【正文】 帶式輸送機(jī)自動(dòng)張緊裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 緒論 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 輸送機(jī)自動(dòng)張緊裝置的一般概念 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 輸送機(jī)張緊裝置的分類 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 液壓自動(dòng)張緊裝置與其它張緊裝置的類比 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 總體設(shè)計(jì)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 設(shè)計(jì)任務(wù) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 設(shè)計(jì)方案的確定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3 液壓自動(dòng)張緊裝置的特點(diǎn)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 液壓張緊系統(tǒng)工作原理 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 總體設(shè)計(jì)方案的確定 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥43 各元件的確定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 油缸的選擇和計(jì)算 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 液壓油液的功能和基本要求 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 液壓泵的選擇及計(jì)算 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 電動(dòng)機(jī)的確定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7 各種閥的選擇 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 電磁換向閥的選擇 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7 溢流閥的選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8 壓力繼電器的選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9 壓力表的選擇 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10 濾油器的選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ ‥‥‥‥10 蓄能器的選擇 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 伺服閥的選擇 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 液控單向閥的選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 其它元件的選擇‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 滑輪的選擇 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 鋼絲繩的選取‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 液壓泵站的選擇與安裝‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥154 管路的設(shè)計(jì) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 管路的確定 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 吸油管的設(shè)計(jì)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 壓油管的設(shè)計(jì)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥18 液壓系統(tǒng)中的壓力損失驗(yàn)算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥185主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥20 油缸后的支座的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥20 液壓缸活塞桿上的耳環(huán)的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度設(shè)計(jì) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 216 設(shè)計(jì)分析 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22 結(jié)束語(yǔ)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 23結(jié)論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥24參考文獻(xiàn)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25致謝 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥26專題 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2721緒 論帶式輸送機(jī)主要用于輸送煤炭、礦石、沙石、谷物等散裝物料。其在連續(xù)裝卸條件下能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，所以生產(chǎn)率較高；另外皮帶傳送機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用低；工作平穩(wěn)可靠、噪音小，輸送距離長(zhǎng)，輸送量大，能源消耗少；同時(shí)可在皮帶的任意位置加料或卸料，容易實(shí)現(xiàn)傾斜輸送。其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，遍及礦山、冶金、化工、建筑、輕工、港口和車站貨場(chǎng)。而拉緊裝置是帶式傳送機(jī)不可缺少的重要組成部分，它直接關(guān)系到帶式傳送機(jī)的安全運(yùn)行及使用壽命，對(duì)于大運(yùn)量、長(zhǎng)距離等大型帶式傳送機(jī)而言更是如此。到目前為止，在社會(huì)生產(chǎn)中有多種皮帶拉緊裝置得到應(yīng)用。以往煤礦井下用帶式傳送機(jī)一般均采用固定絞車?yán)o或重錘拉緊，很少見(jiàn)到別的類型。由于固定絞車?yán)o裝置只能定期張緊皮帶，而皮帶的張緊程度往往與操作者的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，經(jīng)常出現(xiàn)張緊力過(guò)大或者過(guò)小，并且直接影響到帶式傳送機(jī)的沖擊動(dòng)負(fù)荷，所以固定絞車?yán)o裝置對(duì)于傳送機(jī)的安全及平穩(wěn)運(yùn)行極為不利。因此，我們有必要研制成一種自動(dòng)型的張緊裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的張緊過(guò)程。 