副井操车系统的设计(精品)☆

摘  要
针对副井操车设备在使用中存在的一些问题，本文对操车系统中的推车机、阻车器、摇台进行了改进，使用液压系统代替传统的电机驱动方式，操车平稳，实现了操车自动化，消除了原有操车系统工作中存在的隐患。
设计中采用了销齿板链式操车系统，采用液压站作为动力源，消除了原先电（气）动带来的冲击，使操车更加平稳无冲击，此操车系统推爪可以进罐，解决了罐内及车场均有矿车和罐内有矿车而车场无进罐矿车是两个极限工况，同时也解决了需要人工推车的问题，不仅提高了生产效率同时也降低了劳动强度，系统的稳定运作也保障了人员和财产的安全。
推车机直接用液压马达驱动，其传动装置极为紧凑，不需要电动机减速器装置复杂的设备基础，省去了专用安装传动装置的硐室。系统中的液压系统设有蓄能器作为辅助液压源，在电动机停电的情况下，操车设备仍然可以完成一次工作循环。这个系统还具有高压保护、空载启动，压力调节等功能。板式进罐操车系统可以控制的设备包括摇台、安全门、前阻台器、推车机、后阻车器等，既可以控制单股道设备，也可以控制双股道设备。此外，液压站可预留备用接口，用户可自行接入其它需要控制的设备。液压站采用标准化、结构化、模块化设计，安装、维护及系统功能扩充都极为方便。推车机采用液压制动，惯性小，停位准确、推爪的重复定位精度高，易于用PLC对其进行精确的行程控制。
关键词：操车设备 ；推车机 ；液压系统 ；液压马达 ；销齿

ABSTRACT
For use in car tram exercise equipment of some problems existing in the system of exercise, car, car machine pusher is improved, and the use of hydraulic system instead of traditional motor drive, realized the automation, eliminate fuck car original fuck system of hidden trouble.
Applied to the design of the pin toothed chain fuck system, the system adopts hydraulic power station, the solution for the impact of the pneumatic, electric car to exercise more, this exercise no impact on the smooth car tyre system can enter claw, solve the cans were pot and harvesters and tank wheel-dreven have harvesters and without into cans wheel-dreven two extreme conditions, harvester also solved the problem of artificial carts, need not only increase the production efficiency and reduce labor intensity, stable operation of the system is the guarantee of the persons and property security.
Cart machine, hydraulic motor driven directly by the transmission device is compact, need not motor reducer device complicated equipment installation, save the special-purpose device of the cavern, fundamentally solve the motor reducer device. The system operates as auxiliary hydraulic system, hydraulic accumulator power source in motor vehicles, under the situation of exercise equipment can still finish a job cycle. This system also has the high pressure, temperature, level automatic protection and emergency unloading etc. Function. Plate into cans exercise system can control equipment, security, including wave converter, the cart before resistance, car machine etc, after can control equipment, also can be single lanes control double lanes equipment. In addition, hydraulic website is also available interface, user can spare pick one other needs to control equipment. Hydraulic station using standardized, structured, modular design, installation, maintenance and system function expansion is very convenient. Cart machine adopts hydraulic brake, inertia, stop accurately, push the claw repositioning precision high, easy to use PLC to control the precise schedule.
Keywords: fuck car equipment ;Cart machine ;Hydraulic system ;Hydraulic pressure motor ;Pin tooth 

副井操车系统介绍
副井在煤矿企业生产中担负着运送物料和升降人员的重要任务，是煤矿企业生产的重要部分，操车设备在副井中担负着车辆装车、出车、安全门开启闭合、阻车器开合等任务，操车系统是执行上述操作的系统，该系统的优劣直接影响矿井生产效益的高低，它具有重要的意义：
  （1）、保障人员、设备的安全
  副井超车系统需严格按照《煤矿安全规程》的有关规定设置各种闭锁，其安全可靠的工作可以避免卡罐、礅罐、人员误入误下等事故的发生，又由于提升系统事故发生时常常会带来设备的严重损坏，因此操车系统可以保障财产的损失，保障人员的安全。
  （2）、保障矿井生产
井下正常生产及开拓准备所需物料、设备、人员都需要副井进行运转，如果操车系统发生故障，会直接影响副井的正常运行，造成矿井生产的停滞，给矿井带来严重的经济损失。因此操车设备性能的优劣对能否保证副井提升运输的持续进行，确保矿井的后勤保障作用至关重要。

