城市垃圾压榨机液压系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 本次设计 是围绕 节能、环保 热点来展开研究，设计了由 统控制，液压系统来完成动作的垃圾压榨机。 本次课题选用液压传动来作为其动作装置，具有传统的液压传动的优势，如稳定性好，传动效率高 。同时，也在系统中加入了监测压力表等设备，更好的保证了系统能稳定的运行，同时也为维修提供了方便。在设计过程中，通过要求的压力及 流量 等，选择了当今 标准 液压器件，以保证一旦设备出现故障，以便更换器件，保证工作连续性。 由于此次设计的垃圾压榨机工作环境比较差，需要的 适应性强，可 靠性高，抗干扰能力强 的控制系统，所以 本次课题的控制系统采用的是 列 入输出继电器点数为 20点 其中输入继电器 12点，输出继电器为 8点 。 其中 3个输入点由 行程开关控制，来保证动作 位置 。 急停，启动，停止各一个输入点，还有一个压力继电器来控制快进转工进的动作过程。输出继电器用来控制电磁阀的电磁铁。 关键字： 液压系统 垃圾处理 压榨机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is a on to by LC to of as of as , It is to of to a of of In by of s to to to As of is of of so of is 20P 0 2 in to is a to of to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 . 1 . 1 . 1 . 2 第二章 . 5 . 5 . 5 用 及型号选择 . 6 . 7 第三章 设计 . 11 . 11 . 12 . 15 第四章 . 17 . 17 . 18 谢 辞 . 19 参考文献 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，给处理和 利用带来困难，如不能及时处理或处理不当，就会污染环境，影响环境卫生。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚 烧。垃圾处理 的目的是无害化、资源化和减量化。 圾处理市场分析 在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。而如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的 “ 城市矿藏 ” ，是 “ 放错地方的资源 ” 。这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。 中国垃圾处理行业起步晚，但通过近年来的发展，我国垃圾处理产业初具规模，垃圾处理市场容量有了显著增加，市场渗透率迅速提高，进入环卫行业的企业数量也在迅猛增加。现在我国的垃圾处理市场已经从导入期进入到成长期，并正 向成熟期迈进。 2007 年 1，我国废弃资源和废旧材料回收加工行业累计实现工业总产值61,149,109千元，比上年同期增长了 累计实现产品销售收入 59,540,739 千元，比上年同期增长了 累计实现利润总额 1,614,130 千元， 2008 年 1，我国废弃资源和废旧材料回收加工行业实现累计工业总产值64,530,292千元，比上年同期增长了 实现累计产品销售收入 62,446,110 千元，比上年同期增长了 实现累计利润总 额 2,100,576 千元， 随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。全世界垃圾年均增长速度为 而中国垃圾增长率达到 10%以上。全世界每年产生 吨垃圾，仅中国每年就产生近 国城市生活垃圾累积堆存量已达 70 亿吨。在如此巨大的垃圾压力下，有理由相信，垃圾处理产业会成为未来国内的明星产业。 国内外城市垃圾处理概况目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温 堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境；垃圾成份、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 经济发展水平等因素不同而有所区别。 由于城市垃圾成份复杂，并受经济发展水平、能够结构、自然条件及传统习惯等因素的影响，所以国外对城市垃圾的处理一般是随国情而不同，往往一个国家中各地区也采用不同的处理方式，很难有统一的模。但最终都是以无害化、资源化、减量化为处理目标。从应用技术看，国外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合利用等方式，机械化程度较高，且形成系统及成套设备。从国外多种处理方式的情况看，有以下趋势：（ 1）工业发达国家由于能源、土地资源日益紧张 ，焚烧处理比例逐渐增多；（ 2）填埋法作为垃圾的最终处置手段一直占有较大比例；（ 3）农业型的发展中国家大多数以堆肥为主；（ 4）其它一些新技术，如热解法、填海、堆山造景等技术，正不断取得进展。 随着城市建设的发展和人民生活水平的提高 ,垃圾楼的缺陷日渐显露，其主要原因为： 1、存入垃圾箱的垃圾基本上处于敞开状，臭味四散，造成环境污染。 