TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
KHOA CƠ HỌC KỸ THUẬT & TỰ ĐỘNG HÓA


BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
NGHIÊN CỨU VỀ MÁY NGHIỀN ĐÁ
MÁY NGHIỀN HÀM

Giảng viên chuyên môn : Bùi Hồng Sơn
Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Mạnh Tiến

Mã số sinh viên

: 20020936

Lớp

: K65-H

Học phần

: Cơ học kỹ thuật 1

Hà Nội, tháng 10 năm 2021


MỤC LỤC
MÁY NGHIỀN ĐÁ VÀ CƠNG DỤNG..........................................................................1
1, Mơ tả cơ bản về máy nghiền đá...............................................................................1

2. Công dụng và các dạng nghiền:...............................................................................1
3. Vật liệu nghiền:........................................................................................................1
4. Phân loại máy nghiền:..............................................................................................2
MÁY NGHIỀN HÀM......................................................................................................2
1.1.

Sơ lược:........................................................................................................3

1.2.

Cấu tạo:........................................................................................................3

1.3.

Nguyên lý hoạt động:...................................................................................4

1.4.

Cơ học:.........................................................................................................5

1.5.

Bài toán:.......................................................................................................6

1.6.

Năng suất máy nghiền hàm:.........................................................................7

1.7.


Ưu/ Nhược điểm:.........................................................................................8

1.8.

Tư liệu tham khảo và bản vẽ CAD:..............................................................8


MÁY NGHIỀN ĐÁ VÀ CƠNG DỤNG
1, Mơ tả cơ bản về máy nghiền đá
Máy nghiền đá là sản phẩm với các tính năng làm nhỏ các loại vật liệu như đá, sỏi
sao cho phù hợp với mục đích sử dụng trong lao động sản xuất.
Quá trình nghiền nhỏ đá phải nghiền dần dần, qua nhiều công đoạn, bằng các loại
máy có đặc điểm khác nhau.
Máy nghiền đá được xem là thiết bị hỗ trợ làm nhỏ các vật liệu nhằm đem lại
những vật liệu đáp ứng được nhu cầu cầu và mục đích trong xây dựng bằng q trình
nghiền phức tạp biến đá từ kích thước lớn thành kích thước nhỏ phù hợp với nhu cầu sử
dụng.
2. Công dụng và các dạng nghiền:
Cơng dụng: Nghiền đá là q trình gia công nhằm biến đổi đá cỡ lớn thành cỡ nhỏ
hơn. Q trình gia cơng này khơng phải tiến hành ngay một lần là xong mà cần phải làm
qua nhiều lần với nhiều công đoạn khác nhau để đạt chất lượng sản phẩm sao cho đồng
đều.
Dựa trên kích thước D ban đầu của viên đá, người ta sẽ chọn các dạng nghiền phù
hợp để cho ra viên đá kích thước nhỏ hơn d

3. Vật liệu nghiền:
Vật liệu nghiền được đặc trưng 2 yếu tố là: Độ bền và Độ giòn
1



Độ bền: đặc trưng cho khả năng chống phá huỷ của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.
Độ bền được đặc trưng bởi giới hạn bền nén (Sn) và giới hạn bền kéo (Sk):
Pn
F
T
Sk 
F trong đó
Sn 

Tùy thuộc vào độ bền Sn người ta phân đá thành các loại:
-

Siêu bền
Bền
Bền trung bình
Kém bền

>250 MN/m2
150, 250 MN/m2
80, 150 MN/m2
<80 MN/m2

Độ giòn: đặc trưng cho khả năng bị phá huỷ của vật liệu dưới tác dụng của lực va đập. Vật
liệu giịn có sự sai khác rất lớn giữa giới hạn bền nén và bền kéo.
Và người ta cũng phân chia vật liệu nghiền theo độ giòn, cụ thể
-

Rất giòn
Giòn
Dai

Rất dai

< 2 lần va đập
2, 5 lần va đập
5, 10 lần va đập
> 10 lần va đập

4. Phân loại máy nghiền:
Dựa theo cấu tạo và nguyên tắc hoạt động, máy nghiền được phân thành các loại
sau:
1.
2.
3.
4.
5.

Máy nghiền hàm
Máy nghiền côn
Máy nghiền trục
Máy nghiền búa
Máy nghiền bi

Với mỗi loại đều có những ưu điểm khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng, chúng
nên lựa chọn máy cho phù hợp nhất.
Trong bài này, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về máy nghiền hàm.

