1 MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 7
Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN 8
I.1 Vài nét về Nhà máy điện Phả Lại 2 8
I.2 Hình thành và phát triển 9
I.3 Sản lượng điện hằng năm, lượng than tiêu thụ 11
I.4 Các máy móc phục vụ công tác vận chuyển than. 11
Chương II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG BĂNG TẢI 13
1.Yêu cầu sử dụng, các thông số kỹ thuật và yêu cầu kỹ thuật 13
1.1. Yêu cầu sử dụng 13
1.2. Thông số kỹ thuật: 13
1.3. Yêu cầu kỹ thuật: 14
2.Lựa chọn phương án thiết kế 14
2.1. Kết cấu tấm băng 14
2.2. Trạm kéo căng băng 16
2.3 Các phương án truyền động 19
2.4 Chọn phương án thiết kế: 21
3. Thiết kế kỹ thuật 23
3.1. Tấm băng cao su. 23
3.2. Tính chọn vận tốc vận chuyển của băng tải 24
3.3. Xác định bề rộng băng tải: 25
3.4. Các thông số kỹ thuật của băng tấm 27
3.5. Trọng lượng phân bố trên 1m băng tải 28
3.6. Trọng lượng phân bố trên 1m dài của vật liệu 29
3.7. Tính toán lực kéo băng tải 29
3.8. Xác định lực cản tĩnh lớn nhất trong băng 29
4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: 46
5. Tính khoảng cách trục A 47
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng. 47
3 7. Định chính xác hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A. 47
8. Xác định mođun, số răng, chiều rộng bánh răng 48
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 49
10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. 50
11. Tính lực tác dụng lên trục III 50
III.2.4. Tính toán thiết kế trục và then. 51
1. Tính đường kính sơ bộ của trục 51
2. Tính gần đúng trục. 51
2. Tính chọn then. 59
III.2.5. Thiết kế gối đỡ trục (chọn ổ lăn) 59
1. Chọn ổ lăn trục I 59
2. Chọn ổ lăn trục II 61
3. Chọn ổ lăn trục III 62
III.2.6. Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết máy khác (vỏ hộp) 62
III.2.7. Tính chọn khớp nối. 64
1. Tính khớp nối trục ra hộp giảm tốc với tang dẫn động 64
2. Tính lực xiết bulông 65
III.2.8. Bôi trơn hộp giảm tốc 66
III.3 TÍNH CHỌN CON LĂN 67
III.3.1 Con lăn chịu tải. 67
1. Xác định số con lăn chịu tải 67
2. Xác định trọng lượng phần quay con lăn nhánh có tải 69
3. Tính bền cho con lăn chịu tải: 69
V.2. Tính toán mối ghép hàn 96
VI: CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ LIÊN QUAN 97
1. Thanh gạt làm sạch Pully 97
2. Thiết bị lấy mẫu 98
3. Thiết bị chống lệch băng 98
5 4. Nam châm điện và thiết bị kiểm tra độ ẩm của than 99
5. Bộ đếm tốc độ băng 100
6. Dây giật sự cố. 101
7. Diềm chắn + máng nạp liệu 102
VII: HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT 103
Chương V: LẬP QTCN GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 104
V.1 Xác định dạng sản xuất 104
V.2. Phân tích chi tiết gia công 105
V.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 106
V.4. Lập tiến trình gia công các bề mặt 107
V.5. Thiết kế nguyên công công nghệ 111
5.1. Nguyên công 1: 111
5.2. Nguyên công 2: 111
5.3. Nguyên công 3: 112
5.4. Nguyên công 4: 113
5.5. Nguyên công 5: 113
5.6. Nguyên công 6: 114
V.6. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian gia công cơ 115
6.1. Khái niệm và định nghĩa về lượng dư gia công cơ: 115
6.2. Xác định lượng dư trung gian cho các bề mặt : 116
6.2.1. Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích cho
8.4. Nội dung công việc thiết kế: 137
8.4.1 Chọn sơ đồ nguyên lý của đồ gá: 137
8.4.3. Tính sai số chế tạo đồ gá: 139
8.4.4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: 141
V.9. PHIẾU TỔNG HỢP NGUYÊN CÔNG 142
9.1. Nguyên công 1: 142
9.2. Nguyên công 2: 143
9.3. Nguyên công 3: 144
9.4. Nguyên công 4: 145
9.5. Nguyên công 5: 146
9.6. Nguyên công 6: 147
Chương VI: KẾT LUẬN & ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 148
1.Kết luận 148
2. Đề xuất ý kiến 149
TÀI LIỆU THAM KHẢO 150
7
LỜI NÓI ĐẦUCùng với sự phát triển ngày càng nhanh của đất nước, năng lượng điện
cũng hòa nhịp cùng sự phát triển đó. Hệ thống các nhà máy điện cũng đóng
góp một phần không nhỏ vào công cuộc phát triển của đất nước.
