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1、物料升降平臺的設(shè)計 第1章緒論 1.1 課題背景、目的以及意義 1）研究現(xiàn)狀： 項目組成員經(jīng)過兩年多的密切協(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)合機等四臺重點設(shè)備，從根本上解決 了營林機械化中種子處理部分的突出難點，項目組按照計劃書的要求嚴格執(zhí)行，由于人員 穩(wěn)定，分工明確，各盡其責，全面完成了《項目任務(wù)書》中規(guī)定的各項指標和要求，于 2021年12月底申請項目驗收。 2）選題目的和意義： 隨著種子園、母樹林結(jié)實期的到來，預處理的林木球果及其種子將大量增加，而這部 分種子的價值已經(jīng)不容許有任何浪費和損失，對于

2、培育多年的種子園、母樹林所產(chǎn)出的優(yōu) 良種子，要達到良種的儲藏不變質(zhì)和精良播種機械化作業(yè)對種子的嚴格要求，本成套設(shè)備 的研制在種子加工過程中將起到工藝創(chuàng)新的作用。 裝卸球果是最繁重的體力勞動，費時費工，整個種子生產(chǎn)車間使用本套設(shè)備能節(jié)省工 時70%以上，而且該物料輸送系統(tǒng)的研制與開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)此設(shè)備在多領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著國 家對林木良種基地的大規(guī)模建設(shè)和投入，為改變以往機械設(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，開發(fā)適合現(xiàn)代林木種子生產(chǎn)的成套機械設(shè)備是當今林業(yè)種 苗生產(chǎn)中迫切解決的問題。 1.2 物料升降平臺簡介 物料升降平臺，是一種固定裝置的機械輸送設(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、港口碼頭等的散裝物料的提升。 物料升降平臺用來垂直提升經(jīng)過破碎機的石灰石、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)料斗運行速度的快慢不同，物料升降平臺可 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)和制造比較簡單，與料斗的連

4、接也很牢固，輸送磨琢性大的物料時，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60 C,夾鋼繩膠帶允許物料溫度達 80 C,耐熱膠帶允許物料溫度達120 C,環(huán)鏈、板鏈輸送物料的溫度可達250 C。 特點 1 .驅(qū)動功率小，采用流入式喂料、誘導式卸料、大容量的料斗密集型布置，在物料提 升時幾乎無回料和挖料現(xiàn)象，因此無效功率少。 2 .提升范圍廣，這類提升機對物料的種類、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 .運行可靠性好，先進的設(shè)計原理和加工方法，保證了整機運行的可靠性，無故障時 間超過2萬小時。提升高度高.提升機運行平穩(wěn).，因此可達到較高的提升高度。 4 .使用壽命長，提升機的喂料采取流入式，無需用斗挖料，材料之間很少發(fā)生擠壓和 碰撞現(xiàn)象。本機在設(shè)計時保證物料在喂料、卸料時少有撒落，減少了機械磨損。 5 .3國內(nèi)外研究狀況和相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果 物料升降平臺是實現(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等優(yōu)點，被廣泛用于糧油、飼 料、酒精等加工企業(yè)。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，糧油、飼料等行業(yè)加工規(guī)模的日益擴大，

6、對 斗式提升機的要求也越來越高。為進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，使提升機的設(shè)計更合理，性能更 可靠，所以提出對提升機改造，并用于農(nóng)業(yè)中。 物料升降平臺廣泛用于垂直輸送各種散狀物料，國內(nèi)物料升降平臺的設(shè)計制造技術(shù)是 50年代由前蘇聯(lián)引進的，直到80年代幾乎沒有大的發(fā)展。自80年代以后，隨著國家改革 開放和經(jīng)濟發(fā)展的需要，一些大型及重點工程項目從國外引進了一定數(shù)量的物料升降平臺, 從而促進了國內(nèi)斗提機技術(shù)的發(fā)展。有關(guān)物料升降平臺的部頒標準JB3926-85及按此標 準設(shè)計的TD、TH及TB系列斗提機的相繼問世，使我國斗提機技術(shù)水平向前邁了一大步， 但由于產(chǎn)品設(shè)計、原材料、加工工藝和制造水平等方面的原因，使

