（优秀毕业设计）矿井装载装置液压与电控毕业设计CAD图纸全套资料

.活塞杆弯稳定性验算活塞杆完全伸出时需考虑活塞杆弯曲稳定性，查机械设计手册表和表，设定受力完全作用在活塞杆轴线上，主要验算圆截面式中实际弹性模数材料弹性模数钢材取安全系数取活塞杆弯曲失稳临界的压缩力，材料组织缺陷系数，钢材般取活塞杆截面不均匀系数，般取液压缸安装及导向系数，根据实际安装取活塞杆横截面惯性矩，液压缸的支承长度，根据设计将各数据上述公式，可求得活塞杆弯曲稳定性满足设计要求。

.液压缸的工作压力的确定根据设计选取缸径和活塞杆的直径，计算出活塞杆伸出时所需液压油的压力溜嘴油缸缩回时，.溜嘴油缸伸出时，根据计算结果，设计取液压缸的工作压力。

液压缸壁厚和外径的计算.液压缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚上液压缸的强度条件来计算液压缸的壁厚般是指缸筒结构中最薄处的厚度，从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应和分布规律因壁厚的不同而各异，般计算时可分薄壁圆筒和厚壁圆筒.液压缸的内径与其壁厚的比值圆筒称为薄壁圆筒，起重运输机械和工程林的液压缸，般用无缝纲管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算。

对于时，应按材料力学中的厚壁圆筒公式进行壁厚计算对于脆性及塑性材料，式中液压缸壁厚，液压缸内径，试验压力，般取最大工作压力的倍，缸筒材料的许用应力，其值为锻钢，铸钢，无缝钢管，高强度铸铁，灰铸铁，。

初选材料为号钢，将各值代入上式，得液压缸壁厚取，即可用下式求出缸体外径。

式中缸体外径，按有关标准圆整为标准值，液压缸内径，液压缸壁厚，.查机械设计手册表，圆整外径，选取工程液压缸，额定压力内径。

．校核液压缸壁厚液压缸壁厚的验算应包括以下五个方面校核公式式中液压缸壁厚，液压缸内径，试验压力，缸筒材料的许用应力，在中低压液压系统中，按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小，使缸体的刚度往往不够，如在切削加工过程中的变形安装变形等引起液压缸工作过程卡死或漏油。

因此般不作计算，按经验选取，必要时按上式进行校核。

设计实际液压缸壁厚为经上式校核，壁厚通过此条件要求。

额定工作压力应低于定的极限值，以保证工作安全式中额定工作压力，缸筒材料的屈服强度设计选用缸筒材料为钢，则。

液压缸缸体的外径液压缸缸体的内径将各已知数据代入上式，得.﹥计算得额定工作压力远小于定的极限值。

额定压力也应与完全塑性变形压力有定的比例范围，以避免塑性变形的发生式中缸筒发生完全塑性变形的压力，额定压力，。

﹥验算缸筒径向变形应处在允许的范围内式中缸筒耐压试验压力设计取缸筒材料的弹性模数设计取缸筒材料的泊松比，钢材.将已知各数据代入上式，求得.查手册，变形量没有超出密封圈的允许范围。

验算缸筒的爆裂压力是否远大于耐压试验压力.式中缸筒的爆裂压力缸筒材料的抗拉强度查机械设计手册表，取将已知各数据代入上式，求得﹥﹥通过以上五方面的计算知，液压缸壁厚满足要求。

矿井，装载，装置，设计，液压，毕业设计，全套，图纸绪论.引言矿井提升装置是采矿业的重要设备，随着科学技术进步和矿井生产现代化要求的不断提高，人们对提升机工作特性的认识进步深化，提升设备及拖动控制系统也逐步趋于完善，各种新技术新工艺逐步应用于矿井提升设备中。

特别是模拟技术微电子技术微电脑技术在提升机控制中的应用已成为必然的发展方向。

矿井提升是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，是矿山的运输的咽喉。

因此提升设备在矿山生产的全过程中占有极其重要的地位。

随着科学技术的发展及生产的机械化和集中化，目前，世界上经济比较发达的些国家，提升机的运行速度已达，次提升量达到，电机容量已超过，但其自动化程度不高，如果提升过程中出在故必然会造成停产，产生严重后果。

