卸料器结构设计【11张CAD图纸+毕业论文+开题报告】

卸料器结构设计

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卸料器结构设计

摘  要

随着工业产业的快速发展，一些粉尘颗粒和煤炭的输送环节在企业的生产中占据重要地位，卸料器是运输环节不可缺少的设备，卸料器的应用大大提升了企业的生产力。

本设计对卸料器的总体结构和主要组成部分进行了分析，卸料器由犁头、电液推杆、机架、电机、小车、活动托辊、导料槽等部分组成，每个部件在卸料器的工作过程中都发挥着重要的作用。首先，对卸料器的工作过程及工作原理进行了介绍，接着，分析了卸料器的组成部分及主要部件分析，最后对卸料器的液压结构运用、电动推杆选择、电机选择进行了详细的介绍，最后一章还对卸料器犁头的受力情况进行了有限元分析，把卸料器在动态和静态下的物理状态表现出来。

目前，卸料器经过各个技术领域的改进，摆脱了原先经常发生的机械故障，进一步完善了可调的犁头角度，保证了传送机的稳定性，大大提高了工作的效率。

关键词  卸料器；矿山机械；结构力学分析

Unloader Structuer Design

Abstract

With the rapid industrial development, a number of coal dust particles and transport sectors occupy an important position in the production, transport links unloader is indispensable equipment, unloader applications greatly enhance the company's productivity.

The design of the overall structure of the discharger and the main part was analyzed by the plow unloader, electro-hydraulic putt, chassis, motor, car, activities rollers, chutes and other components, each component during operation of the discharger have played an important role. First, discharge the working process and working principle were introduced, followed by analysis of the components of the discharge device and main components analysis, and finally the use of hydraulic structures discharger, the electric putter selection, the motor selection in detail, the last chapter also unloader plow the force carried out a finite element analysis, the dynamic and static discharge in the physical state under manifested.

Currently, the unloader improved in various technical fields, out of the original mechanical failure often happens, to further improve the plow angle adjustable, to ensure the stability of the conveyor, greatly improving the work efficiency.

Keywords  Unloade, mining machine, mechanical Analysis

目   录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 卸料器的发展 2

1.3 卸料器的组成 3

1.4 卸料器的特点 4

1.5 本章小结 4

第2章 卸料器的工作原理 5

2.1 卸料器工作过程 5

2.2 液压传动的优点 5

2.3 电液推杆的工作原理 6

2.4 卸料器的结构特点 7

2.5 卸料器的总体结构组成 7

2.6 本章小结 9

第3章 卸料器结构尺寸要求设计 10

3.1 卸料器总体要求 10

3.2 固定带式传送机的选择 11

3.2.1 DTII型带式输送机的实用范围 11

3.2.2 输送机配合的卸料器的技术参数 12

3.2.3 DTII型固定式输送机的重要部件分析 13

3.3 卸料器关键结构设计 13

3.3.1 卸料器犁头 14

3.3.2 电动推杆的选择 15

3.3.3 电动机的选择 16

3.3.4 部件结构焊接 16

3.3.5 卸料器工作参数 18

3.4 本章小结 18

第4章 卸料器的有限元分析 19

4.1 卸料器力学分析 19

4.2 卸料器有限元分析 20

4.3 本章小结 21

结论 22

致谢 23

参考文献 24

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

现代型化工厂的主要动力燃料就是煤炭，煤所转化出来的能量在企业生产中起着很重要的作用，煤炭的输送环节是不可或缺的一个环节。在现代型企业中传送煤炭的设备有多种，其结构特点和组成部分各异，但是主要的核心结构及原理是差异不大的，但是工作起来的传送效果却差异很大。

根据国家的实际情况和煤炭产业在社会发展中的实际重要性，如何更环保更高效的开采煤炭，使煤炭的开采费用、使用效率更加高效已经是国际上关注的焦点问题。煤炭的开采阶段的施工问题是会直接影响到后期的一系列环节的，往小了说居民、社区，往大了说工厂、企业等的生产生活都离不开煤炭原料。所以如何把卸料器工作的这个环节做好是一件很关键的事情，这不仅仅是某个生产企业所关心的问题，更是全社会所关注的技术问题，因为不仅要把技术做到高效，更要在技术先进的前提下，更好的被企业、社会、人们所接受，更要提倡环保[1-2]。

国内外发展状况：节约能源与保护环境这两个课题已经成为当今社会能源发展中的重要关注和倾向重心，我国是煤炭资源产出与消耗的大国，耗煤量接近全国的三分之一，而在一些欧美国家则主要依靠煤炭的进口，所以它们很少涉及到开采的过程，作为我们这个煤炭生产大国，如何更好地开采煤炭，是我们身上的艰巨任务与责任。卸料器所工作的内容看似简单，但是暗藏玄机，曾经的技术靠的都是在国外引进，不仅成本高，而且操作起来遇到技术问题很难及时解决，所以不仅影响生产，而且对于企业来说也是蛮有打击的。但是现在就不同了，通过国人的努力与虚心学习，我们已经掌握的卸料器的相关技术，我们可以研发出自己的卸料器产品，更好的服务于企业。