Điều này dẫn đến các thiết bị phục vụ cho nhà máy điện cũng phải đáp
ứng nhu cầu phát triển về năng suất, chất lượng cũng như tính kinh tế.
Hệ thống băng tải (HTBT) là một thiết bị không thể thiếu trong công tác
chuyên kinh doanh trong lĩnh vực điện năng. Sản lượng điện trung bình của
công ty đạt xấp xỉ 6 tỷ KWh/năm, chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện
trung bình của cả nước và 40% sản lượng điện toàn miền Bắc.
Hiện tại, Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại là nhà máy nhiệt điện chạy
than có công suất lớn nhất cả nước. Sản phẩm chủ yếu của Công ty là sản xuất
điện năng, với hai nhà máy sản xuất điện, gồm 2 tổ máy có công suất 600
9 MW. Điểm thuận lợi đáng kể trong hoạt động sản xuất của Nhiệt điện Phả Lại
là về vị trí địa lý. Nằm gần mỏ than Vàng Danh và Mạo Khê nên Công ty có
điều kiện nhập nguyên liệu chi phí vận chuyển thấp.
Nhà máy Phả Lại 2 mới được đầu tư mới với công nghệ hiện đại, năng suất
cao, hứa hẹn khả năng hoạt động ổn định và hiệu quả trong dài hạn.
Công ty dự tính lợi nhuận sau thuế hàng năm sẽ đạt từ 300 đến 500 tỷ
đồng, với mức cổ tức dự kiến trả cho cổ đông ổn định là 12%/năm. Năm 2006,
lợi nhuận sau thuế đã đạt trên 981 tỷ đồng, cổ tức trả cho cổ đông đạt
22%/năm và 5% cổ phiếu thưởng.
I.2 Hình thành và phát triển
Nhà máy điện Phả Lại 2 được khởi công xây dựng ngày 8-6-1998 trên mặt
bằng còn lại phía Đông Nhà máy, có công suất thiết kế 600MW gồm 2 tổ hợp
lò hơi-tuốc bin-máy phát, công suất mỗi tổ máy 300MW, gọi là tổ máy số 1 và
tổ máy số 2. Tổ máy số 1 được bàn giao ngày 28/12/2002 và tổ máy số 2 được
bàn giao ngày 14/3/2003. Kể từ đó, Nhà máy nhiệt điện Phả Lại có tổng công
suất là 600 MW, là nhà máy nhiệt điện chạy than lớn nhất Việt Nam và Đông
Nam Á. Ngày 30 tháng 3 năm 2005 Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại chuyển thành
Công ty Nhiệt điện Phả Lại. Ngày 26/1/2006 chuyển thành Công ty Cổ phần
Nhiệt điện Phả Lại.
