Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GẦU CÀO Tính toán chọn hình dáng, kích thước gầu cào Tính toán chọn hình dáng, kích thước gầu cào Tính toán cần gầu cào Tính toán cáp neo cần và cáp nâng gầu Tính toán tang quấn cáp Tính toán trục tang Thiết kế ổ đỡ trục Chọn động cơ, hộp giảm tốc Chọn phanh Chương II TÍNH TOÁN XICLÔ
TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ CHƯƠNG I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GẦU CÀO I.1 Phương án cấp liệu gầu cào: Ở phương án này, thay phải có phễu chứa cốt liệu, cốt liệu tập kết bãi chứa với ngăn chia cát đá riêng biệt Cốt liệu gầu cào vun đống đưa đến phễu định lượng nhờ hệ thống máng rung Sau định lượng phễu xả cát đá xuống xe Skip phía Ưu điểm: + Thiết bị đơn giản, dễ chế tạo + Năng xuất cao + Hoạt động độc lập, hiệu Nhược điểm: + Đòi hỏi phải có mặt rộng I.2 Giới thiệu chung hệ gầu cào: Hệ gầu cào gồm có cần, gầu cào, ca bin, nguồn động lực Tất đặt khung giá đỡ, người điều khiển ngồi ca bin điều khiển để gầu vun vật liệu Tham khảo số trạm thực tế Ta sơ chọn hệ cấp liệu gầu cào với thông số sau: - Cần gầu cào dài khoảng 10 m kết cấu gồm hai thép chữ [ hàn ghép lại với hình vẽ - Dung tích gầu cào 0,2 (m3) - Cần neo nghiêng góc 15 o nhờ hệ thống cáp neo vị trí cần đỉnh cần Hình 1: Mặt cắt cần - Hệ thống gầu cào đặt khung thép có chiều cao khoảng ÷7 (m) I.3.Tính toán chọn hình dáng, kích thước gầu cào: 1 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Hình dáng, kích thước gầu tính sở suất thiết kế trạm tức tuỳ thuộc vào lượng cát đá cần thiết cung cấp cho trạm Qua khảo sát thực tế số trạm có công suất ta sơ chọn hình dáng, kích thước gầu cào hình vẽ sau (hình vẽ 2) Theo tính toán thể tích cát đá cho mẻ trộn là: V1 mẻ =0.532 m3 Và suất trạm 30m3/h Dung tích mẻ trộn la 0.8m3 Số mẻ trạm 45m3 Như để cung cấp đầy đủ cát đá cho trạm yêu cầu gầu phải có suất tối thiểu: Ng.c = 45 0,532 = 23,94 (m3/h) Năng suất sử dụng gầu cào tính suất máy xúc gầu Theo công thức (6-26) -Tài liệu [1] ta có: G = Qk.Kt.Kq Kd K tx = 60 n0 Kck Kt KQ (m3/h) Trong đó: + q: dung tích hình học gầu tính 2 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ + n0: số chu kì làm việc lý thuyết chọn bảng 6-5 tài liệu (1) ta có n = 3,2 + K1: hệ số sử dụng máy theo thời gian lấy K1 = 0,8 + KQ: hệ số sử dụng theo suất lấy = 0,81 + K ck: hệ số kể đến ảnh hưởng thời gian chu kỳ chọn theo bảng 6-6 tài liệu (1) lấy Kck = 0,9 + Kd: hệ số làm đầy gầu chọn theo bảng 6-7 tài liệu (1) Kd = 1,2 + Ktx: hệ số tơi xốp cốt liệu chọn Ktx = theo bảng 1.5 – Tài liệu (2) Khi ta xác định suất gầu cào thiết kế Q = 60 0,2 3,2 1,2 0,9 0,8 0,81 ≈ 26,87 (m3/h) Như với dung tích gầu cào chọn, đảm bảo việc cung cấp cát đá cho trạm làm việc đạt suất thiết kế I.4 Xác định lực tác dụng lên gầu cào cào vật liệu: Việc tính lực tác dụng lên gầu cào xác định tính lực cấu gầu quăng Theo tài liệu (2) ta có sơ đồ lực