毕业论文定稿-轧机液压升降台设计.doc
33页原版文档,无删减,可编辑,欢迎下载摘 要轧钢生产在国民经济中所起的作用是十分显著的钢铁工业生产中,除少量的钢用铸造或铸造方法制成零件外,炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有85~90%以上要经过轧钢车间轧成各种钢材,供应国民经济各部门可见在现代钢铁企业中,作为使钢成材的轧钢生产,在整个国民经济中占据着异常重要的地位,对促进我国经济快速发展起十分重要的作用轧机液压升降台是用于升降和输送轧件,本文主要对三辊轧机液压升降台液压系统设计,包括液压系统的拟定,齿轮齿条油缸的设计,液压站的设计关键词:轧机,液压升降台,齿轮齿条油缸,液压系统AbstractSteel rolling production plays a role in the national economy is very significant. The production of iron and steel industry, in addition to the casting or casting method with a small amount of parts made of steel, steel ingot and casting factory production of steel 85 ~ 90% more to go through the mill rolling into various steel products, supply of various sectors of the national economy. In modern iron and steel enterprise, as the steel plate rolling production, occupies a very important position in the whole national economy, to promote China's rapid economic development plays an important role in.Hydraulic lifting platform is used for lifting and conveying workpiece, this paper focuses on the design of the three rolling mill hydraulic system hydraulic lifting platform, including the design of hydraulic system, gear and rack cylinder, the design of hydraulic station.Keywords: Hydraulic lifting platform,The gear rack cylinder,Hydraulic system目 录摘 要 IAbstract II第一章 绪论 11.1 选题背景及意义 11.2 国内外研究现况 11.3 轧机液压升降台概述 21.4 本论文研究的主要内容 2第二章 轧机液压升降台整体方案的拟定 32.1设计要求 32.1.1主要技术参数 32.1.2任务要求 32.2 驱动方案拟定 32.3 升降机构方案拟定 32.4总体方案确定 4第三章 轧机升降台液压系统的设计 53.1液压系统方案拟定 53.1.1液压系统原理图的设计 53.1.2 动作原理分析 63.2液压元件的计算和选择 63.2.1 油泵的选择 73.2.2 控制阀的选择 73.2.3 油管内径的确定 83.2.4 油箱容量计算和油箱散热面积的确定 93.3压力系统性能的验算 93.3.1 系统的压力损失验算 93.3.2 液压系统发热量的计算 10第四章 齿轮齿条液压缸 114.1 设计主要技术参数 114.2 齿轮齿条液压缸尺寸及结构设计 114.2.1液齿轮齿条油缸的工作原理 114.2.2 液压缸的效率 114.2.3 液压缸缸径的计算 114.2.4活塞宽度的确定 124.2.5 缸体长度的确定 124.2.6缸筒壁厚的计算 124.2.7 活塞杆强度和液压缸稳定性计算 134.2.8缸筒壁厚的验算 154.2.9 缸筒的加工要求 174.2.10法兰设计 174.2.11 (缸筒端部)法兰连接螺栓的强度计算 184.2.12密封件的选用 20第五章 升降台及轧辊的设计 225.1升降台的设计 225.1.1升降机构设计 225.1.2升降平台设计 255.1.3 机架 255.2轧辊的设计 265.2.1选材 265.2.2轧辊尺寸设计 26总 结 27参考文献 28致 谢 29详细图纸可扣扣咨询 414951605或1304139763轧机液压升降台设计第一章 绪论1.1 选题背景及意义大型轧机升降台,目前多采用传统的“垂锤平衡,曲柄连杆机构驱动”的结构型式。
