Luận Văn Thiết kế kỹ thuật hệ thống băng tải than cho nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 Chí Linh, Hải Dương, năng

Đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Thiết kế kỹ thuật hệ thống băng tải than cho nhà máy Nhiệt điện Phả Lại 2 Chí Linh, Hải Dương, năng suất 600 tấn/giờ


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 cầukỹ 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
2
4. Xác định lực cản và lực kéo căng băng 30
4.1. Tính toán lực kéo băng. 30
4.2. Tính chính xác. 34
4.3. Kiểm tra bền tấm băng. 35
Chương III: THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG 36
III.1. Xác định công suất động cơ điện. . 36
III.2. Thiết kế hộp giảm tốc. 38
III.2.1. Phân phối tỷ số truyền . 38
III.2.2.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh răng nghiêng . 40
1.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng. . 40
2. Định ứng suất cho phép: 40
3. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K 41
4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: ψA
= 0,3 41
5. Tính khoảng cách trục A:Lấy θ’ = 1,25 41
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng. . 42
7. Định chính xác hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A. . 42
8. Xác định môđun, số răng, chiều rộng bánh răng. 43
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng. . 43
10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền. . 44
11. Tính lực tác dụng lên trục II: 45
III.2.3. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm. 45
1. Chọn vật liệu chế tạo bánh răng. 45
2. Định ứng suất cho phép. 46
3. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K 46
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 dẫnđộng. . 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
III.3.2. Con lăn không chịu tải. 73
1. Các thông số cơ bản. 74
3. Thông số trục của con lăn: 74
III.3.3 Lựa chọn ổ bi. 75
4
III.3.4. Con lăn dẫn hướng. . 76
III.3.5. Thiết bị làm sạch băng. 77
III.3.6. Con lăn giảm chấn. 78
Chương IV:TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ KHÁC 80
IV.1. Tang chủ động. 80
1. Chọn thông số sơ bộ cho tang chủ động. 80
2. Tính toán vỏ tang. 81
3. Tính bền tang theo uốn. . 82
4. Tính trục tang chủ động. . 83
5. Tính chọn ổ bi đỡ cho tang dẫn. 85
VI.2 Tính tang bị động. . 87
1. Các thông số vỏ tang. . 87
2. Các thông số trục tang. 87
3. Ổ bi và vỏ đỡ. . 87
VI.3. Phương pháp gia công tang. . 87
VI.5. Tính thiết bị căng băng . 88
1. Sơ đồ lực căng băng. 89
2. Xác định lực căng băng. 90
3. Xác định lực căng băng ban đầu. 90
VI.6. Tính chọn phanh: . 92
V: TÍNH TOÁN MỐI GHÉP BULÔNG – MỐI HÀN 93
V.1. Tính toán mối ghép bulông 93
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
kích thước Φ 100(Rz= 6,3)H7: . 116
6.2.2. Xác định lượng dư cho các nguyên công còn lại: . 120
V.7. Xác định chế độ cắt . 123
7.1. Xác định chế độ cắt bằng pp phân tích cho kíchthước Φ 100 : . 123
7.1.1. Các số liệu ban đầu : 123
7.1.2. Trình tự xác định chế độ cắt: 124
6
7.1.3. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng: . 129
7.3.2. Phay 2 mặt đầu: . 135
7.3.3. Phay mặt đáy: L= 237 135
7.3.4. Khoan lỗ φ φφ φ8: . 135
7.3.5. Khoan – khoét lỗ Φ 17 : 135
7.3.6. Phay lỗ bậc: 135
V.8. Thiết kế đồ gá 136
8.1. Cấu tạo của đồ gá tiện lỗ Φ 100: 136
8.2. Nguyên lý làm việc: . 136
8.3. Mục đích và nhiệm vụ thiết kế đồ gá: . 136
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 ĐẦU
Cùng 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 củađất 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 thểthiếu trong công tác
cấp liệu cho các nhà máy điện lấy than làm nguyên liệu chính để sản xuất
điện. Hơn nữa hệ thống băng tải còn có những ứng dụng rất lớn trong ngành
xây dựng và khai khoáng . Băng tải phải đạt được yêu cầu về năng suất cung
ứng cũng như chất lượng của sản phẩm. Băng tải vận chuyển vật liệu là một
bộ phận quan trọng của nhà máy điện, nó có nhiệm vụvận chuyển vật liệu từ
phễu cấp liệu đến kho và vào trong buồng đốt. Thiếtkế băng tải vận chuyển
phải đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật như năng suất vận chuyển, làm việc ổn định.
