tóm tắt luận án (tiếng việt) nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy của trạm trộn và xác định một số thông số kỹ thuật hợp lý của buồng trộn thuộc trạm trộn btnn do việt nam chế tạo

24 568 0
  • Loading ...
1/24 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 28/08/2014, 16:47

1 MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài: Để phục vụ nhu cầu xây dựng kết cấu hạ tầng giao thông, trong những năm qua đã có trên 500 trạm trộn BTNN đƣợc đƣa vào sử dụng ở Việt Nam; trong đó phần lớn (khoảng 80%) là các trạm do Việt Nam chế tạo Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy của trạm trộn và xác định một số thông số kỹ thuật hợp lý của buồng trộn thuộc trạm trộn BTNN do Việt Nam chế tạo” bƣớc đầu giải quyết những vấn đề còn tồn tại trong việc thiết kế, chế tạo và khai thác trạm trộn BTNN tại Việt Nam. 2.Mục đích của luận án: Nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy của các trạm trộn BTNN đƣợc chế tạo và khai thác ở Việt Nam; đề xuất công thức tính toán công suất dẫn động buồng trộn; nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông số đến công suất dẫn động buồng trộn và xác định các giá trị hợp lý của các thông số đó. Đây là cơ sở để hoàn thiện công tác thiết kế, chế tạo và khai thác trạm trộn BTNN ở Việt Nam. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của Luận án trạm trộn BTNN chế tạo tại Việt Nam, chủ yếu khảo sát trong giai đoạn trộn khô là giai đoạn có mức độ tải trọng cao điển hình. 4. Nội dung nghiên cứu: - Khảo sát, đánh giá độ tin cậy của trạm trộn và các khối máy chính trên trạm trộn BTNN chế tạo tại Việt Nam. - Nghiên cứu, đề xuất công thức tính toán công suất dẫn động buồng trộn BTNN kiểu cƣỡng bức, chu kỳ, hai trục ngang. - Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hƣởng một số thông số kỹ thuật đến công suất dẫn động buồng trộn BTNN. Xác định các giá trị hợp lý của một số thông số kỹ thuật theo mục tiêu chi phí năng lƣợng riêng thấp nhất và đảm bảo độ trộn đều của mẻ trộn. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài a/ Ý nghĩa khoa học: - Kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có ở trong nƣớc và trên thế giới, làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất công thức tính toán công suất dẫn động buồng trộn. - Xây dựng và đề xuất công thức mới để tính toán công suất dẫn động buồng trộn BTNN. 2 - Đánh giá ảnh hƣởng của một số yếu tố; xác định các giá trị tối ƣu của các yếu tố này theo mục tiêu giảm chi phí công suất riêng, đảm bảo độ đồng đều của mẻ trộn. b/ Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận án có thể sẽ là những tài liệu tham khảo cho các đơn vị sản xuất chế tạo buồng trộn BTNN vận dụng khi thiết kế các loại buồng trộn có dung lƣợng mẻ trộn khác nhau. 6. Điểm mới của luận án: - Thống kê đƣợc những hỏng hóc thƣờng gặp, nguyên nhân và giải pháp khắc phục; đánh giá mức độ tin cậy của các khối máy thuộc hệ cơ khí trên các trạm trộn, chỉ ra những khối máy có độ tin cậy thấp hơn, từ đó có hƣớng để tập trung giải quyết nâng cao độ tin cậy. - Đề xuất công thức tính toán công suất dẫn động buồng trộn phản ánh cơ bản các thành phần trở lực, đơn giản và thuận lợi cho vận dụng. Kết quả tính toán theo công thức mới sát với giá trị thực tế. - Nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hƣởng của các yếu tố đến độ đồng