一种脉冲式注浆泵传动结构的设计
摘 要 这次的课题研究内容是脉冲式注浆泵的传动结构的设计。脉冲式注浆泵作为常用的工程设备，在煤矿，桥梁，隧道等大型工程建设中，都起着不可或缺的作用，而注浆泵的传动装置就是把动力装置的动力传递给注浆泵工作机构等等一系列中间设备，传动装置在整个注浆泵的使用中具有相当重要的作用。我们这次的毕业设计，脉冲式注浆泵就选择利用机械装置来产生脉冲。利用凸轮机构来产生脉冲。这种装置占地小，只用电机即可驱动，机构不复杂。
目录
第一章 绪论 1
1.1国外注浆泵的发展历程及研究现状 1
1.2 国内注浆泵的发展 1
第二章 毕业设计的研究内容 3
2.1毕业设计的内容 3
2.1.1 课题依据： 3
2.1.2 任务要求： 4
第三章 脉冲式注浆泵总体方案设计 5
3.1 总体方案的设计和选择 5
3.2 总体方案描述 6
第四章 传动结构的设计 7
4.1传动方案的设计思路 7
4.2单向作用的涡轮和凸轮的设计 8
4.3脉冲装置的设计 9
第五章 其他元件的选择与设计 10
5.1 三相异步交流电动机型号的选择 10
5.2轴承、密封圈等零件的选择的 11
5.3活塞杆的设计 12
5.4胶管的选择 12
5.5 缸套材料选择 12
总结 14
致谢 15
参考文献 16
第一章 绪论
1.1国外注浆泵的发展历程及研究现状
注浆泵的起步是在国外，他们起步很早，运用的比较广泛，主要是适用于水利、地铁、建筑、矿井、隧道、桥梁等施工地点的注浆堵水、填充空隙、加固破碎岩层等工程，技术也很先进。在欧洲，注浆泵发展的最快的是德国，目前制造的液压驱动的注浆泵最大排量为每小时159立方米。第一台注浆泵就是在德国诞生的，并且在实际应用中获得成功，此举对注浆泵的发展具有里程碑式的意义。早在1885年，德国人提琴斯已经提出了在欧洲
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
矿山矿山建设中，采用用向岩层裂缝注入水泥浆的方法防止涌水，大获成功。随后，在1920年，荷兰人尤思登利用两种浆液的化学反应加固地层，发明了水玻璃氯化钙浆液。日本人在1924年采用水泥水玻璃混合浆液注入隧道中破碎带，效果极佳，此后被广泛应用。世界上第一台机械式注浆泵是在1932年荷兰人发明的，它明确了注浆泵的构造原理，为接下来每一代机械式注浆泵的开发奠定了基础。随着科学技术的进步发展，注浆泵的发展也注浆走向成熟，注浆泵往复换向的驱动方式也从最初的机械式驱动发展到现在的机电一体化形式。现在国外注浆泵行业的技术比较成熟，其中有些公司在世界上是得到普遍认可的，比如SEW、弗兰德、住友株式会社、汤姆森等等，他们生产的泵，拥有1600米的泵送水平距离，400米的泵送垂直距离，遥遥领先于我们国内现在的水平。
1.2 国内注浆泵的发展
现代注浆技术在我国的起步较晚，落后于世界其他大国，我国在50年代才开始从国外引进注浆泵，发展历史很短，并且最先应用于土建工程中，直到上世纪80年代，注浆泵才开始在我国被较大范围的推广使用。在1953年，黑龙江佳木斯市首次采用水玻璃进行注浆堵水，效果很好。20世纪50年代末，我国开始进行对化学注浆的研究，丙烯、铬木素、聚氨酷、甲醛、环氧树脂、粉醛树脂等一系列浆材接连被研究开发出来，在工程建设、水利水电工程中，应用这些浆料，矿山坑道建设和地质钻孔漏失这类问题也随之迎刃而解。