Đồ án Chuyên ngành công nghệ chế tạo máy - Hoang Văn Chiến

Khoa cơ khíBộ môn máy & ma sát họcđồ án tốt nghiệpChuyên nghành công nghệ chế tạo máyđề tài:Nghiên cứu thiết kế goòng lật nghiêng dung tích 	Nhóm thực hiện: 	 	Hoàng van Chiến	đoàn xuân Lượng 	Hoàng mạnh HàGV hướng dẫn: PGS.TS Bùi Quí Lực GV duyệt: TS Trần Việt TuấnMột số sản phẩm Goòng vận chuyểnGoòng lật tháo tảI bằng tayGoòng lật tháo tảI bằng tời mócGoòng lật tháo tảI bằng cánh lậtMột số loại goòng vận tảI khácLựa chọn thiết kếGoòng lậtGoòng lật nghiêng mở hôngGoòng lật nghiêng mở hông bánh đỡGoòng lật nghiêng mở hông kéo láchPhương án thiết kếgoòng 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 kếCác 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 , trọngtải từ cặp bánh xe tác dụng lên đường ray.Quá trinh thiết kế goòng1. Thiết lập thông số lựa chọn:2. Lựa chọn cơ cấu đóng, mở cánh:Cơ cấu đẩy cánhCơ cấu nâng cánhCơ 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 cấuTự lật cánh3. Lựa chọn thông số thiết kế:Dung tích thùng: 2 m3Cỡ đường ray: 600 mmCương 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)mmTính toán chung:	- Xác định góc nghiêng trượtMột số bước trong tính toán thiết kếXác định góc trượt: P2 > Fms  m.g.sinα > m.g.f.cosαTrong đó: f = arctg400 (400 là góc chảy của đất đá thải).”TL”F > m.g.sinα /m.g.cosα  f > tgα 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 S3Chọn 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 = 3,8mMột số bước trong tính toán thiết kếPhân tích các thành phần lực tác động:- Lực tác động lên goòng: Giả Thiết trọng tâm của xe vẫn nằm chính giũa thùngAVậy ta cóMột số bước trong tính toán thiết kếPhân 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 = 37925NLực tác động P1 = P.cos22,5 = 37925.0,924 = 35043NLực tác động P2 = P.sin22,5 = 37925.0,382 = 14487NLực 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 = 12947NTrọng lượng Pbn = m.g = 3246.9,81 = 31843NLực tác động P1 = P.cos45 = 31843.0,7 = 22290NLực tác động P2 = P.sin45 = 31843.0,7 = 22290NLực 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 = 6024NABSức cản đường bằng: W = p.f = 49334.0,008 = 395N trong đó; P trọng lượng vật liệu và xe; f hệ số ma sátSức cản trên đường dốc: W = pl.f’ = 4945.0,3 = 1486N trong đó; p tổng lực tác động lên xe; f hệ số ma sátSức 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 kếXác 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 4211NMột số bước trong tính toán thiết kếKết 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 tạoKiểm nghiệm độ ổn định:	- ổn định ngang:Một số bước trong tính toán-kiểm nghiệmáp dụng công thức:Kod = Flt/g.P tg23 = 0,42 và Kod = 1,92/9,81.16 = 0,023. Nghĩa là:Kod 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 dốcMột số bước trong tính toán-kiểm nghiệmThay 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 lậtKết 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 cóKết luận Goòng không bị trượt bánh khi qua các đoạn congHệ thống thử nghiệm goòngChúng em chân thành cảm ơn !Thầy giáo hướng dẫnCùng các thầy cô trong bộ môn máy & ma sát họcđã giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt bản đồ án nàyKính chúc các thầy cô luôn mạnh khoẻ!