【正文】 山東科技大學學士學位論文摘 要本畢業(yè)設計的課題來源于現(xiàn)場工程實際，主要任務是在現(xiàn)場實習調研的基礎上擬定出整個疏煤系統(tǒng)的設計方案，設計出液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)及各組成部分，并選擇液壓元件及電控元件，最終完成整個系統(tǒng)的設計。本文設計的液壓疏煤系統(tǒng)主要包括兩大部分：液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)。其中液壓部分是由液壓系統(tǒng)控制十個液壓缸伸縮，液壓缸帶動埋在煤中的蒺藜棍運動，進而實現(xiàn)煤倉的疏煤。電控部分采用PLC可編程控制器控制：對電動機的啟閉、加熱器的開關、電磁換向閥的換向、液壓系統(tǒng)的卸荷等實現(xiàn)了手動與自動控制。本設計包括液壓缸設計和電控系統(tǒng)設計兩個專題部分。設計的液壓缸采用活塞缸——連桿傳動方案；活塞采用組合式活塞；前端蓋為法蘭聯(lián)接；后端蓋采用焊接結構；活塞與連桿用螺母固定。設計中對缸筒，活塞桿，端蓋等重要零件進行了結構分析和力學計算。設計的電控系統(tǒng)，采用PLC可編程控制器作為主要控制元件，壓力繼電器作為PLC的一個輸入端。這樣系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場實際的需要來控制液壓缸的伸縮，即實現(xiàn)了每個液壓缸均可獨立自動連續(xù)運行，又實現(xiàn)每兩個液壓缸自動連續(xù)運行和手動控制。此外，還對系統(tǒng)中的各類液壓元件和電控元件進行了選擇，選出合適的型號，并對電控操作臺作了初步設計。 關鍵詞：疏煤系統(tǒng)；液壓缸；電控系統(tǒng).AbstractThe design of the graduate engineering topics from the scene, the main task is to research internship at the scene on the basis of drawing up the dredging of coal system design, design a hydraulic system, electronic control systems and ponents and hydraulic choice ponents and electronic control ponents, the final pletion of the entire system design. In this paper, the design of the hydraulic dredging coal system, including the two main parts: the hydraulic system and electronic control system. Which is part of the hydraulic control system of hydraulic telescopic eight hydraulic cylinders, hydraulic cylinders buried in the coal driven in a few words stick movement, leading to the reduced coal bunker coal. Electronic parts used PLC control: on the hoist motor, heater switch, the change to the electromagnetic valve, the hydraulic system of unloading, and so achieve the manual and automatic control. In this paper, the design of the hydraulic cylinders and electric control system of this design is part of the topic. In this paper, the design of a hydraulic cylinder pistoncylinder link transmission programmer。 Detroit Pistons used modular。 front cover for the flange connection。 