S1 = e fα1 M (13- S2 VPI MI 17) VI PI= S1 - S2 (13-18) V PII II = V S3 = e fα 2 (13- S4 MII 19) PII= S3 - S4 (13- Va 0 V 20) Tæng lùc vßng P = PI + PII vµ tû lÖ m« men: e fα1 − 1 PI M1 = e fα 2 . fα 2 = (13- e −1 PII M 2 H×nh 13-12. §Æc tÝnh m« men cña 21) hai ®éng c¬ truyÒn ®éng cho hai tang liÒn nhau th«ng thêng α1 = α2 ®Én ®Õn: PI M1 = e fα . = (13- PII M 2 22) C«ng thøc (13-21) hoµn toµn phï hîp khi tÝnh lùc vßng vµ m« men ®Ó dÉn ®éng vµ c«ng suÊt truyÒn trªn hai tang còng nh chän ®éng c¬ vµ hép sè truyÒn. Nhng khi xem xÐt ®éng häc cña bé truyÒn thÊy r»ng: do cã sù ®µn håi cña b¨ng nªn vËn tèc ra cña tang I lín h¬n vËn tèc vµo cña tang II. Do ®ã g©y ra tr ît. Bëi v× lùc trong b¨ng trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng lu«n thay ®æi. Do vËy kh«ng ® îc dïng mét ®éng c¬ truyÒn ®éng cho hai tang cã kÕt cÊu ®éng häc mét bËc tù do. Khi sö dông mét ®éng c¬ truyÒn ®éng cho hai tang, cÇn cã c¬ cÊu truyÒn ®éng ®iÒu chØnh ®îc, nh vËy kÕt cÊu sÏ phøc t¹p vµ nÆng nÒ bëi lÏ ®ßi hái ®é chÝnh x¸c khi ph©n chia truyÒn ®éng. Tèt nhÊt cÇn sö dông mçi tang mét ®éng c¬ truyÒn ®éng riªng. §Ó b¶o ®¶m ® îc ®iÒu kiÖn a) ®éng häc vµ tÜnh häc, cÇn ph¶i lùa chän hai ®éng c¬ cho hai tang mang tÝnh hçn hîp. §iÒu nµy ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 13-12. §éng c¬ chÝnh I ® îc b) lùa chän cã ®êng ®Æc tÝnh cøng h¬n ( trong h×nh vÏ tèc ®é quay ® îc thay b»ng vËn tèc dµi). Tèc ®é ra cña tang c) 109 d) e)
mét VI ®îc chän nhá h¬n mét chót ®ã lµ V PI. §éng c¬ II ®îc lùa chän cã ®êng ®Æc tÝnh mÒm vµ VII= VPII. Trong ®ã VPII lµ tèc ®é cuèn cña tang II. TruyÒn ®éng ®¹t yªu cÇu khi VPI= VPII; n»m trªn ®êng th¼ng song song víi trôc tung c¾t t¹i hai ®iÓm t¬ng øng MI vµ MII. Hai m« men nµy phï hîp c«ng thøc (13-21), (13-22). §èi víi b¨ng t¶i nhá, ngêi ta sö dông víi mét tang chñ ®éng. Lo¹i nµy cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, b¨ng kh«ng bÞ uèn gËp nhiÒu, do vËy ®é bÒn b¨ng t¨ng lªn. Trong c¸c trêng hîp cßn l¹i, ngêi ta sö dông hai tang hoÆc nhiÒu tang chñ ®éng. Trªn h×nh 13-13 giíi thiÖu mét sè ph ¬ng ¸n l¾p mét tang vµ hai tang chñ ®éng lµm t¨ng gãc «m khi truyÒn ®éng. Mét