DA.tot nghiep cn.ctm

Khoa cơ khí
Bộ môn máy & ma sát học
đồ án tốt nghiệp

Chuyên nghành công nghệ chế tạo máy
đề tài:
Nghiên cứu thiết kế
goòng lật nghiêng dung tích
Nhóm thực hiện:
Hoàng van Chiến
đoàn xuân Lượng
Hoàng mạnh Hà
GV hướng dẫn: PGS.TS Bùi Quí Lực
GV duyệt: TS Trần Việt Tuấn
Một số sản phẩm Goòng vận chuyển
Goòng lật tháo tảI bằng tay
Goòng lật tháo tảI bằng tời móc
Goòng lật tháo tảI bằng cánh lật
Một số loại

goòng

vận tảI khác
Lựa chọn thiết kế
Goòng lật
Goòng lật nghiêng mở hông
Goòng lật nghiêng mở hông bánh đỡ
Goòng lật nghiêng mở hông kéo lách
Phương án
thiết kế
goòng tự lật nghiêng dung tích 2m3
Qua khảo sát các loại goòng vận chuyển ta nhận thấy goòng lật có một số đặc điểm như sau:
- Dỡ tải nhanh
- Dỡ tải liên tục
- Nang suất cao
- Sản lượng ổn định
- Tiết kiện sức lao động.
Song chi phí đầu tư ban đầu lớn đồng thời chỉ áp dụng được tại các khu khai thác có trư lượng tương đối nhiều.
=> Lựa chọn công nghệ sản Phẩm là:
Lựa chọn thiết kế
Các thông số chính cần thiết lập và lựa chọn:
Sức chuyên chở
Khối lượng bao bi
Dung tích hinh học
Vận tốc vận chuyển
Sức cản chuyển động
Cỡ đường ray
Cương cự và các đại lượng dẫn xuất của chúng
như hệ số bao bi,dung tích riêng , số trục , trọng
tải từ cặp bánh xe tác dụng lên đường ray.
Quá trinh thiết kế goòng
1. Thiết lập thông số lựa chọn:
2. Lựa chọn cơ cấu đóng, mở cánh:
Cơ cấu đẩy cánh
Cơ cấu nâng cánh
Cơ cấu tự lật cánh
=> Là cơ cấu được khoá cánh trong suốt quá trinh chất tải và di chuyển. Không tự đóng sau quá trinh dỡ tải
Là cơ cấu không cần khoá cánh trong suốt quá trinh chất tải và di chuyển. Nhưng cũng không tự đóng sau quá trinh dỡ tải
=>
Là cơ cấu không cần khoá cánh trong suốt quá trinh chất tải và di chuyển và tự đóng sau quá trinh dỡ tải =>
Lựa chọn cơ cấu
Tự lật cánh
3. Lựa chọn thông số thiết kế:
Dung tích thùng: 2 m3
Cỡ đường ray: 600 mm
Cương cự : 900 mm
- Là cỡ ray đang được sử dụng rất phổ biến tại mỏ khai thác của nước ta.
- Là khoảng cách giưa hai trục bánh xe goòng phù hợp với độ cong, cua của đường ray đang sử dụng.
- Là kích thước được thiết kế đảm bảo cho thùng goòng trong quá trinh làm việc ổn định và thoả mãn điều kiện đề tài.
kích thước thùng goòng
(2300 x 1100 x 790)mm
Tính toán chung:
- Xác định góc nghiêng trượt
Một số bước trong tính toán thiết kế
Xác định góc trượt: P2 > Fms ? m.g.sin? > m.g.f.cos?
Trong đó: f = arctg400 (400 là góc chảy của đất đá thải)."TL"
F > m.g.sin? /m.g.cos? ? f > tg? hay arctg400 .
Góc trượt là góc 450 lớn hơn góc chảy của đất đá thải.
Khối lượng vật liệu tháo qua của: Q = m.t (kg/giây)
Khối lượng vật liệu chứa trong thùng goòng: G = Vt.kcd.? (kg)
G = (2,3 x 1,1 x 0,79) x 1,1 x 1700 = 3739 (kg).
Chọn vận tốc di chuyển goòng v = 1 (m/s)
- Xác định khối lượng vật liệu và chiều dài hệ thống dỡ tải
- Xác định khối lượng vật liệu và chiều dài hệ thống dỡ tải
Chọn góc nâng thùng 200 ,Góc hạ thùng 300 ứng với đoạn lên S1 và đoạn xuống S3
Chọn đoạn S1 là 2m tính khối lượng tháo vật liệu trên đoạn S1:
ms1 = Qs1.S1/vs1 ? ms1 = 0,8.0.34.1700.2/1,0 = 1200(kg).
(Trong đó Qs1 = F.v.? (kg) là lưu lượng vật liệu qua cửa tháo. F = 0,8 là độ mở cánh đạt được khi di chuyển với vận tốc lên dốc v = 0,34 m/s, 1700 kg la khối lượng riêng của đất đá thải có tính đến hệ số chất đầy).
Do đoạn S2 là đường bằng và độ nghiêng thùng lớn nhất khi đó F =1,8 (mở tối đa). Khối lượng vận liệu còn lại trong thùng goòng là: 3739 - 1200 = 2539(kg) vậy S2 sẽ là:
S2 = 2539/1,8.0,44.1700 = 1,8m
=> Chiều dài dỡ tải là: 2m + 1,8m = 3,8m
Một số bước trong tính toán thiết kế
Phân tích các thành phần lực tác động:
- Lực tác động lên goòng: Giả Thiết trọng tâm của xe vẫn nằm chính giũa thùng