随后在70年代，我国发展了帷幕注浆法，此种方法解决了在岩溶发育地区修建高坝出现坝基渗透的问题。我国在1975年首先在铁道部门进行单管法的试验和应用。1977年，三重管法喷射注浆在宝钢工程中由冶金部建筑研究总院发明，首次采用就一举成功，9年后，还获得了基于高压喷射注浆的新工艺干喷法的国家专利，注浆技术的发展大大推进。直至目前为止，国内主要的注浆泵生产企业有十几家，总生产能力600辆，其产量占全行业的95%，主要集中在主要集中在中联重工、三一重工、辽宁海诺、安徽星马、上海普斯特5个企业。但是值得注意的是，目前我国自主生产的注浆泵车的泵送高度大多集中在37米以下，生产的泵车的型号也多种多样，泵送高度也是差距很大，20至50米不等，远远落后于世界先进行列。虽然注浆泵技术在我国起步晚，但是我们一直在很努力的研究开发，有的自行研究，有的是在借鉴欧洲先进技术的基础上进行改进，效果也很是显著，发展速度得到明显提升。在我国，目前占主导地位的泵送液压系统有3种，第一种是全液压液控换向系统，主要由三一重工采用；该液压系统主要特点是有利于提高部件的使用寿命，增加设备稳定性，缩减维修费用。还有就是采用电信号换向，该液压系统中联重科使用的比较多；最后一种就是闭式系统，该液压系统主要用在泵车上，具有较小的换向冲击力，较以上两种液压系统投入资金也是很大。这里有一组比较有意思的数据，在全世界，注浆设备的销售额仅仅占到工程机械销售额百分之三，但是把目光再转到国内，这个比例就变成了百分之十，但是值得注意的是，作为工程机械行业领导者的中联重科和三一重工,都是靠制造注浆泵和混凝土泵占领市场的。
第二章 毕业设计的研究内容
2.1毕业设计的内容
2.1.1 课题依据：
注浆泵简介：注浆泵是一种用途较广的施工设备，并且是施工中的关键设备。注浆泵一般适用于矿井、隧道、水利、地铁、建筑、桥梁等施工地点的注浆堵水、填充空隙、加固破碎岩层等工程。注浆泵往往采用压缩油液或压缩空气为动力源，利用油缸或气缸和注浆缸具有较大的作用面积比，从而使缸体以较小的压力便可以产生较高的注射压力。在应用预应力技术的建筑施工中，经常用于预应力孔道注浆。
注浆机传动装置作用：注浆泵的传动装置就是把动力装置的动力传递给注浆泵工作机构等等一系列中间设备。传动系统的基本作用就是将发动机发出的动力传递给注浆泵的活塞从而产生动力，使注浆泵柱塞达到所需要的冲次满足工程的需求，传动装置在整个注浆泵的使用中具有相当重要的作用。
注浆工程的安全系数、质量好坏、效率高低完全取决于注浆泵的性能和质量好坏。所以对于注浆泵的选择一定要慎之又慎，一旦随随便便选择注浆泵，轻则给企业带来经济上的损失，重则带来严重的工程事故，基于以上两点，作为项目负责人，都应该警钟长鸣，认真负责。注浆法通俗的说就是把浆液灌入岩石和土层裂缝中，填满压实，但是随之又会带来新的冲压缝隙，所以就导致了不断改变的注浆压力，偶尔压力会大幅度急剧变化，基于这种特殊的工作特点，注浆泵就具有以下三个工作性能：第一、较大的排浆量调节范围。注浆的最终量往往是开始量的9倍左右，注浆的终量和填压质量成反比。第二，稳定的压力控制力。因为在注浆填压的过程中，必然会造成注浆泵过压，所以需要短时间内降低排浆量达到减少缝隙中液体的流动阻力的效果，进一步降低注浆压裂，路面突起，机械事故的发生率。第三、具有自动调节排浆量的性能。注浆泵应该上手容易一点，操作安全。由于注浆泵使用的浆液具有易于沉淀、固化的特点，所以就要求注浆泵在使用过程中一定确保每一次注浆不能够停顿（必须做好注浆前的检查和预防工作）。像在矿井这种恶劣的工作环境中，注浆泵的质量就必须得到保障，必须绝对安全，必须绝对防爆。
