El siguiente es un informe de propuesta de tesis de diseño mecánico seleccionado para todos. ¡Espero que sea útil para todos!
Informe de propuesta de tesis de diseño mecánico
Título: Diseño de cinta transportadora de cal ascendente
1. Base e importancia del tema
La cinta transportadora es un equipo de transporte en funcionamiento continuo que se utiliza en sectores industriales pesados como la metalurgia, la minería y la energía. , y materiales de construcción, así como transporte. En el departamento, se utiliza principalmente para transportar grandes cantidades de mercancías a granel, como minerales, carbón, arena y otros polvos, terrones y artículos envasados. Debido a que la cinta transportadora tiene las características de larga distancia, gran capacidad de transporte y transporte continuo, se ha convertido en el equipo de transporte continuo más ideal y eficiente para las minas de carbón. Las cintas transportadoras tienen un funcionamiento confiable y una automatización y control centralizado fáciles de realizar, especialmente para minas eficientes y de alto rendimiento.
Porque la cinta transportadora es una máquina accionada por fricción que transporta materiales de forma continua. Al usarlo, los materiales se pueden colocar en una determinada línea de transporte para formar un proceso de transporte de material desde el punto de suministro inicial hasta el punto de descarga final. Por lo tanto, elegimos el diseño de maquinaria general, como cintas transportadoras, como tema de nuestro proyecto de graduación, que puede cultivar nuestra capacidad para resolver problemas prácticos de ingeniería de forma independiente. Dado que la cal ahora se utiliza más comúnmente como carga, todavía es necesario el diseño de una cinta transportadora de cal ascendente.
2. Descripción general y tendencias de desarrollo de la investigación nacional y extranjera (incluida la revisión de la literatura)
1. Investigación sobre el desarrollo de cintas transportadoras en el extranjero
Investigación extranjera sobre Cintas transportadoras La investigación sobre transportadores incluye muchos aspectos, como la teoría de optimización del arranque del transportador, el desarrollo de la teoría de la vibración lateral de las cintas transportadoras, la investigación sobre dispositivos de pérdida de caucho, la investigación sobre trayectorias de descarga y estados de flujo de materiales, etc. El estado específico de investigación y desarrollo es el siguiente:
Arranque teórico óptimo en curva S Esta investigación comenzó en 1981 en la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de Australia para optimizar el arranque de la cinta transportadora para minimizar la tensión instantánea. Al arrancar, la curva en S crea una tensión dinámica predecible en la cinta transportadora.
El desarrollo de la teoría de la vibración de las cintas transportadoras El estudio de la teoría de las placas delgadas ortotrópicas proporciona la primera explicación matemática para los fenómenos de vibración y flexión de las cintas transportadoras en movimiento, y proporciona un método preciso para predecir la energía de la vibración en. la sección de retorno de una cinta transportadora. Se obtuvieron soluciones a ecuaciones diferenciales parciales de cuarto orden y se aplicaron a un límite elástico específico llamado placa delgada. Se desarrolló un método para predecir el patrón de vibración de la cinta transportadora y la cinta de retorno utilizando diferentes condiciones de contorno especiales para cintas transportadoras de cable de acero y cintas de tela.
Investigaciones sobre pérdidas por rodadura A finales del siglo pasado se llevaron a cabo nuevas investigaciones para predecir la fricción de transportadores curvos y de larga distancia.
La Universidad de Newcastle ha estudiado los efectos de la flexión de materiales y cintas transportadoras y ha publicado numerosos resultados de investigaciones. Otros también han publicado sus propias investigaciones sobre la comprensión de los efectos de la flexión y las características del caucho sobre las pérdidas por indentación por rodadura y las complejidades asociadas con las pérdidas por indentación.
Análisis dinámico Existen muchos métodos para resolver el problema de la propagación de tensiones elásticas en cintas transportadoras, incluidos modelos ondulatorios, modelos masa-resorte, modelos de elementos límite y métodos diferenciales/de elementos finitos. Cada método tiene su base matemática. Por ejemplo, para el método del modelo ondulatorio es necesario considerar las componentes de Fourier de todas las ondas de tensión, mientras que la solución para el modelo masa-resorte depende de la amplitud de cada modo que genera tensión, cuando es grande. Se utilizan varias operaciones para simular la tensión, si Pueden surgir problemas si los límites del elemento son incorrectos y el módulo del elemento se vuelve crítico. La aplicación del modelo ondulatorio requiere más fundamento matemático, mientras que el modelo masa-resorte es más fácil de procesar con una computadora con alta velocidad y gran memoria.
