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中 國 礦 業(yè) 大 學
本科生畢業(yè)設計
姓 名： 路 遙 學 號： 21040227
學 院：應用技術學院
專 業(yè)：機械工程及自動化04-1班
設計題目：混凝土輸送泵設計
專 題：
指導教師： 楊善國 職 稱： 副教授
2008年 6 月 徐州
中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計任務書
學院 應用技術學院 專業(yè)年級 機自04-1班 學生姓名 路 遙
任務下達日期： 年 月 日
畢業(yè)設計日期： 年 月 日至 年 月 日
畢業(yè)設計題目：混凝土輸送泵設計
畢業(yè)設計專題題目：
畢業(yè)設計主要內容和要求：
設計一臺礦用混凝土輸送泵，已知：生產能力5m3/h，泵送壓力3.5MPa。
①繪制相關設計圖紙3張左右（0號）；
②按學校統(tǒng)一要求編寫設計說明書，說明書正文70頁左右；
③中文摘要400字左右；
④英文翻譯3000字左右；
⑤參考文獻20篇左右（其中外文文獻2篇）。
院長簽字： 指導教師簽字：
中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計指導教師評閱書
指導教師評語（①基礎理論及基本技能的掌握；②獨立解決實際問題的能力；③研究內容的理論依據和技術方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：
成 績： 指導教師簽字：
年 月 日
中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計評閱教師評閱書
評閱教師評語（①選題的意義；②基礎理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學知識解決實際問題的能力；③工作量的大??；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：
成 績： 評閱教師簽字：
年 月 日
中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計評閱教師評閱書
評閱教師評語（①選題的意義；②基礎理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學知識解決實際問題的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：
成 績： 評閱教師簽字：
年 月 日
中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計答辯及綜合成績
答 辯 情 況
提 出 問 題
回 答 問 題
正 確
基本
正確
有一般性錯誤
有原則性錯誤
沒有
回答
答辯委員會評語及建議成績：
答辯委員會主任簽字：
年 月 日
學院領導小組綜合評定成績：
學院領導小組負責人：
年 月 日
摘 要
混凝土輸送泵是目前在建筑工程和礦用工程中廣泛應用的主要混凝土機械之一。混凝土泵主要包括以下幾部分：液壓系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)、分配閥系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)。本機電機采用隔爆式電機，其余采用全液壓傳動方式。它可以較好地適用于礦井條件，工作范圍廣。正常工作時，不需要其他附屬設備，使用機動靈活。本泵不僅可以用于泵送混凝土，而且可以用于注漿、混凝土噴射等場合，它是一種工作性能良好的礦井填充設備。
本設計圍繞著當今礦用混凝土泵的特點，主要涉及以下有關的問題：
首先，介紹了混凝土泵的發(fā)展歷史及目前國內外混凝土泵的發(fā)展狀況，說明了混凝土泵在工程應用中相關特點，混凝土泵的發(fā)展趨勢以及本課題的意義。
其次，著重討論了混凝土泵設計過程中相關部分設計方案的解決。通過對多種方案優(yōu)缺點的比較分析，分別為液壓系統(tǒng)、泵送機構、分配閥系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)，確定了比較合理的解決方案。
最后，具體對主要零部件的結構進行了設計計算和條件校核，從而確定了整個混凝土泵的設計。
關鍵詞：混凝土泵 建筑 礦用
ABSTRACT
Concrete pump is one of the most popular concrete machine using in architecture and mining currently. It mainly contains such part as hydraulic system, pump system, distribute valve system and stirring system. This machine is driven absolutely by hydraulic pressure, and the electromoter is anti-exploded. It can be used suitably in mining mill condition and work in a large range. No other assistant machines are need when it is working correctly, and it works cleverly and automatically. It can be used not only in concrete pumping, but also in plasm supply and concrete shooting. It works nicely in mining mill filling.