đều mẻ trộn và mức độ tiêu thụ năng lƣợng riêng; xác định đƣợc các giá trị thông số kỹ thuật hợp lý cho buồng trộn. CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG NHỰA NÓNG, THIẾT BỊ SẢN XUẤT BÊ TÔNG NHỰA NÓNG VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÁC VẤN ĐỀ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1.1- Bê tông nhựa nóng và thiết bị sản xuất bê tông nhựa nóng: 1.1.1- Nhu cầu về sử dụng bê tông nhựa nóng trên thế giới và ở Việt Nam: Trong xây dựng đƣờng ô tô trên thế giới và Việt Nam thƣờng sử dụng rộng rãi các hỗn hợp vật liệu khoáng- bitum, trong đó có bê tông Asphalt (hay BTNN). 1.1.2- Thành phần của BTNN và phân loại BTNN: 1.1.2.1- Thành phần của BTNN: BTNN là hỗn hợp vật liệu (đá, cát), bột đá và nhựa đƣờng đƣợc gia công ở nhiệt độ 160- 200 0 C đối với đá cát, 170 0 C đối với nhựa đƣờng, ở nhiệt độ môi trƣờng đối với bột đá. 1.1.2.2- Phân loại BTNN: BTNN có nhiều loại và có thể phân loại theo độ chặt, mức độ và cỡ hạt đá dăm… 1.1.3. Công nghệ sản xuất BTNN và thiết bị sản xuất BTNN. 1.1.3.1- Khái quát về công nghệ sản xuất BTNN: Công nghệ sản xuất BTNN gồm các giai đoạn: Chuẩn bị cốt liệu; sấy nóng nguyên liệu, trộn khô, nấu nhựa đƣờng; trộn hỗn hợp. 3 1.1.3.2- Giới thiệu thiết bị sản xuất BTNN: Trạm trộn BTNN là một tổ hợp thiết bị gồm nhiều khối thiết bị để nhào trộn hỗn hợp vật liệu (cát đá nóng, phụ gia với nhựa đƣờng nóng) đã đƣợc định lƣợng theo tỷ lệ quy định. 1.2-Tình hình nghiên cứu các vấn đề có liên quan đến đề tài luận án: 1.2.1- Tình hình nghiên cứu về độ tin cậy của trạm trộn BTNN: Theo thông tin mà tác giả có đƣợc, cho đến nay chƣa có công trình nghiên cứu nào ở ở trong nƣớc và ở nƣớc ngoài về độ tin cậy của trạm trộn BTNN đƣợc công bố. 1.2.2- Tình hình nghiên cứu về trộn vật liệu rời: 1.2.2.1- Tình hình nghiên cứu trên thế giới: a- Các xu hướng nghiên cứu nâng cao hiệu quả buồng trộn: Đêmin O.B [48] qua nghiên cứu đã lựa chọn kết cấu và chế độ làm việc hợp lý của buồng trộn cánh gạt: bàn tay trộn bố trí theo đƣờng xoắn trục vít; hệ số làm đầy thùng chứa của buồng trộn vào khoảng 0,35-0,6 dung tích thùng chứa; vận tốc vòng tối thiểu của các bộ công tác vào khoảng W min = 0,15m/s. b- Nghiên cứu động học của quá trình nhào trộn trong buồng trộn hoạt động chu kỳ: Đêmin O.B [48] đã chứng minh trong quá trình trộn sẽ tạo thành vùng “ứ đọng” trƣớc bàn tay trộn. Kích thƣớc của vùng “ứ đọng” sẽ giảm cùng với mức tăng của góc nghiêng của bàn tay trộn so với đƣờng tâm vuông góc với phƣơng chuyển động quay. c- Các phương pháp tính toán công suất tiêu thụ của buồng trộn  Tính toán công suất dẫn động buồng trộn theo công thức A.S. Corolko: A.S. Corolko cho rằng bản trộn khấy trộn trong môi chất rời rạc có thể coi nhƣ môi trƣờng chất lỏng không nhớt, do đó có thể sử dụng công thức Newton và không kể đến ma sát cạnh của quá trình. Giả thiết này của Corolko ứng với giai đoạn trộn khô.  Tính toán công suất dẫn động buồng trộn theo công thức của I.P Kerov I.P Kerov xây dựng công thức dựa trên giả thiết môi chất trộn là một chất lỏng nhớt chịu nén. Giả thiết này ứng với giai đoạn trộn ƣớt. Kerov sử dụng hệ phƣơng trình Nave- Stoke và lý thuyết đồng dạng để đi đến kết quả.  