Tabla 1 Los principales parámetros técnicos de la cinta transportadora en el extranjero oq\_ {]7o
Extranjeros de 3 a 5 millones de t/a minas eficientes y de alto rendimiento @_jLSym Rn <. /p>
>G parámetros principales
Cinta transportadora retráctil ranurada
Cinta transportadora fija y resistente para carriles principales y ejes inclinados
Distancia de transporte/m
2000～3000
﹥3000
Velocidad de la correa/m.s-1
3.5～4
4～ 5, hasta 8
Capacidad de transporte/t.h-1
2500～3000
3000～4000
Potencia motriz total/kW
1200～2000
1500～3000, hasta 10100
2. Investigación nacional sobre el desarrollo de cintas transportadoras
Hay Muchas variedades y tipos de cintas transportadoras producidas en mi país. Durante el período del "Octavo Plan Quinquenal", mediante la implementación del proyecto nacional integral "equipo de minería mecanizado con una producción diaria de 10.000 toneladas", se ha mejorado considerablemente el nivel técnico de las cintas transportadoras. -Correas transportadoras eléctricas de larga distancia subterráneas en minas de carbón Se han logrado grandes avances en la investigación tecnológica y el desarrollo de nuevos productos. Por ejemplo, juegos completos de cintas transportadoras de gran ángulo y larga distancia, superficies de trabajo de alto rendimiento y alta eficiencia a través de cintas transportadoras retráctiles, etc., han llenado los vacíos nacionales, y se han llevado a cabo investigaciones teóricas sobre las tecnologías de reducción clave y Componentes principales de las cintas transportadoras y desarrollo de productos, hemos desarrollado con éxito una variedad de dispositivos de arranque y frenado suaves, así como dispositivos de control electrónicos programables con PLC como núcleo. El sistema de transmisión utiliza acoplamientos hidráulicos de velocidad ajustable y reductores de engranajes planetarios. En la actualidad, las principales características técnicas de las cintas transportadoras utilizadas en las minas de carbón de mi país se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2 Los principales parámetros técnicos de la cinta transportadora en China
Tab.2 Los principales parámetros técnicos de la cinta transportadora en China
Parámetros principales
Cinta transportadora retráctil secuencial
Cinta transportadora fija potente para pasillos y ejes inclinados
Distancia de transporte/m
2000 ～3000
﹥3000
Velocidad de la cinta/m.s-1
3,5～4
4～5, hasta 8
Transporte capacidad/t.h-1
2500～3000
3000～4000
Potencia motriz total/kW
1200～2000
1500～3000, hasta 10100
3. Brecha entre la tecnología de cinta transportadora nacional y extranjera
Brecha 1: Comparación del desempeño técnico
La El rendimiento y los parámetros principales de las cintas transportadoras de mi país ya no pueden satisfacer las necesidades de las minas eficientes y de alto rendimiento, especialmente los componentes clave de la cinta transportadora retráctil y sus funciones, como la cola automóvil y la alta eficiencia. brecha entre los dispositivos de almacenamiento y tensión de la correa y los del exterior. |S _>(YWu9 De los principales indicadores técnicos anteriores de las cintas transportadoras nacionales y extranjeras, podemos entender:
1. La potencia máxima instalada de varias máquinas de cinta transportadora es mucho menor que la de las extranjeras. Potencia máxima instalada
2. Debido a la limitación de la velocidad del rodillo de soporte, la velocidad de la cinta transportadora en mi país es al menos 1 m/s menor que la de países extranjeros (es 4 m/). s en mi país y ha alcanzado los 5 m/s en el extranjero). s o superior).
3. La capacidad máxima de transporte de las cintas transportadoras en mi país es de 3.000 t/h y ha alcanzado las 5.500 t/. h en el extranjero.
4. La superficie de trabajo es paralela. La longitud del transporte es de 3000 m en mi país y de 7300 m en el extranjero.
5. El ancho máximo de la cinta transportadora en mi país es de 1400 mm y el ancho máximo en países extranjeros es de 1830 mm.
6. Cola automóvil=nr_YjxlC~ Hoy en día, un trabajo eficiente requiere que la cola del transportador se mueva rápidamente con el rápido avance de la superficie de trabajo. Sin embargo, las colas de los aviones nacionales autónomos dependen principalmente de las importaciones, lo que demuestra que la brecha es muy diferente.
