Nhu cầu sản xuất
Lịch sử phát triển của ống
Lịch sử sản xuất ống bắt đầu từ việc sử dụng khúc gỗ rỗng để cung cấp nước cho các thành phố thời trung cổ Vào đầu thế kỷ XIX, ống gang đã trở nên phổ biến tại Anh và Pháp.
Những ống thép đúc đầu tiên xuất hiện tại Philadelphia vào năm 1817 và New York vào năm 1832 Sự phát triển của hệ thống phân phối khí cho đèn khí bắt nguồn từ Anh, nơi người ta đã sử dụng thép tấm cuộn qua các con xúc xắc để tạo thành ống và hàn mép lại với nhau.
Vào năm 1887, ống thép đầu tiên được sản xuất từ thép Bethkhem tại Mỹ, đánh dấu bước tiến quan trọng trong ngành công nghiệp ống thép Trong giữa thế kỷ XIX, ống thép có đường hàn đã được thử nghiệm sản xuất bằng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó quy trình Mannesmann được phát triển ở Đức vào năm 1815 và thương mại hóa thành công ở Anh vào năm 1887 Đến năm 1895, ống thép không hàn được sản xuất thành công lần đầu tiên tại Mỹ Đầu thế kỷ XX, ống thép không hàn đã trở nên phổ biến, đặc biệt trong các lĩnh vực như ôtô, lọc dầu, hệ thống ống dẫn, giếng dầu và lò hơi phát điện kiểu cổ, nhờ vào cuộc cách mạng công nghiệp.
Sự phát triển của các phương pháp sản xuất ống và ngành thép đã tạo ra những sản phẩm có khả năng chịu đựng điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ, hóa chất và áp suất Ống thép hiện đang được sử dụng một cách đáng tin cậy trong các ngành công nghiệp quan trọng, từ các đường ống ở Alaska đến các nhà máy điện hạt nhân.
Các nước sản xuất sản phẩm thép dạng ống
Vào năm 1886, ba nhà sản xuất hàng đầu trong ngành thép ống bao gồm Liên Xô với sản lượng 20 triệu tấn, Cộng đồng kinh tế Châu Âu đạt 13,1 triệu tấn và Nhật Bản sản xuất 10,5 triệu tấn.
Sản xuất sản phẩm thép dạng ống phụ thuộc nhiều vào các yếu tố kinh tế toàn cầu như ngành khai thác dầu, xây dựng nhà máy điện và công nghiệp ôtô Chẳng hạn, ở những quốc gia có giá dầu thấp, nhu cầu khoan thêm giếng dầu giảm, dẫn đến sự sụt giảm trong nhu cầu sản xuất ống thép cho ngành khoan giếng dầu.
Sản xuất ống thép trong các ngành công nghiệp là một ví dụ điển hình, với tổng sản lượng toàn cầu phản ánh sự ảnh hưởng từ các khu vực kinh tế địa phương ở từng quốc gia.
Lịch sử phát triển của máy cán, uốn ống
Từ xa xưa, con người đã sử dụng các vật thể tròn xoay bằng đá hoặc gỗ để nghiền bột và ép dầu, nhưng theo thời gian, những vật thể này đã được thay thế bằng nhôm, thép và đồng thau Việc cán bột bằng tay cũng dần được thay thế bằng các trục cản, giúp dễ dàng lắp đặt trên máy móc Nhờ đó, các máy cán ra đời và phát triển mạnh mẽ theo thời gian.
Càng ngày, công nghệ sản xuất càng được hoàn thiện, ví dụ như việc chuyển từ việc sử dụng sức người để dẫn động các trục cán sang việc sử dụng sức mạnh của động vật như trâu, bò, ngựa khi nhu cầu năng suất tăng cao Ngày nay, công suất động cơ vẫn được đo bằng mã lực, tương ứng với sức mạnh của những con ngựa.
Năm 1771, sự ra đời của máy hơi nước đã đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong ngành công nghiệp, khi máy cán chuyển sang sử dụng động cơ hơi nước Đến năm 1864, chiếc máy cán 3 trục đầu tiên được phát minh, mở ra sự đa dạng cho các sản phẩm cán và uốn, bao gồm thép tấm, thép hình, đồng tấm và đồng dây Sự phát triển kỹ thuật và nhu cầu về vật liệu thép tấm cho ngành đóng tàu, chế tạo xe lửa và công nghiệp nhẹ đã dẫn đến việc ra mắt máy cán 4 trục vào năm 1870, tiếp theo là các máy cán 6 trục, 12 trục, và 20 trục Dựa trên nguyên lý của máy cán, máy uốn cũng được phát triển, trong đó có máy uốn ống.
Kể từ khi điện xuất hiện, máy cán đã được vận hành bằng động cơ điện, với một số máy hiện nay có công suất động cơ lên tới 7800 KW.
Hiện nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ, máy cán đã được thiết kế để hoạt động hoàn toàn tự động hoặc bán tự động, thực hiện theo các chương trình điều khiển đã được lập trình sẵn.
Giới thiệu về các sản phẩm từ phôi ống
Các sản phẩm dùng trong công nghiệp
Trong sản xuất hiện nay, ống dẫn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, đặc biệt là trong việc dẫn nhiên liệu phục vụ sản xuất như dẫn dầu và dẫn khí.
Ngành vận tải đường ống hiện nay đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực giao thông vận tải, bao gồm việc dẫn dầu, dẫn khí và vận chuyển khoáng sản Hình thức vận tải này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu quả trong quá trình sản xuất và vận chuyển.
Hình 1.1 Một số hình ảnh minh họa cho sản phẩm ống trong công nghiệp.
Sản phẩm ống dùng trong sinh hoạt
Trong sinh hoạt hàng ngày, sản phẩm ống được sử dụng phổ biến, tuy nhiên, nhu cầu của con người ngày càng cao, yêu cầu các sản phẩm không chỉ đảm bảo chất lượng như độ bền, độ chịu nhiệt và độ tin cậy mà còn cần có tính thẩm mỹ Ống Inox là một lựa chọn lý tưởng đáp ứng những yêu cầu này, thường được sử dụng trong các ứng dụng như lan can, bàn ghế và nhiều vật dụng khác làm từ thép ống cũng rất phổ biến.
Hình 1.2 Một số hình ảnh minh họa cho sản phẩm ống trong sinh hoạt.
Các thông số phôi thép
Số liệu thép ống 42 mm, lấy theo TCVN.
