液压专业设计-kdq1300全自动压砖机液压控制设计大学论文.doc
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1、本科毕业设计(论文)KDQ1300全自动压砖机液压控制设计李艳鹏燕 山 大 学 2013年6月本科毕业设计(论文)KDQ1300全自动压砖机液压控制设计学 院: 里仁学院 专 业: 液 压 学生 姓名: 学 号:091304011232 指导 教师: 答辩 日期:2013年6月 毕业设计(论文)任务书院(系):机械工程学院 基层教学单位:机电控制系 指导教师:张伟 学生姓名李艳鹏专业(班级)液压09-3题目来源实际设计题目KDQ1300全自动压砖机液压控制设计设计内容和目标1、 依据系统要求,拟定液压系统原理图,进行液压参数计算和选取元件。2、 计算机三维建模。3、 设计液压泵站装配图,液压阀
2、组装配图及阀块图,油箱装配图。设计要求1、 完成A0图纸4张以上。其中包括计算机辅助设计(CAD)制图和手工绘图。2、 完成设计说明书一份,不少于2万字,要求字迹工整,条理清楚,公式、图表明晰,计算准确。3、 不少于5千字的外文资料翻译。4、 所参阅的文献资料不应少于10本。参考资料液压工程手册 雷天觉机械设计手册 机械工业出版社液压元件产品样本 机械工业委员会 周 次14周58周912周1316周1719周应完成的内容熟悉题目,借阅参考资料,进行静态、动态的计算和校合。绘制泵站草图。设计液压阀组装配图及阀块图。绘制泵站油缸装配图。撰写设计说明书,准备答辩。基层教学单位审核院(系)意见说明:此
3、表一式四份,院(系)、指导教师、学生各一份,报送教学管理科一份。 燕山大学教务处摘要摘要KDQ1300墙体砖全自动液压压砖机是一种利用工业废渣非粘土资源生产墙体砖的关键装备。用于生产标准墙体砖及各种空心砖、铺地砖、透水砖、空心砌块等产品。适用于不同原材料体系及不同工业配方,生产不同类型的产品,如粉煤灰蒸压砖、灰砂蒸压砖、工业废渣水泥砌块等。国产压砖机的技术参数、技术性能等己达到或部分超过国外先进压砖机的水平,但液压系统的设计主要借助于经验,而理论上的研究工作较少。因此,对自动压砖机的液压系统理论基础仅进行研究,为改进、优化液压系统,提高压制次数,缩短循环时间,提升压砖机的产能提供理论支持有一定
4、的积极意义。本文主要任务就是了解液压压砖机的液压系统。同时根据压力和流量这两个液压系统的主要参数来选择液压元件、辅件和原动机的规格。本次设计采用Solidworks对泵站、阀块进行三维建模,再生成CAD图纸,避免直接二维设计效率低,容易出错的缺点,简化液压系统设计。关键词压砖机;液压系统I 燕山大学本科生毕业设计(论文)AbstractAutomatic hydraulic press KDQ1300 wall brick is a non-industrial waste residue of wall tile clay resources in the production of key
5、 equipment. For the production of standard wall brick and hollow brick, Paver, permeable bricks, hollow blocks and other products. Suitable for different raw materials system and different industry formulas, producing different types of products, such as autoclaved fly ash brick autoclaved, sand-lim
6、e bricks, slag cement blocks.Technical parameters of the domestic press, technical performance has met or that is greater than the foreign advanced level of press, but the design of the hydraulic system with the experience and theoretical research work less. Therefore, the theoretical basis for the