Flowing the characteristic of concret pump using currently, this paper is relative to such questions with concrete pump as following:
Firstly, this paper introduces the history of concrete pump, its development in China and abroad, its characteristic in engineering, the future of its development and the significance of my design.
Secondly, solutions to the structure of parts working in the concrete pump are given. By comparing their excellences and defects among lots of solution ways, the nice and reasonable one for the hydraulic system, pump system, distribute valve system and stirring system were given.
At last, the structure of concrete pump is established by computing the parameters and checking them.
Keywords: concrete pump; architecture; mining
目 錄
1方案設計………………………………………………………………………1
1.1混凝土泵基本結構………………………………………………………1
1.1.1工作方式…………………………………………………………………1
1.1.2電動機……………………………………………………………………3
1.1.3混凝土缸布………………………………………………………………3
1.1.4分配閥……………………………………………………………………3
1.1.5混凝土缸…………………………………………………………………5
1.1.6混凝土缸活塞……………………………………………………………5
1.1.7攪拌裝置…………………………………………………………………5
1.2混凝土泵的功用…………………………………………………………5
1.3混凝土泵的發(fā)展趨勢……………………………………………………6
1.4混凝土泵的工作原理……………………………………………………8
2混凝土泵液壓系統(tǒng)……………………………………………………………9
2.1混凝土泵液壓系統(tǒng)總體分析……………………………………………9
2.2混凝土泵分配閥…………………………………………………………10
3混凝土泵送機構的設計與計算………………………………………………20
3.1泵送壓力的確定…………………………………………………………20
3.2混凝土缸和主油缸的計算………………………………………………21
3.3油缸和混凝土缸的零件設計與校核……………………………………25
3.4主油泵選型設計…………………………………………………………27
3.5混凝土缸擺動系統(tǒng)計算…………………………………………………29
3.6料斗與攪拌系統(tǒng)…………………………………………………………30
3.6.1料斗功用………………………………………………………………30
3.6.2料斗基本結構…………………………………………………………31
3.6.3料斗的容積 …………………………………………………………34
3.6.4攪拌系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)…………………………………………………35
3.7管閥及擺動阻力矩設計…………………………………………………37
3.7.1S閥的設計………………………………………………………………37
3.7.2混凝土S閥擺動阻力矩計算…………………………………………39
3.8擺動系統(tǒng)設計計算………………………………………………………43
3.8.1擺動油缸設計計算……………………………………………………43
3.8.2短軸花鍵校核…………………………………………………………44
3.9液壓元件及輔助件的選型………………………………………………45
3.10蓄能器選型設計………………………………………………………47
3.10.1蓄能器的種類及特點………………………………………………47
3.10.2充氣壓力及有效容積的確定………………………………………48
3.10.3蓄能器總容積…………………………………………………………49
3.11油箱的設計……………………………………………………………50
3.12電機與泵之間的帶傳動設計…………………………………………51
3.12.1電機的選擇……………………………………………………………51
3.12.2電機與主泵之間的帶傳動設計………………………………………51
3.12.3電機與攪拌泵之間的帶傳動設計……………………………………53
3.13混凝土泵缸及密封方法………………………………………………53
4混凝土泵操作、故障、維護及保養(yǎng)…………………………………………57
4.1泵送混凝土操作注意要點………………………………………………57
4.2混凝土泵的故障及處理…………………………………………………59
4.2.1堵管……………………………………………………………………59
4.2.2液壓系統(tǒng)故障…………………………………………………………61
4.2.3擺閥的故障……………………………………………………………62
4.2.4混凝土缸與活塞頭磨損………………………………………………63
4.3混凝土常見故障及排除…………………………………………………63
4.4換向系統(tǒng)故障……………………………………………………………65
結論……………………………………………………………………………67
參考文獻………………………………………………………………………68
翻譯部分
英文原文…………………………………………………………………69
中文譯文…………………………………………………………………75
致謝……………………………………………………………………………79