Bảng 1.1 Bảng quy chuẩn trọng lượng ống tròn (TCVN 3783-83). trang 6
Với loại máy uốn ống kiểu 3 trục lăn đƣợc giao nhiệm vụ còn có khả năng uốn các loại thép vuông có kích thước ngoài lớn nhất 40x40 mm.
Bảng 1.2 Bảng quy chuẩn trọng lượng ống vuông.
Các khái niệm cơ bản về thông số động học
Uốn ống và dập tạo hình là quá trình biến dạng dẻo của kim loại nhằm tạo ra hình dạng và kích thước mong muốn, sử dụng khuôn tạo hình gồm cối và chày Trong quá trình này, kim loại và hợp kim trải qua ba giai đoạn: biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo kèm biến dạng đàn hồi, và cuối cùng là phá hủy, tất cả đều diễn ra dưới tác động của tải trọng.
Khi tăng tải trọng, độ biến dạng Δl tăng theo tỉ lệ bậc nhất, được gọi là biến dạng đàn hồi, trong giai đoạn này kim loại có khả năng trở về vị trí ban đầu.
Khi tải trọng vượt quá giá trị cho phép, độ biến dạng Δl sẽ tăng nhanh chóng Sau khi ngừng tác động của tải trọng, kim loại vẫn chịu biến dạng, nhưng mức độ không đáng kể Hiện tượng này được gọi là biến dạng dẻo, kèm theo biến dạng đàn hồi.
Khi tải trọng đạt giá trị tối đa, vết nứt tế vi xuất hiện, làm tăng ứng suất tập trung Điều này dẫn đến sự gia tăng và mở rộng của các vết nứt, khiến kim loại bị tách rời và phá hủy, hiện tượng này được gọi là biến dạng phá hủy.
Khi uốn ống, cần chú ý đến các biểu đồ tương ứng, vì mỗi loại vật liệu sẽ chịu tác dụng của một lực nhất định để đảm bảo không làm hỏng chúng.
+ Khi uốn các vật liệu dẻo ta chú ý đến biểu đồ ζ - ε:
+ Khi uốn các vật liệu cứng giòn ta chú ý đến biểu đồ P - Δl:
Khi uốn ống, lực uốn gây ra biến dạng dẻo cho vật liệu, cho phép vật liệu dễ uốn hơn, đặc biệt là với vật liệu dẻo có miền biến dạng lớn Ngược lại, đối với vật liệu cứng giòn, việc uốn trở nên khó khăn do miền đàn hồi rất nhỏ Nếu tốc độ uốn quá cao, vật liệu có thể chuyển từ trạng thái biến dạng đàn hồi sang trạng thái phá hủy, dẫn đến hư hỏng Do đó, việc lựa chọn tốc độ uốn phù hợp với từng loại vật liệu là rất quan trọng để tránh làm hỏng chi tiết uốn.
CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ UỐN 2.1 Công nghệ uốn
Khái niệm uốn
Uốn là một trong những phương pháp gia công kim loại phổ biến trong dập nguội, diễn ra bằng cách sử dụng áp lực để biến đổi phôi thành các hình dạng cong hoặc gấp khúc Quá trình này có thể thực hiện khi phôi ở trạng thái nóng hoặc nguội Đặc điểm nổi bật của uốn là sự biến dạng dẻo của phôi dưới tác động của chày và cối, cho phép tạo ra các chi tiết với hình dáng mong muốn.
Uốn kim loại tấm đƣợc thực hiện do biến dạng đàn hồi xảy ra ở hai mặt khác nhau của phôi uốn.
Vật liệu uốn trong ngành chế tạo máy và dụng cụ không ngừng tăng lên về số lƣợng, chất lƣợng cũng nhƣ kiểu dáng.
Quá trình uốn
Quá trình uốn phụ thuộc vào kích thước, hình dáng của vật uốn và dạng phôi ban đầu Các đặc tính của quá trình uốn trong khuôn cũng ảnh hưởng đến kết quả Uốn có thể được thực hiện bằng máy ép trục khủy lệch tâm, ma sát hoặc thủy lực Ngoài ra, việc uốn cũng có thể thực hiện bằng các dụng cụ uốn tay hoặc máy uốn chuyên dụng.
Quá trình uốn kim loại bao gồm hai giai đoạn chính: biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo Hành động uốn không chỉ làm thay đổi hướng thở của kim loại mà còn làm cong phôi và thu nhỏ kích thước của nó.
Trong quá trình uốn kim loại, góc uốn trải qua sự co lại theo chiều dọc và giãn ra theo chiều ngang, trong khi phần bên ngoài góc uốn bị giãn ra do lực kéo Giữa lớp co ngắn và lớp giãn dài tồn tại một lớp trung hòa không bị ảnh hưởng bởi lực kéo, vẫn giữ nguyên trạng thái ban đầu Lớp trung hòa này được sử dụng để tính toán sức bền của vật liệu khi thực hiện uốn.
Khi uốn dải dài, hiện tượng sai lệch chiều dày ở tiết diện ngang có thể xảy ra, khiến lớp trung hòa bị lệch về phía bản kính nhỏ Ngược lại, khi uốn dải rộng, hiện tượng biển dạng mỏng vật liệu cũng xảy ra nhưng không có sai lệch về tiết diện ngang, do trở kháng của vật liệu có cùng chiều rộng lớn giúp chống lại biển dạng theo hướng ngang.
Khi uống phôi có bán kính nhỏ thì lƣợng biển dạng lớn và ngƣợc lại. trang
Hình 2.1 Biến dạng của phôi trước và sau khi uốn
Hình 2.2 Phôi sau khi uốn.
Thiết bị uốn
Ngành uốn ống đã trải qua hàng trăm năm phát triển từ những phương pháp thô sơ đến những kỹ thuật phức tạp, nhằm đáp ứng tối ưu nhu cầu sử dụng Qua đó, các thế hệ trước đã tích lũy và đúc kết những kinh nghiệm quý giá trong lĩnh vực này.
Khi uốn ống thủ công mà không sử dụng máy móc hiện đại, một phương pháp hiệu quả để ngăn ống bị bóp méo là cho vật liệu nhỏ mịn như đất hoặc cát vào bên trong ống, nhằm lấp đầy không gian rỗng Sau đó, cần bịt chặt hai đầu ống và tiến hành uốn theo hình dáng mong muốn Phương pháp này có ưu điểm là tiện dụng và dễ thực hiện, phù hợp với quy trình thủ công.
