开题报告—琼脂压榨机液压系统设计.doc

开 题 报 告 课题题目及来源： 题目：琼脂压榨机液压系统设计 来源：工程实际 课题研究的意义和国内外研究现状： 课题研究的意义： 琼脂是从海洋植物中提取的一种高蛋白制品，具有极高的食用和药用价值，是食品、保健品、制药、化工等产品中必不可少的辅料添加剂，其在国际国内具有广阔的消费市场，随着我国人民生活水平和保健水平的不断提高，整个社会对这种产品的需求量也会越来越大。同时，从海洋植物中提取琼脂，也是我国开发利用丰富海洋资源的一项具体措施。在从海洋中提取琼脂的过程中，除了一系列的提取工艺外，将已提取好的琼脂中所含的水份去除干净是确保琼脂质量的一道重要工序。由于琼脂在压榨（去除水份）前是胶质状态，因此压榨琼脂时要将胶质状的琼脂包裹在过滤布中，然后将包裹着琼脂的过滤布一层层地叠起放入压榨箱中；在对琼脂的压榨过程中既要保持压板压榨的琼脂具有一定的压榨力，又要保持压板以一定的速度缓慢下移，以确保胶质状的琼脂在去除水份的过程中，不被从过滤布中挤出来而浪费原料。因此，对琼脂压榨机的液压及PLC系统设计的研究具有重要意义。 国内外研究现状： 传统的琼脂压榨机都是采用机械螺旋式压榨原理，该压榨机由于其本身固有的缺点，很难做到压榨的过程既要保持对压榨琼脂具有一定的压榨力，又要保持压板以一定的缓慢速度平稳下移的工作要求，因而在压榨时存在着压榨效率低、浪费原料大、工人劳动强度大、操作繁琐等缺点。这些都是国内外同类设备普遍存在的问题。而液压琼脂压榨机利用流体传动与控制技术传动平稳准确、输出推力大、易于实现自动控制的优点，达到多机同时工作并自动完成压榨过程的目的。已是目前国内国际琼脂压榨上研究和发展的主要方向。 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： 课题研究的主要内容包括： 设计琼脂压榨机的液压系统，压榨力00kN,压榨行程.5m,快移速度-8m/min,压榨速度0-cm/h。动作循环为：压榨缸快速下行－慢速一下行－慢速二下行-终点停止-快速上行-原位停止；压榨箱顶出缸顶出-复位。用PLC实现电器部分控制。 2. 设计计算液压系统，选择液压元件 3. 完成液压泵站装配图 4. 完成PLC外部接线图及梯形图设计 5. 编写毕业设计说明书 6. 准备答辩 研究方法： 1.基于液压传动理论，设计计算压榨缸、顶出缸，选择液压元件。 2.基于可编程控制器理论，设计PLC控制系统。 3.基于扩展性要求，选用西门子s7-200系列PLC，编制PLC梯形图及外部接线。 研究过程中应考虑的问题及解决方法： 一．油箱实际的好坏直接影响到液压元件及系统的工作可靠性，尤其是对泵的寿命有决定性的影响。控制好油液从油箱进入泵入口的流动性能、流回油箱及油液在油箱内的流动，可以显著减少空气的混入和气蚀的产生。因此，对于油箱的设计应给予足够的重视 ，使其能够很好地满足下列要求[12]： 1.能储存足够的油液，以满足液压系统正常工作的需要。 2.应有足够的表面面积，能散发系统工作中产生的热量。 3.油箱中的油液因平缓迂回流动，以利用有业中空气的分离和污染物的沉淀。 4.应能有效地防止外界污染物的浸入。 5.应能保证液压泵的正常吸油，防止气泡的混入和气穴的发生。 6.应为清晰油箱及油箱内元部件的安装、维修提供方便，并且便于注油和排油。 7.应备有液面指示器能装置，便于观察液面的变化。 8.应使外形整齐美观，并具有一定的强度和高度。特别是当油箱上需要安装泵、电动机设备时，更应特别注意油箱的强度及刚度。此外，还要考虑油箱的安装及吊放的方便等。 二．压榨过程的工作状态如何转换 压榨过程的工作状态转换可以采用行程控制（如行程开关、接近开关或光电转换开关等）的方式来实现 三。 油箱容积的确定，是设计油箱的关键。油箱的容积能保证党系统有大量供油而无回油时，最低液面应在油泵进口过滤器之上，保证不会吸入空气；当系统有大量回油而无供油，或系统停止运转，油液返回油箱时，油液不致溢出。同时，再保证要有足够的散热面积。 课题研究所需的参考文献： 1《液压工程手册》机械工业出版社 雷天觉 1998 2《新机械设计手册》王文斌等 机械工业出版社