Đang tải... (xem toàn văn)
Để khắc phục một số khuyết điểm của mình, như vậy thực trạng đặt ra cho chúng ta một vấn đề, thiết kế trạm trộn bê tông xi măng có mức độ hiện đại cao và giá thành phù hợpvới điều kiện thực tế của nước ta hiện nay. Nhằm mục đích giảm nguồn chi phí ngoại tệ trong nước và đẩy mạnh sự phát triển ngành cơ khí chuyên dùng Việt Nam nói chung. Với nhiệm vụ: Tính toán thiết kế trạm trộn bê tông xi măng năng suất N = 30h
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI Lời nói đầu Đất nước ta thời kỳ công nghiệp hoá đại hoá Do công tác xây dựng sơ hạ tầng, công trình xây dựng nhà nước đầu tư xây dựng lớn như: cầu đường, xây dựng nhà cửa … Các công trình lớn góp phần làm mặt đất nước thay đổi, để đất nước vươn giới Để đáp ứng nhu cầu trường Đại học đào tạo kỹ sư, đảm nhận công việc thiết kế, thi công công trình lớn đất nước Muốn công tác bê tông hoá đẩy mạnh phát triển không ngừng phải có máy móc chuyên dùng Một thiết bò thiếu công tác sản xuất bê tông xi măng trạm trộn bê tông xi măng Hiện nước ta sử dụng nhiều loại trạm trộn bê tông khác nhau, sản xuất nước có, nước có Với trạm trộn sử dụng, chúng có ưu nhược điểm khác Trạm trộn bê tông xi măng nước sử dụng tương đối tốt điều kiện khí hậu, đòa hình Việt Nam, giá thành cao Trạm trộn bê tông xi măng Việt Nam giá thành phù hợp chất lượng thấp Để khắc phục số khuyết điểm mình, thực trạng đặt cho vấn đề, thiết kế trạm trộn bê tông xi măng có mức độ đại cao giá thành phù hợpvới điều kiện thực tế nước ta Nhằm mục đích giảm nguồn chi phí ngoại tệ nước đẩy mạnh phát triển ngành khí chuyên dùng Việt Nam nói chung Với nhiệm vụ: Tính toán thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất N = 30/h Trong trình tính toán, giúp đỡ thầy, cô giáo môn máy Xây Dựng, Trường ĐH Giao Thông Vận tải giúp em hoàn thành đề tài Đặc biệt bảo tận tình thầy giáo:T.S Nguyễn Văn Vònh, K.S Nguyễn Quang Minh Tuy nhiên, với thời gian trình độ có hạn nên tránh sai sót Rất mong góp ý thầy cô, nhà chuyên môn bạn sinh viên Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày tháng năm 2004 Sinh viên thực hiện: Vũ Duy Hải SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 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 đònh lượng nhờ hệ thống máng rung Sau đònh lượng phễu xả cát đá xuống xe Skip phía Ưu điểm: + Thiết bò 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) SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI - Cần neo nghiêng góc 15 o nhờ hệ thống cáp neo vò 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: 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) SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 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 ø0.8m 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 = 60 n0 Kd Kck Kt KQ (m3/h) K tx Trong đó: + q: dung tích hình học gầu tính + n0: số chu kì làm việc lý thuyết chọn bảng 6-5 tài liệu (1) ta có n0 = 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 + Kck: 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) K d = 1,2 + Ktx: hệ số tơi xốp cốt liệu chọn K tx = theo bảng 1.5 – Tài liệu (2) Khi ta xác đònh 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 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI I.4 Xác đònh lực tác dụng lên gầu cào cào vật liệu: Việc tính lực tác dụng lên gầu cào xác đònh tính lực cấu gầu quăng Theo tài liệu (2) ta có sơ đồ lực tác dụng lên gầu α α α PO1 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: P01max = G C cos α + C1 sin α C − C1 P02max = G.cosα Rmax = C P01 max − G.C cos α C1 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: SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ P01max TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 300 cos 50 + 20 sin 50 = 4267 = 11100 (N) = 1110 (KG) 100 − 20 P02max = 4267 cos50 = 274,27 (KG) Rmax = 11100.100 − 4267.300 cos 50 = 14358,3 (N) = 1435,83 (KG) 20 I.5 Tính toán cần gầu cào: I.5.1 Sơ đồ mắc cáp cấu gầu cào 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: SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 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 G t : 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) θ β α 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 Ûđây gầu cào vật liệu đầu cáp vào tang căng cáp trùng SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI ( cáp qua puli đầu cần) ⇒ cần không chòu tải trọng vật Khi gầu quăng cáp qua puli đầu cần căng cáp đầu trùng lại Lúc cần chòu 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 chòu 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 vò diện tích, tra bảng 6-3 tài liệu (1) chọn q = 25(KG/m2) Fg: diện tích chòu 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: SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI Q Pt Sv = a.η = a.η p p Công thức (5-4)- Tài liệu (3) a: bội suất palăng lấy = ηp : hiệu suất palăng lấy = 0,8 ⇒ Sv = 50 = 662,5 (KG) 1.0,8 I.5.2.6 Lực căng cáp treo cần: θ β α 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 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 Lc cos150 + Pt Lc cos150- Sc m – Sc n = ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI Gt ⇒ Sc = = Lc cos15 + Pt Lc cos15 m+n 295,2 10 cos15 + 50.10 cos15 = 551,64 (KG) 1,7 + 1,76 I.5.2.3 Phản lực chốt cầu: 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 R= 2 R Ax + R Ay = 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 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 RAy 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI RA = RB = 545,1125 (KG) Trục tang chòu uốn theo chu kỳ đối xứng bò xoắn từ truyền: C M U = RA 100 = 545,1125 100 = 54511,25 (KG/mm) D M U = RB 100 = 545,1125 100 = 54511,25 (KG/mm) Mômen xoắn trục tang: dc Mx = M max = 1,7 Mdn = 1,7 9550 = 1,7 9550 N n 7,5 = 167,948 (N.m) = 16794,8(KGmm) 725 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 = - bt (d − t ) 3,14.45 = 2d 32 - 14.5(45 − 5) = 7697 (mm3) 2.45 π d bt (d − t ) 3,14.45 Wx = = 16 2d 16 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 14.5(45 − 5) = 16638,8 (mm3) 2.45 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI ⇒ Các ứng suất: σmax = MU 54511,25 = = 7,082697 (KG/mm2) WU 7697 Tmax = MX 16794,8 = = 1,009 (KG/mm2) WX 16638,8 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 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI = 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 Mtd = = M U2 + 0,75M X2 54511,25 + 0,75.16794,8 = 57039,83 (KG/mm 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: 250 σ −' [σ ] = = = 78 (N/mm2) = 7,8 (KG/mm2) , [n].h ⇒ đường kính trục: d≥ M td = 0,1[σ ] 57039,83 = 41,82(mm) 0,1.7,8 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 = 3 z0 = 24,09.106 = 14,454.106 5 z2 = z3 = z0 = 4,848.106 ⇒ Số chu kỳ làm việc tương đương ứng suất uốn: Q ztd = z1 + z2 Q SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 Q2 Q + z3 Q3 Q 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 1 3 = 14,454 106 18 + 4,848 106 + 4,848 106 2 10 = 15,666 106 = 1,5666 107 ⇒ Giới hạn mỏi tính toán theo uốn: δ-1 = δ ' −1 10 = 250 z td 8 10 = 236,36 (N/mm2) 1,5666.10 Số chu kỳ ứng suất xoắn với số lần đống mở máy z m = 170 ⇒ zt = T zm = 44000 120 = 5,28 106 ⇒ T-1 = T ' −1 10 = 155 zt 10 = 167,9 (N/mm2) 0,528.10 ⇒ hệ số an toàn uốn theo công thức (1-8) tính toán máy trục δ −1 nδ = 236,36 δ 1,8 bδ 70,82 + = 1,539 δ a + −1 δ m = 0,83.1,2 ε T β δb Hệ số an toàn theo xoắn (công thức 1-9) Tài liệu (4) δ −1 nT = 167,9 T 1,65 bδ 10,09 + = 8,59 Ta + −1 Tm = 0,71.1,2 ε T β Tb ⇒ hệ số an toàn chung: n= nδ nT δ T n n = 1,539.8,59 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 R A = 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 = SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 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: 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: N= Q.v n 60.1000.