tác dụng lên gầu α PO1 α PO2 Hình 6: Sơ đồ lực tác dụng lên gầu cào Góc α lấy = 500 Theo công thức (2.6) (2.7) tài liệu (2) ta có: 3 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ C cos α + C1 sin α C − C1 P01max = G P02max = G.cosα C P01 max − G.C cos α C1 Rmax = G: khối lượng gầu vật liệu G = Ggầu + Gcắt đá = (36 + 0,2 2000) 9,81 = 4267 (N) C3 lấy ≈ 100 mm, C2 lấy ≈ 300 mm C1 lấy ≈ 20 mm Thay vào tính ta được: P01max = 4267 300 cos 50 + 20 sin 50 100 − 20 = 11100 (N) = 1110 (KG) P02max = 4267 cos50 = 274,27 (KG) Rmax = 11100.100 − 4267.300 cos 50 20 = 14358,3 (N) = 1435,83 (KG) I.5 Tính toán cần gầu cào: I.5.1 Sơ đồ mắc cáp cấu gầu cào 4 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Hình : Sơ đồ mắc cáp gầu cào Ở tang tời thiết kế dạng tang kép, đầu cáp mắc ngược để kéo gầu đầu cáp quận vào đầu tở 1.5.2 Tải trọng tác dụng lên cần: Các tải trọng tác dụng lên cần bao gồm: trọng lượng thân kết cấu, trọng lượng vật nâng, tải trọng gió, lực quán tính lực căng cáp nâng hàng 1.5.2.1 Trọng lượng thân kết cấu Gt : Ở cần nhỏ, sơ ta chọn cầu thép chữ [ ghép lại với ⇒ trọng lượng cần coi đặt cần G = q Lc q: trọng lượng cần 1m dài Với thép [ 16 ta tra bảng tài liệu (1) ta khối lượng 1m dài thép [ 16 = 12, (kg) Hình 8: Sơ đồ lực tác dụng lên cần ⇒ q = 12,31 = 24,6 (KG/m) ⇒ Trọng lượng cần G = 24,6 10 = 246 (KG) Trọng lượng tính toán: Gt = G α1 ψ1: hệ số lực động lấy ψ = 1,2 Tài liệu (1) ⇒ Gt = 246 1,2 = 295,2 (KG) I.5.2.2 Tải trọng vật nâng: Ơ gầu cào vật liệu đầu cáp vào tang căng cáp trùng 5 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ ( cáp qua puli đầu cần) ⇒ cần không chịu tải trọng vật Khi gầu quăng cáp qua puli đầu cần căng cáp đầu trùng lại Lúc cần chịu tác dụng tải trọng gầu gầu vật liệu Sơ chọn gầu có khối lượng = 50 (KG) P1 = 50 0,1 = 50 (KG) I.5.2.3.Tải trọng gió: Pg = W1+ W2 W1, W2: tải trọng gió tác dụng lên diện tích chịu gió cần vật Theo tài liệu (1) ta có: W = K0 q Fg K0: hệ số cản khí động học: + với cần lấy K0 = 1,4 + với gầu lấy K0 = 1,2 q: áp lực gió đơn vị diện tích, tra bảng 6-3 tài liệu (1) chọn q = 25(KG/m2) Fg: diện tích chịu gió tính toán + Với cần F1 = 0,14 10 = 1,4 (m2) + Với gầu F2 = 0,2 m2 Thay vào ta được: W1 = 1,4 1,4 25 =49(KG) W2 = 1,2 0,2 25 = (KG) ⇒ Pg = W1 + W2 = 49 + = 55 (kG) I.5.2.4 Lực quán tính ngang: + Lực quán tính ngang trọng lượng kết cấu xuất đóng mở máy Glng = 0,1 Gt Công thức (6-9) - Tài liệu (1) = 0,1 295,2 = 29,52 (KG) + Lực quán tính ngang tải trọng: Png = 0,1 Pg = 0,1 50 =5 (KG) I.5.2.5 Lực căng dây cáp treo vật: Pt a.η p Q a.