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哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 摘 要 斗箱全部用鋼板焊接而成 ,是箕斗裝載煤炭的主要部件。本設(shè)計將主要對箕斗斗箱重心,應(yīng)力分析討論,并且對閘門進(jìn)行一定的改造,即在保持箕斗的原有的提升能力的前提下,在箕斗的閘門上安裝尺寸形狀大小合適的齒輪,在礦井井口安裝尺寸形狀大小合適的齒條,利用物理學(xué)原理,當(dāng)閘門箕斗提升到井口卸載點時,齒輪與齒條連結(jié),閘門打開,當(dāng)閘門箕斗繼續(xù)向上提升時,齒輪沿著齒條軌跡運行,閘門完全打開,此時,箕斗內(nèi)的煤卸載完畢。 這樣箕斗閘門可以自動打開并靠物料自身重力進(jìn)行自動卸載以替代傳統(tǒng)的外動力卸載式。 關(guān)鍵詞 : 箕斗;斗箱; 應(yīng)力分析;齒輪;閘門;自動。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 2 ox of on on of is in of of of in of of in of to to up at of So on to 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 第一章 前言 . 6 煤炭提升容器 箕斗的概況 . 6 我國箕斗的技術(shù)發(fā)展歷程 . 6 目前我國煤礦存在的幾種箕斗形式 . 7 板式閘門箕斗的概述 . 7 箕斗的分類及其優(yōu)缺點 . 7 插板式閘門箕斗的類型及其基本參數(shù) . 9 插板式閘門箕斗的主要部件結(jié)構(gòu)簡介 . 10 板式閘門箕斗的箕斗總體結(jié)構(gòu) . 10 板式閘 門箕斗斗箱結(jié)構(gòu)簡介 . 11 板式閘門箕斗頂部底部結(jié)構(gòu)簡介 . 12 板式閘門箕斗閘門結(jié)構(gòu)簡介 . 14 輪的安裝 . 14 箕斗的設(shè)計原則 . 17 第二章 箕斗斗箱壁的應(yīng)力分析 . 18 箕斗斗箱 結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 . 18 箕斗斗箱材料及厚度的選擇 . 18 箕斗斗箱重要部件的尺寸設(shè)計及斜底架的結(jié)構(gòu)尺寸 . 19 箕斗斗箱重量部件的尺寸設(shè)計 . 19 底架的結(jié)構(gòu)尺寸 . 21 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 4 箕斗斗箱重量計算 . 22 斗斗箱重心的計算 . 25 箕斗斗箱斜底架屈服強(qiáng)度的校核 . 27 第三章 焊接工藝分析 . 30 接連接概述 . 30 接工藝設(shè)計步驟 . 30 接成型材料的選擇 . 30 接成型方法的選擇 . 31 接成型件的接頭形式 . 32 斗焊接的主要搭接方式 . 33 . 34 . 34 . 35 . 35 主要工藝措施 . 35 連接成型件缺陷檢驗 . 35 第四章 箕斗的檢測,安裝,試運轉(zhuǎn)以及使用注意事項 . 38 . 38 斗的安裝 . 38 斗的試運轉(zhuǎn) . 39 斗的使用注意事項 . 39 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第五章 結(jié)束語 . 40 結(jié) . 40 望 . 40 致 謝 . 41 參考文獻(xiàn) . 42 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第一章 前言 煤炭提升容器 箕斗的概況 煤礦安全監(jiān)察部門加大了煤礦資源的整合力度,對最低生產(chǎn)規(guī)模作了重新 確定。淘汰了一些技術(shù)落后、生產(chǎn)規(guī)模小、污染嚴(yán)重及浪費資源的小煤礦。為增加經(jīng)濟(jì)效益,提高生產(chǎn)規(guī)模,各煤礦企業(yè)必須對提升設(shè)備加大投入。 由于箕斗是礦井的主要提升容器,所以箕斗的裝載量、提升裝置選擇、裝載和卸載方式,都會直接影響到礦井的出煤量。