Tính toán công suất dẫn động buồng trộn theo I.P Borodatrep.: I.P Borodatrep cho rằng: Lực cản của vật liệu đối với các cánh trộn đƣợc xét nhƣ lực cản thuỷ lực của vật rắn chuyển động trong khối chất lỏng không nhớt. Với các máy trộn chế tạo tại Liên Xô (cũ) và ở Việt Nam, chủ yếu sử dụng công thức của I.P Borodatrep trong tính toán các thông số hình học và công suất dẫn động buồng trộn. 4  Tính toán công suất buồng trộn theo Szevrov K.P: Công suất dẫn động trục trộn dựa trên việc xác định các thành phần lực cản: lực ma sát của hỗn hợp trên cánh trộn, lực ma sát của hỗn hợp trên thành buồng trộn, lực nâng vật liệu và các lực cản cắt vật liệu. d- Nghiên cứu thực nghiệm quá trình trộn: Racz Kornelia (Bộ môn Máy xây dựng- Trƣờng Đại học kỹ thuật Tổng hợp Budapet- Hung-ga-ri) [51] đã dùng mô hình nghiên cứu thực nghiệm quá trình trộn bê tông xi măng. e- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến công suất dẫn động buồng trộn: - Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng bàn tay trộn đến công suất buồng trộn: Đemin O. B. [48] nghiên cứu vấn đề này đƣợc tiến hành cho loại buồng trộn cánh gạt một trục 1.2.2.2- Các công trình nghiên cứu trong nước: a/ Nghiên cứu tính toán công suất dẫn động buồng trộn: - PGS-TS Nguyễn Văn Vịnh, PGS-TS Vũ Thế Lộc và các cộng sự Trƣờng Đại học Giao thông vận tải [43] dùng phƣơng pháp năng lƣợng; nghĩa là tìm năng lƣợng hao phí cần thiết dùng để trộn hỗn hợp. - KS Đoàn Tài Ngọ, PGS-TS Trần Văn Tuấn, TS Nguyễn Thiệu Xuân và các cộng sự Trƣờng Đại học Xây dựng [26] nghiên cứu về mối tƣơng quan giữa góc nghiêng của các cánh trộn với vận tốc góc của trục trộn, đƣợc xác định bằng những thực nghiệm. - Ngô Thanh Long [23]; tác giả đã tập hợp và đƣa ra 4 phƣơng pháp tính toán để xác định công suất động cơ của trạm trộn cấp phối theo chu kỳ năng suất 80T/h. b/ Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến công suất dẫn động buồng trộn */Nghiên cứu về quan hệ giữa thời gian trộn và hiệu quả trộn: - PGS-TS Trần Quang Quý, PGS-TS Nguyễn Văn Vịnh và các cộng sự Trƣờng Đại học Giao thông vận tải [29] giới thiệu các công trình nghiên cứu về quan hệ giữa hiệu quả trộn V% theo thời gian trộn, kích thƣớc cánh trộn và số lần trộn N khi trộn bê tông xi măng. - Ngô Thanh Long [23] đã bƣớc đầu nghiên cứu quan hệ giữa góc nghiêng của bàn tay trộn, tốc độ vòng quay của trục trộn với công suất dẫn động buồng trộn. d/ Nghiên cứu động học quá trình trộn: - Nguyễn Hoàn Thiện [33] đã xác định đƣợc quỹ đạo chuyển động của các hạt vật liệu trong buồng trộn và tác động của bàn tay trộn lên hỗn hợp trong quá trình trộn 1.3-Những vấn đề còn tồn tại mà luận án tập trung giải quyết: Qua phân tích trên cho thấy một số điểm còn tồn tại mà đề tài cần quan tâm giải quyết là: 5 - Việc tính toán thiết kế các trạm trộn BTNN chế tạo trong nƣớc chủ yếu dựa trên các tài liệu của nƣớc ngoài, lựa chọn các tham số theo kinh nghiệm, trong đó có nhiều tham số có giá trị trong phạm vi rộng, gây khó khăn cho ngƣời thiết kế. - Trong quá trình khai thác, sử dụng trạm trộn BTNN, việc theo dõi, đánh giá độ tin cậy của các khối máy chính và của toàn trạm chƣa đƣợc quan tâm. - Việc nghiên cứu về ảnh hƣởng của các thông số kỹ thuật (kết cấu, khai thác…) đến công suất dẫn động buồng trộn loại chu kỳ, hai trục ngang chƣa đƣợc xem xét đầy đủ trong các tài liệu ở trong và ngoài nƣớc. 1.4. Mục tiêu của đề tài luận án: a/ Mục tiêu chung: Nghiên cứu, đề xuất công thức mới dùng để tính toán công suất dẫn động buồng trộn theo hƣớng