η p Sv = = Công thức (5-4)- Tài liệu (3) a: bội suất palăng lấy = ηp : hiệu suất palăng lấy = 0,8 ⇒ Sv = 50 1.0,8 = 662,5 (KG) TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ I.5.2.6 Lực căng cáp treo cần: RAx RAy Hình 9: Sơ đồ tính toán lực tác dụng lên cần Khảo sát thực tế trạm có suất tương tự ta có: m= 1,7 (m) β = 100 n= 1,76 (m) θ = 200 Xét cân chốt A ∑ MA = ⇔ Gt Gt ⇒ Sc = Lc cos150 + Pt Lc cos150- Sc m – Sc n = Lc cos15 + Pt Lc cos15 m+n 295,2 10 cos 15 + 50.10 cos 15 1,7 + 1,76 = = 551,64 (KG) I.5.2.3 Phản lực chốt cầu: 7 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Xét cân lực theo phương y Σy = ⇔ RAy - Gt - Pt - Sc sin ( 200 _ 150) + Sc sin ( 150 – 100 ) – Sv sin150 = ⇒ RAy = Gt + Pt + Sv sin 150 = 295,2 + 50 + 62,5 sin150 = 361,37 (KG) ∑x = ⇔ RAx - Sc cos (200 – 150) – Sc cos ( 100 -150) – Sv cosl150= Xét cân lực theo phương x: ⇒ RAx = 2Sc cos 50 + Sv cos 150 = 551,64 cos150 + 62,5 sin 150 = 1115,26 (KG) ⇒ Phản lực lên cần 2 R Ax + R Ay R= 1115,26 + 361,37 = = 1172,35 (KG) I.5.3 Nội lực trọng tác dụng lên cần: Khi tính nội lực cần mặt phẳng thẳng đứng ta coi dàn dầm giản đơn tựa lên gối tựa hình vẽ: Các phản lực gối: RAx = 1115,26(KG) Sc = 551,64(KG) RAy = 361,37 (KG) Sv = 62,5(KG) Pt = 50(KG) q = 24,6(kg/m) RAx RAy Hình 10: Sơ đồ tính nội lực a Lực cắt: + Xét đoạn AC: 8 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Q = RAy cos150 - RAx sin150 - qx - Tại A: QA = 60,4(kg) - Tại C: QC = -62,59(kg) + Xét đoạn CB: Q=Pđ cos 150- Sc sin100 + qx - Tại B: QB = -47,5 (kG) - Tại C: Qc = 75,5 (kG) b Lực dọc trục: + Đoạn AC: N = -RAx cos150 – RAy sin150 + Sv Q = -1108,28 (kG) + Đoạn BC: N = -RAx cos 150 – RAy sin150 Sc + cos200 + Sv = -589,9 (kG) c Mômen uốn Mx: + Đoạn AC: Mx = RAy cos150 x – RAx sin150 x – q (x2/2) - Tại A: x = ⇒ Mx = - Tại C: x = ⇒ Mx = -5,47 (KG.m) + Xét đọan CB: x x M = -Pt cos150 x + Sc sin100 x – q(x2/2) - Tại B: Mx = - Tại C: Mx = -70,03 (kG.m) d Mô men uốn tác dụng lực theo phương ngang: Tính phản lực: ∑x = ⇒ MA = ng qt ∑y = ⇒ VA = Wgl + Wq2 + P = 49 + + 29,52 + = 89,52 (KG) ng qt ∑MA = ⇒ MA = ( Wgl + P ) + Wg2 10 = 477,6 (KG.m) 9 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ TạiB: MB = TạiC: MC = MA - VA.X = 30 (KG.m) Sau xác định giá trị MX, MY, Q, N ta vẽ biểu đồ nội lực hình vẽ: RAx RAy HA VA 10 10 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ P0 = P.f = 590,84 0,14 = 82,72 (KG) Kiểm tra độ bền bulông kẹp cáp Bulông bị kéo bị uốn ⇒ theo công thức 2-17 (Tài liệu (4)) σz = 1,3P z.π d 12 P0 l 0,1.z.d13 + ≤ [σ] z: số bulông kẹp cáp = d1: đường kính bulông = 12,5 (mm) l0: tay đòn đặt lực P0 vào bulông = e/2 + dc = + 11,5 = 16,5 (mm) Thay vào ta được: σz = 1,3.590,84 3.3,14.12,5 82 ,72.16,5 0,1.3.12,5 + = 2,087 + 2,34 = 4,427 (KG/mm2) Với bulông làm thép CT3 [σ] = 7,5 ÷ 8,5 (KG/mm2) ⇒ σz < [σ] Vậy bulông đảm bảo độ bền I.8 Các phận khác tang: I.8.1 Tính toán trục tang: Ở tang thiết kế dạng tang đơn làm việc có đầu cáp làm việc, đầu thả lỏng Như hợp lực tác dụng lên trục tang tính cho trường hợp chịu lực lớn tức trường hợp kéo gầu đầu vật liệu R = Smax = 1090,225 (KG) Sơ đồ trục tang hình vẽ Tải trọng tác dụng lên máy C D bằng: Rc = R d = R = 545,1125 (KG) Phản lực gầu A, B RA = RB = 545,1125 (KG) Trục tang