η (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 = 6,26 (KW) 1000.0,87 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) SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI + 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: i0 = n dc ni nt = v n a 0,5.1 = = 0,61 (vòng/s) = 36,5 (vòng/phút) π D0 3,14(0,25 + 0,0115) ⇒ i0 = 725 = 19,86 36,5 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 đònh theo CT(3-14) – TL (4) Mphanh = k Q0 D0 η 2.a.i0 h = 1,75 hệ số an toàn phanh đối chế độ trung bình Mphanh = 1,75.10902,25.0,2615.0,87 = 109,28 (Nm) 2.1.19,86 Chọn loại phanh má diện xoay chiều ký hiệu TKT – 200 phanh có khả tạo Mmax = 160 (Nm) SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI Chương II TÍNH TOÁN XICLÔ II.1 Nhiệm vụ: Xi clô thùng dùng để chứa xi măng, cung cấp xi măng cho hệ đònh 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 thò vò trí, thò nối với buồng điều khiển thông qua tín hiệu điện biểu thò xác, kòp 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 bò tắc không, có dung đập để đảm bảo thông suốt SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI Xi clô đảm bảo yêu cầu sau: - Chứa đủ xi măng đảm bảo cho trạm làm việc suốt thời gian đònh - Xi clô phải đảm bảo độ bền chứa xi măng - Xi clô không bò 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 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 chòu tải Kết cấu xiclô sau: SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 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 [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 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI Phương trình ứng suất pháp vòng ứng suất pháp kinh tuyến sau: σt σm P + = δt δm 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 vò 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 σm σt σt σm δt σm δm σt σt σm x z= ∫ δ x d x 1 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 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 = z P.δ t a.δ m cos α a σm = z P.δ t a.δ t cos α a 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 z1 = ∫ cot gα x dx = cotgα x3 Theo công thức (2) trọng lượng riêng vật liệu chứa phần hình cắt (đã chia cho 2π) α x2 z = [ (h1 + h2) - x3cotg ] z = x2[ (h1 + h2) SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 α - xcotg ] 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI Do δm = ∞ δt=δ σt = [ (h1 + h2 ) − x cot gα ].x a cos α = x γ x h1 + h2 − a a cos α sin α Với P = γ.h2 = γ.(h – h1) x γ x (h1 + h2 ) / − cot gα σm = a cos α = γ x a x h1 + h2 cos α − sin α Vì h1 + h2 = h1 + r.cotgα r h1 + h2 h1 = + sin α cos α cos α Do σTX = 0; σmX = 0(tại x = r) x = r hay z = h2 σTX = r = x γ r h1 + h2 γ r.h1 − = a cos α sin α a cos α σmX = r = γ r r h1 + h2 cos α − sin 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 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 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 ≤ h + h có δm = ∞ δt=δ=r p = (h1 + h2 - z) Với δ = z = z ta có: γ r γ r γ r = h r σt = 2 h + h − 2.a. h1 + = 2 h1 + 3.r cot gα 3 cot gα Tại z = h2 ta có σtx = h2 = Tại z = γ r a.h1 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 SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI σt = 389,1/a kg/cm2 σm = 321,2/a kg/cm2 σ = 389,1/a ≤ [σ] ⇒a≥ 389,1 389,1 = = 0,389 cm [σ ] 1000 Lấy a = 5, 6, mm SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ SINH VIÊN: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI 40 [...]