入口鋼卷小車車體及其軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書-wenkub
2023-07-08 23:18:02 本頁(yè)面
【正文】 要目的：（1）培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)過(guò)的知識(shí)（2）培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。此次設(shè)計(jì)，就是要實(shí)現(xiàn)將這些理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，理論服務(wù)與實(shí)踐，以達(dá)到學(xué)以致用。經(jīng)過(guò)反覆的冷壓－－再結(jié)晶－－退火－－冷壓（反覆2～3次）過(guò)程，材料里的金屬發(fā)生分子級(jí)別的改變（再結(jié)晶），形成的合金物理性質(zhì)發(fā)生改變。按所用材質(zhì)分為普通帶鋼和優(yōu)質(zhì)帶鋼兩類；按加工方法分熱、冷軋兩種。我國(guó)的冷軋薄板、鍍鋅板、彩涂板、不銹鋼板、冷軋硅鋼片等關(guān)鍵鋼材品種生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足，但受資金、技術(shù)等條件的限制以及追求短期效益的影響，近年發(fā)展起來(lái)的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品幾乎都是線材、螺紋鋼、窄帶鋼等普通鋼材產(chǎn)品，一方面加劇了鋼鐵工業(yè)布局不合理的矛盾，另一方面也達(dá)不到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的目的。今年，我國(guó)熱軋生產(chǎn)產(chǎn)能不斷擴(kuò)充，已經(jīng)有幾十條熱軋生產(chǎn)線，還有一些項(xiàng)目即將開建或者投產(chǎn)。 成型卷主要是熱軋卷和冷軋卷。保持鋼鐵工業(yè)適度、穩(wěn)步發(fā)展，重點(diǎn)搞好結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，是今后我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)方向。鋼卷，又稱卷鋼。熱軋卷是在鋼坯再結(jié)晶前的加工產(chǎn)品。 鋼卷成卷賣主要針對(duì)大客戶，一般用戶沒(méi)有開卷設(shè)備或者用量有限。如我國(guó)鋼材消費(fèi)的板帶比近年一直維持在40—42%左右，但生產(chǎn)的板帶比一直維持在36%左右，雖然板帶產(chǎn)量也有所增加，主要是大型國(guó)有企業(yè)挖潛和改擴(kuò)建實(shí)現(xiàn)的，而新發(fā)展起來(lái)的企業(yè)對(duì)此幾乎沒(méi)有貢獻(xiàn)。熱軋和冷軋都是鋼板成型的工序，它們對(duì)鋼材的組織和性能有很大的影響，板材的軋制主要以熱軋為主，冷軋只用于生產(chǎn)小號(hào)型鋼和薄板。故其表面質(zhì)量好、光潔度高、產(chǎn)品尺寸精度高，產(chǎn)品的性能和組織能滿足一些特殊的使用要求，如電磁性能、深沖性能等。當(dāng)鋼卷在多跨車間內(nèi)作縱向移動(dòng)時(shí)可以用行車，作橫向移動(dòng)時(shí)行車無(wú)法辦到，就需用此鋼卷轉(zhuǎn)移專用平車。誠(chéng)然，要對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造，就要掌握小車的相關(guān)設(shè)備技術(shù)知識(shí)和工藝流程。（3）培養(yǎng)學(xué)生正確使用技術(shù)資料，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊(cè)圖冊(cè)等工具書，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。