chịu uốn theo chu kỳ đối xứng bị xoắn từ truyền: 22 22 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ C U M = RA 100 = 545,1125 100 = 54511,25 (KG/mm) D U M = RB 100 = 545,1125 100 = 54511,25 (KG/mm) Mômen xoắn trục tang: dc max Mx = M = 1,7 Mdn = 1,7 9550 = 1,7 9550 7,5 725 N n = 167,948 (N.m) = 16794,8(KGmm) Xét tiết diện nguy hiểm C với d = 45 (mm) có khoét rãnh then b×h = 14×9 (mm) có t = (mm) Mômen cản uốn, xoắn: Wu = - Wx = bt (d − t ) 2d π d 16 - = 3,14.453 32 bt (d − t ) 2d = - 14.5(45 − 5) 2.45 3,14.453 16 - = 7697 (mm3) 14.5(45 − 5) 2.45 = 16638,8 (mm3) ⇒ Các ứng suất: 23 23 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ σmax = MU WU = MX WX Tmax = 54511,25 7697 = 7,082697 (KG/mm2) 16794,8 16638,8 = = 1,009 (KG/mm2) Hệ số chất lượng bề mặt β lấy = 1,2 (bảng 1-5 – tài liệu (4)) Hệ số kích thước tra bảng 7-4 – Tài liệu (5) với d = 45 (mm) lấy: εσ = 0,83 εT = 0,71 Hệ số tập trung ứng suất với tiết diện trụ có rãnh then tra bảng 7-6 – Tài liệu (5) – lấy: hσ = 1,8 hT = 1,65 Theo bảng – Tài liệu (4) trục tuổi thọ bền chi tiết máy độ làm việc trung bình sơ đồ tải trọng hình vẽ ta có số làm việc tổng cộng: T = 24 365 15 hn hng = 24 365 15 0,5 0,67 = 44000(h) hn, hng: hệ số sử dụng ngày năm bảng 1-1 – Tài liệu (4) Mômen tương đương tác dụng lên trục M U2 + 0,75M X2 Mtd = 24 54511,25 + 0,75.16794,8 = = 57039,83 (KG/mm 24 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Chọn vật liệu làm trục tang thép 45 có: σb = 610 (N/mm2) σch = 430 (N/mm2) σ ' −1 = 250 (N/mm2) ⇒ ứng suất cho phép: σ −' [n].h 250 1,6.2 [σ ] = = 78 (N/mm2) = 7,8 (KG/mm2) = đường kính trục: d≥ M td 0,1[σ ] 57039,83 0,1.7,8 = = 41,82(mm) Chọn trục có đường kính d = 45 (mm) Kiểm tra trục diện A, B, C, D Xét tiết diện C ứng suất lớn Số chu kỳ làm việc tổng cộng: Z0 = 60T nt 25% = 60 44000 36,5 0,25 = 24,09.106 Số chu kỳ ứng với tải trọng thay đổi: z1 = z0 = z2 = z3 = 5 24,09.106 = 14,454.106 z0 = 4,848.106 ⇒ Số chu kỳ làm việc tương đương ứng suất uốn: ztd = z1 Q1 Q + z2 Q2 Q + z3 Q3 Q = 14,454 106 18 + 4,848 106 1 2 8 + 4,848 3 10 106 = 15,666 106 = 1,5666 107 ⇒ Giới hạn mỏi tính toán theo uốn: 25 25 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ δ-1 = δ ' −1 10 z td 10 1,5666.10 = 236,36 (N/mm2) = 250 Số chu kỳ ứng suất xoắn với số lần đống mở máy zm = 170 ⇒ zt = T zm = 44000 120 = 5,28 106 ⇒ T-1 = T ' −1 10 zt 10 0,528.10 = 167,9 (N/mm2) = 155 ⇒ hệ số an toàn uốn theo công thức (1-8) tính toán máy trục δ −1 236,36 δ bδ δ a + −1 δ m ε T β δb nδ = 1,8 70,82 + 0,83 1,2 = = 1,539 Hệ số an toàn theo xoắn (công thức 1-9) Tài liệu (4) δ −1 167,9 T bδ Ta + −1 Tm ε T β Tb nT = 1,65 10,09 + 0,71.1,2 = = 8,59 ⇒ hệ số an toàn chung: nδ nT 1,539.8,59 nδ2 nT2 n= 1,539 + 8,59 = = 1,515 hệ số an toàn cho phép [n] = 1,5 ⇒ mặt cắt đủ bền Tương tự ta kiểm tra tiết diện A, B, C, D đủ bền cho phép I.8.2 Thiết kế ổ đỡ trục Ổ đỡ bên trái trục tang lắp ổ bi