7、hydraulic system of automatic press machine only for research, for improvement, optimization of hydraulic system, increasing repressive times, shortening cycle times, improve the capacity of the press to provide theoretical support, must be positive. Main task of this article is to understand the hy
8、draulic press hydraulic system. Under pressure and flow at the two main parameters of hydraulic system of hydraulic components, accessories and specifications of the prime mover.This design uses three dimensional modeling using Solidworks to pumping stations and valve block, then generate CAD drawin
9、gs, avoid direct two-dimensional design inefficient, error-prone faults, simplify the design of the hydraulic system.Keywordsbrick press,the system of hydraulicI 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.1.1 国内研究现状11.1.2国外研究现状21.2发展趋势21.3现阶段存在的问题3第2章 研究的基本内容与初步方案52.1 研究的基本内容,拟解决的问题52.2提出系统的初步方案52.3 本章小结6第3章
10、 确定液压系统的主要参数73.1 压砖机吨位的确定73.2液压系统工作压力73.3主缸工作压力73.4压制油缸参数的计算73.5脱模油缸参数的计算83.6布料油缸参数确定93.7系统流量的计算93.8 本章小结12第4章 拟定液压系统图134.1要考虑的主要问题134.2液压回路设计134.2.1布料系统设计134.2.2模框系统设计144.2.3 压制系统原理图154.3 本章小结18第5章 液压元件的选择195.1液压泵的选择195.2电机选择195.3元件的选择205.3.1液压元件的选择215.3.2液压辅件的选择235.4管道的选择255.4.1管道种类的确定255.4.2管道内径的
11、确定265.5增压器行程L275.6本章小结27第6章 液压阀块、泵站设计296.1阀块设计296.1.1决定通道的孔径296.1.2集成块液压元件的布置296.1.3集成块零件的绘制296.2泵站设计316.3脱模缸设计336.4 本章小结34结论35参考文献37致谢39附录一I附录二II附录三III附录四IVIII 第1章 绪论 第1章 绪论1.1 课题背景KDQ1300墙体砖全自动液压机是蒸压粉煤灰标砖的核心设备,粉煤灰砖是指以粉煤灰、石灰和水泥为主要原料,掺加适量石膏和集料经坯体设备、压制成型、高压或常压蒸汽养护或自然养护而成的实心粉煤灰砖。粉煤灰砖是一种有潜在活性的水硬性材料,在潮湿
12、的环境中,水化反应能继续进行而使其内部结构更为密实,有利于砖的强度的提高。大量现场工程调查发现,用于建筑勒脚、基础和排水沟等潮湿部位的蒸压粉煤灰砖,虽经一、二十年的冻融双重作用,有的砖已经完全碳化,但强度并未降低,而均有所提高。相对于其他材料的砌体材料,这是粉煤灰砖的优势之一。粉煤灰砖属于节土、利废的新型轻质墙体材料。粉煤灰砖可以大量使用粉煤灰,这对工业废弃物粉煤灰的利用,节约土地,保护生态环境具有重要的经济和社会效益。KDQ1300墙体砖全自动液压机是蒸压粉煤灰的关键设备,起着连接上下两管道工序的重要作用。KDQ1300型墙体砖全自动液压机主要用于墙体砖的压制成型,适用原料主要为工业废渣及非
13、粘性土自然资源,例如粉煤灰、煤矸石、灰沙、页岩等。该产品性能稳定可靠、高效节能、使用成本低。主机架采用三梁四柱拉杆式结构,在技术参数上更加合理实用,在自动控制技术、结构形式、液压控制技术等方面具有更高的可靠性和先进性。 1.1.1 国内研究现状 中国现已是世界公认的墙地砖生产大国,有着世界最大的压砖机市场。但在压砖机上,却一直依赖于进口,其中主要来年自意大利和德国,自国家 “七五”计划以来,由国家建材局组织实施的墙地砖技术装备现代化和国产化项目不断取得进步,在自主开发与国外先进技术相结合,引进技术与消化吸收相结合的方针指导下,国产液压压砖机取得了从无到有、从小到大的重大发展和技术进步,填补了国