研究箕斗的結(jié)構(gòu)和工作方式,并作出合理的改進(jìn),是提高出煤量,提高生產(chǎn)效率的科學(xué)方法。 我國箕斗的技術(shù)發(fā)展歷程 能源的需求量標(biāo)志著一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平的快慢,煤礦作為一種常用的能源,對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的作用。而運輸設(shè)備的好壞直接影響著煤礦的生產(chǎn)。 箕斗作為煤礦提 升的主要運輸工具,受到業(yè)界人士的不斷改革與創(chuàng)新?;返募夹g(shù)發(fā)展主要經(jīng)歷了幾個重要歷程: 在二十世紀(jì)七十年代,我國煤礦企業(yè)主要使用 曲軌翻轉(zhuǎn)底卸式 箕斗, 其主要結(jié)構(gòu)特點是箕斗底部有一扇形閘門裝置,閘門結(jié)構(gòu)是曲軌連桿下開式平板閘門。通過閘門的向下翻轉(zhuǎn)進(jìn)行卸載。缺點是在箕斗的運行中,閘門經(jīng)常突然打開,通常遇到水時經(jīng)常被沖開,造成箕斗各部件變形,損壞。 為了克服第一代箕斗的缺點,我國開發(fā)了外動力垂直平板閘門箕斗。其主要結(jié)構(gòu)特點是閘門是一個能在斗箱內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌中運動的平板。其優(yōu)點是質(zhì)量小,結(jié)構(gòu)簡單。但缺點是需要靠外動力操縱, 休止時間長。 為了克服前兩代箕斗的缺點,我國又研制開發(fā)了 曲軌自動開閉側(cè)底扇形閘門上開式箕斗 。其優(yōu)點是卸載過程全部實現(xiàn)自動化。為卸載縮短時間,提高了煤礦的產(chǎn)量。而后又研制了 上開式扇形閘門箕斗 ,其結(jié)構(gòu)特點是閘門安裝在斗箱的下面,在井架上安裝固定的卸載曲軌。優(yōu)點是其閘門無論開閉閘門都不伸出箕斗外廓,不需要外動力,自動卸載。休止時間短,大大提高了生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 7 目前我國煤礦存在的幾種箕斗形式 由于礦井規(guī)模及設(shè)計能力的不同,為適應(yīng)礦井的實際情況,我國煤礦企業(yè)存在許多不同形式的箕斗?;犯鶕?jù)用途 及結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種: ()提煤箕斗 。 提煤箕斗 即單純具有提煤功能的箕斗。 ()防墜箕斗。 這種箕斗 既可以提煤又可以載人 。能夠在箕斗后粗線斷裂,松繩事故時,實現(xiàn) 拉削制動 ,保護(hù)工作人員。但其使用受井架的高度限制并且維修保養(yǎng)有較高的要求 () 防墜罐籠 。即 將罐籠結(jié)構(gòu)改造為箕斗形式 ,并裝有防墜裝置。這種箕斗的使用范圍較小。它是適應(yīng)小型 煤礦的一種豎井提升容器,對井架相對不高的煤礦比較實用,而且投入資金少。但是它的的缺點是維修工作量大,動作不可靠。 () 防墜罐籠箕斗 。其提升時采用曲軌自動卸載。這種提升容器結(jié)構(gòu) 合理,運行可靠安全。但是由于高度的增加,所以對井架的高度也有一定的要求。 板式閘門箕斗的概述 箕斗的分類及其優(yōu)缺點 豎井箕斗是用于將地下開采下來的礦石,廢石運至地面的一種提升或下放容器。按卸載方式分為翻轉(zhuǎn)式和底卸式。翻轉(zhuǎn)式分為斗箱不傾斜式和斗箱傾斜式。斗箱不傾斜式分為固定曲軌式和氣動無曲軌式。斗箱傾斜式分為固定曲軌式和活動直軌式。 翻轉(zhuǎn)式箕斗主要由框架,斗箱,卸載滾輪和懸掛裝置等組成部分。 底卸式箕斗主要由框架,斗箱,扇形閘門,活動斗底,導(dǎo)輪,托輪和懸掛裝置等部分組成。 ( 1)翻轉(zhuǎn)式箕 斗 優(yōu)點: 1結(jié)構(gòu)簡單,堅固,耐受礦石沖擊; 2工作可靠 3自重小 缺點: 1卸載垂直距離長,要求井架高; 2在雙箕斗單繩提升中,開始提升時有自重不平衡現(xiàn)象; 3 在卸載時箕斗的一部分自重由卸載曲軌承受,因此使提升鋼繩的負(fù)荷減買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 8 輕,如用于多繩提升,則必須滿足提升的防滑條件; 4斗箱有結(jié)底現(xiàn)象。 ( 2)底卸式箕斗中的斗箱傾斜式和不傾斜式 優(yōu)點: 1卸載時不需外加動力 2井架高度小 3失重現(xiàn)象很小 4很少 有結(jié)底現(xiàn)象 缺點: 1不易實現(xiàn)多點卸載,如將礦石卸到兩礦倉內(nèi),需要設(shè)分料裝置; 2 斗箱不傾斜式箕斗,打開閘門所需要的力較大。這是由于要克服扇形閘門的自重及礦石與閘門間摩擦阻力,因此不適合于較大的箕斗。 ( 3)斗箱傾斜式氣動活動直軌卸載的箕斗 優(yōu)點: 1卸載時箕斗自重完全由提升鋼繩承受,因而適用于多繩提升,不但適用于淺井,尤其適用于深井提升; 2卸載時沖擊,震動都很小,提升機(jī)消耗功率笑且井架高度?。?3載重量大; 4和其他型式的底卸式箕斗一樣,結(jié)底現(xiàn)象較少; 5可用于多點卸載。 缺點: 1由于采用氣動活動直軌卸載,增加了箕斗卸載操縱的復(fù)雜性。同時亦增加了維護(hù),檢修工作量。 2卸載時間長。 ( 4)斗箱不傾斜氣動無曲軌式箕斗(其本身帶有氣缸,靠外部接氣裝置通過氣缸打開扇形閘門。) 優(yōu)點: 1本箕斗是一種自成系統(tǒng)的容器,在卸載過程中全部力量由箕斗本身承受,為內(nèi)力; 2卸載過程中爬行距離短,并有利于用交流電動機(jī)傳動,所以箕斗容量可大些。 缺點: 1箕斗結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要在運行中將壓氣和電源接入箕斗,工作可靠性差; 2雖然卸載設(shè)備簡單, 但供氣裝置復(fù)雜,其他輔助設(shè)備較多; 3礦井內(nèi)水大,礦塵多,電氣開關(guān)容易失靈,接氣嘴亦有粉塵堵塞的可能; 4過卷時接氣架與過卷檔梁相碰,容易使箕斗產(chǎn)生歪斜,撞壞接氣架。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 9 插板式閘門箕斗的類型及其基本參數(shù) 豎井箕斗 序號 1 2 3 4 型號 稱 3噸底卸式豎 井箕斗 4噸底卸式豎 井箕斗 6噸底卸式豎 井箕斗 8噸底卸式豎 井箕斗 規(guī) 格 箕斗載重量(噸 ) 3 4 6 8 斗箱容積 (立米) 面外形尺寸(毫米 ) 1350 1700 1590 1846 灌道間距(毫米) 1420,1430 1434,1452 1680,1696 1702,1720 最大提升高度 (米) 500 首部鋼絲繩護(hù)繩環(huán)上的最大 7690 10000 13532 16520 尾部鋼絲繩護(hù)繩環(huán)上的最大 1550 2000 2750 3200 包括護(hù)頂?shù)话ㄊ孜蛔o(hù)繩裝置的箕斗的重量 2900 3700 4422 4937 包括護(hù)頂和首位護(hù)繩裝置的3020 3940 4612 5137 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 10 表1插板式閘門箕斗的主要部件結(jié)構(gòu)簡介 抽象的講箕斗就是一個裝煤的箱子,只是箱子的結(jié)構(gòu)與它的功能和工作方式有關(guān)。一般礦用箕斗主要由立柱、頂部、底部、 斗箱 、閘門、卸載裝置等組成,下面對各主要部分進(jìn)行具體介紹 。 板式閘門箕斗的箕斗總體結(jié)構(gòu) 箕斗是 一種直接裝載有用礦物、廢石或矸石的容器。 從圖中可以看到箕斗的 立柱、頂部、底部、 斗箱 、閘門、卸載裝置等部分結(jié)構(gòu)。 箕斗的重量 包括護(hù)頂和首尾護(hù)繩裝置的箕斗的重量 3140 4090 4777 5307 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 11 圖 1板式閘門箕斗斗箱結(jié)構(gòu)簡介 斗箱是箕斗的裝煤容器,主要由鋼板,角鋼,槽鋼,經(jīng)過焊接組成。由于作為箕斗的裝煤容器,所以對它的剛度有要求,通過附加加強(qiáng)筋的做法提高它的剛度,使其達(dá)到生產(chǎn)所需。加強(qiáng)筋主要為角鋼和槽鋼,通過焊接與斗箱相連接 。