磨蝕實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)【試驗(yàn)臺(tái)】
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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題 目 磨蝕試驗(yàn)臺(tái)
指 導(dǎo) 教 師
院(系、部)
專 業(yè) 班 級(jí)
學(xué) 號(hào)
姓 名
日 期
教務(wù)處印制
一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀
煤巖磨蝕系數(shù)是采掘機(jī)械設(shè)計(jì)及使用中需要注意的重要參數(shù)之一。該參數(shù)的引入,將在采掘機(jī)械的制造和使用中的降低成本和提高效率及其它方面均起到積極的作用。
當(dāng)用各種機(jī)械的方法破碎巖石時(shí),諸如鑿巖、鉆眼、截割、挖崛等等,所使用的工具必然要受到巖石的反作用而磨蝕。工具的磨蝕,增加了工具的消耗,更重要的后果則在于將降低破碎巖石的效率,增加更換工具所需要的輔助時(shí)間,致使破碎機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)率大大降低。由于工具的強(qiáng)烈磨蝕,它甚至成為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)械破碎巖石技術(shù)的主要障礙之一。
研究巖石的磨蝕性及其規(guī)律,不僅直接關(guān)系到機(jī)械和工具的壽命、生產(chǎn)的效率和成本,并且還可以作為改進(jìn)機(jī)具設(shè)計(jì)的依據(jù),也是采取合適工作參數(shù)的基礎(chǔ),此外也使制訂消耗定額有所依據(jù)。
設(shè)計(jì)、制造煤巖磨蝕系數(shù)臺(tái)對(duì)降低煤巖磨蝕性的研究成本,提高實(shí)驗(yàn)的可操作性起到一定的作用。
雖然目前對(duì)磨蝕性的測(cè)試有幾種不同的方法,但沒有統(tǒng)一的規(guī)定,采用不同方法測(cè)出的磨蝕性,只能近似地給出物料對(duì)工具的磨損程度,供選擇相關(guān)機(jī)械、工具及其操作參數(shù)時(shí)參考。磨蝕性試驗(yàn)裝置也可用于對(duì)比由各種材質(zhì)制成的工具的相對(duì)耐磨性以及預(yù)估其使用壽命。
目前,投入實(shí)際使用的能夠測(cè)試磨蝕性的裝置很少,僅有邦德葉片磨蝕性測(cè)定裝置、洪堡威達(dá)公司磨蝕性試驗(yàn)機(jī)、Yancy-Geer-Priec磨蝕性試驗(yàn)裝置等。
二、研究方案及預(yù)期結(jié)果
目前,國(guó)際上有代表性的學(xué)者在研究巖石磨蝕性時(shí),主要采用以下幾種方法和觀點(diǎn):
1、 直接利用礦山生產(chǎn)中的工具消耗率,來(lái)表示巖石的磨蝕性
運(yùn)用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以直接用來(lái)制定本礦區(qū)的定額。根本缺點(diǎn)是隨著生產(chǎn)條件的變更和技術(shù)的進(jìn)步,必須采用許多校正系數(shù),而正是這些系數(shù)是難以準(zhǔn)確選取得。此外,這種方法不能闡明磨蝕性的內(nèi)在規(guī)律性,因而無(wú)從藉以改進(jìn)工具,包括它的材質(zhì)、形式和工作參數(shù)。
2、 用巖石的俄堅(jiān)固性同時(shí)來(lái)表示其磨蝕性
普氏分析了工具消耗的統(tǒng)計(jì)資料,得出工具的消耗率和普氏巖石堅(jiān)固性系數(shù)f的平方成比例的結(jié)論,即:
N=cf2
但是應(yīng)當(dāng)指出,巖石堅(jiān)固性是表征它抵抗外力而被破碎的指標(biāo),而磨蝕性確是表征巖石在被破碎過(guò)程中對(duì)工具所施加的反作用力——磨蝕工具的指標(biāo)。這兩個(gè)概念的內(nèi)涵并不等同,只能籠統(tǒng)地說(shuō),大凡堅(jiān)固的俄巖石,其磨蝕性可能較強(qiáng)。實(shí)際上,工具的消耗率是巖石堅(jiān)固性和磨蝕性的兩個(gè)因素共同作用的結(jié)果。
3、 用模擬試驗(yàn)來(lái)確定巖石的磨蝕性
這種方法是利用簡(jiǎn)單易行的儀器來(lái)模擬工具的破壞巖石過(guò)程中磨蝕得實(shí)質(zhì)(但不是全部特征),在規(guī)定的條件下,測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物的磨蝕量,在數(shù)值上表征巖石的磨蝕性。并將試驗(yàn)得出的指標(biāo)和采掘工作中工具的實(shí)際消耗率加以對(duì)比,使之能在實(shí)際工作中運(yùn)用。
這種方法,按所采用的模擬機(jī)構(gòu)的動(dòng)作來(lái)分,又可分為鉆、環(huán)鉆、螺線運(yùn)動(dòng)、銑、巖粉磨蝕、沖擊磨損、攪拌物料等不同的方式。
相比各種方法,我們選用通過(guò)模擬試驗(yàn)的方法來(lái)確定煤巖的磨蝕性系數(shù),并采用攪拌物料的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
按照設(shè)計(jì)要求,在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要解決的問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)臺(tái)的方案設(shè)計(jì)及對(duì)其中某些部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這其中包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),并附總裝圖、兩張零件圖及液壓系統(tǒng)圖。
三、研究進(jìn)度
1-2周調(diào)研,準(zhǔn)備材料;
3-4周提交開題報(bào)告,進(jìn)行知識(shí)準(zhǔn)備;
5-17周是主要設(shè)計(jì)時(shí)間:
其中5-6周總體方案設(shè)計(jì);6-8周液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)并繪制液壓系統(tǒng)圖草圖;8-10周實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)并繪制總裝圖、零件圖草圖;10-15周完成論文文字組稿并繪圖;15-17周修改定稿。
四、主要參考文獻(xiàn)
[1] 李貴軒 采煤機(jī)械設(shè)計(jì) 阜新礦業(yè)學(xué)院 1992年
[2] 隗金文 液壓傳動(dòng) 煤炭工業(yè)出版社1984年
[3] 李貴軒 設(shè)計(jì)方法學(xué) 阜新礦業(yè)學(xué)院 1995年
[4] 徐小荷 巖石破碎學(xué) 世界圖書出版公司 1989年
[5] 高澤遠(yuǎn)、姚玉泉、李貴軒 機(jī)械設(shè)計(jì) 東北工學(xué)院出版社 1988年
[6]東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 冶金工業(yè)出版社 1979年(上、中、下)
[7] 徐灝主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)5 機(jī)械工業(yè)出版社 1988年
[8] 鄂中凱,王金,田世新,劉孔鈞主編 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 東北大學(xué)出版社 1992年
五、指導(dǎo)教師意見
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