phản ánh cơ bản các thành phần trở lực chính; nghiên cứu ảnh hƣởng của một số yếu tố đến công suất dẫn động buồng trộn và độ đồng đều của mẻ trộn về lý thuyết cũng nhƣ trên mô hình; đề xuất các các thông số kỹ thuật hợp lý dùng trong thiết kế buồng trộn. b/ Mục tiêu phần lý thuyết: - Khảo sát, đánh giá độ tin cậy của các trạm trộn BTNN chế tạo tại Việt Nam bằng lý thuyết độ tin cậy. - Xây dựng, đề xuất công thức tính toán công suất dẫn động buồng trộn theo mục tiêu chi phí công suất riêng (kW/tấn sp) là nhỏ nhất và đảm bảo độ đồng đều của mẻ trộn. c/ Mục tiêu phần thực nghiệm: - Kiểm chứng đánh giá mức độ xác thực của công thức tính toán công suất dẫn động buồng trộn đã đề xuất. - Thực nghiệm để xem xét ảnh hƣởng của một số yếu tố nhƣ kiểu bố trí cánh trộn, hƣớng nghiêng cánh trộn so với trục trộn đến năng lƣợng tiêu thụ và độ đồng đều của mẻ trộn. - Ứng dụng quy hoạch thực nghiệm để xác định các giá trị thông số kỹ thuật hợp lý của buồng trộn theo mục tiêu chi phí công suất riêng là nhỏ nhất và độ đồng đều của mẻ trộn. 1.5. Phương pháp nghiên cứu: a/ Nghiên cứu lý thuyết: Phƣơng pháp phân tích, xử lý số liệu thống kê, lý thuyết đồng dạng mô hình lý thuyết tính toán hồi quy. b/ Nghiên cứu thực nghiệm: 6 - Sử dụng phƣơng pháp “nhuộm màu cốt liệu”, đo đạc, xác định các thông số động học của buồng trộn trong quá trình trộn để có thể quan sát trực tiếp và ghi nhận bằng phim, ảnh. - Sử dụng phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm, lý thuyết đồng dạng, phép phân tích thứ nguyên để xây dựng mô hình nghiên cứu, thực nghiệm trên mô hình. Kết luận chương 1: 1. Trạm trộn BTNN là một tổ hợp gồm nhiều khối máy, cụm máy, thiết bị khác nhau. Ở Việt Nam hiện đã trang bị trên 500 trạm, trong đó hơn 80% số trạm chế tạo trong nƣớc. Công tác thiết kế trạm chủ yếu dựa trên các tài liệu của nƣớc ngoài. Trong quá trình khai thác, các trạm cũng chƣa đƣợc khảo sát, đánh giá độ tin cậy của các khối máy chính và của toàn trạm làm định hƣớng nâng cao chất lƣợng cho công tác thiết kế, chế tạo. 2. Các công trình nghiên cứu ở ngoài nƣớc về buồng trộn trạm trộn BTNN bƣớc đầu đã thiết lập những cơ sở khoa học để nghiên cứu quá trình trộn trong buồng trộn; ảnh hƣởng của các yếu tố đến chất lƣợng trộn và công suất tiêu thụ của buồng trộn; đƣa ra các công thức tính toán công suất dẫn động buồng trộn. Tuy nhiên các công thức tính toán phần lớn là công thức thực nghiệm, giá trị các thông số đƣợc lựa chọn trong một phạm vi khá rộng đòi hỏi ngƣời thiết kế phải có kinh nghiệm mới có thể đƣa ra những kết quả chính xác. 3. Các công trình nghiên cứu ở trong nƣớc về quá trình trộn vật liệu rời nói chung, trộn hỗn hợp BTNN nói riêng còn rất khiêm tốn và phần lớn là các nghiên cứu thực nghiệm trên cơ sở lý thuyết của các tác giả nƣớc ngoài; chƣa có công trình nghiên cứu sâu nào làm sáng tỏ những căn cứ khi lựa chọn các giá trị hệ số thực nghiệm trong các công thức tính toán buồng trộn. 4. Việc tính toán, thiết kế các trạm BTNN chế tạo trong nƣớc chủ yếu dựa trên các tài liệu của nƣớc ngoài, nhiều tham số lựa chọn theo kinh nghiệm và có phạm vi rộng, gây khó khăn cho ngƣời thiết kế. CHƢƠNG 2 KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA TRẠM TRỘN VÀ CỦA CÁC KHỐI MÁY CHÍNH TRÊN TRẠM TRỘN BÊ TÔNG NHỰA NÓNG DO VIỆT NAM CHẾ TẠO 2.1- Tình hình trang bị và sử dụng trạm trộn BTNN ở Việt Nam 2.1.1 Số lượng trạm trộn BTNN được trang bị ở Việt Nam: Theo thống kê [2] , đến năm 2009, trên cả nƣớc đã có 512 trạm trộn BTNN, trong đó do Việt Nam chế tạo là 413 trạm, chiếm tỷ lệ hơn 80%. Chất lƣợng trạm trộn BTNN do Việt Nam chế tạo không thua kém các trạm do nƣớc ngoài. 