由于各矿井所处条件不同，生产任务不同，特别是早期建设的一些老矿井，由于技术条件和管理水平的限制，导致我国煤矿竖井操车系统设备参差不齐，就其结构形式可分为手动、直线电机和电（气，液）动链式等多种形式并存的现象，存在不少问题：
  （1）、设备传动效率较低，运行成本高
  （2）、无进罐推车功能，有些矿井需人工推车，不仅效率低而且劳动强度大
  （3）、无补车、拉车功能，运行中噪声大且故障率高
  （4）、安装基础较深基础开挖量大，安装检修时难度较大
  （5）、无法实现各设备间的机械自锁，运行阻力大，易引起误操车容易引发事故
拟采用的改造发法如下：
    采用销齿式板链推车机
    操车系统采用液压系统控制，液压马达驱动

（1）、推车机采用液压板链式销齿推车机,驱动选择低速大扭矩马达,推车平稳,撞击力小,具有进罐推车，调车，配车的功能,推车机的滚轮选用低噪声的内装轴承的聚胺脂复合滚轮 ,而且其强度及动力可满足10t的重车。
（2）、摇台采用液压配重式摇台,配重为可调的前置结构 ,留置手动操作短把手,紧急状态下可手动操作。
（3）、利用PLC可编程控制器逻辑操作,现场编程,容易解决生产现场中出现的问题,极大地提高系统对现场的适应性。
（4）、液压站流量，压力均可调。并且有超压，超温，液位保护及显示等功能,设置辅助蓄能器,用于稳定系统压力,以及紧急状态下提升人员使用。
（5）、液压站及电磁阀采用整体通道块技术。不易发生泄漏,系统更稳定，
整个系统可实现操车自动化
 

目  录    27000字
第1章 方案确定
第1.1节 副井操车系统介绍……………………………………(1)
第1.2节 目前操车状况及改造…………………………………(1)
第1.3节 改造后的操车系统性能要求…………………………(2)
第2章 机械部分
第2.1节 副井操车设备及摇台的选型…………………………(3)
2.1.1 副井操车设备选型………………………………… (3)
2.1.2 自适应补偿托罐摇台……………………………… (3)
第2.2节 推车机结构参数的设计………………………………(6)
2.2.1 推车机各种工况分析……………………………… (6)
2.2.2 矿车及推车机的技术特征………………………… (7)
2.2.3 矿车气动载荷与功率计算………………………… (7)
2.2.4 轴的设计计算……………………………………… (8)
2.2.5 轴及平键的强度校核……………………………… (10)
2.2.6 销齿传动设计……………………………………… (11)
2.2.7 推车机推爪的设计………………………………… (16)
2.2.8 阻车器的设计与计算……………………………… (18)
第3章 液压操车系统设计
第3.1节 液压操车系统简介……………………………………(26)
第3.2节 各执行机构驱动实现方法选择………………………(27)
第3.3节 液压系统设计中的几个主要参数的确定……………(28)
3.3.1 液压系统压力的选择确定………………………… (28)
3.3.2 液压控制方式的选择确定………………………… (28)
3.3.3 系统中的电磁阀组合方式………………………… (29)
3.3.4 压力继电器的压力调定…………………………… (29)
3.3.5 选择液压系统的依据……………………………… (30)
3.3.6 液压传动的优点…………………………………… (30)
第3.4节 液压缸的设计…………………………………………(31)
3.4.1 液压缸主要技术参数的计算……………………… (31)
3.4.2 缸筒的设计计算…………………………………… (34)
3.4.3 活塞的设计………………………………………… (35)
3.4.4 活塞杆的设计……………………………………… (36)
第3.5节 液压泵的选择………………………………………  (37)
3.5.1 马达的选择………………………………………… (37)
3.5.2 液压泵的选择……………………………………… (40)
3.5.3 电机的选择………………………………………… (41)
第3.6节 液压控制元件的选择…………………………………(43)
3.6.1 溢流阀……………………………………………… (43)
3.6.2 单向阀……………………………………………… (43)
3.6.3 换向阀……………………………………………… (44)
3.6.4 截止阀……………………………………………… (44)
第3.7节 液压辅助件的设计选型………………………………(45)
3.7.1 管件………………………………………………… (45)
3.7.2 蓄能器……………………………………………… (46)
3.7.3 过滤器……………………………………………… (48)
3.7.4 油箱的设计计算…………………………………… (49)
3.7.5 液压油的选用……………………………………… (50)
第4章 操车设备电控部分设计
第4.1节 电控方案的确定………………………………………(50)
第4.2节 电控部分功能介绍……………………………………(51)
4.2.1 顺序联动控制……………………………………… (52)
4.2.2 安全门闭锁…………………………………………(52)
第4.3节 操车控制顺序……………………………………… (53)
第4.4节 I/O输入、输出点数分析…………………………  (55)
     4.4.1 输入点确定……………………………………… (55)
     4.4.2 输出点确定……………………………………… (56)
第4.5节 PLC选型……………………………………………  (57)
第5章 参考文献…………………………………………… (63)
第6章 外文翻译
第6.1节 外文资料原文…………………………………………(65)
第6.2节 外文资料中文翻译……………………………………(82)

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