7、產(chǎn)品在實際使用中技術(shù) 性能、傳遞扭矩、壽命、可靠性和噪聲等與國際先進水平相比仍存在相當大的差距。 物料升降平臺按牽引形式主要分為膠帶式、圓環(huán)鏈式和板鏈式三種，因經(jīng)濟條件、技 術(shù)水平及使用習慣等原因，國內(nèi)用戶對圓環(huán)鏈式和膠帶式斗提機需求量較大，這兩種斗提 機的技術(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，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，中部機殼分單、雙通道兩種形式為機內(nèi)重錘箱恒力自動張緊。鏈輪采用可換輪 緣組合式結(jié)構(gòu)。使用壽命長，輪緣更換匚作簡便。下部采用重力自動張緊裝置，能保持恒 定的張緊力，避免打滑或脫鏈，同時畚斗遇

8、到偶然因素引起的卡殼現(xiàn)象時有一定的容讓性, 能夠有效地保護下部軸等部件。該物料升降平臺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。 本項目主要針對物料輸送系統(tǒng)中物料升降平臺的升降平穩(wěn)性及安全性方面進行了重點 研究開發(fā)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計，零、部件的設(shè)計計算及其強度校核，并對提升部分進行優(yōu)化，主 要是提升方式與傳送量進行設(shè)計與分析 1）對斗式提升機的工作原理進行深入研究，根據(jù)斗式提升機的工作能力和使用要求, 設(shè)計出總體

9、方案。 2）設(shè)計出合理的提升機結(jié)構(gòu)和零件的強度，保證運行的穩(wěn)定性。3）設(shè)計出合理的 驅(qū)動裝置，保證運行的高效性。 第2章課題介紹以及設(shè)計理論 2. 1傳動方案的擬定原則 方案選擇的原則： 1）經(jīng)濟高效盡可能設(shè)計制造成本低廉，這樣可以使本產(chǎn)品應(yīng)用范圍更廣泛。在追求 低成本的過程中更主要的是要保證設(shè)備的性能。高的性價比是設(shè)備在同類產(chǎn)品市場競爭中 取勝的關(guān)鍵。 2）安全可靠 本設(shè)備在設(shè)計過程中要保證在運轉(zhuǎn)過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對人造成嚴重的傷害。 3）保證穩(wěn)定性保證在運行過程中的穩(wěn)定性。穩(wěn)定的設(shè)備是擴大產(chǎn)品適用范圍，增加 經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。 4)操

10、作簡單本設(shè)計中將電機軸與帶輪連接，大小帶輪進行減速，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連續(xù)運送物料的運輸設(shè)備稱為 斗式提升機。 用途：主要用于垂直、傾斜連續(xù)輸送散狀物料。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；占地面積小;提升高度大(一般12?20m,最高可達30?60m);密封 性好，不易產(chǎn)生粉塵。 缺點：畚斗和牽引件易磨損，對過載的敏感性大 物料升降平臺的構(gòu)件包括：牽引件、傳動滾筒、張緊裝置、畚斗、加料及卸料裝置和 驅(qū)動裝置等組成。整個裝置封閉在金屬外殼內(nèi)，一般傳動滾筒和驅(qū)動裝置放在提升機的上 端，如圖2.1所示。 類型

11、：立式，傾斜式，此項目中的斗式提升機采用立式。2. 2.1物料升降平臺分類 按牽引件分類： 斗式提升機的牽引構(gòu)件有環(huán)鏈、板鏈和膠帶等幾種。環(huán)鏈的結(jié)構(gòu)和制造比較簡單，與 畚斗的連接也很牢固，輸送磨琢性大的物料時，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，但較接接頭易被磨損，膠 帶的結(jié)構(gòu) 比較簡單，但不適宜輸送磨琢性大的物料，普通膠帶物料溫度不超過60 C,鋼繩膠帶允 許物料溫度達80 C,耐熱膠帶允許物料溫度達120 C,環(huán)鏈、板鏈輸送物 料的溫度可達250。C。斗提機最廣泛使用的是帶式(TD),環(huán)鏈式(TH)兩種型式。用于 輸送散裝水泥時大多采用

12、深型畚斗。如TD型帶式斗提機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 2. 2.2物料升降平臺的裝載和卸我 按卸載方式分類： 物料升降平臺可分為：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。 物料升降平臺的裝載方式有三種，即挖取式裝載（見圖2.2）、注入式裝載（見圖 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。