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液压皮带张紧和监测装置设计[图纸+论文]

2014-01-17 21:06:39 来源:信达机械 浏览:11
内容提要:液压皮带张紧和监测装置设计[图纸+论文]

液压皮带张紧和监测装置设计
55页 20000字数+说明书+任务书+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】
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控制电路图.dwg
活塞杆.dwg
液压原理图.dwg
液压皮带张紧和监测装置设计论文.doc
液压缸装配图.dwg
液压装进装置装配图.dwg
端盖.dwg
缸底.dwg

摘要
   本论文是设计一种用于带式输送机的液压自动张紧及检测装置。首先,通过查阅资料,分析了现有的张紧装置的优缺点,并在此基础上设计了装置的总体布局。其次,通过对工况要求的分析,选择液压张紧的方式,并查阅资料设计了该装置的液压系统,主要部件液压缸以及对部分辅助液压元件进行了计算和选择。最后,通过与指导老师交流和查阅资料选择了用单片机控制的液压检测装置对皮带进行自动张紧。采用单片机具有反应快,实时监控等优点,达到生产使用的要求。该装置可作为大型带式输送机的张紧装置,例如煤矿上的带式输送机等。  
关键词 带式输送机;液压系统;液压缸;单片机;绞车
   This paper is to design a hydraulic auto-tensioner and a detection device for the belt conveyor. First accessing to information, I analyzed the advantages and disadvantages of the existing tensioning device. And on this basis, I designed the overall layout of the device. Secondly I analyzed the working conditions and selected the hydraulic tensioning mean, then designed the hydraulic system of the device and the important hydraulic cylinder. I also calculated and chose the hydraulic components on the part of the auxiliaries. Finally with the guidance of teacher and accessing to information I selected SCMs to control the hydraulic cylinder for the belt conveyor. I used SCMs, which have a quick reaction and a real-time monitoring, to achieve the requirements of the production and use. The device can be used as a large belt tensioning device, such as the coal conveyor and so on.
Keywords  belt conveyor  hydraulic system  hydraulic cylinder  SCM  winch

