【正文】 有的筒倉直徑達(dá)40米，單倉容量達(dá)30kt，甚至更大的。最后倉體上的回轉(zhuǎn)支承的選擇，以及重要零件的強(qiáng)度校核。論文作者簽名： 　　 導(dǎo)師簽名： 　　 日期： 　　 年 　月　 　日 日期： 　　 年 　月　 　日IXIX徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)摘要料倉結(jié)構(gòu)廣泛用于電力、煤廠、建材、糧食和冶金等工農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，可用來貯存煤炭、原材料、糧食、工業(yè)品或半成品。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。圖書分類號：密 級：畢業(yè)設(shè)計(論文)復(fù)合料倉設(shè)計The Design Of Composite Silo 學(xué)生姓名單 春 雅班 級 09機(jī)制3學(xué)號20090616319學(xué)院名稱機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師高 曄2013年5月22日 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文作者簽名： 　　 　　日期： 　　 年 　月　 　日徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。而料倉與液壓傳動相結(jié)合，將使得料倉的傳動穩(wěn)定性和連續(xù)性得到更強(qiáng)的保障，生產(chǎn)效能將明顯提高。設(shè)計過程中查閱了很多的專業(yè)資料，本設(shè)計運(yùn)用本專業(yè)所有專業(yè)課程。料倉結(jié)構(gòu)發(fā)面大型筒倉的倉頂和倉上建筑結(jié)構(gòu)一般采用輕型材料、網(wǎng)殼及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，減少了自身載荷，從而對加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有很大作用?！∨蠲涸蚍治鲭姀S煤倉的倉口都是上大下小，自上而下，單位橫截面積越來越?。徊⑶覜]有外力作用，僅靠自重力由上往下流動。當(dāng)煤里含有粘度大的礦石時，情況更為嚴(yán)重。當(dāng)雨季時節(jié)，原煤易潮濕,蓬煤現(xiàn)象時常發(fā)生。缺點(diǎn)：倉壁振打器必須在煤結(jié)的部位才能發(fā)揮其效用，而原煤倉的堵塞、煤結(jié)位置是不確定的，隨煤質(zhì)等原因影響其位置不斷變化。缺點(diǎn)：同倉壁振打器的缺點(diǎn)一樣，因原煤倉的煤結(jié)、堵塞部位不能確定，隨多種原因影響煤結(jié)的位置而不斷地變化。是目前作為防堵的措施之一　通過以上幾種常用的原煤倉清堵措施的比較，發(fā)現(xiàn)這些方式都難以在根本上解決蓬煤問題。但是，在全自動控制的情況下，簡單地通過機(jī)械傳動來完成難以操作的遠(yuǎn)距離控制，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜和繁瑣，自由的安裝位置的微小變化等缺點(diǎn)，因此在許多情況下，其他傳輸方式正在逐漸被取代。通過蓬煤原因分析及幾種常見解決方法的比較，本設(shè)計在倉體上選擇雙曲線結(jié)構(gòu)；動力系統(tǒng)采用液壓傳動；輸送系統(tǒng)采用螺旋輸送機(jī)，在根本上解決蓬煤現(xiàn)象。在此排除。故本設(shè)計采用液壓馬達(dá)，因?yàn)橐簤厚R達(dá)在工程上用的比較多，市場上標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)起來相對容易些，且有以下優(yōu)點(diǎn)：從結(jié)構(gòu)方面來 具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點(diǎn)。如圖21液壓系統(tǒng)圖。3 螺旋輸送機(jī)設(shè)計 工業(yè)中螺旋輸送機(jī)主要用于原料的輸送，一般采用實(shí)體螺旋葉片，中間吊掛軸承等螺距的全葉式螺旋即S制法螺旋輸送機(jī)。