Công ty có hơn hai ngàn cán bộ CNV lao động, trong đó số lao động đã
chiếm gần 9% sản lượng điện quốc gia và hơn 70% tổng sản lượng điện của
các nhà máy điện chạy than, đóng góp xứng đáng vào công cuộc phục hồi và
xây dựng đất nước
Kể từ khi Nhà máy 2 đi vào hoạt động (năm 2002), Nhiệt điện Phả Lại
càng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống lưới điện Quốc gia, sản lượng
hàng năm đạt trên 6 tỷ kWh điện chiếm khoảng 10% tổng sản lượng điện toàn
quốc. Đến năm 2006, Nhiệt điện Phả Lại đã sản xuất được trên 60 tỷ kWh, sản
lượng điện năm 2006 đạt trên 7,2 tỷ. 11 I.3 Sản lượng điện hằng năm, lượng than tiêu thụ
Bảng 1-2: Các thông số cơ bản
Ngoài than thì nhà máy còn dùng dầu FO vận hành, sản xuất điện.Dầu FO
được sử dụng để khởi động và duy trì sự cháy của buồng lửa khi phụ tải thấp.
Lượng dầu FO tiêu thụ hàng năm theo thiết kế là 18.720 tấn. Dầu được nhập
cảng Vật Cách và đưa đến Phả Lại bằng đường thuỷ.
I.4 Các máy móc phục vụ công tác vận chuyển than.
Than từ Hòn Gai, Cẩm Phả được vận chuyển về Nhà máy bằng đường sông
đến cảng than, dùng 4 cẩu Kirốp với công suất lớn, bốc đưa vào sàng rung rồi
xuống hệ thống băng tải. Than từ Mạo Khê, Vàng Danh được vận chuyển về
1.644.000 tấn. Trong khi đó nhà máy hoạt động 300 ngày/năm. Như vậy,
trong một ngày nhà máy tiêu thụ khoảng 5.480 tấn than. Với lương than tiêu
thụ là rất lớn, đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp nhiên liệu có công suất rất
lớn.
- Than cung cấp cho nhà máy là dạng vật liệu rời. Do vậy việc vận chuyển
lên độ cao là khá khó khăn, độ dốc không thể lớn quá β = 20
0
. Theo mặt bằng
nhà máy thì vị trí nạp liệu và nhận liệu không có chênh lệch độ cao. Vậy lựa
chọn băng tải có góc nghiêng β = 0
0
để thuận lợi cho việc thiết kế và hạ giá
thành của thiết bị.
1.2. Thông số kỹ thuật:
Theo tính chất vận chuyển của băng tải và địa hình của nhà máy, tôi quyết
định chọn các thông số băng tải như sau để thiết kế.
Năng suất băng tải là khối lượng vật liệu chuyển được sau một đơn vị
thời gian và được xác định bằng công thức:
Q = 3600.F.v.
γ
= 0,36.q.v
Trong đó:
14 F – diện tích tiết diện dòng vật liệu, (m
3
) giá trị F phụ thuộc vào phương
pháp tạo lòng máng của mặt băng vận chuyển.
15 1 - Con lăn; 2 – Giá đỡ; 3 – Tấm băng; 4 - Than
Hình 2.3 : Kết cấu tấm băng phẳng
Ưu điểm:
- Kết cấu hệ thống con lăn dẫn động đơn giản.
- Thuận lợi cho việc dỡ tải bằng thanh gạt.
- Dễ dàng tháo lắp các con lăn khi phải bảo trì hoặc sửa chữa.
Nhược điểm:
- Năng suất thấp vì tốc độ của băng không thể đạt được như những loại
băng khác.
- Gây bụi khi những vật liệu được tải là than cám, dạng bột mì, cà phê.
- Tổn thất vật liệu nến tải trên quãng đường dài.
- Băng dễ bị lệch ra khỏi tâm băng.
b, Tấm băng dạng lòng máng:
Tấm băng dạng này được dùng kha phổ biến trên thế giới. Điển hình như
hệ thống băng tải ở Mỹ, vận chuyển quặng từ các bể chứa quặng thép vào bể
than có chiều dài 208Km, với năng suất 3,5 ÷ 5 nghìn tấn/giờ.
Ưu điểm:
- Năng suất cao do diện tích lòng máng lớn.
- Không bị tổn thất vật liệu, do 3 con lăn tạo thành lòng máng.
