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（完稿）FCJⅠ型自行式液压翻车机设计（CAD全套）

链计算选定链号为的滚子链，链节数.单排链计算选定链号为的滚子链，链节数.推车机构的结构设计当重矿车在矿仓上部停放好，准备翻矿时，有时会出现部矿车所对的格筛已被大块堵塞，在清除之前不能卸矿，或者将此矿车移位到格筛未堵塞处卸矿。人工卸矿时，由于人力难以使矿车移位，故要延长翻矿时间，影响生产。本机设计了推车机构。推车油缸活塞杆伸出，推车杆落于挡架凹槽内，翻车机行走，推车杆推动矿车同行走。到位后，活塞杆缩回，推车杆抬起，进行翻矿作业。有此机构后，在翻车机的行走范围内，可很方便的移动辆或数辆矿车，及时将矿卸完。若翻车机停止而推车杆落下，则可将溜动的矿车制动，起阻车器作用。如图图推车机构.工作机构的设计计算工作机构是翻车机的重要机构，具有夹持举升和翻转矿车的功能，其结构参数的合理及零部件强度的可靠性决定了翻车机工作的有效性和可靠性。工作机构中固定爪，夹紧缸和活动爪的个支点都固定在左右两块支承板上。举升油缸收缩，大臂放下，使固定爪靠近矿车，收缩夹紧油缸夹持矿车。举升大臂约使矿车车轮离开轨道面，即可翻矿。翻转机构采用油缸链条链轮机构。翻转油缸是双作用双活塞杆型，活塞杆端用过渡接头分别与链条相连，活塞杆伸缩即可牵引链条带动主动轮旋转，链轮与花键轴用花键连接，链轮带动花键轴旋转，花键轴与支承板固接，从而带动支承板旋转，实现矿车的翻转与复位。工作机构如图图工作机构简图第三章翻车机工作机构的受力分析.举升油缸的受力分析举升机构示意图如图图举升机构示意图举升油缸支撑的载荷包括大臂前部的重量，支撑板及活动夹持杆，固定夹持爪，夹持油缸连接轴，主动链轮，花键轴等的重量和矿车自重矿石等。油缸受力原矿石由矿车编组运输至矿仓上方后，由翻车机卸矿入仓。原矿山设计用翻斗式矿车，采用人工倒矿，生产效率低，劳动强度大，安全性差。随着采矿技术的发展和提高产量的需要，原设计的翻车机就不能满足要求。目前定型产品只有固定式圆盘翻车机，它只能固定向个矿仓卸矿，不仅产量固定，且无法满足向多个矿仓卸矿的要求。翻车机直是矿山机械中的薄弱环节。江西铜业公司银山铅锌铜系统原矿仓由号矿仓组成,井下和露天铜矿石在矿仓上部卸矿,如图所式．卸矿过程为重载矿车由电机车推顶到号矿仓前，然后视情况如有时号矿仓检修等由电机车推顶或调度绞车牵引,将若干辆重车停放在号矿仓上部，人工摘钩后进行翻矿．翻完后挂钩，再次使重车前进而将空车顶出矿仓，并进行新轮，直至整列矿车翻完．空车顺原路拉走．矿石从格筛溜入矿仓，从出料口直接进入颚式破碎机进行破碎．多年来直沿用翻斗式矿车，人工倒矿，生产效率低，劳动强度大，且安全性差，是生产的薄弱环节，是制约生产并亟待解决的技术难题．为提高产量，必须加大矿车容积，拟采用固定式矿车，每矿车的装载量可增加，使用固定式矿车就必须采用机械倒矿，这样选择什么样的翻车机就成为问题的关键，自行式液压翻车机就是为解决这技术关键而研制的。矿仓分布图如下图矿仓布置示意图第章设计方案的选定.现场条件主要参数.翻车机自重含配重.，矿车及矿石重。.翻车机行走速度约.。.矿车轮缘间距为，翻车机车轮轮缘间距为.翻车机与矿车相邻之轮缘间距为。.设计方案选择固定式圆盘翻车机要能分别向三个矿仓翻矿，固定式圆型翻车机就不适用了，且现矿仓轨面下的容量很小，如保留现有轨道，圆型翻车机的轨面下部结构还要占用本已很小的矿仓空间。如果将轨面抬高约需抬高.，则矿仓前后运输轨道都要提高，才能保证轨面的坡度，约有左右的轨枕需要重新铺设，工程量大，施工周期长，而且要停产，影响全矿生产任务的完成。