... hình vành kh n II.2 .Tính to n xi clô Để tính dung tích của xi clô xi măng ta c n cứ vào thời gian làm việc của vít tải xi n Với n ng suất của vít tải Q = 13,14T/h Tức là trong một giờ vít tải v n chuy n được13,14T Thông thường vít làm việc li n tục 3 ÷ 5 h thì xiclô hết xi măng Trong một chu kỳ làm việc của trạm tr n 80’ thì vít tải xi n hoạt động là 80 – 5 = 75’ Vậy trạm tr n bê tông xi măng n ng suất. .. BÊ TÔNG XI Chương II TÍNH TO N XICLÔ II.1 Nhiệm vụ: Xi clô thùng dùng để chứa xi măng, cung cấp xi măng cho hệ đònh lượng qua vít tải xi n Trong xi clô có bộ ph n phá vòm, dùng khí n n thổi để phá vòm Để đảm bảo cấp xi măng li n tục, việc phá vòm được khống chế tại công tắc khống chế khí n n trong buồng điều khi n Tr n xi clô có van điều tiết xi măng xả để vít tải có thể c n cứ vào yêu cầu tr n mà... ĐỒ N TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TR N BÊ TÔNG XI I.5.4 Tính ch n mặt cắt kết cấu c n: Sau khi xác đònh được n i lực trong c n, ta sử dụng lý thuyết tính to n cột tài liệu (1) để xác đònh mặt cắt của c n cho phù hợp Sơ bộ ch n hình thức kết cấu c n dạng hộp k n được ghép bằng 2 dầm thép chữ [ với nhau bằng li n kết h n Ở đây c n chòu lực không l n n n ta ch n hình thức hộp n y để kết cấu g n nhẹ,... li n tục trong 3,2 h thì xiclô hết xi măng Dung tích xiclô xi măng V = 35 m3 - Ch n chiều dày của xiclô δ = 5 mm - Đường kính xiclô d = 2,8 m - Cửa xả φ 280 mm Xiclô được chế tạo bởi các thép tấm những thép tấm u n cong h n với nhau Tr n th n xiclô có h n các đường g n để tăng độ chòu tải Kết cấu xiclô như sau: SINH VI N: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 33 ĐỒ N TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TR N BÊ TÔNG XI N p... N p tr n của xiclô có 1 lỗ thông bởi 1 cửa kiểm tra và 1 cửa dùng n p xi măng Xiclô xi măng được đặt tr n 4 ch n cột (4 ch n cột h n với thùng xiclô) II.3 Tính to n sức b n xiclô: h1 = 6 m h2 = 1,668 m h = 7,668 m α = 400 [σ] = 1000 kg / cm2 Áp dụng lý thuyết phi mômen, tính thành mỏng theo lý thuyết n y Từ điều ki n c n bằng của ph n bố cắt ra ở l n c n điểm đang xét bằng các mặt phẳng kinh tuy n và... Chốt ch n thoả m n Các chốt ở đầu puli ta cũng ch n d = 30 (mm) kiểm tra b n tương tự như tr n đều thoả m n SINH VI N: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 18 ĐỒ N TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TR N BÊ TÔNG XI Ch n đường kính ròng rọc theo tiêu chuan để đủ độ b n lâu cho cáp: D0 20.d = 20.11,5 = 230 (mm) Ch n D0 = 250 (mm) I.6 Tính to n cáp neo c n và cáp n ng gầu: Cáp được ch n trong trường hợp chòu lực l n nhất... phẳng vuông góc với ph n tố SINH VI N: VŨ DUY HẢI LỚP: CGHK40 34 ĐỒ N TỐT NGHIỆP MĂNG 30 M3/GIỜ TRẠM TR N BÊ TÔNG XI Phương trình ứng suất pháp vòng và ứng suất pháp kinh tuy n như sau: σt σm P + = δt δm a Trong đó δm, δt: là b n kính cong của mặt cắt vòng và mặt cắt kinh tuy n của thùng ở điểm đang xét P: Độ l n áp lực tác dụng vào thành thùng a: Độ dày thành thùng Từ điều ki n c n bằng của ph n cắt... ổ b n phải ta cũng ch n loại ổ tr n I.9.Ch n động cơ, hộp giảm tốc: I.9.1 Ch n động cơ: Công suất tính khi n ng vật: N= Q.v n 60.1000.η (Công thức 2-78 – Tài liệu (4)) Với: Q: tải trọng Q = Smax = 1090,225 (KG) = 10902,25 vn: v n tốc n ng lấy = 0,5 m/s η: hiệu suất của cơ cấu = 0,87 N= 10902.0,5 = 6,26 (KW) 1000.0,87 Từ công suất tính to n thiết kế của động cơ tra bảng 2P – tài liệu (5) ta ch n động... hình dáng đẹp và n đònh I.5.4.1 Xác đònh kích thước cơ b n của mặt cắt c n Mặt cắt của c n được ch n theo điều ki n n đònh Di n tích c n thiết mặt cắt c n Fct được xác đònh theo công thức: Fct = N ϕ [σ ] (Công thức (4 - 4) – Tài liệu(1)) Với N nội lực tính to n của c n với lực n n l n nhất: Nmax = 1198,28 (KG) [σ]: ứng suất n n cho phép của thép làm c n [σ] = σ ch [ n] Ch n thép c n CT3 làm c n có... mà chuy n xi măng một cách chính xác Tr n dưới xi clô đều có lắp một bộ ph n chỉ thò vò trí, bộ chỉ thò n y được n i với buồng điều khi n thông qua t n hiệu đi n có thể biểu thò chính xác, kòp thời tình trạng, đầy, hết xi măng trong xi clô Xi măng do khí n n có thể trực tiếp từ xe v n chuy n xi măng rời vào xi clô Đỉnh xi clô có lắp bộ lọc bụi bằng bao rệt ni lông Khi sử dụng c n thường xuy n kiểm tra