Nhược điểm là chỉ áp dụng được đối với những chi tiết có đường kính nhỏ.
2.2.2 Phương pháp dùng máy móc, thiết bị: a) Uốn có dùng chày uốn Đối với những phương pháp dùng tới máy móc, đối với những ống có chiều dày ống nhỏ thì phải dùng chày để chống bóp méo ở những tiết diện uốn nó có thể phù hợp với nhiều loại tiết diện ống khác nhau kể cả đường kính to hay nhỏ. Uốn ống có sử dụng chày uốn khi cần uốn những sản phẩm mà độ hƣ hỏng và biển dạng cho phép là nhỏ nhất có thể chấp nhận đƣợc.
Hình 2.3 Mô hình uốn kiểu có chày uốn
Các phôi ống được hỗ trợ bên trong bởi chày uốn linh động, giúp ngăn chặn biến dạng và móp méo của ống Quá trình uốn diễn ra khi ống được cong qua puly uốn và cố định trên các má uốn, đảm bảo hiệu quả Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nhiều loại sản phẩm như ống xả, ống tuabin, ống dẫn nước, và ống dẫn trong hệ thống thủy lực, nơi yêu cầu độ biến dạng của ống phải được kiểm soát chặt chẽ.
Hình 2.4 Máy uốn ống kiểu dùng chày uốn b) Uốn kiểu đùn vào ống:
Kiểu ép đùn vào ống là phương pháp đơn giản nhất và rẻ nhất trong tất cả các phương pháp uốn ống.
Hình 2.5 Mô hình kiểu ép đùn vào ống.
Phôi ống được kẹp chặt tại hai điểm cố định, trong khi bộ phận uốn di chuyển về giữa trục ống để tiến hành cong ống Phương pháp này có xu hướng làm biến dạng cả mặt trong lẫn mặt ngoài của ống, khiến phôi uốn trở thành hình ôvan tùy thuộc vào độ dày của vật liệu Kiểu uốn này rất phù hợp cho việc uốn các ống dẫn dây điện hoặc chứa các dây nối tới đèn chiếu sáng.
Hình 2.6 Máy uốn ép đùn vào ống. c) Uốn kiểu kéo và quay:
Kiểu uốn này được sử dụng khá phổ biển và được dùng khi đảm bảo đường kính của ống uốn là không đổi trong quá trình uốn.
Hình 2.7 Mô hình uốn kéo và quay
Phôi ống được uốn qua một má uốn cố định với bánh kính đã được xác định trước, phương pháp này rất hiệu quả cho việc uốn tay vịn lan can, sắt mỹ nghệ, ống dẫn, thanh đỡ, và các bộ phận khung gầm ôtô, xe lửa cùng nhiều đồ dùng khác Uốn bằng các trục lăn là một kỹ thuật phổ biến trong ngành công nghiệp chế tạo.
Phương pháp uốn bằng trục lăn là kỹ thuật lý tưởng cho việc uốn các sản phẩm có đường kính phôi lớn hoặc các sản phẩm hình tròn với đường kính vòng tròn đáng kể.
Mô hình uốn kiểu trục lăn bao gồm ba trục cán, trong đó phôi được đặt giữa hai trục lăn bên ngoài Hai trục lăn bên thực hiện chuyển động, trong khi trục chính giữa nén ống xuống Quá trình điều khiển uốn có thể được thực hiện bằng tay, động cơ điện hoặc hệ thống thủy lực.
Hình 2.9 Máy uốn bằng các trục lăn
XÂY DỰNG Ý TƯỞNG VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 3.1 Yêu cầu đối với máy cần thiết kế
Các chỉ tiêu về hiệu quả sử dụng
Máy thiết kế cần đạt năng suất và hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng, có kích thước nhỏ gọn, chi phí đầu tư thấp và dễ vận hành Để đạt được điều này, người thiết kế phải hoàn thiện sơ đồ kết cấu và lựa chọn các thông số thiết kế cùng các mối quan hệ kết cấu hợp lý.
Khả năng sử dụng
Máy cần đảm bảo hoàn thành các chức năng đã định trong khi vẫn duy trì độ bền, kích thước và hình dạng ổn định Ngoài ra, máy phải có khả năng chống mài mòn, chịu nhiệt và chấn động Để đạt được điều này, việc xác định hợp lý hình dạng và kích thước chi tiết máy, lựa chọn vật liệu phù hợp và áp dụng các biện pháp tăng cường độ bền như nhiệt luyện là rất quan trọng.
Độ tin cậy
Độ tin cậy của máy móc được định nghĩa là khả năng thực hiện chức năng đã được xác định trong khi vẫn duy trì các tiêu chí sử dụng như năng suất, công suất, mức tiêu thụ năng lượng và độ chính xác Điều này được thể hiện qua xác suất máy hoạt động mà không gặp sự cố trong một khoảng thời gian nhất định hoặc trong suốt quá trình thực hiện công việc đã quy định.
An toàn trong sử dụng
Kết cấu làm việc an toàn đảm bảo rằng trong điều kiện sử dụng bình thường, nó không gây ra tai nạn nguy hiểm cho người sử dụng và không làm hư hại cho thiết bị, nhà cửa cũng như các đối tượng xung quanh.
Tính công nghệ và tính kinh tế
Máy móc cần được thiết kế với hình dạng, kết cấu và vật liệu phù hợp để đáp ứng yêu cầu về công nghệ và kinh tế Điều này giúp đảm bảo khối lượng và kích thước tối ưu, giảm thiểu lượng vật liệu sử dụng và hạ thấp chi phí chế tạo, từ đó mang lại giá thành sản phẩm thấp nhất.
Máy cần được thiết kế với số lượng chi tiết tối thiểu, kết cấu đơn giản để dễ dàng chế tạo và lắp ráp Cần chọn cấp chính xác trong quá trình sản xuất sao cho phù hợp, đồng thời vẫn đảm bảo các điều kiện và quy mô sản xuất cụ thể.
Xây dựng ý tưởng các phương án thiết kế máy
Hình 3.1: Hộp chức năng chính dưới dạng sơ đồ khối
3.2.2 Phân tích chức năng: a) Sơ đồ cấu trúc chức năng hệ thống:
Hình 3.2 Cấu trúc chức năng hệ thống trang 18 b) Sơ đồ cấu trúc chức năng quy trình:
Hình 3.3 sơ đồ cấu trúc chức năng quy trình. c) Xây dựng phương án thiết kế:
Bảng 3.1 xây dựng phương án thiết kế.
