可行性论证报告...docVIP

黑龙江科技大学 本科毕业设计可行性论证报告 设计题目： ZHT型自动换层阻尼托罐摇台 院系名称： 机械工程学院 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 班 级 ： 机设09-1班 姓 名 ： 魏 超 学 号 ： 25 指导教师 ： 刘训涛 一、设计课题要达到的设计目的 为解决罐笼承接问题，研究一种既能承接住罐笼、保证上下矿车顺畅，同时又满足载人过放时罐笼能通过承接装置，不发生蹾罐事故的装置是十分必要的，对于多层罐笼，提高其换层承接效率，节约单次提升循环时间也是十分有益的。根据调研所得的信息，设计出的自动换层托罐摇台需满足现在矿井的使用，使其不受终端载荷变化的影响，对罐准确，进出矿车顺畅；在进出矿车时，使罐笼位置固定，对提升设施及罐道无冲击，保护提升设备不受损坏；多层罐笼实现自动换层，无需反复对罐，装卸便捷，提升效率高；适应井底恶劣环境，设备维护量小；安全性好，无礅罐隐患，使用可靠。 二、结合调研报告获得的信息进行简要论述 通过调研可知，长期以来，在矿山立井提升中，主要采用搭接式摇台作为搭接设备。由于提升绳有弹性伸长，进出矿车时，随终端载荷变化提升容器上下移动大，特别在井深较深以及上、下大件时更为突出，甚至造成事故。在进出车时对罐道产生冲击，罐道容易变形或者损坏，增大了维护工作量，也恶化了装卸条件，对于多层容器换层更明显。 本课题的应用前景十分广泛，国内大部分矿井均需要解决这一难题。因此，研究无蹾罐效应的换层承接装置十分必要，是解除井底蹾罐隐患的当务之急。徐州市工大三森科技有限公司研发出了立井提升自动换层阻尼托罐摇台，彻底解决了上述问题，实现了井口、井底同时进出车，不用二次对罐，提高了提升作业效率。 立井提升自动换层阻尼托罐摇台，以液压阻尼力与弹簧弹性力配合，补偿终端载荷变化引起的提升绳弹性伸长。当容器以爬行速度停下后，限力托爪把容器提升绳弹性伸长补偿掉，保证容器对罐准确、进出矿车畅通。第一层罐笼进出矿车完毕，打点工按一下换层开关，定限力托爪释放容器，容器下行，当容器运行到上层位置时，托爪在液压力的驱动下伸出，把第二层托平，补偿掉提升绳弹性伸长。保证上层准确对轨，平稳进出矿车，多层依次类推。当装卸完毕后，收回托爪，再提升容器。在托爪未收回即上提罐笼时，托爪可剪断限位销，向上翻转退让使罐笼通过。当发生罐笼过放事故时，托爪的托罐力将超过预先设定的蹾罐力，托爪剪断安全销，向下翻转退让，保证罐笼安全通过，解除井底蹾罐隐患。 三、依据所应用的理论、提出三个方案 本次设计，主要对搭接机构、托罐机构的驱动装置进行设计： 方案一：搭接机构用一个液压缸驱动（如图1），实现摇臂的抬起，根据摇臂的自重实现摇臂搭接在罐笼内轨衬上，托罐机构利用另一个油缸通过连杆机构驱动两托爪的伸出与收回。 方案二：搭接机构用一个液压缸驱动，实现摇臂的抬起，根据摇臂的自重实现摇臂搭接在罐笼内轨衬上（如图1）；托罐机构两托爪分别用两个油缸驱动其伸出与收回（如图3）； 方案三：搭接机构与托罐机构共用一个油缸通过连杆机构驱动，实现摇臂抬起、落下与托爪的伸出、收回（如图4）。 四、结构方案简图 方案一：采用了两个油缸分别为搭接机构和托罐机构提供驱动力。如图1所示，搭接机构用液压缸驱动，油缸伸出，推动滑块向右运动，滑块使传动杆绕回转轴逆时针旋转，摇臂固定在回转轴上，摇臂抬起；油缸收回时，利用摇臂自重摇臂落在罐笼的轨衬中，实现搭接功能。如图2所示，托罐机构利用油缸液压力驱动，油缸的尾端铰接在底座上，伸出端与翻板铰接，托爪伸出时油缸处于伸出状态，油缸收回时，带动翻板逆时针转动，带动阻尼向右运动，拉动托爪转动，实现托爪的收回；油缸伸出时，带动翻板顺时针转动，推动阻尼向左运动，托爪伸出。 图1 搭接机构驱动 1 油缸；2 滑块；3 传动杆；4 摇臂 图2 托罐机构 1 托爪；2 阻尼；3 油缸；4 翻板 方案二：如图1所示，搭接机构用一个液压缸驱动，油缸伸出，推动滑块向右运动，滑块使传动杆绕回转轴逆时针旋转，摇臂固定在回转轴上，摇臂抬起；油缸收回时，利用摇臂自重摇臂落在罐笼的轨衬中，实现搭接功能。如图3所示，托罐机构的两油缸尾端铰接在底座上，伸出端与托爪铰接，油缸伸出时，托爪伸出，油缸收回时，托爪收回。 图3 方案二托罐机构驱动 1 托爪；2