7. Los dispositivos tensores y de almacenamiento de correas de alta eficiencia en mi país utilizan principalmente estructuras de almacenamiento de correas cerradas y tensores rojos con cabrestante. El carro tensor es fácil de descarrilar y la cinta transportadora es fácil de desviar. La cinta transportadora se expande y contrae, el carro de rodillos no se mueve por sí solo y debe moverse manualmente, lo que dificulta el mantenimiento. Los países extranjeros utilizan un dispositivo de almacenamiento de cinta abierta con estructura avanzada y equipo tensor automático de alta precisión con gran par y gran carrera. El carro de rodillos puede expandirse y contraerse automáticamente con la cinta transportadora. La cinta transportadora es fácil de desviar y no descarrilará.
8. Variedades de transportadores Hay pocos modelos domésticos, funciones únicas, rango de uso limitado y no pueden ejercer plenamente su rendimiento. Además, debido a que las condiciones geológicas de las minas de carbón de mi país son muy diferentes, es necesario establecer nuevas condiciones especiales en el sistema de transporte, por lo que es necesario desarrollar aviones de transporte especiales.
Brecha 2: Diferencias en la tecnología central
1. Tecnología de monitoreo y análisis dinámico
La tecnología de monitoreo y análisis dinámico es un cinturón de alta potencia y larga distancia transportador Esta tecnología central restringe el desarrollo de cintas transportadoras a gran escala. En el estudio de las cintas transportadoras, mi país utiliza la teoría de la rigidez para realizar análisis e investigaciones sobre métodos de cálculo y especificaciones de diseño. De hecho, la cinta transportadora es un cuerpo viscoelástico. La respuesta dinámica de la cinta transportadora de una cinta transportadora de larga distancia a las fuerzas de arranque y frenado del dispositivo impulsor es un proceso muy complejo y no puede explicarse ni calcularse simplemente mediante un cuerpo rígido. mecánica. Por ello, nuestro país utiliza un sistema de seguridad muy alto para las cintas transportadoras.
Hemos desarrollado un método de diseño dinámico y un software de aplicación para cintas transportadoras para realizar análisis dinámicos y monitoreo dinámico de la tensión dinámica del transportador en transportadores grandes, reducir el sistema de seguridad de la cinta transportadora y ampliar en gran medida la vida útil. Garantiza la confiabilidad del funcionamiento del transportador, llevando así el diseño de cintas transportadoras grandes al más alto nivel y reduciendo en gran medida el costo de los equipos transportadores, especialmente el costo de las cintas transportadoras.
2. Tecnología de arranque suave controlable y tecnología de equilibrio de potencia
Necesitamos utilizar un método de arranque suave para reducir la tensión de frenado del transportador, especialmente cuando es impulsado por múltiples motores, para ese tipo de grandes Movimiento Cinta transportadora para producción en masa a distancia. Sin embargo, también es necesario estudiar el arranque suave. El arranque suave comienza lenta y rápidamente en diferentes momentos para reducir el impacto en la red eléctrica, pero la aceleración de arranque debe controlarse a 0,3 ~ 0,1 m/ para resolver el problema de sincronización de la velocidad de la correa; la correa de carga y la correa de transmisión y el problema de transporte con el fenómeno de sobretensión, reduce el impacto en los componentes. También se debe controlar el equilibrio de potencia entre cada motor y mejorar la precisión del equilibrio. China ha resuelto los problemas de arranque, equilibrio de potencia y sincronización de las cintas transportadoras de larga distancia, pero su precisión de ajuste y confiabilidad aún están por detrás de las del extranjero. Además, las cintas transportadoras de alta potencia y larga distancia requieren no solo una velocidad de la cinta para el transporte de carbón, sino también una velocidad de la cinta para la inspección de la cinta. Aunque el acoplamiento hidráulico de velocidad ajustable puede lograr un arranque suave y un equilibrio de potencia, aún es necesario. Desarrollado para ser adecuado para largas distancias. Dispositivo de regulación de velocidad hidráulica continua.
Brecha 3: Brecha del sistema de control
1. El método de conducción en mi país es un acoplamiento hidráulico de velocidad ajustable y un reductor de superficie de diente duro, mientras que los métodos de transmisión extranjeros son diversos, como BOSS. Sistema, sistema de transmisión controlable CST, etc., con alta precisión de control.
2. Dispositivo de monitoreo Los transportadores de nuestro país utilizan controladores programables de rango medio para controlar el arranque, operación normal, parada y otros procesos de trabajo del transportador. Este tipo de controlador programable no tiene dispositivo de proximidad automático, ni diagnóstico ni consulta de fallas, etc. En países extranjeros, los controladores programables (PLC) de alta gama se utilizan para desarrollar software programable avanzado y tecnología de control de relés de potencia integrados, así como sistemas completos de monitoreo automático, como adquisición, procesamiento, almacenamiento, transmisión, diagnóstico de fallas y consulta de datos.
