全自動煤炭水分、灰分及揮發(fā)分分析儀的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人們生活水平的提高,對能源的需求日益增加。煤炭作為能源的重要組成部分,對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的進(jìn)步起到了重要作用。煤質(zhì)分析儀作為煤質(zhì)檢驗(yàn)的專用儀器,可以對煤炭的品質(zhì)進(jìn)行分析與研究,有利于對煤炭的充分利用,以減少能源的浪費(fèi)和對環(huán)境的污染。本文研究的目的是為了適應(yīng)市場的需求,展開了對煤質(zhì)分析儀結(jié)構(gòu)優(yōu)化和控制自動化等方面的研究,提出了以模塊化、系列化、自動化、一體化為指導(dǎo),設(shè)計(jì)和完善全自動煤質(zhì)分析儀,解決生產(chǎn)實(shí)際問題的新思路。
　　

2、本文研究的內(nèi)容主要包括:機(jī)械傳動模塊的構(gòu)建、煤質(zhì)分析儀加熱爐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與有限元分析、PLC的編程與開發(fā)應(yīng)用等幾個方面。本文采用了通用直線運(yùn)動模組部件作為模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),這類部件具有通用性程度高,傳動精度高,經(jīng)久耐用,安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn),可使成本顯著降低；根據(jù)煤質(zhì)分析儀的工作要求和特點(diǎn),采用有限元分析方法對煤質(zhì)分析儀加熱爐爐腔結(jié)構(gòu)及其溫度場進(jìn)行了分析,確保了爐溫控制的合理性；在根據(jù)受力分析來設(shè)計(jì)選取機(jī)械傳動部件的同時,還建立了傳動機(jī)構(gòu)的

3、熱傳導(dǎo)分析模型,詳細(xì)分析了爐腔中的熱能在傳動系統(tǒng)各部件中的傳遞情況,為部件的熱變形控制和潤滑設(shè)計(jì)提供了依據(jù);整機(jī)控制系統(tǒng)采用PLC控制,通用化程度高,故障率低,同時縮短了控制系統(tǒng)研發(fā)周期。
　　 與已有的同類煤質(zhì)分析儀產(chǎn)品相比,本文研制的煤質(zhì)分析儀根據(jù)功能和部件商品化程度的不同,將所設(shè)計(jì)的煤質(zhì)分析儀分為總體框架、加熱爐、傳動機(jī)構(gòu)、控制器、測量機(jī)構(gòu)、電源以及外殼等七個主要部分或模塊。各模塊可分別獨(dú)立安裝在總體框架中,其中控制器、測

4、量機(jī)構(gòu)(電子天平)以及傳動機(jī)構(gòu)這三個模塊均大量采用通用商品化程度高的零部件,使其模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的程度得到進(jìn)一步提高,這不但方便了產(chǎn)品的制造、裝配以及維修,而且大幅度提升了系統(tǒng)的可靠性。
　　 在設(shè)計(jì)方法方面,本文研制的煤質(zhì)分析采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法建立了整機(jī)三維幾何模型,為模塊化與參數(shù)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。采用有限元分析方法對加熱爐溫度場和傳動機(jī)構(gòu)熱傳導(dǎo)問題進(jìn)行了全面分析。這些現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段的運(yùn)用,顯著提升了煤質(zhì)分析儀的設(shè)計(jì)水平