推鋼機(jī)液壓傳動(dòng)-統(tǒng)設(shè)計(jì)(已修改)
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【正文】 天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)推鋼機(jī)液壓傳動(dòng)統(tǒng)設(shè)計(jì)系別：機(jī)械工程系專業(yè)：機(jī)電一體化 班級(jí)：機(jī)電091班學(xué)生姓名：韓凱旋 指導(dǎo)教師：陳公凱2011年11月11日摘要推鋼機(jī)是冶金軋鋼行業(yè)，爐前進(jìn)料的主要設(shè)備。它是在軋鋼生產(chǎn)線上將鋼坯推進(jìn)加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱的專用設(shè)備，推鋼機(jī)的種類很多，常見的有齒輪齒條式、絲杠螺母式。液壓式等，還有的推鋼機(jī)把齒輪條傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)相結(jié)合。形成了液壓齒條式。液壓推鋼機(jī)充分利用了液壓油缸和液壓系統(tǒng)的出力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、動(dòng)作靈活、操作方便、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。無論是使用效果還是經(jīng)濟(jì)方面液壓推鋼機(jī)都優(yōu)于機(jī)械推鋼機(jī)。而且在使用和維護(hù)方面液壓式推鋼機(jī)都會(huì)有其很多優(yōu)勢(shì)比如說機(jī)械式（齒輪齒條）推鋼機(jī)制作成本及復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液壓推機(jī)，并且體積龐大笨重，噪音大，隨機(jī)控制性能差；維修方便；液壓推鋼機(jī)在推力上遠(yuǎn)高于機(jī)械式推鋼機(jī)：同樣功率的情況下兩者的推鋼能力要差好多倍；從生產(chǎn)成本上遠(yuǎn)低于機(jī)械推鋼機(jī)，液壓推鋼機(jī)如果設(shè)計(jì)成雙驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)可以在不停機(jī)情況下對(duì)需要維修的系統(tǒng)在線維修，機(jī)械推鋼機(jī)這方面就無能為力了。關(guān)鍵詞： 推鋼機(jī) 軋鋼生產(chǎn) 液壓系統(tǒng) 機(jī)械 目錄摘要 I設(shè)計(jì)方案確定 1 設(shè)計(jì)依據(jù)： 1 2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3，繪制液壓系統(tǒng)草圖 3 4 4 5 5 5 5： 6 6 6 6 6 7： 7 7 8 8 8 8 8 柱塞桿截面計(jì)算 9 9 9 10 10 10 10 11 11 11 11 12 13 14 14 14 15 15 16液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 17 17 17 柱塞壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算 17 19 20 20 21 21閥及液壓輔助元件的功能 22液壓缸的安裝、調(diào)試及故障診斷排除 23 23 24 24 24 24設(shè)計(jì)總結(jié) 25設(shè)計(jì)方案確定 設(shè)計(jì)依據(jù)：推鋼機(jī)是冶金軋鋼行業(yè)，爐前進(jìn)料的主要設(shè)備。它是在軋鋼生產(chǎn)線上將鋼坯推進(jìn)加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱的專用設(shè)備，推鋼機(jī)的種類很多，常見的有齒輪齒條式、絲杠螺母式。液壓式等，還有的推鋼機(jī)把齒輪條傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)相結(jié)合。形成了液壓齒條式。他們各自有自身的特點(diǎn)，在不同的加熱爐上發(fā)揮著各自的作用。其中絲杠螺母式和曲柄連桿式工作效率低，行程和推力較小，一般用于小型加熱爐，新上加熱爐一般很少采用；齒輪齒條式推鋼機(jī)通過齒輪齒條的嚙合傳動(dòng)把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X條的直線運(yùn)動(dòng)。帶動(dòng)推桿進(jìn)行推鋼工作。其工作可靠，傳動(dòng)效率高。推力和行程大，但設(shè)備自身重量大。