2、垃圾体积较小，且无压缩功能，储存量受限。 3、清运次数多，增加垃圾清运成本。 4、垃圾楼占地面积大 5、基建成本高。 政环卫部门改变目前的垃圾收集方式，特引进国外成熟技术 在国内生产制造一系列密闭式垃圾压缩储存设备，该设备集 “ 密闭、除臭、压缩、储存 ” 于一体，实现了整洁、美观、安全、高效、环保，体现了当今环保新时尚、新理念，提高了社区的整体形象及品味，进而提高了社会成员的环保意识。 圾压榨机简介 一、结构特点： 1、双层密闭结构：内层为不锈钢储存桶体，完全抗腐蚀；外层采用喷塑壳体 ,坚固耐用。 2、容积变化呈轴向线性变化，容积选择自如。 二、功能与优点： 1、具有破碎、压缩增容功能、减少垃圾清运次数，可直接降低清运费用。 2、自动消毒除臭、无蚊蝇、虫害及病菌传染。 3、操 作简单，垃圾压缩 全自动化，清运人员不接触垃圾，安全又卫生。 4、一般生活垃圾混合处理压缩能力大约为 3： 11。 5、采用密闭储存方式，无发生火灾之虞。 6、设备可设置于任何地点，能有效利用空间。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 三、使用场所： 社区、大厦、医院、学校、机关、商场、宾馆、车站、机场 等产生大量垃圾的相关场所。所以，其适用范围非常广泛；以其容量大的特点，它可以是一个垃圾箱兼垃圾中转站央一事实上的辐射半径区域内，它就是一个标准的垃圾中转站。 四、主机的主要规格： 生活小区可按每 100 户 1立方米的标准选择储存机型号。 五、经济性分析： 1、减少大量人工及费用。 2、减少清运费用（可设计 2 3、减少渣土（垃圾）处理费。 4、减少占地面积，使得有限空间充分利用。（占地面积是垃圾楼的 1/4）容量：相当于一座 20立方米的垃圾中转站。 可配合后装压缩式垃圾运输车使用，运送一次的量相当于现有垃圾中转站 3的运量，大大降低的垃圾清运成本。以上数据为正常使用状态下的平均数据，实际情况与各个垃圾站的使用频率有关 六、 设计 原因 (1)目前，城镇垃圾 *的处理，多数采用手推车 (三轮车 )集 中到中转站，散装入铁制集装箱，然后再汽车运至垃圾填埋场倾倒的办法。这使中转站及运输途中有垃圾飞扬、滴溅的二次污染；环卫工人劳动强度很大，且因垃圾散装，增加了运输量及填埋场空间。 (2)随着人们生活水平的提高，城镇建设事业的发展，城镇垃圾的量日益增多，垃圾成份复杂化 (有机无机物及各类含建筑垃圾在内的硬质废弃物 )。 (3)我国在目前还未具备投入巨资普遍对垃圾进行分拣分包，生化处理，合理利用的条件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第二章 . 液压系统的设计 榨机的基本结构设计 垃圾压榨机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金 、成形、打包等加工工艺中广泛应用的压力加工机械设备。液压压力机（简称液压机）是压力机的一种类型，它通过液压系统产生很大的静压力实现对工件进行挤压、校直、冷弯等加工。液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式，其中以四柱式液压机最为典型，它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成，结构原理图如 1 所示。 图 2柱液压机结构原理图 圾压榨机 液压系统设计 液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机 械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 垃圾压榨机 的主要运动是 导轨滑块 的运动，上滑块机构由主液压缸 (上缸 )驱动 做功 ， 垃圾推出机构由推出 液压缸驱动。 压榨机 的上滑块机构通过四 个导柱导向、主 液压缸驱动，实现导轨 滑块机构 ： 快速 进给 慢速 压榨保压延时快速回程 停止 推出缸布置在工作台中间孔内，驱动 滑快顶出机构实现 ： 向左顶出向右 退回 停止 本设备需要的快速运动回路，快速运动回路 常用的有以下几种： 1液压缸差动连接回路。 2采用储能器的快速运动回路。 3 双液压泵供油回路 。 4用增速缸的快速运动回路。由于本设备设计以节能为主题，所以选择双液压泵供油回路。这种回路的优点是功率损耗小，系统效率高。 垃圾压榨机 液压系统以压力控制为主，系统具有高压、大流量、大功率的特点。如何提高系 统效率，防止系统产生液压冲击是该系统设计中需要注意的问题。 压系统主要元件 作用 及型号选择 换向阀 ： 具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀 ，实现液压油流的沟通，切断，换向以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。 根据本设计系统流量与最大液压压力选择型号 34. 节流阀：通过改变节流截面或截流长度以控制流体流量的阀门。 根据本设计系统流量与最大液压压力及通径选择型号 溢流阀： 定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时，会使流 量需求减小。