这方案不可取。龙门自行式翻车机在现有矿仓轨道的两侧各增铺条供龙门翻车机行走的轨道，翻车机呈龙门形式，矿车送入龙门架内的翻车架，用油缸使翻车架翻转，完成卸矿工作。龙门翻车机整机结构尺寸大，机体重量大，制造安装难度大，也不是理想的方案。自行式液压翻车机翻车机自行走机构，可方便地调度向号矿仓倒矿，行走轨道铺在原运输道侧，施工方便，施工期尚可正常生产。现场改造工程量小，整机重量也大大减轻，制造安装难度也小，是个比较理想的方案。自行式液压翻车机实际上是液压机械手，液压机械手工作机构完成矿车的夹持举升和翻转倒矿等主要作业。机器结构紧凑，机动灵活，操作方便和工作可靠。.翻车机整机结构和工作原理翻车机整机结构Ⅰ型翻车机由电动轨轮行走机构，工作机构，推车机构，液压系统和电气系统等五部分组成。走机构为双轮行走机构，传动系统如下电机三角皮带摆线针轮减速器链条行走主动轮轴。工作机构，由夹持机构，举升机构和翻转机构组成，分别由夹紧油缸，举升油缸，翻转油缸完成各自功能动作。推车机构由推车杆，油缸和挡架组成，推拨矿车车厢端部即可使矿车移动。液压系统由电机油泵液压控制阀油缸及管路油箱等组成。电气系统由电气控制装置控制信号保护装置等组成。翻车机的工作原理沿号矿仓的整个长度上停放矿车,翻车机移动对位,逐个翻矿。翻车机行走对位到便于夹持的位置大臂下降夹持矿车大臂举升到卸矿位置翻转矿车卸矿矿车复位大臂下降矿车对轨松开夹持大臂举升到行走高度翻车机行走到下矿车对位，至此完成个工作循环。第二章Ⅰ型翻车机的结构设计计算.整机机构翻车机由行走机构工作机构推车机构液压系统和电气系统组成。所有机构，能靠后布置的都尽量往后布置，以减少配重块的数量。液压站布置在机器的中部，下端为行走传动装置，左端为电气控制柜和操作者座位以及推车机构。由于增加了推车机构，翻车机的纵向长度增加到.，横向宽度未变，整机结构紧凑。Ⅰ型翻车机液压系统采用手动多路换向阀，由于结构尺寸的限制，操作者只能坐在位于机器左后角上的座椅上操作，位置较狭窄，使向右前方观察大臂与矿车相对位置的视线受到些影响，当遇到变形较大的矿车矿车前后端部侧板凸出较大时，此矿车与前后矿车端部之间的间距减小，有时会延长翻车机行走对位，即大臂对准此间距的时间。翻车机工作时，工作机构夹持重载矿车。前翻力矩很大，翻车机会向前倾翻，在整机布局时应尽量使整机重心后移，如把油箱和液压站布置在机器后部。为满足横向稳定性要求，在机器后部还配置了配重块。由于受横向尺寸的限制，行走车架宽度较小而长度大。如图.行走机构的设计计算采用电动双轮行走机构，传动系统如下电机摆线针轮减速器链条行走主动轮轴。行走机构如图运行阻力计算静阻力式中摩擦总阻力坡度阻力风压阻力，室内.摩擦总阻力图自行式液压翻车机机构简图图行走机构简图式中翻车机自重，滚动摩擦系数，由车轮直径，取.车轮轴承摩擦系数，取.附加阻力系数，取.坡度阻力.式中坡度阻力系数，取.则以上各公式查阅金属矿山采矿设备设计，第页。起动惯性阻力式中翻车机行走速度.加速时间，取最大运行阻力电机功率选择计算式中传动系统总效率皮带传动效率，取.减速器效率，取.链传动效率，取.则.由计算结果选型冶金起重电动机，代号。参数如下。皮带轮和链轮的设计计算.传动比分配行走速度.，车轮转速.总速比.采用三级传动，第级皮带传动，。第二级采用行星摆线针轮减速器，。第三级采用链条传动，。.皮带传动设计计算功率.式中工作情况系数，取.由.选型带型，大小带轮直径链传动设计摆线针轮减速器到车轮前轴采用双排链，前后轮轴间用单排链，选小大链轮齿数.双排链计算选定链号为的滚子链，链节数.单排链计算选定链号为的滚子链，链节数.