装载机提升能力是衡量整机性能的个重要参数，提升能力不足是指在生产中或新产品性能试验设计验证时，发现装载机不能将规定重量的载荷举升到规定高度。

提升能力不足将影响整机性能的发挥，降低工作效率。

因此必须进行改进，提高提升能力改进设计时，应考虑改动的部分越少越好，这样可尽量不影响装载机的其它性能且减少了工作量。

此外，矿井提升设备是大型的综合机械电气设备，其成本和耗电量比较高，所以在新矿井的设计和老矿井的改建设计中，必须要从新的角度来考滤。

本设计结合机械电气液压系统，全自动化装载。

.装卸载系统组成测元件主要是用于检测装置的运行状态。

图矿井提升系统安装示意图矿井提升设备中的装卸载设备目前国内矿井装卸载设备都是采用气压传动方式，虽然气压传动方式具有响应快以空气作工作介质方便等优点，但更多得缺点使得气动式装卸载装置普遍存在工作能力低可靠性差等问题，现场使用中，具体反映在以下几个方面使用集中气源，管路长，压力损失及泄漏量大压力低，气动执行元件气缸结构尺寸大，不易布置定位精度低，动作稳定性差，传动冲击大，使设备寿命降低水份分离不净，冬季易产生管路冻结噪声污染大。

装卸载装置是矿井运输环节得主要组成部分，随着矿井生产能力得不断提高，对矿井装卸载装置得工作能力和工作可靠性都提出了更高的要求，采用气压传动方式已远远不能满足其生产要求。

因此采用新型的传动方式，以提高转载卸装置的工作能力和可靠性是当前矿山生产中急需解决的问题。

高产高效矿井对装卸载装置的工作能力和可靠性具体要求体现在以下几个方面装卸载量大速度快，以满足高产高效矿井生产要求。

装载闸门箕斗箱和溜嘴应定位精确发生停电事故时，闸门溜嘴应回到初始位置，以使箕斗通过。

针对气动式卸载装置存在的问题，结合毕业实习，根据矿井提升机卸载系统原理，采用液压工作方式设计矿井提升机卸载液压系统。

从年代开始，随着微机技术的发展，微机控制技术已逐步应用于矿井提升机中。

目前，国外已达到相当成熟的阶段，使整个拖动控制产生次大的变革。

其应用主要体现在以下几方面提升工艺过程微机控制在交流变频装置中，提升工艺大都采用微机控制。

由于微机的功能强，使用灵活，运算速度快，监视显示易于实现，并具有诊断功能，这是采用模拟控制无法实现的。

如公司采用微机公司采用和采用等微机实现的变频控制，都获得了相当的成功。

它们控制监视基准值预测以及模拟控制等组合在公共的微机控制总线上，组成静止变流器的传动控制，计算机实现速度及多个变量的调节。

提升行程的控制提升机的控制从本质上说是个位置控制，要保证提升容器在约定的地点准确停车，要求准确度高。

采用微机控制，可通过采集各种传感信号，如转角脉冲变换钢丝绳打滑井筒位置滚筒及钢丝绳磨损等消耗进行处理，计算储容器准确地位置而施以控制和保护，在罐笼提升时可实现无爬行提升，大大提高了提升能力。

如等公司已采用位微机来构成行程给定控制器。

般过程控制用微机不同时用作监视，行程控制也采用单独微机完成，从而大大提高了系统的可靠性。

提升过程监视由于近代提升机控制系统的设计特别强调安全可靠性，所以提升过程监视与安全回路样，是现代提升机控制的主要环节，提升过程采用微机主要完成如下参数的监视提升过程中各工况参数监视各主要设备运行监视各传感器信号的监视。

