BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÕ ĐỨC LONG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC MÁY ÉP GẠCH KIỂU RUNG BÀN TRONG SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mã ngành: 8520103 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023
Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Công nghiệp TP. Hồ Chí Minh. Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS Bùi Trung Thành. Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ tại Hội đồng chấm ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh ngày 09 tháng 07 n m 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm: 1. PGS.TS. Nguyễn Đức Nam ............................ - Chủ tịch Hội đồng 2. PGS.TS. Nguyễn Thanh Hải........................... - Phản iện 1 3. TS. Đặng Hoàng Minh....................................- Phản iện 2 4. PGS.TS. Phạm Sơn Minh................................ - Ủy viên 5. TS. Ao Hùng Linh...........................................- Thƣ ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ
BỘ CÔNG THƢƠNG CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên: VÕ ĐỨC LONG MSHV: 19630471 Ngày, tháng, n m sinh: 17/07/1988 Nơi sinh: Nha Trang Ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Mã ngành: 8520103 I. TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY ÉP GẠCH KIỂU RUNG BÀN TRONG SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG XI MĂNG CỐT LIỆU. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu yêu cầu kỹ thuật về cƣờng độ chịu nén đối với gạch ê tông không nung xi m ng cốt liệu. - Xác định tác động của các thông số làm việc: tần số rung, cƣờng độ ép, thời gian tạo hình ảnh hƣởng đến chất lƣợng viên gạch không nung xi m ng cốt liệu. - Thí nghiệm thực nghiệm xác định ảnh hƣởng của tần số rung và cƣờng độ ép, thời gian tạo hình ảnh hƣởng đến chất lƣợng viên gạch xi m ng cốt liệu loại gạch 4 lỗ. II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ngày 24 tháng 03 n m 2022 III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 24 tháng 03 n m 2023 IV. NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Bùi Trung Thành Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) TRƢỞNG KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Thầy hƣớng dẫn luận v n thạc s là PGS.TS. Bùi Trung Thành, Trung tâm nghiên cứu - phát triển công nghệ - máy công nghiệp (R&D tech - thuộc Trƣờng Đại học Công Nghiệp TP.HCM) đã dành nhiều thời gian và tận tình hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và quá trình thực hiện luận v n tốt nghiệp và Công ty Cổ phần Đầu tƣ và Công nghệ Đức Thành trong thời gian qua đã tạo điều kiện cho tác giả trong quá trình thí nghiệm các thông số làm việc trên máy ép rung tạo hình gạch không nung. Đồng thời, tôi xin gửi cảm ơn đến các thầy/cô trong trong khoa Công nghệ Cơ Khí của trƣờng Đại học Công Nghiệp TP.HCM đã giảng dạy, giúp đỡ tôi cải thiện và mở rộng kiến thức hơn trong quá trình học tập và nghiên cứu của mình. Bên cạnh đó, tôi xin cảm ơn Viện Đào tạo quốc tế và Sau Đại học Trƣờng Đại học Công Nghiệp TP.HCM đã hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, ạn è cùng các ạn học viên lớp cao học đã luôn động viên, quan tâm giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận v n. Một lần nữa, Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn. i
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Gạch không nung là loại vật liệu xây dựng có khả n ng chịu tải tốt, cách nhiệt cao, khối lƣợng nhẹ. Thiết ị sản xuất gạch chủ yếu đƣợc nhập khẩu vì vậy ngƣời vận hành không chủ động trong việc điều chỉnh các thông số trong quá trình tạo gạch. Trong nghiên cứu này tác giả tập trung vào các phân tích và lựa chọn phƣơng án nguyên lý ép rung àn để thực hiện tính toán và thiết kế ệ máy ép rung. Kết quả tính toán thiết kế dựa vào các số liệu: Sản phẩm gạch ép là loại gạch 4 lỗ, kích thƣớc 80x80x180mm, trong đó khối lƣợng mỗi viên gạch (m) là 1,5 kg, số viên gạch trên khuôn ép là 72 viên, n ng suất ép là 100.000 viên QTC/ca. Tác giả tập trung nghiên cứu các thay đổi các thông số về cƣờng độ ép, tần số rung, thời gian tạo hình gạch từ đó có đánh giá về tỷ lệ hƣ hỏng viên gạch, n ng suất, tiêu thụ điện n ng trong quá trình sản xuất rồi đƣa ra chế độ làm việc hợp lý của thiết ị. Kết quả đạt đƣợc máy chạy ổn định và đạt n ng suất tốt nhất: Tần số rung (AF) phạm vi 40 – 45Hz Cƣờng độ nén (P) là 10Mpa Thời gian tạo hình viên gạch (s) là 28 – 31s Các thông số tốt nhất đƣợc tìm ra và giúp sản xuất gạch không nung 4 lỗ có chất lƣợng và n ng suất cao hơn. ii
ABSTRACT Unburnt brick is a building material with good bearing capacity, high insulation, and light weight. The brick production equipment is mainly imported, so the operator is not proactive in adjusting the parameters in the brick production process. In this study, the author focuses on analyzing and selecting the operating principle of the vibrating table to calculate the basic design of the vibrating press. Calculation and design results obtained the following data: The pressed concrete brick’s product is a 4-hole brick, size 80 x 80 x 180mm, the mass of each brick (m) is 1.5 kg, The number of bricks on the each mold are 72 bricks, the presser capacity is 100,000 QTC units per a shift…. The author focuses on studying the variation of the parameters of compression strength, vibration frequency, brick forming time, thereby evaluating the failure rate of bricks, productivity and power consumption in the process, manufacture, capacity and then giving a reasonably working mode of the device. As a result, the machine runs stably and achieves the best productivity: The vibration frequency (AF) is 40 – 45Hz The compression strength (P) is 10Mpa The shaped brick shaping time (s) is 28 – 31seconds The best parameters will be found to help produce 4-hole unburnt bricks with higher quality and productivity. iii
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS. Bùi Trung Thành. Các số liệu, kết quả trong luận v n là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công ố trong ất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 Học viên VÕ ĐỨC LONG iv
