【正文】
,并能調(diào)定乳化液泵的工作壓力。乳化液泵配套的安全閥開啟壓力,應(yīng)當(dāng)是乳化液泵排出乳化液壓力的110%。,泵站系統(tǒng)能自動卸載運(yùn)行。一 連桿的設(shè)計連桿是傳動端曲柄連桿機(jī)構(gòu)中連接曲軸和十字頭的部件。作用在任一曲柄上的外力如下圖所示:作用于主軸頸上的支承反力、以及力矩M和各尺寸如下圖3所示曲軸坐標(biāo)系的選擇如下圖4所示圖4 曲軸內(nèi)力的計算任務(wù)在于確定各預(yù)選截面的彎矩、扭距和軸向力,為以后強(qiáng)度校核提供依據(jù)。另外工作表面尺寸應(yīng)考慮到相關(guān)文件(軸承內(nèi)孔等)尺寸和尺寸數(shù)列的標(biāo)準(zhǔn)化,最后進(jìn)行圓整;②曲柄、曲軸頸尺寸和形狀、曲柄半徑、曲柄間錯角以及曲柄頸軸間距應(yīng)均等,兩主軸頸間距也盡可能小,并盡量使主軸間距小的同時盡可能(減小)對曲軸幾何中心的不對稱,以利于泵運(yùn)轉(zhuǎn)是慣性力矩的平衡。當(dāng)泵工作時,軸頸與曲柄頸連接處最容易形成應(yīng)力集中,而導(dǎo)致曲軸早期破壞,因此在此處采用圓滑過渡的圓角以提高曲軸的疲勞強(qiáng)度??拷鬏S頸的曲拐較短,又叫短拐;連接兩曲柄頸的較長的,叫長拐。軸承對稱地安裝與齒輪軸的兩側(cè),其軸向用軸肩固定,周向采用過盈配合和軸承蓋固定。為防止過載折斷和輪齒塑性變形,還要進(jìn)行短期過載的靜強(qiáng)度計算。為了保證曲軸最大活塞力的要能夠滿足,并保證主軸承能夠正常工作,曲軸必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。機(jī)動泵的傳動端主要由機(jī)體,曲軸,連桿,曲柄,十字頭及潤滑,冷卻等輔助設(shè)備組成。稱為直通式液力端。且宜制成高壓泵。往復(fù)式屬于容積式泵,亦即它也是借助工作腔里的容積周期性變化來達(dá)到輸送液體的目的;原動機(jī)的機(jī)械能經(jīng)泵直接轉(zhuǎn)化為輸送液體的壓力能,泵的流量只取決于工作腔的容積變化值及其在單位時間內(nèi)的變化次數(shù)(頻率),而(在理論上)與排出壓力無關(guān)。柱塞泵的柱塞形狀簡單,且柱塞密封(填料箱)結(jié)構(gòu)容易變形,因此:①.柱塞直徑可制的很小,但不宜過大。由型乳化液泵柱塞每往復(fù)運(yùn)動依次,介質(zhì)被吸入,排出各一次,因此又稱單作用泵。為使閥板關(guān)閉時不產(chǎn)生偏斜,采用偏置流道。⑧.加工,制造工藝性好。因電機(jī)功率為90KW,且本乳化液泵多用于井下,為保安全,故選擇Y180M4型防爆電機(jī),轉(zhuǎn)速1480r/min。 實際分度圓直徑d 基圓直徑 (國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定分度圓壓力角的標(biāo)準(zhǔn)值)齒頂高 齒根高 (正常齒標(biāo)準(zhǔn))齒頂圓直徑 齒跟圓直徑 中心距 齒寬 齒形系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計》圖618 應(yīng)力修正系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計》圖619 彎曲疲勞極限 由《機(jī)械設(shè)計》圖624得 彎曲最小安全系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計》表612 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 彎曲壽命系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計》圖613 試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù),按國家標(biāo)準(zhǔn)取許用彎曲應(yīng)力 驗算 傳動無嚴(yán)重過載,故不作靜強(qiáng)度校核。相對的另一端叫后端,也叫尾端。 由于制造工藝的原因,短在曲軸的軸頸一般均制成實心圓柱體。③ 同一曲軸上的圓角,包括軸頸突然變化處的圓角r1應(yīng)盡量取同一圓角半徑,以利于加工。要想把曲軸所有受立情況考慮進(jìn)去,是很難做到的。由《中國機(jī)械設(shè)計大典》。( 三 ).十字頭與柱塞連接校合 (1)螺紋靜力強(qiáng)度校合為螺紋靜力強(qiáng)度安全系數(shù)為柱塞材料的屈服強(qiáng)度,查《往復(fù)泵設(shè)計表》317取=700MPa為螺紋工作時產(chǎn)生的正應(yīng)力 為旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的剪切應(yīng)力 剪應(yīng)力(2)螺紋疲勞強(qiáng)度校合(2)十字頭螺母拉伸應(yīng)力校和(3)十字頭螺母與十字頭體接觸面擠壓應(yīng)力校合十字頭采用螺紋連接滿足要求。