2.2. Khảo sát, đánh giá độ tin cậy của trạm trộn BTNN do Việt Nam chế tạo 7 2.2.1-Cơ sở lý thuyết và các giả thiết cho quá trình khảo sát: 2.2.1.1- Cơ sở lý thuyết: Sử dụng lý thuyết độ tin cậy và phương pháp chuyên gia; tiến hành đánh giá mức độ tin cậy của các khối máy chính và của toàn trạm. 2.2.1.2- Các giả thiết cho quá trình khảo sát:Theo quan điểm độ tin cậy, hệ thống cơ khí của trạm trộn có thể phân thành 6 khối máy cơ bản là: Khối 1: Cấp vật liệu nguội; Khối 2: Cấp vật liệu nong; Khối 3: Cấp phụ gia; Khối 4: Cấp nhựa đƣờng, Khối 5: Buồng trộn và Khối 6: Lọc bụi. Riêng đối với hệ thống điều khiển của trạm trộn BTNN bao gồm các linh kiện điện tử, do điều kiện về chuyên môn không thể khảo sát, đánh giá đƣợc nên giả thiết nhƣ một hệ thống hoàn hảo. 2.2.2- Khảo sát quá trình làm việc và đánh giá độ tin cậy của các trạm trộn BTNN do Việt Nam chế tạo 2.2.2.1- Lựa chọn trạm mẫu để khảo sát: Khảo sát 10 trạm trộn BNTT do Việt Nam sản xuất, lắp đặt ở khu vực phía Bắc. Nhận xét chung về kết quả khảo sát: Các trạm hoạt động chủ yếu vào các tháng mùa khô trong năm (từ tháng 9 đến tháng tƣ năm sau). Các hỏng hóc của trạm cũng thƣờng rơi vào các tháng mùa khô 2.2.2.2- Tổng hợp số liệu hỏng hóc của các khối máy thuộc trạm trộn: a- Nguyên tắc tổng hợp: - Chỉ tổng hợp hỏng hóc của các trạm với phạm vi là 8 tháng trong 1 năm làm việc. - Trong thời gian hoạt động, sản lƣợng của các trạm sản xuất ra là tƣơng đƣơng nhau, dẫn tới cƣờng độ làm việc của các trạm là cũng tƣơng đƣơng nhau. - Các trạm trộn BTNN đƣợc đƣa vào khai thác là trạm mới hoặc mới qua một lần đại tu nên có thể coi trạng thái kỹ thuật của các trạm cũng là tƣơng đƣơng nhau. Bảng 2.11- Tổng hợp số lần hỏng hóc của cả 2 năm 2007 và 2008 TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Khối 1 9 16 23 23 28 27 17 11 9 9 6 5 7 16 4 6 Khối 2 8 15 12 14 20 7 4 12 8 6 12 7 14 8 7 2 Khối 3 4 7 5 5 16 2 3 2 1 5 6 3 5 5 5 4 Khối 4 6 9 10 8 11 3 5 3 2 4 5 3 6 4 7 3 Khối 5 8 8 10 7 12 7 7 7 11 5 5 3 6 7 11 2 Khối 6 8 5 6 5 7 4 5 2 5 2 6 4 7 6 7 2 Bảng 2.12. Bảng tổng hợp số liệu thời gian làm việc tới hỏng và thời gian phục hồi của các khối máy trong các trạm trộn BTNN đã khảo sát. Khối Thông số Trạm số 1 Trạm số 2 Trạm số 3 Trạm số 4 Trạm số 5 Trạm số 6 Trạm số 7 Trạm số 8 Trạm số 9 Trạm số 10 Khối 1 (cấp VL nguội) Thời gian làm việc tới hỏng, h 240 240 240 1920 1920 480 720 240 480 960 Thời gian phục hồi, h 0,5 1,5 1,0 30 33 4 16 10 1,0 0,5 8 Khối 2 (cấp VL nóng) Thời gian làm việc tới hỏng, h 240 240 240 1920 240 240 480 480 240 240 Thời gian phục hồi, h 8 1,0 4 10 24 36 14 72 1,0 6 Khối 3 (cấp phụ gia) Thời gian làm việc tới hỏng, h 960 2160 240 2880 2880 1200 960 240 240 480 Thời gian phục hồi, h 8 2 8 0 0 2 6 5 7 10 Khối 4 (cấp nhựa đƣờng) Thời gian làm việc tới hỏng, h 480 240 480 2880 720 480 240 480 240 240 Thời gian phục hồi, h 12 3 24 0 4 12 72 72 2 12 Khối 5 (buồng trộn) Thời gian làm việc tới hỏng, h 240 240 480 960 480 240 480 480 240 720 Thời gian phục hồi, h 8 5 13 72 12 18 3 10 4 8 Khối 6 (hút bụi) Thời gian làm việc tới hỏng, h 