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YZ20D型振动压路机总体设计

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YZ20D 振动 压路机 总体 设计
资源描述:
YZ20D型振动压路机总体设计,YZ20D,振动,压路机,总体,设计
内容简介:
毕业设计(论文)开题报告表课题名称YZ20D型振动压路机总体设计课题来源自选项目课题类型工程设计指导教师学生姓名学 号专 业机械设计制造及其自动化一、课题意义公路建设中,道路建设是一项重要的工程任务,是保证道路畅通、提高道路使用寿命的关键环节之一。对道路小面积损坏的及时修补,并保证其质量是防止大面积损坏、降低维修费用的重要措施,而对于道路小面积作业,常规的人力方法费时费力,又往往不能保证质量;使用大型设备,投资大又无法发挥其效益,造成浪费。中国公路交通行业的迅速发展所造成的噪声污染严重影响了道旁居民的日常生活。有的路段噪声甚至远远超过了国家标准。公路交通噪声来源于路面上行驶的各式各样的车辆,持续于公路建设和整个公路服务期。针对不同的噪声源,采取综合降噪措施,如在道路沿线设置隔音屏,在小区设置隔音窗,并铺设低噪音路面,在某种意义上有效控制了公路交通的噪声。与此同时,公路施工对环境影响的问题更加引起人们的广泛关注。由于公路施工机械多为重型机械,如装载机、挖掘机、压路机、摊铺机等,与公路交通所造成的噪声相比,公路施工带有明显的区域性和时效性特点。而对其所产生的噪声可以通过选择低噪声施工机械,并控制噪声传播的途径,或者是在施工机械上安装必要的隔音装置等措施来降低。而工程机械行业的发展程度与施工建设所产生的噪声息息相关,这是因为工程机械的噪声也是衡量工程机械质量的重要因素之一。为了探讨工程机械的噪声控制技术,通过分析工程机械噪声来源,采取综合降噪措施有效地控制了工程机械噪声,从而也提高来了工程机械的整体舒适性。建筑业作为工业化国家的三大支柱产业之一,在我国改革开放以来取得了巨大的发展,建筑业的发展也带动了建筑机械的同步发展,各类土壤压实机械的需求量猛增。当然,随着工程质量要求的不断提高,对压实机械技术性能也提出了更高的要求,但因国内土壤压实技术与小型压实设备一直比较落后,建筑单位仍在大量使用蛙式打夯机。蛙夯为20世纪60年代技术,从理论上分析它只能对土壤施加冲击力,振动波传递缺乏连续性,又因其不具备足够能量、它与土壤间为面接触,导致压实效果差、影响深度浅。另外,蛙夯还存在噪声大、耗能高、整体效率低下、无法夯实碎石基础等诸多缺点。由于使用蛙夯达不到土壤压实标准,导致工程质量事故时有发生,在国际上,即使最落后的国家也没有使用蛙夯的。为此建设部早在1986年起草了淘汰蛙夯的有关文件,苦于没有性能先进、可靠的替代产品,致使蛙夯至今仍有应用。在西部大开发建设中,政府已彻底将蛙式夯在采购文件中删除。与蛙式打夯机相比较,振动平板夯和振动冲击夯是较先进的压实机械,国外已大量使用,很多国外厂商也在我国设置了销售代理机构,占领我国市场。但由于平板夯振动频率高、振幅小,其与被压材料的接触为一平面,被压材料承受的单位载荷比较低,压实影响深度浅,因此仅仅适用于砂砾基层和沥青路面,而无法满足土壤压实的要求。冲击夯则存在压实连续性差、效率过低等问题。还有不容忽视的一点:这些国外产品价格都很昂贵,它们相对另外一种有较理想压实效果的小型轮式压路机产品更是如此。但是对于压路机来说,由于振动压路机的振动作用,给周边环境以及人体带来一定公害,限制了振动压路机的使用范围。在人口密集地区,危房区,靠近装有精密仪器的建筑物,以及公路桥梁的桥面等处都不宜使用振动压路机压实作业。另外,由于振动对人身体健康的影响,减振效果不好的振动压路机不受欢迎。市场呼唤一种技术更先进、适用性更强、压实效果更好、效率更高的小型压实机械。与蛙式打夯机相比较,振动平板夯和振动冲击夯是较先进的压实机械,国外已大量使用,很多国外厂商也在我国设置了销售代理机构,占领我国市场。但由于平板夯振动频率高、振幅小,其与被压材料的接触为一平面,被压材料承受的单位载荷比较低,压实影响深度浅,因此仅仅适用于砂砾基层和沥青路面,而无法满足土壤压实的要求。冲击夯则存在压实连续性差、效率过低等问题。还有不容忽视的一点:这些国外产品价格都很昂贵,它们相对另外一种有较理想压实效果的小型轮式压路机产品更是如此。但是对于压路机来说,由于振动压路机的振动作用,给周边环境以及人体带来一定公害,限制了振动压路机的使用范围。在人口密集地区,危房区,靠近装有精密仪器的建筑物,以及公路桥梁的桥面等处都不宜使用振动压路机压实作业。另外,由于振动对人身体健康的影响,减振效果不好的振动压路机不受欢迎。市场呼唤一种技术更先进、适用性更强、压实效果更好、效率更高的小型压实机械。振动压路机是工程施工的重要设备之一,它主要用在公路、铁路、机场、港口、建筑等工程中,用来压实各种土壤、碎石料、各种沥青混合料等。