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1、畢業(yè)設(shè)計(論文)報告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 級 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名: xx填寫 學(xué)號: xx填寫 專業(yè): xx填寫 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目: 指導(dǎo)教師意見:(請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義;文獻(xiàn)資料的掌握;所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性;寫作規(guī)范和邏輯性;文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。) 指導(dǎo)教師結(jié)論: (合格、不合格)指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時間畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱教師評閱意見表 學(xué)生姓名: xx填寫 學(xué)號: xx填寫 專業(yè): xx填寫 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目: 農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究 評閱意見:
2、(請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義;文獻(xiàn)資料的掌握;所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性;寫作規(guī)范和邏輯性;文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。)修改意見:(針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格,并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。)畢業(yè)設(shè)計(論文)評閱成績 (百分制): 評閱結(jié)論: (同意答辯、不同意答辯、修改后答辯)評閱人姓名所在單位評閱時間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出,論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人
3、獨立完成,不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范,沒有侵權(quán)行為,并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者(簽字): xx填寫日期:xx填寫年月日題目:斗輪機(jī)液壓驅(qū)動裝置設(shè)計張艷燕 丁超摘 ?要:斗輪堆取料機(jī)被廣泛應(yīng)用于港口、冶金、電力等領(lǐng)域,斗輪是斗輪堆取料機(jī)的關(guān)鍵組成部件。相較于傳統(tǒng)滑閥控制、泵壓控制,直接驅(qū)動式液壓控制系統(tǒng)更高效、更節(jié)能?;诖?,本文針對斗輪機(jī)液壓驅(qū)動裝置設(shè)計進(jìn)行探討,使用直插式閥塊簡化液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提升了斗輪堆取料機(jī)運行效能。關(guān)鍵詞:斗輪堆取料機(jī);液壓驅(qū)動;驅(qū)動裝
4、置;直插式閥塊0 引言斗輪堆取料機(jī)的斗輪轉(zhuǎn)動需要液壓驅(qū)動裝置來提供穩(wěn)定持續(xù)的動力,因此對斗輪驅(qū)動裝置的性能提出更高要求,由于驅(qū)動裝置的激勵容易導(dǎo)致變幅裝置強(qiáng)振,因此容易導(dǎo)致斗輪堆取料機(jī)運行不穩(wěn)。由此可見,優(yōu)化斗輪液壓驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對于改善斗輪堆取料機(jī)的整體穩(wěn)定性和性能具有非常重要的意義。而通過直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置驅(qū)動斗輪可以節(jié)省能源、簡化整機(jī)結(jié)構(gòu)。因此,針對斗輪堆取料的直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置的研究十分必要。1 直接驅(qū)動式斗輪液壓驅(qū)動裝置總體設(shè)計1.1 裝置的基本結(jié)構(gòu)和運行原理直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置主要包括充油、控制、作動、傳動這四個子裝置,其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。由圖1可知,直接驅(qū)動式液
