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1200吨全自动粉煤灰蒸压砖成型装备液压系统研究与设计

作　者: 姚佳烽
导　师: 陆宝春
学　校: 南京理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 粉煤灰蒸压砖双泵双回路 AMESim 仿真分析冲击卸荷
分类号: X705
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

我国人口众多,资源相对不足,而粉煤灰与煤矸石排放量仍在急剧增加,不仅占用大量土地,还造成了严重的环境污染。本课题通过产学研合作,面向粉煤灰和煤矸石等固体废弃物的资源化综合应用需求,研制智能化、集成化、网络化的1200吨粉煤灰蒸压砖成型装备自动化生产线。本文对该成型装备的液压系统进行了研究与设计。首先,针对液压系统设计需求,基于下缸双套筒结构和充液装置结构的特点,设计了双泵双回路的液压系统,并进行了主要元器件选型；其次,利用软件AMESim对所设计的液压系统进行建模与动态特性仿真,得出了压制部分速度、压力、位移等曲线,根据这些结果,对参数进行了优化和选择；而后,针对仿真结果发现的液压系统冲击及振动问题,对产生冲击的原因进行了理论分析,并对单向节流阀卸荷回路与溢流阀组卸荷回路进行了研究,提出了带有远程控制口的溢流阀释压方法；最后再次利用AMESim对改进后的液压系统进行了二次建模与仿真,通过对比分析,验证了改进方案的合理性。通过调试验证,本课题设计的1200吨粉煤灰蒸压砖成型装备液压系统达到了预期的功能要求,动作顺序正确,具有较好的可靠性和实用性,满足现场生产的需求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-14
  1.1 课题研究的背景和意义  7-8
  1.2 国内外蒸压砖成型装备液压系统发展现状  8-10
  1.3 液压建模与仿真技术的发展动向  10-12
  1.4 课题来源和研究内容  12
  1.5 本文组织结构  12-14
2 1200吨粉煤灰蒸压砖成型装备液压系统总体设计  14-22
  2.1 1200吨粉煤灰蒸压砖成型装备生产线简介  14-17
    2.1.1 生产线总流程  14-15
    2.1.2 蒸压砖成型机工作原理  15-17
  2.2 蒸压砖成型机液压系统需求  17-18
    2.2.1 液压系统总需求  17
    2.2.2 主要设计参数  17-18
  2.3 液压系统总体设计思路  18-20
    2.3.1 液压系统总流程  18-19
    2.3.2 喂料部分工作循环  19
    2.3.3 压制部分工作循环  19-20
  2.4 液压系统总体方案初步设计  20-21
  2.5 本章小结  21-22
3 液压系统关键回路设计  22-34
  3.1 成型机关键结构分析  22-24
    3.1.1 充液装置分析  22
    3.1.2 下缸双套筒结构分析  22-24
  3.2 液压系统关键回路设计  24-27
    3.2.1 双泵双回路液压系统分析与设计  24-25
    3.2.2 压制部分回路设计  25-26
    3.2.3 喂料部分回路设计  26-27
  3.3 液压系统主要元器件选型  27-31
    3.3.1 液压缸的尺寸  27-28
    3.3.2 液压系统工作流量  28-30
    3.3.3 选择液压泵的规格  30
    3.3.4 液压系统主要元器件选型  30-31
  3.4 确定液压系统总方案  31-33
  3.5 本章小结  33-34
4 蒸压砖成型装备液压系统建模与仿真分析  34-53
  4.1 AMESim软件特点  34-35
  4.2 液压系统关键元器件建模  35-39
    4.2.1 液压原理图的简化处理  35-36
    4.2.2 常用元器件模型  36
    4.2.3 液压系统关键结构建模  36-37
    4.2.4 液压系统压制部分总模型  37-39
  4.3 液压系统仿真曲线影响因素分析  39-41
  4.4 液压系统仿真结果  41-43
    4.4.1 上缸仿真结果分析  41-42
    4.4.2 下缸仿真结果分析  42-43
  4.5 液压冲击卸荷改进措施  43-50
    4.5.1 液压冲击产生原因剖析  43-45
    4.5.2 液压系统常用卸荷方法  45-46
    4.5.3 带远程控制口的溢流阀卸荷回路设计  46-47
    4.5.4 液压系统改进后二次建模与仿真  47-50
  4.6 确定液压系统最终方案  50-52
  4.7 本章小结  52-53
5 生产线现场调试与运行  53-57
  5.1 生产线组建与安装  53-54
  5.2 液压系统调试情况  54-56
    5.2.1 液压系统调试准备  55
    5.2.2 液压系统调试步骤  55-56
    5.2.3 调试过程中的问题及解决  56
  5.3 本章小结  56-57
6 总结与展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
附录A 1200吨粉煤灰蒸压砖成型装备生产线现场图  63-64
附录B 攻读硕士学位期间科研情况  64

1200吨全自动粉煤灰蒸压砖成型装备液压系统研究与设计

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