胶带运输机液压张紧装置控制系统设计开题报告.doc

本科毕业设计（论文）开题报告题目胶带运输机液压张紧装置控制系统设计指导教师院（系、部）机械工程学院专业班级机械工程及自动化04-1班学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状目的：带式输送机经过近两个世纪的发展，己从最初的小型运输工具发展成为具有高强力、大运量、大功率的现代化的大型运输设备，在国民经济中发挥着重要的作用。今天，带式输送机已成为我国煤矿井下连续运输系统的主要运输设备之一，它不仅具有大落差、连续性、高效益、长距离、大运量的特点，而且运行可靠，易于实现自动化和集中控制，广泛应用于煤炭、冶金、矿山、化工、港口、电站、轻工、建材、粮食等许多工业领域。其生产率高，输送量大，能源消耗也比较少；能实现连续长距离大倾斜输送；工作平稳可靠、噪音小；结构简单，设备运行费用低；可在胶带的任意位置加料或卸料。由于在启动、稳定运行、制动过程中输送带会发生蠕变，使输送带变长而松弛，同时由于输送带的粘弹性的特性,在带式输送机运行时为了保证必要的摩擦力,必须提供合适的拉紧力。带式输送机的张紧装置使输送带不会发生打滑现象。由此可见，张紧装置是保证带式输送机正常运行必不可少的重要部件，它的性能好坏直接影响带式输送机整体的性能。选择该题目目的是通过对现有的带式输送机拉紧装置的分析，对比他们的优点与不足，设计一种更简单、更方便、控制精度更高的自动拉紧装置，工作中能够获得更好的经济效益。意义：由于在启动、稳定运行、制动过程中输送带会发生蠕变，使输送带变长而松弛，同时由于输送带的粘弹性的特性,在带式输送机运行时为了保证必要的摩擦力,必须提供合适的拉紧力。带式输送机的张紧装置使输送带不会发生打滑现象。由此可见，张紧装置是保证带式输送机正常运行必不可少的重要部件，它的性能好坏直接影响带式输送机整体的性能。研究现状:随着带式输送机系统的发展，国内外学者对其重要组成部分拉紧装置进行了大量的研究，开发了许多新产品。经调研，将其归纳为三个阶段:第一阶段，纯机械张紧阶段。这一阶段的主要产品有两种:固定式绞车拉紧与重锤式拉紧。从本质上说，绞车拉紧的功能仅仅是张紧，当胶带由于种种原因伸长而张紧力下降时，只能通过人的观察发现后重新张紧，根据所需要的拉紧力调定后产生固定的拉紧力，拉紧力不能自动调节，当绞车和控制系统出现问题时，对胶带机不能产生恒定的拉紧力或拉紧力失效，安全可靠性相对降低；重锤式张紧装置通过滑轮组和重锤块达到张紧的目的，当胶带伸长时，能自动吸收其伸长。第二阶段，张紧力可调阶段。这个阶段的典型产品是自动绞车(机械绞车或液压绞车)张紧装置。其技术发展表现为只能实现在稳定(匀速)阶段的自动张紧，保持胶带该阶段的张力恒定，而在起动与制动等不稳定运行工况下则与固定式绞车相同。其结构特征表现为带有制动装置，绞车张紧时松开制动器，达到胶带运行张力要求时绞车停止动作制动器收紧抱闸，绞车运转的时间很短，而大部分时间处于停车待命状态。第三阶段，动态自动张紧阶段(实现动态跟踪)。主要产品有液压绞车自动张紧与液压缸自动张紧。其技术特征为动态响应快，能在起动阶段和正常运行阶段两种状态下作用，保持张紧力的稳定。液压绞车长时间处于工作状态，其结构特征是不带闸，为了保证其响应速度，液压泵站不能停机，液压马达始终处于待命状态，这种工作方式需要的功耗较大。液压缸式拉紧由于液压泵与蓄能器同时工作，需要大量供油时，主要靠蓄能器，因此响应快、功耗低，相对来说造价低廉，布置空间也比较小，在煤矿井下有明显的优势。目前常用拉紧装置：（1）固定式拉紧装置（2）重锤式拉紧装置（3）自动绞车拉紧装置（4）螺旋式拉紧装置二、研究方案及预期结果（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等）1、设计方案（1）总体方案拉紧装置包括拉紧小车、拉紧滚筒、拉紧力生成设备(如重锤、绞车或拉紧油缸等)及其控制系统。（2）专题方案拉紧油缸：对拉紧油缸进行具体设计液压系统：对各个液压元件进行计算和选择2、论文框架1前言1.1引言1.2拉紧装置的研究概况1.3拉紧装置的发展趋势1.4本文所研究的主要内容2带式输送机拉紧装置分析2.1拉紧装置的组成及其主要作用2.2带式输送机对拉紧装置的性能要求2.3目前常用拉紧装置与分析2.4液压传动的优点3液压控制系统设计依据及工况分析3.1设计依据3.2液压回路工作过程3.3动力分析3.4运动分析4拟定液压系统图4.1工作原理4.2控制系统工作过程4.3该装置特点5确定液压系统主要参数5.1初选系统压力5.2计算液压缸尺寸5.3计算液压缸流量5.4液压缸相关强度计算6液压元件选择及专用件设计6.1液压泵的选择6.2油泵电机的选择6.3控制阀的选择