c¸ch míi ®îc ¸p dông ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng kÐo cña c¬ cÊu dÉn H×nh 13-13. Mét sè ph¬ng ¸n l¾p ®éng b¨ng t¶i lµ sö dông c¬ cÊu hót t¹o ®Æt tang chñ ®éng díi b¨ng t¶i ch©n kh«ng. Nguyªn lý c¬ b¶n lµ t¹o ra gi÷a bÒ mÆt cña tang vµ b¨ng mét vïng ch©n kh«ng, nhê ®ã t¹o ra sù chªnh lÖch ¸p suÊt gi÷a hai bÒ mÆt cña b¨ng. HiÖu ¸p suÊt nµy cã t¸c dông ¸p chÆt mÆt b¨ng vµo mÆt tang. KÕt qu¶ thùc nghiÖm cho thÊy kh¶ n¨ng kÐo t¨ng lªn 4÷ 5 lÇn so víi tang dÉn ®éng b×nh thêng. 13.2.4. HÖ thèng con l¨n vµ khung ®ì Khung ®ì lµ bé phËn kÕt cÊu thÐp nh»m ®ì toµn bé c¸c c¬ cÊu kh¸c, nhÊt lµ c¸c con l¨n, lµm ®iÓm tùa cho b¨ng ho¹t ®éng. KÕt cÊu th êng ®îc hµn theo khung kh«ng gian tõ c¸c thanh thÐp ®Þnh h×nh vµ cã thÓ thµnh c¸c m« ®un cho tiÖn l¾p ®Æt vµ vËn chuyÓn. C¸c con l¨n ®îc g¾n trªn khung hoÆc trªn hai d©y c¸p (h×nh 13-6) ®ì theo suèt chiÒu dµi cña b¨ng víi mét cù ly nhÊt ®Þnh. Trªn nh¸nh cã t¶i, tuú thuéc chiÒu réng b¨ng mµ cã 1, 2, 3 hoÆc 5 con l¨n ®ì, theo b¶ng 13-6. Trªn nh¸nh cã t¶i, c¸c con l¨n s¾p xÕp t¹o thµnh lßng m¸ng, hai con l¨n phÝa ngoµi ®Æt nghiªng 200÷ 300 vÒ phÝa trªn so víi mÆt n»m ngang, ®Ó chøa vËt liÖu vËn chuyÓn. Nh¸nh kh«ng t¶i chØ ®ì b¨ng cao su nªn chØ dïng mét hoÆc hai con l¨n lµ ®ñ. T¹i c¸c tr¹m chÊt t¶i kho¶ng c¸ch ®Æt con l¨n cã dµy h¬n ®Ó chèng sù va ®Ëp do vËt liÖu vËn chuyÓn r¬i xuèng vµ cã thÓ dïng con l¨n gi¶m chÊn b»ng cao su. Con l¨n lµ mét bé phËn rÊt quan träng cña b¨ng t¶i cao su. C¸c con l¨n chÕ t¹o vµ l¾p ®Æt chÝnh x¸c sÏ lµm gi¶m lùc c¶n quay, t¨ng tuæi thä cho b¨ng còng nh c¸c bé phËn cña φ90 φ20 φ18 110
con l¨n. C¸c con l¨n ph¶i chÕ t¹o ®¬n gi¶n, cã khèi l îng riªng nhá, dÔ l¾p r¸p vµ vËn hµnh. Chóng ta hiÓu r»ng lùc t¸c dông trªn mÆt con l¨n H×nh 13-14 . Con l¨n trôc kh«ng quay vµ m« men cña nã ® îc c©n b»ng víi m«men c¶n trong æ bi vµ c¸c bé phËn ch¾n dÇu mì. Tuæi thä cña con l¨n tèi thiÓu lµ 2 n¨m lµm viÖc liªn tôc. Sè lîng con l¨n trªn b¨ng t¶i lµ rÊt lín, ngêi ta tÝnh ®îc r»ng b¨ng t¶i cã chiÒu dµi 1 km cÇn ®Õn φ190 φ159 φ60 φ35 4000 con l¨n. KÕt cÊu cña con l¨n ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 