2


MÁY NGHIỀN HÀM

1.1. Sơ lược:
Máy nghiền hàm (hay còn gọi là máy nghiền má) là một thiết bị nghiền hạng nặng
trong dây chuyền nghiền đá xây dựng, vật liệu tái chế.
Máy áp dụng ở cấp nghiền thứ nhất – phá vỡ các viên đá sau khi nổ mìn, thế mạnh
của nó là khi xử lí các vật liệu có kích cỡ nhỡ hơn 1500 mm và có độ cứng 7 theo thang
độ cứng Mohs.

Máy nghiền hàm

1.2. Cấu tạo:
Máy nghiền hàm được cấu tạo nên từ 7 bộ phận chính sau:
1. Khung máy: Khung máy được hiểu là phần ngoài cùng của máy, giống như một
khung xương, là bộ phận bao trùm tất cả các bộ phận của máy. Giúp cố định các bộ
phận khác lại với nhau, tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh, hoạt động tốt hơn.
2. Tấm hàm cố định: Tấm hàm cố định này có chức năng kết hợp với hàm động để
nghiền các vật liệu khi đi qua, và cịn có thể giữ được vật liệu đi chậm hơn để được
nghiền kĩ.
3. Tấm hàm động: Bộ phận này có tác dụng dùng để giữ lại các vật liệu cần nghiền,
đem đến một kết quả tốt nhất.
4. Hàm động: Đây được xem như là bộ phận quan trọng nhất của máy nghiền kẹp
hàm, hàm động này mà hoạt động tốt thì sẽ đem lại kết quả tốt, hiệu quả cao cho
cho quá trình nghiền vật liệu.
5. Trục lệch tâm: Đây là bộ phận mà được hoạt động khi hàm động hoạt động, trục
lệch tâm đi xuống thì khoảng cách giữa hàm động và hàm tĩnh sẽ rất nhỏ. Và các
3


nguyên vật liệu sẽ được ép và nghiền đến mức phù hợp nhất, cịn khi trục lệch tâm
đi lên thì hàm động và hàm tĩnh có sự biến đổi hơn để đón nhận vật liệu đi vào.
6. Tấm địn khuỷu: Là bộ phận giúp hỗ trợ trục lệch tâm và hàm động, giúp đẩy hoạt

động của hàm động, nâng đỡ hàm động thơng qua q trình điều chỉnh địn khuỷu.
7. Điều chỉnh đòn khuỷu: Là bộ phận giúp hỗ trợ trục lệch tâm và hàm động, giúp
đẩy hoạt động của hàm động, nâng đỡ hàm động thơng qua q trình điều chỉnh đòn
khuỷu.

1.3. Nguyên lý hoạt động:
Máy nghiền hàm sử dụng động cơ chuyển động
dây trần và ròng rọc băng chuyền, thông qua trục lăn
chuyển động lệch tâm để tạo ra sự chuyển động lên
xuống cho tấm hàm động.
Khi tấm hàm động hạ xuống thì góc giữa hai
tấm hàm cố định và hàm di động sẽ nhỏ lại do đó vật liệu
sẽ được nghiền.
Mô tả đơn giản cơ chế hoạt động
của một máy đập hàm

4


Khi trục lệch tâm quay 1
vịng qua các vị trí a-b-c má
động chuyển tiến gần đến má
tĩnh, vật liệu bị ép vở nhỏ ra.
Khi trục lệch tâm quay qua các vị trí c-d-a má động chuyển dời ra xa má tĩnh, vật liệu đã
được đập nhỏ rơi xuống khe hở giữa 2 má máy.

1.4. Cơ học:
- Góc kẹp  giữa 2 mặt phẳng má kẹp tĩnh và má kép động.
- Khi máy làm việc cục đá trong hình sẽ bị ép vỡ bởi 2 lực:
 Lực P1 do má động ép vào

 Lực P2 từ má tĩnh ép vào

Nhận định góc α: Khi góc α quá lớn cục đá sẽ bị đẩy văng lên ngược trở lại mà không
đập, nghiền được nhưng nếu góc α nhỏ q thì mức độ đập nghiền sẽ rất nhỏ. Như vậy cần
xác định góc α phù hợp để máy kẹp hoạt động hiệu quả nhất có thể.
-

Để vật liệu khơng bị bắn ra ngồi thì cần phải có sự cân bằng lực:
P1 sin   P1 cos   P1
P2  P1 cos   P1 sin 

