长沙理工大学_开题报告-模板

毕业设计毕业设计 论文论文 开题报告开题报告 题目 题目 稳定土厂拌设备稳定土厂拌设备 成品贮存与卸料装置设计成品贮存与卸料装置设计 课课 题题 类类 别 别 设计设计 学学 生生 姓姓 名 名 段理杰段理杰 学学 号 号 200921030129200921030129 班班 级 级 机制机制 09010901 班班 专业 全称 专业 全称 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 指指 导导 教教 师 师 卢和铭卢和铭 20132013 年年 3 3 月月 1 本课题设计 研究 的目的 道路基层是高质量公路非常重要的结构层 对沥青路面 它是将载荷向下扩散的承重层 对 于水泥路面 它可减轻唧泥 错台和断裂等混凝土病害的出现 基层用稳定土构筑 可采用 路 拌或厂拌后运输到现场摊铺的不同施工工艺 随着交通运输量的不断增大 道路交通对公路质量 提出了更高的要求 因此 现代公路的基层广泛采用更能保证质量的厂拌方式 高质量的稳定土 厂拌设备是高质量公路的施工设备保障 对公路建设意义重大 本课题内容是设计用于公路基层施工的稳定土厂拌设备 在统一的总体参数下分若干子课题 本子课题的内容是成品贮存与卸料装置设计 成品料仓是稳定土厂拌设备的一个独立部分 其功用是在运输车辆交替或短时间内无运输车 辆时 为使厂拌设备连续工作而将成品料暂时储存起来 二 设计 研究 现状和发展趋势 文献综述 1 1 稳定土厂拌设备现状稳定土厂拌设备现状 随着公路建设事业的不断发展 要求筑养路机械与之相适应 尤其是修筑高等级公路 对筑路 机械的要求也随着公路等级的提高而提高 如修筑高速公路用的稳定土拌相机 就不允许用路拌 机而必须用场拌机 1 稳定土厂拌设备是路面工程机械的主要机种之一 是专用于拦制生产各种以水硬性材料为结 合剂的稳定混合料的搅拌机组 由于厂拌设备具有材料级配准确 拌和均匀 节省材料 保证 质量等优点 因而在公路和城市道路的基层 底基层施工中被广泛应用 2 自 20 世纪 90 年代初开始 随着我国公路建设的兴起和公路施工技术的发展 带动了我国稳 定土厂拌设备的发展 由于市场需求的多样性 加上新技术 新原理的应用 使得稳定土厂拌设 备无论是在整体的结构上 还是产品的功能上 都呈多样化发展 3 成品料仓是稳定土厂拌设备 的一个独立部分 其功用是在运输车辆交替或短时间内无运输车辆时 为使厂拌设备连续工作而 将成品料暂时储存起来 以及完成之后的卸料过程 2 2 稳定土厂拌设备的关键技术和发展趋势稳定土厂拌设备的关键技术和发展趋势 2 12 1 无衬板搅拌器无衬板搅拌器 近年来 国外一些公司针对稳定材料的特性和连续搅拌的特点 对强制连续式搅拌器进行了 改进 取消了衬板 研制成新型无衬板搅拌器 这种无衬板搅拌器通过试验和试用 得到了用户 的欢迎 现正被广泛应用于稳定土厂拌设备中 取得了很好的经济效果 4 但无衬无衬板搅拌器最 大限度的加大了搅拌桨叶和壳体之间的间隙 搅拌器在工作时 在壳体和桨叶之间的间隙中形成 一层不移动的混合料层 此混合料层停留在壳体上起到了衬板的作用 保护壳体不受磨损 同时 也减少了桨叶的磨损过程 此外 在相同体积的情况下 这种搅拌器相对于有衬板搅拌器来说质 量小 造价低 生产率高 混合料拌合效果好 不产生阻塞 挤碎等现象 无衬板搅拌器经过试 验和使用 已进入使用阶段 现广泛用于稳定土厂拌设备中 2 22 2 成品料含水率快速连续监测技术成品料含水率快速连续监测技术 水量的多少对水硬性结合料的力学性能和施工性能有着重要的影响 因此所有厂拌设备都必 须能进行精确的计量和控制 