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 12 圖 1斗斗箱結(jié)構(gòu)圖 板式閘門箕斗頂部底部 結(jié)構(gòu)簡介 隨著箕斗結(jié)構(gòu)的改進(jìn),新型箕斗還有頂部和底部結(jié)構(gòu), 頂部底部主要由鋼板,角鋼,等零件結(jié)合而成,通過鉚接與焊接,形成一個整體,頂部底部又通過焊接與鉚接與其余部分結(jié)合在 一起進(jìn)而行成一個基本框架。 頂部底部的好壞直接影響著箕斗整個框架的強(qiáng)度與剛度,是箕斗不可缺少的部分。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 13 圖 1圖 1買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 14 板式閘門箕斗 閘門 結(jié)構(gòu)簡介 箕斗閘門: 卸煤的出口,用鋼板焊接而成。 圖 1斗閘門 輪的安裝 本設(shè)計的亮點是在不需外動力情況下而靠設(shè)計結(jié)構(gòu)的物理機(jī)構(gòu)使箕斗在物料的裝載過程中能自動打開和關(guān)閉。為實現(xiàn)這個目標(biāo),需在斗箱 左右兩壁 相應(yīng)位置使用懸臂梁各安裝一大小強(qiáng)度適當(dāng)?shù)凝X輪,使之能與導(dǎo)向裝置上的齒條正常嚙合。最后在井口的 適當(dāng)位置安裝兩與閘門導(dǎo)向裝置上相同的齒條,使之能與斗箱上齒輪嚙合。從而實現(xiàn)箕斗卸載的自動化。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 15 圖 1輪結(jié)構(gòu)尺寸 圖 1買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 16 圖 1由圖可知:齒輪的半徑為: 90條寬為: 32門壁離齒條的距離為: 50以為了使斗箱上的齒輪能夠與 導(dǎo)向裝置上的齒條正常嚙合,必須使懸臂梁得中心距離閘門側(cè)壁的距離為 90+32+50=172門高為 1200以在左右側(cè)壁上,齒輪安裝坐標(biāo)為( 172,1200)。 齒輪安裝在懸臂梁上, 為使懸臂梁在斗箱壁上固定,必須在斗箱左右壁上打一尺寸合適的圓孔,再用螺釘固定。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 17 圖 1由圖 1斗箱壁上必須打孔直徑為 135 箕斗的設(shè)計原則 ( 1)結(jié)夠尺寸應(yīng)該滿足運礦要求,通過卸載曲軌或者活動直軌時力求平穩(wěn),減少震動,并且有較大的裝載系數(shù); ( 2)箕斗結(jié)構(gòu)要簡單,對于單繩提升的箕斗力求自重笑,并保證可靠的強(qiáng)度,以承受裝載下落礦石的巨大沖擊。同時要求抗腐蝕,耐磨等; ( 3)箕斗和裝載設(shè)備的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸應(yīng)配合適當(dāng) ,以便裝載時箕斗斗箱的容積能夠充分利用,并避免礦石撒到外面。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 18 第二章 箕斗斗箱壁的應(yīng)力分析 斗斗箱結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 斗箱是箕斗裝載煤炭的主要部件,它全部用鋼板焊接而成。斗箱上部為裝煤口,裝煤口下設(shè)有可調(diào)溜煤板。通過溜煤板長度的調(diào)整來控制裝煤后形成的尖頂?shù)闹行奈恢靡赃_(dá)到重載箕斗的重心位于箕斗的提升中心線上。斗箱下部為卸煤口,為了確保卸載煤流暢通,卸煤口的寬度一般不得小于最大粒度的 箱底板傾斜角為 45,一般情況下能夠保證煤炭自溜的需要。底板上裝有可拆換的襯板,襯板與底板之間還設(shè)置緩沖墊木 ,以緩沖煤塊從高處下落的沖擊力。壁板與斜底板的轉(zhuǎn)角處做成圓弧形以減少可能的粘底現(xiàn)象。斗箱壁板厚度根據(jù)磨損與腐蝕條件來決定,一般不進(jìn)行強(qiáng)度計算。斗箱外部焊有加強(qiáng)角鋼和扁鋼并和立柱焊接以增強(qiáng)斗箱的強(qiáng)度和剛性。 