此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。 安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高 10 20）。 过滤器： 过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置 ,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端，用来消除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用 。 根据本设计系统流量与最大液压压力选择型号 单向阀：流体只能沿一个方向流通，另一个方向不能通过的阀 。根据买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 本设计系统流量与最大液压压力选择型号 远程控制 压力 阀：当管路压力在先导式溢流阀内部弹簧所能承受压力之内时，阀处于闭合状态，当压力大于弹簧所能承受压力时，阀导通。先导式溢流阀基于此工作原理，通过主管路内压力，控制支路的开闭。 压力继电器：根据设定压力对比管路中的压力，发出电信号，连接 作 图 2压系统原理图 注明： 1） 2） 5 压力继电器 6. 2 位 2通电磁换向阀 (阀 3) 4 通电磁换向阀 （阀 1） 一 液压系统的动作过程 1） 启动 按下启动按钮， 泵 1 和泵 2 同时工作， 单向阀导通， 实现双泵供油 ，此时 线圈 5买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 （ 5处于失电状态， 电磁阀 3 左位工作，压力油回流至油箱 ，液压系统处于 卸荷状态 。 2） 快进状态 压榨工程开始， 1电， 电磁阀 1 左位工作，向液压缸 1 无杆腔快速供油 ，随着进给运动，系统压力增加 ，增至 远程压力控制阀 设定的压力，溢流阀卸荷，低压泵空载。系统转入工 进状态。 3） 工 进过程 此时 单向阀关闭，高压泵 1单独供油，系统进入工 进工程，压榨机开始压缩垃圾，当达到预先要求的压力后，压力继电器 6动作，接着 1电磁阀 1中位作用，系统保压。 4） 挤压缸 保压 当上缸上腔压力达到预定 值时，压力继电器发出信号，使电磁铁 1电，阀 1回中位，压榨缸封闭，使上缸上腔实现保压，其保压时间由压力继电器 7控制的时间继电器调整实现。 延时继电器开始计时，经过设定的时间 10 2保压过程结束。 5） 挤压缸快速回程 当保压过程结束，延时继电器发出信号， 2电， 电磁阀右位作用液压缸 1活塞杆左移，系统压力降低， 远程压力控制 恢复原位，单向阀导通液压泵 1和 2 同时供油，液压缸实现快退，直到退至回程终点行程开关 1（ 作，快速回程结束。 进油路 泵 1和泵 2阀 1左 位 液压缸无杆 腔 ； 回油路 液压缸有杆 腔阀 1右位 油箱 。 6） 推出缸工作工程 行程开关动作后，系统开始执行下一项动作，将垃圾从压榨机中退出运离现场。 3 电磁阀左位 作用，液压缸 2（退出缸）快进，至行程开关 3（ 速推进结束。 7） 推出缸回程 作后， 3电， 4电，电磁阀 2 右位 作用，液压缸 2 快速回程，至回程终点。 当上缸滑块组件上升至行程挡块压下行程开关 1S，使电磁铁 26电，阀 3中位接入系统， 单 向阀 9 将主缸下腔封闭，上缸在起点原位停止不动。泵 1 输出油液经阀 3、 12中位回 油箱，泵 1卸荷。 8） 行程开关 2动作后线圈 4断电，电磁阀 2中位作用。同时，线圈 5断电 ，电磁阀 3左位导通系统卸荷，压榨机一个工作周期结束 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 表 2液压机液压系统动作循环表 动作程序 1榨缸 快速进给 慢速加压 保压 - 快速回程 停止 - - - - 推出缸 推出 返回 停止 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第三章 设计 构及简 介 指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在 1987 年国际电工委员会（ 布的 准草案中对 中文全称为可编程逻辑控制器，定义是 :一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。 采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 构成 。 从结构上分， 为固定式和组合式（模块式）两种。固定式 、 I/O 板、显示面板、内存块、电源等， 这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式 括 块、 I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 构成 。 核心，起神经中枢的作用，每套 少有一个 按 扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和 部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关 的控制电路。 