3.3 Lựa chọn phương án thiết kế:
Sau khi xem xét các yêu cầu về máy cần chế tạo và nghiên cứu ba phương án, chúng tôi nhận thấy phương án kết hợp giữa phương án 1 và phương án 2 là tối ưu nhất Phương án này không chỉ đạt độ chính xác và năng suất cao mà còn phù hợp với điều kiện làm việc trong môi trường tải nặng và vận tốc thấp Hơn nữa, chi phí sản xuất thấp, phù hợp với các doanh nghiệp vừa và nhỏ tại Việt Nam Đặc biệt, việc nghiên cứu cơ cấu truyền lực bằng cơ cũng gần gũi hơn với chương trình học Do đó, chúng tôi quyết định chọn thiết kế sử dụng cơ cấu truyền lực bằng sức người và điện, nhằm đưa vào sản xuất thực tiễn tại Việt Nam, từ đó tạo cơ sở cho việc nghiên cứu và áp dụng cho nhiều loại máy khác trong sản xuất.
3.3.1 Phân tích yêu cầu động học của máy:
- Thực hiện quá trình kẹp và giữ phôi.
- Thực hiện quá trình uốn.
- Lực uốn danh nghĩa của máy phải lớn hơn lực uốn cần thiết.
3.3.2 Lựa chọn phương án truyền động. Để thực hiện quá trình uốn ống, ta có thể bố trí các dạng bộ truyền nhƣ: bộ truyền đai, bộ truyền xích, bộ truyền bánh răng để truyền chuyển động từ hộp giảm tốc lên các puly uốn. trang
Uốn bằng máy uốn ba trục, trong đó có hai con lăn đỡ và một con lăn di chuyển lên xuống tạo lực uốn. a) Sơ đồ nguyên lý:
Hình 3.4 Sơ đồ uốn phương án 1 1- Tay quay, 2- Bộ truyền xích, 3- Con lăn uốn, 4- Con lăn đỡ 5- Con lăn đỡ, 6- Phôi. b) Nguyên lý hoạt động:
Phôi thép được đặt trên hai con lăn đỡ, nằm giữa các con lăn này và con lăn uốn Khi truyền động cho hai trục đỡ qua bộ truyền, hai con lăn đỡ quay cùng chiều, trong khi con lăn uốn di chuyển lên xuống để tạo góc uốn theo yêu cầu Việc điều chỉnh vị trí lên xuống của con lăn uốn được thực hiện thông qua vít-me đai ốc.
Khi đạt được góc uốn yêu cầu, cần tắt động cơ và điều khiển con lăn để phôi được trả tự do Đối với các loại thép ống và thép vuông với kích cỡ khác nhau, việc sử dụng các con lăn ép phù hợp là rất quan trọng Mỗi loại con lăn có ưu điểm và nhược điểm riêng, ảnh hưởng đến hiệu quả uốn thép.
+ Nguyên lý hoạt động tương đối đơn giản.
+ Rẻ tiền phù hợp cho sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ. trang
+ Quá trình dịch chuyển trục vit-me đai ốc tương đối chậm dẫn đến hiệu suất không cao.
+ Độ chính xác thấp, năng xuất thấp.
+ Không xác định đƣợc sai số đàn hồi sau khi uốn.
+ Phải dùng lực bằng tay.
+ Dễ sinh ra khuyết tật trong khi uốn.
Uốn bằng máy uốn ba trục, trong đó có hai con lăn đỡ và một con lăn di chuyển lên xuống tạo lực uốn. a) Sơ đồ nguyên lý:
Hình 3.5: Sơ đồ uốn phương án 2
1- Động cơ, 2- Bộ truyền đai, 3- Hộp giảm tốc, 4- Bộ truyền xích, 5Con lăn uốn, 6- Con lăn đỡ,
7- Con lăn đỡ, 8- Phôi. b) Nguyên lý hoạt động:
Phôi thép được đặt trên hai con lăn đỡ, nằm giữa các con lăn đỡ và con lăn uốn Khi khởi động, động cơ truyền động hoạt động thông qua hộp giảm tốc bằng bộ truyền đai, sau đó chuyển động đến cả hai trục đỡ thông qua bộ truyền xích.
Ba con lăn quay cùng chiều và cùng vận tốc, trong khi con lăn uốn di chuyển lên xuống để tạo ra góc uốn theo yêu cầu Sự di chuyển lên xuống của con lăn uốn được điều khiển bằng kích thủ lực.
Khi đạt được góc uốn yêu cầu, cần tắt động cơ và điều khiển con lăn để phôi được trả tự do Đối với các loại thép ống và thép vuông với kích cỡ khác nhau, cần sử dụng các con lăn ép phù hợp Việc sử dụng con lăn ép có ưu điểm là tăng hiệu suất uốn và đảm bảo độ chính xác, nhưng cũng có nhược điểm như yêu cầu bảo trì thường xuyên và chi phí đầu tư ban đầu cao.
+ Có tính tự động hóa.
+ Phù hợp với các dạng tải nặng , vận tốc thấp.
+ Lực tác dụng lên chi tiết uốn tương đối đồng đều.
+ Kết cấu tương đối đơn giản.
+ Độ chính xác, năng suât tương đối cao phù hợp cho sản xuất loạt vừa và nhỏ.
+ Bảo trì bảo dƣỡng dễ dàng.
+ Mức độ chuyên môn hóa chƣa cao.
+ Cần thêm các bộ phận căng xích.
Uốn bằng máy uốn ba trục, trong đó có một con lăn đỡ và hai con lăn di chuyển lên xuống tạo lực uốn. trang
Hình 3.6 Sơ đồ uốn phương án 3.
1- Động cơ, 2- Bộ truyền đai, 3- Hộp giảm tốc,
4- Bộ truyền xích, 5- Con lăn đỡ, 6- Con lăn uốn, 7- Con lăn uốn, 8- Phôi. b) Nguyên lý hoạt động:
Phôi thép được đặt giữa hai con lăn uốn và một con lăn đỡ Khi khởi động, động cơ truyền động cho hộp giảm tốc qua bộ truyền đai, từ đó hộp giảm tốc điều khiển ba trục đỡ bằng bộ truyền bánh răng và bộ truyền xích, khiến ba con lăn quay với tốc độ đồng nhất Hai con lăn uốn có khả năng di chuyển lên xuống để tạo góc uốn theo yêu cầu, và việc điều chỉnh chuyển động này được thực hiện thông qua xi lanh thủy lực.