對于斗箱還要注意提升過程中可能出現(xiàn)的問題。比如裝載前后重心的變化,箕斗重載偏心較大,運行中滾動罐耳與罐道間摩擦劇烈,罐耳壽命短,罐道磨損嚴(yán)重等。安排合理的重心結(jié)構(gòu),可以減小提升過程中的晃動。 箕斗斗箱材料 及厚度 的選擇 斗箱用鋼板制成,鋼板的厚度是由 磨損與腐蝕條件來決定的。斗箱壁板的材料一般采用 16 因 16板 (又叫 低合金結(jié)構(gòu)鋼 ,它具有良好的綜合力學(xué)性能、焊接性能及低溫沖擊韌性,冷沖壓及可切削性均好,和 其他鋼相比 如 鋼 分上僅多了一點錳,除具有同樣好的塑性和焊接性外,而屈服強(qiáng)度卻提高 50%左右,耐大氣腐蝕約提高 20低溫沖擊韌性也比 優(yōu)越 。為了改善工人的勞動條件,便于檢修,更換襯板,延長設(shè)備的使用壽命,而箕斗斗箱的襯板(如加強(qiáng)筋、底座、斜底架、擋板等加強(qiáng)裝置)選用 有強(qiáng)度高、綜合性能好、使用壽命長、 應(yīng)用范圍廣、比較經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點 ,這正好符合斗箱設(shè)計的要求。 有效噸重 6 8 9 2 16 18 20 26 32 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 19 鋼板厚度毫米 壁板 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 襯板 12 15 15 15 15 20 20 20 20 20 表格 2板厚度參考表 注: 8噸箕斗裝載口對面內(nèi)壁襯板厚 15毫米,其余部位板 壁 厚均為 8 毫米 為了改善工人的勞動條件,便于檢修、更換襯板、延長設(shè)備的使用壽命。合理地選用襯板的材料、確定襯板的固定方法、每塊襯板大小的確定,在設(shè)計的時候都必 須認(rèn)真考慮。根據(jù)以上表中數(shù)據(jù),本次設(shè)計箕斗斗箱鋼板均取為 8毫米。 箕斗斗箱重要部件的尺寸設(shè)計 及斜底架的結(jié)構(gòu)尺寸 箕斗斗箱重量部件的尺寸設(shè)計 本次設(shè)計的斗箱容量為 8噸,根據(jù)載重量, 本次設(shè)計選擇斗箱 主體由 86前后側(cè)面板和左右兩側(cè)面板。箱體四周用 50 50 的等邊角鋼做加強(qiáng)筋,來提高箱體的剛性,使斗箱堅固耐用。 斗箱上部入煤口的結(jié)構(gòu)相對沖擊來說比較單薄,必須在斗箱內(nèi)側(cè)焊接加固的加強(qiáng)筋,正面裝煤的一側(cè)焊接槽鋼,其他三面內(nèi)側(cè)焊接等邊角鋼,具體焊接位置見斗箱 圖。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 20 圖 2名義載重 8噸 容積 斗箱斷面 1846 1590 斗箱卸煤口斷面 1590 1200 兩側(cè)面外距 1846側(cè)間距 18462=1830 159022=1510兩側(cè)板各厚 8,加強(qiáng)筋 50 32 8) 側(cè)面分成直角梯形和矩形 (閘門高 1200則 下部 取 高 2700 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 21 梯形下底 2700閘門空隙 165形高 1846681底 1000形面積( 1000+2700) 1681/2=3109850=3109850 平方毫米 矩形寬 1520形高 1846板 500箱總高 2700+1520+500=4720箱圖總高 4720+700=5420底架長 1846 2603箱兩擋板高度定為 500毫米 底架高 700門高 1200 1742立柱為 20202根) 后立柱為: 54202根) 其余數(shù)據(jù)詳見斗箱圖 底架的結(jié)構(gòu)尺寸 斜底架是斗箱的底部,承受大部分來自載重的壓力,所以它必須用一塊較厚的鋼板做底板,而且在底板下 面必須用角鋼焊接成網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋,保證其可以承受裝煤時煤塊下落的沖擊力。在實際應(yīng)用中,還要在斜底架上鋪設(shè)緩沖木或橡膠墊板。