全自动墙体砖压机设计及控制系统设计.docVIP

1 前言 1.1 全自动液压砖压机的简介 液压砖压机(以下简称压机)是现代墙体砖生产线的核心关键设备，是机、电、液、气一体化的高技术专用设备。说它关键，主要是它前连原料加工，后接干燥烧成，若砖压机出现故障，则全线停工。说它专用，主要是出于特殊的物料（含少量水的喷雾干燥颗粒状泥粉料）及成形工艺技术（按照特定的升压曲线实施多次加压及排气），而一般的压力机显然是不能用于压制墙体砖的。作为生产线的关键设备全自动砖压机显出示许多的优点：①压机采用液压传动对砖胚施加等静压力，工作平稳，有利于胚体压制成行。②采用液压传动可非常方便地实现对压制力、速度、时间的调节控制，并保持稳定，使压机动作很好的符合工艺的要求；③容易实现压机的大型化和自动化；④胚体成型好，强度高。现代全自动液压砖压机都看其有可靠性、重复性、调控性、耐久性、效率等。本毕业设计主要研究宽体砖压机，以提高生产效率，节约生产成本，获得更好的经济效益。 1.2 全自动墙体砖压机在国内外的生产状况及发展趋势 砖压机是生产墙体砖的关键设备之一。在改革开放初期，我国的墙体砖生产厂使用的压制成型设备都是30—60吨的摩擦压力级而国外已有500-600吨的自动液压砖压机，国内尚不能制造，这种小吨位的摩擦压力机，工人劳动强度大生产率低，产品尺寸小质量差，已不能满足现代建筑对墙体砖的要求。 为了扩大墙体砖的生产规模，提高产品质量，国内一些墙体砖生产厂商开始引进墙体砖生产线包括自动砖压机。为了尽快从根本上改变我国墙体砖生产落后的面貌，实现墙体砖技术装备的现代化和国产化，在“七五”期间由国家建材局领导组织实施墙体砖技术装备现代化和国产化项目，采用自主开发和国外先进技术相结合，引进技术和消化吸收相结合的方法取得了可喜的成绩。 关于压机的节能技术，国内的压机多采用传统的技术，如依靠低压充液油箱，强迫主缸活塞快速下行的方法，但国外压机许多新的新的节能方法尚未采用，如国外压机系统的动力源已从窜逃的定量泵系统发展为高校节能变量泵系统，系统具有将压制后的蓄积在主缸内的高压液压能有低压蓄能器回收的回路。国外1500-1700盾砖压机的主电机功率只有55KW，而国内1600盾砖压机的主电机功率为75KW。总的来说现代砖压机的液压系统趋于简化，注重提高控制精度，可靠性，节能等。 随着国家节能减排政策的不断推进，新型墙体材料逐步替代传统墙体材料走进个建筑部门，而生产墙体材料的机械往往都是通过人工完成，费时费力。本课题基于以上目的提出设计全自动墙体砖压机属机电一体化设备，适用于生产墙体实心砖砌块、地砖、各类型墙体砌块、劈离砌块、路缘石、护坡块、水工砌块及各类特殊的薄壁混凝土砌块。由于该机控制系统采用了先进的电气、液压与机械紧密结合，动作程序互锁、监控严格的程序控制系统，所以具有自动化程度高、生产能力强、操作简单可靠和维修方便等特点 图2-1 活动梁受力情况 在主截面（I—I）所收弯距： 其中： P——公称压力（kgf） P=1200000kgf b——活塞头外径尺寸(cm) b=62cm B——工作台长(cm) B=152cm 2) 截面拉压强度计算： 主截面（I—I）可以简化为：如图所示 （a）Ⅰ-Ⅰ截面 （b）Ⅰ-Ⅰ等量简化截面 图2-2活动梁I-I截面及简化截面 表2-2 活动梁截面I 序号 截面高度bi(cm) 截面宽度hi(cm) 截面积Fi=bi′hi(cm2 ) 面积中心至X轴距离Yi(cm) 截面对X轴静面距Si=Fi′Yi(cm3 ) 截面与面积中心至X轴距离乘积Si′Yi(cm4) 各截面积的惯性距Joi = bihi/12(cm4) 1 20 6 120 57 6840 389880 360 2 52 15 780 46.5 36270 1686555 14625 3 50 20 1000 29 29000 841000 33333.33 4 62 15 930 11.5 10695 122992.5 17437.5 5 65 4 260 2 520 1040 346.6667 总计 60 3090 83325 3041468 66102.5 重心至X 轴距离： 截面对X 轴的惯性距： 截面对X 轴(形心轴)的惯性距： 在受拉截面上的弯曲应力： 在受压截面上的弯曲应力： 算得在主截面（I—I）上的弯曲应力小于许用应力 滑边 在截面（I I—I I）所收弯距： 其中： P——公称压力（kgf） P=1200000kgf b——活塞头外径尺寸(cm) b=62cm B——工作台长(cm) B=152cm 最大剪切应力为： 截面（I I—I I）可以简化为