此类升降台因其重锤惯性大,相应的机械传动、紧固装置容易受损,故设备故障多、维修费用高、管理工作量大、年停机时间长研究新型的液压升降台取代传统的结构型式已成为一种发展趋势液压传动技术应用领域几乎遍及国民经济各工业部门该选题以轧机液压升降台液压系统为设计对象,紧密结合机械设计制造及自动化专业的相关基础技术和专业技术,对于锻炼学生综合应用液压传动、机械制造工程、机械设计、机械CAD等基本专业知识解决工程实际问题的能力以及独立工作的能力具有积极的促进作用1.2 国内外研究现况最早的轧机出现在14世纪的欧洲,1480年意大利人达•芬奇(Leonardo da Vinci)曾设计出轧机的草图1553年法国人布律利埃(Brulier)轧制出金和银的板材,用以制造钱币此后,西班牙、比利时和英国相继出现了轧机1766年英国有了顺列式的小型轧机,至19世纪中叶,第一台可逆式轧机在英国投产,并轧出了船用板材1838年建成了带活套(见活套轧制)的二列式线材轧机(见横列式轧机)1848年德国发明了万能轧机,1853年美国开始应用三辊式型材轧机,并用蒸汽机传动升降台,实现了升降动作的机械化接着美国又出现了三辊式劳特轧机(见厚板轧机),1859年建造了第一台连续式轧机,1862年英国人贝德森(G.Bedson)取得了平辊立辊交替配置的连续式线材轧机(见平立交替精轧机组)的专利。
轧制型材的带立辊的万能轧机是1872年问世的,20世纪初期建造了半连续式带钢轧机20世纪60年代以来各类轧机在设计、研究和制造方面取得了很大进展,并朝着连续化、自动化、高速化和专业化的方向发展,相继出现了轧制速度高达每秒钟130m的各种类型的线材轧机、全连续式的冷、热带钢轧机、宽度为5500mm的厚板轧机和连续式H型钢轧机(见H型钢)以及连续轧管机组等一系列先进设备,并在液压技术、电子计算机技术和各种测试仪表的应用以及轧制产品的实物质量和内部性能的控制等方面都有许多突破,使得轧机所用原料单重不断增大,产品的质量和产量不断提高,轧制的品种与规格日益增多中国于1871年在福州船政局所属拉铁厂首先应用轧机,用以轧制厚度为15mm以下的钢板,6~120mm的方、圆钢1890年湖北汉冶萍公司汉阳铁厂装有宽为2450mm的用蒸汽机拖动的二辊中板轧机、横列式三机架二辊轨梁轧机以及350mm/300mm的小型轧机随着钢铁工业的不断发展和科学技术的日益进步,中国已有用来生产钢板、钢管、型钢和线材的多种类型的现代化轧机1.3 轧机液压升降台概述轧机升降台的升降机构采用了液压传动该升降台由齿轮齿条液压缸、重锤、升降台、轧辊等组成。
齿轮齿条液压缸1通过齿轮轴直接驱动升降台3的升降机构,重锤2用来平衡机构,平衡装置在升降台处于中间位置时保持平衡状态,面升降台上升至上部位置时呈欠平衡状态,升降台处在下部位置时属于过平衡状态,这种平衡条件利于液压系统设计和合理利用率1.4 本论文研究的主要内容冶金工业中,三锟轧机前后没有升降台,用来升降和输送轧件,升降台的升降机构多采用曲柄连杆式或者偏心轮式机械驱动机构,这类机构安置在轧机前后的地坑中,工作条件恶劣,使用、维护、修理困难,装机机构庞大,耗能,工作中存在冲击,平稳性及可靠性差,故障处理时间长液压升降台具有重量轻,结构合理,使用方便等特点完成轧机液压升降台的齿轮齿条液压缸、升降台、轧机轧辊等关键功能装置的设计 主要技术参数:压力7MPa;流量150L/Min;所需驱动电机功率30kW;升降重量18t;升降高度488mm,升降一次时间1.96s第二章 轧机液压升降台整体方案的拟定2.1设计要求2.1.1主要技术参数压力7MPa,流量150L/Min;所需驱动电机功率30kW;升降重量18t,升降高度488mm,升降一次时间1.96s2.1.2任务要求(1)完成轧机液压升降台液压系统工作原理图的设计,以及工作原理的分析说明。
2)选择AutoCAD为设计开发工具,完成轧机液压升降台液压系统的总体设计3)完成轧机液压升降台的齿轮齿条液压缸、升降台、轧机轧辊等关键功能装置的设计2.2 驱动方案拟定根据设计要求本次设计的升降台为液压式,即采用液压驱动考虑到升降台工作时为小角度的摆动,因此可采用摆动油缸驱动2.3 升降机构方案拟定大型轧机升降台,目前多采用传统的“垂锤平衡,曲柄连杆机构驱动”的结构型式此类升降台因其重锤惯性大,相应的机械传动、紧固装置容易受损,故设备故障多、维修费用高、管理工作量大、年停机时间长为克服这些不足取消平衡用的重锤,采用摆动油缸直接驱动双摇杆机构实现升降台的升降,升降机构示意图如图2-1所示示:图2-1 升降机构示意图2.4总体方案确定冶金工业中使用的三辊轧机前后都有升降台,用于升降和输送轧件轧机升降台的升降机构采用了液压传动该升降台由齿轮齿条液压缸、重锤、升降台、轧辊等组成齿轮齿条液压缸1通过齿轮轴直接驱动升降台3的升降机构,重锤2用来平衡机构,平衡装置在升降台处于中间位置时保持平衡状态,面升降台上升至上部位置时呈欠平衡状态,升降台处在下部位置时属于过平衡状态,这种平衡条件利于液压系统设计和合理利用率。
其结构示意图如图2-2所示图2-2 轧机液压升降台结构示意图第三章 轧机升降台液压系统的设计3.1液压系统方案拟定3.1.1液压系统原理图的设计系统的油源为两台同规格定量泵1和泵2,一台为工作泵,一台为备用泵;两泵出口并联有起安全保护作用的先导式溢流阀3和阀4,泵的出口设有防止油液倒灌的单向阀5和阀6执行器为齿轮齿条式液压缸14,升降台工作过程中,在平衡装置作用下,液压缸的工作压力是变化的,升降台下降或上升,都经过一个加速或减速过程,升降台再到达中间位置前加速,过了中间位置减速,对应于加速过程,液压缸的工作压力较低甚至负压;而减速过程,液压缸工作压力为正值,为溢流阀的设定压力;从液压系统回路效率、功率利用有理情况以及升降台对速度平稳性要求不高等条件考虑,系统采用单向调速阀8的旁路节流调速方式液压缸14的运动方向由Y型滑阀机能的三位四通电液换向阀11控制,并通过两个液控单向阀12和阀13实现锁定,以保证升降台再任意位置可靠停留,换向可靠;蓄能器10再系统中起蓄能补油与缓冲作用压力继电器9为二位二通电磁换向阀7的法新装置拟定原理图如图3-1所示。