- Hệ thống hoạt động ổn định.
- Tâm băng ít bị lệch ra ngoài.
Hình 2.5 : Căng băng bằng vít Hình 2.6 : Cấu tạo căng băng bằng vít
1: Tang bị động. 3. Dầm dọc chính.
2. Băng cao su. 4. Trục căng băng.
18 Ưu điểm:
- Đơn giản, dễ chế tạo.
- Cơ cấu làm việc với độ tin cậy cao.
- Việc bảo trì và thay thế thiết bị dễ dàng.
Nhược điểm:
- Quá trình làm việc do băng bị giãn dài vì có độ đàn hồi và biến dạng làm
cho tiếp xúc giữa băng và tang bị giảm gây ra trượt trơn.
- Do kết cấu cứng nên lực căng trong băng thay đổi theo bước nhảy nên
tuổi thọ băng giảm.
- Mỗi khi căng băng thì theo cảm tính của người vận hành để tăng số vòng
các bước ren.
b, Cơ cấu tự động điều chỉnh.
Tùy theo kết cấu và độ lớn của băng để dùng hệ thống cáp và ròng rọc, một
đầu của cáp được treo các quả đối trọng làm căng băng. Kiểu căng này tạo ra
nhiều thuận lợi trong việc sử dụng và bảo trì hệ thống.
truyền bánh răng nếu truyền cùng công suất).
- Tỉ số truyền khi làm việc thay đổi do hiện tượng trượt đàn hồi của đai và
bánh đai.
20 - Tải trọng tác dụng lên trục và ổ trục lớn (lớn hơn khoảng 2-3 lần so với
bộ truyền bánh răng) do ta phải căng đai với lực căng ban đầu F
0
.
b, Truyền động bánh răng
Ưu điểm:
- Kích thước nhỏ,khả năng tải lớn.
- Tỉ số truyền không thay đổi do không có hiện tương trượt trơn.
- Hiệu suất cao, có thể đạt tới 0,97÷0,99.
- Làm việc với vận tốc lớn ( đến 150 m/s), công suất đến chục ngàn Kw, tỉ
số truyền một cấp từ 2÷7, bộ truyền nhiều cấp đến vài trăm hoặc vài ngàn.
- Tuổi thọ cao, làm việc với độ tin cậy cao (L
h
=30000 giờ)
Nhược điểm:
- Chế tạo tương đối phức tạp.
- Đòi hỏi độ chính xác cao.
- Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn.
c, Truyền động xích
Ưu điểm:
So với bộ truyền đai, bộ truyền xích có các ưu điểm sau:
- Không có hiện tượng trượt, hiệu suất cao hơn, có thể làm việc khi quá tải
đột ngột.
- Khả năng bảo trì hệ thống cần phải có người trình độ chuyên môn cao.
2.4 Chọn phương án thiết kế:
Căn cứ vào những phân tích ưu, nhược điểm trên, sự quan trọng của hệ
thống băng tải (HTBT) trong guống máy hoạt đông của nhà máy, tôi quyết
định chọn phương án dùng tấm băng lòng máng, trạm căng băng kiểu dùng
đối trọng và chọn truyền động khớp nối thủy lực.
Các điều kiện hoạt động của hệ thống băng tải là rất khắc nghiệt. Vì vậy
khi thiết kế các cụm chi tiết cần phải nghiên cứu rất kỹ thời tiết cũng như điều
kiện môi trường tại địa phương. Khi chọn phương án dùng tấm băng lòng
22 máng tôi phải căn cứ vào nhu cầu lượng than cần cung cấp cho nhà máy, cộng
với HTBT phải đặt ngoài trời, vì vậy lựa chọn băng tải dạng lòng máng là rất
phù hợp.
Trạm căng băng kiểu dùng đối trọng rất thuận lợi là chế độ căng băng hợp
lý, tự động bù trừ độ đàn hòi và độ dãn dài của băng. Khi tải trên băng thay
đổi, băng bị kéo hoặc chùng thì đối trọng cũng chuyển động lên hoặc xuống,
do vậy lực căng luôn được duy trì một giá trị nhất định.