13-14, h×nh 13-15, h×nh 13-16. Thêng dïng æ bi ®ì trôc vµ vá con l¨n. §èi a) b) víi con l¨n c«ng suÊt vµ lùc nhá th× cã thÓ dïng b¹c trît. Cã thÓ chia con l¨n thµnh 3 lo¹i: H×nh 13-15. Con l¨n kh«ng cã trôc - Con l¨n víi trôc kh«ng quay - Con l¨n cã trôc quay - Con l¨n kh«ng cã trôc Vá c¸c con l¨n thêng b»ng èng thÐp. Trªn h×nh 13-17 lµ c¸c lo¹i con l¨n dïng cho b¨ng t¶i cã vËn tèc tõ 1,6 ÷ 2m/s, chiÒu réng b¨ng ®Õn 1000mm. C¸c con l¨n trªn h×nh 13-15a lo¹i mét d·y bi dïng cho b¨ng cã chiÒu réng B < 1400mm, lo¹i hai d·y bi dïng cho b¨ng cã B >1400mm (h×nh 13-15b). Tèc ®é cña b¨ng t¶i dïng lo¹i con l¨n nµy cã thÓ ®¹t 5,5 m/s, chiÒu réng b¨ng ®Õn 2000mm, tuæi thä con l¨n ®Õn 50000 giê, ®Çu trôc chÕ t¹o tõ thÐp rÌn. B¶ng 13-6 . Sè lîng con l¨n ®ì theo chiÒu ngang b¨ng t¶i (h×nh 13-17 a, b) ChiÒu réng b¨ng mm Sè lîng con l¨n ®ì trªn c¸c nh¸nh b¨ng t¶i Cã t¶i Kh«ng t¶i 111
1÷ 3 300 400 500 1 3 650 800 3 1000 1200 1400 1 hoÆc 2 1600 3 vµ 5 2000 2200 ÷ 3000 ViÖc chÆn bi vµ dÇu mì cã nhiÒu c¸ch kh¸c nhau: Dïng vßng chÆn b»ng thÐp ®Ó gi÷ vßng cao su chÆn mì cho H×nh 13-16. Con l¨n dïng cho má æ bi; kÕt cÊu nµy ®¬n gi¶n, rÎ nh ng g©y nhiÒu lùc c¶n chèng l¹i chuyÓn ®éng. Lo¹i nµy chØ 112
B 11 a) B g) b) 20° B L D D c c) h) B CC d) AA A C A C e) BB B B f) j) f) φ8 H×nh 13-17. Con l¨n ®ì vµ khung b¨ng t¶i dïng cho con l¨n cã kÝch thíc nhá, ®êng kÝnh ®Õn 90mm. Lo¹i ch¾n mì vµ che æ bi cã lùc c¶n nhá nhÊt lµ d¹ng cµi r¨ng lîc nh trªn h×nh 13-15a vµ h×nh 13-16. 113
Däc theo chiÒu dµi b¨ng theo mÐp b¨ng cã thÓ l¾p thªm c¸c con l¨n dÉn h íng (h×nh 13-17e) ®Ó chèng lÖch t©m b¨ng t¶i trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng. 13.2.5. C¬ cÊu chÊt t¶i: C¬ cÊu chÊt t¶i (h×nh 13-18) lªn b¨ng t¶i tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn: ph¶i h íng ®- îc dßng vËt liÖu ch¶y ®óng ® êng t©m b¨ng t¶i, vËt liÖu rêi khái c¬ cÊu chÊt t¶i xuèng b¨ng cã chiÒu cao r¬i lµ nhá nhÊt ®Ó gi¶m mßn cho b¨ng, t¹o ® îc vËn tèc vËt liÖu gÇn b»ng vËn tèc b¨ng, ng¨n ngõa vËt liÖu cã khèi l îng lín r¬i xuèng b¨ng tõ trªn cao, cung cÊp vËt liÖu cho b¨ng mét c¸ch ®Òu ®Æn nhÊt, kh«ng lµm vôn vËt liÖu khi qua c¬ cÊu