【正文】
49 致 謝 50 參考文獻 51 4 碎渣機的系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 碎渣機是電廠爐渣破碎的 主要設(shè)備 ,對爐渣的二次利用以及環(huán)境保護有重要的意義 .碎渣機的機械結(jié)構(gòu)對出渣粒度以及出渣效率具有決定性的作用 .所以機械部分是整個設(shè)備的關(guān)鍵 .碎渣牙輪及碎渣座又是機械部分的核心 ,其決定著出渣效率及出渣粒度 .因工作過程中受到非穩(wěn)定的沖擊載荷故對軸的要求是較高的 .因采用開式齒輪傳動 ,且工作環(huán)境較為惡劣 ,故齒輪的加工要求也是較高的 .所以采用調(diào)質(zhì)處理使齒輪具有一定的韌性并且保持齒面具有較高的硬度 .對于控制部分采用 PLC與 FU 聯(lián)合控制 ,并且采用有反饋式的矢量控制 .這樣可以使電機在過載或堵轉(zhuǎn)時能完成正反轉(zhuǎn) ,并且可以使電機有 較硬的機械特性 ,保證有較大的速度調(diào)節(jié)范圍 ,以保證工作的穩(wěn)定性 . 關(guān)鍵詞 :碎渣牙輪 碎渣座 開式齒輪 PLC FU 矢量控制 5 Abstract A technology that upgrade the slag crusher which used in the power plan Slag crusher is the main equipment that crush the slag in the power plant .It has a great meaning in the recycle slag and the enviroment . The efficiency and the gain size are determined by the mechanical it is very the crusher′ s tooth and the boad which used with the tooth are the mechanical mechanism′ s efficiency and the gain size are determined by it work ,the unstable stress is effect the work enviroment is the gearˊ s surface is very the control and FU are unite. There is rector control which has when the electric machinery is over load or unrun,it can the electic machineryˊ s characteristic is very scop of the speedˊ s characteristic is very the electic machineryˊ s work is steady. Key words: slag crusher. gear. control systerm 6 第一章 緒 論 一、簡介 隨著能源消耗的增大,電力供應(yīng)勢必 增大。 碎渣機是電廠、鍋爐碎渣的設(shè)備?,F(xiàn)在電廠普遍應(yīng)用的是單輥式或雙輥式碎渣機。較先進的碎渣機已采用了葉片式結(jié)構(gòu)。齒式碎渣牙輪設(shè)計、鑄造方便,對大塊爐渣適應(yīng)性較好,有較好的剪切性能,但效率稍低。成型軸的加工工藝過程比花鍵軸要容易。連軸器采用滑塊式聯(lián)軸器(國標),可補償對中誤差且具有緩沖、減震作用。若正轉(zhuǎn)仍不成立側(cè)停機 ,若正轉(zhuǎn)成立側(cè)正轉(zhuǎn)。 因控制系統(tǒng)對 PLC 無通信等特殊要求采用三菱的 OSFX 系列,變頻器采用安川變頻器,其他主電路元器件根據(jù)電機及變頻器的各項參數(shù)來確定。可破碎近似石灰石強度的物料。 軸封材料采用 J形橡膠油封圈,它能防塵、防漏,結(jié)構(gòu)簡單,更換方便,對軸的壓力小,不易磨損,消耗軸功率小,效能高。其齒形在橫截面上沿圓周呈漸開線分布且高低錯落有致,對大塊渣適應(yīng)能力強,另外輥齒板磨損后易更換。 齒輥及齒板為高耐磨材料澆鑄形成,壽命長,可靠性高。 第三章 .機械結(jié)構(gòu)的計算: (一) .工作軸齒輪 : 輸出軸( z1 n1)與工作軸齒輪( n2 z2)的傳動比 10 等數(shù)由于碎渣牙輪個數(shù)可取折算轉(zhuǎn)矩效率等效靜載荷為非周期脈動載荷因工作軸在旋轉(zhuǎn)過程中的折算負載轉(zhuǎn)矩初步估計爐渣密度為此算碎渣牙輪及碎渣座的計二)可得可得減速器效率查手冊可得電機轉(zhuǎn)速堵堵額堵額額171513119753/60214403)6022610220(%80%97:22::559/350.(:5038:%144025%80%80251440144095509550253633m a xm i n323323122112???????????????????????????????????????????????????????????????????nWnWTnPsr a dwMN:TKNFFFnFVT:Tmkg:mNTTTTmNTTnnTTnni:nmNnpTzznnimLmMLwLLLLMLLNN??? 如圖所示 : 11 12 圖 若取 7 個齒,側(cè)間隔環(huán)太寬,效率低。 5=7500 6000+7500=13500 若出粒 7噸 /時 即 7000kg/h 效率 70% V= 3633 %70 100020203507000 mmVm ???????? 側(cè) 初步取mmovS 36 101070 ?????? 