輸送機(jī)長度為3～30m，；可在環(huán)境溫度20～50度的條件下工作，輸送物料溫度可達(dá)200攝氏度；生產(chǎn)率在4～140t/h之間。根據(jù)葉片的形狀，螺旋面分為實(shí)體的、帶式的、葉片式的、齒形式等多種形狀，如圖32所示：圖32 螺旋面形狀a）實(shí)體螺旋；b）帶式螺旋；c）葉片螺旋；d）齒形螺旋由于煤炭一般為松散物質(zhì)，本設(shè)計采用實(shí)體螺旋式螺旋輸送機(jī)。因此，螺旋軸轉(zhuǎn)速n不能超過某極限轉(zhuǎn)速 , （）按上式計算得出的轉(zhuǎn)速n值應(yīng)圓整為下列轉(zhuǎn)速：20，30，35，45，60，75，90，120，150查表得取40 ,得=71，圓整為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，取=60螺旋直徑D及轉(zhuǎn)速n圓整后的數(shù)值，還需要對填充系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算： ——螺旋節(jié)距 （） 則，= ~ 驅(qū)動功率： （）其中 ——生產(chǎn)率，取20 ——螺旋輸送機(jī)的水平投影長度，取6 ——螺旋輸送機(jī)的垂直投影長度，為0 ——物料阻力系數(shù)，由文獻(xiàn)2查得= ——傳動裝置的總效率，計算結(jié)果為： 取=扭矩： （） 其中 為轉(zhuǎn)速，取60 則=本設(shè)計的螺旋給煤機(jī)采用LS315(=60)型實(shí)體螺旋輸送機(jī)（附錄1），其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，橫截面的尺寸小，制造成本較底。螺旋葉片和出料口采用1Cr18Ni9Ti材料，具有耐高溫、抗氧化的性能。同時，為保證軸的強(qiáng)度和剛度，在中間節(jié)安裝滑動軸承。儲煤倉通常由入口部分、儲煤部分和排放部分組成。一旦這種阻滯力超過了煤流流動的動力， 堵倉就會發(fā)生。并由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了雙曲線斗倉確實(shí)具有防止堵倉的功效。如下圖41所示：圖41 雙曲線斗倉==常數(shù) （） 式中 —— 截面減小量 A —— 截面面積 C —— 截面收縮率， —— 煤粒下降的微小高度 K —— 圓形斗倉型狀系數(shù)，K=1儲煤斗倉上直徑=，斗倉下口=，斗倉上口倉壁初始傾角口=,高度=。正常情況下，鋼倉任意深度處，作用于倉壁單位面積上的水平壓力標(biāo)準(zhǔn)值和豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算 （） ——側(cè)壓力系數(shù)， ——筒倉任意深度處，單位面積上豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值 （） ——沖擊影響系數(shù)，因采用皮帶裝置輸煤， ——重力密度，取6 ——煤頂面至計算截面的距離 故 因此，筒倉s深度處面積上，煤受到的摩擦力f為 （） ——外摩擦系數(shù)， 積分，得筒倉內(nèi)煤受摩擦力F 又筒倉煤自重 筒倉煤對下部料倉垂直壓力N 料倉煤自重 忽略料倉自重，得回轉(zhuǎn)支撐所受的軸向力 現(xiàn)確定蓬煤狀態(tài)下，料倉旋轉(zhuǎn)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩： 2）料倉內(nèi)壁受煤的摩擦阻力矩蓬煤時，煤層底端壓應(yīng)力為零，法向壓應(yīng)力不再隨深度增加線性增加，而應(yīng)該減少。忽略螺旋受到的摩擦力，只考慮螺旋剪切煤層時沿周向方向的受力F，故在料倉h深度處 產(chǎn)生的剪切阻力矩 （）整理，積分 =料倉旋轉(zhuǎn)的負(fù)載力矩 =+ =料倉的設(shè)計轉(zhuǎn)速=6 ，故負(fù)載功率P （） = =5 液壓元件的選型本設(shè)計采用徑向柱塞式液壓馬達(dá)。當(dāng)作用在柱塞底部的油液壓力為ｐ，柱塞直徑為ｄ，力和之間的夾角為 X時，力對缸體產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩，使缸體旋轉(zhuǎn)。