多锤头破碎机设计开发

论文摘要

我国早期修筑的水泥混凝土路面接近设计年限,出现了不同程度的破损,需要加以改造。采用碎石化技术处理旧路面,然后直接加铺沥青混凝土结构层,改造成为黑色路面,是国内目前研究和发展的一个重要方向。多锤头破碎机作为碎石化水泥混凝土路面施工的关键设备,在国内对其做的设计与研究,仍处于比较落后的状态。对多锤头破碎机破碎机理的分析、总体方案、液压系统和控制系统的设计是本文的研究重点。文章在分析混凝土破碎机理的基础上,建立了破碎锤破碎水泥混凝土路面的数学模型,并利用ANSYS软件对重锤破碎水泥混凝土路面时路面的受力情况进行了分析,分析了达到破碎效果的重锤上升高度、锤迹距离以及锤刃的形状。设计了多锤头破碎机的总体方案、液压系统和控制系统。最后利用鼎山重工制作的样机,对本文设计的多锤头破碎机进行了破碎效果检验。检验结果表明,本文设计的多锤头破碎机总体方案、重锤的PLC控制以及液压系统可以达到碎石化技术的要求,可以在降低适当强度的情况下,较好的消除反射裂缝。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景
• 1.2 国内外状况及发展趋势
• 1.3 本设计的主要内容以及意义
• 第二章 重锤破碎路面的理论
• 2.1 重锤破碎的工作机理
• 2.2 混凝土材料的强度
• 2.2.1 混凝土的力学特性
• 2.2.2 混凝土单轴压缩性质
• 2.3 混凝土断裂机理的研究
• 2.3.1 裂缝扩展的3 中类型
• 2.3.2 分析的一些预备知识
• 2.3.3 混凝土断裂分析
• 2.4 MHB 落锤冲击作用下的板块有限元分析
• 2.4.1 计算模型与参数
• 2.4.2 冲击荷载的拟动力与荷位的选择
• 2.4.3 有限元模型的建立
• 2.4.4 网格划分
• 2.4.5 约束与边界条件
• 2.4.6 计算结果
• 2.5 本章小结
• 第三章 液压系统研究
• 3.1 工作系统液压原理分析
• 3.2 行驶液压系统分析
• 3.2.1 行驶系统的基本要求
• 3.2.2 驱动传动方案
• 3.2.3 液压驱动系统控制方案
• 3.2.4 驱动系统匹配分析
• 3.3 力学分析
• 3.3.1 工作载荷计算
• 3.3.2 粗选系统工作压力
• 3.3.3 计算执行机构的主要结构尺寸
• 3.4 液压元件选型
• 3.4.1 液压泵的选择
• 3.4.2 控制阀选择
• 3.5 液压系统整体工作分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 破碎机的总体设计方案
• 4.1 破碎机设计时遵循的原则
• 4.2 各零部件结构型式的选择
• 4.3 破碎机总体参数确定
• 4.4 工作机构分析
• 4.4.1 工作装置布置
• 4.4.2 工作重锤安装结构
• 4.5 整体布置
• 4.6 本章小结
• 第五章 破碎机控制系统设计
• 5.1 破碎机控制系统设计要求
• 5.1.1 运动和动力控制
• 5.1.2 系统报警与紧急制动功能
• 5.2 控制功能的实现
• 5.2.1 控制方式的选择
• 5.2.2 控制系统的组成
• 5.2.3 PLC 选择
• 5.3 破碎机控制系统设计
• 5.3.1 控制方案
• 5.3.2 重锤动作循环表
• 5.3.3 控制系统操作面板设计
• 5.3.4 控制流程
• 5.3.5 设计梯形指令
• 5.4 本章小结
• 第六章 破碎机效果试验
• 6.1 MHB 碎石化试验段工程概况
• 6.2 MHB 碎石化试验段检测内容和方法
• 6.3 MHB 碎石化试验段测试数据分析
• 6.3.1 试验段路面破损状况调查与病害分析
• 6.3.2 破碎层的测试
• 6.4 本章小结
• 结论与展望
• 1 结论
• 2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