【正文】 連鑄機(jī)969臺(tái), 。1970年前后,上海等地的鋼鐵廠陸續(xù)建成了一批弧形連鑄機(jī)。連鑄作為發(fā)展鋼鐵工業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)。為防止鑄坯殼被拉斷漏鋼和減少結(jié)晶器內(nèi)的阻力，再澆鑄過程中既要對(duì)結(jié)晶器的內(nèi)壁潤(rùn)滑，又要它做上下振動(dòng)。主體設(shè)備。 （3）結(jié)晶器：結(jié)晶器是連鑄機(jī)的心臟，由銅和少量銀、鉻或鋯制成，表面電鍍鉻、鎘鎳、鈷等。引錠桿按結(jié)構(gòu)型式分為橈性引錠桿和剛性 引錠桿；按安裝方式分為下裝引錠桿和上裝引錠桿。滑動(dòng)水口澆注工藝,作為一項(xiàng)新技術(shù),是在19世紀(jì)末期,首先在美國(guó),根據(jù)磨面的兩個(gè)磨盤移理開發(fā)成功,并取得了專利。1940年,北京民間就有利用此原理制造的水車(運(yùn)水工具)。通過外部的驅(qū)動(dòng)力量,移動(dòng)下滑板,使上、下滑板產(chǎn)生平行位移,由于上、下滑板上都有同樣大小的注孔,且上滑板注孔連接上水口磚,直通鋼包內(nèi)鋼水,下滑板注孔連接下水口磚。開閉框架:連接固定框架,托起滑動(dòng)框架,施加面壓,安裝下水口磚。3)單水口、雙面往復(fù)式:有效利用滑板,延長(zhǎng)了滑板使用時(shí)間。(2)剛性機(jī)構(gòu)我國(guó)因彈簧生產(chǎn)始終不能滿足安全需要,因此國(guó)內(nèi)使用的大多是剛性結(jié)構(gòu),但剛性結(jié)構(gòu),弊病較多,大都是用大螺母加壓,加一些微調(diào)。由于滑動(dòng)水口是在400℃高溫下使用,對(duì)材質(zhì)要求很高。國(guó)內(nèi)的毛坯,尤其是鑄件毛坯,其熱處理工藝、外觀質(zhì)量等比較粗糙。進(jìn)口的彈簧使用很久也不以變形,并保持機(jī)構(gòu)壓力。國(guó)外的質(zhì)量較高,而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的水口質(zhì)量也在不斷提高,并出口美國(guó),反映很好,并且市場(chǎng)在逐漸擴(kuò)大。設(shè)計(jì)初始數(shù)據(jù)如下：工作負(fù)載：100KN滑動(dòng)水口打開速度V2MAX=40mm/s滑動(dòng)水口關(guān)閉速度V1MAX=40mm/s滑動(dòng)水口打開流量 滑動(dòng)水口關(guān)閉流量 工作行程L=110mm 設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃表 進(jìn)度計(jì)劃安排序號(hào)階段日期階段內(nèi)容備注1收集資料、參觀實(shí)習(xí)、研讀資料計(jì)劃安排2方案設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)計(jì)算4圖紙?jiān)O(shè)計(jì)5驗(yàn)算與修改6撰寫說明書7圖紙打印、說明書裝訂、答辯準(zhǔn)備PPT第2章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 液壓傳動(dòng)概述液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。同時(shí)，新型液壓元件和液壓系 統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)直接控制(CDC)、機(jī)電一體化技 術(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動(dòng)及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向。執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)）除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件{主要包括: 明確設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)行工況分析設(shè)計(jì)一個(gè)液壓系統(tǒng)，首先必須進(jìn)行工況分析，明確設(shè)計(jì)依據(jù)，這是正確設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的第一步，也是很關(guān)鍵的一步。 液壓缸驅(qū)動(dòng)下滑板示意圖但活塞桿液壓缸的特點(diǎn)為：有效工作面積大、雙向不對(duì)稱，適合用于往返不對(duì)稱的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 ，一旦出現(xiàn)事故，危害人身安全，必須杜絕事故的發(fā)生。