Khi đạt được góc uốn yêu cầu, cần tắt động cơ và điều khiển con lăn để phôi được trả tự do Đối với các loại thép ống và thép vuông với kích cỡ khác nhau, việc sử dụng con lăn ép phù hợp là rất quan trọng Ưu điểm và nhược điểm của từng loại con lăn sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả uốn.
+ Độ chính xác máy cao.
+ Độ cứng vững của hệ thống cao
+ Giá thành toàn máy cao.
3.3.6 Chọn phương án thiết kế:
Dựa trên yêu cầu thiết kế máy uốn ống thép có đường kính 42 mm và thép ống vuông với kích thước tối đa 40x40 mm, cùng với việc phân tích nguyên lý hoạt động cũng như những ưu nhược điểm của các phương án, chúng tôi đã quyết định chọn phương án thiết kế kết hợp giữa phương án 1 và phương án 2.
Hình 3.7 Sơ đồ uốn ống 1 con lăn uốn di chuyển và 2 con lăn đỡ cố định.
1- Động cơ, 2- Bộ truyền đai, 3- Hộp giảm tốc, 4- Ly hợp vấu, 5- Bánh răng côn, 6- Tay quay, 7- Ly hợp an toàn, 8- kích thủy lực 9- Con lăn uốn, 10- Con lăn đỡ, 11- Con lăn đỡ, 12- Phôi. trang
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KỸ
4.1 Sơ đồ động học của toàn máy.
Hình 4.1 : Sơ đồ uốn động học.
1- Động cơ, 2- Bộ truyền đai, 3- Hộp giảm tốc, 4- Ly hợp vấu, 5- Bánh răng côn, 6- Tay quay, 7- Ly hợp an toàn, 8- kích thủy lực 9- Con lăn uốn, 10- Con lăn đỡ, 11- Con lăn đỡ, 12- Phôi.
4.2 Tính toán công suất truyền động.
4.2.1 Tính toán công suất khi uốn. Để uốn đƣợc các hình dạng của sắt ta đi tìm hiểu một số cơ tính của sắt: Sắt là nguyên tố kim loại thuộc nhóm VII của bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, sắt chứa khá nhiều trong vỏ trái đất (khoảng 5% về trọng lƣợng) sắt và hợp kim của sắt đã và đang đóng vai trò quan trọng trong sự tiến hóa của lịch sử loài người.
Sắt, giống như các nguyên tố khác, không thể tồn tại dưới dạng hoàn toàn tinh khiết; các số liệu đo được thường phản ánh loại sắt cụ thể và có thể dao động trong một khoảng nhất định.
Cơ tính của sắt: Các giá trị về các chỉ tiêu cơ tính của sắt nhƣ sau
+ Độ giãn dài tương đối: δ = 50%
Sắt có độ bền và độ cứng vượt trội so với nhiều kim loại thông dụng như nhôm và đồng, nhưng vẫn chưa đạt yêu cầu cho ngành chế tạo cơ khí Do đó, sắt nguyên chất hầu như không được sử dụng trong chế tạo cơ khí; thay vào đó, các hợp kim của sắt được ưa chuộng hơn vì sở hữu cơ tính tốt hơn đáng kể.
Thiết kế khung
6.1.1 Giới thiệu các phương pháp hàn và các loại mối hàn: a) Các phương pháp hàn
Hàn hồ quang là quá trình phóng điện trong môi trường khí áp suất cao, nổi bật với mật độ dòng lớn trong không khí dẫn điện và điện áp thấp giữa các điện cực Phương pháp hàn này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.
MMA (Hàn hồ quang tay) là một phương pháp hàn bằng tay sử dụng điện cực nóng chảy, cụ thể là que hàn thuốc bọc, để điền đầy kim loại vào mối hàn.
TIG (Hàn bằng khí trơ - Tungsten Inert Gas) là một phương pháp hàn sử dụng khí bảo vệ, chủ yếu là khí Argon, kết hợp với điện cực không nóng chảy làm từ Vonfram.
Hàn MIG/MAG (Melt Metal Inert Gas/Melt Metal Active Gas) là phương pháp hàn sử dụng điện cực nóng chảy (dây hàn) trong môi trường khí bảo vệ MIG thực hiện hàn trong khí trơ, trong khi MAG sử dụng khí hoạt tính.
Hình 6.1 Các loại máy hàn trang
Trong kỹ thuật hàn, có nhiều loại mối hàn khác nhau phù hợp với nhu cầu sử dụng và vật liệu hàn Những hình ảnh minh họa dưới đây sẽ hỗ trợ bạn trong việc lựa chọn loại mối hàn phù hợp trong quá trình làm việc.
Bảng 6.1 Các loại mối hàn
6.1.2 Trình tự các bước thực hiện khi hàn khung: a) khung 1:
- Liên kết số⑤ vào khung ở bước 3
- Kiểm tra tất cả mối hàn vừa thực hiện sau đó khoan lỗ theo yêu cầu bản vẽ.
- Các mối hàn phải đều và đẹp.
Bảng 6.2 Trình tự các bước hàn khung I
Để tránh cong vênh và biến dạng bề mặt khung hàn, cần liên kết các thanh với nhau bằng mối hàn điểm sau khi kiểm tra kích thước theo bản vẽ Sau đó, tiến hành hàn đồng loạt các mối hàn để đảm bảo độ chính xác.
- Kiểm tra tất cả mối hàn vừa thực hiện sau đó khoan lỗ theo yêu cầu bản vẽ
Bảng 6.3 Trình tự các bước hàn khung II
Để tránh cong vênh và biến dạng bề mặt khung hàn, cần liên kết các thanh bằng mối hàn điểm sau khi đã kiểm tra kích thước theo bản vẽ Sau đó, tiến hành hàn đồng loạt các mối hàn và xử lý xỉ trước khi tiếp tục bước kế tiếp.
Liên kết các thanh khung ở bước 1
- Kiểm tra tất cả mối hàn vừa thực hiện sau đó khoan lỗ theo yêu cầu bản vẽ
Bảng 6.4 Trình tự các bước hàn khung III
Để ngăn ngừa hiện tượng cong vênh và biến dạng bề mặt của khung hàn, cần liên kết các thanh với nhau bằng mối hàn điểm sau khi kiểm tra kích thước theo bản vẽ Sau đó, thực hiện hàn đồng loạt các mối hàn và xử lý xỉ trước khi chuyển sang bước tiếp theo.
