Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN MÁY ĐẬP BÚA

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN MÁY ĐẬP BÚA

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Sau khi đập búa còn dư một động năng là:

E2 



m.v22

 N .m

2



(IV.4)



v2 - vận tốc của búa sau khi đập [m/s]

Như vậy, động năng của búa truyền cho vật liệu đem đập là:

E  E1  E2 



m 2 2

 v1  v2 

2



(IV.5)



Hoặc:

m.v12

E 

1  2 



2



(IV.6)



với v2   .v1 .



 gọi là hệ số hồi phục, nó phụ thuộc hình dáng và bản chất của vật liệu

đem đập và vật liệu làm búa, chọn nó như sau:

 =0,180

Nham thạch với thép

 =0,224

Quặng apatit với thép

 =0,290

Đá bazan với thép

 =0,710

Bi đá bazan với thép

 =0,895

Bi thủy tinh với thép

Hệ số hồi phục của thủy tinh là:  = 0,895

Theo thuyết thể tích thì công cần thiết để phá vỡ vật liệu bằng:



 2 .V

A

 N .m

2.E



(IV.7)



Như vậy, điều kiện để búa đập vỡ vật liệu sẽ là:

E �A



(IV.8)



m.v12

 2 .V

2

 1    � 2.E

2



(IV.9)



Tức là:



Từ đây, tìm được khối lượng búa đập, bằng:



 2 .V

m� 2

 kg 

E.v1 . 1   2 



(IV.10)



 2 .Dh3

m� 2

 kg 

E.v1 . 1   2 



(IV.11)



26



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



V - thể tích của vật liệu đem đập [m3]

Dh - đường kính hạt vật liệu [m]

E – môdun đàn hồi của vật liệu đem đập [N/m2]

 - ứng suất phá vỡ cục vật liệu [N/m2]

Ta có:

Dh = 0,065 [m]

E = 4,7.109 [N/m2]

 = 9,8.107 [N/m2]

v1 [m/s]

 = 0,895

Thay vào (IV.11) ta được:



 2 .Dh3

(9,8.107 )2 .0,0653

m� 2



 1,854

E.v1 . 1   2  4,7.109.392.(1  0,8952 )

Ta chọn khối lượng búa: m = 2 [kg]

3. Kích thước rôto, chiều dài búa, năng suất máy:

Các thông số cơ bản của máy đập búa là chiều dài rôto Lr và đường kính rôto

Dr của nó (đường kính rôto là khoảng cách xa nhất giữa mép hai quả búa đối diện qua

trục rôto). Các máy đập búa hiện đại có tỉ số

Lr

 0,5 �1,35

Dr

với đường kính Dr  400 �2500 [mm]

Từ năng suất thiết kế ban đầu ta tính được đường kính roto dựa theo công thức

tính năng suất của máy như sau:

Q



k .Dr2 .Lr .n 2

 t / h

3600.  i  1



n – số vòng quay của rôto

n



60.v

60.39



 .  Dr  2 L b   .1, 4 Dr



k - hệ số; k = 4 �6,2. chọn k = 4.

Lr - chiều dài rôto. Chọn Lr  0,5.Dr .

27



(IV.12)



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



i - mức độ đập nghiền. i = 60/12 = 5.

Thay các giá trị của n, k , Lr vào (IV.12). Ta được:

98(i  1).Q. 2

 0,763

25.k .v 2

Chọn Dr = 800 [mm]

Dr 



Chiều dài rôto:

Lr  0,5.Dr  0,5.800  400 [mm]

Chiều dài búa nghiền:

Lb  (0, 4 �0,5).

Chọn Lb  0, 4.



Dr

2



(IV.13)



Dr

800

 0, 4.