生产环节对于设备的生产能力的要求很高，因为设备在工厂里一般都是全天运行的，如果设备要是经常停止会影响到生产[3]。输煤现场的环境条件没有想象中的那么好，通常情况下都是泥、水、煤粉混淆，对设备的影响比较大，并且设备运行时的数据很难进行准确的监测。因此，怎样安全运行、提高生产效率、让设备在最佳的状态下运行不仅是企业的目的，也是当今大环境下的必走之路。伴随着化工企业的生产规模不断扩大，生产效率的高需求，继续采用传统的除铁器等控制方式已经远远不能满足生产运行的需求了，伴随着相关技术水平的提高完善，一些比较不错的技术已经发展的很成熟了，对工业的发展已经产生了很总要的作用，不仅仅提高了生产也提高了产品的质量，这对于工业生产来说是非常大的跨进，也是对于工业生产的一次革命性质的变革经过完善的改进。让其具有完好的人机界面，完好的控制技术，完善的故障修复系统，这样不但能让工人在恶劣的生产环境中解脱出来，而且提高了机组运行的效率，不但简化了操作，也提高了故障的处理速度。卸料器技术让车间的控制具备了极高的可靠性，同时使车间的管理更加方便，设备的运行更加安全、稳定、高效。不但实现了生产过程的信息实时观察，而且还帮助企业实现了技术上的突破，企业生产的高效率，使得企业的经济效益提高了一个台阶[4]

1.2 卸料器的发展

我国的输煤控制系统有很大的待开发空间，它的研究历史也是非常具有意义的。输送系统的具体改革可以分为以下几个时期，初期，主要是以传统的滚轮式的传送模式进行传递，其工作效率以及用工量是巨大的，也可以说是非常耗费劳动力和资源的。然后经过一段时间的沉淀与革新就出现了卸料器模样的不太完善的滚轮式的卸料系统，较前期的设备提高了生产效率，但是仍需要配置较大的操作台，运行起来比较繁琐。经过现代型技术的引入，以及国内外相关学者的技术探讨与开发，使得现代型的卸料器有了很大的技术改变，不但在产品组成方面发生了很大的变化，在工作效率上也产生了很大的提高，经过这样的改善，使得卸料器的整体工作性能发生了很大的变化，产品的整体结构特性都提高了，这样大大的提高了可操作性。对工作环境的要求也降低了，在潮湿、灰尘大、泥土多的脏差等环境下都能正常运行[5]。

目前，国内外的输煤系统各有自己的特色，其工作原理更是形式多样，有基于工控机的，集散型的，现场总线控制的等等。随着先进控制理论技术的发展，卸料器的控制技术也在逐步发展，同时获得了一些理论和实际应用方面的研究成果。虽然卸料器的结构看似非常简单，其实他的每一个结构单元都是有着很高的技术含量的，就拿犁头部分来说，表面粗糙度以及弯曲的弧度是十分严格的，在1998年的时候曾在欧美的一个州的矿场就有技术人员对犁头部分进行了更改，其设计的理念完全颠覆了犁头应有的工作理念，使卸料器在卸煤料的过程中完全失去了生产的能力，而且设备出问题的几率也提高了很多，不仅对矿区的生产能力产生了很大的影响，后期还发生了生产事故。这就是曾经发生在外企的一个很典型的案例。自从这件生产事故发生以后，国际上对卸料器的关注度也提升了上来，关于卸料器的技术问题曾被提到过国际论坛研讨会上作为研究课题进4.3 本章小结

本章分析了卸料器在动态、静态情况下的物理状态，使卸料器的工作原理更加清晰的体现出来。更全面的体现出卸料器的每一个结构单元在工作状态下的物理状态。

结论

本文对卸料器进行了总体方案的设计，对课题的研究背景以及国内外卸料器技术水平进行了介绍。前两章对卸料器的组成特点和具体工作过程进行了详细的介绍，使得卸料器的工作原理表现的淋漓尽致。后两章主要对卸料器的结构单元以及一些具体尺寸进行了分析，卸料器的结构特点虽然非常简单，但是每一个结构单元的精度要求都非常的精细，设备的做工精度很高。最后对卸料器的犁头受力情况进行了有限元分析，分析了卸料器在静态和动态两种状态下的物理状态，以及机构的设计和犁头、推杆等的选择条件,并分别确定了该卸料器的力学性能，同时也简要的介绍了在工业生产中，卸料器所占据的重要的地位。

本文基本完成卸料器的设计及其优化，但是由于准备的仓促，还有许多缺陷及需要改正优化的地方，如卸料器犁头的提升高度不够高，影响卸料体积，小车的车身宽度，需要设计成根据使用需求进行调节等。存在的问题都需要进一步设计及优化，需要进行更多的后续工作。

致谢

此次毕业论文即将结尾，回想近阶段的点点滴滴，心中充满无限感激与留恋。由于我经验不是很多，在具体的操作过程中总是会疏忽一些问题，在这过程中，如果不是老师同学对我的指导与帮助，是很难出色的完成这个任务的。在此，谨向我的论文指导老师致以最诚挚的谢意！老师思路开阔，条理清晰，知识渊博，熟悉各类仪器的使用，在机械方面有一定的造诣。在论文的选题、资料的收集、实验的设计与完成以及论文的审定及成稿等方面都给予了细心的指导与建议，尤其在试验中遇到问题时，总能得到老师专业细心的解答 ，对此十分感激；感谢各位老师在实验材料、实验仪器等方面给予的帮助。谢谢老师的悉心指导和同学们的陪伴支持，使得实验课题及论文撰写顺利完成。最后感谢所有阅读本论文的老师，给我提出宝贵的建议，非常感谢！

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