目录
第一章 绪论 1
1.1国外注浆泵的发展历程及研究现状 1
1.2 国内注浆泵的发展 1
第二章 毕业设计的研究内容 3
2.1毕业设计的内容 3
2.1.1 课题依据： 3
2.1.2 任务要求： 4
第三章 脉冲式注浆泵总体方案设计 5
3.1 总体方案的设计和选择 5
3.2 总体方案描述 6
第四章 传动结构的设计 7
4.1传动方案的设计思路 7
4.2单向作用的涡轮和凸轮的设计 8
4.3脉冲装置的设计 9
第五章 其他元件的选择与设计 10
5.1 三相异步交流电动机型号的选择 10
5.2轴承、密封圈等零件的选择的 11
5.3活塞杆的设计 12
5.4胶管的选择 12
5.5 缸套材料选择 12
总结 14
致谢 15
参考文献 16
第一章 绪论
1.1国外注浆泵的发展历程及研究现状
注浆泵的起步是在国外，他们起步很早，运用的比较广泛，主要是适用于水利、地铁、建筑、矿井、隧道、桥梁等施工地点的注浆堵水、填充空隙、加固破碎岩层等工程，技术也很先进。在欧洲，注浆泵发展的最快的是德国，目前制造的液压驱动的注浆泵最大排量为每小时159立方米。第一台注浆泵就是在德国诞生的，并且在实际应用中获得成功，此举对注浆泵的发展具有里程碑式的意义。早在1885年，德国人提琴斯已经提出了在欧洲
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
矿山矿山建设中，采用用向岩层裂缝注入水泥浆的方法防止涌水，大获成功。随后，在1920年，荷兰人尤思登利用两种浆液的化学反应加固地层，发明了水玻璃氯化钙浆液。日本人在1924年采用水泥水玻璃混合浆液注入隧道中破碎带，效果极佳，此后被广泛应用。世界上第一台机械式注浆泵是在1932年荷兰人发明的，它明确了注浆泵的构造原理，为接下来每一代机械式注浆泵的开发奠定了基础。随着科学技术的进步发展，注浆泵的发展也注浆走向成熟，注浆泵往复换向的驱动方式也从最初的机械式驱动发展到现在的机电一体化形式。现在国外注浆泵行业的技术比较成熟，其中有些公司在世界上是得到普遍认可的，比如SEW、弗兰德、住友株式会社、汤姆森等等，他们生产的泵，拥有1600米的泵送水平距离，400米的泵送垂直距离，遥遥领先于我们国内现在的水平。
1.2 国内注浆泵的发展
现代注浆技术在我国的起步较晚，落后于世界其他大国，我国在50年代才开始从国外引进注浆泵，发展历史很短，并且最先应用于土建工程中，直到上世纪80年代，注浆泵才开始在我国被较大范围的推广使用。在1953年，黑龙江佳木斯市首次采用水玻璃进行注浆堵水，效果很好。20世纪50年代末，我国开始进行对化学注浆的研究，丙烯、铬木素、聚氨酷、甲醛、环氧树脂、粉醛树脂等一系列浆材接连被研究开发出来，在工程建设、水利水电工程中，应用这些浆料，矿山坑道建设和地质钻孔漏失这类问题也随之迎刃而解。随后在70年代，我国发展了帷幕注浆法，此种方法解决了在岩溶发育地区修建高坝出现坝基渗透的问题。我国在1975年首先在铁道部门进行单管法的试验和应用。1977年，三重管法喷射注浆在宝钢工程中由冶金部建筑研究总院发明，首次采用就一举成功，9年后，还获得了基于高压喷射注浆的新工艺干喷法的国家专利，注浆技术的发展大大推进。