由于整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程時(shí)間較短，約5s左右，而加速過程與減速過程時(shí)間很短，故可以簡(jiǎn)化為勻速運(yùn)動(dòng)。則有桿腔通壓力油時(shí)，有桿腔為工作腔： ()上式中：F—外負(fù)載力 —液壓缸的機(jī)械效率，工作時(shí)，即為此時(shí)的系統(tǒng)壓力，液壓缸無桿腔直接接油箱，故：=0所以： ()活塞桿向左移動(dòng)，滑動(dòng)水口關(guān)閉時(shí),外負(fù)載幾乎為零，故上述壓力一定滿足要求。本系統(tǒng)使用定量泵供油，實(shí)現(xiàn)的功能較簡(jiǎn)單，控制精度要求較低，故選用節(jié)流調(diào)速方式，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。存在的主要問題是：在調(diào)速階段泵的出口壓力過高，節(jié)流和溢流損失的能量較多，尤其實(shí)在輕載低速情況下更為明顯，造成系統(tǒng)發(fā)熱和效率降低，節(jié)流的熱油直接進(jìn)入執(zhí)行元件使內(nèi)漏增加；外負(fù)載的變化影響主油路和旁油路流阻相對(duì)平衡，故速度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性差；進(jìn)口節(jié)流調(diào)速不宜與負(fù)載較重、速度較高和負(fù)載變化較大場(chǎng)合，且液壓缸五背壓，不能承受負(fù)值載荷，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，易產(chǎn)生振動(dòng)和爬行，應(yīng)用較小。節(jié)流閥在調(diào)節(jié)液壓缸流量的同時(shí)，起溢出流量的作用，回路中的溢流閥起安全閥作用。進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路與出口節(jié)流調(diào)速回路相比，調(diào)速范圍大，且出口節(jié)流調(diào)速回路能量損失大。在液壓缸兩側(cè)油路上串接液控單向閥，換向閥中位時(shí)活塞可以在行程的任何位置鎖緊。換向閥、單向閥、蓄能器組成的蓄能器回路如下所示。調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥的開度，可以調(diào)節(jié)滑動(dòng)水口打開與關(guān)閉的速度。緊急關(guān)閉回路分析某些時(shí)候需要緊急關(guān)閉滑動(dòng)水口，因此設(shè)置了緊急關(guān)閉回路。因此，該緊急關(guān)閉回路能夠在需要時(shí)關(guān)閉滑動(dòng)水口，滿足使用要求。當(dāng)液壓系統(tǒng)處于手動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，緊急關(guān)閉回路便不起作用，回路存在安全隱患。因此需要設(shè)置蓄能器回路。此外，柱塞泵的主要零件在工作中處于受壓狀態(tài)，使零件材料的機(jī)械性能達(dá)到充分利用，所以零件前度高。造成電動(dòng)機(jī)絕緣過早地?fù)p壞；如果容量過大，不僅造成設(shè)備上的浪費(fèi)，而且運(yùn)行效率低，對(duì)電能的利用不經(jīng)濟(jì)。液壓閥選型時(shí)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需求選取最合適規(guī)格之產(chǎn)品。例如采用板式連接液壓閥，因閥可以裝在油路板或油路塊上，一方面便于系統(tǒng)集成化和液壓裝置設(shè)計(jì)合理化，另一方面更換液壓閥時(shí)不需拆卸油管，安裝維護(hù)較為方便；如果采用疊加閥，則需根據(jù)壓力和流量研究疊加閥的系列型譜進(jìn)行選型，等等。查表1773，P17376，見［16］，選用：DBDH6P10/,DBD型直動(dòng)式溢流閥，參數(shù)如下：直動(dòng)型； 調(diào)節(jié)方式：手動(dòng)調(diào)節(jié)；通徑：6mm； 連接方式：板式閥；系列號(hào)：10 工作壓力：；工作流量：50L/min；生產(chǎn)廠商:北京華德液壓公司； 溢流閥外形及安裝尺寸 流量控制閥 單向節(jié)流閥示意圖本系統(tǒng)用到的流量閥為單向節(jié)流閥。查表178112，P17704，可選：2LQFL型冷卻器，其參數(shù)如下：熱交換面積： ； 傳熱系數(shù)：285407；工作油流量3555L/min,；冷卻水流量30L/min, ； 冷卻器外形圖 管道尺寸的確定油管系統(tǒng)中使用的油管種類很多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，必須按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來正確選用。