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机械设计学 项目汇报冬季卸煤问题探讨机械设计学项目汇报一、项目背景在冬季，煤炭运输比较紧张，在这期间，由于洗煤中含有一定的水分，同时北方气温较低，常常造成煤炭运输、装卸过程中煤炭和车厢之间会产生冻结，严重影响了煤炭运输和企业的经济效益 。人们也一直致力于该问题的研究中。由于问题需要考虑的内容很多，一时间还没有十分好的解决措施。二、项目现状现在针对于冬季卸煤的理论体系还不是很成熟，解决办法还不多，更别提实现普及。好多地方只是依靠单纯的人力解决，一些大型的公司可能会用到防冻液，也许还有其他的好的解决方法尚未为多数人所知。但是不管怎样解决问题的方法是客观存在的，今后其理论体系会更加完善，办法也会越来越多。 三、问题定义通过一定的措施，使车厢内冻结的煤可以全部卸下来，减少损失，提高效益。 四、方案汇总方案一：推板法1、内容：在车厢中安装一块推板，当煤卸完后，启动推板，将冻结的煤全度推下去。 图示如下：图1：推板法2、方案分析：优点：1）、推板结构简单 。2）、清除效果较好。缺点：1）、对车厢造成刮伤。2）、需要动力装置，设计较复杂。方案二：尾气循环法1、内容：通过一系列的装置使汽车尾气流经汽车箱体内设置的管道后排出外界，也可以通过气体冷却一些我们不希望发热的装置如发动机等，再将那些气体也通过箱体管道进行循环，利用这些气体中的热量防止煤冻在箱体上导致卸载困难。图示如下: 图2：尾气循环法2、方案分析：优点：1）、充分利用汽车尾气中的能量，节约能源，降低成本。2）、通过冷却发动机的气体进行循环既解决了冷却问题又解决了防冻问题，同时又使可以使发动机产生热量得以利用，经济环保。缺点：1）、可能由于那些气体中热量较少防冻效果不是很理想。2）、所需装置复杂，对车体改变比较大。方案三：人工法1、内容：当煤卸完后，由人上去亲自清理 未卸下来的冻煤。图示如下：图3：人工法2、方案分析：优点：1）、简单易行 。2）、清除效果较好 。3）、不需要附加装置 ，只需铁锹。缺点：1）、铁锹会对车厢造成刮伤 。2）、每次都需要经费，不能从根本上解决问题 。3）、当工作量很大时会需要较长时间，影响效率。方案四：温室法1、内容：将运煤车放到温室中一段时间，待煤炭解冻后，再卸煤。图示如下：图4：温室法2、方案分析：优点：1）、简单易行 。2）、对车厢无损坏。3）、煤炭卸的效果较好 。缺点：1）、需要建设温室，需要较大成本 。2）、每次解冻需要一定时间，周期长 ，影响效率。方案五：振动法1、内容：依靠高频振动和冲击力，在振动电机的高速转动时，会产生对车箱壁的周期性高频振动，一方面使冻结的煤块或是煤颗粒与车箱内壁壁脱离接触、消除煤块与车箱内壁的摩擦，另一方面使物料受交变速度和加速度的影响，处于不稳定状态，从而有效地消除料车箱内壁上冻结的煤块间的相对稳定性，当把车箱倾斜时可以使煤块从车箱口顺利排出。图示如下：图5 振动法 2、方案分析：优点：减少人力劳动，方便操作，效率高，有良好的稳定性，体积小，重量轻，如果采用电磁振动还比较节能。缺点：振动可能加剧车箱的损坏，要防止车箱本身与振动发生共振，导致损坏设备，振动属于交变载荷，对车箱的疲劳强度有更高的要求，容易导致车箱疲劳，降低车箱的使用寿命。方案六：合页车厢法1、内容：将车帮做成组合型的如上图，用合页相连。装煤时都是半合的，成褶皱形状，减少与煤的接触面积，防止冻结到一块，当泄完煤后，在展开合页，反复几次就可以将冻结在车厢内的煤抖落下来。箱体示意图：图6：折页型车厢图7：折页法车厢简图2、方案分析：优点：1）、此方法将折页原理运用到车厢的设计上，想法比较新颖，可行性也比较高，可以较好地清楚侧面的冻煤。 缺点：1）、车厢用条形材料组合而成，容易损坏。 2）、碎煤屑易卡进缝隙之间，摩擦增大，影响正常工作。方案七：防冻液法1、内容：目前应用最为广泛的的是喷洒防冻液防冻液，而且对于防冻液的研究也相对深入，有很多学者致力于防冻液的研究，当然也有一些学者通过自己不懈的努力，研究出了专利，专门针对防冻液的材料及配方 。此外还有一些防冻液喷洒装置应用于防冻液的喷洒。图示如下：中间四个喷嘴为摆动的，两边是的固定喷嘴。车驶进时喷，使出停止，然后装煤。2、方案分析优点:技术相对成熟，对于防冻液，喷洒装置的研究也比较多，可以根据研究成果进行车辆的改装，专门应用于冬季煤的运输。缺点;1）、防冻液方法最大的缺陷在于对于环境的污染，我们不能也不应该再走先污染后治理的错误路线。2）、防冻液、防冻装置受外界条件的制约，如震动、风、温度等。方案八：电热毯法内容：在车厢内部嵌入电热毯，利用车或外界电瓶在到达目的地之前对车厢表面进行加热。在车厢表面铺上一层板料。板料设计成两种材料，一份导热效果差，和箱体接触；一面导热效果好和煤接触。内部嵌入电热毯。方案分析：优点：1）