 160 [mm]

2

2



Ta thiết kế búa có mặt cắt ngang hình chữ nhật, trọng tâm búa chính là tâm

hình chữ nhật, vì thế ta chọn chiều dài búa có cả phần gắn vào đĩa búa là:

L'b 



4

Lb  210 [mm]

3



Vận tốc rôto:

n



60.v

60.39



 665[v/ph]

 .1, 4.Dr 1, 4. .0,8



Tính lại năng suất máy:

Q



k .Dr2 .Lr .n 2

4.0,82.0, 4.6652



= 31,45 [t/h]

3600. i  1

3600(5  1)



4. Công suất động cơ:

Đối với máy đập thô và đập vừa:

N dc  0,15.Dr2 .Lr .n  kW 



(IV.14)



n

 kW 

60



(IV.15)



Hoặc:

N dc  7,5.Dr .Lr

Hoặc:

N



dc



  0,1 �0,15  .Q.i  kW 



Trong các cơng thức trên:

28



(IV.16)



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Dr , Br - là đường kính và chiều dài rôto [m]

i - mức độ đập nghiền

n - số vòng quay của rôto [v/ph]

Q - năng suất của máy [t/h]

Ta tính công suất động cơ theo (IV.16).

Ndc = 0,15.31,45.5 = 23,58 [kW]

Để đề phòng trường hợp quá tải ta phải chọn động cơ có công suất lớn hơn

công suất tính ở trên. Theo tiêu chuẩn ta chọn động cơ có công suất:

Ndc = 30 [kW]

5. Số lượng búa:

Động năng do các búa sinh ra bằng:

i.m.v 2

 N .m

2

i - số lượng búa trong rôto.

m - khối lượng một búa [kg]

E



(IV.17)



v - vận tốc của búa [m/s]

Phần động năng để sinh ra công đập vật liệu sẽ là:

K .i.m.v 2

E1  K .E 

,  N .m 

2



(IV.18)



K - hệ số phụ thuộc vận tốc vòng của búa, chọn như sau:

v (m/s)...

K...



17

0,285



23

0,13



30

0,039



40

0,020



Sau khi biết được công đập vật liệu E1 , ta xác định công suất:

E1 E1 K .i.m.v 2 .n

N





 W

60



2.60

n



(IV.19)



K .i.m.v 2 .n

N

 kW 

12.104



(IV.20)



Khi đã biết được công suất của máy, từ công thức (IV.20) ta xác định được số

lượng búa trong rôto như sau:

i



12.104.N

K .m.v 2 .n



(IV.21)

29



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



i



12.104.23,58

 69,94

0,02.2.392.665



Thơng thường sớ búa là bội của 4 nên ta chọn số búa i = 72 [búa]

6. Số đĩa treo búa:

Khi cục vật liệu rơi vào máy thì nó chuyển động thẳng đứng nhanh dần đều với

gia tốc của lực trọng trường g [ m / s 2 ]

Để cục vật liệu bị búa đập vỡ thì thời gian cục vật liệu rơi từ đầu búa tới vị trí

đập bằng thời gian búa quay hết góc đặt búa.

Khoảng cách từ đầu búa tới vị trí đập thường lấy bằng D r / 18 và thời gian cục

vật liệu rơi hết khoảng cách này là:

t1 



2.Dr

Dr



 s

18.g

9.g



(IV.21)



Còn thời gian quay hết góc đặt búa là:

t2 



60

, s

i.n



(IV.22)



Theo điều kiện trên ta có: t1 �t2

Dr

60



9.g a.n

Từ đây ta rút ra số hàng búa là:

180 g

a� .

n

Dr



(IV.23)



Dr - đường kính rôto [m]

g - gia tốc trọng trường [ m / s 2 ]

n - số vòng quay của rôto [v/ph]

a - số búa trên đĩa búa

Thay số vào (4-) ta được:

180 g 180 9,81

a� .