槽內(nèi)半徑為 150mm 計算得 3322 10102141)150( mmr ?????? r=220mm 當內(nèi)半徑 150mm 時 每小時出渣〉 7噸,可滿足題目要求 22020=200mm 當內(nèi)半徑減小側(cè)磨齒增長。 圖 碎渣座托板焊接在側(cè)壁上 估計碎渣座質(zhì)量 kg2162 1080 00250360600 9 ?????? ? 因其為主要研磨結(jié)構(gòu)選取材料為: 鐵種為:鑄造用磷 、銅、鈦低合金耐磨鑄鐵。若取兩個齒,研磨間隔mr 0 022 3 ???? ??? 若取三個齒: 3 ????? ? 弧長m 側(cè)弦長為 : ) i n ( ????? ? 若取四個齒: 3 ???? ? 弧長:m 弦長: mm )3 6 i n ( ????? ? 即可要入的最大塊爐渣直徑為 260mm,因電廠出渣塊較大,去四個齒不是很合適。 mmnMPnAN8 3 7 0 0][11????? ? 取 20mm 2. h mmhmm 22 為故取開坡口的確定:查手冊知 M p ahlhpAfpff120][)( 3????????????其中 2 mmhmh 100 1 33 ??? 取 便于定位 18 圖 有計算結(jié)果可知,水平焊接體滿足要求。工作溫度范圍大 20 co co120 有較好的穩(wěn)定性與抗水性)。若正轉(zhuǎn)仍不成立則停機,若正轉(zhuǎn)成立則正轉(zhuǎn)。 (一)可編程控制器的基礎(chǔ)知識 可編程序控制器 (Programmable controller) 可編程序控制器簡稱 PC,是近年來迅速發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的新一代工業(yè)自動化控制裝置。該名稱已在工業(yè)界使用多年,但近年來個人計算機 (Personal Computer)也簡稱 PC,為了區(qū)別 ,目前可編程序控制器常被稱為 PLC。 近年來, P 比的發(fā)展非常迅速.其功能已遠遠超出上述定義范圍。 二是朝著大型、高速、多功能方向發(fā)展。在未來的工業(yè)生產(chǎn)中 PLC 技術(shù)、機器人技術(shù)和 CAD/ CAM 技術(shù)將成為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱。另外,在 PLC 中一個邏輯位的狀態(tài)可以無限次地使用,邏輯關(guān)系的修改和變更也十分方便。程序執(zhí)行時, PLC將根據(jù)用戶用定時器指令指定的定時器對某個操作進行限時或延時控制,以滿足生產(chǎn)工藝的要求。程序執(zhí)行時, PLC 根據(jù)用戶用計數(shù)器指令指定的計數(shù)器對某個控制信號的狀態(tài)改變次數(shù)(如某個開關(guān)的閉合次數(shù) )進行計數(shù),以完成對某個工作過程的計數(shù)控制。 5〉.數(shù)據(jù)處理功能 PLC 大 部分都具有數(shù)據(jù)處理功能,可以實現(xiàn)算術(shù)運算、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、譯碼編碼等操作。例如日本立石的 C系列 PLC,利用雙絞線或光纖,可以聯(lián)接多個遠程從站 ,每個從站可達數(shù)百個 1/ O點。 8〉.監(jiān)控功能 PLC 設(shè)置了較強的監(jiān)控功能。利用某些記憶指令,可以對工作狀態(tài)進行記憶,以保持 PLC 斷電后的數(shù)據(jù)內(nèi)容不變。 4 PLC 的特點 1〉 .靈活通用 在實現(xiàn)一個控制任務(wù)時, PLC 具有很高的靈活性。在實現(xiàn)不同的控制任務(wù)時, PLC具有良 好的通用性。 PLC 完善的自診斷功能,能及時診斷出 PLC 系統(tǒng)的軟、硬件故障,并能保護故障現(xiàn)場,保證了 PLC 控制系統(tǒng)的工作安 全性。 4.使用方便、維護簡單 PLC 的用戶界面十分友好,給使用者帶來很大的方便。 PLC控制系統(tǒng)的維護非常簡單,利用 PLC 的自診斷功能和監(jiān)控功能,可以迅速查找 到故障點,及時予以排除。但是,從整體上說, PLC 的性能價格比是令人滿意的。整體式 PLC 外觀上是一個長方形箱體,又稱為箱式 PLC。 (2)組合式 PLC:組合式 PLC 為總線結(jié)構(gòu)。組合式 PLC 安裝完成后,需進行登記,使 PLC對安裝在各總 線槽上的模塊進行確認。因此按控制規(guī)模對 PLC 分類時,可根據(jù) I/O 點數(shù)的不同大致分為小型、中型和大型 PLC。 3.按實現(xiàn)的功能分類 按照 PLC 所能實現(xiàn)的功能的不同,可以把 PLC 大致地分為低檔、中檔和高檔機三類。函數(shù)、表格、 CRT 顯示、打印機打印等功能。但是,不同檔次的 PLC 又有其不同的應(yīng)用范圍。 7 可編程控制器的工作方式 當 PLC 運行時, CPU 就要執(zhí)行用戶程序中的操作。在程序執(zhí)行過程中, PLC并不讀取輸入信號的真正狀態(tài),執(zhí)行結(jié)果也并沒有輸出到 PLC 外部。 PIC 的這種工作方式被稱為掃描方式。圖 顯示的是 C200H 型 PLC CPU 工作流程圖。 I/O 分配表 輸入 過流過壓及欠壓信號緊急停止信號啟動信號)()()(22110SBXSBXSBX O 輸入 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn)10YY 正常工作指示燈報警燈斷開主回路432YYY 2 PLC 控制面版圖: 38 圖 3 梯形圖: 圖 4 指令表: 0 LD X0 8 ANI M1 1 OR Y2 9 A