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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題目 滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 088105440
學(xué) 生 姓 名 朱 小 楠
指 導(dǎo) 教 師 張 緒 坤
填 表 日 期 2012 年 4 月 7 日
滑道式提升機(jī)成套設(shè)備提升系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
一、選題的依據(jù)及意義：
礦山電力拖動(dòng)系統(tǒng)(如提升機(jī)、鋼纜皮帶等)廣泛應(yīng)用于煤礦、有色金屬、黑色金屬及化工等行業(yè)，承擔(dān)礦物的提升、人員的上下、材料的運(yùn)送等任務(wù)，是礦山大型咽喉設(shè)備，其性能的好壞直接影響礦山的生產(chǎn)和人員的生命安危。目前在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，礦山電力拖動(dòng)系統(tǒng)已普遍采用了全數(shù)字控制技術(shù)，如交交變流拖動(dòng)的全數(shù)字變頻控制、直直交拖動(dòng)的全數(shù)字調(diào)速控制等。目前交交變頻技術(shù)在冶金自動(dòng)化設(shè)計(jì)研究院和天津電氣傳動(dòng)研究所應(yīng)用的比較多，交直交變流技術(shù)目前還處于探索階段。
二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）：
90年代前，我國(guó)礦山交流拖動(dòng)一般采用“異步電機(jī)+轉(zhuǎn)子串電阻加速+高壓接觸器換向+動(dòng)力制動(dòng)減速+繼電器控制”的傳統(tǒng)控制方式；直流拖動(dòng)在70年代前一般采用“發(fā)電機(jī)一電動(dòng)機(jī)機(jī)組+繼電器控制”即”P+D”控制方式，或采用“可控硅供電——電動(dòng)機(jī)+模擬調(diào)節(jié)+繼電器控制”的控制方式，上述拖動(dòng)方式存在能耗大、運(yùn)行效率低、占地面積大、噪音高、維護(hù)困難、分立元件多、參數(shù)分散性大、可靠性低、控制方式陳舊、技術(shù)落后等缺點(diǎn)。
進(jìn)入90年代，一方面，我國(guó)新建礦井從國(guó)外引進(jìn)了一部分全數(shù)字控制的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)行效果很好，但價(jià)格昂貴，需花費(fèi)大量外匯，明顯不適應(yīng)我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求；另一方面，國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)科研單位和生產(chǎn)廠家也開始對(duì)提升機(jī)全數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，但絕大部分所走的技術(shù)路線是購(gòu)買國(guó)外通用全
數(shù)字控制器，然后自己組裝調(diào)試，沒有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，時(shí)刻被國(guó)外公司牽制，仍未從根本上解決問題。
由于全自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，具有“異步電機(jī)+轉(zhuǎn)子串電阻加速+高壓接觸器換向+動(dòng)力制動(dòng)減速+繼電器控制”的傳統(tǒng)控制方式和“發(fā)電機(jī)+電動(dòng)機(jī)機(jī)組+繼電器控制”控制方式無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在各工業(yè)領(lǐng)域大力發(fā)展全自動(dòng)控制技術(shù)。就礦井提升機(jī)拖動(dòng)控制而言，德國(guó)西門子公司和
瑞典ABB公司的全自動(dòng)控制系統(tǒng)代表了世界領(lǐng)先水平。我國(guó)近年來(lái)引進(jìn)的提升機(jī)中，98%是西門子和AB的產(chǎn)品。但是近年來(lái)，隨著我國(guó)電力電子技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)也在在這一領(lǐng)域做了大量卓有成效的研究，開發(fā)了自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全數(shù)字控制系統(tǒng)，目前己經(jīng)開發(fā)出幾套樣機(jī)。