240 480 720 1920 960 960 480 240 480 240 Thời gian phục hồi, h 48 2 9 72 4 48 5 12 3 8 Bảng 2.13. Kết quả tính toán các thông số độ tin cậy của các khối máy trong trạm trộn BTNN TT Các thông số Khối 1 Khối 2 Khối 3 Khối 4 Khối 5 Khối 6 Trạm trộn 1 Kỳ vọng toán thời gian làm việc tới hỏng, T lvi , [h] 823,33 590,000 1401,11 790,00 490,00 706,66 737,51 2 Cƣờng độ hỏng,  i ,[h -1 ] 0,00121 0,10359 0,00071 0,00127 0,00204 0,00142 0,00136 3 Kỳ vọng toán thời gian phục hồi, T phi , [h] 11,78 20,72 5,09 23,33 17.38 23,06 15,47 4 Cƣờng độ phục hồi hƣ hỏng,  i ,[h -1 ] 0,08486 0,04826 0,19636 0,04286 0,05755 0,78363 0,06464 5 Hệ số sẵn sàng, S i 0,98589 0,96607 0,99638 0,97132 0.96575 0,96840 0,86904 Bảng 2.14. Hàm tin cậy của các khối máy trong trạm trộn BTNN TT Khối Hàm tin cậy P(t) Phƣơng án 1 (không xét quá trình phục hồi) Hàm tin cậy P(t) Phƣơng án 2 (có xét quá trình phục hồi) 1 Khối 1 (cấp VL nguội) P 1 (t) = exp(-0,00121.t) P 1 (t) = 0,98589+0,01411.exp(-0,0861.t) 2 Khối 2 (cấp VL nóng) P 2 (t) = exp(-0,00169.t) P 2 (t) = 0,96607+0,03393.exp(-0,04996.t) 3 Khối 3 (cấp phụ gia) P 3 (t) = exp(-0,00071.t) P 3 (t) = 0,99638+0,00362.exp(-0,19718.t) 4 Khối 4 (cấp nhựa đƣờng) P 4 (t) = exp(-0,00127.t) P 4 (t) = 0,97132+0,02868.exp(-0,04413.t) 9 5 Khối 5 (buồng trộn) P 5 (t) = exp(-0,00204.t) P 5 (t) = 0,96575+0,03425.exp(-0,05958.t) 6 Khối 6 (hút bụi) P 6 (t) = exp(-0,00834.t) P 6 (t) = 0,96840+0,03160.exp(-0,04478.t) 7 Tổng hợp trạm trộn P s (t) = exp(-0,00834.t) P s (t) = 0,86904+0,13096.exp(-0,06372.t) Bảng 2.15. Mức độ tin cậy của các khối máy trong trạm trộn BTNN TT Mức tin cậy Khối 1 (cấp VL nguội) Khối 2 (cấp VL nóng) Khối 3 (cấp phụ gia) Khối 4 (cấp nhựa đƣờng) Khối 5 (buồng trộn) Khối 6 (hút bụi) Tổng hợp trạm trộn 1 0,99638 Khối 3 2 0,98589 Khối 1 3 0,97132 Khối 4 4 0,96840 Khối 6 5 0,96607 Khối 2 6 0,96575 Khối 5 7 0,86904 Trạm trộn Kết luận chương 2: - Số lƣợng trạm trộn BTNN hiện có ở Việt Nam là khá lớn (512 trạm); có nguồn gốc từ nhiều nƣớc, thời điểm đƣa vào sử dụng khác nhau, tình trạng kỹ thuật của các trạm cũng rất khác nhau. Phần lớn các trạm trộn đang sử dụng ở Việt Nam là do chế tạo trong nƣớc. Thông số kỹ thuật của các trạm trộn do Việt Nam chế tạo không thua kém các trạm nhập ngoại nhƣng giá thành thấp hơn nhiều. - Qua khảo sát, thu thập số liệu về hỏng hóc của các 10 trạm trong thời gian 2 năm 2007- 2008 và xử lý số liệu bằng phần mềm chuyên dụng, luận án đã đánh giá đƣợc độ tin cậy của các khối máy chính và của toàn trạm, làm cơ sở định hƣớng cho công tác thiết kế, chế tạo và vận hành các trạm. - Cũng qua khảo sát cho thấy buồng trộn của trạm trộn bê tông nhựa nóng là khối máy có vai trò quan trọng trong việc quyết định tới năng suất, chất lƣợng của trạm; tuy nhiên độ tin cậy của khối buồng trộn thấp hơn so với các khối máy khác, vì vậy cần đƣợc quan tâm, nghiên cứu đầy đủ. CHƢƠNG 3 NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÔNG THỨC TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT DẪN ĐỘNG BUỒNG TRỘN TRẠM TRỘN BÊ TÔNG NHỰA NÓNG, KIỂU CƯỠNG BỨC CHU KỲ, HAI TRỤC NGANG 10 3.1. Nghiên cứu về buồng trộn trạm trộn BTNN kiểu cưỡng bức, chu kỳ, hai trục ngang: 3.1.1- Các hình thức trộn trong sản xuất BTNN: Hiện nay có các hình thức trộn sau: Trộn cƣỡng bức theo chu kỳ (trộn theo từng mẻ); trộn liên tục; trộn liên tục kết hợp sấy