輸送機(jī)自動(dòng)張緊裝置的一般概念自動(dòng)張緊裝置屬是保證帶式輸送機(jī)正常工作的重要部件，可自動(dòng)地對(duì)輸送機(jī)張力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制滿足帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行的要求。即改善帶式輸送機(jī)的起、制動(dòng)性能，提高整機(jī)運(yùn)行的可靠性，在不同的使用條件下，可以保證膠帶具有最合理的張力。張緊裝置可分為固定式張緊裝置和自動(dòng)式張緊裝置兩大類。(1)固定式張緊裝置。固定式張緊裝置分重錘式張緊裝置和剛性張緊裝置。重錘式、水箱式都屬于重力張緊裝置。重歷式張緊裝置始終使輸送帶初拉力保持恒定，在啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生上下振，但慣性力很快消失。剛性張緊裝置有螺旋張緊、手動(dòng)或電動(dòng)張緊裝置等幾種，它們的張緊力是固定不變的，不能自動(dòng)調(diào)整，在安裝后，張緊一次可運(yùn)行一段時(shí)間，但還要收緊一次，以消除蠕變。(2)自動(dòng)式張緊裝置。自動(dòng)測(cè)力張緊裝置以張緊力作為反饋信號(hào)隨時(shí)間變化設(shè)定拉力，進(jìn)行比較，并隨時(shí)調(diào)整張緊裝置的該向滾筒的位移。如啟動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)加大張緊力，運(yùn)輸時(shí)恢復(fù)恒定拉力，對(duì)延長(zhǎng)輸送帶壽命十分有利。液壓式自動(dòng)張緊裝置與機(jī)械、電力、氣壓傳動(dòng)相比，其特點(diǎn)：（1）液壓傳動(dòng)裝置能在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍較大。（2）在同樣功率情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、質(zhì)量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊，且能傳遞較大的力和轉(zhuǎn)矩。（3）液壓傳動(dòng)裝置工作較平穩(wěn)、反映快、沖擊小，可以高速啟動(dòng)、制動(dòng)及換向，操作簡(jiǎn)單方便。（4）液壓傳動(dòng)裝置省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。（5）液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，可以自動(dòng)潤(rùn)滑，因此使用壽命較長(zhǎng)。（6）液壓傳動(dòng)裝置可以很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其布置也具有很大的靈活性。（7）液壓傳動(dòng)裝置由于其元件實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，容易設(shè)計(jì)制造和推廣運(yùn)用。 (8)在液壓傳動(dòng)裝置中，因功率損失等原因所產(chǎn)生的熱量可以由流動(dòng)著的油液帶走，因此避免了局部溫升現(xiàn)象。2 總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)參數(shù)設(shè)定及工況分析 設(shè)：張緊行程L=2m，活塞桿運(yùn)動(dòng)速度=4m/min。DTⅡ型帶式輸送機(jī)的T3=,T4=,每天工作22h，停車2h，全年工作360天，每天停機(jī)兩次。 張緊裝置在驅(qū)動(dòng)滾筒之后，所以張緊力F= T3+T4，這個(gè)張緊力是只考慮帶式輸送機(jī)在滿載正常運(yùn)行情況下的張緊力。當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，所需要的輸送帶的張緊力= 用公式表示為：F= T3+T4=+= F其== 設(shè)計(jì)方案的確定 液壓自動(dòng)張緊裝置的特點(diǎn)液壓自動(dòng)張緊裝置的工作過(guò)程中，由于張緊力在輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)和正常運(yùn)行時(shí)不同，這就要求液壓系統(tǒng)必須能夠在兩種壓力下工作。在帶式輸送機(jī)運(yùn)料的過(guò)程中由于負(fù)荷或其它原因引起輸送帶拉力增大、減小，液壓系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)張緊力，保證輸送帶正常工作。 液壓張緊系統(tǒng)工作原理皮帶式傳送機(jī)在啟動(dòng)時(shí)和穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)對(duì)皮帶的張力要求是不同的，啟動(dòng)時(shí)所需要的張力大約是穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)所需要的張力的 倍。這就需要液壓系統(tǒng)能在兩級(jí)工作壓力下工作，一個(gè)是啟動(dòng)壓力，另一個(gè)是穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)壓力，前者約為后者的 倍。系統(tǒng)工作原理圖如下：圖21. 溢流閥 3. 電磁換向閥 4. 伺服閥 5. 液壓缸 8. 拉緊小車 9. 壓力繼電器 10. 液控單向閥 11. 蓄能器 15. 過(guò)濾器 本方案采用一個(gè)直動(dòng)溢流閥 2 和一個(gè)疊加溢流閥并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。疊加溢流閥由直動(dòng)溢流閥 1 和二位二通電磁換向閥3 串聯(lián)而成。當(dāng)二位二通電磁換向閥3 通電時(shí)，其閥芯處于右位，二位二通電磁換向閥通導(dǎo)，疊加溢流閥才通導(dǎo)。直動(dòng)溢流閥 2 的調(diào)定壓力較大，是疊加溢流閥的調(diào)定壓力的 倍。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，二位二通電磁換向閥 3不通電，疊加溢流閥不通導(dǎo)，油液只能經(jīng)由直動(dòng)溢流閥 2溢流；系統(tǒng)啟動(dòng)后穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，二位二通電磁換向閥 3通電，疊加溢流閥通導(dǎo)，油液經(jīng)由調(diào)定壓力較低的疊加溢流閥溢流。這樣便可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)壓力控制。系統(tǒng)要求啟動(dòng)迅速，即液壓缸要迅速拉緊原來(lái)松弛的皮帶，這就使得液壓缸啟動(dòng)時(shí)需要很大的流量。穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，張緊的皮帶使得液壓缸活塞桿移動(dòng)范圍很小，這時(shí)液壓缸需要的流量下降。為解決這個(gè)問(wèn)題，加了一個(gè)蓄能器用以補(bǔ)油，既能及時(shí)補(bǔ)油，又能在正常穩(wěn)定工作時(shí)保持恒定壓力。 首先，電機(jī) 13 啟動(dòng)帶動(dòng)泵 12 運(yùn)轉(zhuǎn)給系統(tǒng)加壓。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到壓力繼電器9 設(shè)定的啟動(dòng)壓力后，壓力繼電器 9 發(fā)信號(hào)，皮帶式傳送機(jī)啟動(dòng)。皮帶式傳送機(jī)啟動(dòng)后帶速達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)，二位二通電磁換向閥 3通電，疊加溢流閥通導(dǎo)，油液經(jīng)由調(diào)定壓力較低的疊加溢流閥溢流，同時(shí)系統(tǒng)切換到由伺服閥 4 控制的狀態(tài)。伺服閥的工作原理：預(yù)先確定壓力指令信號(hào)μr ，它與壓力傳感器的壓力反饋信號(hào)μi 相比較，其偏差量(實(shí)際壓力與給定壓力的差值)經(jīng)放大器處理后產(chǎn)生電流 i 輸給伺服閥 4，控制加載液壓缸，這樣就形成了伺服閥壓力控制回路