湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目海洋采礦破碎試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名孫炎兵班級(jí)學(xué)號(hào)214070325專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化1.對(duì)畢業(yè)課題海洋采礦破碎試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)的學(xué)習(xí)與理解能量傳遞在機(jī)器上通常采用四種方式：機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)有以下優(yōu)點(diǎn)：1）液壓元件的布置不受嚴(yán)格的空間限制，系統(tǒng)中各部分用管道連接，布局安裝有很大的靈活性，能構(gòu)成用其他方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。例如機(jī)械傳動(dòng)需要萬(wàn)向軸、錐齒輪、鏈條等，而液壓傳動(dòng)則只要按實(shí)際需要將液壓執(zhí)行器（液壓缸、液馬達(dá)）放在理想位置，然后用軟管連接就可以了。2）可以在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)2000:1，甚至更高。3）液壓傳動(dòng)均勻平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。4）操作控制方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、中遠(yuǎn)程距離控制、過(guò)載保護(hù)。與電氣控制、電子控制相結(jié)合，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)和自動(dòng)過(guò)載保護(hù)。5）液壓元件屬機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)件，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度較高，有利于縮短機(jī)器的設(shè)計(jì)，制造周期和降低制造成本。此外，液壓傳動(dòng)相對(duì)其他三種傳動(dòng)所具有的突出優(yōu)點(diǎn)還有單位質(zhì)量輸出功率大。由于液壓元件的動(dòng)力元件可采用很高的壓力，在同等輸出功率下具有體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)慣性小、動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)。液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：1）在傳動(dòng)過(guò)程中，能量需經(jīng)兩次轉(zhuǎn)換，傳動(dòng)效率偏低。2）由于傳動(dòng)介質(zhì)的可壓縮性和泄露等因素的影響，不能嚴(yán)格保證定比傳動(dòng)。3）液壓傳動(dòng)性能對(duì)溫度比較敏感，再高溫或超低溫下工作需要特殊的流體介質(zhì)。4）液壓元件制造精密，系統(tǒng)工作過(guò)程中發(fā)生故障不易診斷，維修費(fèi)用高。2.閱讀文獻(xiàn)資料進(jìn)行調(diào)研的綜述隨著陸地上的礦產(chǎn)資源不斷被開(kāi)發(fā)利用，容易開(kāi)采、冶煉加工的礦石越來(lái)越少，然而大洋海底礦石(金屬結(jié)核)卻非常豐富。海洋資源開(kāi)發(fā)利用晚于陸地，是具有戰(zhàn)略意義的新興開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，具有巨大的開(kāi)發(fā)潛力。在未來(lái)的歲月中，人類的生存和發(fā)展將越來(lái)越多地依賴海洋，重返海洋不是幻想，而是一項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)的戰(zhàn)略目標(biāo)。海洋不僅有大量、寶貴的生物資源；海洋礦藏資源也極為豐富，包括多金屬結(jié)核，熱液礦床和鈷結(jié)殼。這些礦石結(jié)核含錳20，鐵20以及銅、鎳、鉆、鉆等多種有色金屬，目前的儲(chǔ)量可供人類開(kāi)采利用幾千年，而且還以每年100萬(wàn)噸的速度增長(zhǎng)。由于90%以上的深海區(qū)至今尚未進(jìn)行過(guò)詳細(xì)勘查，其資源儲(chǔ)量也無(wú)精確計(jì)算。其中，多金屬結(jié)核資源勘探程度最高，也最為國(guó)際社會(huì)的關(guān)注。20世紀(jì)70年代人們就對(duì)深海采礦系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，其中美國(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)在此方面做了大量的工作。我國(guó)在“九五”期間，開(kāi)始對(duì)深海采礦系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究，并取得了一定的成果。中國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家，在開(kāi)發(fā)利用陸地資源的同時(shí)，必須重視開(kāi)發(fā)利用海洋資源，而且要樹(shù)立全球海洋觀念，既充分利用自己管轄的海洋資源，又積極利用世界其他地區(qū)的海洋資源。因此，研究深海采礦技術(shù)，對(duì)陸地資源日益枯竭的今天，為找到一種高效、可行的能源開(kāi)采方法；或者找到取之有效的、更優(yōu)良的替代能源來(lái)說(shuō)是非常重要和影響深遠(yuǎn)，造福人類的新技術(shù)，對(duì)人類的文明發(fā)展勢(shì)必做出重大的貢獻(xiàn)。3.根據(jù)任務(wù)書的任務(wù)及文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，初步擬定的執(zhí)行方案設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：（1）螺旋滾筒破碎試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（2）液壓閥用油路塊設(shè)計(jì)；（3）液壓系統(tǒng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（4）螺旋滾筒破碎試驗(yàn)臺(tái)液壓泵站的設(shè)計(jì)；整個(gè)系統(tǒng)可分為三個(gè)部分：（1）牽引部，主要是進(jìn)料小車的進(jìn)給及返回。（2）截割部，是螺旋滾筒截割礦石。（3）升降部，螺旋滾筒根據(jù)礦石的高低而自動(dòng)調(diào)節(jié)其高度。本試驗(yàn)臺(tái)采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),運(yùn)動(dòng)部分分為：牽引部，截割部，升降部。其執(zhí)行元件分別為牽引馬達(dá)，截割馬達(dá)和兩個(gè)升降缸。其動(dòng)作要求的實(shí)現(xiàn)如下：（1）牽引部實(shí)現(xiàn)牽引小車的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，由牽引液壓馬達(dá)正反旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，正反轉(zhuǎn)由三位四通電磁換向閥改變油路實(shí)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)速度是靠閥雙單向節(jié)流閥改變。（2）截割部為螺旋滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滾筒上曲線分布的截齒旋轉(zhuǎn)，完成截割的，該部分亦是通過(guò)液壓馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)，馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)和速度分別由三位四通電磁換向閥和雙單向節(jié)流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（3）升降缸的升降動(dòng)作和調(diào)速功能分別由三位四通電磁換向閥和雙單向節(jié)流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的；液壓缸的自鎖功能由液控單向閥來(lái)完成。（4）液壓安全措施本系統(tǒng)為了保護(hù)液壓系統(tǒng)不會(huì)因負(fù)載過(guò)高或液壓系統(tǒng)堵塞等方面原因而遭到破壞,在每個(gè)單塊回路中分別設(shè)置了溢流閥來(lái)保證壓力不至于突然過(guò)高破壞液壓元件；在液壓泵出口處設(shè)置了總溢流閥來(lái)保護(hù)泵的安全工作。（5）液壓源的選擇該液壓系統(tǒng)在整個(gè)工作過(guò)程中，流量和大小在時(shí)刻變化的且幅度較大，但功率不高，用單泵供油可保證系統(tǒng)正常工作。進(jìn)度時(shí)間安排：（2.283.11）畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研、收集資料，熟悉課題內(nèi)容，完成開(kāi)題報(bào)告。（3.145.6）集中實(shí)習(xí),制定液壓系統(tǒng)制定系統(tǒng)方案，并完成液壓系統(tǒng)、液壓閥用油路塊的初步設(shè)計(jì)。（5.7