Trong đó - hệ số ma sát giữa vật liệu và má máy

Giải hệ phương trình trên thu được

tan  

Nhìn vào hình bên:
5

2
1  2


Ta có Fms  N 






N
 tan 
Fms

φ: góc ma sát của vật liệu
Thay vào phương trình trên
2 tan 
1  tan 2 
   2
tan  

Vậy để máy hoạt động ổn định thì   2
Theo tính tốn của Levenson thì hệ số ma sát  giữa vật liệu và má máy là   0.3
   16, 7o

Và trên thực tế thì góc kẹp thực tế  tt có lợi nhất khi

 tt   0.45  0.7   lt

 lt  15  24o

1.5. Bài toán:
? Muốn vật liệu sau khi đã bị ép vỡ giữa 2 má máy cố
định Hcđ và má di động Hđ có đủ thời gian rơi tự do ra
khỏi máy thì ta cần tính số vịng quay hợp lý của trục
lệch tâm M.
Tìm hiểu:
- Vật liệu chỉ rơi ra khỏi máy khi 2 má máy rời xa
nhau, có nghĩa là ½ vịng quay của trục lệch tâm M.
Khi má động Hđ rời xa khỏi vị trí ép A vật liệu một

khoảng cực đại là s. Khối vật liệu chiều cao h sẽ rơi
xuống tự do. Như vậy
h

h

s
tan 
gt 2
t
2 ------>

Trong đó:
s: độ dời điểm cuối của má động [cm],

2s
g * tan 

theo định luật rơi tự do:
g: gia tốc trọng trường [cm/ s^2]
t: thời gian vật liệu rơi [giây]

6

với


Trục lệch tâm quay tần số góc  (rad/s)
-


Gọi t1 là thời gian để má động dời từ vị trí A đến B (cũng là thời gian trục lệch tâm
quay được ½ vịng). Ta có
1 2 
t  *

2   (giây)

-

Để vật liệu đủ thời gian rơi xuống xuống 2 má máy, thời gian vật liệu rơi tự do với
chiều cao h phải bằng với thời gian 2 má máy rời nhau thì t = t’:
2s

tan 

  22
g * tan   
s

-

Trên thực tế thì vật liệu rơi sẽ còn bị cản bởi lực ma sát giữa vật liệu và má máy,
nên thời gian vật liệu rơi tự do ra khỏi máy lớn hơn so với tính tốn lý thuyết.
Qua thực nghiệm thì  phải tăng thêm 5-10%

Khi đó:

  23  24

1.6. Năng suất máy nghiền hàm:

Ta tính thể tích vật liệu rơi ra khỏi máy sau một
vòng quay của trục lệch tâm là:
(2 a  s) lh (2a  s )l s

2
2
tan 
V


Trục lệch tâm quay với tần số góc  (rad/phút),
năng suất của máy nghiền là

v

 60

 2a  s 
2

ls 

tan  2 (m3/h)

(2a  s) ls 
. . . .60
2
tan  2
Q
(T/h)



Trong đó:
a, s, l, h – kích thước [m]

 : hệ số tơi của vật liệu   0.3  0.7
 : trọng lượng thể tích vật liệu [T/m3]

7

tan 
s (rad/s)


Kích thước trung bình của vật liệu khi rơi ra khỏi máy:

dtb 

d max  d min 2a  s

2
2

30
s.d tb .l.
v  tan 
[m3/h]


Q




30
s.dtb .l. .
 tan 
[T/h]

o
Các máy nghiền hàm thường có góc   20  22 do đó:

74  82
.s.dtb .l. .

Q
[T/h]


1.7. Ưu/ Nhược điểm:
Ưu điểm:
 Cấu trúc đơn giản, thuận tiện bảo dưỡng.
 Phạm vi điều chỉnh lớn của cổng xả, có thể đáp ứng các yêu cầu khác
nhau của khách hàng.
 Máy có sự cân bằng cao, cân bằng giữa kích thước sản phẩm và tỉ lệ
nghiền.
 Ít bụi khi hoạt động.
Nhược điểm:
 Giá thành cao hơn so với các máy nghiền khác.
 Vật liệu nghiền không được đa dạng khi đối với các loại đá có độ cứng
cao và dài người ta ưu tiên chọn các loại máy nghiền khác như máy nghiền

côn để xử lí.

1.8. Tư liệu tham khảo và bản vẽ CAD:
Link gif tham khảo: />%ADp_-_nghi%E1%BB%81n
Bản vẽ CAD:
/>usp=sharing

8


Cảm ơn thầy cô và các bạn đã đọc. Have a good day!

9