由于膠管制造比較困難，成本很高，因此非必要時(shí)一般不用。[21]我們選鋼管的材料為45鋼，由此可得材料的抗拉強(qiáng)度=600MPa，計(jì)算可得：=，查表1781，表1782，P1782,見［16］，可選擇：公稱通徑10mm，鋼管外徑14mm吸油管道計(jì)算：如上述計(jì)算，同理可以得到：d=,=3mm，查表1781，表1782，P1782,見［16］，可選擇：材料45鋼，公稱通徑25mm，鋼管外徑34mm回油管計(jì)算：回油管的最大流量: ()如上述計(jì)算，同理可以得到：d=14mm,=2mm，查表1781，表1782，P1782,見［16］，可選擇：材料尼龍管，公稱通徑15mm，鋼管外徑22mm泄漏油管路泄漏油管路油液流速V≤1m/s,泄漏流較小，查表可選擇：公稱通徑4mm，外徑6mm 油箱容量的確定合理的確定油箱的容量是保證液壓系統(tǒng)正常工作的重要條件。C防腐性：高； 液位溫度計(jì)外形尺寸第4章 液壓集成油路的設(shè)計(jì) 液壓閥塊簡(jiǎn)介油路塊是一塊較厚的液壓元件安裝板，用螺釘將板式液壓元件安裝在油路板的正面或者各個(gè)側(cè)面（保持底面或某一個(gè)面為安裝固定面），在正面對(duì)應(yīng)的孔與液壓閥的各孔相通，各孔間按照液壓系統(tǒng)原理圖的通路要求，在油路板內(nèi)部鉆縱、橫孔道，在孔口開有螺紋，安裝 管接頭用以接管。板式元件固定在板件上，分為液壓油路板連接、集成塊連接和疊加閥連接。根據(jù)產(chǎn)品樣本，對(duì)照實(shí)物繪制液壓元件頂視圖輪廓尺寸，虛線繪出液壓元件底面各油口位置的尺寸，按照輪廓線剪下來，便是液壓元件樣板?？着c孔之間的連接孔（即工藝孔）用螺塞在集成塊表面堵死。設(shè)計(jì)專用集成塊時(shí)，要注意其高度應(yīng)比裝在其上的液壓元件的最大橫向尺寸大2mm,以避免上下集成塊上的液壓元件相碰，影響集成塊緊固。塊內(nèi)孔道縱橫交錯(cuò)，層次多，需要由多個(gè)視圖和2～3個(gè)剖視圖才能表達(dá)清楚。它是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，可按機(jī)械設(shè)備工況需要的壓力、流量和清潔度，提供工作介質(zhì)。同時(shí)供油裝置的振動(dòng)、液壓油的發(fā)熱都將對(duì)機(jī)器的工作精度產(chǎn)生不良影響，故較少采用，一般非標(biāo)設(shè)備不推薦使用。本設(shè)計(jì)中采用臥式安裝。1. 立式安裝 將液壓泵和與之相聯(lián)接的油管放在液壓油箱內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)型式緊湊、美觀，同時(shí)電動(dòng)機(jī)與液壓泵的同軸度能保證，吸油條件好，漏油可直接回液壓油箱，并節(jié)省占地面積。（2）分散式 這種型式將機(jī)床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置分散在機(jī)器的各處。而且應(yīng)將各孔道編上號(hào)，列表說明各個(gè)孔的尺寸﹑深度以及與哪些孔相交等情況。水平位置孔道可分三層進(jìn)行布置。電磁閥應(yīng)布置在集成塊的前﹑后面上，要避免電磁閥兩端的電磁鐵與其它部分進(jìn)行相碰。2．決定通道的孔徑。此外，還可以把液壓元件分別固定在幾塊集成塊上，再把各集成塊按設(shè)計(jì)規(guī)律裝配成一個(gè)液壓集成回路，這種方式與油路板比較，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度高，互換性能好，維修、拆裝方便，元件更換容易；集成塊可進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，其質(zhì)量好、性能可靠而且設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期短。如果元件數(shù)量并不多，盡可能將壓力油孔通道和回油孔通道布置在同一層內(nèi)，以減小油路板的厚度。使用與各種液壓泵的中、高壓液壓系統(tǒng)中。管接頭的種類很多，液壓系統(tǒng)中油管與管接頭的常見聯(lián)接方式有：焊接式管接頭、卡套式管接頭、擴(kuò)口式管接頭、扣壓式管接頭、固定鉸接管接頭。膠管用做聯(lián)接兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間的管道。（4）濾芯抗腐蝕性能好，能在規(guī)定的溫度下長(zhǎng)期工作。正確選用滑閥式換向閥的中位機(jī)能并把握其過渡準(zhǔn)狀態(tài)機(jī)能。對(duì)于可靠性要求較高的系統(tǒng)，閥的額定壓力應(yīng)高出其使用壓力較多。