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《哈尔滨理工大学》 2007年
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免烧砖机及其控制系统研究

张元  
【摘要】: 我国农村耕地面积的逐渐减少,与随意挖掘土地宋进行砖瓦烧结的因素是分不开的,况且从环保的角度来讲也是不利的,这已引起了国家有关部门的高度重视,最近国家已将大力推广使用免烧砖瓦列入重点扶持项目,研制新型高效能的免烧砖机正是基于此目的,其意义是深远的。 针对委托单位提出的具体参数要求及设备预期实现的功能,本文在第一章中提出并确定了具体研究内容,即整个系统由免烧砖机执行机构、液压泵站系统及PLC控制系统等组成,基于UG技术对免烧砖机执行机构进行三维造型设计及运动模拟,对液压泵站系统进行三维造型设计及具体的量化设计,PLC系统作为控制中枢,兼备自动和手动两种控制方式,使系统的安全性能得到有效保证。 本文中研究的免烧砖机力求体积小、效率高,用于制造实心或空心的免烧砖,且砖可承受高压载荷。基于上述要求,本文在第二章中提出了将上料、压砖、落砖等机构全部安排在同一部位的结构设计思想,且尽可能地将辅助操作时间全部或部分地重合于基本工作时间内。为了更好地体现结构设计理念及避免在装配和运动中出现失误,本文应用UG技术完成了免烧砖机执行机构的实体装配设计,并进行了相应的运动学仿真研究。 目前国内使用的大多数压砖机的动力仍是由电机通过皮带驱动曲柄连杆机构工作的,它除了行程受到约束外,抗冲击能力差、零部件需经常更换等缺陷是自身难以克服的。基于上述原因,本文在第三章中确定了免烧砖机执行机构的动力由液压泵站系统提供,而且具体研究了该液压系统的结构组成、工作原理及其控制过程,进行了详细的计算说明,并对液压泵站的构成进行了UG设计,为整个系统的稳定、高效工作提供了可靠保证。 由于要求机器全程实现自动控制,根据对各种控制方案的灵敏性及稳定性分析,研究确定了免烧砖机各部件的动作顺序由可编程序控制器(PLC)控制,本文根据系统的控制要求对PLC的I/O接口等进行合理分配,并进行了程序设计,这在第四章中进行了较详细说明。 以上研究表明:整个系统由免烧砖机执行机构、液压泵站系统及PLC控制系统等组成是符合设计要求的;对免烧砖机的装配及原理仿真,可以有效地避免此设备的系统装置在实地考核时发生重大失误,这说明用UG软件对免烧砖机进行仿真是成功的,可为今后进行类似的研究提供借鉴依据;用液压泵站作为动力源可提高系统工作的平稳性,且容易实现过载保护;液压控制技术与PLC技术相结合,可以完成油路中各种阀的时序自动控制,使液压系统更加精确、灵活地完成预期控制任务。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU522.05

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