                 目       录
摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1带式输送机简述 1
1.2带式输送机的工作原理 1
1.3带式输送机的构成及特点 1
1.3.1 带式输送机的构成 1
1.3.2带式输送机的特点 2
1.4 带式输送机张紧装置的作用和类型 3
1.5现有带式输送机张紧装置的原理及特点 3
1.5.1重锤式张紧装置 3
1.5.2螺旋式张紧装置 4
1.5.3钢绳绞车式张紧装置 4
1.5.4电控自动张紧装置 4
1.6带式输送机液压张紧装置 5
1.7液压式自动张紧装置的设计 7
2 皮带运输机液压自动张紧装置的总体结构 8
2.1总体结构各部件的确定 8
2.1.1执行部件的选择 8
2.1.2控制部件的选择 8
2.1.3动力及其它部件的选择 8
2.2系统结构布置简图绘制 8
2.2.1张紧装置总体组成及其作用 9
2.2.2系统结构布置简图 9
3 张紧装置的液压系统设计 10
3.1设计参数和拉紧装置应该满足要求分析 10
3.1.1设计参数 10
3.1.2设计要求分析 10
3.2工况分析并确定液压缸参数 11
3.1.1负载分析初步确定各工况的负载和速度 11
3.1.2初步确定液压缸参数 11
3.3液压缸的设计 12
3.3.1液压缸的类型确定 12
3.3.2液压缸的安装形式 13
3.3.3液压缸重要技术性能参数的计算 14
3.3.4缸筒的设计与计算 14
3.4活塞杆的设计与计算 17
3.4.1活塞杆尺寸的确定 17
3.4.2活塞杆的形式和材料及技术要求 17
3.4.3活塞杆的强度计算 18
3.4.4活塞杆的结构设计 18
3.5活塞的设计与计算 19
3.5.1活塞的结构形式 19
3.5.2活塞的材料及技术要求 19
3.5.3活塞的尺寸的确定 20
3.6导向套的设计与计算 20
3.7端盖和缸底的设计与计算 21
3.7.1端盖的设计 21
3.7.2端盖的材料和技术要求 22
3.8其他零件的设计与计算 22
3.8.1油口的设计与计算 22
3.8.2挡圈的设计选择 23
3.8.3轴套的设计与计算 24
3.9液压缸的密封防尘导向的选择 24
3.9.1端盖和活塞杆的密封防尘 24
3.9.2端盖和缸筒的密封 25
3.9.3活塞和活塞杆的密封 26
3.9.4活塞和缸筒的密封 26
3.10液压回路的分析及选择 26
3.10.1液压回路的选择 26
3.10.2液压回路的组合及其动作原理 28
3.11液压元件的选择 29
3.11.1液压泵的计算与选择 29
3.11.2驱动电机的计算和选择 30
3.11.3液压元件型号 30
3.11.4油管的计算和选择 30
3.11.5蓄能器,油箱的选择 31
4 外设的选用 33
4.1绞车的选型 33
4.2滑轮的设计与选用 33
5 张紧装置的控制系统设计 35
5.1控制功能分析 35
5.2硬件的选择 36
5.2.1单片机的选择 36
5.2.2压力传感器的选择 37
5.2.3模数转换器的选择 38
5.2.4变频器的选择 39
5.3程序流程图的设计 42
5.3.1单片机2控制变频器程序流程图 42
5.3.2单片机1的程序流程图 43
5.4电路图的绘制 44
结论 46
致谢 47
参考文献 48
2 皮带运输机液压自动张紧装置的总体结构
2.1总体结构各部件的确定
   通过对整个张紧装置的作用以及应满足的要求的分析和选择,确定装置应具有的部件如下。
2.1.1执行部件的选择
   由前文可知张紧装置在其工作过程中的作用如下:
   1.保证带式输送机驱动滚筒分离点的足够张力,从而保证驱动装置依靠摩擦传动所必须传递的摩擦牵引力,以带动输送机正常运转。
   2.保证承载分支最小张力点的必须张力,限制输送带在托锟之间垂度,保证带式输送机的正常运行,不致因输送带松弛而导致打滑,跑偏等现象。
   3.补偿塑性变形与过渡工况式输送带伸长量的变化。由于负载变化会引起输送带发生长度变化,蠕变现象也会造成输送带伸长,所以张紧力是变化的,必须经常调节拉紧滚筒的位置,才能保证带式输送机的正常工作。
   4.为输送带重新接头作必要的行程准备。每每部带式输送机都有若干个接头,可能在某一时间街头会出现问题,必须截头重做,而这时可通过放松拉紧装置重新接头来解决。
   可见,张紧装置因具有自动调节拉紧力,响应快,体积小,控制简单等特点。根据设计要求,液压自动张紧装置的执行元件可选择工程液压缸结合调度绞车的形式,以满足皮带机在正常工作,断带调整,重新接头以及位置转移时对张紧装置的不同要求。
2.1.2控制部件的选择
   1.皮带运输机在煤矿生产中大多用在井下和地上选煤,在井下使用时应保证其工作过程中不产生电火花,所以张紧装置应有防爆控制箱。
   2.张紧装置正常工作时,可采用泵断续的供油,利用蓄能器实现油缸的自动张紧和特殊情况下启动保护作用,以降低能耗。
   3.在皮带运输机尾部拉紧小车的轨道上设置行程开关,来控制液压缸张紧系统快速动作,以防在断带时拉紧小车的快速后退和油缸中某一腔的液压急剧变化而造成很大的冲击对系统带来巨大的破坏。
2.1.3动力及其它部件的选择
   1.设置液压泵站,为系统提供动力。
   2.设置固定绳座,选择系统所用的钢绳以及其他附属元件。
2.2系统结构布置简图绘制
2.2.1张紧装置总体组成及其作用
   由上文分析,选择可知,张紧装置总体有以下几个部分组成:
   1.油缸,正常工作时的执行元件。
   2.慢速调度绞车,在皮带机断带调整,重新接头时工作。
   3.防爆控制箱,皮皮带机在井下工作时起隔离,防爆作用。
   4.液压泵站,提供压力油,提供系统动力。
   5.蓄能器,在液压泵间隔空转是为系统提供动力,并在特殊情况下起保护作用。
   6.行程开关,起断带保护的作用。
   7.其他部件,为系统起固定,连接,传动等作用。


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