5、壓驅(qū)動裝置的硬件主要包括:充油安全溢流閥、充油止回閥、安全閥,大扭矩馬達(dá)、主電動機(jī)、定量泵、充油泵及配套電動機(jī)等1。電動機(jī)驅(qū)動單向定量泵運轉(zhuǎn),泵送液壓油從而驅(qū)動大扭矩馬達(dá)。通過調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速來控制液壓油流量,進(jìn)而控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速,通過控制電動機(jī)轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的控制。因此,電動機(jī)基于控制信號執(zhí)行制定的動作,例如啟動、停止、改變速度、改變方向、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)等。1.2 主要部件的選型及參數(shù)計算本次設(shè)計的斗輪堆取料機(jī)斗輪直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置需要驅(qū)動斗輪轉(zhuǎn)動,斗輪的傳動機(jī)構(gòu)核心是馬達(dá)、花鍵。本次設(shè)計的裝置采用的馬達(dá)為赫格隆公司的CB560-480型馬達(dá),其具體性能指標(biāo)參數(shù)如表1所示。其中泵的總效率=0.85
6、5,通過計算可知電動機(jī)功率應(yīng)不低于75kW。而常用的交流電動機(jī)包括同步電動機(jī)、異步電動機(jī)兩種,前者成本更高、精度也更高,而斗輪堆取料機(jī)不需要很高的控制精度,因此,考慮到成本,本次設(shè)計選用上海麒晟的YE1-90355系列(IP55)高效率三相異步電動機(jī),其額定功率為75 kW,具體技術(shù)參數(shù)如表2所示。(3)主油泵選型以及參數(shù)計算。根據(jù)上文講到的直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置的工作原理可知主油泵通過單向定量泵進(jìn)行充油操作。因此,主油泵需要較大的液壓功率,在實踐中可以選用額定壓強(qiáng)18 MPa,最大壓強(qiáng)30 MPa的斜盤式軸向柱塞泵,馬達(dá)轉(zhuǎn)速達(dá)到7 rev/min對用的主油泵流量Q=211.4 L/min,同
7、時裝置的整體效率應(yīng)達(dá)到80%以上,因此,主油泵需要的流量最大值可以通過公式(6)計算:根據(jù)參數(shù)計算結(jié)果確定壓油管內(nèi)徑為40 mm、外徑為50 mm。同樣的,可以解算出回油管的內(nèi)外徑參數(shù),最終確定裝置所用回油管內(nèi)徑50 mm、外徑64 mm。(6)閥的選型??紤]到直插式閥塊的特點,本次設(shè)計的液壓驅(qū)動裝置采用寧波海虹液壓有限公司螺紋插裝閥??紤]到節(jié)能的需要,所選閥門的最大允許流量以及工作壓力,調(diào)節(jié)范圍等參數(shù)比較好,本設(shè)計選用的主回路安全溢流閥型號為三科AY42H型,輔助回路安全溢流閥選擇A802Y型安全溢流閥。(7)變頻器選型。在選擇變頻器時,需要重點關(guān)注變頻器的額定電壓、額定電流、額定功率,確保
8、這三個參數(shù)值大于電動機(jī)的對應(yīng)參數(shù)值。本次設(shè)計的裝置采用的變頻器選用安川F7系列通用矢量控制變頻器,并選用CIMR-F7A型額定功率為75 kW電動機(jī)的變頻器,以更好的滿足裝置需求。2 直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置關(guān)鍵構(gòu)件設(shè)計2.1 直插式閥塊的設(shè)計直插式閥塊能夠簡化直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu),可以大大提高裝置的集成度,使用直插式閥塊有利于液壓驅(qū)動裝置的小型化。本次設(shè)計的裝置安全溢流閥、止回閥等部件集成在閥塊上2。基于直插式閥塊的特點,直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置的油源部分由直插式閥塊、連接板構(gòu)成。其中裝置主回路的安全溢流閥充當(dāng)安全閥,充油回路的溢流閥用于調(diào)節(jié)油壓,止回閥用于確定充油方向,保證充油持續(xù)
9、穩(wěn)定進(jìn)行,而管路通過連接板連接。如果馬達(dá)卡死,而泵仍然在工作時,裝置中的油壓會快速增加,最終導(dǎo)致馬達(dá)損壞或管道爆裂,引發(fā)安全事故。因此,需要合理調(diào)節(jié)安全溢流閥的安全參數(shù),確保液壓驅(qū)動裝置運行在安全壓力下,當(dāng)油壓超出安全范圍時自動泄壓,從而有效防止安全事故的發(fā)生。裝置所需的額定壓力18 MPa,選用的AY42H型安全溢流閥的額定壓力25 MPa,工作壓22 MPa,符合裝置要求。同時其最大流量為300 L/min,也高于裝置需要的最大流量265 mL/min。充油回路中安全溢流閥的主要作用是控制充油壓力,因為充油壓力太大會增加能源消耗,而過小就不能進(jìn)行穩(wěn)定充油,本次設(shè)計的液壓驅(qū)動裝置按照實踐經(jīng)驗