Khớp nối thủy lực là một loại khớp nối hiện đại, độ tin cậy rất cao. Bên
cạnh đó phải gắn hệ thống phanh tại đây, nên việc sử dụng khớp nối thủy lực
lại càng cần được sử dụng hơn. Khớp nối thủy lực có nhiều ưu điểm hơn các
loại truyền động khác như bằng đai, bánh răng hay xích.
HTBT có khả năng tự động hóa rất cao, vì vậy lựa chọn những thiết bị
đồng bộ, độ tin cậy cao là rất cần thiết. Vậy việc lựa chọn phương án thiết kế
trên khả thi và có thể đưa vào để thiết kế.
Sơ đồ động học được vẽ lại như sau:
+ Đảm bảo đủ bền chịu kéo và uốn, độ đàn hồi và dãn dài nhỏ, có khả năng
chống cháy, ít hỏng vì mỏi và ít bị mài mòn, không bị tách lớp và xuyên thủng
khi chở các vật liệu nặng và sắc cạnh, độ uốn dọc của tấm băng đủ lớn nhưng
không yêu cầu tăng đường kính của tang quá mức. Độ uốn của băng trong mặt
cắt ngang đảm bảo tạo thành lòng máng dễ dàng tiếp xúc với hàng con lăn
chịu tải, ngoài ra phải đảm bảo bền, chống mục nát, ít bị già hóa, có khả năng
duy trì độ bền do tác động của cơ học và của môi trường xung quanh.
+ Cấu tạo băng tải bao gồm phần lõi và phần cao su phủ bọc bên ngoài.
Phần lõi đảm bảo độ bền kéo, chống tải trọng va đập, được cấu tạo bằng nhiều
lớp vải dán lại với nhau thành tấm. Các tấm vải này thường dệt từ tơ nhân tạo
có độ bền cao, có chiều dày mỗi lớp từ (0,2 ÷ 0,5)mm, giới hạn bền 1m chiều
rộng của lớp vải trong băng có thể đạt tới (600 ÷ 800)N/mm. Do vậy, loại
24 băng này ở phần lõi có độ dãn dài tương đối lớn. Phần cao su phủ bọc bên
ngoài nhằm bảo vệ phần lõi bên trong không bị hư do tác dụng cơ học và môi
trường xung quanh, có lực căng đứt cao hơn 20N/mm
2
và chịu mài mòn không
quá 500cm
3
/Kw.h. Chiều dày lớp cao su ở phần tiếp xúc với vật liệu thường
thay đổi từ (3 ÷ 6)mm tùy thuộc vào điều kiện vận hành, còn chiều dày lớp
cao su không tiếp xúc với vật liệu từ (1,15 ÷ 2)mm.
+ Thông số cơ bản của băng là chiều rộng của băng, giới hạn bền đứt
băng và độ dãn dài tương đối, chiều rộng của băng được xác định theo năng
suất yêu cầu, theo kích thước vật liệu vận chuyển và có quan hệ đến vận tốc
của băng.
giảm chất lượng
1.6 2.0 2.0 2.5 2.5 3.15
Hạt và bột đá 2.5 3.15 4 4 4 5
Cục nhỏ a ≤ 60mm
2 2.5 3.15 4 4 4
Cục vừa a ≤
160mm:
Nhẹ
Nặng
2
- 2.5
2 3.15
2.5 4
3.15 4
-
3.15
2.5
Cục rất lớn
a
max
> 350
- - - 2 2.5 2.5
Qua bảng trên ta lựa chọn tốc độ băng là: v = 3 (m/s)
3.3. Xác định bề rộng băng tải:
Theo công thức:
)05,0
(1,1 +=
β
γ
KKv
Q
B
[m]. [13, trang 360]
Trong đó:
Q = 600 (T/h): Năng suất băng tải.
Copyright: Tài liệu đại học ©