đỡ lồng cầu hai dãy đường kính trục lắp ổ d = 45 (mm) Tải trọng lớn tác dụng lên ổ RA = 545,1125 (KG) ⇒ Tải trọng tương đương ổ: Qtd = (Kv RA + m A) Kn Kt (CT 8-2 – Tài liệu (5)) Trong đó: A: tải trọng dọc trục = Kt: hệ số tải trọng lấy = 1,2 (Bảng 8.3 – Tài liệu (5)) Kn: hệ số nhiệt động lấy = (Bảng 8.4 – Tài liệu (5)) Kv = (Bảng 8.5 – Tài liệu (5)) Thay vào ta có: 26 26 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Qtd = 545,1125 1.1,2 = 654,135 (KG) Ổ làm việc với chế độ bình thường ⇒ Thời gian làm việc thực tế ổ: h = T 0,25 = 44000 2,5 = 11000(h) Số vòng quay ổ: n = ntang = 36,5 (v/phút) ⇒ Hệ số khả làm việc ổ: C = 0,1 6541,35 (36,5 11000)0,3 = 31388,68 Ta chọn ổ bi lồng cầu hai dãy với ký hiệu 1309 (Theo Γ OCT5720 – 51) có C = 40000 Đối với ổ bên phải ta chọn loại ổ I.9.Chọn động cơ, hộp giảm tốc: I.9.1 Chọn động cơ: Công suất tính nâng vật: Q.v n 60.1000.η N= (Công thức 2-78 – Tài liệu (4)) Với: Q: tải trọng Q = Smax = 1090,225 (KG) = 10902,25 vn: vận tốc nâng lấy = 0,5 m/s η: hiệu suất cấu = 0,87 ⇒N= 10902.0,5 1000.0,87 = 6,26 (KW) Từ công suất tính toán thiết kế động tra bảng 2P – tài liệu (5) ta chọn động không đồng pha có Rôto đoản mạch A02-61-8 có: + Công suất động = 7,5 (KW) + Tốc độ quay trục n = 725 (v/phút) + Hiệu suất đạt 86,5% + Khối lượng 135 (KG) I.9.2 Chọn hộp giảm tốc: Tỷ số truyền chung từ trục động đến trục tang: n dc ni i0 = 27 27 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ v n a π D nt = ⇒ i0 = 0,5.1 3,14(0,25 + 0,0115) = = 0,61 (vòng/s) = 36,5 (vòng/phút) 725 36,5 = 19,86 Chọn hộp giảm tốc ký hiệu U12 – 250 phương án II có đặc tính: + Kiểu hộp: cấp bánh trụ nghiêng + Tổng khoảng cách trục Ac = At + As = 150 +100 = 250 + Tỷ số truyền: i = 19,88 + Kiểu lắp theo sơ đồ II: trục vào, trục phía + Công suất truyền được: N = 11,1 (KW) ( chế độ làm việc trung bình 25%) + Số vòng quay trục vào = 750 v/phút I.9.3 Chọn phanh: Để phanh nhỏ gọn, ta đặt phanh trục động Mômen phanh xác định theo CT(3-14) – TL (4) k Q0 D0 η 2.a.i0 Mphanh = h = 1,75 hệ số an toàn phanh đối chế độ trung bình 1,75.10902,25.0,2615.0,87 2.1.19,86 Mphanh = = 109,28 (Nm) Chọn loại phanh má diện xoay chiều ký hiệu TKT – 200 phanh có khả tạo Mmax = 160 (Nm) Chương II TÍNH TOÁN XICLÔ 28 28 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ II.1 Nhiệm vụ: Xi clô thùng dùng để chứa xi măng, cung cấp xi măng cho hệ định lượng qua vít tải xiên Trong xi clô có phận phá vòm, dùng khí nén thổi để phá vòm Để đảm bảo cấp xi măng liên tục, việc phá vòm khống chế công tắc khống chế khí nén buồng điều khiển Trên xi clô có van điều tiết xi măng xả để vít tải vào yêu cầu trộn mà chuyển xi măng cách xác Trên xi clô có lắp phận thị vị trí, thị nối với buồng điều khiển thông qua tín hiệu điện biểu thị xác, kịp thời tình trạng, đầy, hết xi măng xi clô Xi măng khí nén trực tiếp từ xe vận chuyển xi măng rời vào xi clô Đỉnh xi clô có lắp lọc