机械化石煤钒矿焙烧立窑卸料机的设计

摘要

石煤钒矿球如何均匀地从氧化焙烧立窑中卸出是保证矿球氧化焙烧质量的关键步骤，传统的卸料方法通常是人工卸料或者电机振动卸料，这些方法都难以确保钒矿球卸出的均匀性，直接影响钒矿球的氧化焙烧质量，浪费矿产资源。所以，为了实现钒矿球的均匀卸料，降低劳动强度，提高生产效率，设计一种机械化石煤钒矿焙烧立窑卸料机。
　　本文阐述了卸料机的技术参数、整机结构、工作原理和关键部件的设计与技术创新。着重解决了液压传动系统的设计与旋转轴部件的联动设计。利用有限元分析软件ANSYS对旋转轴部件中的推杆进行了静力学分析和模态分析。样机试验结果良好，立窑内钒矿球重量达100吨，卸料机能够稳定卸料。本文的主要工作内容有：
　　1）卸料机构的设计，保证实现钒矿球的均匀卸料。确定采用32个旋转轴部件平行覆盖在卸料口，每个旋转轴部件均与同一根主推杆铰接，当动力传递到主推杆时，实现32个旋转轴部件的联动，最终实现均匀布料。
　　2）确定卸料部件后，需确定卸料机所需推力。设计卸料机卸料试验，设计成比例的卸料部件进行重复试验，最终确定在100吨的物料量下推力为40吨。
　　3）确定液压系统作为卸料机的动力系统，提供卸料所需的推力，同时需要有控制箱控制液压缸液压杆的前进、停止和后退。卸料机卸料负载参数为100吨，根据试验结果，选择缸径为180mm的HSG型工程液压缸。设计应急动力系统，在液压系统上加一个蓄能器，防止断电引起卸料过量问题。
　　4）对旋转轴推杆进行静力学分析，得出旋转轴推杆在受力时的最大变形量为1.24mm，对旋转轴推杆进行模态分析，得到旋转轴推杆的1~6阶固有频率和振型，为卸料机的稳定运行提供了良好的理论依据。
　　5）在老河口市绿华环保科技有限公司完成了样机运行试验。试验结果良好，样机运行平稳，满足设计要求。

目录

声明

1绪论

1.1认识石煤与钒

1.2石煤炼钒的现状与存在的问题

1.3国内外研究现状

1.4研究内容

1.5技术难点与创新

1.6技术路线

2卸料机总体结构设计

2.1卸料机的设计要求

2.2卸料机的总体结构设计

2.3卸料机的工作原理

2.4本章小结

3卸料机模型设计与试验分析

3.1卸料机模型的设计制作

3.2卸料机模型的试验

3.3试验结果与分析

3.4本章小结

4卸料机液压系统的设计与液压元件的选择

4.1卸料机液压系统的技术要求

4.2卸料机液压系统原理图的设计和运动分析

4.3液压系统的计算和液压元件的选择

4.4确定其他元件和辅助元件

4.5本章小结

5卸料机关键部件的设计与试制

5.1液压缸传动架的设计与试制

5.2主推杆的设计与试制

5.3旋转轴部件的设计与试制

5.4支撑部件的设计与试制

5.5样机运行试验

5.6本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

附录