而原始材料中含水率受气候影响变化较大 特别是砂料 粉煤灰等 细料变化更大 其含水率的变化直接影响到成品料中的含水量和骨料级配的准确性 因而 及时 测出原料中的含水量 才能准确控制供水和供料量 使成品混合料的各项配比保持一定 供料与 供水经搅拌机均匀搅拌后 转移到上料皮带机 由上料皮带机上的含水率检测仪检出成品的含水率 送入微机 与贮存的给定值相比较 其偏差经微机处理后 送入电磁流量计 以控制调节电磁流量计 的供水量 使成品料的含水率误差始终保持在标准误差之内 5 目前 研究和解决细粒料中含水 率的快速连续检测技术受到个生产厂家的普通重视 电容式 中子式 红外线等粒料含水率快速 连续检测仪即将推向市场 2 32 3 设备大型化设备大型化 机械化施工设备的配套性要求 促使稳定土厂拌设备向大型化方向发展 近年市场对稳定土 厂拌设备生产率的需求已从前几年的 100t h 上升为 300 400t h 还有进一步发展为 600 800t h 的趋势 2 42 4 结构模块化结构模块化 可解决大型化所带来的装 拆 吊 运等不利因素 既有利于制造厂生产和产品系列化 又 符合公路工程施工的特点 结构模块化是固定式稳定土厂拌设备的必由之路 在保证设备基础性 能的前提下 标准化的模块可以根据用户实际需要进行不同的组合 其总体布局亦可根据用户施 工场地的要求而变化 2 52 5 扩展多用途厂拌设备扩展多用途厂拌设备 为了扩大厂拌设备的使用范围 使稳定土厂拌设备不仅能拌制稳定土材料 还能拌制各种属 于冷拌范围的路面材料 如碾压混凝土 乳化沥青混凝土等 国外一些生产厂家正在研制多用途 的厂拌设备 这种厂拌设备具有连续搅拌作业和间歇搅拌作业两种功能 通过在控制室操作键盘 可方便地转换物料计量程序 实现物料的连续计量与输送 或分批计量和输送 在连续计量时 搅拌器中搅拌桨叶安装成常用的双卧轴强制连续搅拌器交现连续搅拌作业 能满足生产稳定土材 料的需要 在间歇计量时 搅拌器中的几个桨叶需要改变安装角度 反向 使物料在搅拌器中循环 搅拌 搅拌时间可随意设定 这种分批计量与搅拌的工作形式 能满足水泥混凝土或其它需要较长 时间搅拌的特殊材料的需要 2 2 62 6 建立用户联络控制中心建立用户联络控制中心 通讯技术发展迅速 一些厂家便充分利用国际电话网络等先进可靠的通讯手段与电子计算机 技术 同用户建立直接联系 在生产设备厂家设立控制中心 控制中心的计算机和用户厂拌设备 的控制计算机通过国际通讯网络联网 用控制中心的计算机能及时查询用户设备的工作运转情况 亦能方便地调节和改变用户设备的工作状态 让用户尽快掌握厂拌设备的使用技术 目前 这种 利用控制中心为用户提供服务的机构在发达国家已经出现 并愈来愈多的被实际应用 5 2 72 7 安装防雷装置安装防雷装置 稳定土拌和站的主要设备为金属结构 其水泥仓高大 基础较浅 并且多在野外露天作业 容易受到雷电侵袭为了避免因雷电侵袭而引起人员和设备安全事故 各稳定土拌合站都应正确安 装防雷装置 6 2 82 8主要组成部件的多种搭配主要组成部件的多种搭配 多数厂家生产的稳定土厂拌设备 都是有多个总成相互组配而成的 因此 在保证设备基本 性能的前提下 其部件可以根据用户实际需要进行不同的组合 其总体布局也可根据施工场地的 要求而变化 例如 在生产率为300t h条件下 根据用户需要 生产厂可提供由2 4个配料斗 为一组的配料装置 分料仓可提供立式料仓或卧式料仓 总体布局可布置成 一 字形或 J 字形等多种样式 因此 研究和开发结构形式多样 布局更为灵活的厂拌设备 也是各生产厂家 普遍重视的课题之一 7 2 92 9采用封闭式螺旋布料器采用封闭式螺旋布料器 