Chơng1
Giới thiệu chung về nhà máy giày hàng kênh và
cấu tạo của hệ thống băng tải
1.1. Giới thiệu chung về nhà máy giày Hàng Kênh
Nhà máy giày Hàng Kênh là một nhà máy có quy mô không lớn nhng
luôn luôn đáp ứng đợc kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất, dây chuyền sản xuất
đợc dần dần cơ giới hoá, hiện đại hoá. Nhu cầu tiêu thụ sản phẩm của nhà
máy trên thị trờng ngày càng cao. Từ ngày thành lập, nhà máy đã đạt đợc
những thành tích đáng kể về thành tích sản xuất, chất lợng sản phẩm không
ngừng đợc nâng lên đảm bảo đời sống cho tất cả cán bộ công nhân viên của
nhà máy.
Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ sản phẩm của công ty trên thị trờng, nhà
máy đã không ngừng tiếp thu khoa học kĩ thuật, cải tạo nâng cấp và xây dựng
mới nhiều dây chuyền sản xuất hiện đại, đầu t mua sắm thêm nhiều trang thiết
bị tiên tiến, hiện đại, có tính cơ giới hoá cao đồng thời mở rộng diện tích sản
xuất. Do vậy số lợng sản phẩm sản xuất ra hàng năm ngày càng cao, chất lợng
cũng không ngừng đợc nâng lên đáp ứng đợc nhu cầu của ngời tiêu dùng, nhà
máy đã mạnh rạn loại bỏ các các thiết bị không đảm bảo an toàn, năng xuất
lao động thấp.
Phơng hớng phát triển của nhà máy là luôn luôn tiếp thu khoa học kĩ
thuật tiên tiến vào sản xuất để luôn đảm bảo năng suất lao động cao nhất, giá
thành sản phẩm hạ, độ an toàn cho ngời lao động ngày càng cao.
Trong toàn bộ dây chuyền sản xuất của nhà máy đáng chú ý nhất là dây
chuyền băng tải, có thể nói dây là hệ thống quan trọng bậc nhất trong quy
trình sản xuất của nhà máy.
Băng tải đóng vai trò trung gian, là liên kết chặt chẽ giữa ngời lao động
trực tiếp sản xuất với các hệ thống máy móc tự động khác, nó cũng đóng vai
trò quyết định tới năng suất chung của nhà máy.
Để nâng cao và áp dụng ngày càng nhiều tự động hoá vào sản xuất vấn
đề đặt ra khi đi nghiên cứu xây dựng hệ thống băng tải, thành phần chính
quyết định lớn đến năng suất của nhà máy, là tơng đối đúng đắn.

băng tải.
Dựa trên kết quả phân tích chỉ tiêu, thông số kỹ thuật, sau khi khảo sát
đánh giá sẽ tính toán xác định thu hoạch các sản phẩm và đa ra giải pháp công
nghệ kỹ thuật để nhà máy làm việc có hiệu quả cao hơn.
1.3. Khái quát chung về dây chuyền băng tải
2
Băng tải là thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên chở hàng dạng hạt,
cục, khối theo phơng nằm ngang, hoặc theo mặt phẳng nghiêng (góc nghiêng
không lớn hơn 30
0
). Kết cấu của một băng tải cố định đợc biểu diễn trên (hình
1-1).
* Nguyên lý làm việc chung: Băng tải 7 chở hàng di chuyển trên các
con lăn đỡ 12 và con lăn đỡ dới 11. Các con lăn đợc lắp trên một khung làm
giá đỡ 10. Truyền động kéo băng tải nhờ hai tang: tang chủ động 8 và tang thụ
động 5. Tang chủ động 8 gá chặt trên hai giá đỡ và nối với trục động cơ truyền
động qua hộp giảm tốc. Tạo ra sức căng ban đầu của băng tải nhờ cơ cấu kéo
căng gồm đối tợng 1, cơ cấu định vị và dẫn hớng 2, 3 và 4. Băng tải vận
chuyển vật liệu từ nơi phát 6 đến nơi nhận 9.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7

1
2
3 4
5
6
7
8
9
10
1. Động cơ
2. Puly đai
3. Đồng hồ so
4. Hộp giảm tốc
5. Khớp nối
6. Rulô chủ động
7.Băng tải
8.Gối ổ rulô
9.Gối ổ rulô chủ động
10. Rulô bi động
yêu cầu kỹ thuật
1.6.1.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động
Băng cao su đợc quấn tang quay chính và tang quay phụ thành thành
4
Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động
vòng khép kín toàn bộ băng đỡ trên con lăn, các con lăn đợc lắp cố định trên
khung của băng.
Khi động cơ làm việc mô men quay truyền qua hộp giảm tốc tới tang
quay chính, tang quay chính sẽ chuyển lực kéo cho băng nhờ lực ma sát giữa
tang quay chính và băng cao su làm băng chuyển động đợc kéo theo dòng vật
liệu chuyển động từ nơi cấp liệu tới nơi dỡ tải.