直至目前为止，国内主要的注浆泵生产企业有十几家，总生产能力600辆，其产量占全行业的95%，主要集中在主要集中在中联重工、三一重工、辽宁海诺、安徽星马、上海普斯特5个企业。但是值得注意的是，目前我国自主生产的注浆泵车的泵送高度大多集中在37米以下，生产的泵车的型号也多种多样，泵送高度也是差距很大，20至50米不等，远远落后于世界先进行列。虽然注浆泵技术在我国起步晚，但是我们一直在很努力的研究开发，有的自行研究，有的是在借鉴欧洲先进技术的基础上进行改进，效果也很是显著，发展速度得到明显提升。在我国，目前占主导地位的泵送液压系统有3种，第一种是全液压液控换向系统，主要由三一重工采用；该液压系统主要特点是有利于提高部件的使用寿命，增加设备稳定性，缩减维修费用。还有就是采用电信号换向，该液压系统中联重科使用的比较多；最后一种就是闭式系统，该液压系统主要用在泵车上，具有较小的换向冲击力，较以上两种液压系统投入资金也是很大。这里有一组比较有意思的数据，在全世界，注浆设备的销售额仅仅占到工程机械销售额百分之三，但是把目光再转到国内，这个比例就变成了百分之十，但是值得注意的是，作为工程机械行业领导者的中联重科和三一重工,都是靠制造注浆泵和混凝土泵占领市场的。
第二章 毕业设计的研究内容
2.1毕业设计的内容
2.1.1 课题依据：
注浆泵简介：注浆泵是一种用途较广的施工设备，并且是施工中的关键设备。注浆泵一般适用于矿井、隧道、水利、地铁、建筑、桥梁等施工地点的注浆堵水、填充空隙、加固破碎岩层等工程。注浆泵往往采用压缩油液或压缩空气为动力源，利用油缸或气缸和注浆缸具有较大的作用面积比，从而使缸体以较小的压力便可以产生较高的注射压力。在应用预应力技术的建筑施工中，经常用于预应力孔道注浆。
注浆机传动装置作用：注浆泵的传动装置就是把动力装置的动力传递给注浆泵工作机构等等一系列中间设备。传动系统的基本作用就是将发动机发出的动力传递给注浆泵的活塞从而产生动力，使注浆泵柱塞达到所需要的冲次满足工程的需求，传动装置在整个注浆泵的使用中具有相当重要的作用。
注浆工程的安全系数、质量好坏、效率高低完全取决于注浆泵的性能和质量好坏。所以对于注浆泵的选择一定要慎之又慎，一旦随随便便选择注浆泵，轻则给企业带来经济上的损失，重则带来严重的工程事故，基于以上两点，作为项目负责人，都应该警钟长鸣，认真负责。注浆法通俗的说就是把浆液灌入岩石和土层裂缝中，填满压实，但是随之又会带来新的冲压缝隙，所以就导致了不断改变的注浆压力，偶尔压力会大幅度急剧变化，基于这种特殊的工作特点，注浆泵就具有以下三个工作性能：第一、较大的排浆量调节范围。注浆的最终量往往是开始量的9倍左右，注浆的终量和填压质量成反比。第二，稳定的压力控制力。因为在注浆填压的过程中，必然会造成注浆泵过压，所以需要短时间内降低排浆量达到减少缝隙中液体的流动阻力的效果，进一步降低注浆压裂，路面突起，机械事故的发生率。第三、具有自动调节排浆量的性能。注浆泵应该上手容易一点，操作安全。由于注浆泵使用的浆液具有易于沉淀、固化的特点，所以就要求注浆泵在使用过程中一定确保每一次注浆不能够停顿（必须做好注浆前的检查和预防工作）。像在矿井这种恶劣的工作环境中，注浆泵的质量就必须得到保障，必须绝对安全，必须绝对防爆。
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