而液壓推鋼機(jī)充分利用了液壓油缸和液壓系統(tǒng)的出力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、動(dòng)作靈活、操作方便、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。無論是使用效果還是經(jīng)濟(jì)方面液壓推鋼機(jī)都優(yōu)于機(jī)械推鋼機(jī)：機(jī)械式（齒輪齒條）推鋼機(jī)制作成本及復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液壓推機(jī)，并且體積龐大笨重，噪音大，隨機(jī)控制性能差；機(jī)械推鋼機(jī)維護(hù)要比液壓推鋼機(jī)麻煩，一但出現(xiàn)故障必須停機(jī)待修；維護(hù)工作量及維護(hù)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液壓推鋼機(jī)。液壓推鋼機(jī)在推力上遠(yuǎn)高于機(jī)械式推鋼機(jī)：同樣功率的情況下兩者的推鋼能力要差好多倍，如果同樣推動(dòng)250噸鋼坯，液壓推鋼機(jī)只需要250千瓦的驅(qū)動(dòng)功率即可滿足要求，但機(jī)械推鋼機(jī)要達(dá)到300千瓦以上的驅(qū)動(dòng)功率才能正常工作。從生產(chǎn)成本上遠(yuǎn)低于機(jī)械推鋼機(jī)，液壓推鋼機(jī)如果設(shè)計(jì)成雙驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)可以在不停機(jī)情況下對(duì)需要維修的系統(tǒng)在線維修，機(jī)械推鋼機(jī)這方面就無能為力了。目前液壓式推鋼機(jī)被廣泛地應(yīng)用在軋鋼生產(chǎn)爐前進(jìn)料。本方案選用液壓式推鋼機(jī)。液壓型推鋼機(jī)由液壓油缸、液壓泵站、平衡推桿及底座等組成。原始設(shè)計(jì)要求：推鋼機(jī)推動(dòng)鋼坯20塊，其中爐內(nèi)19塊，爐外1塊；鋼坯長(zhǎng)9m,厚100mm；推鋼機(jī)工作環(huán)境為高溫、高塵；，, ,。推鋼機(jī)整體外形結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖11所示圖 推鋼機(jī)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖12所示圖 液壓式推鋼機(jī)由液壓油缸、液壓泵站、平衡推桿及底座等組成。其主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推力大、造價(jià)低，也可推進(jìn)雙排坯料。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，繪制液壓系統(tǒng)草圖 推鋼機(jī)工況由設(shè)計(jì)依據(jù)可知，壓缸動(dòng)作如下： 工進(jìn) 快退 按設(shè)計(jì)要求，希望系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，因?yàn)橄到y(tǒng)的功率較大，但工作不連續(xù)，所以決定采用定量泵、卸荷式供油系統(tǒng)，考慮到工作時(shí)負(fù)載力大，速度平穩(wěn)，動(dòng)作單一，故采用單作用式柱塞液壓缸（一個(gè)進(jìn)程缸兩個(gè)回程缸并排放置）不調(diào)速，系統(tǒng)為一泵一執(zhí)行裝置故不設(shè)順序回路，采用一個(gè)溢流閥為系統(tǒng)保壓溢流，提高系統(tǒng)的可靠性，平穩(wěn)性。綜上考慮。系統(tǒng)中采用M型三位四通電液換向閥是為了使推鋼機(jī)原位停留時(shí)，液壓泵低壓卸荷，提高系統(tǒng)效率，降低油液發(fā)熱并使換向平穩(wěn)。圖 F = FW +Fm+ Ff F — 液壓缸的工作負(fù)載（N） FW — 液壓缸軸線方向的外負(fù)載（N） Fm— 運(yùn)動(dòng)部件的慣性力（N） Ff — 動(dòng)部件的摩擦力（N）鋼坯總質(zhì)量m =910320=103 kg103kg/m3有效負(fù)載力 FW = 鋼坯總質(zhì)量g摩擦系數(shù)儲(chǔ)備系數(shù)= 103 = 10179。（N）總質(zhì)量m = 鋼坯總質(zhì)量+推鋼機(jī)推頭及柱塞質(zhì)量(估算)推鋼機(jī)推頭及柱塞質(zhì)量(估算) 103 kg 慣性力Fm = ma （按等加速處理）。 加速度a =（6/600）/ = 總質(zhì)量m = 103 +(103) = 103 kg 慣性力Fm = ma = 10179。 = 10179。（N） 摩擦力由液壓缸的密封阻力與推鋼機(jī)推頭運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力組成。當(dāng)密封阻力按5％有效作
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