Thiết kế trục
Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45- có tôi, có các thông số nhƣ sau:
Trị số ứng suất cho phép: [ ] Ứng suất xoắn cho phép: [ ]
Chọn vật liệu bánh răng nhƣ sau:
Theo bảng 6.1 trang [2] chọn thép C45 tôi cải thiện
Thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB = 241 285 , có бb1 = 850 (Mpa) , бeh1 = 580 (Mpa)
6.2.2 Tính sơ bộ đường kính trục: Để xác định đường kính sơ bộ trục ta có thể dùng công thức tính sơ bộ chỉ xét đến tác dụng của moomen xoắn trên trục, vì không xét đến tác dụng của tải trọng gây biến dạng uốn nên giá trị ứng suất cho phép lấy nhỏ hơn trị số thực. trang
Trong đó: d : đường kính trục, (mm) P: công suất truyền, (KW) n : số vòng quay trong 1 phút của trục, (vòng/phút)
C: hệ số tính toán, phụ thuộc [ ], chọn C0.
Theo bảng 5.1 ta có: ndc(50 (vg/ph), n140 (vg/ph) , n2a,425
Với: k=1.5:Hệ số tải trọng làm việc chọn theo bản(8.48)[3]
Thay các giá trị trên vào công thức 6.2 ta đƣợc:
Chọn hộp giảm tốc trục vít bánh vít PɥY-70 theo bảng( 8.46 và 8.47)[3]
+ u : Tỷ số truyền danh nghĩa của hộp giảm tốc.
+ n100 : Tần số quay của trục vít ( vg/ph ).
+ [T2] : Momen trên trục của bánh vít ( N.m ).
+ d1: Đường kính trục nhanh ( mm ).
+ d2(: Đường kính trục chậm ( mm ). Đối với trục III:
Chọn Đối với trục IV:
ChọnChọn Đối với trụcVII:
Chọn chiều dài mayơ của lm1 = (1,2 1,5)d= ( 42
Chọn chiều dài mayơ của chọn lm2 % mm
Chọn chiều dài mayơ của bánh răng côn là : lm3=1,2 1,4 )d1 = ( 36
6.2.3 Khoảng cách giữ các điểm đặt lực và chiều dài các đoạn trục:
Trục III b01 : chiều rộng ổ lăn,mm
B=9,525 Bề rộng trong của đĩa xích,mm l1= l2= l1+ b bề rộng răng côn (mm) l2 chọn l3 $5 mm l4 l5 = l4 +
6.2.4 Tính gần đúng trục: Để tính gần đúng ta xét tác dụng đồng thời của các mômen uốn lẫn mômen xoắn đến sức bền của trục trị số mômen xoắn đã biết, chỉ cần tính trị số mômen uốn. trang 61
Sơ đồ động hoc của máy:
Hình 6.5 Sơ đồ động học.
Tính phản lực: Ta có:
Tại tiết diện lắp ổ lăn A và tiết diện lắp đĩa xích F có:
Tại tiết diện lắp bánh răng côn C có:
Tại tiết diện lắp đĩa xích B có:
Tại tiết diện lắp đĩa xích E có:
Tại tiết diện lắp ổ trƣợc D có:
Tính mômen xoắn tương đương và tính đường kính sơ bộ các đoạn trục: Tại tiết diện lắp ổ lăn A và tiết diện lắp đĩa xích F :
Tại tiết diện lắp bánh răng côn C có:
Tại tiết diện lắp đĩa xích B có:
Tại tiết diện lắp ổ trƣợc D và đĩa xích E có:
Chọn đường kính cho các đoạn trục như sau:
Tại tiết diện lắp đĩa xích E,F có:
Tại tiết diện lắp ổ lăn A và ổ lăn D: trang 65
Tại tiết diện lắp đĩa xích B có:
Tại tiết diện lắp bánh răn côn C có:
Số liệu ban đầu: b01 !: chiều rộng ổ lăn,mm
B=9,525 Bề rộng trong của đĩa xích,mm
B1 = 20: Bề rộng của bánh cán.
Chọn chiều dài mayơ của l6 chọn l7 = 300 mm l8 trang 66
Tính phản lực: Ta có:
Tại tiết diện lắp đĩa xích A và bánh cán D
Tại tiết diện lắp ổ lăn B có:
Tại tiết diện lắp ổ lăn C có:
Tính mômen xoắn tương đương và tính đường kính sơ bộ các đoạn trục:
Tại tiết diện lắp đĩa xích A và bánh cán D có: trang
Tại tiết diện lắp ổ lăn B có:
Tại tiết diện lắp ổ lăn C có:
Chọn đường kính cho các đoạn trục như sau:
Tại tiết diện lắp ổ lăn A và ổ lăn C :
Tại tiết diện lắp đĩa xích :
Tại tiết diện lắp bánh cán:
Tại tiết diện không lắp ghép B-C : trang 69
Trục V chọn theo trục IV
Chọn đường kính cho các đoạn trục như sau:
Tại tiết diện lắp ổ lăn :
Tại tiết diện lắp đĩa xích :
Tại tiết diện lắp bánh cán:
Tại tiết diện không lắp ghép B-C :
Trục VI đƣợc chọn theo trục IV.