推车机构的结构设计当重矿车在矿仓上部停放好，准备翻矿时，有时会出现部矿车所对的格筛已被大块堵塞，在清除之前不能卸矿，或者将此矿车移位到格筛未堵塞处卸矿。人工卸矿时，由于人力难以使矿车移位，故要延长翻矿时间，影响生产。本机设计了推车机构。推车油缸活塞杆伸出，推车杆落于挡架凹槽内，翻车机行走，推车杆推动矿车同行走。到位后，活塞杆缩回，推车杆抬起，进行翻矿作业。有此机构后，在翻车机的行走范围内，可很方便的移动辆或数辆矿车，及时将矿卸完。若翻车机停止而推车杆落下，则可将溜动的矿车制动，起阻车器作用。如图图推车机构.工作机构的设计计算工作机构是翻车机的重要机构，具有夹持举升和翻转矿车的功能，其结构参数的合理及零部件强度的可靠性决定了翻车机工作的有效性和可靠性。工作机构中固定爪，夹紧缸和活动爪的个支点都固定在左右两块支承板上。举升油缸收缩，大臂放下，使固定爪靠近矿车，收缩夹紧油缸夹持矿车。举升大臂约使矿车车轮离开轨道面，即可翻矿。翻转机构采用油缸链条链轮机构。翻转油缸是双作用双活塞杆型，活塞杆端用过渡接头分别与链条相连，活塞杆伸缩即可牵引链条带动主动轮旋转，链轮与花键轴用花键连接，链轮带动花键轴旋转，花键轴与支承板固接，从而带动支承板旋转，实现矿车的翻转与复位。工作机构如图图工作机构简图第三章翻车机工作机构的受力分析.举升油缸的受力分析举升机构示意图如图图举升机构示意图举升油缸支撑的载荷包括大臂前部的重量，支撑板及活动夹持杆，固定夹持爪，夹持油缸连接轴，主动链轮，花键轴等的重量和矿车自重矿石等。油缸受力.夹持油缸的受力分析夹持机构简图如图图夹持力计算图活动爪夹持杆闭合，矿车自重和矿石重量将由个爪承受，每个爪承受。垂直于爪上的负荷翻转油缸的受力分析翻转机构如图图翻转机构示意图翻转阻力矩包括矿石矿车和支承板上部各重量对回转中心产生的阻力矩之和。每个主动链轮承受力矩为翻转油缸的拉力.式中链轮节圆半径，.链条选择选套筒滚子链，节距.滚子直径.链条极限载荷链条安全系数符合要求式中工作情况系数，花键强度验算花键轴两端采用不同的花键组合，分别计算如下.组合挤压强度.符合要求式中载荷不均匀系数.，.中间直径许用挤压应力组合.符合要求式中第四章液压系统的设计计算.明确主机要求液压系统是为主机服务的，所以进步明确主机要求非常重要。下面将简单地分析Ⅰ型自行式液压翻车机对液压系统的要求。.翻车机行走时，大臂必须举升到定高度才能使支承板夹持机构纵向跨越矿车，顺利移位。为此，要设置液压电气连锁装置，确保大臂必须举升到行走高度时，行走电机才能启动。.为了防止由于管路故障等原因导致夹紧失灵而发生危险，设置液控单向阀，以确保夹持安全。.在矿车翻转和复位时防止矿车因矿车夹持机构自重使矿车超速下降，要设置平衡阀限速，使之复位平稳。.由于管路完全对称布置，矿车结构刚度大，油缸同步皆采用机械同步。以上的分析对确定液压系统的主要参数，液压系统原理图的拟定以及元附件的选型等都是完全必要的。.确定液压系统的主要参数工况分析.现场要求个工作循环周期，其中油缸工作时间，行走对位时间。.工作条件差，灰尘湿度大。.依据现场条件个工作循环周期，其中油缸工作时间，行走对位时间。初定油缸工作时间约为簧圈固定在活塞杆上。图举升油缸结构图活塞杆材料选择钢液压缸油口连接螺纹选用活塞杆强度验算活塞杆仅受轴向力.安全系数安全活塞杆所受拉力活塞杆直径材料屈服强度活塞杆导向套的选择计算结构形式选择选择端盖式导向套材料导向套长度的确定导向套的主要尺寸是支承长度,通常按活塞杆直径导向套的型式导向套材料的承压能力可能遇到的最大侧向负载等因素来考虑。通常可采用两段导向段，每段宽度般约为，两段中线距离取.导向套最小长度的确定导向长度过短，将使缸因配合间隙引起的初