bụi bao rệt ni lông Khi sử dụng cần thường xuyên kiểm tra có bị tắc không, có dung đập để đảm bảo thông suốt Xi clô đảm bảo yêu cầu sau: - Chứa đủ xi măng đảm bảo cho trạm làm việc suốt thời gian định - Xi clô phải đảm bảo độ bền chứa xi măng - Xi clô không bị tượng tạo vòm Kết cấu thép đỡ xi clô: Dùng chân cột, chân cột có tiết diện mặt cắt hình vành khăn II.2.Tính toán xi clô Để tính dung tích xi clô xi măng ta vào thời gian làm việc vít tải xiên Với suất vít tải Q = 13,14T/h Tức vít tải vận chuyển được13,14T Thông thường vít làm việc liên tục ÷ h xiclô hết xi măng 29 29 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Trong chu kỳ làm việc trạm trộn 80’ vít tải xiên hoạt động 80 – = 75’ Vậy trạm trộn bê tông xi măng suất 30 m 3/h chạy liên tục 3,2 h xiclô hết xi măng Dung tích xiclô xi măng V = 35 m3 - Chọn chiều dày xiclô δ = mm - Đường kính xiclô d = 2,8 m - Cửa xả φ 280 mm Xiclô chế tạo thép thép uốn cong hàn với Trên thân xiclô có hàn đường gân để tăng độ chịu tải Kết cấu xiclô sau: Nắp xiclô có lỗ thông cửa kiểm tra cửa dùng nạp xi măng Xiclô xi măng đặt chân cột (4 chân cột hàn với thùng xiclô) II.3 Tính toán sức bền xiclô: h1 = m h2 = 1,668 m h = 7,668 m α = 400 30 30 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ [σ] = 1000 kg / cm2 Áp dụng lý thuyết phi mômen, tính thành mỏng theo lý thuyết Từ điều kiện cân phân bố cắt lân cận điểm xét mặt phẳng kinh tuyến mặt phẳng vuông góc với phân tố Phương trình ứng suất pháp vòng ứng suất pháp kinh tuyến sau: σt δt σm δm + = P a Trong δm, δt: bán kính cong mặt cắt vòng mặt cắt kinh tuyến thùng điểm xét P: Độ lớn áp lực tác dụng vào thành thùng a: Độ dày thành thùng Từ điều kiện cân phần cắt mặt phẳng vuông góc với kinh tuyến vị trí điểm xét ta có phương trình: σm a.x.cosα = z α: Góc tiếp tuyến với kinh tuyến điểm xét trục z Gọi r bán kính vòng tròn giao tuyến σm 31 σm σt 31 σt σm δt σm δm σt σt σm TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ x ∫ δ x d x 1 z= z: Tổng hình chiếu trục z lực tác dụng phần thùng cắt x1: Bán kính chạy vòng tròn mặt cắt vành khăn Giải phương trình (1) (2) ta có: σt = P.δ t a P.δ t a σm = z a.δ m cos α z a.δ t cos α - Xét phần hình noun xiclô ≤ z ≤ h2 δm = ∞ δt = x cos α Z = x cotgα P = (h1 + h2 – x.cotgα) Theo công thức (3) ta có: x ∫ cot gα x dx z1 = 32 = cotgα x3 32 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Theo công thức (2) trọng lượng riêng vật liệu chứa phần hình cắt (đã chia cho 2π) z = [ (h1 + h2) x2 z = x2[ (h1 + h2) - x3cotg - xcotg α α ] ] Do δm = ∞ δt=δ [ (h1 + h2 ) − x cot gα ].x a cos α σt = γ x h1 + h2 − x a a cos α sin α = Với P = γ.h2 = γ.