3. Dispositivos de protección del transportador. En comparación con países extranjeros, los dispositivos de protección del transportador de nuestro país están en blanco en muchos aspectos. Es decir, nuestro país aún no puede fabricar los dispositivos de protección diseñados por países extranjeros. llegar.
Por ejemplo, además de los dispositivos de protección básicos como desviación, deslizamiento, desgarro, sobrellenado y bloqueo de la cinta transportadora, riego automático y reducción de polvo, las cintas transportadoras extranjeras también han desarrollado muchos dispositivos de control nuevos, como rodillos de transmisión, rodillos de cambio de dirección. y sistema de monitoreo de temperatura del grupo de rodillos, alarma de humo y dispositivo automático de extinción de incendios, sistema de monitoreo de juntas y desgarros longitudinales de la cinta transportadora de fibra, sistema de medición automática de báscula electrónica a prueba de explosiones de la cinta transportadora, etc. Nuestro país no sólo no cuenta con estos desarrollos, sino que la confiabilidad, sensibilidad y vida útil de esas protecciones básicas son bajas.
Brecha 4: Brecha en confiabilidad y vida útil
1. La resistencia a la tracción de la cinta transportadora es de hasta 2500 N/mm para la cinta transportadora de tela ignífuga de núcleo completo producida. en mi país, y el más alto en el extranjero es 2500 N/mm 3150N/mm. La cinta transportadora retardante de llama con núcleo de cable de acero máximo es de 4000 N/mm, y en el extranjero es de 7000 N/mm. \ [email?protected] _l_xWG
2. Resistencia de las uniones de la cinta transportadora La resistencia de las uniones de la cinta transportadora en mi país es del 50% al 65% de la cinta principal, mientras que en el extranjero puede alcanzar del 70% al 75% del cinturón maestro. h-_fIO_*3
3. Vida útil de los rodillos En comparación con países extranjeros, la tecnología de rodillos existente en mi país tiene una vida corta, baja velocidad y alta resistencia. Sin embargo, los nuevos rodillos llenos de aceite que se utilizan. Estados Unidos y otros países tienen poca resistencia operativa. Pequeños, los rodamientos están lubricados con aceite fino, lo que mejora en gran medida la vida útil del rodillo. Se puede utilizar como rodillo de alta velocidad en cintas transportadoras, con una amplia gama de. usos y beneficios económicos significativos. La vida útil de los rodillos transportadores en mi país es de 20.000 horas y la de los rodillos extranjeros es de 50.000 a 90.000 horas. La vida útil de los rodillos nacionales es sólo del 30% al 40% de la de los productos extranjeros. J_\z-_Y O_
4. La vida útil del reductor del transportador es de 20.000 horas en mi país y de 70.000 horas en países extranjeros. _P`uU_o(?
5. Las cintas transportadoras tienen poca confiabilidad cuando suben y bajan. a<+O`4____
4. Tendencias actuales de desarrollo de las cintas transportadoras
1. Equipos a gran escala y capacidad de transporte mejorada Para satisfacer las necesidades de una producción intensiva, eficiente y de alto rendimiento, la capacidad de transporte de las cintas transportadoras debe aumentarse en el futuro. La tendencia inevitable del desarrollo es también la. dirección de desarrollo de tecnología de transporte minero eficiente y de alto rendimiento.
2. Mejorar el rendimiento y la confiabilidad de los componentes La tasa de puesta en marcha del equipo alta o baja depende principalmente del rendimiento y la confiabilidad de los componentes. Para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de los componentes existentes, debemos continuar desarrollando e investigando nuevas tecnologías y componentes, como tecnología de arranque suave controlable de alto rendimiento, tecnología de monitoreo y análisis dinámico, dispositivos de almacenamiento de cinta eficientes y automovimiento rápido. cola, rodillos de alta velocidad, etc. mejoran aún más el rendimiento de la cinta transportadora
3. Amplíe las funciones y amplíe las funciones de transporte de personas, transporte de materiales o transporte bidireccional en una sola máquina, de modo que una máquina puede múltiples usos para maximizar los beneficios económicos Desarrollar cintas transportadoras especiales, como cintas transportadoras curvas, cintas transportadoras de elevación vertical o de gran ángulo, etc.