Đồng thời phải đảm bảo tính kinh tế và mỹ thuật.
HTBT là một phát minh vĩ đại của ngành cơ khí thế giới!
Tác giả
8
Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN
PHẢ LẠI 2
I.1 Vài nét về Nhà máy điện Phả Lại 2
Hình 1.1: Toàn cảnh Nhà máy điện Phả Lại 2
Địa chỉ liên hệ: Thị trấn Phả Lại, Huyện Chí Linh, Tỉnh Hải Dương
ĐT: 32 - 881126 Fax: 84 - 32- 881338
Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam,
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 nhàmáy 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 củaNhiệt 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 nghệhiện đại, năng suất
cao, hứa hẹn khả năng hoạt động ổn định và hiệu quảtrong 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 ngày8-6-1998 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 lớnnhất 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
qua đào tạo chiếm tỷ trọng chủ yếu (93,45%) trong cơ cấu lao động hiện tại
của Công ty. Đội ngũ chuyên viên, cán bộ kỹ thuật của Công ty đã thực hiện
nhiều hợp đồng đào tạo cán bộ vận hành, quản lý kỹ thuật cho các nhà máy
nhiệt điện chạy than khác.
10
Bảng 1-1: Nhân lực của Nhà máy
Trình độ
Số lượng
(người)
Tỷ
lệ (%)
Trình độ trên đại học 4 0,19
Trình độ Đại học 279 12,92
Trình độ Cao đẳng, trung cấp 454 21,02
Công nhân kỹ thuật bậc 7/7 57 2,64
Công nhân kỹ thuật 1.225 56,76
Lao động phổ thông 140 6,48
Tổng số 2.159 100
Kể từ khi tổ máy số 1 được đưa vào vận hành đến cuối năm 2001 (Nhà
máy 2 chưa xong), Nhiệt điện Phả lại đã cung cấp cho đất nước trên 30 tỷ
kWh điện năng. Khi đó, sản lượng điện của Nhiệt điện Phả Lại hàng năm
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.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY tập 1.
NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội_ 2001
2. Sổ tay CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY tập 2
NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội_ 2001
3. Đặng Văn Nghìn, Phạm Ngọc Tuấn, Lê Trung Thực, Nguyễn Văn Giáp,
Thái Thị Thu Hà, Nguyễn Văn Tường.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CẮT GỌT
NXB Đại Học Quốc Gia Tp.HCM.
4. Th.s. Đặng Xuân Phương.
BÀI GIẢNG CHẾ TẠO MÁY 2
Bộ môn Chế tạo máy - Khoa cơ khí - Đại học Thủy Sản Nha Trang
5. Lê Trung Thực, Đặng Văn Nghìn.
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ
TẠO MÁY
Trường ĐHBK TP.HCM_ 1992
6. Lê Văn Tiến, Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt.
ĐỒ GÁ CƠ KHÍ HOÁ VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ
NXB Khoa Học và Kỹ Thuật
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật_ 1992
8. Gs. Nguyễn Ngọc Cẩn.
MÁY CẮT KIM LOẠI
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM_ 1991
9. Th.s. Nguyễn Văn Tường
CHẾ TẠO MÁY 1
Bộ môn Chế tạo máy- Khoa cơ Khí Đại Học Thuỷ Sản Nha Trang
10. PGS.TS. Trần Văn Địch.
151
ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ
NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội_ 2002.
11. TS. Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn
Kỹ thuật nâng chuyển (Tập 2), Máy vận chuyển liên tục.
Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh
12. PTS. Phạm Hùng Thắng.
Giáo trình Hướng Dẫn Thiết kế Đồ Án Môn Học Chi Tiết Máy.
Nhà xuất bản Nông Nghiệp 1995
13. TS Nguyễn Hồng Ngân
Máy nâng chuyển và thiết bị cửa van.
Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh
14. Nguyễn Trọng Hiệp
Chi tiết máy (Tập 1+2)
NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội
15 Website http://www.powertransmissionproduct.com/index.htm