cover after a welded structure。 Pistons and the fixed link with nuts. The design of the cylinder, piston rod, cover, and other important parts of the structure and mechanical calculations. In this paper, the design of the electric control system, using today39。s more advanced PLC programmable logic controller as the main control devices, pressure relay as a PLC input. This system can transform the hydraulic oilhydraulic cylinders to control the expansion, not only to achieve the independence of each cylinder can be automatically continuous operation, but also to achieve every two hydraulic cylinder automatic and manual control of continuous operation. In addition, the system in all types of hydraulic ponents and electronic control ponents of the relevant terms, elect a suitable model, and electronic control console made a preliminary design. Key words: reduced coal system。 hydraulic cylinder。 electronic control system.目 錄摘 要 IAbstract II緒 論 1 2 工作原理 2 要求及資料 3 系統(tǒng)設計技術參數(shù) 3 系統(tǒng)的其他要求 3 總體規(guī)則 4 7 液壓缸主要結構件的設計 7 7 8 13 14 18 20 20 21 22 23 防塵裝置 23 24 24 液壓泵的選擇 24 確定工作循環(huán)系統(tǒng)各參數(shù) 30 換向閥的選擇 36 單向閥的選擇 37 溢流閥的選擇 37 濾油器的選擇 38 壓力表開關的選擇 40 壓力繼電器的選擇 40 41 43 油箱的選擇 43 油管的選擇 44 管接頭的選擇 45 加熱器的選擇 46 驗算系統(tǒng)性能 494. 電控系統(tǒng) 53 PLC程序的編寫 53 液壓缸控制程序 53 電動機控制程序 59 59 59 接觸器的選擇 60 61 61 PLC可編程控制器的選用 62 電控系統(tǒng)圖 63 645. 液壓傳動系統(tǒng)的安裝和使用及維護 66 66 液壓元件的安裝總要求 66 管路的安裝與清洗 66 67 試壓 67 67 686. 小 結 697. 技術經(jīng)濟分析 70參考文獻 72致 謝 73附錄一 74附錄二 8083緒 論目前在電廠、礦山煤倉中發(fā)生過積煤大面積突然冒落而導致人員傷亡的事故。究其原因，一方面在于環(huán)境的不安因素、人的不安全行為、管理上的漏洞，另一方面是設施不健全。因此從設施上確保安全，應采用機械疏松煤倉中的積煤減少事故發(fā)生已成為急待解決的問題，而液壓自動疏煤系統(tǒng)該系統(tǒng)的出現(xiàn)使這一問題的解決成為可能，對此加以分析、研究具有重大意義。本設計主要包括兩大部分：液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)。其中液壓部分是由液壓系統(tǒng)控制十個液壓缸伸縮，液壓缸帶動埋在煤中的蒺藜棍運動，進而實現(xiàn)煤倉的疏煤。電控部分采用當今比較先進的PLC可編程控制器控制：對電動機的啟閉、加熱器的開關、電磁換向閥的換向、液壓系統(tǒng)的卸荷等實現(xiàn)了手動與自動控制。液壓疏煤系統(tǒng)解決了積煤自動疏松問題，是電廠及礦山生產安全得到了提高，在以人為本的概念必將得到廣泛應用。 工作原理本系統(tǒng)可分為自動運行和手動控制運行。當自動運行時工作原理如下：當1號液壓缸單獨工作時，人工啟動一號缸啟動按鈕SB1向PLC發(fā)出啟動控制指令X1。