Chọn đường kính cho các đoạn trục như sau:
Tại tiết diện lắp ổ lăn :
Tại tiết diện lắp bánh cán:
Tại tiết diện không lắp ghép B-C :
Khi thao tác trên tay quay không tính hiệu suất chọn chọn lực tác động lên tay quay là F= 500 N
Tính phản lực: Ta có:
Tại tiết diện lắp ổ tay quay A có:
Tại tiết diện lắp bánh răng côn D có:
Tại tiết diện lắp ổ lăn B, Ccó:
Tính mômen xoắn tương đương và tính đường kính sơ bộ các đoạn trục:
Tại tiết diện lắp bánh răng côn D có:
Tại tiết diện lắp tay quay A có:
Tại tiết diện lắp ổ lăn B,C có:
Chọn đường kính cho các đoạn trục như sau:
Tại tiết diện lắp ổ lăn B và ổ lăn C:
Tại tiết diện lắp tay quay A có:
Tại tiết diện lắp bánh răn côn D có:
6.2.10 Tính chính xác trục và kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi. Để tính chính xác trục ta tiến hành tính cho nhiều tiết diện chịu tải lớn có ứng suất tập trung Tính chính xác trục theo công thức (10.19)[2] trang
√ [ ] Đối với thép 45- có tôi thì: Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn ứng với chu kỳ đối xứng là:
Hệ số xét đến ảnh hướng của trị số ứng suất trung bình
Hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then (bảng 10.12)[2]:
Hệ số tăng bền: a) Đối với trục III:
Chọn đường kính cho các đoạn trục nhƣ sau:
Tại tiết diện lắp đĩa xích E,F có:
Tại tiết diện lắp ổ lăn A và ổ lăn D:
Tại tiết diện lắp đĩa xích B có:
Tại tiết diện lắp bánh răn côn C có:
Tại tiết diện lắp đĩa xích E,F có:
Theo bảng (9.1a)[2] ta có: b x h = 8 x 7 , t=4 mm
Theo công thức bảng (10.6)[2] ta có:
Mômen cản xoắn: Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là: Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là: trang 74
Tại tiết diện lắp ổ lăn A và ổ lăn D có:
; Theo công thức bảng (10.6)[2] ta có:
Mômen cản xoắn: Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là: Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là:
Theo bảng (9.1a)[2] ta có: b x h = 10 x 8 , t= 4,5 mm
Theo công thức bảng (7-3a)[2] ta có:
Mômen cản xoắn: Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là: Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là:
[ ] trang 76 b) Đối với trục IV:
Tại tiết diện lắp ổ lăn A và ổ lăn C :
Tại tiết diện lắp đĩa xích :
Tại tiết diện lắp bánh cán:
Tại tiết diện không lắp ghép B-C :
Tại tiết diện lắp đĩa xích có:
Mômen cản xoắn: Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là: Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là:
Tại tiết diện lắp ổ lăn A và ổ lăn C có:
Mômen cản xoắn: Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là: Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là:
Chọn đường kính cho các đoạn trục như sau:
Tại tiết diện lắp ổ lăn B và ổ lăn C:
Tại tiết diện lắp tay quay A có:
Tại tiết diện lắp bánh răn côn D có:
Tại tiết diện lắp tay quay A có: trang 78
Theo công thức bảng (10.6)[2] ta có:
Mômen cản xoắn: Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là: Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là:
Tại tiết diện lắp bánh răn côn D có:
Theo công thức bảng (7-3a)[2] ta có: Mômen cản uốn: trang 79
Mômen cản xoắn: Ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là: Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ đối xứng là:
Tại tiết diện lắp ổ lăn B và ổ lăn C :
Theo trục III, vị trí lắp ổ lăn có đường kính d %mm đảm bảo độ bền Để lắp hai bánh răng côn ăn khớp, cần chọn tiết diện tại vị trí lắp ổ lăn B, C của trục VII theo trục IV Trục V và trục VI cũng được chọn theo trục IV, do đó, nếu trục IV đảm bảo độ bền thì trục V và trục VI cũng sẽ đảm bảo độ bền.
Thiết kế gối đỡ trục
Tải trọng lên các ổ đỡ ở hai gối đỡ thường không giống nhau, do đó, để chế tạo và đảm bảo độ đồng tâm cho trục, cũng như thuận tiện trong việc tháo lắp, kích thước của hai ổ cùng loại nên được chọn bằng nhau.
Ta chọn ổ bi dỡ -chặn một dãy.
Sơ đồ phác họa cấu tạo của ổ bi đỡ:
Chọn kích thước ổ lăn: chọn theo khả năng tải trọng động Đường kính trục tại chỗ lắp ổ lăn d = 30 mm
Với cỡ nhẹ ta chọn đƣợc ổ đũa côn kí hiệu 7205 có:
+ Khả năng tải trọng: C = 23,8 (kN)
+ Khả năng tải tĩnh: C0 = 17,9(kN)
+ Chiều rộng của ổ: B = 15 (mm) r = 1,5 (mm) α = 14 0 => e = 1,5 tgα 0,374 Sơ đồ chọn ổ trục:
Hình 6.10 sơ đồ đặt lực truc III.
Phản lực hướng tâm trên các ổ :
Phản lực tại các gối đỡ:
Theo bảng 11.5[2] và theo sơ đồ trục III nhƣ trên ta có:
Vì Fso > Fs1 và Fa> 0 nên
Xác định tải trọng động quy ƣớc
Trong đó: F r và F a là tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục,kN
+ V :là hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay V=1
+ Kt :là hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, Kt =1(t o XA= 1 và YA = 0
Tra bảng (11.4 )[2] với ổ đũa côn:
=> XD = 0,4 và YD=0,4 cotgα = 0,4 cotg14 0 =1,6
Xác định tải trọng động quy ƣớc tại ổ A và D
Tải trọng quy ƣớc trên ổ tại A và ổ tại D là:
= (1.1 + 0 156).1.1,2 = 1520 N Nhƣ vậy chỉ cần tính với ổ tại D là ổ chịu tải lớn hơn =>Q20N a) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ Khả năng tải trọng động đƣợc tính theo công thức:
Q : tải trọng động quy ƣớc kN
L : tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay m: bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn
Gọi Lh là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ, ta có :
Với L h = (10 25)10 3 giờ khi tính cho hộp giảm tốc
Chọn Lh 000(h) n= 40,95 (vg/ph) là số vòng quay của trục III.
C tt =Q √ √ C = 29,80kN => Thỏa mãn khả năng tải động của ổ. c) Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ:
Khả năng tải tĩnh của ổ: Qt ≤ C0
Với Qt là tải trọng tĩnh quy ƣớc, lấy giá trị lớn hơn trong các công thức sau
Với X0,Y0 :Hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục.
Tra bảng 11.6 [2] với ổ đũa côn 1 dãy
=> Qt = Qt2 = 2,84449 kN < C0 = 22,30 kN trang 83
Thỏa mãn khả năng tải tĩnh của ổ
Chọn kích thước ổ lăn: chọn theo khả năng tải trọng động Đường kính trục tại chỗ lắp ổ lăn d = 35 mm
Với cỡ nhẹ ta chọn đƣợc ổ đũa côn kí hiệu 7307 có:
+ Khả năng tải trọng: C = 48,1 (kN)
+ Khả năng tải tĩnh: C0 = 35,3(kN)
+ Chiều rộng của ổ: B = 21 (mm) r = 2 (mm), α = 14 0 => e = 1,5 tgα = 0,374.