14、内空白,并且产品还开始出口到东南亚等国。39燕山大学本科生毕业设计(论文) 目前国内己生产出从百吨到万吨等多种规格的液压压砖机,累计达近万台。国产液压压砖机在主要技术参数、主要技术性能、主机结构、液压系统、电路系统等方面己达到国外先进水平,能在上线生产可靠运行,完全可替代进口相同吨位压砖机。国内已掌握液压压砖机的设计和制造技术,具有设计、制造各种结构和各种吨位压砖机的能力和经验。随着压砖机的种类越来越齐全,吨位越来越大,技术越来越成熟,一批批拥有丰富理论知识和实际经验的专业科研队伍逐步形成。相信在不久以后,在世界的舞台上,中国将会成为压砖机强国,国产压砖机将会起着举足轻重的作用,也必将为社会发
15、展作出重大贡献。1.1.2国外研究现状从 20世纪 70 年代至今,国内外墙地砖压制成形机械设备有了很大的发展,取得了长足的进步。意大利、德国、日本、中国等国家的一些陶瓷机械制造公司不断推出了一大批结构日益完善、生产效率高、自动化程度高的全自动液压压砖机。这些全自动液压压砖机总的特点是压制力大,主机结构刚度大,压制制度(压力、压制速度、压制时间)灵活可调,各种参数数字显示,压制过程监控,故障跟踪显示,程序存储方便,自动化程度高,高效节能,性能可靠,操作维护简单,并且可以满足不同墙地砖压制成形工艺的要求。 意大利是墙地砖压制成形机械设备主要生产国,有萨克米(Sacmi ) 、西蒂(SiTi)、娜
16、塞提(Nassetti ) 、唯高(Welko ) 四家公司。德国生产全自动液压压砖机的公司有莱斯 布赫(LAEIS BUCHER)公司、道尔斯特(DORST)公司、内奇(Netzsch )公司,但目前国内使用的德国墙地砖成形液压压砖机主要是莱斯.布赫公司制造。 1.2发展趋势综观国外全自动液压压砖机近几年的发展,结合国内外等多家液压压砖机产商的产品特点,不难概括出今后全自动液压压砖机的发展趋势: 1)液压系统趋于简化,注重系统的节能 最典型的是国外液压压砖机液压系统动力源己从传统的定量泵驱动发展为第1章 绪论 新型的高效变量泵驱动。增加了一些压力能回收油路,尽量减少能量消耗。 2)注重液压系
17、统的清洁和过滤 因为液压系统的故障 75%均由于是液压油的不洁而造成的,故各公司都十分注重液压系统的清洁和液压油的过滤,普遍采用全过滤方式(即在主泵的进、出口均设置过滤器),提高过滤精度。 3)增加机架的整体刚性,减少压制时机架的弹性变形 4)大量采用电液比例控制技术 电液比例技术是作为连接现代电子技术和大功率液压设备之间的桥梁,已经成为现代控制工程技术的基本构成之一,在近15年中得到了广泛应用。它具有节能、可靠、简化系统、调节方便和价格较低等优点。国外液压压砖机首先在料车的速度控制上应用了电液比例控制技术,其后应用到活动横梁的速度控制上,近年来又有应用到顶模装置的速度控制上。采用电液比例控制
18、技术和先进的检测元件,可使料车速度、活动横梁速度、顶模装置的速度在任意行程任意位置实现无级调节与转换,且转换位置准确,重复精度高,调节方便、易实现。 5)采用先进的 PLC 控制系统 可实现各种参数的自动显示,压制程序的修改,过程的监控,故障诊断的实时帮助和随机教学等功能。 6) 全新概念的布料系统 为满足人们对砖坯装饰的要求越来越高,使生产的砖达到天然石材的效果,因此近两年来在布料系统上做了许多的研究和改进,如二次布料装置、自由布料技术等。1.3现阶段存在的问题与国外的液压压砖机相比,虽说国产压砖机在主要技术参数、主机结构型式以及液压元件、密封件、电气元件的选用上,它们已无多大区别,但在压砖
19、机的性能、质量、可靠性、工艺水平、外观等方面尚有一定的差距。要尽快赶上或超过国外液压压砖机的水平,还应该做好几点工作: 1)继续研究和完善液压压砖机的主机结构、液压系统、电控部分,使之特点化,国外产品的共同点都是以液压机构为工作机构,引入当代的科技成果,逐步完善,最终走向机电液一体化的高技术装备,但他们又都保持着企业的特点,如在液压油路的设计、控制显示手段、机架结构、布料系统设计等。因此,行业人士看压砖机,一看就知道是什么压砖机,又都知道是哪个公司生产的压砖机,也能评论这些压砖机的优点与劣势。2)时刻关注国外液压压砖机的最新技术,及时消化吸收并创新体现在国内的液压压砖机上,使国产液压压砖机能跟
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