此時如果壓力繼電器提供給PLC的信號X11為高電平（即液壓泵啟動系統(tǒng)壓力超過壓力繼電器調定壓力），則PLC控制輸出線圈Y1通電從而控制一號缸的三位四通電磁換向閥左側電磁換向閥1通電，液壓油液經(jīng)換向閥進入液壓缸有桿腔，千斤頂縮回。當縮至終點時壓力升高，當壓力超過壓力繼電器預調定壓力時，繼電器向PLC的輸出信號X9變?yōu)楦唠娖?。PLC接收到信號X11的上升沿便控制一號缸換向閥的左側電磁換向閥1斷電，右側電磁換向閥2通電，液壓油進入無桿腔，千斤頂伸出。伸至終點后，壓力繼電器又發(fā)出高電平信號X11給PLC，PLC控制電磁換向閥2斷電，電磁閥1通電液壓缸又自動回縮。這樣通過PLC控制，一號液壓缸就能自動運行。同理，當2~10號液壓缸單獨作用時，控制過程與1號液壓缸控制過程類似。當1號、2號液壓缸共同作用時，人工同時啟動1號2號缸啟動按鈕SBSB2，同時向PLC發(fā)出啟動指令XX2，則PLC同時控制電磁換向閥3同時通電，液壓油同時進入1號、2號液壓缸有桿腔。1號、2號液壓缸同時縮回，縮至終點是壓力升高，壓力繼電器向PLC發(fā)出信號X11，PLC控制電磁換向閥3同時斷電，電磁閥4通電液壓油進入無桿腔，1號、2號千斤頂同時伸出，伸至終點時，壓力升高，壓力繼電器再向PLC發(fā)出信號X11，PLC控制電磁換向閥4斷電，電磁閥3通電，2號液壓缸又自動回縮。這樣在PLC的控制下2號兩缸就能同時伸縮自動運行。同理，當3號、4號、5號、6號、7號、8號、9號、10號液壓缸分別兩兩同時作用時，其控制過程與1號、2號液壓缸共同作用時的控制過程類似。當人工啟動瀉荷按鈕SB0時，PLC就接到瀉荷指令 X0，于是控制瀉荷電磁閥YA0接通，瀉荷回路打開就實現(xiàn)系統(tǒng)瀉荷。由于瀉荷回路只受X0控制，所以系統(tǒng)可以隨時實現(xiàn)瀉荷，即急停。 要求及資料 系統(tǒng)設計技術參數(shù)參數(shù)名稱代號數(shù)值拉力/NFe推力/NFt缸體行程/mmS800伸出時間/mint1縮回時間/mint2缸體內徑/mmD160 系統(tǒng)的其他要求 （1）液壓缸的伸出、回縮速度不能太快（2）各元件的動作要平穩(wěn)、安全、可靠 總體規(guī)則（1）確定液壓執(zhí)行元件根據(jù)系統(tǒng)要求，液壓執(zhí)行可采用如下方案，其優(yōu)缺點如下表（）。根據(jù)上表中的優(yōu)缺點比較，最終選擇第二種方案為液壓執(zhí)行元件，即為活塞缸——連桿傳動。（2）明確載荷明確工藝循環(huán)作用與執(zhí)行元件的載荷，液壓缸有最大拉力,當液壓缸外伸時，液壓缸有最大推力。常用方法優(yōu)點缺點復合增速缸，構件少，制造難度大，泵的流量大，系統(tǒng)復雜3速度低效率低活塞缸—連桿傳動3泵的流量小，液壓系統(tǒng)，制造難度大，泵的流量大，系統(tǒng)復雜3速度低效率低不等徑雙出桿活塞缸一個裝于螺桿后端直接推動螺桿，結構緊湊影響螺桿旋轉機構的布置，結構復雜，體積大等徑雙出桿活塞缸兩個活塞桿置于螺桿兩端，同時作為注射座的承重、導向件，免用導軌活塞桿粗、長、費材料，操作位置對操作稍有影響 液壓缸方案（3）繪制系統(tǒng)工況圖， 系統(tǒng)工況圖（4）確定系統(tǒng)工作壓力根據(jù)資料統(tǒng)計和實驗確定，本系統(tǒng)的工作壓力采用16MPa.（5）草擬液壓系統(tǒng)原理圖1）見圖紙 2）系統(tǒng)工作循環(huán)圖表 當液壓缸1單獨作用時，： 工作順序動作名稱發(fā)訊元件電磁鐵電動機手動自動12345678910D1D2回縮+—+—————————+—外伸—+—+————————+—回縮—++—————————+—當液壓缸2共同作用時，： 工作順序動作名稱發(fā)訊元件電磁鐵電動機手動自動12345678910D1D2回縮+—+—+———————+—外伸—+—+—+——————+—回縮—+—+————————注：~10號單獨作用時，工作循環(huán)表與當液壓缸1單獨作用時類似。即幾號液壓缸工作則與其對應的電磁鐵既通電，其余電磁鐵則處于斷電狀態(tài)。當液壓缸3~10號共同作用時，其工作循環(huán)與表4，1號和2號液壓缸共同作用時的情況類似。即那兩個缸共同作用，則與其對應的電磁鐵既共同通電，其余電磁鐵則處于斷電狀態(tài)。該系統(tǒng)雖然有兩臺電動機，但通常情況下只有一臺電動機工作，另一臺為備用電動機。 液壓缸主要結構件的設計液壓缸是液壓傳動的執(zhí)行元件，它與主機和主機上的機構有著直接的聯(lián)系，對于不同的機種機構