(h – h1) σm = = x γ x (h1 + h2 ) / − cot gα a cos α γ x a x h1 + h2 cos α − sin α Vì h1 + h2 = h1 + r.cotgα h1 + h2 cos α = h1 cos α + r sin α Do σTX = 0; σmX = 0(tại x = r) x = r hay z = h2 33 33 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ σTX = r = σmX = r = γ r h1 + h2 − x sin α a cos α = γ r.h1 a cos α γ r h1 + h2 − r sin α cos α Với γ = 1600 Kg/m3 = 1600/106 kg/cm3 khối lượng riêng xi măng r = 1400 mm =140 cm bán kính h1 = 600 cm h2 = 213,6 cm Thay số vào ta có: σTX = r = 389,1/a kg/cm2 σmX = r = 321,2/a kg/cm2 * Đối với phần trụ h2 ≤ z ≤ h1 + h2 có δm = ∞ δt=δ=r p = (h1 + h2 - z) Với δ = z = z ta có: σt = γ r γ r γ r 2 h1 + h2 − 3.r cot gα h 2.a. h1 + 3 r 2 h1 + cot gα Tại z = h2 ta có σtx = h2 = 34 = = γ r a.h1 34 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Tại z = h1 + h2 ta có σtx = h1 + h2 = Thay số vào ta có: σtx(z = h2) = 352,3/a kg/cm2 σm = 295,6/a kg/cm2 Áp dụng lý thuyết độ bền thứ σ ≤ [σ] Mặt cắt nguy hiểm mặt cắt chỗ cao hình nón σt = 389,1/a kg/cm2 σm = 321,2/a kg/cm2 σ = 389,1/a ≤ [σ] ⇒a≥ 389 ,1 [σ ] = 389 ,1 1000 = 0,389 cm Lấy a = 5, 6, mm 35 35 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ 36 36 [...]... liên tục 3 ÷ 5 h thì xiclô hết xi măng 29 29 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Trong một chu kỳ làm việc của trạm trộn 80’ thì vít tải xi n hoạt động là 80 – 5 = 75’ Vậy trạm trộn bê tông xi măng năng suất 30 m 3/h chạy liên tục trong 3,2 h thì xiclô hết xi măng Dung tích xiclô xi măng V = 35 m3 - Chọn chiều dày của xiclô δ = 5 mm - Đường kính xiclô d = 2,8 m - Cửa xả φ 280 mm Xiclô được chế tạo bởi... (Nm) Chương II TÍNH TOÁN XICLÔ 28 28 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ II.1 Nhiệm vụ: Xi clô thùng dùng để chứa xi măng, cung cấp xi măng cho hệ định lượng qua vít tải xi n Trong xi clô có bộ phận phá vòm, dùng khí nén thổi để phá vòm Để đảm bảo cấp xi măng liên tục, việc phá vòm được khống chế tại công tắc khống chế khí nén trong buồng điều khiển Trên xi clô có van điều tiết xi măng xả để vít tải có... thép tấm uốn cong hàn với nhau Trên thân xiclô có hàn các đường gân để tăng độ chịu tải Kết cấu xiclô như sau: Nắp trên của xiclô có 1 lỗ thông bởi 1 cửa kiểm tra và 1 cửa dùng nạp xi măng Xiclô xi măng được đặt trên 4 chân cột (4 chân cột hàn với thùng xiclô) II.3 Tính toán sức bền xiclô: h1 = 6 m h2 = 1,668 m h = 7,668 m α = 400 30 30 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ [σ] = 1000 kg / cm2 Áp dụng... thông suốt Xi clô đảm bảo yêu cầu sau: - Chứa đủ xi măng đảm bảo cho trạm làm việc trong suốt thời gian nhất định - Xi clô phải đảm bảo độ bền khi chứa nay xi măng - Xi clô không bị hiện tượng tạo vòm Kết cấu thép đỡ xi clô: Dùng 4 chân cột, 4 chân cột này có tiết diện mặt cắt là hình vành khăn II.2.Tính toán xi clô Để tính dung tích của xi clô xi măng ta căn cứ vào thời gian làm việc của vít tải xi n Với... để vít tải có thể căn cứ vào yêu cầu trộn mà chuyển xi măng một cách chính xác Trên dưới xi clô đều có lắp một bộ phận chỉ thị vị trí, bộ chỉ thị này được nối với buồng điều khiển thông qua tín hiệu điện có thể biểu thị chính xác, kịp thời tình trạng, đầy, hết xi măng trong xi clô Xi