,并要充分考慮到系統(tǒng)的漏稅損和臨時要求。但是,升高的乳化液壓力不得超過設(shè)計規(guī)定的泵的最大壓力值。當(dāng)泵運(yùn)行平穩(wěn)后可打開截止閥向工作面供液,這時壓力表顯示的是工作面液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作阻力。此型號乳化液泵站有三個壓力等級,目前主要用于高檔普采工作面。乳化液箱箱體由工作液室、磁性過濾室、沉淀室三部分及上蓋、液標(biāo)等組成。所以柱塞在密封腔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動,使密封腔容積發(fā)生變化,乳化液箱內(nèi)液體在大氣壓力下,使液體進(jìn)入泵吸液腔,吸液閥被打開,液體進(jìn)入密封腔(由于五柱塞的安裝互為,所以吸排液的時間是不同的)???結(jié)至此,全部設(shè)計任務(wù)均已完成,共繪制裝配圖,零件圖編寫說明書,完成了乳化液泵的設(shè)計,典型零件分析設(shè)計,工裝設(shè)計三項任務(wù)。s ing elasticdeformation). Pump on structure, moving back and forth, Whose characteristic is summed up as follows: Microtime rate of flow is systolic.This is in the pump because of being moving back and forth, and liquid medium sucking in discharging process being to be in progress alternately, and the piston can39。它屬于容積式泵,借助工作腔里的容積周期性變化來達(dá)到輸送液體的目的;原動機(jī)的機(jī)械能經(jīng)泵直接轉(zhuǎn)化為輸送液體的壓力能;泵的容量只取決于工作腔容積變化值及其在單位時間內(nèi)的變化次數(shù),理論上與排出壓力無關(guān)。所以說泵的流量是恒定的。在結(jié)構(gòu)上,往復(fù)泵的工作腔是借助密封裝置與外界隔開,通過泵閥(吸入閥和排出閥)與管路溝通或閉合。s, rate of flow is constant.The pump pressure depends on pipeline characteristic propertyUnable pressure been to depend on a pump unit because the pump sets a limit for per se, pipeline characteristic property, has nothing to do with rate of flow pump snapout moving back and forth moreover. Just say, if thinking that transporting liquid is inpressible,in terms of theory think that pump moving back and forth39。同時也發(fā)現(xiàn)了許多過去存在的問題,例如:計算與較核齒輪,查有關(guān)手冊等等,經(jīng)過同學(xué)之間相互幫助,以及知道老師認(rèn)真幫助講解,終于克服了設(shè)計中的許多問題,順利完成了設(shè)計任務(wù)。電動機(jī)連續(xù)工作,五柱塞快速的連續(xù)運(yùn)動,完成了不斷的連續(xù)吸、排液。經(jīng)過沉淀 的乳化液通過第一道隔板后再經(jīng)隔板、磁過濾器把含有金屬的臟物吸附,乳化液再經(jīng)磁性過濾器室沉淀后流入過濾槽,經(jīng)過濾槽網(wǎng)過濾后流入工作室中。必要時可兩臺泵同時運(yùn)行,以獲得更大的流量;有比較完善的過濾系統(tǒng)。另一臺乳化液泵處于備用狀態(tài),當(dāng)工作中的乳化液泵出現(xiàn)故障時,它應(yīng)能立即投入運(yùn)行。其主要零部件的作用如下:(1) 吸液斷路器組件 通過內(nèi)設(shè)的粗過濾網(wǎng)芯,保證泵吸液時得到過濾。,每種液壓元件的性能質(zhì)量必須穩(wěn)定可靠。乳化液泵站系統(tǒng)的選用和組成主要考慮兩方面的問題,一是根據(jù)工作面實際情況(如是高檔普采還是綜采等)來確定選用多大參數(shù)的乳化液泵及泵站元件。已知柱塞直徑,由《中國機(jī)械設(shè)計大典》 填料截面寬度 因為往復(fù)柱塞的壓力>10MPa,所以填料圈數(shù)或更多 選選用有封液環(huán)的填料箱,填料箱深度: 填料壓蓋法蘭厚度: 由《中國機(jī)械設(shè)計大典》壓蓋螺栓載荷: (石棉類填料:)壓蓋螺栓直徑:(z是螺栓數(shù)目,一般為24個;為螺桿許用應(yīng)力,對低碳鋼螺栓()取2025MPa,時取高直) 因選用石棉類填料介質(zhì),取 則 為了使填料壓蓋法蘭蓋強(qiáng)度達(dá)到要求所以取。為此,在分析、計算曲軸受力,通常做下列假設(shè):;,又看成是集中支承力的作用點;,看作是集中力并作用在曲軸頸中點;,也略去因加工精度,裝配質(zhì)量以及因使用后磨損、熱變形等造成的附加載荷。軸端見形式是:前端多為圓柱體或圓錐體,后端多為圓柱體。 往復(fù)泵曲軸常采用的曲柄外形有橢圓形,圓形和矩形三種形式。主軸頸系指軸端上安裝主軸承(滾動軸承)或曲軸支承在機(jī)體主軸承上的部件。 選擇軸材料為40Cr,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,其機(jī)械性能查《機(jī)械設(shè)計》表619得抗拉強(qiáng)度 屈服極限 彎曲持久極限 剪切持久極限 軸的許用彎曲應(yīng)力查《機(jī)械設(shè)計》表64得 查《機(jī)械設(shè)計》表63 C=105 考慮到軸端裝聯(lián)軸器需開鍵槽,將其軸徑增加4%5%,故取軸的直徑45mm.由《機(jī)械零件設(shè)計手冊》表122,取工作情況系數(shù) 則計算轉(zhuǎn)矩 聯(lián)軸器的選擇 :根據(jù)和查《機(jī)械設(shè)計實踐》表168取HL5彈性柱銷聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩2000; 許用轉(zhuǎn)速3550; 由于選取聯(lián)軸器的內(nèi)徑為50,故取最小軸徑為50。齒面的破壞又分為齒面的點蝕,膠合,磨損,塑性變形等。這種傳動端的曲軸為三拐軸且只有兩個支承,分別在前后主軸頸上。液缸前段可以伸進(jìn)較長的螺堵,這樣既可增加缸蓋剛度,又可減少缸內(nèi)的余隙容積。(二).液力端結(jié)構(gòu)形式的選擇,出口法蘭處的部件,稱為液力端。直徑過小會加大加工工藝上的問題;直徑過大,因柱塞自重過大,造成密封的偏磨。兩臺泵可并聯(lián)運(yùn)行,也可一臺工作,另一臺備用。③.因柱塞密封(填料箱)在結(jié)構(gòu)上易于變形,在材料選擇上也比較靈活。通常,吸入閥應(yīng)置于液缸體下部,排出閥應(yīng)置于液缸體頂部;③.吸入閥和排出閥一般應(yīng)垂直布置,以利于閥板正常起動和密封,特別情況下也可以傾斜或水平布置;④.余隙容積應(yīng)盡可能的小,尤其是在對高壓短行程泵后當(dāng)泵輸送含氣量大,易發(fā)揮介質(zhì)時,更要求減小余隙容積;⑤.易損件,更換方便;⑥.制造工藝性好。對機(jī)動泵,傳動端是指從十字頭起一直到曲軸伸出端為止的部件。曲軸在工作時的最大撓度和兩主軸頸處偏轉(zhuǎn)角均較大。齒輪齒面膠合強(qiáng)度的計算是以限定接觸處的瞬時溫度的溫升,保證潤滑不失效為計算準(zhǔn)則,目前只在氣輪機(jī),船舶等高速,重載傳動中試用,尚有待進(jìn)一步的驗證和完善。由于軸為齒輪軸,齒輪的左端,右端有軸肩,軸承。前者又稱為短頸,后者又稱為長頸。這種曲軸外形適用于小批量生產(chǎn)各種類型泵,特別是多支承曲軸圓形曲柄可兼作中間支承頸。軸端有中心孔,一般取GB1451985選取60度中心孔。坐標(biāo)系的選擇:在兩主軸頸支承力作用點處選取固定坐標(biāo)系XYZ;X軸前后軸向前端(A點)為正方向。型乳化泵傳動端主要由曲軸、連桿、滑塊等主要零、部件所組成。(一)對乳化液泵站系統(tǒng)的要求一個完整的乳化液泵站系統(tǒng),必須具備以下條件:能滿足所有用液的液壓執(zhí)行元件的需要。例如,自動卸載閥的卸載壓力應(yīng)和泵排出的液壓力相符,自動卸載閥通過的流量要和泵排出乳化液流量相符。(3) 蓄能器具 減少輸出系統(tǒng)的脈動,保證供液平穩(wěn)。使用2臺泵同時供液所排出的乳化液壓力不變,而流量加1倍,這就加快了液壓支架移架速度。MRB125/320供液線路方框圖2. MRB125/320型乳化液泵站的組成 MRB125/320型乳化液泵站的液壓系統(tǒng)包括吸液斷路器、乳化液泵、安全閥、卸載閥、膠囊蓄能器、交替雙進(jìn)液閥、壓力表開關(guān)、回液斷路器及乳化液箱等。吸液斷路器、交替雙進(jìn)液閥、自動卸載閥、溢流管、手動卸載閥、壓力表及開關(guān)都安裝在乳化液箱端頭面板上。當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常時,關(guān)閉手動卸載閥。通過這次設(shè)計,使自己樹立了正確的設(shè)計思想,嚴(yán)謹(jǐn)求實的工作作風(fēng),培養(yǎng)了分析問題,提出問題,解決問題的能力,為我們將來順利地步入工作崗位打下了許多堅實的基礎(chǔ),使我們更好地成為合格的工程技術(shù)人員,為我國的機(jī)械行