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ............................................................................ ii ABSTRACT .............................................................................................................. iii LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... iv MỤC LỤC...................................................................................................................v DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ ix DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................. xiv MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1 1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................2 3. Đối tƣợng nghiên cứu..............................................................................................2 4. Phạm vi và phƣơng pháp nghiên cứu......................................................................2 5. Ý ngh a của đề tài....................................................................................................3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU ................................4 1.1 Tổng quan về gạch không nung............................................................................4 1.2 Tổng quát về quy trình công nghệ sản xuất gạch không nung..............................5 1.2.1 Quy trình sản xuất..............................................................................................5 1.2.2 Các ƣớc sản xuất gạch không nung..................................................................5 1.3 Công nghệ và một số máy ép sản xuất gạch ê tông phổ iến trên thị trƣờng hiện nay.......................................................................................................................6 1.3.1 Công nghệ ép t nh ..............................................................................................6 1.3.2 Công nghệ rung – ép..........................................................................................9 v
1.3.3 Một số hãng sản xuất máy ép gạch chủ yếu trên thị trƣờng nhƣ:....................11 1.4 Tình hình phát triển công nghệ sản xuất gạch không nung trên thế giới và trong nƣớc...........................................................................................................................15 1.4.1 Các công ố quốc tế.........................................................................................15 1.4.2 Các công ố trong nƣớc ...................................................................................19 1.5 Một số loại gạch tiêu iểu trên thị trƣờng trong nƣớc ........................................20 1.6 Bảng so sánh, đánh giá lựa chọn áp dụng công nghệ tạo hình gạch...................22 1.7 Kết luận chƣơng..................................................................................................23 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT........................................................................24 2.1 Cơ sở mô hình cơ học, tính toán của máy rung ..................................................24 2.1.1 Vai trò và tác dụng của cơ cấu rung.................................................................24 2.1.2 Mô hình nghiên cứu thiết kế ............................................................................24 2.1.3 Nghiên cứu – phân tích các phƣơng án của máy ép gạch kiểu rung àn.........25 2.2 Các giai đoạn xảy ra trong quá trình tạo hình ê tông ằng àn rung................28 2.3 Bài toán rung hạt trong môi trƣờng ma sát khô ..................................................31 2.4 Cơ sở lý thuyết làm chặt ê tông ằng rung động ..............................................34 2.5 Cơ sở lý thuyết xác định lực kích thích gây rung ...............................................37 2.5.1 Phƣơng trình vi phân chuyên động dao động của hệ.......................................37 2.5.2 Lực kích thích gây rung của quả v ng hình rẻ quạt.........................................38 2.6 Ảnh hƣởng áp lực ép trong tạo hình sản phẩm ...................................................40 2.6.1 Ảnh hƣởng áp lực ép tới độ lún của sản phẩm.................................................40 2.6.2 Sự phân ố áp lực ép dọc theo chiều dài sản phẩm .........................................40 CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN BỘ TẠO RUNG.........................................................43 3.1 Thiết kế ộ tạo rung ............................................................................................43 3.2 Thiết kế àn rung ................................................................................................45 3.3 Tính toán các thông số động học của hệ thống rung...........................................46 vi
CHƢƠNG 4 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP ....................................................50 4.1 Nguyên lý hoạt động của máy ép gạch ...............................................................50 4.2 Vật liệu, thành phần cấp phối..............................................................................52 4.3 Chuẩn ị mẫu và phƣơng pháp thí nghiệm.........................................................53 4.4 Các iến đầu vào và phƣơng pháp xác định .......................................................53 4.4.1 Các iến đầu vào..............................................................................................53 4.4.2 Phƣơng pháp xác định các iến số và điều chỉnh iến số................................54 4.5 Các iến đầu ra và phƣơng pháp xác định..........................................................58 4.5.1 Xác định n ng suất máy ép gạch (N)...............................................................58 4.5.2 Xác định tỷ lệ hƣ hỏng (F ).............................................................................59 R 4.5.3 Xác định điện n ng tiêu thụ riêng (DR)............................................................59 