在公路施工中,多用在路基、路面的压实,是工程机械中不可缺少的压实设备。振动压路机是依靠机械自身质量及其激振装置产生的激振力共同作用,来降低被压材料颗粒之间的内摩擦力。二,国内外发展状况振动压路机发展的时间并不长,1930年德国人最先使用了振动压实技术,并于1940年成功的发明了拖式振动压路机。世界压路机发展已有上百年的历史。振动压实技术和振动压路机的出现,彻底改变了压实效果简单依靠重量或增大线压力的方式。随着振动压实理论研究的不断深入,振动压路机产品的规格品种也越来越多。目前,世界上生产压路机的主要国家有德国、瑞典、美国、日本等。全世界主要压路机制造企业有100家左右,德国、日本各有20来家,美国有几十家,其余主要分布在瑞典、前苏联等国。全世界1987年产量达20000多台,以后多年来一直保持在22000-25000台之间。进入90年代后有较大的增长,现在已达5万台左右。一直保持第一位的是德国宝马,占国际市场23%左右。第二位是瑞典戴纳帕克,占20%左右。其它的主要制造企业还有德国的凯斯-伟博麦士,美国的卡特皮勒、德莱塞、英格索兰,日本的酒井重工、小松制造所、川崎重工等。日本是世界上静碾压路机最大的制造企业。国内振动压路机的发展源于1961年西安公路交通大学与西安筑路机械厂联合开发的3t自行式振动压路机。80年代后期及90年代,山东公路机械厂、湖南江麓、四川成工,先后引进了日本KAWA-SHAKI、德国CASE-VIBROMAX、西班牙LEB-RERO公司等国外主要压路机制造公司18t以下的振动压路机制造技术,缩短了与世界先进水平的差距,形成了我国比较完善的振动压路机产品系列,同时也形成了徐州工程机械厂、洛阳建筑机械厂、三明重型机械有限公司、江阴交通工程厂、上海金泰股份有限公司、江麓-浩利工程机械有限公司、山东公路机械厂等一批重点骨干压路机企业。目前我国已有专营及兼营压路机制造企业70多家。但这7家重点骨干企业占了90%以上的市场份额。特别是徐工、洛阳集中度非常高,它们多年来市场占有率分别在50%及20%以上。尽管如此由于我国振动压路机起步较晚,整体水平与国外先进水平仍有巨大差距。积极引进国外的先进技术,加强技术创新,开发出自主知识产权和独特技术的产品,缩小与国外先进生产企业的差距,对国内压路机生产厂家来说迫在眉睫。在压实机械智能化发展阶段,一个可以预期的目标是将自适应和自学习技术引入压实控制中,并在此基础上实现压实技术的最优控制。此时机器将具有一定的智能,当对某一材料进行压实时,通过一段时间的实践,机器会自动对压实作业的各项参数进行不同组合,并判断其压实效果,从而决定最优控制的方案。当使用条件,例如土质条件变化时,它会不断改变自身的参数,自动适应外部或内部状况的变化,使压实作业始终在最良好的条件下进行。在智能化发展的另一个很重要的因素是随机电脑将普遍应用在压实机械上,用来进行工作过程的检测,机器故障状态的诊断,报警和故障分析。人工智能的介入将大大改善机器的维修保养工作,并加速他们的现代化进程。三.本课题研究内容、方法、手段本文本论文简述了国内外压实设备和压实技术的发展概况、振动压实的原 理、振动轮的结构和工作原理、振动压路机的压实特性与压实效果,动力学特性 和振动压实机理进行了研究与分析,建立了振动轮的数学模型,明确了振幅、加 速度、激振力、对地面作用力与振动频率之间的动态响应关系,以此作为参数的 设计依据,计算出了 YZ20D 型振动压路机的整机工作质量、振动频率、振幅、激 振力、 动机功率等压路机压实作业中重要的振动性能参数及振动轮等关键技术 结构进行研究及确定,最大功率。 本文在理论分析和计算的基础上,完成了 YZ20D 型振动压路机总体和液压 系统、振动轮总成等主要部件的设计。 四. 时间安排1 13周完成外文资料翻译任务和开题报告2 46周毕业设计前期准备,阅读大量相关资料及文献;3 78周总体方案的分析与确定4 910周确定设计方案,完成基本的设计计算工作;5 1112周完成总体设计图及结构设计图;6 1314周完成零件设计图,检查所有图纸的正确性及完整性; 7 1516周完成设计计算说明书的撰写工作,做好答辩准备工作。五. 完成任务所具备的条件到百度、搜狐、新浪等网站查阅了各厂家生产的各种型号的振动压路机的简介及技术参数,并到图书馆翻看各种书刊杂志,翻阅近十年的期刊,比如筑路机械与施工机械化,建筑机械,工机械与维修等,另外我们还到西安筑路机械厂、陕建参观实习去了解了国内外手扶振动压路机的相关设计资料。六. 参考文献1陈元基,仝建中,陈国兰,压实机械与路面机械设计,北京:机械工业出版社,1985.2王戈,王贵慎,张世英,压实机械,北京:中国建筑工业出版社,1992.4.3何挺继,朱文天,邓世新,筑路机械手册,北京:人民交通出版社,1997.5.4徐慎初,振动压路机的振动机构,建筑机械,2002(8).2426。5赵昱东,我国振动压路机的新发展,建筑机械化,2002
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