考慮到工況，斗倉的轉(zhuǎn)速我們選擇低速液壓馬達(dá)，其主要特點(diǎn)是排量大，可直接與工作機(jī)構(gòu)連接，不需要減速裝置，使傳動機(jī)構(gòu)大為簡化，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較大，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。== —— 馬達(dá)機(jī)械效率，故 為此，選擇徑向柱塞馬達(dá)1JMD40，見附錄2，主要技術(shù)性能如下： 排量 轉(zhuǎn)速 10～400 額定壓力 16 額定轉(zhuǎn)矩 470根據(jù)驅(qū)動螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)所需的功率和螺旋輸送機(jī)所需求的轉(zhuǎn)速，再考慮到馬達(dá)的流量損失，選擇1JMD40徑向柱塞式液壓馬達(dá)。根據(jù)油泵的出油口處總的壓力損失ΣΔp和液壓馬達(dá)在運(yùn)行中所需的最大壓力，即 ΣΔp為油液流經(jīng)流量閥和其他元件的管路沿程損失、局部壓力損失等，一般管路的節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)ΣΔp為(2～5)105Pa，對于管路及調(diào)速閥較為復(fù)雜的系統(tǒng)ΣΔp一般取(5～15)105Pa，管路系統(tǒng)的沿程損失可以忽略不計，從而只考慮流經(jīng)各控制閥的壓力損失，ΣΔp可以參照下表選取。它的外形尺寸參考]表52所示。該電動機(jī)中心高為160，機(jī)座為長型，極數(shù)為4。分散配置型液壓裝置的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝空間和占地面積；缺點(diǎn)是元件布置零亂，安裝維護(hù)較復(fù)雜，動力源的振動、發(fā)熱還會對機(jī)床類主機(jī)的精度產(chǎn)生不利影響。缺點(diǎn)是占地面積大，特別是對于有強(qiáng)烈熱源和煙霧、粉塵污染的機(jī)械設(shè)備，有時還需為安放液壓站建立專門的隔離房間或地下室。液壓控制裝置可分為有管集成和無管集成兩大類集成方式。此種集成方式僅用于較簡單的液壓系統(tǒng)及有些行走機(jī)械設(shè)備中。特點(diǎn)是：油路直接作在液壓閥閥體或輔助元件上，可以省去了大量管件；并且組裝方便，結(jié)構(gòu)緊湊，外形整齊美觀；安裝方式靈活；油路通道短，壓力損失較小，不易泄漏。根據(jù)獲取內(nèi)部孔道方式的不同，油路板可分為整體式油路板和剖分式油路板兩種結(jié)構(gòu)形式。此種安裝方式剛性好，但油路板加工要求較高，如圖61所示。此方式結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜。是為一個或幾個系統(tǒng)存放一定清潔度的工作介質(zhì)，并輸出一定壓力、流量的液體動力，兼作整體式液壓站。當(dāng)采用臥式動力源時，由于液壓泵置于郵箱之上，必須注意各類液壓泵的吸油高度，以防液壓泵油口處產(chǎn)生過大的真空度，造成吸空或氣穴現(xiàn)象。通過上面的敘述和分析，擬選用臥式動力源。（3）可逸出油中空氣，清潔油液。1）整體式油箱 是指在液壓系統(tǒng)或機(jī)器的構(gòu)件內(nèi)形成的油箱。2）兩用油箱 兩用油箱是指液壓油與機(jī)器中的其他目的用油的公用油箱。在某些高性能液壓系統(tǒng)中，這些要求可能是幾乎互不相容的。獨(dú)立油箱的熱量主要通過油箱壁靠輻射和對流作用散發(fā)，因此油箱應(yīng)該是盡可能窄而高的形狀。隔離式油箱又帶折疊器和帶迫撓性隔離器兩種結(jié)構(gòu)。油箱的設(shè)計要點(diǎn)：（1）油箱應(yīng)保持有效的散熱，一次要有足夠的容積；當(dāng)油液全部流回油箱時，也要保證系統(tǒng)中油液不滲出，油液液面一般不能超過油箱高度的80%。（5）油箱應(yīng)有一定的防銹能力，要求箱壁涂上耐油防銹涂料。計算結(jié)果為：有效容積V=546L。為了便于搬運(yùn)和放油，油箱應(yīng)該架起來，油箱底到少離開地面150MM。支腳應(yīng)該有足夠大的面積，以便可以用招牌或楔鐵來調(diào)平。其作用是把系統(tǒng)吸油區(qū)與回油區(qū)分隔，且在油箱內(nèi)