當(dāng)鋼卷在多跨車間內(nèi)作縱向移動(dòng)時(shí)可以用行車，作橫向移動(dòng)時(shí)行車無(wú)法辦到，就需用此鋼卷轉(zhuǎn)移專用平車。有的鋼卷運(yùn)輸車可以由計(jì)算機(jī)程序控制，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生過(guò)程的自動(dòng)化。而在整個(gè)工作過(guò)程中，都必須由自動(dòng)控制裝置進(jìn)行控制，并且可以由電子計(jì)算機(jī)按照程序操作。另外，如何消除小車軌道的啃軌現(xiàn)象也是一個(gè)必須解決的難題。 在小車的動(dòng)作軌跡中，水平和垂直各有五個(gè)需要定位的位置，水平方向是卷取機(jī)位置、出卷取機(jī)位置、小車下降位置、步迸梁位置、檢查臺(tái)位置，垂直方向是：卷取機(jī)芯軸位、等待位、檢查臺(tái)芯軸位、行走位、最低位。當(dāng)卷取機(jī)芯軸完全收縮后，小車承托鋼卷以保持的高度沿水平方向運(yùn)動(dòng)到水平出卷取機(jī)位置(此位置不再影響到卷取機(jī)和套筒小車的動(dòng)作)。 鋼卷小車研究的內(nèi)容和方法步驟 設(shè)計(jì)方案選擇及評(píng)述方案一：?jiǎn)我簤焊昨?qū)動(dòng)、雙導(dǎo)桿導(dǎo)向、槽型托板I型托卷裝置鋼卷小車；簡(jiǎn)圖如下：1——車輪 2——車體 3——托架 4——導(dǎo)桿 5——滑套 6——油缸優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，受力情況好，容易拆裝和維修。方案三：雙液壓缸驅(qū)、箱行框架外導(dǎo)輪導(dǎo)向、槽型托板C型托卷裝置鋼卷小車，簡(jiǎn)圖如下：1——車輪 2——車體 3——油缸 4——箱形框架5——導(dǎo)輪 6——箱形框條 7——托架優(yōu)點(diǎn)：雙缸在框架兩側(cè)，易裝拆、維修，缸徑小。制定鋼卷小車的整體設(shè)計(jì)方案，并合理的選擇合適的方案，最后對(duì)該方案進(jìn)行評(píng)述，確定該方案的主要優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)鋼卷小車的軌道進(jìn)行理論設(shè)計(jì)，找出合理的軌道設(shè)計(jì)方案。；= ，取，則缸筒內(nèi)徑為：，按液壓缸內(nèi)徑系列（）選擇液壓缸內(nèi)徑為160mm。 液壓缸主要零部件的設(shè)計(jì)（1）缸筒結(jié)構(gòu)：考慮到額定工作壓力和安裝條件等因素，選擇法蘭螺釘聯(lián)接；（2）缸筒壁厚：根據(jù)額定壓力和缸筒內(nèi)徑由[7]表1769選F型，得缸筒外徑，故壁厚。,n取為3，取；取；x取為10,故；所以： ；圓整?。? （5） 缸筒底部厚度計(jì)算： 選用缸筒材料為45號(hào)鋼，則=238MPa。最上層鋼板要求高強(qiáng)度、耐磨，其余鋼板材料選擇普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235，焊接后作去應(yīng)力退火熱處理。 支座與車體框架螺栓組的布置螺栓實(shí)際受力為；由[7]表5151知： 剪應(yīng)力 ；正應(yīng)力；R——橫向載荷，N（單個(gè)螺栓）d——螺栓剪切面的直徑，mm——計(jì)算對(duì)象的接觸厚度（或長(zhǎng)度），mmm——剪切面的數(shù)量——螺栓的許用剪應(yīng)力，Mpa——計(jì)算對(duì)象的許用擠壓應(yīng)力，MPa由[7]表5159知：對(duì)鋼材料的；由[5]表5—10知：；許用剪應(yīng)力許用正應(yīng)力由兩式知：；接觸長(zhǎng)度由設(shè)計(jì)知為：；綜合?。粡?qiáng)度足夠，所以最終選定車體框架與支座聯(lián)接的承受橫向載荷的螺栓為8個(gè)一組的鉸制孔螺栓（B級(jí)），材料性能等級(jí)為88級(jí)。內(nèi)側(cè)安裝有三組共24個(gè)滾動(dòng)導(dǎo)輪來(lái)導(dǎo)向，底部通過(guò)支座固定的底板用來(lái)安裝升降液壓缸。