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畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題目 滑道式提升機及其控制電路的設(shè)計
專 業(yè) 名 稱 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 學 號 088105440
學 生 姓 名 朱 小 楠
指 導 教 師 張 緒 坤
填 表 日 期 2012 年 4 月 7 日
滑道式提升機成套設(shè)備提升系統(tǒng)的設(shè)計
一、選題的依據(jù)及意義：
礦山電力拖動系統(tǒng)(如提升機、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)，承擔礦物的提升、人員的上下、材料的運送等任務(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)達國家，礦山電力拖動系統(tǒng)已普遍采用了全數(shù)字控制技術(shù)，如交交變流拖動的全數(shù)字變頻控制、直直交拖動的全數(shù)字調(diào)速控制等。目前交交變頻技術(shù)在冶金自動化設(shè)計研究院和天津電氣傳動研究所應(yīng)用的比較多，交直交變流技術(shù)目前還處于探索階段。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）：
90年代前，我國礦山交流拖動一般采用“異步電機+轉(zhuǎn)子串電阻加速+高壓接觸器換向+動力制動減速+繼電器控制”的傳統(tǒng)控制方式；直流拖動在70年代前一般采用“發(fā)電機一電動機機組+繼電器控制”即”P+D”控制方式，或采用“可控硅供電——電動機+模擬調(diào)節(jié)+繼電器控制”的控制方式，上述拖動方式存在能耗大、運行效率低、占地面積大、噪音高、維護困難、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。
進入90年代，一方面，我國新建礦井從國外引進了一部分全數(shù)字控制的電力拖動系統(tǒng)，運行效果很好，但價格昂貴，需花費大量外匯，明顯不適應(yīng)我國市場經(jīng)濟的發(fā)展需求；另一方面，國內(nèi)相關(guān)行業(yè)科研單位和生產(chǎn)廠家也開始對提升機全數(shù)字控制技術(shù)進行研究開發(fā)，但絕大部分所走的技術(shù)路線是購買國外通用全
數(shù)字控制器，然后自己組裝調(diào)試，沒有獨立的知識產(chǎn)權(quán)，時刻被國外公司牽制，仍未從根本上解決問題。
由于全自動化控制系統(tǒng)的安全可靠運轉(zhuǎn)，具有“異步電機+轉(zhuǎn)子串電阻加速+高壓接觸器換向+動力制動減速+繼電器控制”的傳統(tǒng)控制方式和“發(fā)電機+電動機機組+繼電器控制”控制方式無法比擬的優(yōu)點，因此國外發(fā)達國家在各工業(yè)領(lǐng)域大力發(fā)展全自動控制技術(shù)。就礦井提升機拖動控制而言，德國西門子公司和
瑞典ABB公司的全自動控制系統(tǒng)代表了世界領(lǐng)先水平。我國近年來引進的提升機中，98%是西門子和AB的產(chǎn)品。但是近年來，隨著我國電力電子技術(shù)的發(fā)展，我國也在在這一領(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。
20 年前,當機電一體提升機在德國魯姆貝克礦井和雷敦礦井相繼取得成功以后,德國因礦業(yè)凋敝,沒有出現(xiàn)第3 臺機電一體提升機。5年前,當我國準備進口第1 臺機電一體提升機時,有人預(yù)言,這是提升機結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向,雖然當時的結(jié)構(gòu)還不算成熟,也應(yīng)當引進1 、2 臺作為借鑒,才不會落后世界潮流太遠。接著就引進了3 臺。大雁提升機結(jié)構(gòu)已有重大改進,陳四樓提升機則得到進一步完善,逐步實現(xiàn)了標準化。再過二三年,也就是大約用了十年時間,當引進的提升機調(diào)試和投產(chǎn)運行取得成功后,就可以說基本完成了這項新技術(shù)的開發(fā)階段,標志著這項技術(shù)已經(jīng)成熟。用機電一體結(jié)構(gòu)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)的總趨勢已不可逆轉(zhuǎn)。而南非的3 臺大型提升機以及澳大利亞和我國準備引進的項目,都實際上已經(jīng)是這項技術(shù)的應(yīng)
用成果了。我國是世界上礦業(yè)大國,有較大的提升機市場,如果以后再要進口,機電一體提升機就自然會成為首選方案,因為這對用戶有利。我國也需要自己開發(fā)這項新技術(shù),而這些引進項目的成功,必然會起到重要的促進和借鑒作用。
三、研究內(nèi)容及實驗方案：
研究內(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)工作臺的運動特性分析；
3、滑道式提升系統(tǒng)及其控制電路的設(shè)計；
4、垂直運動的實現(xiàn)與機構(gòu)設(shè)計；
5、UG裝配體設(shè)計及運動分析；
6、滑道式提升系統(tǒng)及其控制電路的設(shè)計運動仿真。
實驗方案：
1、查閱文獻、熟悉課題、撰寫開題報告；
2、確定滑道式提升機及其控制電路的設(shè)計；
3、運動及動力參數(shù)計算；
4、根據(jù)課題要求設(shè)計工作臺尺寸及零、部件強度計算；
5、用UG畫出零、部件三維圖并總裝；
6、工作臺運動仿真。
四、目標、主要特色及工作進度
設(shè)計一套滑道式提升機的工作臺，并對工作臺的運動特性、工作進行分析。
考慮到提升機設(shè)備的研究發(fā)展狀況，針對中小型提升機生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)實需求，設(shè)計開發(fā)滑道式設(shè)備時，必須滿足低成本、高效率的要求。所以，在設(shè)計開發(fā)此提升機設(shè)備時，力求結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功能實用齊備、速度快、精度高、通用性強而且維修方便。
1. 查閱資料，英文資料翻譯； (4周)
2. 撰寫開題報告； (2周)
3．設(shè)計并繪制滑道式提升機裝配圖 （3周）
4．繪制主要零件圖若干張 （3周）
5. 編寫設(shè)計計算說明書（畢業(yè)論文）一份 （3周）
6. 畢業(yè)設(shè)計審查，畢業(yè)答辯 （1周）
五、參考文獻
[1] 璞良貴，紀名剛主編.機械設(shè)計.第七版.北京：高等教育出版社，2001
[2] 金國淼等.攪拌設(shè)備(化工設(shè)備設(shè)計全書). 北京： 化學工業(yè)出版社，2002
[3] 徐灝主編，機械設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1995.12
[4] 李克永.化工機械手冊. 天津: 天津大學出版社，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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