4.6 Phƣơng pháp xử lý số liệu thực nghiệm..............................................................60 4.6.1 Các ƣớc xây dựng phƣơng trình hồi quy thực nghiệm ..................................61 4.6.2 Giới thiệu chƣơng trình STATGRAPHIC .......................................................62 CHƢƠNG 5 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM............................................................63 5.1 Giới thiệu máy của đề tài Luận v n ....................................................................63 5.2 Các hoạt động kiểm tra tình trạng hoạt động của máy........................................66 5.2.1 Kiểm tra các chế độ cài đặt trên màn hình LCD..............................................66 5.2.2 Kiểm tra sơ ộ và vận hành không tải..............................................................67 5.2.3 Quy trình trộn liệu............................................................................................68 5.2.4 Quy trình tạo hình gạch của máy ép gạch........................................................69 5.2.5 Tỷ lệ cấp phối trộn thực nghiệm ......................................................................70 5.3 Phân tích nghiên cứu thực nghiệm để xác định ảnh hƣởng của các iến đầu vào ảnh hƣởng đến các hàm mục tiêu..............................................................................72 5.3.1 Thông số thí nghiệm điều khiển máy ép gạch .................................................72 5.3.2 Thiết kế và phân tích số liệu thí nghiệm:.........................................................74 5.3.3 Thực nghiệm xác định ảnh hƣởng của cƣờng độ ép đến tỷ lệ hƣ hỏng...........82 vii
5.3.4 Phân tích hồi quy..............................................................................................83 5.4 Kết quả thực nghiệm xác định ảnh hƣởng của tần số rung tạo hình đến cƣờng độ nén của gạch 4 lỗ.......................................................................................................88 5.5 Phân tích hồi quy đa iến giữa thời gian tạo hình (s), cƣờng độ ép (P) đến tỷ lệ hƣ hỏng (Dr) ..............................................................................................................90 5.6 Kết quả hoạt động liên động và có tải.................................................................92 CHƢƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................95 6.1 Kết luận...............................................................................................................95 6.2 Kiến nghị.............................................................................................................96 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ..........................................................97 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................98 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN.......................................................106 viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Lƣu đồ mô tả quy trình sản xuất gạch không nung......................................5 Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lí công nghệ ép t nh...............................................................7 Hình 1.3 Máy ép gạch SYZ 4-20 công ty FUFAN Trung Quốc [6]...........................7 Hình 1.4 Máy ép gạch DET800 [7].............................................................................8 Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lí công nghệ rung khuôn (a) và rung àn ( ) ......................10 Hình 1.6 Máy Multi CI-500 [8].................................................................................11 Hình 1.7 Máy ép gạch S-Series của Công ty Tiger ( Nhật Bản) [9].........................12 Hình 1.8 Máy ép gạch D10 của Công ty DMC [10].................................................13 Hình 1.9 Máy QFT6-15 [11].....................................................................................13 Hình 1.10 Ảnh hƣởng của tần số rung đến cấu trúc v mô của mẫu AC4C đúc ở nhiệt độ àn 663OK (390OC) [12] .............................................................................15 Hình 1.11 Cấu trúc vi mô các phần khác nhau trong dãy tần số 40 đến 150 Hz [13] ...................................................................................................................................16 Hình 1.12 Mặt cắt ngang của SFRC có độ lún 200mm dƣới các thời gian rung động khác nhau. [14]..........................................................................................................17 Hình 1.13 Mối quan hệ giữa thời gian dao động và cƣờng độ nén ở cƣờng độ ép 25 kg/cm2 và tần số 40Hz, 45Hz, 50Hz [15].................................................................18 Hình 1.14 Mối quan hệ độ lún theo áp lực ép ở độ ẩm w = 12%. [22].....................19 Hình 1.15 Sản phẩm gạch đƣợc ép ở độ ẩm 12% [22] ............................................20 Hình 2.1 Lƣu đồ quá trình nghiên cứu đƣa ra phƣơng pháp thiết kế máy gạch kiểu ép – rung bàn. ............................................................................................................25 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lí làm việc máy ép gạch ê tông nguyên lí rung àn ..........25 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lí làm việc của máy ép gạch rung àn (Phƣơng án 02).......26 Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lí làm việc máy ép gạch rung àn (Phƣơng án 3) ...............27 Hình 2.5 Đồ thị ảnh hƣởng của gia tải tới thời gian làm chặt (1MP = 106 N/m2) [23] a ...................................................................................................................................28 Hình 2.6 Sơ đồ làm việc của àn rung thƣờng (a) và àn va rung ( ) [23]..............29 Hình 2.7 Đồ thị ( )từ hai iểu thức (2.11) và (2.13) [24] .....................................33 ix
最初の12ページを表示しています。全文を見るには資料をダウンロードしてください。
まだコメントはありません。最初のコメントを書きましょう！
コメント (0)
まだコメントはありません。最初のコメントを書きましょう！