1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名:晁星致学号:1502110403
所在学院:自动化学院
专业:电气工程及自动化
设计(论文)题目:50/5吨双梁桥式起重机电气
控制成套设计
指导教师:赵龙章
2015年1月19日
毕业设计(论文)开题报告
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000字左右的文献综述: | |
文献综述 一.课题背景与意义 双梁桥式起重机是工厂生产车间里用的最普遍的吊车。随着国内外冶金工业技术的发展,炼钢、轧钢、造船等行业工艺技术的发展以及生产操作自动化水平的提高,双梁起重机的技术和性能要求也越来越高,如何满足市场要求,设计出适应要求的高性价比的起重机,满足品质好、生产率高、维修率低的起重机,是当今起重机行业的一项非常重要的工作。 电动双梁起重机由桥架、小车运行机构、大车运行机构和电气设备构成。在系统整体设计中采用传统布局的典型结构,小车运行机构采用集中驱动。起升机构滑轮组采用双联式滑轮组,重物在升降过程中没有水平移动,起升过程平稳可靠,且钢丝绳的安装和更换也很容易。相应的卷绕装置采用单层卷筒,有与钢丝绳接触面积较大,单位压力低的优点。起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮,如果起升重量很大、常用增加车轮的办法来降低轮压力。当车轮超过四个时,必须采用铰接均衡车架装置,使得起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。双梁桥架由两根主梁和端梁组成。主梁与端梁是刚性连接,端梁两端装有车轮,用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道,供起重小车运行使用。桥架主梁的结构类型有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是应用最广泛的一种基本形式,主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成,小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上,它的结构简单,制造方便,适于成批生产,但是它的缺点就是自重较大。偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成,小车钢轨布置在主腹板上方,箱体内的短加劲板可以省去,其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁,自重较小,但制造较为复杂。四桁架式结构是由四片平面桁架组合成的封闭型空间结构,在上水平桁架表面一般铺有走台板,刚度大,自重轻,但与其他结构相比,外形尺寸较大,制造较为复杂,疲劳强度较低,现已很少生产。空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁,由四片钢板组成一封闭式结构,除主腹板为实腹工字形梁外,其它三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口,形成一个无斜杆的空腹桁架,在上、下水平桁架表面铺有走台板,起重机运行机构及电气设备装在桥架内部,自重较轻,整体刚度大,这种形式在中国应用比较广泛。起重机是起升、搬运和输送物料及产品的机具,是国民生产各部门提高劳动生产率、1生产过程机械化不可或缺的机械设备。起重机械对于提高工程机械各生产部门的机械化,缩短生产周期和降低生产成本,都起着非常重要的作用。起重机属于起重机械的一种,是一种做循环或者间歇运动的机械。一个工作循环包括:取物装置从取物地把物品提起,然后水平移动到指定地点降下物品,接着进行反向运动,使取物装置返回到原位,以便进行下一次循环。 二.研究课题的国内外研究现状的介绍以及应用 1.国外发展现状 高速化和专用化由于工业生产规模不断扩大,生产效率日益提高,以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加,促使大型或高速起重机的需求量不断增长,起重量越来越大,工作速度越来越高,并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作,容易维护,而且安全性要好,可靠性要高,要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前,德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计,并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后,比单件设计的设计费用下降12%,生产成本下降45%,经济效益十分可观。德国德马格公司还开发了一种KBK柔性组合式悬挂起重机,起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成,起重机运行线路可沿生产工艺流程任意布置,可有叉道、转弯、过跨、变轨距。所有部件都可实现大扎遏生产,再根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成。这种起重机组合性非常好,操作方便,能充分利用空间,运行成本低。并且,德国近年为解决起重机吊钩的防摆控制,开发了模糊逻辑电路的控制技术,用神经信息和模糊技术来寻找开始加速的最佳时刻,将有经验司机防摆实际操作的数据输入系统,实现最优控制。