机械开题报告电厂煤仓液压疏通系统的研究与设计.doc

山 东 科 技 大 学本科毕业设计（论文）开题报告题 目电厂煤仓液压疏通系统的研究与设计系 部 名 称 机电工程系 专业班级 机制（科本） 09-2 学生姓名 胡德良 学 号 0942040208 指 导 教 师 黄玉果 填表时间： 2013年 3月 26日设计（论文）题目电厂煤仓液压疏通系统的研究与设计设计（论文）类型（划“”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它一、 本课题的研究目的和意义本课题是针对电厂煤仓的积煤疏松问题而研究的。几十年来国内外专家、学者对有关煤仓防堵和疏通问题已经做了大量的分析研究工作,但煤仓堵塞依然是困扰煤矿企业的老大难问题。电厂煤仓中的煤因长期堆放而冻结成块。因此不得不将煤仓中的煤仓中的积煤疏松再运出使用。在液压疏煤系统研究设计之前，采用人工疏松捣碎冻煤。出现了煤堆突然坍塌砸伤工人的事故；而此液压疏煤系统设计应用可代替人工疏松，采用机械疏煤能有效的达到疏煤的目的。同时，可避免安全事故的发生对保证企业安全生产具有重大意义。研究目的：通过本课题的设计，培养我们树立正确的设计思想并能结合现场需要加以设计方法，使我们能够综合运用多学科的理论、知识与技能，解决具有一定复杂程度的工程实际问题，并培养勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神，养成严肃认真、一丝不苟对待工程设计的严谨态度。在能力方面，进一步熟悉已学知识，培养勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神,并将其融会贯通，在此基础上进行创新设计，学会依据技术课题任务，进行资料调研、收集、加工与整理，能正确运用工具手册，培养掌握有关工程设计程序、方法和技术规范，学会依据技术课题任务，进行资料调研、收集、加工与整理，增强计算、绘图、编制技术文件及搜集运用资料的能力，培养我们树立正确的设计思想并能结合现场需要加以设计的方法，使我们能够综合运用多学科的理论、知识与技能，解决具有一定复杂程度的工程实际问题，最终使设计基本功得到提升，提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力；专题研究应掌握实验、测试、数据分析等研究技能，锻炼当代大学生分析与解决专题问题的能力。二、 本课题的主要研究内容（提纲）电厂煤仓液压疏煤系统主要研究内容包含了六个大的方面：（1） 设计方案的拟定；（2） 液压系统的设计，元件选型计算；（3）液压缸的结构设计；（4）电动机的选择；（5）电控系统设计，包括电控元件选型，PLC设计。（6）电控操作台的设计。三、 文献综述（国内外研究情况及其发展） 虽然经过专家几十年来不懈研究但煤仓堵塞依然是困扰煤矿企业的老大难问题。总体来说,目前的煤仓疏通技术可分为主动防堵和被动疏通两个方面。主动防堵主要体现在煤仓的仓体设计、块煤和矸石的破碎以及加装辅助装置等几个方面 ;被动疏通是当煤仓堵塞后 ,用适当的煤仓疏通技术方法实现通堵。电厂煤仓液压疏煤系统设计可提高工人工作效率，保障工人的安全。此系统采用电液开关控制系统。煤仓疏通机有断煤信号传感器检测系统、控制系统（PLC）、机械疏通装置、液压系统组成。疏通装置安装在煤仓内壁上，通过油管路与油站相连接，液压油站的启动与停止由PLC控制箱来控制，当安装在给煤机传送带上的传感器检测到段煤信号时，控制系统通过PLC发出断煤报警信号同时启动油站，使疏通机上下往复运动自动清扫煤仓臂，并且破坏煤仓堵塞煤块，疏通了煤仓。预防煤仓堵塞(主动防堵)最根本的解决方式是煤仓在结构设计上充分考虑引起堵塞的各方面因素,设计合理的结构、形状等以杜绝堵塞现象发生,但煤仓堵塞问题一般很难绝对避免。目前采疏通问题已经做了的分析研究工作,但煤仓堵的煤仓疏通技术可分为主动防堵和被动疏通矸石的破碎以及加装辅助装置等几个方面;被动疏通是当煤仓堵塞后,用适当的煤仓疏通技术方法实施，是煤仓在结构设计上充分考虑引起堵塞的各方面因生 ,但煤仓堵塞问题一般很难绝对避免。目前取的措施有煤仓设置破拱帽 ,煤仓缩口部位采用高分子、超高分子聚乙烯材料,缩口截面采用双曲线,下口采用振动给煤机等方法。这些方法对减少煤仓堵塞都取得了一定的效果 ,但也存在一些缺陷和不足。例如平煤一矿的某些煤仓若用钢丝绳 ,则很容易被砸断 ,因此设置破拱帽并不合适;采用高分子材料做衬里 ,耐磨性不是很理想 ,不少矿区不愿采用;改变煤仓缩口形状需要施工 ,工程量大,对既定结构的在用煤仓显然不合适;煤仓下口采用振动给煤机的方法目前是普遍采用的,但堵塞问题仍然严重。 煤仓堵塞问题一旦出现需要采取措施进行疏通,即被动疏通。疏通方式目前采用的主要有以下几种。(1)铁棍伸入仓内或短木接长捅堵塞部位。(2)绞车及钢丝绳拉通法。(3)放水处理法。(4)钻机钻通法。(5)高压气通法。(6)设置高压水射流系统。(7)采用空气炮进行疏通。(8)少量炸药崩震。目前煤仓疏通研发的新技术是利用发射高速橡术胶弹冲击破拱的方法实现煤仓疏通。疏通机尽量不采用电器设备 ,且采用人工控制发射。本技术采用动高压原理 ,由现场气源提供高压气体并安装蓄能罐进行高压气体蓄能 ,蓄能罐不仅要提供橡胶弹发射动力 , 还要提供快排阀的动作能源。由气压控制装置控制高压气体冲击橡胶弹 ,使橡胶弹在增速筒内加速一定时间,达到一定的速度,冲击煤仓内原煤堵塞位置,破坏堵塞起拱 (破坏拱圈平衡力) ,实现疏通。四、 拟解决的关键问题（1） 液压系统方案的确定。（2） 液压缸的结构设计。（3） 电控系统的设计。（4）电控操作台的设计。五、 研究思路和方法研究思路：研究思路：在市场、现场调研基础上，提出整体设计方案，采取先总后分的总体设计策略。设计方法：液压、电控系统的设计采用类比法，元件的设计与选择采用传统设计方法，采用查找资料直接选取；液压缸的设计采用经验设计与计算相结合的设计方法。设计的关键在于液压及电控控制系统的合理拟定。六、 本课题的进度安排第1周：毕业实习。第2-3周：查阅文献，写开题报告。第4周：根据设计要求，工作原理确定总体方案。第5-6周：选择液压元件，画出液压系统图。第7-9周：液压缸的设计。第10-13周：电控系统、电控操作台的设计。第14-15周：整理设计说明书，打印图纸，审阅设计。第16周：毕业答辩。七、 参考文献1 煤炭工业部，液压传动设计手册.上海：上海科学技术出版社，19832 赵家利，电工手册M. 北京：机械工业出版社 3 蔡春源，新编机械设计手册M. 沈阳：辽宁科学技术出版社，19934范存德，液压技术手册M. 沈阳：辽宁科学技术出版社，2004.55 成大先.机械设计手册M. 单行本之液压传动 化学工业出版社， 6张利平，液压传动系统及设计.北京：化学工业出版社，20057Russell W