查表16121，P1635，見［17］，選擇Y2160L6型三相異步電動(dòng)機(jī)，其參數(shù)如下：額定功率：11kw； 滿載轉(zhuǎn)速：970r/min； 效率：%且外型為機(jī)座帶底腳，便于和油箱連接；端蓋上有凸緣，便于和油泵連接； Y2160L6型電動(dòng)機(jī)外形圖 聯(lián)軸器的選用此聯(lián)軸器用于連接泵和電動(dòng)機(jī)。查表175040，P17170,見［16］，選用25MCY141B型斜盤式軸向柱塞泵，參數(shù)如下：排量：25ml/r； 額定壓力：32MPa； 額定轉(zhuǎn)速：1500r/min； 驅(qū)動(dòng)功率：； 容積效率≥92； 重量：27Kg當(dāng)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)，泵的輸出流量： ()上式中：q—泵的實(shí)際輸出流量； V—泵的排量； N—泵的轉(zhuǎn)速；—泵的容積效率泵的輸出功率： （）上式中：P—泵的輸出功率； —泵的輸出壓力，由溢流閥調(diào)定； —泵的輸出流量；則泵的輸入功率，即電動(dòng)機(jī)的輸出功率： () 25MCY141B油泵外形圖 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇范圍包括：電動(dòng)機(jī)的種類、類型，容量、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速及其各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。如果突然斷電，電磁換向閥4切換到右位，蓄能器作為輔助液壓源供油，流入液壓缸右側(cè)，滑動(dòng)水口關(guān)閉，避免事故的發(fā)生。此回路滿足使用要求。本系統(tǒng)卸荷回路有電磁換向閥13構(gòu)成。某時(shí)刻電磁換向閥11處于左位時(shí)，液壓缸活塞桿向左移動(dòng)，滑動(dòng)水口正在打開。同理，水口完全關(guān)閉時(shí)，液壓缸無桿腔壓力升高，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，電磁換向閥動(dòng)作，切換到中位，保證液壓缸鎖緊，以免事故的發(fā)生。在一次注入鋼水結(jié)束后，滑動(dòng)水口完全關(guān)閉，電磁換向閥11處于中位，鎖緊液壓缸的位置，等待鋼水的注入，防止事故的發(fā)生。停液壓泵也可使液壓泵和電動(dòng)機(jī)不輸出能量，但頻繁的地啟、停影響液壓泵和電動(dòng)機(jī)的壽命，為此需要設(shè)置卸荷回路。故本系統(tǒng)采用開式系統(tǒng)。旁路調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是：泵壓隨負(fù)載變化而變化，負(fù)載減小時(shí)，使油壓也減小，所以在能量利用上比其他兩種節(jié)流閥調(diào)速較合理。這就需要提高背壓區(qū)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封性能，此外，速度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性亦受外負(fù)載變化的影響，波動(dòng)較大。節(jié)流調(diào)速回路按照流量控制閥安裝位置的不同可分：進(jìn)口節(jié)流、出口節(jié)流、旁路節(jié)流和復(fù)合節(jié)流調(diào)速幾種；根據(jù)流量閥控制方式的不同又可分為常規(guī)節(jié)流調(diào)速和電液比例節(jié)流調(diào)速兩種。這一步要做的工作：一是選擇基本回路，二是把基本回路組成液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)壓力選定后，液壓缸主要尺寸即可確定。對(duì)于本液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工作機(jī)構(gòu)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，液壓缸必須克服的外負(fù)載包括工作負(fù)載、摩擦負(fù)載和慣性負(fù)載。本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的是水口的點(diǎn)位控制，且連鑄機(jī)為冶金機(jī)械，運(yùn)用在生產(chǎn)線上，精度要求較低。前者實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，后者實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。包括壓力閥、流量閥和方向閥等。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似。第二次 世界大戰(zhàn)結(jié)束后