模糊控制方式能确定实施自动工作的控制指令,将人们主观上的模糊量通过模糊集合进行数字化定量,再利用计算机实现像熟练司机一样的自如操作,取得了更高的效率和安全性。模糊控制作为新的控制方法已引人注目。 2.国内发展现状 我国工业化进程的推进将不断催生重机行业需求;持续扩大的固定资产投资规模将拉动行业稳定增长;行业竞争力的提升打开了产品进口替代与出口增长的空间;国家政策的一贯扶持是行业良性发展的重要保障。在中国将起重机械总体划分为12大类型,其中双梁式桥式起重机是桥式起重机的一种变形。在港口,主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架,承载主梁下安装两条支脚,可以直接在地面的轨道上行走,主梁两端可以具有外伸悬臂梁。桥式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点,在港口货场得到广泛使用。经过几十年的发展,我国桥式起重机行业已经形成了一定的规模,市场竞争也越发激烈。面对竞争与市场的变化和挑战,近一两年来,起重机厂家在扩大产能方面投入很大,有的企业已经收到了显著的效果,市场占有率进一步提高。我国桥式起重机产品的技术水平在不断提高,但是与国际水平还有一定距离,扩大生产规模,提高产量的同时,做到技术水平的提升,将会为增强我国桥式起重机行业的竞争力。 参考文献 1.裘为章.实用起重机电气技术手册[S].北京:机械工业出版社,2005. 2.李建兴.戎自强.可编程序控制应用技术[M].北京:机械工业出版社,2005. 3.杜金城.电气变频调速设计技术[M].北京:中国电力出版社,2002. 4.廖常初.PLC基础及应用[M].北京:机械工业出版社,2004. 5.徐灏.机械工程设计手册[S].北京:机械工业出版社,2002. 6.吴宗泽.机械零件设计手册[S].北京:机械工业出版社,2003. 7.能源部西北电力设计院.电力工程设计手册[S].北京:中国电力出版社,1999. 8.孙桓.陈作模.机械原理[M].北京:高等教育出版社,2001. 9.王伟.易建强.桥式吊车系统的分级滑模控制方法[M].自动化学报,2004. 10.严大考.郑兰霞.起重机械[M].郑州:郑州大学出版社,2003. 11.余维张.起重机械检修手册[S].北京:中国电力出版社,1998. 12.机械设计手册编委会.机械设计手册[S].北京:机械工业出版,2007. 13.杨长睽.傅东明.起重机械(第2版)[M].北京:机械工业出版社,1992. 14.KhaledA.AlhazzaM.Hasan.AnIterativeLearningControlTechniqueForPointManeuverasAppliedonanOverheadCrane[M].Shockandvibration,2014 15.TomaszHANISZEWSKI,Overheadtravelingcranevibrationresearchusingexperimentalwirelessmeasuringsystem[M].AnInternationalScientificJournal,2013 |
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
毕业设计(论文)开题报告
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径): | |||||||||||||||||||||||||||
一.设计内容: 1.主钩、副钩、大车、小车电气控制; 2.主要电气设备选择:主回路设备规格、型号、数量; 3.相关电机的选型; 4.完善的保护。 二.要求 1.本课题着重培养学生独立分析问题和解决问题的能力,使学生掌握科学研究、工程设计和撰写技术报告的基本方法; 2.主要涉及科研、技术设备的革新、改造等方面,强调设计的独创性和实用性; 3.具备清晰的设计思路,具体的设计方案和步骤,准确的设计参数和计算分析,同时做到逻辑性强,条理清楚,语言精练; 4.图纸的比例适当,内容正确,图面清洁; 5.编写设计说明书及计算书,应概念清楚、内容全面、论证明确、计算正确、文字工整;正确全面应用所学的专业理论知识,收集设计所需的资料,积极调研,充分应用各种有关参考书及资料。 三、设计的主要思路及参数 本课题将对课题设定的额定载荷、最大起升高度、最大起升速度等参数采用先进的起重机设计构思,并使之有较好的产品的性价,在进行成套电气控制设计的同时做到结构性能的优化、可靠、维修和可操作性好。该系统产品采用变频调速技术,可编程控制技术,通过软硬件开发以及各种控制参数的设计,根据负载重量的变化自动切换起升工作速度和大小车走行速度平滑调节。适用于装卸机械的升降、走行系统控制,适应发展需要。包括控制各机构电动机的起动、制造、换向及保护的全套电控。系列保护柜可与凸轮控制器配合控制和保护交流起重机,能提供过载保护、零电压保护和各种限位或联锁保护。 1.主要设备规格、型号、数量; 2.主钩电气控制图; 3、副钩电气控制图; 4、大车电气控制图; 5、小车电气控制图; 3.各类保护的设计; 4.平面图布置图; 5.计算内容设计计算书. 基本设计参数:起重量:主钩50吨,副钩:5吨,直吊高度:主钩50米,副钩:45米,工作制度:中级。 四、拟定方案 查询收集相关双桥梁式起重机电气控制的文献,对照任务书上的要求,选择合适的电路,进行成套设计. 时间安排
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