物料升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)

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1、物料升降平臺(tái)的設(shè)計(jì) 第1章緒論 1.1 課題背景、目的以及意義 1）研究現(xiàn)狀： 項(xiàng)目組成員經(jīng)過(guò)兩年多的密切協(xié)作、勤奮努力，創(chuàng)新研發(fā)了 JHY-45型林木球果調(diào)制 間、TSJ-2500物料輸送系統(tǒng)、LZC-50型去翅精選聯(lián)合機(jī)等四臺(tái)重點(diǎn)設(shè)備，從根本上解決 了營(yíng)林機(jī)械化中種子處理部分的突出難點(diǎn)，項(xiàng)目組按照計(jì)劃書的要求嚴(yán)格執(zhí)行，由于人員 穩(wěn)定，分工明確，各盡其責(zé)，全面完成了《項(xiàng)目任務(wù)書》中規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)和要求，于 2021年12月底申請(qǐng)項(xiàng)目驗(yàn)收。 2）選題目的和意義： 隨著種子園、母樹(shù)林結(jié)實(shí)期的到來(lái)，預(yù)處理的林木球果及其種子將大量增加，而這部 分種子的價(jià)值已經(jīng)不容許有任何浪費(fèi)和損失，對(duì)于

2、培育多年的種子園、母樹(shù)林所產(chǎn)出的優(yōu) 良種子，要達(dá)到良種的儲(chǔ)藏不變質(zhì)和精良播種機(jī)械化作業(yè)對(duì)種子的嚴(yán)格要求，本成套設(shè)備 的研制在種子加工過(guò)程中將起到工藝創(chuàng)新的作用。 裝卸球果是最繁重的體力勞動(dòng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，整個(gè)種子生產(chǎn)車間使用本套設(shè)備能節(jié)省工 時(shí)70%以上，而且該物料輸送系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)此設(shè)備在多領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著國(guó) 家對(duì)林木良種基地的大規(guī)模建設(shè)和投入，為改變以往機(jī)械設(shè)備性能落后、集成度低、能耗 大、種子調(diào)制工藝落后的弊端，開(kāi)發(fā)適合現(xiàn)代林木種子生產(chǎn)的成套機(jī)械設(shè)備是當(dāng)今林業(yè)種 苗生產(chǎn)中迫切解決的問(wèn)題。 1.2 物料升降平臺(tái)簡(jiǎn)介 物料升降平臺(tái)，是一種固定裝置的機(jī)械輸送設(shè)備，主要適用于粉狀、顆

3、粒狀及小 塊物料的連續(xù)垂直提升，可廣泛應(yīng)用于各種規(guī)模的飼料廠、面粉廠、米廠、油廠、淀 粉廠以及糧庫(kù)、港口碼頭等的散裝物料的提升。 物料升降平臺(tái)用來(lái)垂直提升經(jīng)過(guò)破碎機(jī)的石灰石、煤、石膏、熟料、干粘土等塊粒狀 物料以及生料、水泥、煤粉等粉狀物料。根據(jù)料斗運(yùn)行速度的快慢不同，物料升降平臺(tái)可 分為：離心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三種形式。離心式卸料的斗速較快，適用 于輸送粉狀、粒狀、小塊狀等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速較慢，適用于輸送塊狀 的，比重較大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。物料升降平 2 臺(tái)的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈、板鏈和膠帶等幾種。環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)和制造比較簡(jiǎn)單，與料斗的連

4、接也很牢固，輸送磨琢性大的物料時(shí)，鏈條的磨損較小，但其自重較大。板鏈結(jié)構(gòu)比較牢 固，自重較輕，適用于提升量大的，但較接接頭易被磨損，膠帶的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但不適 宜輸送磨琢性大的物料，普通膠帶物料溫度不超過(guò)60 C,夾鋼繩膠帶允許物料溫度達(dá) 80 C,耐熱膠帶允許物料溫度達(dá)120 C,環(huán)鏈、板鏈輸送物料的溫度可達(dá)250 C。 特點(diǎn) 1 .驅(qū)動(dòng)功率小，采用流入式喂料、誘導(dǎo)式卸料、大容量的料斗密集型布置，在物料提 升時(shí)幾乎無(wú)回料和挖料現(xiàn)象，因此無(wú)效功率少。 2 .提升范圍廣，這類提升機(jī)對(duì)物料的種類、特性要求少，不但能提升一般粉狀、小顆 粒狀物料，而且可提升磨琢性較大的物料。密封性好，環(huán)境污染少