制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成， 线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是 使用者看来，不必要详细分析 对各部分的工作机制还是应有足够的理解。 它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。 度和内存容量是 重要参数，它们决定着 工作速度， 量及软件容量等，因此限制着控制规模。 I/O 模块 。 电气回路的接口，是通过输入输出部分（ I/O）完成的。 I/O 模块集成了 ，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 输入模块将电信号变换成数字信号进入 统，输出模块相反。 I/O 分为开关量输入（ 开关量输出（ 模拟量输入（ 模拟量输出（ 模块。 型号选择与接口连接极其动作 根据液压图的构成，需要的接口数量不多，所以确定 选 型号为 C 系列 P 型 片所用电源电压为 1000/60流电源。其控制方式为存储程序方式，主控制元件选用 序方式为梯形图方式，输入输出继电器点数为 20点。其中输入继电器 12点，输出继电器为 8点。 图中 0000 为油泵启动按钮； 钮 0001为系统工序开始执行按钮；006为紧急制动按钮； 003， 0004， 005，它们是行程开关； 0002）为压力继电器。 通过对线圈 1别是操作电磁阀 1左右位； 3 45控制系统做功或卸载的两位两通电磁换向阀。 具体工作过程为：垃圾放入压榨室后，先按下按钮 动油泵，此时压力机油泵空载运行。当按下 压力机开始工作，即实现滑块快速下行 保压 滑块快速回程 拉回 钮 在任何时候按下它之后，压力机都会立刻停止工作。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 图 3买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 3形图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 面是具体的指令语句表 及解释 地址 指令 数据 0001 0000 0002 0500 0003 0006 0004 0502 0005 0001 0006 0500 0007 1000 0008 0500 0009 0001 0010 0501 0011 1002 0012 0501 0013 0002 0014 0504 0015 016 0507 0017 0504 0018 0002 0019 1000 0020 00 #0100 0021 022 0503 0023 0003 0020 0505 0021 0003 0022 1001 0023 0505 0024 0004 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 0025 0506 0026 1002 0027 0506 0028 0005 0029 0006 0030 1002 0031 下开机按钮， 0000 得电，而后输出继电器 0502 接通， 0502 自锁，油泵通电开始泵油。当垃圾添装完毕后，按下启动按钮 0001 得电，输出继电器 0500 和 0501接通，线圈 1统快进。当压力增大到预设值后，压力继电器动作， 使0507通电， 7磁阀右位，节流阀工作，控 制流量，重而控制速度，同时 ，中间继电器 1000接通，使 0500断电电磁阀 1处于中位，系统保压，延时继电器定时 10s，开始计时， 10时继电器动作，输出继电器 0503得电，并且自锁，线圈 2得电，阀 1 右位作用，液压缸 1 开始回程，至回程终点，行程开关 作，继电器 0003 得电，中间继电器 1001和输出继电器 0505接通， 0503 失电后阀 1返回中位，线圈 3得电后阀 2左位作用，推出缸开始推出动作，至推出行程终点后，行程开关 作，继电器 0004 得电，接通输出继电器 0506，使得线圈 4 得电，阀 2 右位作用， 推出缸开始回程运动，至回程终点，行程开关 2动作， 0005得电，继电器 1002接通使得 0501断开，阀 3左位作用，系统卸荷，一个工作周期结束。考虑到安全因素，为使操作方便，设有一个紧急停止按钮 其按下后 1002继电器得电，其动断触头断开， 00513 阀左位作用，系统卸荷，工作紧急停止。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 第四章 安全性校验 压缸的参数计算 （ 1） 根据液压缸的理论输出力 来计算缸筒内径 D 261025100 00004104 63 查表取标准 尺寸 D=250 2）根据根据快进和退回速度，以及缸筒内径 D，计算出活塞杆直径 d 4/70查表取标准尺寸 d=180 3） 缸筒厚度计算 210 时当 不符合2 0m a 时当 3.2 m a M A 1 取 28 D 取 4） 缸底厚度计算 433.0 m a x （ 5）缸筒厚度的验算 48 433.0 m a x 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 （ 6）缸筒厚度验算 合格M P DP )22621221的参数计算 根据之前计算可