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1、山东科技大学学士学位论文摘 要本毕业设计的课题来源于现场工程实际，主要任务是在现场实习调研的基础上拟定出整个疏煤系统的设计方案，设计出液压系统、电控系统及各组成部分，并选择液压元件及电控元件，最终完成整个系统的设计。本文设计的液压疏煤系统主要包括两大部分：液压系统和电控系统。其中液压部分是由液压系统控制十个液压缸伸缩，液压缸带动埋在煤中的蒺藜棍运动，进而实现煤仓的疏煤。电控部分采用PLC可编程控制器控制：对电动机的启闭、加热器的开关、电磁换向阀的换向、液压系统的卸荷等实现了手动与自动控制。本设计包括液压缸设计和电控系统设计两个专题部分。设计的液压缸采用活塞缸连杆传动方案；活塞采用组合式活塞；前
2、端盖为法兰联接；后端盖采用焊接结构；活塞与连杆用螺母固定。设计中对缸筒，活塞杆，端盖等重要零件进行了结构分析和力学计算。设计的电控系统，采用PLC可编程控制器作为主要控制元件，压力继电器作为PLC的一个输入端。这样系统可以根据现场实际的需要来控制液压缸的伸缩，即实现了每个液压缸均可独立自动连续运行，又实现每两个液压缸自动连续运行和手动控制。此外，还对系统中的各类液压元件和电控元件进行了选择，选出合适的型号，并对电控操作台作了初步设计。 关键词：疏煤系统；液压缸；电控系统.AbstractThe design of the graduate engineering topics from the
3、 scene, the main task is to research internship at the scene on the basis of drawing up the dredging of coal system design, design a hydraulic system, electronic control systems and components and hydraulic choice components and electronic control components, the final completion of the entire syste
4、m design. In this paper, the design of the hydraulic dredging coal system, including the two main parts: the hydraulic system and electronic control system. Which is part of the hydraulic control system of hydraulic telescopic eight hydraulic cylinders, hydraulic cylinders buried in the coal driven
5、in a few words stick movement, leading to the reduced coal bunker coal. Electronic parts used PLC control: on the hoist motor, heater switch, the change to the electromagnetic valve, the hydraulic system of unloading, and so achieve the manual and automatic control. In this paper, the design of the
6、hydraulic cylinders and electric control system of this design is part of the topic. In this paper, the design of a hydraulic cylinder piston-cylinder - link transmission programmer; Detroit Pistons used modular; front cover for the flange connection; cover after a welded structure; Pistons and the
7、fixed link with nuts. The design of the cylinder, piston rod, cover, and other important parts of the structure and mechanical calculations. In this paper, the design of the electric control system, using todays more advanced PLC programmable logic controller as the main control devices, pressure re
8、lay as a PLC input. This system can transform the hydraulic oil-hydraulic cylinders to control the expansion, not only to achieve the independence of each cylinder can be automatically continuous operation, but also to achieve every two hydraulic cylinder automatic and manual control of continuous o