2
3
4
5
6
7
8
9
10
5

a) Phần tĩnh hay stato:
Stato của máy điện một chiều gồm những bộ phận chính sau:
- Cực từ chính.
- Cực từ phụ.
- Gông từ.
- Các bộ phận khác.
+ Cực từ chính:
Cực từ chính là bộ phận sinh ra từ
trờng gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn
kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ. Lõi sắt
cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật
điện hay thép các bon dày 0.5 đến 1mm
ép lại và tán chặt. Trong máy điện nhỏ
có thể làm bằng thép khối.
Cực từ đợc gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bu
lông.
Dây quấn kích từ đợc quấn bằng dây đồng cách điện và mỗi cuộn dây
đều đợc bọc cách điện kỹ thành một khối và tẩm sơn cách điện trớc khi đặt
trên các cực từ. Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này đợc nối nối tiếp

* Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi bị những vật ngoài rơi vào làm h hỏng
dây quấn hay an toàn cho ngời khỏi chạm vào điện. Trong máy điện nhỏ và
vừa nắp máy còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi. Trong trờng hợp này nắp máy
thờng làm bằng gang.
* Cơ cấu chổi than: Để đa dòng điện từ phần quay ra ngoài. Cơ cấu chổi
than gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lò so tì chặt lên cổ
góp. Hộp chổi than đợc cố định trên giá chổi than và cách điện với giá. Giá
chổi than có thể quay đợc để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ. Sau khi
điều chỉnh xong thì dùng vít cố định vặn chặt lại.
b) Phần quay hay rotor:
Phần quay gồm có những bộ phận sau:
- Lõi sắt phần ứng ;
- Dây quấn phần ứng ;
- Cổ góp ;
- Các bộ phận khác.
+ Lõi sắt phần ứng :
Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ. Thờng dùng những tấm thép kỹ thuật
điện (thép hợp kim silic) dày 0.5 mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép
chặt lại để giảm hao tổn do dòng điện xoáy gây nên. Trên lá thép có dập hình
dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây quấn vào.
7
Rãnh
Lỗ
thông
gio dọc
trục
Trong máy điện cỡ trung bình trở lên ngời ta dập những lỗ thông gió để
khi ép lại thành lõi sắt có thể tạo đợc các lỗ thông gió dọc trục.
Trong những máy điện hơi lớn thì lõi sắt đợc chia thành từng đoạn nhỏ.
Giữa các đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe thông gió ngang trục.

Hình1.5: Lá thép phần ứng
Hình 1.6: Dây quấn phần ứng
Điện áp định mức U
đm
( V );
Tốc độ định mức n
đm
( vòng/phút );
Dòng điện định mức I
đm
( A );
Điện áp định mức U
ktđm
( V );
Dòng điện định mức I
ktđm
( A );
Ngoài ra còn ghi kiểu máy, phơng pháp kích từ, và các số liệu về điều
kiện sử dụng.
1.6.3.2. Hộp giảm tốc
a) Cấu tạo: 1- Đầu trục nối với động cơ
2- Vỏ hộp giảm tốc
3- Bánh răng côn
4- Đầu trục lắp với tang quay chính
7
6
5
4
3
2

13
a) Cấu tạo tang quay chính:
- Vòng bi
- Nắp chắn vòng bi
- Tang quay chính
- Trục tang quay
- Then
- Phớt chắn mỡ
- Bánh răng
- Phần lắp múp nối
Trục chính đợc chế tạo bằng khối thép đúc hình ống giá trong rỗng để
lắp trục 2 đầu đợc đỡ bằng 2 vỏ bi có vỏ đợc lắp bằng then với trục một đầu
10
Hình1.8: Cụm rulô chủ động.
1. Nắp chắn bụi phía đầu khớp nối 8. Vòng bi
2. Mặt bích chắn ổ khớp nối 9. Êcu
3. Bu lông 10. Nắp ngoài ổ
4. Gối ổ chính 11. Trục chính rulô
5. Mặt bích chắn ổ phía trong 12. Bu lông hãm trớc
6. Mặt bịt chắn bụi 13. Then chống xoay
7. Rulô
trục đợc lắp với bánh răng để truyền động một đầu đợc lắp với múp nối để
nhận chuyển động từ trục chính thứ nhất qua cặp bánh răng có số răng bằng
nhau, đờng kính tang quay D = 400 mm chiều 800 mm để bôi trơn cho tang
quay chính, ngời ta dùng mở YC 2.
b) Nguyên lý làm việc:
Khi tang quay chính quay vì sức căng nhỏ nên băng bị trợt rất lớn trên
trục (nếu sức căng lớn thì băng sẽ chóng bị mòn).
Ngoài ra tang quay chính còn có nhiệm vụ dẫn động cho các bộ phận
khi quay cả vỏ tang và cũng quay.

