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文档11
目录
设计任务书..........................................................I
1.设计目的与意义....................................................2
2.设计内容和要求....................................................2
2.1方案确定......................................................2
2.2液压流程图....................................................4
2.3设计内容.......................................................5
2.4液压缸的性能要求...............................................6
2.5常见故障及排除方法.............................................7
3.设计进度安排.......................................................7
4.机电系统设计的分析、计算与说明.....................................8
4.1PLC梯形图.......................................................8
4.2PLC的外部接线图.................................................9
4.3继电器控制电路图................................................9
5.机电综合课设结论...................................................11
6.机电综合课设的收获、体会和建议.....................................11
7.参考文献..........................................................11
设计任务书
题目
垃圾清倒控制系统
设计任务
1、液压回路设计
2、双作用伸缩式套筒缸分析计算
3、液压流程图
4、液压信动图
时间进度
1.3-1.4:
理清思路,有了大致设计思想和轮廓
1.5-1.12:
计算、画流程图、画信号动作图
1.13-1.14:
整理课程设计任务书
主要参考书籍和资料
[1]臧克江.液压缸[M]化学工业出版社;
[2]高殿荣.液压工程师技术手册[M]化学工业出版社;
[3]黄志坚.液压伺服比例控制及PLC应用[M]化学工业出版社;
[4]陆望龙.典型液压元件结构600例[M]化学工业出版社;
任务分工
陈钦耀:
液压回路设计、分析计算
陈凯:
PLC控制设计、垃圾清倒车示意图
梁俊:
液压流程部分
备注
垃圾倾倒控制系统设计说明书
1.设计目的与意义
垃圾自卸车的出现是随着时代的发展,搬运工作已经不是人力可以解决的情况下,使用高科技而开发的搬运器械。
自卸汽车又称翻斗车,它是依靠驱动液压举升机构,将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的,并依靠货箱自重使其复位的一种重要专用汽车。
其最大优点是实现了卸货的机械化,从而提高卸货效率,减轻劳动强度,节约劳动力。
垃圾车使垃圾的清理回收更加便捷,使垃圾清洁更加省力省时。
有助于更好的维护城市环境,是我们的生活环境更加洁净!
2.设计内容和要求
2.1方案确定
经过思考和从各种资料查询我们确定了垃圾车的基本轮廓图,如下图;
采用液压翻斗式自卸垃圾车,自卸汽车是利用发动机动力驱动液压举升机构,将货箱倾斜一定角度从而达到自动卸货的目的,并依靠双作用液压缸使其恢复位置。
因此,液压举升机构是自卸汽车的重要工作系统之一,其结构形式、性能好坏直接影响自卸汽车的使用性能和安全性能。
本论文首先对自卸式汽车进行了说明,同时根据设计需要对液压系统进行了简要的阐述,并设计液压举升机构及液压系统。
液压缸是一种配置灵活、设计制造比较容易而应用广泛的液压执行元件。
尽管液压缸有系列化标准的产品和专用系列产品,但由于用户对液压机械的功能要求千差万别,因而非标准液压元件的设计是不可避免的。
本次毕业设计的主要内容集中于自卸汽车液压缸的机械结构和液压系统的设计,介绍了自卸汽车的整个工作原理以及举升机构的工作原理,按照设计的一般原则和步骤对液压缸的机械结构和液压系统进行了详细的设计计算,并对其附属部件也进行了合适的选择。
最终得到一整套符合要求的汽车自卸系统。
2.2液压流程图
1YA
2YA
3YA
上升
—
+
—
保压
—
—
+
下降
+
—
—
KM1是与YA2连接的继电器
KM2是与YA1连接的继电器
KM5是压力继电器
2.3设计内容
2.2.1、液压缸的选择
当液压缸伸出时如图(b),A口进油一级活塞、二级活塞依次伸出;
当液压缸伸出时如图(a),B口进油先缩回二级活塞、在缩会一级活塞;
选用伸缩式套筒缸:
液压缸分为单作用液压缸和双作用伸缩液压缸,单作用靠自重或弹簧下降,容易出现故障,无法返回,而双作用伸缩液压缸更加可靠,不易发生故障。
伸缩式液压缸是可以得到较长工作行程的具有多级套筒形活塞杆的液压缸,伸缩式液压缸又称多级液压缸。
特点:
伸缩式液压缸是多级液压缸,因其安装距离短、行程长的特点,在船舶、车辆等要求安装空间有限而行程要求却很高的场合得到广泛应用,作用非常大。
伸缩式液压缸是由两个或多个活塞式液压缸套装而成的,前一级活塞缸的活塞杆是后一级活塞缸的缸筒。
当压力油从无杆腔进入时,活塞有效面积最大的缸筒开始伸出,当行至终点时,活塞有效面积次之的缸筒开始伸出。
伸缩式液压伸出的顺序是由大到小依次伸出,可获得很长的工作行程,外伸缸筒有效面积越小,伸出速度越快。
因此,伸出速度有慢变快,相应的液压推力由大变小;这种推力、速度的变化规律,正适合各种自动装卸机械对推力和速度的要求。
而缩回的顺序一般是由小到大依次缩回,缩回时的轴向长度较短,占用空间较小,结构紧凑。
常用于工程机械和其他行走机械,如起重机、翻斗汽车等的液压系统中。
最后选定的液压缸规格参数:
外径:
150/125/100总行程:
660——1500
安装中心距:
450——755
额定压力:
16MPa
首级/末级:
277.5/123.6KN
2.4液压缸的性能要求
液压缸是液压系统实现能量传递、转换和控制的工作介质,此外,它还负担着系统的润滑,防锈、防腐和冷却等作用。
液压油性能的优劣将高中生以系统动作的灵活’准确和可靠。
液压的性能要求是根据液压系统的设计参数‘运行状况’液压泵的结构和工作环境确定的。
①适宜的粘度和良好的粘温性能粘度是液压的重要性能指标,对液压系统的平稳工作和摩擦件的都有着重要影响。
②优良的低温性能液压油的低温性能包括三个方面:
即低温流动性、低温启动性和低温泵送性。
液压系统低温工作性能取决于在此温度下油品克服启动阻力迅速得获得启动的能力(低温启动性)和油被输送到各摩擦部件接触面的能力(低温泵送性)。
随泵的结构和功率不同,最高泵送粘度不同。
③液压缸好的热氧化安定性。
④液压缸优良的极压抗磨性。
⑤好的破乳性与水解安定性。
⑥良好的起泡性低和空气释放性。
⑦单动液压油缸好的过滤性。
⑧对液压系统进行保压、限压、卸荷、溢流等保护
⑨计算出垃圾车额定载货量和最大载货量
⑩液压缸的额定压力,最大承受压力
2.5常见故障及排除方法
故障
故障原因
排除方法
油泵不转
取力器或取力器电磁阀故障
拆修或更换
气压不够或气路泄漏
贮气筒充气或检查漏气处
油泵故障
拆修或更换
油泵运转良好但车箱不举升
液压系统缺液压油
添加液压油
齿轮泵旋向不对
更换相反旋向
举升电磁阀故障
拆修或更换
气路接反或气路泄漏
调整气管位置或检查漏气处
气控分配阀(或转阀)故障
拆修或更换