Hình 6.11 sơ đồ đặt lực trục IV
Phản lực hướng tâm trên các ổ :
Phản lực tại các gối đỡ:
Theo bảng 11.5[2] và theo sơ đồ trục III nhƣ trên ta có:
Vì Fso > Fs1 và Fa> 0 nên
Xác định tải trọng động quy ƣớc
Trong đó: F r và F a là tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục,kN
+ V :là hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay V=1
+ Kt :là hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, Kt =1(t o Q g26 N a) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
Khả năng tải trọng động đƣợc tính theo công thức:
Q: tải trọng động quy ƣớc kN m: bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn
Gọi Lh là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ, ta có :
Chọn Lh 000(h) n= 27,3 (vg/ph) là số vòng quay của trục IV.
C tt =Q √ √ C = 48,1 kN => Thỏa mãn khả năng tải động của ổ. c) Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ:
Khả năng tải tĩnh của ổ: Qt ≤ C0
Với Qt là tải trọng tĩnh quy ƣớc, lấy giá trị lớn hơn trong các công thức sau
Với X0,Y0 :Hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục.
Tra bảng 11.6 [2] với ổ đũa côn 1 dãy
Thỏa mãn khả năng tải tĩnh của ổ.
Chọn ổ lăn của các trục V và trục VI theo trục IV.
Chọn kích thước ổ lăn: chọn theo khả năng tải trọng động Đường kính trục tại chỗ lắp ổ lăn d = 30 mm
Với cỡ nhẹ ta chọn đƣợc ổ đũa côn kí hiệu 7205 có:
+ Khả năng tải trọng: C = 23,8 (kN)
+ Khả năng tải tĩnh: C0 = 17,9(kN)
+ Chiều rộng của ổ: B = 15 (mm) r = 1,5 (mm) α = 14 0 => e = 1,5 tgα = 0,374.
Hình 6.12 sơ đồ đặt lực trục VII Phản lực hướng tâm trên các ổ :
Phản lực tại các gối đỡ:
Xác định tải trọng động quy ƣớc
Trong đó: F r và F a là tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục,kN
+ V :là hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay V=1
+ Kt :là hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, Kt =1(t o Qt0N a) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ Khả năng tải trọng động đƣợc tính theo công thức:
Q: tải trọng động quy ƣớc kN m: bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn
Gọi Lh là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ, ta có :
Với L h = (10 25)10 3 giờ khi tính cho hộp giảm tốc
Chọn Lh 000(h) n= 40,95 (vg/ph) là số vòng quay của trục VII.
C tt =Q √ √ C = 29,80kN => Thỏa mãn khả năng tải động của ổ. c) Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ:
Khả năng tải tĩnh của ổ: Qt ≤ C0
Với Qt là tải trọng tĩnh quy ƣớc, lấy giá trị lớn hơn trong các công thức sau
Với X0,Y0 :Hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục.
Tra bảng 11.6 [2] với ổ đũa côn 1 dãy
Thỏa mãn khả năng tải tĩnh của ổ trang 89
THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍCH THỦY LỰC NÂNG HẠ CON LĂN 7.1 Kích thủy lực
Chọn kích thủy lực
7.2.1 Nguyên lý hoạt động của kích thủy lực :
Hình 7.4 sơ đồ nguyên lý hoạt động của kích thủy lực.
1-Bình chất lỏng công tác;2,6 piston; 3,4- Van ; 5 khóa
Khi Piston 2 di chuyển xuống đoạn L1, van một chiều 3 sẽ đóng lại, cho phép chất lỏng trong bình công tác 1 đi vào xilanh nâng qua van một chiều 4 Kết quả là Piston 6 và vật tải F2 được nâng lên một đoạn L2.
Khi Piston 2 di chuyển lên, van một chiều 4 sẽ đóng lại Sau đó, Piston 2 hạ xuống một đoạn L2 Để hạ Piston kích thủy lực số 6 và vật tải F2, cần hạ khóa 5 để kết nối xilanh với bình chứa.
Do kết cấu máy và yêu cầu sử dụng nên ta chọn kích thủy lực có tích hợp sẵn bơm dầu ( con đội thủy lực ) để sử dụng.
Hình 7.5: Con đội tải trọng 6 tấn
Thông số kỹ thuật của con đội 6 tấn.
+Trọng lực nâng max: 6 tấn
+ Chiều cao nâng thấp nhất: 200 mm
+ Chiều cao nâng cao nhất: 385 mm +Trọng lƣợng: 3,8 kg trang 93
YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 8.1 Yêu cầu về lắp đặt máy
Yêu cầu về vận hành máy
Máy sau khi lắp xong phải đƣợc chạy thử không tải, sau đó siết chặt các bulông.
Khi sử dụng máy phải mặc áo bảo hộ lao động, ăn mặc gọn gàng.
Trước khi vận hành máy, cần kiểm tra toàn bộ các bộ phận chuyển động và hệ thống điện để đảm bảo an toàn Sau khi hoàn tất kiểm tra, tiến hành khởi động máy.
Phát hiện kịp thời để đảm bảo sữa chữa và thay thế.
Trước khi gia công, cần phải chạy thử máy để kiểm tra.
Hiểu rõ tính năng công nghệ của các bộ phận là rất quan trọng để tối ưu hóa quy trình vận hành Điều này giúp giảm thiểu thời gian chạy không tải cũng như thời gian chết máy và tình trạng quá tải, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất.
Sau khi sử dụng, cần tắt công tắc ở vị trí dừng, tắt máy và vệ sinh máy móc Cuối cùng, hãy đưa dụng cụ và sản phẩm về vị trí đã định sẵn.
Yêu cầu bảo dƣỡng máy
Để máy hoạt động tốt, chính xác và nâng cao tuổi thọ, cần phải có chế độ bảo quản máy đúng theo kế hoạch sau :
+Kiểm tra mạch điện và công tắc: Mở đóng bảo đảm, đóng tiếp đất.
Trước khi khởi động máy, cần kiểm tra lượng dầu và độ nhớt của dầu trong hộp giảm tốc và hộp tốc độ qua mắt dầu Việc thay dầu đúng thời hạn là rất quan trọng để tránh tình trạng dầu bị biến chất do thời gian làm việc dài và nhiệt độ cao.
+Nếu có hiện tượng gì khác thường khi máy hoạt động thì phải dừng máy ngay và kiểm tra lại để điều chỉnh máy.
Bảo quản máy hằng tháng:
Kiểm tra kĩ thuật các mối nối lắp ghép, mối hàn.
Kiểm tra kĩ thuật và siết chặt các bulông cố định.
Bảo quản hai năm một lần:
Kiểm tra tổng thể toàn máy, các vị trí mối ghép, nối trục các chỗ ăn khớp và các gối đỡ, ổ trƣợt. trang 95
