卸料车三通漏斗结构设计【含CAD图纸、说明书】
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含CAD图纸、说明书
卸料
三通
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结构设计
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毕业设计(论文)开 题 报 告学生姓名学 号专 业班 级指导教师 年2月29日课题题目及来源：题目：卸料车三通漏斗结构设计题目来源：自拟课题研究的意义和国内外研究现状：课题研究的意义：露天煤矿剥离系统半连续开采工艺是在连续开采工艺和间断开采工艺的基础上发展起来的，目前应用最广泛的有两种:单斗一卡车剥离工艺(单斗挖掘机一卡车一半移动式破碎站一半固定式带式输送机一排土带式输送机一排土机工艺);单斗一自移式破碎站剥离工艺(单斗挖掘机一自移式破碎站一转载机一移置式带式输送机一半固定式带式输送机一排土带式输送机一排土机工艺)。在整个剥离系统半连续工艺中，关键设备包括自移式破碎站、半移动式破碎站、转载机(含漏斗车和电缆车)、移置式带式输送机、半固定式带式输送机、卸料车、排土机等。其中，卸料车作为排土机工艺中的关键设备，在整个半连续工艺系统中发挥着重要作用。目前，国内露天矿半连续工艺关键设备主要依赖进口或国外设备供应商在中国本地化生产予以解决。年产2 000万t以上大型露天煤矿用综采设备，其核心技术一直被几家欧美公司所垄断，国内尚未有国产半连续工艺关键设备的应用实例。国外半连续工艺关键设备价格高、谈判条件苛刻、维护和管理成本高，因此，对同类型设备进行研发，实现半连续工艺关键设备国产化，不仅可以振兴我国大型矿山设备制造产业，而且能够打破蒂森克虏伯、山特维克等国外厂商的长期垄断，具有重要的战略意义。卸料车是与带式输送机配套使用的卸料设备。本文所研制的重型卸料车是中国煤科大型露天矿山开采工艺系统及关键设备研制项目中的重要设备之一，与破碎站（9 000 t/l）、排土机（9 000 t/l）、带式输送机一起组成了半连续工艺的关键设备。通过卸料车实现散土从带式输送机转运至排土机受料臂，经排土机卸料臂将其排至排土场，完成露天煤矿表土的剥离。普通卸料车通常应用于1 400 mm以下带宽、2.5 m/s以下带速的带式输送机，输送机的带宽小，速度低，输送能力有限，无法满足长距离、大运量的物料输送。本文研制的重型卸料车（9 000 t/l）专门用于长距离、大运量的露天矿散料输送，若成功应用，将改变我国大型露天煤矿关键设备长期被国外厂商垄断的格局。在散货输送系统中，常常采用三通漏斗来实现物料流程的切换。但是在输送矿石时，流程切换存在一定的困难，三通漏斗内的翻板常常被物料卡死，不能转动。特别是输送一定含水量的矿粉时，由于矿粉粘结在漏斗体的壁上，翻板双向摆动无法铲清斗壁上残留的矿粉，矿粉被摆动的翻板越挤越密实，最终将翻板卡死，流程无法切换，严重地影响了系统正常工作。所以输矿系统中常常采用移动给料皮带机或者用摆动漏斗来实现流程切换。采用前者时，工艺流程的布置存在一定的局限性;采用后者时，则转卸带式输送机之间的高度较大，增加了转运站的高度及其输送机的功率，增加了投资和使用成本。为此，经过认真研究，研制出新的卸料车三通漏斗。国内外发展状况： 目前我国皮带输送机是一种靠皮带与传动滚筒之间的摩擦力来连续运输物料的运输机械，从开始的供料点到最终的落料点间形成物料的流通路程。皮带机不仅可以运输碎散的物料，还可以进行成批量物件的输送，所以皮带机在现代化的工业企业中得到了广泛的应用。头部三通漏斗在整条皮带机中起着至关重要的的作用，是最重要的部件之一，连接相邻两条输送机的纽带和桥梁。经过不断的摸索及其总结，加上多方求证和实践的前提下，经过对三通漏斗进行改造，使翻板及其漏斗本体的寿命大幅度的提高。一般的三通漏斗是有钢板焊接而成，尤其在港口码头带式输送机输送系统中，上游和下游输送机之间的传输是通过安装在转接房的漏斗实现转接，一般情况下，当一条输送机给两条带式输送机卸料或者有两个卸料点时，这时就必须通过三通漏斗来实现对物料的转移分流。简而言之，三通漏斗一是方便输送通道的切换，二是确保运行中的输送通道发生故障时，可以使另一通道迅速及时投入使用，从而满足设备连续运行的需要。其结构形式一般如图1所示，主要包括上部的一个进料口和下部的两个出料口。