vật liệu. 3.1.2- Các loại buồng trộn BTNN kiểu cưỡng bức chu kỳ đang sử dụng hiện nay: Trên các trạm trộn do Việt Nam chế tạo chủ yếu dùng loại bố trí bàn tay trộn đối xứng tại một điểm. Tổng thành của buồng trộn đƣợc thể hiện ở hình 3.8. Việc tính toán thiết kế buồng trộn ở Việt Nam hiện nay thƣờng dựa trên các tài liệu của nƣớc ngoài, trong đó dung lƣợng mẻ trộn Q đƣợc coi là thông số dẫn. )( 3600 T t Q ck   Trong đó: - : năng suất thiết kế (tấn/h) - t ck là thời gian một mẻ trộn (s); t ck =1/401/70(h) Để có thể trộn đều hỗn hợp trong khoảng thời gian định trƣớc, số vòng quay của trục trộn đƣợc xác định số vòng quay n theo công thức sau [29]: R n 3.45  (v/phút) 52 8.9  Q n (v/phút) Tuy nhiên, số vòng quay của trục trộn không đƣợc vƣợt quá giới hạn 80(v/ph), giá trị tối đa vận tốc vòng của điểm mút bàn tay trộn v t  2,32,5 (m/s) Hình 3.8- Cấu tạo tổng thể buồng trộn BTNN do Việt Nam chế tạo 1- Bánh răng bị động 2- Gối đỡ đầu trục 3- Đáy thùng trộn 4- Dầm đỡ thùng trộn 5- Xi lanh mở cửa thùng trộn 6- Gối đỡ cuối trục 7- Cụm cánh tay trộn 8- Trục trộn 9- Bánh răng chủ động 10- Động cơ dẫn động 11- Cửa xả 12- Vỏ thùng trộn. (3.1) (3.15) [...]... NGHỊ: 1 Kết luận: 1.1 Luận án đã nghiên cứu, khảo sát việc sử dụng các trạm trộn BTNN ở Việt Nam; trên cơ sở số liệu khảo sát về tình trạng hỏng hóc của các trạm trộn, đánh giá mức độ tin cậy của các khối máy chính thuộc hệ cơ khí của trạm trộn Theo quan điểm độ tin cậy, trạm trộn BTNN là một hệ thống kỹ thuật phức hợp, bao gồm nhiều phần tử cấu thành, mỗi phần tử có một chức năng xác định và có những... nhuộm màu cốt liệu và đo biến dạng trên trục quay của buồng trộn, đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của cách bố trí hƣớng bàn tay trộn đến năng lƣợng tiêu thụ khi trộn và chất lƣợng của mẻ trộn Việc bố trí bàn tay trộn kiểu có cánh đảo cho độ trộn đều tốt nhất 1.6 Thông qua các kết quả nghiên cứu, khẳng định tính hợp lý của các thông số kỹ thuật của buồng trộn trạm trộn BTNN chế tạo tại Việt Nam hiện nay; đồng... chƣơng 4 sẽ trình bày việc nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hƣởng của một số thông số đến công suất dẫn động buồng trộn BTNN và độ đồng đều của mẻ trộn 15 CHƢƠNG 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CÔNG SUẤT DẪN ĐỘNG BUỒNG TRỘN BTNN VÀ ĐỘ ĐỒNG ĐỀU CỦA MẺ TRỘN 4.1- Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu thực nghiệm: 4.1.1 Lý thuyết mô hình hóa: Lý thuyết đồng dạng và thứ nguyên có khả năng... dạng để xác định các thông số cho các máy mẫu loại có dung lƣợng mẻ trộn 800 kg và 1000kg (Bảng 4.6) Qua xử lý thực nghiệm cũng đánh giá đƣợc mức độ ảnh hƣởng rất lớn của các thông số đƣờng kính buồng trộn và tốc độ quay của trục trộn đến công suất dẫn động buồng trộn (Kích thƣớc đƣờng kính buồng trộn sẽ có tác động bậc 3, tốc độ quay trục trộn có tác động bậc 5 đến công suất dẫn động của buồng trộn) ... động buồng trộn; xác định hệ số vƣợt tải K - Xác định ảnh hƣởng của một số yếu tố chính (hƣớng bố trí bàn tay trộn; đặc tính tải trọng trong quá trình trộn, ảnh hƣởng của tốc độ vòng quay trục trộn, góc nghiêng bàn tay trộn, hệ số điền đầy) đến tiêu thụ năng lƣợng và độ trộn đều mẻ trộn - Lựa chọn thông số kỹ thuật hợp lý theo mục tiêu chi phí năng lƣợng riêng nhỏ nhất và đảm bảo độ đồng đều của mẻ trộn. .. Hàn Quốc chế tạo (KW) (Hãng SPECO) 32 37 40 - - 45 