Vậy ta có
Một số bước trong tính toán thiết kế
Phân tích các thành phần lực tác động:
- Lực tác động lên goòng:
- Lực tác động lên bánh xe nâng goòng:
Trọng lượng Pg = m.g = (mx + mtb).g = 3899.9,81 = 37925N
Lực tác động P1 = P.cos22,5 = 37925.0,924 = 35043N
Lực tác động P2 = P.sin22,5 = 37925.0,382 = 14487N
Lực tác động P3,4 xác định theo hệ: P3.242 = P4.654
(Trong đó 242 và 654 là trọng lượng cụm chi tiết) P3 + P4 = P1
=> P3 = 22096N, và P4 = 12947N
Trọng lượng Pbn = m.g = 3246.9,81 = 31843N
Lực tác động P1 = P.cos45 = 31843.0,7 = 22290N
Lực tác động P2 = P.sin45 = 31843.0,7 = 22290N
Lực tác động P3,4 xác định theo hệ: P3.243 = P4.666
(Trong đó 242 và 654 là trọng lượng cụm chi tiết) P3 + P4 = P1
=> P3 = 16266N, và P4 = 6024N
A
B
Sức cản đường bằng: W = p.f = 49334.0,008 = 395N
trong đó; P trọng lượng vật liệu và xe; f hệ số ma sát
Sức cản trên đường dốc: W = pl.f` = 4945.0,3 = 1486N
trong đó; p tổng lực tác động lên xe; f hệ số ma sát
Sức cản đoạn tháo tải: W = Fk = p52+ (Fk1 + p51).f" <=> Fkcos200 = p5sin200 + (Fksin200 + pcos200)f" = 2475N
trong đó; 200 là góc lên dốc của bánh xe nâng.
Vậy tổng sức cản là:
W = (395 + 1486 + 2475) = 4211N
? Lực kéo cần thiết Fk > 4211N.
Một số bước trong tính toán thiết kế
Xác định sức cản chuyển động
Kết luận:
Trong cả ba trường hợp tính trên thi lực cản lớn nhất xuất hiện khi cơ cấu dỡ tải đang lên dốc . Tức là Wmax = 4211N như vậy muốn để xe goòng có thể làm việc được thi cần cung cho goòng một lực kéo goòng lớn hơn 4211N
Một số bước trong tính toán thiết kế
Kết luận - Lập tài liệu thiết kế:
Lập tài liệu thiết kế:
Các yêu cầu thiết kế như thông số kỹ thuật, tiêu chuẩn áp dụng, qui chế qui phạm, dự án chi phí..
Các loại bản vẽ thiết kế như vẽ lắp, vẽ chi tiết, vẽ khảo sát bảng biểu.
Các yêu cầu về vật liệu chế tạo.
Kiểm nghiệm độ ổn định:
- ổn định ngang:
Một số bước trong tính toán-kiểm nghiệm
áp dụng công thức:
Kod = Flt/g.P< Sr/2h = tg? ? Kod = v2/g.R
Trong đó
v =1,9; góc ? = 230
=> tg23 = 0,42 và Kod = 1,92/9,81.16 = 0,023. Nghĩa là:Kod < tg? Goòng không thể lật ngang
điều kiện ổn định ngang
Kod < tg?
Kết luận: Goòng không bị lật ngang
- ổn định dọc:
điều kiện ổn định dọc :Kođ = Mg/Ml > 1
(Trong đó:Mg là mô mem giư, Ml là mô mem lật được tính theo đơn vị Nm)
Chia ra 3 trường hợp (Lên, xuống dốc - Dừng bất ngờ - Chất tải không đều, không ổn định).
=> Lên, xuống dốc
Một số bước trong tính toán-kiểm nghiệm
Thay số ta được:
Kết luận
Goòng không bị lật khi lên, xuống dốc
=> Phanh hãm bất ngờ
=> Chất tải không đều..
Một số bước trong tính toán-kiểm nghiệm
Theo công thức trên thi ngoài đại lương a (gia tốc hãm) phải xác định tức thời ra Còn các đại lượng khác đều xác định được.
Xong thực tế thi trường hợp này rất ít xảy ra vi:
Việc dừng hãm có điều khiển, không dùng cách chèn bánh.
Goòng khi di chuyển được ghi với nhau thành đoàn lên rất khó lật
Kết luận
Goòng không bị lật khi dừng bất ngờ
và
chất tải không đều
Theo công thức trên thi ngoài đại lương b là trọng tâm chất tảI trong goòng đến trục (mà nó có thể gây lật quanh trục).
- ổn định khả nang trượt ray:
điều kiện ổn định dọc :Kođ = Hth/Htt > 1
(Trong đó:Hg là lực chiều trục tới hạn, Hl là lực chiều trục thực tế được tính theo đơn vị N)
Một số bước trong tính toán-kiểm nghiệm
Lực: Htt = Flt = P.V2/R = 9,81.5029.1,92/20 = 9224N
Hth = P1.tg(? - ?). Thay vào công thức tính hệ số K ta có
Kết luận
Goòng không bị trượt bánh khi qua các đoạn cong
Hệ thống thử nghiệm goòng
Chúng em
chân thành cảm ơn !
Thầy giáo hướng dẫn
Cùng các thầy cô trong bộ môn máy & ma sát học
đã giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt bản đồ án này
Kính chúc các thầy cô luôn mạnh khoẻ!