9、peration. In addition, the system in all types of hydraulic components and electronic control components of the relevant terms, elect a suitable model, and electronic control console made a preliminary design. Key words: reduced coal system; hydraulic cylinder; electronic control system.目 录摘 要IAbstr
10、actII绪 论11.设计资料及要求21.1 工作原理21.2 要求及资料31.2.1 系统设计技术参数31.2.2 系统的其他要求31.2.3 总体规则42.液压缸的设计72.1 液压缸主要结构件的设计72.1.1液压缸的设计步骤和设计原则72.1.2缸筒的设计82.1.3活塞的结构和选材132.1.4活塞杆的设计142.1.5缸盖的设计182.2其它结构的设计202.2.1导向套202.2.2确定密封装置212.2.3排气装置222.2.4缓冲装置232.2.5 防尘装置233.液压元件的选型243.1主要液压元件的选型243.1.1 液压泵的选择243.1.2 确定工作循环系统各参数30
11、3.1.3 换向阀的选择363.1.4 单向阀的选择373.1.5 溢流阀的选择373.1.6 滤油器的选择383.1.7 压力表开关的选择403.1.8 压力继电器的选择403.1.9电动机的选择413.2其它辅助元件的选择433.2.1 油箱的选择433.2.2 油管的选择443.2.3 管接头的选择453.2.4 加热器的选择463.3 验算系统性能494. 电控系统534.1 PLC程序的编写534.1.1 液压缸控制程序534.1.2 电动机控制程序594.2电控元件的选择594.2.1熔断器的选择594.2.2 接触器的选择604.2.3控制继电器的选择614.2.4控制按钮的选择
12、614.2.5 PLC可编程控制器的选用624.2.6 电控系统图634.2.7电控操作台645. 液压传动系统的安装和使用及维护665.1液压系统安装665.1.1 液压元件的安装总要求665.1.2 管路的安装与清洗665.2液压系统的使用675.2.1 试压675.2.2调整和试运转675.3液压系统的维护686. 小 结697. 技术经济分析70参考文献72致 谢73附录一74附录二8083绪 论目前在电厂、矿山煤仓中发生过积煤大面积突然冒落而导致人员伤亡的事故。究其原因，一方面在于环境的不安因素、人的不安全行为、管理上的漏洞，另一方面是设施不健全。因此从设施上确保安全，应采用机械疏松
13、煤仓中的积煤减少事故发生已成为急待解决的问题，而液压自动疏煤系统该系统的出现使这一问题的解决成为可能，对此加以分析、研究具有重大意义。本设计主要包括两大部分：液压系统和电控系统。其中液压部分是由液压系统控制十个液压缸伸缩，液压缸带动埋在煤中的蒺藜棍运动，进而实现煤仓的疏煤。电控部分采用当今比较先进的PLC可编程控制器控制：对电动机的启闭、加热器的开关、电磁换向阀的换向、液压系统的卸荷等实现了手动与自动控制。液压疏煤系统解决了积煤自动疏松问题，是电厂及矿山生产安全得到了提高，在以人为本的概念必将得到广泛应用。1.设计资料及要求1.1 工作原理本系统可分为自动运行和手动控制运行。当自动运行时工作原
14、理如下：当1号液压缸单独工作时，人工启动一号缸启动按钮SB1向PLC发出启动控制指令X1。此时如果压力继电器提供给PLC的信号X11为高电平（即液压泵启动系统压力超过压力继电器调定压力），则PLC控制输出线圈Y1通电从而控制一号缸的三位四通电磁换向阀左侧电磁换向阀1通电，液压油液经换向阀进入液压缸有杆腔，千斤顶缩回。当缩至终点时压力升高，当压力超过压力继电器预调定压力时，继电器向PLC的输出信号X9变为高电平。PLC接收到信号X11的上升沿便控制一号缸换向阀的左侧电磁换向阀1断电，右侧电磁换向阀2通电，液压油进入无杆腔，千斤顶伸出。伸至终点后，压力继电器又发出高电平信号X11给PLC，PLC控
15、制电磁换向阀2断电，电磁阀1通电液压缸又自动回缩。这样通过PLC控制，一号液压缸就能自动运行。同理，当210号液压缸单独作用时，控制过程与1号液压缸控制过程类似。当1号、2号液压缸共同作用时，人工同时启动1号2号缸启动按钮SB1、SB2，同时向PLC发出启动指令X1、X2，则PLC同时控制电磁换向阀1、3同时通电，液压油同时进入1号、2号液压缸有杆腔。1号、2号液压缸同时缩回，缩至终点是压力升高，压力继电器向PLC发出信号X11，PLC控制电磁换向阀1、3同时断电，电磁阀2、4通电液压油进入无杆腔，1号、2号千斤顶同时伸出，伸至终点时，压力升高，压力继电器再向PLC发出信号X11，PLC控制电磁换向阀2、4断电，电磁阀1、3通电，1、2号液压缸又自动回缩。这样在PLC的控制下1、2号两缸就能同时伸缩自动运行。同理，当3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号、10号液压缸分别两两同时作用时，其控制过程与1号、2号液压缸共同作用时的控制过程类似。当人工启动泻荷按钮SB0时，PLC就接到泻荷指令 X0，于是控制泻荷电磁阀YA0接通，泻荷回路打开就实现系统泻荷。由于泻