Công suất dẫn động buồng trộn do Hàn Quốc chế tạo (KW) (Hãng Dong Sung) 14 Công suất dẫn động buồng trộn do Trung Quốc chế tạo (KW) (Hãng LBQ) 33 37 45 Công suất dẫn động buồng trộn do Nhật Bản chế tạo (KW) (Hãng Nigata) - 37 - Công suất sử dụng trên các trạm do Việt Nam chế tạo (KW) (Công ty Ô tô 1-5) 32 42 44 Kết luận chương 3: 1 .Buồng trộn là bộ... dẫn động buồng trộn của trạm trộn BTNN do Việt Nam và một số nƣớc sản xuất (bảng 3.2) Bảng 3.2 So sánh cách tính công suất dẫn động buồng trộn theo công thức đề xuất Dung lƣợng mẻ trộn (kg) 1000 1200 1400 Công suất dẫn động buồng trộn tính theo công thức của I.P Borodatrep (KW) 39,5 48,5 59,4 Công suất dẫn động buồng trộn tính theo công thức đề xuất (KW) 36,7 45,6 46 Công suất dẫn động buồng trộn do. .. dụng lý thuyết mô hình hóa và phân tích thứ nguyên trong việc xác định các thông số thực nghiệm của buồng trộn BTNN kiểu cưỡng bức, chu kỳ, hai trục ngang: 4.2.1 Xác định các thông số “vào”, “ra” Có rất nhiều thông số ảnh hƣởng đến tiêu thụ năng lƣợng của máy trộn cũng nhƣ độ đồng đều của sản phẩm trộn với mức độ ảnh hƣởng khác nhau Thông số đầu ra đƣợc xác định trong thực nghiệm trên mô hình buồng trộn. .. nhƣ cách bố trí cánh trộn (xoắn vít, xoắn vít đứt đoạn…), khe hở giữa bàn tay trộn với đáy thùng trộn, độ hạt của vật liệu… đến công suất dẫn động buồng trộn để hoàn chỉnh bộ thông số hợp lý khi thiết kế buồng trộn 3.2- Nghiên cứu ,xác định lực cản trên bàn tay trộn, cánh tay trộn bằng thực nghiệm để khẳng định tính đúng đắn của công thức đề xuất tính toán công suất dẫn động buồng trộn; đồng thời làm... trí bàn tay trộn theo kiểu vòng tròn, có cánh đảo nhƣ phần lớn các trạm trộn BTNN do Việt Nam sản xuất hiện nay đang dùng là hợp lý 3 Sau khi tiến hành các thí nghiệm và phân tích, xử lý số liệu bằng phần mềm Minitab 16, đã xác định đƣợc các giá trị tối ƣu của thông số vào x1 (tốc độ vòng quay trục trộn) = 40,3544 v/phút; x2 (góc nghiêng bàn tay trộn) = 46,1108 độ và x3 (khối lƣợng mẻ trộn ) = 86,532 . là các trạm do Việt Nam chế tạo Đề tài Nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy của trạm trộn và xác định một số thông số kỹ thuật hợp lý của buồng trộn thuộc trạm trộn BTNN do Việt Nam chế tạo bƣớc. việc thiết kế, chế tạo và khai thác trạm trộn BTNN tại Việt Nam. 2.Mục đích của luận án: Nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy của các trạm trộn BTNN đƣợc chế tạo và khai thác ở Việt Nam; đề xuất. công thức tính toán công suất dẫn động buồng trộn; nghiên cứu ảnh hƣởng của một số thông số đến công suất dẫn động buồng trộn và xác định các giá trị hợp lý của các thông số đó. Đây là cơ sở
- Xem thêm -

Xem thêm: tóm tắt luận án (tiếng việt) nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy của trạm trộn và xác định một số thông số kỹ thuật hợp lý của buồng trộn thuộc trạm trộn btnn do việt nam chế tạo, tóm tắt luận án (tiếng việt) nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy của trạm trộn và xác định một số thông số kỹ thuật hợp lý của buồng trộn thuộc trạm trộn btnn do việt nam chế tạo, tóm tắt luận án (tiếng việt) nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy của trạm trộn và xác định một số thông số kỹ thuật hợp lý của buồng trộn thuộc trạm trộn btnn do việt nam chế tạo

Từ khóa liên quan

Tài liệu mới bán

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn