礦井裝載裝置設(shè)計(jì)（液壓與電控）說明書.doc

中國礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第1頁目錄1緒論.11.1引言.11.2裝卸載系統(tǒng)組成.11.2.1礦井提升設(shè)備中的裝卸載設(shè)備.21.2.2礦井裝卸載工藝過程.51.3裝置組成.51.4工作過程.51.5電控系統(tǒng).51.5.1PLC在箕斗裝卸自動控制中的應(yīng)用.61.5.2系統(tǒng)的功能.71.5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理.71.5.4PLC的故障診斷.81.5.5PLC在液壓傳動控制中的應(yīng)用.81.5.6液壓傳動系統(tǒng)的特點(diǎn).91.5.7PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).91.5.8PLC的程序設(shè)計(jì)的方法.102液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì).102.1液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì).112.2液壓系統(tǒng)的使用要求及速度負(fù)載分析.132.3液壓系統(tǒng)圖.142.4液壓系統(tǒng)組成元件的選擇和設(shè)計(jì).163液壓缸的設(shè)計(jì).173.1液壓缸的設(shè)計(jì).173.2閘門液壓缸的設(shè)計(jì).173.2.1閘門液壓缸工作壓力及主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算.173.2.2液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算.233.2.3液壓缸缸蓋厚度的確定.263.2.4液壓缸最小導(dǎo)向長度的確定.273.2.5液壓缸缸體長度的確定.273.3溜嘴液壓缸的設(shè)計(jì).283.3.1溜嘴液壓缸工作壓力及主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算.283.3.2液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算.323.3.3液壓缸缸蓋厚度的確定.353.3.4液壓缸最小導(dǎo)向長度的確定.353.3.5液壓缸缸體長度的確定.36中國礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第2頁3.4液壓缸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).363.4.1缸體與缸蓋的連接形式.373.4.2活塞桿與活塞的連接形式.383.4.3活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu).393.4.4活塞及活塞桿處密封圈的選用.393.4.5液壓缸的安裝連接結(jié)構(gòu).403.4.6液壓缸主要零件的材料和技術(shù)要求.414液壓泵站的設(shè)計(jì)與計(jì)算.444.1液壓泵參數(shù)的計(jì)算與選型.444.1.1液壓泵的概述.444.1.2液壓泵的工作原理.454.1.3液壓泵的分類和選用.464.1.4液壓泵的主要性能參數(shù).474.2電動機(jī)的參數(shù)計(jì)算與選型.495液壓輔件的選擇.495.1蓄能器的選型.505.1.1蓄能器的計(jì)算與選型.505.1.2蓄能器的安裝.515.2過濾器的選型.515.3油箱的選型與設(shè)計(jì).535.3.1油箱的功用：.535.3.2油箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).535.3.3油箱容積的確定.545.3.4油箱的尺寸.555.4熱交換器.565.5管件的選擇.585.6密封裝置.595.7液壓控制閥的選擇.605.7.1液壓閥的原理與分類.605.7.2液壓閥的參數(shù)與要求.605.7.3液壓閥的選擇.615.8聯(lián)軸器的選擇.615.9液壓油的選用及維護(hù).616液壓泵站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).636.1泵站安裝聯(lián)接形式.646.2液壓泵站的安裝調(diào)試、使用維護(hù)與故障診斷.656.2.1液壓泵站的安裝.656.2.2液壓泵站的調(diào)試.666.2.3其它輔件的安裝要求.67中國礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第3頁6.2.4液壓泵站的使用與維護(hù).686.2.5液壓泵站的故障診斷.71結(jié)論.73參考文獻(xiàn).74致謝.84摘要目前國內(nèi)礦井裝載裝置都是采用氣壓傳動方式，雖然氣壓傳動方式具有響應(yīng)快、方便等優(yōu)點(diǎn)，但普遍存在可靠性差等問題，具體反映在以下幾個(gè)方面：(1)使用集中氣源，管路長，壓力損失及泄漏量大；(2)壓力低，氣動執(zhí)行元件(氣缸)結(jié)構(gòu)尺寸大，不易布置；(3)水份分離不凈，冬季易產(chǎn)生管路凍結(jié)；(4)定位精度低，動作穩(wěn)定性差，傳動沖擊大，使設(shè)備壽命降低；(5)噪聲污染大。裝載裝置是礦井運(yùn)輸環(huán)節(jié)中一個(gè)主要的組成部分，隨著礦井生產(chǎn)能力的不斷提高，對礦井裝載裝置的工作能力和可靠性都提出了更高的要求，采用氣壓傳動方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足其生產(chǎn)要求。高產(chǎn)、高效礦井對裝載系統(tǒng)的工作能力和可靠性具體要求體現(xiàn)在以下幾方面(1)裝載量大、速度快，以滿足高產(chǎn)、高效礦井生產(chǎn)要求；(2)裝載閘門、箕斗箱和溜嘴應(yīng)定位精確；(3)發(fā)生停電事故時(shí)，閘門、溜嘴應(yīng)回到初始位置，以便箕斗通過。(4)工作沖擊小，設(shè)備壽命長，工作安全可靠。針對上述要求及氣動式裝載裝置存在的問題，本文介紹了一種采用PLC的電液控制方案，根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，這種控制方式能使裝載裝置滿足現(xiàn)代化高效、高產(chǎn)礦井的生產(chǎn)需要。關(guān)鍵詞：礦井裝載裝置；液壓系統(tǒng)；電控中國礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)第4頁ABSTRACTCurrentlymineloadingdevicesareusedpneumaticdrive,althoughthepressuredrivemodewithfastresponse,convenientadvantages,buttheprevailingpoorreliabilityproblems,whicharereflectedinthefollowingaspects:(1)theuseofconcentratednaturalgasresources,pipelinelength,pressurelossandleakageofalargequantity；(2)lowpressure,Pneumaticcomponents(cylinder)structuresize,whichisdifficultlayout；(3)waterseparationisnotthenet.Wintereasilyfrozenpipes；(4)lowprecisionpositioning,movementspoorstability,transmissionshocks,sothattheequipmentreducedlifeexpectancy；(5)noisepollution.Mineloadingdeviceisthetransportlinkamajorcomponentoftheminewithproductioncapacitycontinuestoimprove,Mineloadingofthedevicesabilityandreliability,havesethigherrequirementsusingpneumaticdrivemodehasnotfartomeettheirproductionrequirements.High-yield,Minerightefficientloadingsystemthecapabilityandreliabilityofthespecificrequirementsinthefollowingareas(1)loading,fast,andtomeetthehigh-yield,high-efficiencycoalproduction；(2)loadinggate,skipboxesandwanderingmouthshouldbeaccuratepositioning；(3)anoutageoccurs,thedoors,wanderingmouthshouldreturntotheinitialposition,inordertoskipthrough.(4)theimpactofsmall,equipmentlongevity,safeandreliable.Inresponsetotheserequestsandpneumaticloadingdevicesexist,ThepaperintroducesaPLCusingtheelectro-hydrauliccont