cÊp liÖu. §Ó híng ®îc dßng vËt liÖu ch¶y ®óng t©m b¨ng t¶i ng êi ta sö dông m¸ng cã lßng d¹ng parab«n cã c¸c tÊm cao su ch¾n hai bªn. §Ó gi¶m va ®Ëp cña vËt liÖu xuèng b¨ng, thêng sö dông con l¨n gi¶m chÊn (h×nh 13-4), lµ lo¹i con l¨n ghÐp nhiÒu ®Üa cao su l¹i víi nhau vµ còng cã thÓ ghÐp nhiÒu vßng cao su rçng trªn cïng mét trôc con l¨n. Tr êng hîp n¨ng suÊt vËn chuyÓn lín, kÝch thíc h¹t vµ träng lîng riªng lín, ph¶i dïng c¬ cÊu cÊp liÖu c ìng bøc hay cßn gäi lµ m¸y cÊp liÖu. B¶ng 13-7. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con l¨n ®Æt theo chiÒu däc b¨ng nh¸nh cã t¶i (h×nh 13-18) Khèi l- Kho¶n c¸ch ®Æt gi÷a c¸c con l¨n theo chiÒu däc b¨ng L'ct [mm] îng riªng vl.γ [t/m3 400 1400÷ 1800÷ 500 650 800 1000 1200 ] 1600 2000 1 1500 1500 1400 1400 1300 1300 1200 1100 1÷ 2 1400 1400 1300 1300 1200 1200 1100 1100 >2 1300 1300 1200 1200 1100 1100 1100 900 Ghi chó: Kho¶ng c¸ch ®Æt con l¨n ë nh¸nh kh«ng t¶i cã thÓ lÊy L kt' = (2 ÷ 2,5) L'ct Trªn h×nh 13-18a lµ s¬ ®å mét h¹t vËt liÖu r¬i xuèng b¨ng t¶i vµ h×nh 13-18b m« t¶ vËt liÖu rêi khái b¨ng t¶i. §éng n¨ng khi côc vËt liÖu r¬i vµ va ®Ëp vµo b¨ng t¶i trong qu¸ tr×nh chÊt t¶i ®îc tÝnh theo c«ng thøc: mv 2 E= 2 (13-23) 114
Trong ®ã v lµ vËn tèc cña vËt liÖu r¬i xuèng b¨ng t¶i g©y ra va ®Ëp; h íng cña tèc ®é nµy t¹o víi híng chuyÓn ®éng cña b¨ng t¶i mét gãc α. Trong trêng hîp b¨ng tùa trªn hµng con l¨n chèng va ®Ëp tèt, th× gi¶m® îc va ®Ëp vµ thµnh phÇn vËn tèc ph¸p tuyÕn v y1 nhá ®i ®¸ng kÓ vµ thµnh phÇn tiÕp tuyÕn vx1 vÉn gi÷ nguyªn. VËy tæn thÊt ®éng n¨ng khi côc vËt liÖu va ®Ëp cã thÓ tÝnh: 1 1 1 E'= mv − mv x1 = mv sin α 2 2 2 2 2 2 2 (13-24) Khi α = 900 vËt liÖu r¬i theo ph¬ng th¼ng ®øng, ®éng n¨ng trong tr êng hîp nµy lµ: GV 2 y gR x h 0 θ Sv Vb Vx1 Vb R β L'ct G ω1 Vy1 α V L l SR L'kt a) b) H×nh 13-18. S¬ ®å vËt liÖu vµo vµ ra khái b¨ng t¶i Pv 2 E' = = Ph b (13- 2g 25) trong ®ã: vb- vËn tèc chuyÓn ®éng cña b¨ng, m/s; h - chiÒu cao dì t¶i, m; P - träng lîng côc vËt liÖu, N. Khi vËt liÖu rêi khái ®Çu tang ®Ó chÊt lªn mét bé phËn kh¸c, t¹i vÞ trÝ 0, vÞ trÝ vËt liÖu rêi khái b¨ng, khi quay sinh ra mét lùc ly t©m: G v2 Plt = (13- gR 26) 115