
轧机压下装置液压系统设计.docx
31页如需全套资料请联系扣扣229258578. 说明书 设计题目: 轧机压下液压装置系统设计 专业年级: 11级机械4班 学 号: 116723001 姓 名: 指导教师、职称: 2015年 5 月 15日 目录摘要 1Abstract 21、绪论 31.1液压压下与电动压下比较 31.2 国内外研究与现状 31.2.1 国外概况 31.2.2 国内概况 41.3本课题的主要研究内容 41.3.1 假定轧钢机的主要参考参数 42 轧机液压AGC系统原理设计 52.1轧机液压AGC控制系统的组成 52.2系统原理设计 53 液压系统主要参数计算及元件选择 83.1 确定系统工作压力 83.2液压缸的设计 83.2.1确定液压缸内径D 93.2.2选定活塞杆直径 93.2.3 确定活塞行程 93.2.4确定活塞杆的速度 93.2.5确定液压缸的流量Q 93.2.6活塞杆的推力F1与拉力F2的计算 93.2.7液压缸的功率N的计算 103.2.8确定液压缸的总效率 103.2.9液压缸结构 103.3 液压缸的结构参数计算 103.3.1 缸筒壁厚计算 103.3.2缸筒外径 113.3.3缸筒底部厚度的确定 113.3.4缸筒头部法兰厚度h 123.3.5活塞的设计计算 123.3.6活塞杆的设计计算 123.4 强度和稳定性计算 123.4.1活塞杆强度校核 133.4.2缸盖连接螺栓的强度计算 133.4.3 缸筒和后缸盖焊缝强度的计算 143.5 液压缸辅助装置的设计 143.5.1 缓冲装置 143.5.1排气装置 153.5.2密封装置: 153.6液压泵的选取 153.6.1注液压泵选取 163.7液压阀的选取 173.7.1 溢流阀的选择, 173.7.2单向阀的选取 183.7.2电磁换向阀的选用 183.7.3压力表开关的选择 183.7.4球形截止阀 183.7.4节流截止阀 193.7.5滤油器的选择 193.7.6吸油滤油器 193.7.7 回油过滤器 193.7.8工作点处系统滤油器 193.7.9蓄能器的选择 193.7.10吸收冲击的蓄能器 203.7.11吸收泵的脉动蓄能器 204 液压油箱的设计 224.1 油箱的作用 224.2 油箱容积的确定 224.2.1 确定油箱容量 224.2.2 油箱散热计算 234.3 油箱的结构设计 244.4 油箱的附件的选择 254.4.1 空气滤清器 254.4.2 液位液温计 255泵站其他元件 265.1 冷却器 265.2 电加热器 265.3 管路及管接头 275.4 液压油 285.4.1 液压油的选择 285.4.2 注意事项 286液压压下系统的安装与维护 296.1液压压下系统的安装 296.2 液压压下系统的维护 29结束语 31参考文献 32- 8 -摘要随着技术的发展,现代轧机由原来的电动方式逐步被轧机压下装置液压系统取代。
对板材的精度要求也随着技术进步,要求也越来越高轧机压下装置液压系统具有高精度、快速的响应速度和过载保护简单可靠的特点被运用的广大轧机中,它是提高钢板板厚精度、提高生产效率的重要技术本次设计主要学习液压压下系统的基本原理,自行查阅液压压下的相关资料,自行设计轧机压下装置液压系统关键词:轧机; AGC系统;液压元件;AbstractWith the development of technology, modern electric mills from the original way gradually replace the AGC hydraulic system. The accuracy of plate also as technology advances, increasingly high requirements. Rolling Mill hydraulic system with high accuracy, fast response speed and overload protection features are simple and reliable to use the majority of the mill, which is to improve the accuracy of plate thickness, improve production efficiency important technology.The design is mainly to learn the basic principles of the hydraulic pressure system, access to relevant information on their own hydraulic pressure of their own design the AGC hydraulic system.Keywords: mill; AGC system; hydraulic components;1、绪论AGC即厚度自动控制(Automatic Gauge Control)的简称,这一技术的运用和推广提高了板材厚度控制和精度,是用来控制板带材纵向厚度的系统。
