液压升降机设计-液压部分-开题报告.doc

南京工程学院毕业设计开题报告课 题 名 称： 液压升降机设计 液压部分 学 生 姓 名： 刘冰兼 学 号： 201120518 指 导 教 师： 吕云嵩 副教授 所在院(系)部： 机 械 工 程 学 院 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 （流体传动与控制） 2016 年 03 月 07 日说 明1根据南京工程学院毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第24周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。毕业设计(论文)开题报告学生姓名刘冰兼学 号201120518专 业机械设计制造及其自动化（流体传动与控制）指导教师姓名吕云嵩职 称副教授所在院(系)部机械工程学院课题来源企、事业单位委托课题课题类型工程技术研究课题名称沉口模清洁机回转工作台毕业设计的内容和意义课题背景：升降机作为一种提升装置,在公元前2800年的古代埃及出现过,采用的是人力驱动方式。17世纪中叶法国物理学家和数学家帕斯卡提出了指导液压传动技术应用的静压传递原理,之后液压理论及液压传动技术获得了突飞猛进的发展。液压升降机是被广泛用十市政土程、建筑、安装、仓储、货物装运及土厂生产过程(例如，在铸造、焊接、喷涂、搬运、装配等土作场合，就有各种升降机被用作输送和定位的工具。)中的一种机械设备。随着它在各行各业中的频繁的应用，国内也出现了大大小小的升降机的生产厂商，在这种大规模的竞争中升降机价格高低与质量的优劣无疑将作为首先考量的对象。课题内容：该次毕业设计的主要内容的是对液压升降机的液压部分进行的设计。主要参数如下：1、运动范围：台起高度210m，回转半径2.54m，回转角度360度。2、参考运动速度：大臂伸缩速度7.8/10m/min,变幅缸伸缩速度3/1m/min，回转速度02r/min。3、最大负荷：1.5t。4、发动机转速：高速1600r/min，低速1000r/min。主要任务如下：1、液压系统设计：液压系统原理设计、设计装配图。2、机械图：升降机构（伸缩大臂、变幅装置）装配图、转台装配图、底座装配图、总图。毕业设计的 内容和意义课题的意义：市场需求的个性化、产品传递的快捷性导致企业之间的竞争转向为供应链的竞争，发展节约型经济是当前的基本国策，节约能源更是当务之急。液压升降机是被广泛用十市政土程、建筑、安装、仓储、货物装运及土厂生产过程中的一种机械设备；例如，在铸造、焊接、喷涂、搬运、装配等场合，就有各种升降机被用作输送和定位的工具。由其结构原理和工作特点所决定，在升降机工作台携带着工件上升时，需要液压缸向其提供驱动力，即液压缸输出能量，把机械(液压)能转换成势能;而在升降机工作台携带着工件下降时，其势能将被释放出来。这种势能如果不能有效地回收利用，则会造成能量浪费。这种能量浪费对于小型升降机来说尚不显严币，但对于载重和举升高度较大、需频烦工作的机型来说，就非常可观了。对于此类机型，应在其液压系统中设计储能装置，以把升降机下降过程中释放出的势能储存起来，并在上升时重新加以利用，以减少无用功的消耗，提高能量的利用效率，并同时达到使系统运行平稳、工作可靠、安全的目的。文献综述升降机作为垂直的运输工具已经有一百多年历史了。它是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种运输工具，其地位相当于“垂直运动的汽车”，是现代生活必不可少的工具1。升降机的发展经历了从原始的人力拖动，到现代的微处理器控制的以液压和机械为驱动单元的发展过程。直到现在，大规模的集成电路在升降机中的投入使用，以及高运算速度的微处理器使得升降机的功能性、安全性以及智能化程度越来越高了。而且随着科技的进步、现代战争的发展，它的应用领域也在不断的扩大。我国是最早出现升降机的国家之一，据考证，公元前1115年至1079年之间我国劳动人民就发明了一种叫辘护的升降装置2。西方相对来说出现的较晚一些。公元前236年,希腊科学家阿基米德设计出一种卷筒式升降机。在随后近两千多年中，升降机一直是靠人力、畜力或水力作为动力3。目前，升降机正朝着高安全性、高的可靠性、高性能、自动化、环保化、舒适化等方向发展。文献综述发展节约型经济是当前的基本国策 ,节约能源更是当务之急。由其结构原理和工作特点所决定 ,在升降机工作台携带着工件上升时 ,需要液压缸向其提供驱动力 ,即液压缸输出能量 ,把机械(液压)能转换成势能;而在升降机工作台携带着工件下降时 ,其势能将被释放出来。这种势能如果不能有效地回收利用 ,则会造成能量浪费。这种能量浪费对于小型升降机来说尚不显严重 ,但对于载重和举升高度较大、需频烦工作的机型来说 ,就非常可观了。对于此类机型 ,应在其液压系统中设计储能装置 ,以把升降机下降过程中释放出的势能储存起来 ,并在上升时重新加以利用 ,以减少无用功的消耗 ,提高能量的利用效率 ,并同时达到使系统运行平稳、工作可靠、安全的目的。