斜底架與水平線成 45傾角,是為了方便出煤,當(dāng)閘門打開后,煤塊由于自重的作用順著斜底架傾倒而出。斜底架兩側(cè)是大號的角鋼,與斗箱兩側(cè)板通過螺釘鉚接,因此兩側(cè)壁上的買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 22 螺孔要和斜底架上的螺孔保證精度。 具體焊接位置和焊接方式見斗箱圖。 圖 2箕斗斗箱重 量 計算 將組成斗箱的各零部件、組合件以及型鋼、板材的重量計算出來,加起來就是斗箱自身的重量。 16度: 每 立方厘米 型 鋼 型 號 尺寸( 理論重量( kg/m) h B b d t r 角 鋼 0*3 50 3 50*32*3 50 32 3 60*65*0 60 65 10 鋼 8*00 48 160*65*0 160 65 0 10 格 2鋼規(guī)格表 各部分計算如下: 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 23 1、等邊角鋼加強(qiáng)筋: 50 50 3 從中立柱區(qū)分 左邊:加強(qiáng)筋前后 3 2=6 根 長 725 6=4350 毫米 右邊:加強(qiáng)筋前后 4 2=8 根 長 800 8=6400 毫米 箕斗左右壁 左面: 4 根, 根長 1590 4=6360毫米 和一根 1500毫米的加強(qiáng)筋 右面: 4根, 根長 1846 4=7384毫米 所用加強(qiáng)筋總長為 25994 毫米 重量: 煤口三根 50 50 角鋼: 2063 2+1185=5311 重: 重: 等邊加強(qiáng)筋: 50 50 15 前后壁 2根:每根長 18462 、槽鋼: ( 1) 8 心立柱左側(cè)前后 :2根, 根長 725中心立柱右側(cè)前后: 2根, 根長 800右壁 2根, 根長 1590兩側(cè) 2根 長 2480 2=4960毫米 所用槽鋼總長為 11190毫米 重量: 2) L 160 65 10 進(jìn)煤口加強(qiáng)筋 1根 根長 1590文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 24 鋼總重: 、前后立柱: 55 10 前立柱: 2=2=立柱: 2=、箱體: 正面箱壁: 1846 4920165=9082320638820平方毫米 后面箱壁同正面箱壁: 8638820平方毫米 右面箱壁: 1590 4920=7822800 平方毫米 左面箱壁:等于右面箱壁減去閘門面積即 78228001590=5914800 平方毫米 箱體鋼板體積:( 8638820 2+7822800+5194800) 8=242361920立方毫米 箱體重量: 242361920 、斜底架: 材料 8克每立方厘米 即 ( 1) 豎的: 7根 每根體積: 444000立方毫米 體積 ;444000 7=3108000 立方毫米 ( 2) 橫的: 18根 每根體積 89100立方毫米 體積: 1603800立方毫米 ( 3)斜底架聯(lián)結(jié)角鋼:共 2根 每根體積: 780900立方毫米 體積: 1561800立方毫米 ( 4) 底板: 1510 2603 10=39305300立方毫米 總體積: 42781700立方毫米 總重量: 42781700 斗箱擋板 高: 500: 1846積: 500 1846 8=7384000立方毫米 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 25 重量: 7384000 2=、閘門重量: 239 、斗箱總重量: 箕斗斗箱重心的計算 箕斗斗箱的設(shè)計需要考慮的一個重要因素,就是空載和滿載之間發(fā)生的重心偏移變化。提升鋼絲繩和立柱相連,所以重心最好控制在立柱橫截面中心線的兩側(cè),才能減小提升過程中斗箱的晃動,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 計算斗箱的力矩(設(shè)中心立柱為 箱底部為 x,交點為 0點。