10、將充油壓力定位2 MPa3,充油回路所用的止回閥主要作用是確保充油穩(wěn)定進(jìn)行的基礎(chǔ)上避免主回路液壓油經(jīng)充油回路泄漏,因此,壓力越小,裝置能耗損失越低,所以需要選用的止回閥應(yīng)具有較大的開口,本次設(shè)計的液壓驅(qū)動裝置選用的止回閥型號為 XYF10-08/03.05,其開啟壓力為0.3 bar?;谏鲜鲆笤O(shè)計的直插式閥塊裝配結(jié)構(gòu)如圖2所示。2.2 油罐設(shè)計在直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置中,單向定量泵、馬達(dá)在運行中會漏油,需要補(bǔ)充液壓油。在高壓、高流量得環(huán)境下,液壓油得泄漏量相對較大,常規(guī)的無動力充油難以保證裝置的油壓,需要利用充油泵進(jìn)行充油4。充油壓力通過閥塊中的安全溢流閥控制,充油方向通過止回閥控制,充油
11、泵油量必須大于所需充油量。多余的油通過安全閥返回到油罐。油罐包含閥塊、連接板、主油泵、充油泵和其他零件,是整個液壓驅(qū)動裝置的核心部分。油罐的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。油罐維持正壓實現(xiàn)充油操作,還可以有效地防止氣蝕和蠕變。壓縮空氣濾清器可將油正壓維持在一定范圍。該裝置選用的空氣濾清器是QUQ型預(yù)加壓空氣濾清器,QUQ型預(yù)加壓空氣濾清器體積小、過濾性能穩(wěn)定、壓降小,不但可以簡化油罐結(jié)構(gòu),也有利于對油液進(jìn)行凈化。該裝置選用的空氣濾清器可以使油罐正壓維持在0.75 bar5,通過調(diào)節(jié)濾清器的止回閥可對油罐進(jìn)行預(yù)加壓,通過油罐中的油量來調(diào)節(jié)油罐的空氣量,控制密封油罐中壓力的變化。在運行期間,油罐中的壓力在不超過
12、0.75 bar的范圍內(nèi)變化,從而進(jìn)一步確保裝置充油操作的正常進(jìn)行,同時可以避免油罐內(nèi)壓力過高損壞液壓泵油封。3 結(jié)論為了滿足斗輪堆取料機(jī)斗輪驅(qū)動需求,優(yōu)化斗輪堆取料機(jī)斗輪液壓驅(qū)動裝置,基于直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置基本結(jié)構(gòu)和工作原理,合理選用液壓組件,設(shè)計、加工、制造符合要求的直接驅(qū)動式液壓驅(qū)動裝置是關(guān)鍵。通過優(yōu)化可使液壓驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)大大簡化,減少了液壓油管道數(shù)量和總長、采用直插式閥塊實現(xiàn)各閥的集成,利用連接板實現(xiàn)管道連接可使裝置的安裝、使用、維護(hù)更加方便,裝置運行效率更高。參考文獻(xiàn)1 周立紅.斗輪機(jī)液壓系統(tǒng)技術(shù)改良的相關(guān)探究J.工業(yè)C,2016(6):26.2 白旭.斗輪機(jī)液壓系統(tǒng)技術(shù)改造J.
13、寧夏電力,2019(4):67-70.3 陳亮.斗輪機(jī)主機(jī)俯仰直驅(qū)式液壓系統(tǒng)靜動特性及控制的研究D.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2011.4 秦世桐.斗輪機(jī)主機(jī)俯仰直驅(qū)式液壓系統(tǒng)靜動特性及控制的研究J.中國科技投資,2017(9):4-5.5 賈延遜,黃有義,徐萬鑫,等.插裝閥在門式斗輪堆取料機(jī)起升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的應(yīng)用J.起重運輸機(jī)械,2015(3):66-69. Bucket wheel stacker and reclaimer is widely used in ports, metallurgy, electric power and other fields. Bucket wheel i
14、s the key component of bucket wheel stacker and reclaimer. Compared with traditional slide valve control and pump pressure control, the direct drive hydraulic control system is more efficient and energy-saving. Based on this, this article discusses the design of the hydraulic drive device of the bucket wheel machine, and uses the in-line valve block to
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