當(dāng)滾動(dòng)軸承受純軸向載荷時(shí)，一般選用推力軸承；當(dāng)滾動(dòng)軸承受純徑向載荷時(shí)，一般選用深溝球軸承或短圓柱滾子軸承；當(dāng)滾動(dòng)軸承受純徑向載荷的同時(shí)，還有不大的軸向載荷時(shí)，可選用深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承及調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承；當(dāng)軸向載荷較大時(shí)，可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起，這在極高軸向載荷或特別要求有較大軸向剛性時(shí)尤為適合。⑶剛性 軸承承受負(fù)荷時(shí)，軸承套圈和滾動(dòng)體接觸處就會(huì)產(chǎn)生彈性變形，變形量與載荷成比例，其比值決定軸承剛性的大小。自動(dòng)調(diào)心軸承可自行克服由安裝誤差引起的缺陷，因而是適合此類用途的軸承。 分析車輪軸受力知，此軸僅受徑向載荷，由于軸徑較大，車輪厚度較大，且負(fù)載較重，要求平穩(wěn)性較高，為了使軸承直徑不至于過(guò)大；初選軸承為成對(duì)安裝角接觸球軸承，兩個(gè)同型號(hào)的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，作為一個(gè)支承整體對(duì)稱安裝在同一支點(diǎn)上時(shí)，可以承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。根據(jù)點(diǎn)接觸情況計(jì)算接觸疲勞應(yīng)力：，式中r為軌頂弧形半徑，由[11]表3815得r=30cm；車輪材料一般選為，由[10]表54查得；；故疲勞條件滿足；車輪踏面形狀與軌道的匹配依據(jù)為[7]表81107；車輪強(qiáng)度計(jì)算：按點(diǎn)接觸進(jìn)行接觸力的強(qiáng)度校核式中，；由[10]表54查得，故疲勞條件滿足。采用壓板方法，從技術(shù)上講更完美， 因?yàn)樽屲壍姥b在彈性墊上面， 彈性墊可以吸收相當(dāng)程度的應(yīng)力， 就不會(huì)將這應(yīng)力傳遞到支撐梁上如果彈性墊同 軟鼻子”壓板(壓板同軌底接觸部分覆上硫化橡膠)一起使用，當(dāng)小車在固定點(diǎn)上運(yùn)行時(shí)，軌道吸收局部應(yīng)力的能力更大用壓板夾緊軌道可以承受更大荷載，具備吸收應(yīng)力的性能，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后夾緊螺栓會(huì)變松，會(huì)產(chǎn)生對(duì)中問(wèn)題。當(dāng)小車運(yùn)行時(shí)， 小車的輪壓使軌道底面與上蓋板緊密貼合， 軌道與主粱一同下?lián)?。在更換軌道過(guò)程中， 主粱要承受兩次熱效應(yīng)， 一次是將原有的壓板從主粱上蓋板上割下來(lái)， 便于取下舊軌道； 另一次是在安裝新軌道時(shí)要把新壓板重新焊到支撐梁上蓋板上。在軌遭調(diào)整對(duì)位以后，先將墊板焊在主粱上蓋板上， 然后利用螺拴將壓板壓住軌道。2)車輪的輪緣有磨損減薄現(xiàn)象、輪緣根部有較大的磨損圓弧。5)卸卷小車運(yùn)行阻力變大，運(yùn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)熱甚至燒壞。軌道安裝不規(guī)范，造成軌距一端大、一端小。4)兩條軌道的平行度不在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。3)前后車輪不在同一直線上運(yùn)行。（4）許多卸卷小車因啃軌需要頻繁地更換車輪，這給企業(yè)造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失和人力物力的浪費(fèi)。 小車拖鏈的設(shè)計(jì)：小車在工作時(shí)需要供電，供液壓
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