規(guī)定逆時針為正): 1、閘門力矩:重量 2390N 2390 、斜底架力矩:重量 1252 (12522=、左右 箱壁力矩之和: 右面箱壁重量: 6322800 8 10=面箱壁重量: 5914800 8 10=箱壁力矩: 箱壁力矩: 右箱壁力矩之和: 、左右箱壁加強(qiáng)筋的力矩之和 : 型號 50 3加強(qiáng)筋每根重: 10=箱壁加 強(qiáng)筋力矩: 2 2 文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 26 右箱壁加強(qiáng)筋力矩: 4 右箱壁加強(qiáng)筋的力矩之和 :前箱壁以中心立柱為中心的加強(qiáng)筋的力矩之和: 型號 50 3長度為 725毫米的每根重量: 10=號 50 3長度為 800毫米的每根重量 :10=面加強(qiáng)筋的力矩和: 2( ) =面加強(qiáng)筋的力矩和: 4( ) =箱壁以中心立柱為中心的加強(qiáng)筋的力矩之和: 、后箱壁以中心立柱為中心的加強(qiáng)筋的力矩之和: 后箱壁以中心立柱為中心的加強(qiáng)筋的力矩之和與前箱壁以中心立柱為中心的加強(qiáng)筋的力矩之和相等即 、前后箱壁以中心立柱為中心的力矩之和: 前后箱壁以中心立柱為中心的力矩之和即為閘門空隙的力矩且為正 : 重量: 2700 165 8 10=力矩: ) =、規(guī)格為 32 3的角鋼加強(qiáng)筋的力矩之和: 規(guī)格為 32 3 的角鋼加強(qiáng)筋的重量為: 10=格為 32 3 的角鋼加強(qiáng)筋的力矩之和: 2 2 部分力矩相加得箱體總矩: 箱總重: 產(chǎn)生的重力約為 : 箱偏心距為 : 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 27 算斗箱滿載時的力距: 以立柱橫截面中心線為基準(zhǔn)(煤的容重取 900kg/m) 左側(cè)裝煤: 上部: 900 部:( 900=側(cè)裝煤: 上部: 900 =部: -( ) 900 =力矩: 論滿載煤重量為 8 噸,煤受重力為 800000N 滿載偏心距為: 0000=此可見空載和滿載提升時斗箱的重心偏離提升中心線距離都不大,可以保證其提升過程中的穩(wěn)定性 箕斗斗箱斜底架屈服強(qiáng)度的校核 斜底架的面積: 1510 2603=3930530 平方毫米 =方米 裝 滿煤時的重量: 8000 即 80000N 16學(xué)性能 :屈服強(qiáng)度為 320、設(shè)當(dāng)煤靜止時(斗箱內(nèi)裝滿 8 噸的煤) 斗箱靜止時,斜底架受力如圖所示: 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 28 圖 2煤對斜底架的正壓力為: N=0000 6400N 斜底架所受應(yīng)力為: N/S=56400/ 1620遠(yuǎn)大于斜底架所受應(yīng)力,所以安全。 2、假設(shè) 8噸煤從斗箱進(jìn)煤口全部進(jìn)入,從斗箱高度那么高落下,按此條件來 校核。如果此應(yīng)力依然在斜底架的承受范圍,那么就絕對安全。 設(shè)煤與斜底架接觸時,斜底架產(chǎn)生微小變形,變形距離為 s,瞬間斜底架施加力 ,這一過程經(jīng)歷的時間為 t。 ,則可列出方程 :(設(shè)方向向下為正 ) Mg(h+s)= (1) ( 2) =s (3) 聯(lián)立( 1)、( 2)、( 3)可得 f= (4) 而: h=4920490 ( 5) V= 2s ( 6) 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 29 聯(lián)立( 4)、( 5)、( 6)可得 f=719720000N 則所受應(yīng)力為: f/s=719720000/8300000083受應(yīng)力在安全范圍之內(nèi)。 根據(jù)以上計算,均在安全范圍之內(nèi),所以材料及設(shè)計合理。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 30 第三章 焊接工藝分析 接連接概述 焊接是將兩個分離的金屬工件,在接頭處進(jìn)行局部加熱、加壓或既加熱又加壓,使其連接成為一個整體的加工方法。 焊接是一種不可拆卸的連接方法,在其被廣泛使用以前,連接金屬的方法主要是鉚接。