jw-1200型調(diào)速型無極繩絞車的液壓調(diào)速裝置設(shè)計畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 我對設(shè)計的全過程和整個過程中各個環(huán)節(jié)的聯(lián)系有了更深一步的認(rèn)識。由《機(jī)械設(shè)計》表101選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。液壓系統(tǒng)的功率損失主要有以下幾種形式：（1） 液壓泵的功率損失Ph1=1Tii=1zPri(1ηPi)ti式中 Ti——工作循環(huán)周期（s）；z——投入工作液壓泵的臺數(shù)；Pri——液壓泵的輸入功率（W）；ηPi——各臺液壓泵的總效率；ti——第i臺泵工作時間（s）。管 道計算管內(nèi)徑（m）選用管內(nèi)經(jīng)(mm)液壓前泵吸油管道40液壓主系統(tǒng)壓油管道20液壓主系統(tǒng)回油管道15液壓后泵吸油管道20液壓控制系統(tǒng)壓油管道10液壓控制系統(tǒng)回油管道8（2）管道壁厚 δ 的計算δ=pd2［σ］式中 p——管道內(nèi)最高工作壓力（Pa）；d——管道內(nèi)徑（m）；[σ]—— 管 道 材 料 的 許 用 應(yīng) 力（Pa），[σ]=σbnσb——管道材料的抗拉強(qiáng)度（Pa）；n——安全系數(shù)，對鋼管來說，p＜7MPa 時，取 n=8；p＜ 時，取 n=6；p＞ 時，取 n=4?；緟?shù)如下表排量(L／r)壓力（MPa）轉(zhuǎn)速范圍（r／min）額定輸出扭矩（）最大功率(W)額定尖峰16252～3201175 液壓閥的選擇（1）閥的規(guī)格根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實際通過該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件?！ 「饕簤涸M量采用國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件，在圖中要按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓元件職能符號的常態(tài)位置繪制。根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán)境及對溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。工程機(jī)械的操縱機(jī)構(gòu)多為手動，一般用手動的多路換向閥控制。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的吸油口直接與執(zhí)行元件的排油口相通，形成一個封閉的循環(huán)回路。此種調(diào)速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。相應(yīng)的調(diào)整方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合——容積節(jié)流調(diào)速。表2 按載荷選擇工作壓力載荷／kN55～1010～2020～3030～5050工作壓力／MPa～1～2～33～44～5≥5表3 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)壓力機(jī)床家業(yè)機(jī)械液壓機(jī)機(jī)械類型磨床組合機(jī)床龍門刨床拉床家業(yè)機(jī)械小型工程機(jī)械建筑機(jī)械液壓機(jī)大中型挖掘機(jī)重型機(jī)械工作壓力／MPa～23～52～88～1010～1820～32根據(jù)上表選取系統(tǒng)工作壓力為16MPa 確定液壓泵的最大工作壓力PpPp≥P1+?p式中 p1——液壓缸或液壓馬達(dá)最大工作壓力；Σ?p——從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間總的管路損失。在防爆提升絞車上也有使用，要把該偶合器運(yùn)用到無極繩絞車上，主要的研究內(nèi)容有：無極繩絞車現(xiàn)場使用的載荷大小、性質(zhì)、運(yùn)動狀況的分析，速度控制性能的要求，根據(jù)載荷性質(zhì)和控制要求，根據(jù)電動機(jī)的機(jī)械特性，選擇液力偶合器的類型、規(guī)格，并計算電動機(jī)與偶合器的聯(lián)合運(yùn)行特性。3）改造簡單，與液壓傳動來比較，不需要增加液壓泵站、液壓馬達(dá)電控系統(tǒng)等部件。組合成驅(qū)動、傳動系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)，設(shè)計改進(jìn)現(xiàn)有的機(jī)械結(jié)構(gòu)，以及電控系統(tǒng)來實現(xiàn)預(yù)定的要求。電控功能概述1) 具有系統(tǒng)具有超速、過卷等信號的檢測并實行停主泵保護(hù)及聲光報警功能。方案特點(diǎn)：1）采用液壓傳動。2．生產(chǎn)廠家：山西臨汾天馬煤機(jī)有限責(zé)任公司3．