Thiết kế máy đan lưới sàng đá bằng hệ thống thủy lực tại HCMUTE

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM KẾT

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

1.2. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

1.4. Tổng quan về ngành khai thác đá

1.4.1. Quy trình từ khai thác đến công đoạn cuối cùng trong các lĩnh vực xây dựng khác nhau dùng đến đá

1.4.2. Các loại máy hỗ trợ trong quá trình khai thác

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Tìm hiểu về lưới sàng đá mắt vuông

2.2. Tiêu chuẩn của lưới sàng công nghiệp

2.3. Hệ thống thủy lực

2.3.1. Những ưu điểm và nhược điểm của truyền dẫn thủy lực

2.3.2. Các thành phần của hệ thống truyền dẫn thủy lực

3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

3.1. Phân tích, chọn nguyên lý hoạt động của máy

3.1.1. Phân tích hoạt động đan lưới thủ công

3.1.2. Đề xuất các phương án hoạt động của máy

3.2. Thiết kế kết cấu của máy

3.2.1. Kết cấu khung máy

3.2.2. Kết cấu cụm chia lưới

3.2.3. Kết cấu cụm trượt ngang

3.2.4. Kết cấu cụm trượt dọc

3.3. Tính chọn các thành phần trong hệ thống thủy lực

3.3.1. Tính lực công tác của cụm chia lưới, chọn piston của cụm chia lưới

3.3.2. Tính lực công tác của cụm trượt dọc, chọn piston của cụm trượt dọc

3.4. Chọn bơm bánh răng

3.5. Điều khiển hệ thống thủy lực

3.5.1. Van điều khiển 4/3

3.6. Hoàn thành hệ thống thủy lực. Lắp đặt hệ thống cấp dầu

3.6.1. Lắp đặt động cơ, bơm bánh răng

4. CHƯƠNG 4: HOÀN THIỆN KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA MÁY

4.1. Sử dụng phần mềm SolidWorks mô phỏng, kiểm bền kết cấu của máy

4.1.1. Kiểm bền cụm trượt dọc

4.1.2. Kiểm bền cụm trượt ngang

4.1.3. Kiểm bền khung máy

5. CHƯƠNG 5: THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ

5.1. Tiến hành đan lưới Ø15mm

5.2. Phương án cải tiến và phát triển đề tài

5.3. Nguyên lý hoạt động của máy đan lưới sợi nhỏ

5.4. Đưa ra thiết kế các cụm của máy

5.4.1. Cụm chia lưới

5.4.2. Cụm trượt dọc

5.5. Tính chọn các thành phần trong hệ thống thủy lực

5.6. Sử dụng phần mềm SolidWorks mô phỏng, kiểm bền kết cấu của máy

KẾT LUẬN ĐÁNH GIÁ

K.1. Kết quả đạt được

K.2. Kết quả chưa đạt được

K.3. Mục tiêu phát triển đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Thiết kế máy đan lưới sàng đá

Đề tài nghiên cứu tập trung vào thiết kế máy đan lưới sàng đá, một vấn đề có tính cấp thiết cao trong ngành khai thác và chế biến khoáng sản tại Việt Nam. Nhu cầu về lưới sàng đá lớn, trong khi nhập khẩu máy móc đắt đỏ và khó bảo trì. Việc thiết kế máy đan lưới trong nước, vừa tiết kiệm chi phí, dễ bảo trì, lại đáp ứng được nhu cầu sản xuất là mục tiêu chính. Đề tài này nằm trong phạm trù nghiên cứu khoa học HCMUTE, cụ thể là dự án tốt nghiệp HCMUTE thuộc ngành cơ khí chế tạo máy. Thiết kế máy móc công nghiệp này sử dụng hệ thống thủy lực, một ứng dụng hệ thống thủy lực tiên tiến, nhằm nâng cao hiệu suất và độ chính xác. Công trình này còn đề cập đến thiết kế tự động hóa, thiết kế cơ khí chính xác, và quản lý dự án cơ khí. Các vấn đề về an toàn lao động trong cơ khí cũng được xem xét.

1.1. Phân tích nhu cầu và mục tiêu

Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ về kinh tế, nhu cầu về nguyên liệu xây dựng, đặc biệt là đá, rất lớn. Điều này dẫn đến nhu cầu cao về lưới sàng đá để phân loại vật liệu. Phương pháp thủ công truyền thống không đáp ứng được về năng suất và chất lượng. Sản xuất lưới sàng đá hiện nay chủ yếu phụ thuộc vào nhập khẩu, gây tốn kém. Do đó, thiết kế máy đan lưới sàng đá nhằm mục đích đáp ứng nhu cầu trong nước, giảm chi phí, và nâng cao chất lượng sản phẩm. Ứng dụng lưới sàng trong khai thác đá là rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất. Thiết kế CAD/CAM được ứng dụng để tạo ra bản vẽ kỹ thuật chính xác và hiệu quả. Mục tiêu của đề tài là hoàn thiện kết cấu phần cơ khí, hệ thống điều khiển, và các chức năng hỗ trợ gia công. Máy sau khi hoàn thiện sẽ được thử nghiệm với nhiều loại lưới khác nhau để đánh giá độ ổn định và hiệu quả.

