机械毕业设计（论文）新型液压打桩锤机设计与控制【全套设计】.doc

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1、上海电机学院毕业设计（论文）开题报告课题名称 _新型液压打桩锤机设计与控制_学 院 机械学院 专 业 机械电子工程 班 级 BJ0805 学 号 081002070540 姓 名 指导教师 定稿日期： 2011 年 12月23 日新型液压打桩锤机设计与控制1 选题背景及其意义全套图纸，完整版设计加153893706由于落锤、汽锤、柴油锤都有打桩效率低、易损桩、噪声大、污染严重等缺点，随着人们环保意识的增强，这些类型的桩锤的使用受到很大的限止。液压打桩锤已成为打桩设备发展的趋势。我国对液压打桩锤的研究与开发起步较晚，进展也不甚理想。据当前的统计资料来看，国内能生产液压打桩锤的厂家通常都是通过跟国

2、外知名公司合作，采用别人的成型技术来组装液压锤。我国建设规模不断扩大，对打桩机的需求也随之增大。因此，做好液压打桩锤的理论研究与开发，早日生产出具有自主产权意义的液压锤，具有非常重要的现实意义。2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势）液压打桩锤是新型、环保、机电液一体化的打桩机械，在世界各国对节能和环保问题日益重视的情况下，伴随这微电控制技术的进步发展起来的。自从荷兰在1965年首次研制出液压打桩锤以来，80年代以后，液压打桩锤很快在英国、芬兰、日本、美国等国家得到发展。目前世界上比较著名的液压锤制造公司有芬兰的永腾、荷兰的IHC，英国的BSP等。我国在90年代以后才开始重视液压打桩锤的应用和

3、开发，国内的一些建筑施工单位开始从国外进口液压打桩锤，制造厂也开始引进液压打桩锤技术进行试验、生产和技术开发。液压打桩锤对应十柴油打桩锤是一种技术上的突破与革新，随着基础建设在我国的不断发展，液压打桩锤具有比较广阔的应用前景。但我国的液压打桩锤开发仍处于发展阶段，还没有一套完整的设计理论和方法来指导实践。3 研究内容3.1 液压打桩锤机械结构设计在满足使用条件的同时，结构尽可能简单;满足易于移动及野外施工要求;结合公路施工工况要求，结合施工流程设计，和其它公路建设机械配套仗用，降低机械成本；性能可靠、控制方便。3.2集成油路设计根据液压系统原理图及打桩锤工况要求，确定主要针对公路护栏及隔离桩用

4、的打桩锤产品性能参数;选择液压元件(油箱、各种阀、蓄能器等)和管路布置方式:进行液压系统集成式设计。3.3液压打桩锤PLC控制系统设计在分析原液压打桩锤实验装置继电器控制系统和典型液压锤电气控制原理的基础上，提出了应用PLC控制的基本方法和途径。4 研究方案4.1 总体方案1.根据给定参数和技术要求，(1)桩锤质量:m=2557 kg(2)最大行程:Hmax=1.0 m(3)最大冲击能量:Emax=40kJ(4)打击频率:f=0.5; T=2s参照DY25A型液压锤确定选择研究双作用液压锤根据给定参数和技术要求进行液压回路计算，选择液压元件，为后面制作液压打桩锤机提供了依据2.液压回路确定的基

5、础上，根据液压元件的型号和参数，进行液压打桩锤外形及液压油路板和集成阀块设计思路及方法(1) 液压打桩锤的结构组成液压打桩锤包括锤体、液压动力装置、操纵控制锤体部分包括驱动装置、打击力传递装置、行程控制装置、液压控制装置等;液压动力装置一般由发动机、液压泵、油箱等组成，相当于一个液压泵站;操纵控制装置包括电控柜、数据显示及打印装置等。驱动装置包括液压缸和锤，打击力传递装置包括缓冲垫和桩帽，行程控制装置一般由无触点、时间继电器或光电开关等组成，液压控制装置则由各种阀和蓄能器组成。1液压动力装置 2.操纵控制装置 3.液压控制装置4.液压油缸5.无触点开关 6.桩 锤 7.导向机构 8.打击力液压

6、油缸传递装置(2) 液压打桩锤的本体机械部分打桩锤本体机械部分包括起吊装置、导向装置、液压装置保护罩等起吊装置：主要由滑轮架、滑轮组与钢丝绳组成，通过打桩架顶部的滑轮组与卷扬机相连。利用卷扬机的动力，液压锤可在打桩架的导向架上下滑动。滑车组的倍率可根据液压锤的质量确定导向装置：它用螺栓将导向装置与壳体和桩帽相连，使其与导向架的滑道相配合，锤可沿导向夹上下滑动。由于液压锤的工作坏境恶劣，导向装置的受力情况变化无常，所受冲击载荷大，磨损严重，螺栓应选用高强度螺栓。液压装置保护罩：用来保护液压锤上 部的液压元、液压管和电气装置。配重使用。3.根据液压打桩锤的工况要求，设计PLC控制系统5 进度计划2

7、010年12月- 2011年1月：收集资料，确定设计系统总体方案，翻译有关外文资料及阅读技术文献，书写开题报告。2012年1 月- 2012年2 月：机械结构设计、绘制总装图2012年2 月- 2012年3 月：主要零部件的设计计算，绘制零件工作图2012年3 月- 2012年4 月：控制系统设计，绘制PLC接线图，程序设计2012年4 月- 2012年5 月 ：撰写设计计算说明书，修改及答辩参考文献1朱学敏编著:桩工、水工机械，北京:机械工业出版社，20032 濮良贵，纪名刚机械设计(第八版)北京：高等教育出版社，20063机械设计手册(软件版)V3.04机械设计手册编委会编著：机械设计手册

8、，北京:机械工业出版社20075成大先主编：机械设计手册，北京:化学工业出版社20106王积伟，章宏甲，黄谊主编：液压与气压传动第二版，北京:机械工业出版社20057刘艳梅，陈震，李一波等主编:三菱PLC基础与系统设计，北京:机械工业出版社20098王胜新型液压打桩锤机电液一体化设计与PLC控制西安：西安建筑科技大学，2005 9沈景风、查德根、徐鸣廉编:液压打桩锤PLC控制，机电21世纪2001, (2)10周立峰，液压打桩锤控制系统设计，华南理工大学200511张利平液压传动系统及设计北京：化学工业出版社，2005，869412李永旭液压挖掘机工作装置与液压系统设计研究上海：同济大学博士学

9、位论文20065 13张利平液压传动系统及设计北京：化学工业出版社，2005，869414Setve Abe, Semi-automatic control system for hydraulic shovel, STRESSWAVE96 Conference,Orlando，FL，199615MeAcvoyTJ , Four-column hydraulic press, Automatiea，1992，28(2):441441指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日开题答辩小组意见1、论文选题：有理论意义；有工程背景；有实用价值；意义不大。2、论文的难度：偏高；适当；偏低。3、论文的工作量：偏大；适当；偏小。4、设计或研究方案的可行性：好；较好；一般；不可行。5、学生对文献资料及课题的了解程度：好；较好；一般；较差。6、学生在论文选题报告中反映出的综合能力和表达能力：好；较好；一般；较差。7、学生在论文选题报告中反映出的创新能力：好；较好；一般；较差。8、对论文选题报告的总体评价：好；较好；一般；较差（在相应的方块内作记号“”）建议结论评议小组组长签名：评议小组组员签名： 年 月 日