1.6.4.2. Cấu tạo con lăn
* Cấu tạo con lăn đỡ băng :
1. Vỏ con lăn 8. Vòng hãm
2. Gối đỡ 9. Phớt chắn mỡ
3. Vòng bi 10. Nắp đậy
4. Vòng hãm 11. Trục con lăn
5. Phớt chắn mỡ 12. Rãnh then
6. Nắp đậy 13. Rãnh then
7. Trục con lăn
Các con lăn có dạng trụ tròn bằng thép, quay quanh trục ngắn trên giá
đỡ có thể dùng ổ trợt hoặc ổ bi làm ổ đỡ.
- Con lăn đỡ tải gồm 2 loại:
a) Con lăn đỡ băng có nhánh tải:
Gồm 3 con lăn để tạo lên tiết diện hình lòng máng để tăng sức trở của
băng góc nghiêng của 2 con lăn bên so với mặt phẳng ngang là 20
0
b) Con lăn để băng nhánh không tải:
12
1.Phanh hãm 4. Vòng bi
2. Phớt chắn bụi 5. Trục con lăn
3. Thân con lăn
5
43
21
Hình 1.10: Cấu tạo con lăn đỡ băng tải
Là con lăn có tác dụng tạo cho nhánh bằng phẳng thuận tiện cho quá
trình di chuyển băng và làm sạch băng. Cấu tạo con lăn gồm có:
+ ống thép 2 đầu lắp với ổ bi và quay trên trục cố định ổ bi con lăn đợc
che kín đảm bảo không bị bẩn nhng có nhợc điểm là gây khó khăn cho việc
bảo quản chăm sóc ổ bi.

- Trục phụ của băng tải, trên trục có lắp bánh vít bằng then
- Tay quay điều khiển trục vít
1
2
3 4
1.6.5.3. Hệ thống giá đỡ con lăn
2
1
Giá đỡ con lăn là loại giá đỡ cố định bằng những thanh kim loại hoặc
ống thép nối với nhau bằng những mối hàn hoặc bằng bu lông ở phía trên giá
đỡ gắn các con lăn của nhánh có tải ở khoảng cách giữa đặt các con lăn đỡ
nhánh không tải các giá đỡ này liên kết với nhau bằng các thanh giằng thành
bộ khung vững chắc chịu tải (hệ thống giá đỡ sai lệch thờng làm băng bị lệch
chính vì vậy ta phải kiểm tra từng đoạn để chỉnh hay gia công trên các giá đỡ
chống lệch băng một số loại băng tải sử dụng ở nơi làm việc có tính chất thời
gian ngắn ngời ta thờng dùng loại giá đỡ di động có thể tách rời đợc khoảng
14
1. Khung băng 3. Kẹp đầu trục tang.
2.Trục vít me 4. Đai ốc.
Hình 1.11 : Cơ cấu tăng chỉnh băng
1. Băng 2. Con lăn đõ tải
Hình 1.12: Giá đỡ con lăn
cách giữa 2 giá đỡ con lăn nhánh có tải là 1,2m con nhánh không tải là 2,5m.
Chơng2
tính toán lựa chọn các thiết bị
của hệ thống truyền động cho băng tải
từ thực tế của nhà máy thảm D Hàng Kênh thực hiện việc sản xuất
giày da, ngời công nhân trực tiếp đa sản phẩm giày lên hệ thống băng tải nên
phải thiết kế băng sao cho ngời trực tiếp làm việc phải thuận tiện nhất, thoải
mái để đạt đợc năng suất cao nhất.

