φ6.98m土压平衡盾构机螺旋输送机闭式液压系统设计及节能分析(含CAD图)(任务书,开题报告,论文说明书16000字,CAD图5张)
摘 要
随着社会的高速发展，盾构掘进机在城市交通系统的建设中应用的越来越广泛，相比于以前使用钻爆法，盾构机的施工更加安全、高效，所以成为了隧道施工的首选。现在随处可见地铁等交通工具的施工工地，在这些地方，盾构机的使用需求是非常大的。一台高效、节能的盾构机能够帮助施工单位节省许多开支，缩短工期。螺旋输送机作为盾构掘进机的重要组成部分，在许多方面起到了很重要的作用，所以说能否将螺旋输送机液压系统设计合理，对盾构机的性能有着很大的影响。目前用于螺旋输送机的液压系统有着能量利用率低、调速范围小的缺点，所以说螺旋输送机需要更加高效的液压控制系统。
文章主要对盾构掘进机的螺旋输送机的液压系统进行设计，通过确定液压系统要求，提出合理的设计方案，然后按照液压系统设计的规范，合理的设计出螺旋输送机的液压系统。
本次的设计重点是在螺旋输送机转动的高效性和节能性上做出改进，利用恒功率阀来调节泵的流量，从而达到无极调速的目的，最终使得泵的输出功率保持在定值。
针对于螺旋输送机液压泵的控制方式来合理的设计其液压系统，使得系统的能耗降低了，最终实现了节能的目的。
关键词：盾构机；螺旋输送机；闭式系统；恒功率控制；节能
Abstract
With the rapid development of society, the shield tunneling machine in the construction of urban transportation systems are more widely applied, compared to the method of drilling and blasting, construction of shield machine become safer and more efficient, it has become a main choice of tunnel construction. Now thevehicles such as subway construction can be seen everywhere,in these places, demand for the shield machine is very large. A high efficient shield machine can help save money and time. Screw conveyor is an important part of the shield tunneling machine, playing a very important rolein many ways, so whether the hydraulic system for screw conveyor can be rational or not, it will have a great impact on shield machine. Currently the hydraulic system for the screw conveyor has low cost, low speed range of disadvantages, so that the screw conveyor needmore efficient hydraulic control system.
The article focus on the design of the hydraulic system of screw conveyor. By following the hydraulic system requirements, the design of the hydraulic system is reasonable, and then follow the hydraulic system design specifications, the design of hydraulic system is rational.
The design focus on how to improve the efficiency and energy of the screw conveyor, using constant power valve to achieve promised speed and make the output power of pump maintain at a given value .
Using screw conveyor pump control to make the design of the hydraulic system rational, in this way, the system's energy consumption is reduced and the conservation of energy is more.
Keywords: Shield; Screw conveyor; Close loop system; Constant power control; Energy
目 录
第1章 绪论 3
1.1 盾构螺旋输送机的工作特点 3
1.2 国内外盾构机发展现状 4
1.3 国内外盾构技术的发展趋势 5
第2章 盾构螺旋输送机液压系统的要求 6
2.1 工作的环境要求 6
2.2 主要功能要求 7
第3章 螺旋输送机液压系统的设计 7
3.1确定液压系统原理图 7
3.1.1选择系统类型 7
3.1.2螺旋输送机的液压回路 8
3.1.3选择执行元件 9
3.1.4选择调速方式 9
3.1.5制定系统原理图 10
3.2螺旋输送机回转系统的液压元件设计计算及选型 10
3.2.1选择系统参数 10
3.2.2液压马达的计算及选型 10
3.2.3液压泵的计算及选型 12
3.2.4驱动电机的选型 13
3.2.5联轴器的选型 13
3.3螺旋输送机闸门系统的设计及计算 14
3.3.1闸门系统参数 14
3.3.2液压缸的计算及选型 14
3.3.3闸门系统液压泵的计算 18
3.3.4电机的选型 19
3.3.5联轴器的选型 20
3.3.6液压控制阀的选型 20
3.4液压辅件的计算及选型 23
3.4.1过滤器的选型 23
3.4.2蓄能器的选型 24
3.4.3液压介质的选择 25
3.5传感器的选型 26
3.6液压装置的结构设计 26
3.6.1油箱的设计 26
3.6.2阀集成块 27
3.6.3管路及管路布置 28
第4章 液压系统性能验算 28
4.1液压系统压力损失验算 28
4.2液压系统发热升温的计算 30
第5章 螺旋机液压系统节能分析 31
5.1恒功率参数的计算 31
5.1.1电机功率计算 31
5.1.2泵的限制参数计算 32
5.2仿真研究 33
5.2.1建立液压系统仿真模型 33
5.2.2设定液压系统仿真参数 33
5.2.3螺旋输送机回转系统的仿真分析 34
第6章 螺旋输送机液压系统的经济性分析 38
第7章总结与展望 39
参考文献 40
附录 41
致谢 42
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