基本技術(shù)參數(shù)：電機(jī)功率55KW6極，最大靜張力30KN，繩速：。但是，目前國內(nèi)制造的低速大扭矩液壓馬達(dá)磨損后，提升絞車不能實現(xiàn)自鎖，則容易出現(xiàn)跑車現(xiàn)象。日本三井三池制作所引進(jìn)西德蓋特拉馬齊克公司和法國西克馬菲爾公司的高速液壓馬達(dá)，研制了卷簡直徑為2米液壓防爆絞車，高速液壓馬達(dá)經(jīng)行星減速器傳動卷筒，用操作手柄改變變量泵斜盤的角度來實現(xiàn)無級調(diào)速。隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，軸向柱塞式和徑向柱塞式液壓馬達(dá)系列產(chǎn)品推出，并逐漸用于井下提升設(shè)備和研制液壓防爆絞車。壓繩輪組的固定方法像礦用軌枕一樣通過螺栓固定在軌道下沿上。如附圖3：(4)鍥塊：梭車前后各有一個鍥塊，鋼絲繩兩端穿過鍥塊，擰緊鍥塊上的壓緊螺栓壓緊鋼絲繩，收放鋼絲繩時只需松開一個鍥塊，然后把鋼絲繩卷入或卷出儲繩筒，鍥塊起固定鋼絲繩作用。梭車主要有下列部分組成：車架、儲繩筒、車輪組件等。(7)齒輪罩，鐵皮制成固定于底座上，用以保護(hù)大小齒輪，以保證安全。電動機(jī)選用隔爆型三相異步電動機(jī)、功率為55—185KW、根據(jù)用戶需要可配置雙速電機(jī)或變頻電機(jī)。目前使用的無極繩絞車屬于直接啟動，無調(diào)速性能，在使用中，啟動平穩(wěn)能不好，不能夠進(jìn)行調(diào)速，當(dāng)?shù)V車運(yùn)行到直角彎道、變坡點(diǎn)或軌道不平等處需要慢性的場合，由于速度不易控制，就對絞車、礦車或牽引的設(shè)備引起沖擊、造成礦車掉道等問題，一定程度上影響了安全高效生產(chǎn)。第一章現(xiàn)有無極繩絞車總體概況和發(fā)展無級繩連續(xù)牽引車是一種新型的被迅速推廣的煤礦輔助運(yùn)輸裝備。(3)減速箱，采用硬齒面齒輪。該裝置可吸收鋼絲繩系統(tǒng)由于彈性變形而伸長的部分；同時，可為絞車提供尾張力,保證鋼絲繩在卷繩筒繩襯上有較穩(wěn)定的正壓力，促使絞車正常牽引，而不致鋼絲繩在卷繩筒上打滑。(1) 車架：梭車車架主要有架體、碰頭組成，車架兩端是碰頭，車輪組件安裝在架體上，組成行走機(jī)構(gòu)，起行走和承重作用。輪組安裝數(shù)量需根據(jù)巷道具體起伏變化程度設(shè)置。時，鋼絲繩容易摩擦到頂板；⑥對鋼絲繩的插接質(zhì)量要求較高，當(dāng)所埋繩頭不好時，極易拉出并損壞；⑦當(dāng)環(huán)境較復(fù)雜，特別是當(dāng)坡度大于9176。20世紀(jì)80年代初，歐洲一些國家開始推廣應(yīng)用液壓傳動絞車。由于液壓機(jī)械傳動絞車的優(yōu)點(diǎn)很多，在國外應(yīng)用廣泛并逐步向大型化發(fā)展。該防爆絞車壽命長、效率高、噪聲小和不漏油，同時操作十分方便，整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝硐室小，特別是主硐室跨度小，可以節(jié)省基建投資。針對井下特殊作業(yè)環(huán)境，改造現(xiàn)有無極繩絞車，使無極繩絞車能夠平穩(wěn)的起步，方便的調(diào)速，能夠針對不同的工況，使用不同的速度來運(yùn)行，達(dá)到安裝維護(hù)簡單、使用方便、節(jié)省人力、安全高效、運(yùn)行可靠的目的。可空載零負(fù)荷起動。 研究內(nèi)容：液壓系統(tǒng)相關(guān)元件的設(shè)計選型、性能試驗。調(diào)速型液力偶合器：是安裝在原動機(jī)（電動機(jī)）和工作機(jī)之間的一種液力傳動機(jī)械。結(jié)構(gòu)簡單、可靠、無機(jī)械磨損，能在環(huán)境惡劣的條件下工作，無需特殊維護(hù)，使用壽命長。第三章無極繩絞車驅(qū)動工況分析和確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 載荷的組成和計算 工作載荷力矩Fg常見的載荷力矩有被驅(qū)動輪的阻力矩、液壓卷筒的阻力矩等Tg=FR式中 F—最大靜張力30KNR—Tg=30103= 軸頸摩擦力矩TfTf=μGr式中 G—旋轉(zhuǎn)部件施加于軸徑上的徑向力G=60KNμ—摩擦系數(shù)，參考下表1選用μ= r—旋轉(zhuǎn)軸的半徑r=Tf=60103=表1 摩擦系數(shù)μ導(dǎo)軌類型導(dǎo)軌材料運(yùn)動狀態(tài)摩擦系數(shù)滑動導(dǎo)軌鑄鐵對鑄鐵啟動時低速 （v／s）高速（v／s）～～～滾動導(dǎo)軌鑄鐵對滾柱淬火鋼導(dǎo)軌對滾柱～～靜壓導(dǎo)軌鑄鐵Ta=Jε=J?ω?t式中 ε—角加速度（rad／s2）行走機(jī)械一般取?v?t=～／s2取a=／s2 ε=ar==／s2?ω—角速度變化量（rad／s）?t—起動或制動時間 J—回轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動慣量（）J=12mR2（m=400kg）=288kg／m2啟動加速時 Tw=
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