L

0,5 m
6
6
Khoảng cách giữa hai con lăn nhánh có
tải
L

58 m
7
7
Góc độ làm việc của băng tải

0 Độ
8
8
Chiều dài làm việc vận chuyển tải L
1
60 m
9
9
Điện áp U 380 V
1
10
Hiệu suất động cơ n 0,9 %
1
11
Dòng điện I 19,8 A
1

16
1
2
2
Hệ số bền chịu kéo của băng Kp 2400 N/cm
2
2
3
Bề dày một lớp sợi vải s mm
2
4
Bề dày cao su làm việc s1 3 mm
2
5
Bề dày cao su mặt không làm việc s2 1 mm
2
6
Trọng lợng 1m băng P
b
N/m
2
7
Con lăn trên Cái 12
2
8
Con lăn dới Cái 8
2
9
Góc ôm


f
L
B
B
f
n
f
t
v
Hình 2.1: Sơ đồ tính toán lực căng của băng tải
Khi tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải, thờng tính theo
các thành phần sau:
+ Công suất P
1
để dịch chuyển vật liệu.
+ Công suất P
2
khắc phục tổn thất do ma sát trong các ổ đỡ, ma sát
+ Giữa băng tải và các con lăn khi băng tải chạy không tải.
+ Công suất P
3
để nâng tải ( nếu là băng tải nghiêng)
- Lực cần thiết để dịch chuyển vật liệu là:
F
1
= L

cosk
1
g = L

= L.

v. k
1
g (2-3)
Thay số ta đợc:
P
1
= 294.0.322 = 94,67 (J)
18
- Lực cản do các loại ma sát sinh ra khi băng tải chuyển động không tải sẽ là:
F
2
= 2 L

b
cos k
2
g = 2L

b
k
2
g (2-4)
trong đó: k
2
- hệ số tính đến lực cản khi không tải

b
khối lợng băng tải trên 1m chiều dài băng.


sing (2-6)
Trong biểu thức (2-6) lấy dấu cộng (+) khi tải đi lên và dấu trừ khi tải đi
xuống.
Thay số ta đợc:
F
3
=

60.10.0.9,8 = 0 (N)
- Công suất nâng bằng:
P
3
= F
3
v =


Hvg ( 2-7)
- Công suất của băng tải :
P = P
1
+ P
2
+P
3
= (

Lk
1

=1,2
ữ
1,25)
- hiệu suất truyền động .
Thay số ta đợc:
P
dc
= 1,2.
9,0
243,102
=1363,24 (W) =1,363424 (kW)
2.2. Tính toán năng suất vận chuyển Q
Năng suất vận chuyển đợc xác định theo công thức tổng quát sau:
19
Q = 3600.F.V.Y..C (T/h)
trong đó:
- V là vận tốc hay Tốc độ vận chuyển, (m/s);
- Y là trọng lợng riêng của vật liệu vận chuyển (Lấy Y =0,135 T/m
3
);
- C là hệ số giảm năng suất khi vận chuyển vật liệu lên dốc. Vì góc
dốc nhỏ lên có thể lấy C = 1 ;
- F là diện tích tiết diện ngang của máng băng chứa dòng vật liệu
chuyển đơn vị (m
2
).
- Băng tải với 3 con lăn trong một khối quay theo hình lòng máng thì
tiết diện F đợc tính bằng công thức:
F =
4

là góc chảy tự nhiên của vật liệu vận
chuyển thì ta lấy Kp = 160.
- Kp: là hệ số năng suất của băng phụ thuộc vào loại băng, góc nghiêng
con lăn và góc chảy tự nhiên của vật liệu.
- : là hệ số chất đầy của vật liệu vận chuyển. Nếu = 0,65 thì năng
suất vận chuyển đạt đợc là:
Q = 160. (0,9. 0,65 - 0,05)
2
.0,322.0,135.0,65 = 1,294 (T/h)
2.3. Tính toán kiểm tra bề rộng của băng
Với năng suất yêu cầu của băng 1,294 T/h với năng suất này ta cần
kiểm tra chiều rộng của băng có thoả mãn hay không.
Từ công thức tổng quát tính năng suất vận tải ta suy ra chiều rộng của
băng theo năng suất yêu cầu là:
B = 1,1
)m(05,0
c.y v.Kp
Q






+


Với:
20
Q: là năng suất yêu cầu của (T/h) ;