其工作原理是电动翻板配有液压电动推杆驱动的挡板，一般电动推杆的力矩为翻板力矩的两倍以上，且设限位保护开关，翻板绕着固定在进料口下方的轴转动，图示位置物料经过入料口流入，物料冲击在翻板上，当翻版在初始位置上时，物料从进料口流入出料口2，当需要切换到另一条皮带输送机时，启动电动推杆，当电动推杆运动到最大行程时候，被挡块挡住后，翻板这时候到达了终止位置，进料口的物料流入出料口1，这样就可以反复切换流入哪个料口。进而达到三通漏斗的效果。目前，国内的三通漏斗依然存在不少的弊端，如：翻板与漏斗侧壁一般留有一定的间隙，在输送机运行的过程中，料难免会从这个间隙流出来，时间已久，愈积愈多，最终物料会在另一个出料口堆积很多，长时间运行后或来煤较粘运行一段时间后，三通挡板周边必然会粘煤严重，三通挡板切换时遇到粘煤很大的翻转阻力时间一长，力矩保护动作启动，如果力矩保护失败，可能会烧毁电机。另外，清理物料也要很频繁，需要人力物力不断的投入。清理的过程中必然会影响设备的正常运行，会给企业正常的运转带来阻挠。另外，挡板两面由于经常受物料的冲刷和撞击，再加上挡板与输送机头部滚筒的距离一般有一米以上，还有的物料的比重有特别大，比如矿石，焦炭等等，这样在长期的使用过程中会造成三通挡板边缘磨损，寿面大大减少，更换过程对人力物力财力也是一个不小的投入。再三通漏斗体也会被砸在挡板后反弹的物料所磨损。图1 三通漏斗示意图课题研究的主要内容和方法，研究过程中的主要问题和解决办法：课题研究的内容：参照已有的三通漏斗结构设计，在学习、理解的基础上，设计研究相应的卸料车三通漏斗。（1） 学习目前已有的卸料车三通漏斗结构，理解其设计思路，掌握其工作原理，并在此基础上做适当的改进和创新。（2） 总体方案的制定。（3） 关键结构的计算校核。（4） 绘装配图及主要零件图、撰写说明书。课题研究的主要方法：（1） 搜集资料，了解并掌握国内外现有的卸料车三通漏斗结构。（2） 确定设计大体思路，撰写开题报告，按照要求完成具体的设计内容。（3） 根据设计任务书的要求，熟悉相关设计软件，确定设计方法及设计要点。按要求完成完整的设计计划及预期达到的结果，进行相关设计及计算。（4） 对所设计的卸料车三通漏斗结构进行可行性评价，并对整套系统进行客观评估。（5） 对设计说明书初稿进行相关格式修改，对设计图纸并进行修改。研究过程中的主要问题和解决的方法：(1) 漏斗本体设计以往设计的漏斗本体使用钢板焊接成为一个整体，而在这里探讨的漏斗体是螺栓连接的几片钢板构成，这样在现场装配时便于操作，一旦漏斗壁有所损坏，直接就可以将损坏的那片去掉，其余片保留，节约成本。这种结构更重要的是对三通翻板的拆解及其衬板的更换都有很大的作用。另外在漏斗内壁上布置满耐磨衬板，这样漏斗壁的使用寿命也大大增加。 （2）漏斗壁上的观察门设计漏斗壁上的观察门件2的增加也有利于维修人员方便的观察到三通漏斗内部的情况，操作简单易行，改变了以往漏斗不设置检查门的弊端，这样不需要拆下漏斗部件就可以及时的了解漏斗内腔中的设备运行状况，对维持头部三通漏斗各部件的良好运行提供了捷径。（3） 漏斗收口装置漏斗收口装置是由钢板焊接而成，其表面有物料接触的地方皆布置满耐磨衬板，其焊接位置紧贴漏斗内壁，此装置很好地解决了物料流进翻板与漏斗壁间隙的问题，当料流从落料口进入后，经过此收口装置，冲向四周的散料会被收口装置所阻止，被迫全部冲击到三通翻板上，部分物料落到三通翻板后必然向两侧漏料，为避免卡料漏料，这时在三通翻板两侧各焊接一块扇形的钢板，且在翻版上布置耐磨衬板，这样当物料下落到翻板两侧时，挡板挡住了向缝隙流向的物料，因而不会出现翻板与漏斗壁中间有料造成卡料及其撒料的现象。三通翻板两面设置的耐磨衬板也大大提高了翻板的使用寿命，由于经常受物料的连续冲击，衬板也会很快的被磨损，这时只需要更换翻板上的衬板，翻板本体还可以继续利旧，比起重新制作三通翻板，更换耐磨衬板成本更低，且省时省力。通过以上各个方面的改进，保证了漏斗与挡板的健康运行状态，从而保证卸料车三通漏斗系统的正常运行。课题研究所需的参考文献：参考文献：1龚溎义机械设计课程设计指导书M. 北京：高等教育出版社2澲良贵.纪明钢. 机械设计M. 北京：高等教育出版社3高士强, 李洋露天煤矿用重型卸料车的设计研究J . 露天采矿技术. 20134陈晓光, 张皓奥铁矿重型卸料车的研究与应用J . 科技与企业. 20145 DTIIA型带式输送机设计手册。冶金工业出版社，2013.086张汉龄，张晓培.TD75 型带式输送机的优化设计J. 煤矿机械，1998，（4）: 6-7.7程文光，赵海燕，吴俊峰.新型卸料小车的设计特点J.华电技术，201
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