液压传动系统能量损失包括各元件中运动件的机械摩擦损失、泄漏损失、溢流损失、节流损失、输入和输出功率不匹配的无功损失几方面。机械摩擦损失、泄漏损失所占比例与所选元件本身的机械效率、容积效率、介质粘度、回路密封性以及系统组成的复杂程度有关；溢流损失、节流损失所占比例与回路和控制形式有关；而输入和输出功率不匹配的无功损失所占比例与控制策略有关。因此节能是液压技术的重要课题之一，随着节能和环保要求的日益高涨，有效使用能源和降低噪声已成为液压行业的重要目标。综观国内外液压技术发展历程，无时无刻不伴随节能的需要及创新：（1） 定量泵加变频调速电机电液系统4。交流变频调速液压系统避免了节流损耗和溢流损耗，另外，交流变频调速液压系统不仅大大提高了原动机异步电动机的效率，并显著改善功率因数，是其他液压调速方式所无法比拟的。利用变频器改变泵的转速，使泵的输出流量与系统所要求相适应，可以使溢流损失降至最低，有效地节约了能量。交流变频调速液压系统在大功率间歇运动的调速系统中，其优越性更为显著。（2） 二次调节系统5。二次调节静液传动系统由恒压油源、二次元件（液压泵/马达）、工作机构和控制调节机构等组成。二次调节系统是工作于恒压网络的压力耦联系统，通过调节二次元件斜盘倾角来改变二次元件排量，以适应负载转矩的文献综述变化，使负载按设定的规律变化。系统中的压力基本保持不变，二次元件直接与恒压油源相连，因此,在系统中没有原理性节流损失，从而提高了系统效率。另外，蓄能器的加入，不但抑制了压力限制元件发热所引起的功率损耗。而且还通过回收、释放液压能有效提高了系统的工作效率。（3）省电节能的液压系统设计4。高的响应速度、高的控制精度和重复精度的比例阀、比例泵、伺服阀的应用；由转速可调的伺服电机加柱塞泵、伺服马达螺杆驱动、蓄能器加高速伺服阀组成闭环回路控制油电式高速注塑机液压系统设计和应用。有高低压双联或多联连式泵、变量泵、蓄压器系统等的推出；对阀控电液系统有较大能量损失的不足，推出泵和电液比例阀结合的负载感应型，泵和比例压力比例流量控制阀结合的注塑机电液控制系统。升降机在运行中，由于控制失灵、曳引力不足、制动器失灵或制动力不足以及超载拖动、曳引绳断裂等原因都会造成升降台超速和坠落。近年来，我国升降机引发的重大安全事故时有发生，施工升降机安全装置的齐全与否以及安装调整的质量是直接关系到货物及人身安全的重大问题。升降机作为一种垂直升降设备，其安全保护装置是必不可少的。 早在古代阿拉伯人就曾在地坑内放置装满羽毛的大袋，为吊篮断绳起缓冲作用。近年来各类安全装置被广泛应用于升降机中。升降机的安全装置根据其发展过程有如下几类6：1、棘齿形安全装置2、带缓冲阻尼的棘齿装置3、螺母丝杠结构4、带齿凸轮机构5、安全钳机构：（a）楔块式瞬时安全钳 (b)滚柱瞬时安全钳 (c)渐进式滚柱安全钳文献综述参考文献：1 史新芳，陈影，毛宗源。电梯原理与维修管理技术。北京：电子工业出版社，1988：1-70页2 朱昌明。电梯与自动扶梯。上海：上海交通大学出版社，1995：1-30页3 张琦，张广明，诸小鹏。现代电梯构造与使用。北京：清华大学出版社,2004：1-30页4 黄兴。液压传动技术发展动态。装备制造技术。2006：36-37页5 陈忠强。国外液压技术现状及发展趋势。传动与控制。2004：54-56页7 涂幼新. 国家标准施工升降机解析. 建筑机械技术与管理. 2005:27-29页8 起重运输机械化学工业出版社9 液压伺服系统优化设计理论刘长年10液压控制系统及设计张力平 化学工业出版社11新编实用电液比例技术浙江大学出版 HT137-21312机械设计手册1、2、3卷 成大先 化学工业出版社13 R.Medvick. Water Hydralics Powers Sensitive Application. Hydraulics & Pneumatics,AUG14 L.Hitchox. Water Hydralics Contnus Steady Growth. Hydraulics & Pneumatics, DEC研究内容1、 机械图：升降机构（伸缩大臂、变幅装置）装配图、转台装配图、底座装配图、总图。2、 液压系统图：液压系统原理图、装配图。研究计划第1周 开题报告第2周 系统静态设计：拟定液压系统原理图第3周 系统静态设计：拟定液压系统原理图第4周 系统静态设计：拟定液压系统原理图第5周 液压系统装配图第6周 液压系统装配图第7周 液压系统装配图第8周 液压系统装配图第9周 液压系统装配图第10周 绘总图第11周 绘总图第12周 绘总图第13周 绘总图第14周 绘总图第15周 撰写设计说明书及其他技术文件第16周 答辩特色与创新1、 利用二次元件和蓄能器实现能量回收，提高了能量的利用率；2、 液压系统简单、可靠；指导教师意 见要填写是否同意。签名：手写或盖章。 指导教师签名： 年 月 日 教研室意见院部意见要填写是否同意。签名：手写或盖章。主任签名： 年 月 日 教学院长签名： 年 月 日