油缸内部故障
拆修或更换
严重超载,内部溢流阀溢流
合理装载
车箱举升慢、不平稳、自动回倾
液压油不够,油路渗入空气
添加液压油,排气
油缸内泄或外泄大
拆修或更换
单向阀(气控分配阀中或油泵出油口中)损坏
拆修或更换
气控分配阀阀芯卡滞或转阀内泄严重
拆修或更换
车箱举升后下降慢或不下降
油管有挝折现象
理顺油管使油路畅通
举升电磁阀故障
拆修或更换
气控分配阀或转阀故障
拆修或更换
油泵烧毁
行驶中取力器没脱档,油泵长时间工作
确保行车时,取力器脱档
举升时长时间猛踩油门,货物严重超载
按规定要求操作
3.设计进度安排
1.3-1.4:
理清思路,有了大致设计思想和轮廓
1.5-1.12:
计算、画流程图、画信号动作图
1.13-1.14:
整理课程设计任务书
:
4.机械系统设计的分析、计算与说明
4.1PLC梯形图
4.2PLC的外部接线图
4.3继电器控制电路图
4.4载货计算
设:
车身长1.5m,伸缩缸最大伸长长度1.5m,车厢底盘长1.5m
解:
液压缸的末级直径100mm,所以它的截面积A=∏r²=25∏×10¼m²
液压缸的额定压力16MPa
所以末级缸的额定承受压力F=P×A=12560N
F·Cos30º×L-ºG·Cos60º×L/2=0
∴G=43KN
M额=4.3t
5.机电综合课设结论
确定了垃圾清倒车形状,绘制出了液压流程图,得出了信号动作图
6.机电综合课设的收获、体会和建议
通过三周的课程设计,感觉收获颇大,首先又系统的复习了之前所学的液压知识和PLC编程,在这个环节中学到了很多知识,在这次机电一体化课程设计中我发现了很多问题,对于出现的问题,我就去翻阅以前的专业书籍来复习,以前学的大多是理论性极强的东西,而这次却遇到了一个实际的应用问题。
在课程设计开始之前,我就从图书馆找相关参考资料,当在课程设计中遇到难以解决的问题的时候,我会晚上回宿舍上网查阅问题的解决办法。
设计过程中,我深刻地认识到,在运用四年所学的专业知识来解决实际问题时,却很难找到突破口。
原因就在于我们用在实践上的时间太少了,还不能熟练地将所学的理论知识应用于实际中,还有就是缺乏一个完整的知识体系,以前所学的知识没有在学完之后进行归纳总结。
7.参考文献
[1] 韩林.城市自装卸式垃圾运输车应向环保方向发展.汽车与配件,[M]2010
[2] 张启君.国内垃圾车市场的情况分析及预测.商用汽车[M],2007
[3] 国家CAD等级考试中心.SolidWorks 2007.[M]北京:
北京大学出版社,2009
[4] 祝曼晨,陆明.从欧洲垃圾车的现状谈中国垃圾车的明天.建设机械技术与管理,[M] 2009
[5] 李鸿雁,李贤青.中联重科携多款特色垃圾车进京参展.商用汽车[M],2011
[6] 王五胜.自卸、自封新型环卫车.商用汽车,[M]1996
[7] 赵智林.自装卸式垃圾运输车举升机构的仿真与优化设计:
[硕士学位论文].[D]武汉:
武汉理工大学,2010
[8] 臧克江.液压缸.[M]北京:
化学工业出版社,2009
[9] 哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学.[M]北京:
高等教育出版社,2009
[10] 刘鸿文.材料力学(Ι).[M]北京:
高等教育出版社,2004
[11] 张卫华,汪澍.我国城市生活垃圾收运车辆的发展(上).商用汽车,[M]2006
[12] 王建杰,韩宏图,李强.自卸式垃圾车车厢立柱失效分析及结构改进.专用汽车,[M]2011
[13] 齐洪明.自卸式垃圾车创新点:
[硕士学位论文][D]哈尔滨理工大学,2001
[14] 大连理工大学工程画教研室.机械制图.[M]北京:
高等教育出版社,2007
[15] 李忻,王承基.垃圾车液压系统的几项关键技术.建设机械技术与管理,[M]1999
[16] 甘永立.几何量公差与检测.[M]上海:
上海科学技术出版社,2010
[17]典型液压元件结构600例[M]化学工业出版社
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