海洋采矿破碎试验台液压系统设计说明书[带图纸].doc

2011届毕业设计说明书海洋采矿破碎试验台液压系统设计系、部：机械工程系学生姓名：孙炎兵指导教师：罗建华职称教授专业：机械设计制造及其自动化班级：机本0703班完成时间：2011年5月摘要随着陆地上的矿产资源不断被开发利用，深海采矿的战略意义越来越重要。本文设计了一台用于模拟深海采矿的螺旋滚筒破碎试验台。其设计内容主要包括该设备的液压系统设计及其电气系统设计。液压系统设计主要有系统原理设计、元件选型、油路块的设计、液压泵站的设计以及实现该系统功能的电气控制系统设计。其中液压控制元件选择了叠加阀,为了防止螺旋滚筒在切割工料时因矿石的凸凹不平产生倾斜，进而产生严重的偏载，本系统采用了双单向节流阀以达到液压缸的同步控制。电气控制系统采用较为简单的继电器控制，最后本文还合理设计了液压泵站。关键词：深海采矿；螺旋滚筒；液压系统；电气控制ABSTRACTAlongwiththeexploitationofminingresourceontheland,thestratageticmeaningofthedeep-seaminingisbecomingmoreandmoreimportant.SoIdesignasetofcrashexperimentalbenchwithhelicalcuttingdram.Theexperimentalbenchisusedtosimulateminingindeepsea.Thecontentincludesdesignofhydraulicsystemandelectricalsystemofthisexperimentalbench.Thedesignofhydraulicsystemcontainsfiveparts.Theyaretheoreticaldesignofthesystem,selectinghydraulicelements,oilrouteblockdesign,pumpingstationdesignandtheelectriccontrollingsystemdesign.Thesystemselectssuperimposingvalvesashydrauliccontrolelements.Inthecutting,thehelicalcuttingdrumwillleanfortherugosityoftheore.Theboth-unilateralismthrottleswillsolvetheproblembyin-phasecontrolofthehydrauliccylinders.Theelectriccontrollingsystemselectsrelaycontrol.Atlast,Idesignthehydraulicpumpingstationreasonablely.Keywords：Deep-seaMining；HelicalCuttingDrum；HydraulicSystem；ElectricControl目录1绪论11.1文献综述11.1.1课题研究背景11.1.2深海采矿技术的发展11.1.3课题研究的意义21.1.4本文设计的内容21.2液压技术简介31.2.1液压系统概述31.2.2液压传动的优点41.2.3液压技术的缺点51.3本章小结62液压系统设计72.1液压系统设计要求及有关设计参数72.1.1破碎试验台液压系统要求72.1.2液压系统设计参数72.2制定系统方案和系统原理图72.2.1制定系统方案82.2.2拟订液压系统图82.2.3液压原理图的分析设计112.3液压执行元件载荷力和载荷转矩计算132.3.1升降缸的载荷计算132.3.2截割部液压马达载荷转矩计算142.3.3牵引部液压马达载荷转矩计算142.4液压系统主要参数计算142.4.1初选系统工作压力142.4.2计算升降缸的主要结构尺寸152.4.3计算液压马达的排量162.4.4计算液压执行元件实际工作压力162.4.5液压执行元件实际所需的流量172.5液压元件的选择172.5.1液压泵的选择172.5.2液压马达的选择182.5.3液压阀的选择182.5.4电动机功率的确定192.5.5确定油箱的有效容积202.5.6管道尺寸的确定203油路块设计213.1液压元件的联接方式213.1.1管式联接213.1.2板式联接213.1.3法兰联接213.2油路块的设计准则213.2.1块体结构及其结构尺寸的确定213.2.2油路块内油道孔设计223.3油路块的具体设计233.3.1油路块的总体结构设计233.3.2输出油孔的设计243.3.3进回油孔的设计253.3.4工艺孔的设计254电气控制系统设计274.1电气控制系统的要求和内容274.1.1电气控制系统的要求274.1.2电气控制系统的内容284.2电气控制原理图的设计284.2.1主电路的设计284.2.2控制电路的设计284.2.3辅助电路的设计294.2.4总体电气原理图295液压泵站设计分析30