厚度控制是现在板材生产不可或缺的一部分液压ACG大量运用在轧机板材中,取代了原来电动压下,逐步发展和完善液压ACG系统,基本组成包括一套SIMADYN D控制装置,伺服系统,传感器(位移、压力、厚度、速度)、压下缸,通过改变液压缸的行程,改变辊棒间的间隙,从而改变轧制板材的厚度 1.1液压压下与电动压下比较(1)、以惯性小的液压缸作为执行元件,比电动机机械传动质量小2)、快速性好,比一般电动压下快10倍以上3)、压下加速度很大,最大可达200到400mm/s24)、精度高,产品头尾差小5)、电动压下减速器机构有间隙,液压压下液压缸不存在这一问题6)、消耗功率小,效率高7)、轧机结构简单,重量轻8)、液压压下可起过载保护作用,避免出现断辊事故1.2 国内外研究与现状1.2.1 国外概况 日本日立的代表制定的工作轧辊轴向移动的HC轧机,CVC轧机,中间辊弯曲可以移动两个UC轧机,由日本三菱对PC的辊交叉型轧机,德国Mannesmann的UPC磨和其他学科的发展这些钢厂与现代控制方法可以实现多精轧生产的板带材产品微米的厚度精度随着国民经济的快速增长,国民素质冷轧带钢,提出了品种和控制轧制工艺数量的新要求,进一步加大了难度,传统的方法已经难以进一步提高控制水平。
因此,一些国家已开始制定智能控制程序,如模糊控制,神经网络技术,以适应更高的精度要求在这方面日本,美国,德国,法国,烧结,炼钢,连铸过程中,轧钢生产等领域得到了成功的应用尤其是在日本投入了大量的精力,并获得了不少成果如神经模糊平直度控制系统神户钢铁公司的工厂加古川五机架冷连轧机,神经模糊板形控制系统的日立森吉米尔轧机1.2.2 国内概况 随着改革开放我国高精度轧制技术也取得了一些技术进步研究和开发改革开放后实现产业化后,从国外引进了大型冶金设备和技术引进经过多年的研究技术人员和消化,在此基础上,结合中国的实际情况,开发了自己的产品,以改善一些基本理论的先进技术和设备,其中有些技术已经达到或超过而实用的准确性国外先进水平和智能控制技术在我们厂也得到了一定的应用像鞍钢中板厂发展23.50四个智能控制,济钢中厚板轧机液压APC系统的模糊控制技术的应用这些例子在国内外,并且描述的智能控制具有优良的发展前景但总体而言,我国自行研制的轧机技术含量不高,生产出的产品竞争力较弱,每年仍需要大量进口的高精密带钢产品,许多工厂的生产情况仍不能令人满意的厚度精度迫切的改善,许多理论问题并用先进的技术是进一步消化研究,如罢工数学模型,虽然已经比较完善,但仍存在一些经常被忽略的因素。
1.3本课题的主要研究内容主要设计轧机液压压下装置的液压系统包括液压缸的设计和零件的选型具体研究内容如下: (1) 明确设计的要求:设计轧机压下装置设计和元件选用2)设计液压控制的方案,并绘制出液压原理的方块图(3)确定各个执行元件的参数,根据分析选用合理系统组成元件 (4)绘制液压元件三维图 (5)确定管道直径和有关选型计算(6)回路性能分析1.3.1 假定轧钢机的主要参考参数(1)最大轧制总力:12.5MN (2) 最大速度:20mm/s(3) 工作行程:110mm(4) 钢板板材厚度:30mm-100mm2 轧机液压AGC系统原理设计2.1轧机液压AGC控制系统的组成主要设备液压AGC系统由一组计算机控制装置检测元件和一组液压系统(包括泵站,控制阀站等),液压伺服缸为主的组件每个机架配备两个AGC缸,每个中心AGC油缸安装在索尼磁尺,用于AGC气缸活塞位移检测器与1微米的分辨率,而每一个活塞缸和活塞侧的AGC活塞杆侧配备有压力传感器,用于检测压力的AGC在两侧液压缸,在轧机的力到达为了提高系统的响应速度,控制AGC伺服阀筒的操作和控制阀块直接安装在圆筒中,为了降低压力脉动系统,每个伺服阀还具有一套累加器。
所有工厂都共享一个液压泵站,每个机架AGC系统和弯曲系统和轧机轧辊和中间辊推弦系统电源轧机压下液压装置,主要由泵站,伺服阀站,压力缸,电控装置和各种检测设备组成下受压的液压缸安装在下辊支承件(推)的两侧,也可以安装在支承辊轴承(轧制),在上述两种结构的习惯被称为压抑调整液压缸的位置,可以调整两个工作轧辊(辊间隙)的大小的开口2.2系统原理设计参考资料,确定轧机的液压系统轧机液压系统主要有;伺服液压缸、伺服阀,位置传感器,压力传感器,控制元件 图2.1设计的压下装置液压系统的液压回路图如图2.1有两个恒压变量泵为系统提供稳定恒定的压力,高压油,液压油经过两个过滤器,流入伺服控制阀两侧,两个液压回路相同考虑一个即可两个伺服阀控制控制液压压下液压缸,控制液压油的进出流量控制液压缸活塞杆的伸出量达到控制辊间间隙以控制板材厚度伺服阀与液压缸之间需安装先导溢流阀一来可以起到保护液压回路,二来可使液压缸快速泄油储能器是用来提高快速响应和减少泵站的压力波动右边的双联泵提供两个低压回路:一个是冷却和过滤循环回路,一个是压下液压缸的背压回路,这两个回路可以不断地循环过滤系统的液压油,保证系统液压油的纯净和清洁,热交换器当液压油温度过高可以起到冷却作用。
两个伺服阀控制分别控制两个压下液压缸,其中一个伺服阀在控制回路中设置死区,当回路流量小时则一伺服阀控制,当流量大时则两伺服阀控制。