螺旋输送机被广泛用于工业 用于相对距离短的输送和散装物料的提升 为自由流动或相对 自由流动的固体散料 提供良好的吞吐量控制和符合环境清洁问题解决方案的的非常有效的输送 装置 8 封闭式螺旋布料机近来也被广泛用于稳定土厂拌设备的集料输送和粘结剂的输送中 2 102 10扩展板和范围扩展板和范围 使稳定土厂拌设备不仅只能拌制稳定土材料 还能拌制各种属于冷拌范围的路面材料 如碾 压混凝土 乳化沥青混凝土等 7 2 112 11基于基于 CANCAN总线的稳定土厂拌设备控制系统的应用总线的稳定土厂拌设备控制系统的应用 在对稳定土厂拌设备工艺流程分析的基础上 分析了物料计量的原理 在每个计量单元中加入 了积分分离的控制算法 并在分析CAN总线结构特点的基础上对控制系统进行了优化改造 结果表 明此系统在一定程度上节约了物料 提高了配料精度 保证了物料级配的稳定性 满足了施工质量 的要求 具有较好的应用前景 9 3 3 总结总结 鉴于目前国内与厂拌法施工所配套的相关施工机械的现状 结合 施工资质认可制 的实施 概况 稳定土厂拌设备的技术引进应以生产率300一500t h的为主导 同时注重其自动化控制技术 搅拌技术以及防污染技术的应用程度和先进性 而且最好为多功能搅拌设备 因为白色水泥路面保 持着较为迅速的增长势头 并且该种设备应不仅能完成基层的施工而且也可完成面层的施工 以节 约大量的人 财 物力 3 设计 研究 的重点与难点 拟采用的途径 研究手段 1 1 重点与难点重点与难点 本设计课题难点在于卸料装置 成品料贮仓主要用于成品料的临时性贮存 其存料量的多少 主要取决于设备的生产率和运输车辆的周转情况 卸料装置有很多形态 各自有各自优点 其卸 料仓门的开启主要有气动 液动及电动三种形式 本课题的难点和重点就是关于卸料仓门启闭的 设计和选择 卸料仓门开启的三种形式简要如下所示 1 气动 该装置由空压机提供动力能源经气控元件 由气缸完成仓门的启闭过程 具有启闭灵活 对 环境无污染 工作稳定可靠等优点 但需要单独设置气压源 来保证仓门的正常工作 2 液动 由电机带动液压泵提供液压源 液压缸完成仓门的启闭动作 由于液压装置体积较小 可直接 安装于成品料贮仓的平台上 故具有结构紧凑的特点 但系统本身要具有良好的密封性 且液压油 易对环境产生污染 3 电动 由直接安装于贮仓仓壁上 的电动推杆 通过仓门的联动机构实现仓门的启闭控制 可避免气 动或液动装置中因同步阀本身精度问题所引起的两仓门不同步现象 所以此种结构简单的控制方 式具有一定的推广价值 2 2 途径途径 4 设计 研究 进度计划 1 1 查阅和收集相关文献 一定初步设计方案查阅和收集相关文献 一定初步设计方案 2 2 完成资料翻译 文献综述和开题报告完成资料翻译 文献综述和开题报告 3 3 完成方案论证完成方案论证 4 4 开始总体设计分析开始总体设计分析 5 5 整理说明书 初审 整理说明书 初审 6 6 准备答辩准备答辩 7 7 毕业答辩毕业答辩 5 参考文献 1 王学英 张先璞 浅议稳定土场拌和机卸料装置的研制 J 吉林交通科技 1994 1 2 胡选儒 稳定土厂拌设备技术发展动向 J 筑路机械与施工机械化 1996 1 3 张玉宏 稳定土厂拌设备配料控制系统的研究与开发 D 北京 长安大学 2004 4 胡选儒 无衬板强制连续式搅拌器 J 工程机械与维修 1995 2 5 陈升 国产稳定土厂拌设备的现状与发展 J 建设机械技术与管理 1997 2 6 李静 稳定土拌合站防雷装置 J 工程机械与维修 2010 6 7 李自光 公路施工机械 m 北京 人民交通出版社 2005 219 220