5、。 3 .運(yùn)行可靠性好，先進(jìn)的設(shè)計(jì)原理和加工方法，保證了整機(jī)運(yùn)行的可靠性，無(wú)故障時(shí) 間超過(guò)2萬(wàn)小時(shí)。提升高度高.提升機(jī)運(yùn)行平穩(wěn).，因此可達(dá)到較高的提升高度。 4 .使用壽命長(zhǎng)，提升機(jī)的喂料采取流入式，無(wú)需用斗挖料，材料之間很少發(fā)生擠壓和 碰撞現(xiàn)象。本機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)保證物料在喂料、卸料時(shí)少有撒落，減少了機(jī)械磨損。 5 .3國(guó)內(nèi)外研究狀況和相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果 物料升降平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)物料垂直輸送的主要設(shè)備。由于它具有提升物料平穩(wěn)，占地面積 小，提升高度高，密封性良好，可輸送粉狀物料而不致飛揚(yáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于糧油、飼 料、酒精等加工企業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，糧油、飼料等行業(yè)加工規(guī)模的日益擴(kuò)大，

6、對(duì) 斗式提升機(jī)的要求也越來(lái)越高。為進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，使提升機(jī)的設(shè)計(jì)更合理，性能更 可靠，所以提出對(duì)提升機(jī)改造，并用于農(nóng)業(yè)中。 物料升降平臺(tái)廣泛用于垂直輸送各種散狀物料，國(guó)內(nèi)物料升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)是 50年代由前蘇聯(lián)引進(jìn)的，直到80年代幾乎沒(méi)有大的發(fā)展。自80年代以后，隨著國(guó)家改革 開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，一些大型及重點(diǎn)工程項(xiàng)目從國(guó)外引進(jìn)了一定數(shù)量的物料升降平臺(tái), 從而促進(jìn)了國(guó)內(nèi)斗提機(jī)技術(shù)的發(fā)展。有關(guān)物料升降平臺(tái)的部頒標(biāo)準(zhǔn)JB3926-85及按此標(biāo) 準(zhǔn)設(shè)計(jì)的TD、TH及TB系列斗提機(jī)的相繼問(wèn)世，使我國(guó)斗提機(jī)技術(shù)水平向前邁了一大步， 但由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材料、加工工藝和制造水平等方面的原因，使

7、產(chǎn)品在實(shí)際使用中技術(shù) 性能、傳遞扭矩、壽命、可靠性和噪聲等與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍存在相當(dāng)大的差距。 物料升降平臺(tái)按牽引形式主要分為膠帶式、圓環(huán)鏈?zhǔn)胶桶彐準(zhǔn)饺N，因經(jīng)濟(jì)條件、技 術(shù)水平及使用習(xí)慣等原因，國(guó)內(nèi)用戶對(duì)圓環(huán)鏈?zhǔn)胶湍z帶式斗提機(jī)需求量較大，這兩種斗提 機(jī)的技術(shù)發(fā)展受到較多的關(guān)注，而且有較為明顯的發(fā)展。TH型是一種圓環(huán)鏈斗式物料升降 平臺(tái)，采用混合式或重力卸料，挖取式裝料。牽引件用優(yōu)質(zhì)合金鋼高度圓 環(huán)鏈，中部機(jī)殼分單、雙通道兩種形式為機(jī)內(nèi)重錘箱恒力自動(dòng)張緊。鏈輪采用可換輪 緣組合式結(jié)構(gòu)。使用壽命長(zhǎng)，輪緣更換匚作簡(jiǎn)便。下部采用重力自動(dòng)張緊裝置，能保持恒 定的張緊力，避免打滑或脫鏈，同時(shí)畚斗遇

8、到偶然因素引起的卡殼現(xiàn)象時(shí)有一定的容讓性, 能夠有效地保護(hù)下部軸等部件。該物料升降平臺(tái)適用于輸送堆積密度小于L5t/m3易于?掏 取的粉狀、粒狀、小塊狀的底磨琢性物料，如煤、水泥、碎石、砂子、化肥、糧食等。TH 型斗式提升機(jī)用于?各種散狀物料的垂直輸送。適用于輸送粉狀、粒狀、小塊狀物料，物料 溫度在250℃以下。 本項(xiàng)目主要針對(duì)物料輸送系統(tǒng)中物料升降平臺(tái)的升降平穩(wěn)性及安全性方面進(jìn)行了重點(diǎn) 研究開(kāi)發(fā)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零、部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及其強(qiáng)度校核，并對(duì)提升部分進(jìn)行優(yōu)化，主 要是提升方式與傳送量進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析 1）對(duì)斗式提升機(jī)的工作原理進(jìn)行深入研究，根據(jù)斗式提升機(jī)的工作能力和使用要求, 設(shè)計(jì)出總體