= 120 mm) => B > 3,3.120 + 200 = 596 (mm)
Ta thấy chiều rộng lắp đặt hiện nay lớn hơn so với kích thớc tính toán
hiện tại. Điều đó có nghĩa là khi sản phẩm vận tải có kích thớc lớn hơn so với
kích thớc trung bình thì chiều rộng băng tải này vẫn đủ khả năng vận chuyển
không bị rơi khỏi băng.
2.4. Tính toán sức cản chuyển động và hệ số sức cản
- Sức cản chuyển động trên nhánh có tải và nhánh không tải xác định:
Wct = Lg [(q + q
0
+ q'
cl
). .cos + (q+q
0
) sin] (2-10)
- Đối với nhánh không tải:
Wkt . Lg[(q
0
+ q"
cl
). .cos + q
0
sin] (2-11)
Dấu + trong trờng hợp vận tải lên dốc
Dấu - trong trờng hợp vận tải xuống dốc
q: là trọng lợng vận tải phân bố trên một m băng;
q
0
: là trọng lợng của 1 m băng;
q'
cl

=
12,1
322,0.6,3
294,1
=
(kg/m)
trong đó:
Q: Năng suất vận chuyển của băng (T/h);
V: là vận tốc vận chuyển băng (m/s).
- Trọng lợng một mét chiều dài băng
q
o
=
c
2
c
qi.
4
d.
.B.1000.
1000
1,1














q
0
= 2.4 (kg/m)
22
Trọng lợng của khối con lăn quay phân bổ trên chiều dài một mét băng
nhánh có tải và nhánh không tải.
q'.q'
cl
=
"l
"G
"q".q;
'l
'G
cl
=
Trong đó: G' và G" là khối lợng phần quay các con lăn nhánh tải và không có
tải phụ thuộc chủ yếu vào kết cấu, chiều dài, đờng kính con lăn và ta cha biết
khối lợng nên có thể xác định khối lợng theo thực nghiệm.
G' = 10B + 7kg
G" = 10B + 3kg
Với B là chiều rộng của băng = 0,8 m
G' = 10.0,8 + 7= 15 kg
G" = 10 . 0,8 + 3 = 11 kg
I', I" là khoảng cách giữa hai hàng con lăn của nhánh có tải và 2 hàng

kt2
; (2-12)
Nhánh không tải: W
kt
= W
kt1
+ W
kt2

W
kt
= g{L1.[(q
0
+ q"
cl
)..cos-q
0
.sin]+ L2.[q
0
+q"
cl
)..cos]}
W
kt
= 9,8. {38,5[(2,4 + 5).0,022.1 2.4.0]+ 883,278. [(2,4 .
5.0,022.1]}
23
W
kt
= 6573,9(N)

ct
= 9,8.{3,85[(6,3+3,6+5).0,02.0,9903]- 6,3 + 39,61.0,147+8,83,387. [6,3 +
39,6 + 5,0.0,02.1} = 8675,23 (N)
2.5. Xác định sức căng hiệu suất trên băng
Sức căng tại từng điểm đặc biệt trong băng đợc xác định theo phơng
pháp đuổi điểm theo vòng kín và theo chiều chuyển động của dây bằng sức
căng tại một điểm vào đó ký hiệu là Sn sẽ bằng sức căng trớc nó ký hiệu là
Sn.1 cộng với cản chuyển động giữa hai điểm đó ta có tiếp
- S1 = Sr
- S2 = S1 + Wkt = Sr + Wkt
- S3 = S2 + W2 - 3 = k'.S2
- S4 = S3 + Wct = St
- S5 > S6
Theo rơ le sức căng của điểm tới và điểm rời trên tang dẫn động nh sau:
S4 = S1 . e
à
Trong đó:
- à: là hệ số ma sát giữa tang và băng đối với băng có điều kiện tiếp xúc
khô bề mặt tang phủ cao su sẻ rãnh chữ V thì ta có à = 0,4;
- : là góc ôm của băng đối với tang, ở băng tải II 154 có góc ôm =
219
0
9 và đổi thành 3,84 rađ do sử dụng tang góc ôm.;
- e = 2,718 hằng số lôga rít tự nhiên.
Ta có:
S
4
= S1 . e
0,4 .3,84
S1 = Sr

đống tại nơi có độ võng lớn nhất.
Điều kiện: Fmax =
min.8
).(
2
0
S
glqq +

mà S
ct
min = 5 (q+q0) g.l' = 5(88,89 + 39,61) 9,8.1,2 = 7609,77 (N)
S3 > Set min = 21859 (N) > 7609 (N)
Trong đó:
- q: Là trọng tải vật liệu vận chuyển phân bố trên một m băng;
- q
0
: Là của một m chiều dài băng;
- l': Khoảng cách giữa 2 hàng con lăn nhánh có tải.
25