使各种故障在出现之前就得以处理，防止事故的发生，并对个监视参数进行储存保留或打印输出。

甚至与上位机联网，合并于矿井监视系统中。

安全回路安全回路是指提升机在出现机械电气故障时控制提升机进入安全护状态极为主要的环节。

对不同故障般采用不同的处理方法，大致分为下几种情况报警显示，如冷却器过高等二次不能开车，如电机绕组过热制动油过热等立即进行电气制动，如停车终点设备出现故障时本次提升应尽快停下来立即进行安全制动，如过卷超速等。

安全回路极为重要，它是保护的最后环节之，英德几家公司都采用两台微机构成安全回路，使安全回路具有完善的故障监视功能，无论是提升机还是安全回路本身出现故障时都准确实施安全制动。

刹车特性的控制和监视刹车控制系统除姚保证可靠地完成制动和安全制动外，还要完成对液压站的控制以及各环节参数的监视，其技术要求与安全回路相似。

如西门子公司采用两套可编程序控制器的双重控制与保护系统。

全数字化系统高速控制德国公司的位机系统都已应用于提升机上。

全数字化系统具有硬件结构单参数稳定且调整方便，可方便地与上位机联网等优点。

当然此类系统要求维护人员有更高的技术水平和计算机知识。

内装式提升机公司生产的内装式提升机，将提升主电机与滚筒合为体，转子固定，转动的定子充当滚筒，使机构大为简化，占地面积小，制造成本低。

直线电机驱动矿井提升机最近国外提出了种用于立井提升机的“矿井运输系统”，为直线电机在矿井提升中的应用开拓了崭新的途径。

基本原理是将具有绕组结构的直线电机初级绕组间隔地布置在提升罐道中，它既是提升支撑系统，又是动力源。

绕组由配电站供电，产生沿井筒方向的平移磁场。

由永久磁铁组成的次级处于双边初级的中间并已导向轮沿提升罐道滚动，提升容器通过吊挂装置与次级相连接。

采用同步直线电机变频调速方式达到提升要求。

这种系统的主要优点是井筒深度不受限制提升系统大为简化，提升设备极少减少了占地空间，不需要井塔。

但系统还存在制动系统的重大技术问题，目前国外尚无报道。

矿井装卸载工艺过程矿井提升系统各设备的安装位置如图所示。

提升系统是周期性工作的，其工艺过程为，箕斗下放到装矿位，溜嘴油缸伸出，闸门油缸缩回打开闸门，矿石从计量斗通过闸门借助溜嘴进入箕斗，装满箕斗后，闸门油缸伸出关闭闸门，然后溜嘴油缸缩回。

接近开关用来控制闸门油缸和溜嘴油缸的伸缩位置。

箕斗提升到达井口，由卸载油缸拉动箕斗，使箕斗旋转，到位后分配小车油缸伸出，箕斗打开卸料。

卸料结束后，分配小车油缸缩回，之后卸载油缸伸出使箕斗归位以便进入下个工作循环。

接近开关和用于控制分配小车油缸的位置，接近开关和用于控制箕斗旋转时的定位。

.装置组成矿井装卸载装置包括两部分装载装置和卸载装置。

本次主要研究装载装置液压系统，系统主要由执行元件闸门油缸溜嘴油缸，液压油源，控制阀组，系统工况监测元件温度传感器压力继电器滤油器发讯装置和压力表等组成。

.工作过程装载装置在输送生产线上循环动作，个工作周期内的工况顺序为箕斗箱下放，当接近开关检测斗箱到位后，溜嘴油缸伸出到位后，闸门油缸缩回打开闸门，打开料舱门使矿料从料舱通过闸门借助溜嘴进入箕斗箱由定量秤检测物料重量，满足要求后，油缸伸出关闭闸门，到位后，缩回溜嘴油缸，箕斗上提到井口卸载，接着箕斗下放，进入下周期。

.电控系统电控系统是整个装置的控制核心，负责装置与外部系统的通讯，控制油缸的动作并具有检测系统本身故障的功能。

系统组成如图所示。

工作前由中控室发出准备信号，由控制器先控制泵站将蓄能器充液，达到压力后使泵泻荷，并发出装载装置准备完毕信号，当收到箕