而焊接與鉚接相比,其優(yōu)點是:生產(chǎn)效率高,節(jié)省金屬,致密性好以及便于機(jī)械化,自動化操作等,所以在工業(yè)生產(chǎn)中,焊接已經(jīng)大量取代了鉚接,成為了制造金屬機(jī)構(gòu)和機(jī)器零件的一種基本工藝方法。例如:萬噸級遠(yuǎn)洋輪,萬噸水壓機(jī),高架吊車及汽車車身等都戴昂使用焊接。有些大型機(jī)床如大型立式車床的機(jī)架等也常利用鋼件焊接。除此之外,焊接還可以用來修補(bǔ)鍛件的缺陷和磨損的機(jī)器零件等。 焊接時,受熱、熔化隨后冷卻凝固的那部分金屬,稱為焊縫。被焊接材料,稱為母材。兩 個工件的連接處,稱為焊接接頭。它包括焊縫及焊縫附近的一段受熱影響的區(qū)域。 接工藝設(shè)計步驟 接成型材料的選擇 材料的選擇必須滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用性能要求,如材料的力學(xué)性能(耐磨、耐腐蝕性能等)。在滿足使用性能的前提下,盡量選擇焊接性能優(yōu)良的材料,以便更好地采用常規(guī)的連接方法,使連接的工藝簡單化。而在較低成本的前提下,生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)良的成型產(chǎn)品構(gòu)件。但在某些情況下,一定要采用一些焊接差的金屬及合金時,應(yīng)該考慮焊接差的材料只適用于中、小件,而不是厚大焊接件的制造;焊接構(gòu)件時,應(yīng)該采用對金屬加熱 少的規(guī)范和焊接方法,從而減少構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力和熱變形,避免產(chǎn)生裂紋等缺陷。如:采用真空擴(kuò)散焊,電子束焊等方法,來減少加熱對構(gòu)件產(chǎn)生的影響。根據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、焊縫的布置情況及板料的厚度,采用不同的焊前溫度和焊后緩冷規(guī)范;焊后采用熱處理消除氫對構(gòu)件的影響,來消除構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力和性能的不均勻性。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 31 接成型方法的選擇 產(chǎn)品的質(zhì)量,生產(chǎn)效率,勞動條件及勞動強(qiáng)度等與鏈接成型方法的選擇息息相關(guān)。鏈接方法若選擇不當(dāng),重者可導(dǎo)致焊接的失敗。所選焊接結(jié)構(gòu)材料的材質(zhì),焊接性,結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度,焊接位置,焊接形式,生產(chǎn)要求,設(shè)備條 件等因素都決定了鏈接成型的選擇。例如:低碳結(jié)構(gòu)鋼殼采用各種方法來焊接,但是板材厚度在 40 毫米以上,采用電渣焊生產(chǎn)效率會更高;板材在 8 40毫米時,采用埋弧焊更適合,但對于位置,方向各異的段焊縫,則應(yīng)該采用二氧化碳粗絲焊或者手工電焊?。缓穸仍?1 8 毫米的低碳鋼板結(jié)構(gòu)可用二氧化碳細(xì)絲或者手工電弧焊進(jìn)行焊接;厚度在 1 3毫米的薄 板結(jié)構(gòu),為了提高生產(chǎn)效率及減少變形可以采用電阻點焊、縫焊;鋁合金、銅等焊接質(zhì)量高的應(yīng)該采用氬弧焊,如果數(shù)量少時也可以采用氣焊。等離子焊主要用于質(zhì) 連接方法 熱影 響 變形 生產(chǎn) 率 可焊空間 位置 適用板厚 (應(yīng)用情況 氣焊 大 小 低 全 3 主要用于薄板非重要結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)工作 手工電弧焊 較小 較小 較低 全 1 20 一般結(jié)構(gòu) 埋弧焊 小 小 高 主要平焊位 置 8 60 梁、柱圓筒形容器,船體甲板 拼焊 氬弧焊 小 小 較高 全 20 合金鋼、不銹鋼、非鐵金屬、 稀有金屬結(jié)構(gòu)
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