măng do khí nén có thể trực tiếp từ xe vận chuyển xi măng rời vào xi clô Đỉnh xi clô có lắp bộ lọc bụi bằng bao rệt... a.h1 34 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Tại z = h1 + h2 ta có σtx = h1 + h2 = 0 Thay số vào ta có: σtx(z = h2) = 352,3/a kg/cm2 σm = 295,6/a kg/cm2 Áp dụng lý thuyết độ bền thứ 3 σ ≤ [σ] Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt tại chỗ cao nhất của hình nón σt = 389,1/a kg/cm2 σm = 321,2/a kg/cm2 σ = 389,1/a ≤ [σ] ⇒a≥ 389 ,1 [σ ] = 389 ,1 1000 = 0,389 cm Lấy a = 5, 6, 7 mm 35 35 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30... + h2 cos α = h1 cos α + r 3 sin α Do đó σTX = 0; σmX = 0(tại x = r) x = r hay z = h2 33 33 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ σTX = r = σmX = r = γ r h1 + h2 − x sin α a cos α = γ r.h1 a cos α γ r h1 + h2 − r 3 sin α 2 cos α Với γ = 1600 Kg/m3 = 1600/106 kg/cm3 khối lượng riêng của xi măng r = 1400 mm =140 cm bán kính h1 = 600 cm h2 = 213,6 cm Thay số vào ta có: σTX = r = 389,1/a... độ làm việc trung bình và sơ đồ tải trọng như hình vẽ ta có số giờ làm việc tổng cộng: T = 24 365 15 hn hng = 24 365 15 0,5 0,67 = 44000(h) hn, hng: hệ số sử dụng trong ngày và trong năm ra bảng 1-1 – Tài liệu (4) Mômen tương đương tác dụng lên trục M U2 + 0,75M X2 Mtd = 24 54511,25 2 + 0,75.16794,8 2 = = 57039,83 (KG/mm 24 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Chọn vật liệu làm trục tang là thép... kính dây quấn trên tang = 11,5 (mm) Thay vào ta được: Dt ≥ 11,5(20 - 1) = 218,5 (mm) 18 18 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ Chọn đường kính tang Dt = 250 (mm) Chiều dài toàn bộ của tang: ' 0 L’ = 2 L + 2 L1 + 2 L2 + L3 (Công thức 2-14 – Tài liệu (4)) Với: L1: phần tang để kẹp đầu cáp L2: phần tang để làm thành bên L3: phần giữa tang không cắt rãnh Với hệ gầu cào thiết kế có tầm với là 10 m Khảo sát... giao tuyến σm 31 σm σt 31 σt σm δt σm δm σt σt σm TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ x ∫ δ x d x 1 1 0 z= z: Tổng hình chiếu trên trục z của những lực tác dụng phần thùng cắt ra x1: Bán kính chạy của vòng tròn mặt cắt vành khăn Giải phương trình (1) và (2) ta có: σt = P.δ t a P.δ t a σm = z a.δ m cos 2 α z a.δ t cos 2 α - Xét phần hình noun của xiclô 0 ≤ z ≤ h2 δm = ∞ δt = x cos α Z = x cotgα P ... vẽ sau (hình vẽ 2) Theo tính toán thể tích cát đá cho mẻ trộn là: V1 mẻ =0.532 m3 Và suất trạm 30m3/ h Dung tích mẻ trộn la 0.8m3 Số mẻ trạm 45m3 Như để cung cấp đầy đủ cát đá cho trạm yêu cầu... gầu Theo công thức (6-26) -Tài liệu [1] ta có: G = Qk.Kt.Kq Kd K tx = 60 n0 Kck Kt KQ (m3/h) Trong đó: + q: dung tích hình học gầu tính 2 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG 30 M3/GIỜ + n0: số chu kì... cầu theo điều kiện chịu nén: Theo công thức (3-4) – Tài liệu (1) ta có: σn = My Mx Wx Wy + ≤ [σn] Trong đó: Wx, Wy mômen chống uốn theo phương x y mặt cắt cần: Wx = 14 b.h = 128.160 = 3276800(mm2)