1.2. Giải pháp thiết kế và công nghệ

Đề tài lựa chọn hệ thống thủy lực để vận hành máy đan lưới. Kỹ thuật thủy lực được đánh giá cao về khả năng truyền lực mạnh mẽ và chính xác. Mô phỏng hệ thống thủy lực được thực hiện để tối ưu hóa thiết kế và hiệu suất. Phân tích ứng suất và phân tích năng suất được tiến hành để đảm bảo độ bền và hiệu quả của máy. Vật liệu chế tạo máy được lựa chọn kỹ lưỡng để đảm bảo độ bền và khả năng chịu mài mòn. Giá máy sàng đá trên thị trường cũng được nghiên cứu để làm cơ sở so sánh hiệu quả kinh tế của sản phẩm. Xu hướng thiết kế máy sàng đá hiện đại cũng được tham khảo để đưa ra những giải pháp tối ưu. Thiết kế máy sàng đá thủy lực này cung cấp một giải pháp hiện đại và hiệu quả cho sản xuất lưới sàng đá tại Việt Nam. Thị trường máy sàng đá cũng được phân tích để đánh giá tiềm năng ứng dụng của sản phẩm. Gia công thử nghiệm máy là một phần quan trọng để kiểm chứng hiệu quả của thiết kế.

II. Kết quả và đánh giá

Đồ án tốt nghiệp đã hoàn thiện thiết kế máy đan lưới sàng đá sử dụng hệ thống thủy lực. Máy có khả năng đan lưới với các kích thước khác nhau, đáp ứng được yêu cầu về chế tạo máy móc công nghiệp. Kết quả thử nghiệm cho thấy máy hoạt động ổn định và đạt hiệu suất cao. Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế như tiếng ồn trong quá trình hoạt động và chưa hoàn toàn tự động hóa. Những hạn chế này sẽ là cơ sở cho những nghiên cứu và cải tiến trong tương lai. Đồ án đã đóng góp vào việc chế tạo máy trong nước, giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu. Nghiên cứu khoa học HCMUTE này có ý nghĩa thực tiễn cao, góp phần thúc đẩy phát triển công nghiệp chế biến khoáng sản ở Việt Nam.

2.1. Đánh giá hiệu quả

Máy đan lưới hoàn thiện có kích thước 3077x2889x1802 (mm), có khả năng đan lưới với đường kính sợi từ 2.5mm đến 15mm. Độ chính xác cao về hình dạng và kích thước đáp ứng yêu cầu khách hàng. Tuy nhiên, máy vẫn còn một số hạn chế, cần cải tiến hơn nữa. Lưới sàng đá sản xuất bằng máy này có chất lượng cao hơn so với phương pháp thủ công truyền thống. Sản xuất lưới sàng đá tại Việt Nam sẽ được nâng cao năng suất và giảm chi phí nhờ ứng dụng máy móc hiện đại. Đề tài đã góp phần vào việc ứng dụng kỹ thuật thủy lực vào sản xuất công nghiệp trong nước. Nghiên cứu này đóng góp vào sự phát triển của cơ khí chế tạo máy tại Việt Nam. Việc quản lý dự án cơ khí hiệu quả đã đảm bảo việc hoàn thành đồ án đúng tiến độ và chất lượng.

2.2. Hướng phát triển

Để hoàn thiện hơn nữa, cần cải tiến máy để giảm tiếng ồn và tự động hóa quá trình hoạt động. Nghiên cứu các vật liệu mới có khả năng chịu mài mòn cao hơn. Ứng dụng công nghệ điều khiển thông minh để tăng độ chính xác và hiệu suất. Mở rộng chức năng của máy để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường. Nghiên cứu giá máy sàng đá trên thị trường để điều chỉnh giá thành sản phẩm cho phù hợp. Thị trường máy sàng đá rất tiềm năng, cần nghiên cứu để mở rộng quy mô sản xuất. Sản xuất lưới sàng đá sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao. Tối ưu hóa thiết kế tơ động hóa để giảm thiểu sự can thiệp của con người. An toàn lao động cần được chú trọng trong quá trình vận hành và bảo trì máy.

Đồ án thiết kế máy đan lưới sàng đá sử dụng hệ thống thủy lực tại HCMUTE