9、方案。 2）設(shè)計(jì)出合理的提升機(jī)結(jié)構(gòu)和零件的強(qiáng)度，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。3）設(shè)計(jì)出合理的 驅(qū)動(dòng)裝置，保證運(yùn)行的高效性。 第2章課題介紹以及設(shè)計(jì)理論 2. 1傳動(dòng)方案的擬定原則 方案選擇的原則： 1）經(jīng)濟(jì)高效盡可能設(shè)計(jì)制造成本低廉，這樣可以使本產(chǎn)品應(yīng)用范圍更廣泛。在追求 低成本的過(guò)程中更主要的是要保證設(shè)備的性能。高的性價(jià)比是設(shè)備在同類產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中 取勝的關(guān)鍵。 2）安全可靠 本設(shè)備在設(shè)計(jì)過(guò)程中要保證在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中要保證操作者及附近人的安全, 保證在任何情況下不會(huì)對(duì)人造成嚴(yán)重的傷害。 3）保證穩(wěn)定性保證在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性。穩(wěn)定的設(shè)備是擴(kuò)大產(chǎn)品適用范圍，增加 經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。 4)操

10、作簡(jiǎn)單本設(shè)計(jì)中將電機(jī)軸與帶輪連接，大小帶輪進(jìn)行減速，減速之后再傳遞到 輸送裝置。 2.2牽引方式、裝卸料方式及選用 在帶或鏈等撓性牽引件上，均勻地安裝著若干畚斗用來(lái)連續(xù)運(yùn)送物料的運(yùn)輸設(shè)備稱為 斗式提升機(jī)。 用途：主要用于垂直、傾斜連續(xù)輸送散狀物料。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；占地面積小;提升高度大(一般12?20m,最高可達(dá)30?60m);密封 性好，不易產(chǎn)生粉塵。 缺點(diǎn)：畚斗和牽引件易磨損，對(duì)過(guò)載的敏感性大 物料升降平臺(tái)的構(gòu)件包括：牽引件、傳動(dòng)滾筒、張緊裝置、畚斗、加料及卸料裝置和 驅(qū)動(dòng)裝置等組成。整個(gè)裝置封閉在金屬外殼內(nèi)，一般傳動(dòng)滾筒和驅(qū)動(dòng)裝置放在提升機(jī)的上 端，如圖2.1所示。 類型

11、：立式，傾斜式，此項(xiàng)目中的斗式提升機(jī)采用立式。2. 2.1物料升降平臺(tái)分類 按牽引件分類： 斗式提升機(jī)的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈、板鏈和膠帶等幾種。環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)和制造比較簡(jiǎn)單，與 畚斗的連接也很牢固，輸送磨琢性大的物料時(shí)，鏈條的磨損較小，但其白重較大。板鏈結(jié) 構(gòu)比較牢固，自重較輕，適用于提升量大的提升機(jī)，但較接接頭易被磨損，膠 帶的結(jié)構(gòu) 比較簡(jiǎn)單，但不適宜輸送磨琢性大的物料，普通膠帶物料溫度不超過(guò)60 C,鋼繩膠帶允 許物料溫度達(dá)80 C,耐熱膠帶允許物料溫度達(dá)120 C,環(huán)鏈、板鏈輸送物 料的溫度可達(dá)250。C。斗提機(jī)最廣泛使用的是帶式(TD),環(huán)鏈?zhǔn)?TH)兩種型式。用于 輸送散裝水泥時(shí)大多采用

12、深型畚斗。如TD型帶式斗提機(jī)采用離心式卸料或混合式卸料適 用于,堆積密度小于L 5t/m3的粉狀、粒狀物料。TH環(huán)鏈斗提機(jī)采用混合式或重力式卸料用 于輸送堆和密度小于L5t/m3的粉狀、粒狀物料。膠帶：中小生產(chǎn)能力，中等提升高度， 較輕料：鏈帶：提升高度高，重物料。 本課題由手提升量不是很大，并且溫度也在允許范圍內(nèi)，因此，使用膠帶式牽引方式, 如圖2. 1所示。 圖2.1物料升降平臺(tái) 2. 2.2物料升降平臺(tái)的裝載和卸我 按卸載方式分類： 物料升降平臺(tái)可分為：離心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三種形式。離心式卸 料的斗速較快，適用于輸送粉狀、粒狀、小塊狀等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速較 慢，適用于輸送塊狀的，比重較大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。 物料升降平臺(tái)的裝載方式有三種，即挖取式裝載（見(jiàn)圖2.2）、注入式裝載（見(jiàn)圖 2.3）和混合式裝裁。注入式裝載要求散料以微小建度均勻地落入畚斗中，形成比較穩(wěn) 感謝您的閱讀，祝您生活愉快。