3. Contenido de la investigación y plan experimental
p. >Una cinta transportadora general consta de una cinta transportadora, rodillos, rodillos y dispositivos como accionamiento, frenado, tensado, redireccionamiento, carga, descarga y limpieza. Lo que diseñé en esta ocasión es una cinta transportadora de cal ascendente. El transportador es una cinta transportadora de uso general que calcula y selecciona principalmente el tipo de cinta transportadora, el tipo de rodillo, el tipo de rodillo y el dispositivo tensor
De acuerdo con las condiciones específicas del lugar de uso, los requisitos del usuario o el transportador. Según el tipo, se lleva a cabo el diseño general del transportador, que incluye principalmente la determinación de la forma, cantidad y posición de instalación del dispositivo de accionamiento, la determinación de la forma y posición de instalación del dispositivo tensor, la disposición de. la nariz y la cola, la posición y forma de carga, y la ubicación del dispositivo de limpieza Determinación del tipo y posición, etc. La cinta transportadora se enrolla alrededor del rodillo impulsor y el rodillo redireccionador de la cola para formar una cinta sin fin. Las cintas transportadoras inferiores se apoyan respectivamente en los rodillos superior e inferior para garantizar la tensión necesaria para el funcionamiento normal. Cuando se trabaja, el rodillo impulsor impulsa la cinta transportadora para que funcione. La cinta transportadora y el material se transportan alrededor de la cinta transportadora. Se descarga cuando el rodillo principal cambia de dirección. Si es necesario, se puede utilizar un dispositivo de descarga especial para descargar en cualquier punto en el medio del transportador.
IV.Objetivos, características principales y avances del trabajo
Objetivos En la investigación y diseño de aplicaciones de cintas transportadoras, debemos maximizar la eficiencia del uso de las cintas transportadoras. Las cintas transportadoras están en constante desarrollo y sus teorías de diseño y resultados de desarrollo básicamente satisfacen las necesidades de la industria minera. Utilizamos tecnología informática moderna, combinada con ubicaciones y teorías reales, para diseñar cintas transportadoras mejores y más distintivas. Las cintas transportadoras se utilizan ampliamente, por lo que debemos prestar más atención a los dispositivos de seguridad y diseñar transportadores con un rendimiento y una calidad más satisfactorios según la demanda del mercado.
Características La cinta transportadora de cal ascendente es una máquina transportadora en línea de cinta transportadora impulsada por fricción que transporta materiales de manera continua. La mayoría de las plantas de preparación de carbón de superficie de las minas y los transportadores principales subterráneos utilizan este tipo de transportador. A través de él, podemos transportar materiales desde el punto de alimentación inicial hasta el punto de descarga final. Su ruta de transporte es altamente adaptable y flexible. La longitud de la línea puede ser tan corta como 10 metros y tan larga como decenas de kilómetros o más. También se puede instalar en clases pequeñas que se celebran en túneles e incluso en terrenos peligrosos. Para las empresas industriales modernas, este es un dispositivo indispensable.
Horario de trabajo
1. Revisar información relevante, traducir información en idiomas extranjeros (más de 6000 caracteres) y redactar un informe de propuesta 20xx.12.27～20xx.01.21 4 semanas
2. Cálculo de parámetros dinámicos y de movimiento 20xx.03.21～20xx.04.03 2 semanas
3. Diseño del plano de montaje general 20xx.04.04～20xx.04.24 3 semanas
4 Piezas y componentes principales Cálculo de resistencia y selección 20xx.04.25～20xx.05.08 2 semanas
5. Dibujar dibujos de piezas y componentes 20xx.05.09～20xx.05.22 2 semanas
6. Escribir instrucciones de cálculo de diseño (tesis de graduación) 20xx.05.23～20xx.06.05 2 semanas
7. Revisión del proyecto de graduación y defensa de graduación 20xx.06.06～20xx.06.23 2 semanas
5. Referencias
[1] Editor en jefe Sun Huan et al. Principios mecánicos Beijing: Higher Education Press, 2001
[2] Editor en jefe Pu Lianggui et al. Diseño mecánico. Beijing: Higher Education Press, 2001
p>
[3] Comité editorial del "Manual de diseño y selección de maquinaria de transporte". Beijing: Chemical Industry Press. 1999
[4] Editor en jefe Fan Zuyao. Manual de diseño de equipos mecánicos modernos, Beijing: Machinery Industry Press, 1996
[5] Editor en jefe Xu Hao. Manual de diseño mecánico (cuarta edición). Beijing. Machinery Industry Press.
[6 ]Shigley J E, Uicher J J. Teoría de máquinas y mecanismos. /p>
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