20 年前,當(dāng)機(jī)電一體提升機(jī)在德國(guó)魯姆貝克礦井和雷敦礦井相繼取得成功以后,德國(guó)因礦業(yè)凋敝,沒有出現(xiàn)第3 臺(tái)機(jī)電一體提升機(jī)。5年前,當(dāng)我國(guó)準(zhǔn)備進(jìn)口第1 臺(tái)機(jī)電一體提升機(jī)時(shí),有人預(yù)言,這是提升機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向,雖然當(dāng)時(shí)的結(jié)構(gòu)還不算成熟,也應(yīng)當(dāng)引進(jìn)1 、2 臺(tái)作為借鑒,才不會(huì)落后世界潮流太遠(yuǎn)。接著就引進(jìn)了3 臺(tái)。大雁提升機(jī)結(jié)構(gòu)已有重大改進(jìn),陳四樓提升機(jī)則得到進(jìn)一步完善,逐步實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。再過二三年,也就是大約用了十年時(shí)間,當(dāng)引進(jìn)的提升機(jī)調(diào)試和投產(chǎn)運(yùn)行取得成功后,就可以說(shuō)基本完成了這項(xiàng)新技術(shù)的開發(fā)階段,標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟。用機(jī)電一體結(jié)構(gòu)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)的總趨勢(shì)已不可逆轉(zhuǎn)。而南非的3 臺(tái)大型提升機(jī)以及澳大利亞和我國(guó)準(zhǔn)備引進(jìn)的項(xiàng)目,都實(shí)際上已經(jīng)是這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)
用成果了。我國(guó)是世界上礦業(yè)大國(guó),有較大的提升機(jī)市場(chǎng),如果以后再要進(jìn)口,機(jī)電一體提升機(jī)就自然會(huì)成為首選方案,因?yàn)檫@對(duì)用戶有利。我國(guó)也需要自己開發(fā)這項(xiàng)新技術(shù),而這些引進(jìn)項(xiàng)目的成功,必然會(huì)起到重要的促進(jìn)和借鑒作用。
三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案：
研究?jī)?nèi)容：
1、滑道式提升系統(tǒng)的工藝分析；
2、滑道式提升系統(tǒng)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特性分析；
3、滑道式提升系統(tǒng)及其控制電路的設(shè)計(jì)；
4、垂直運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；
5、UG裝配體設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析；
6、滑道式提升系統(tǒng)及其控制電路的設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)仿真。
實(shí)驗(yàn)方案：
1、查閱文獻(xiàn)、熟悉課題、撰寫開題報(bào)告；
2、確定滑道式提升機(jī)及其控制電路的設(shè)計(jì)；
3、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；
4、根據(jù)課題要求設(shè)計(jì)工作臺(tái)尺寸及零、部件強(qiáng)度計(jì)算；
5、用UG畫出零、部件三維圖并總裝；
6、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)仿真。
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
設(shè)計(jì)一套滑道式提升機(jī)的工作臺(tái)，并對(duì)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)特性、工作進(jìn)行分析。
考慮到提升機(jī)設(shè)備的研究發(fā)展?fàn)顩r，針對(duì)中小型提升機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求，設(shè)計(jì)開發(fā)滑道式設(shè)備時(shí)，必須滿足低成本、高效率的要求。所以，在設(shè)計(jì)開發(fā)此提升機(jī)設(shè)備時(shí)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、功能實(shí)用齊備、速度快、精度高、通用性強(qiáng)而且維修方便。
1. 查閱資料，英文資料翻譯； (4周)
2. 撰寫開題報(bào)告； (2周)
3．設(shè)計(jì)并繪制滑道式提升機(jī)裝配圖 （3周）
4．繪制主要零件圖若干張 （3周）
5. 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（畢業(yè)論文）一份 （3周）
6. 畢業(yè)設(shè)計(jì)審查，畢業(yè)答辯 （1周）
五、參考文獻(xiàn)
[1] 璞良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京：高等教育出版社，2001
[2] 金國(guó)淼等.攪拌設(shè)備(化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書). 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社，2002
[3] 徐灝主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.12
[4] 李克永.化工機(jī)械手冊(cè). 天津: 天津大學(xué)出版社，1991.5
[5] Bathala C. Redlaty, V. S. Muvthy, Madaboosi S. Ananth, Chamarti D. P. Rao. Modeling of continuous Fertilizer Cranulation process for control. Part. Part. Syst. Charact 15(1998):156-160
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