 0,8

n

Dr 665 1,120

Số búa trên đĩa thường là bội của 3 hay 4 (tức là 3, 4, 6, 8,...). Trong bài này,

máy đập vừa do đó theo kinh nghiệm có thể chọn a = 8

Vậy số đĩa treo búa là: 72/8 = 9 đĩa

30



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



7. Sàng ghi:

Ghi máy: d là kích thước hạt thì kích thước lỗ ghi được tính như sau:

d = Lcosα - S.sinα

L – kích thước lỗ ghi [mm]

S – bề dầy sàn ghi [mm]

α - góc nghiêng [0]

Thông thường chọn theo kinh nghiệm như sau:





d < 5 chọn L = d + (0,5 – 1) [mm]







5 < d < 25 chọn L = d + (1 – 3) [mm]







d > 25 chọn L = d + (3 – 5) [mm]



Chọn kích thước lỗ ghi 16 [mm]



31



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



KÍCH THƯỚC LỖ GHI

Chiều dầy ghi phụ thuộc kích thước lỗ ghi





L < 5 thì S = 0,75L







5< L < 10 thì S = 0,7L







L > 10 thì S = 0,625L



Chọn bề dầy ghi là 10 [mm]

II. Tính toán cơ khí

1. Lựa chọn động cơ:

Máy đập búa trên đòi hỏi động cơ phải có công suất 30 [kW]. Ta lựa chọn động

cơ A02-72-4, có công suất 30 kW, vận tốc 1500 [v/ph] (đồng bộ). Đây là động cơ điện

không đồng bộ ba pha có các số liệu kỹ thuật sau:

Kiểu động





Công

suất

[W]



A02-72-4



30



Ở tải trọng định

mức

Hiệu

Vận tốc

suất

[g/ph]

[%]

1460



90



Mm

M dm



M max M min

M dm M dm



1,2



2,0



Trong đó:

M m - mômen mở máy.

32



0,8



Khối

lượng

động cơ

ứng với

III2 [kg]



Dạng ứng

dụng chủ

yếu



208



III2, III/

 2, B3



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



M dm - mômen định mức.

M max - mômen lớn nhất.

M min - moment nhỏ nhất

Kích thước động cơ



Kiểu động cơ

điện



A02-72



Khuôn khổ

(Không lớn hơn)



Kích thước lắp



L



B1



B4



B5



H



L15



l



b



2C



2C2



d



d4



h



t1



669



393



300



230



461



133



110



14



318



267



48



18



200



52



2. Hệ thống truyền động:

Hệ thống truyền động với công suất 30 [kW] (< 50 kW), tỉ số truyền u =

1460

 2,47(<5). Do đó, ta có thể dùng hệ thớng trùn đợng đai.

665



33



ĐAMH: Máy đập búa







GVHD: Hồng Trung Ngôn



Chọn loại đai:



Bảng dưới đây so sánh các thông số làm việc của các loại đai:

Dạng đai

Dẹt

Thang

Thang hẹp

Răng



Hiệu suất nhỏ

nhất

0,98

0,80

0,86

0,98



Vận tốc lớn nhất [m/s] Đường kính dmin

70

30

40

50



40

67

60

16



Phương pháp chọn loại đai (đai răng, đai dẹt, đai thang, đai thang hẹp....) được

trình bày theo sơ đồ sau:



34



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Theo sơ đồ trên, trong bài này ta sử dụng đai thang.





Thiết kế đai thang:

 Bước 1: chọn dạng đai (tiết diện đai), theo công suất P1 và số vòng quay

n1 theo đồ thi sau:



35



ĐAMH: Máy đập búa



GVHD: Hồng Trung Ngơn



Ta có:





P1 = 30 [kW]







n1 = 1460 [v/ph]



Chọn đai loại C với các thông số như sau:



bp

bo

yo

h

Dạng Kí

A

chiều dài đai

T1 [N.m] d1 [mm]

đai hiệu [mm] [mm] [mm] [mm] [mm]

[mm]

Đai

C

19

22

13,5

4,8

230 1800 �10600 110 �550 250 �400

thang

36



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN MÁY ĐẬP BÚA

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×