【正文】 天津鋼管公司 中國 1992 50114～～35 7. MINIMPM的應(yīng)用史MINIMPM與MPM的不同點是少機架數(shù)量，是上世紀(jì)在南非拖薩廠的cps（這是一種無縫鋼管生產(chǎn)方法，其沒有軋管工序且只有斜軋錐形輥穿孔和張力減徑兩個變形的方法，在產(chǎn)出壁厚8mm以下鋼管會出現(xiàn)螺旋印記而改進的一種機器）的改進，在錐形輥穿孔機、張減機中間添加了芯棒連軋管機而成為新的機型。并得到大量廠商的認同和推廣，目前出大洋洲以外，各地均已廣泛使用并投產(chǎn)；特別是1982年以來的15年之間，當(dāng)時石油產(chǎn)業(yè)異常興旺，從而對石油井管的需求愈發(fā)強烈，這較大的促使了無縫鋼管的發(fā)展，從而連續(xù)建成并投產(chǎn)的10套MPM設(shè)備，在第二套至第十套之間僅僅隔了10年左右。20世紀(jì)90年代中又成功改進出了三輥連軋管機（PQF），在2003年時中國天津鋼管公司正式引進并投產(chǎn)，使連軋管工藝的技術(shù)裝備有了質(zhì)的飛躍。1 無縫鋼管生產(chǎn)過程此外，確定的軋制批次數(shù)量最終不應(yīng)超過最大軋制限額。上述工藝的無縫鋼管生產(chǎn)方式如圖1所示。無縫鋼管的生產(chǎn)過程可以描述為：把固體的管坯（或鋼錠）進行穿孔作業(yè)，軋制成具有所需規(guī)格和性能的鋼管。其作為鋼鐵行業(yè)的重要產(chǎn)品，生產(chǎn)鋼管的特點如下：（1） 軋制是一種工作安排；（2） 生產(chǎn)過程由多個階段組成；（3） 不同的軋制批次需要不同的設(shè)置時間；（4） 產(chǎn)品品種在同一設(shè)備上經(jīng)常更換。在這半個多世紀(jì)的生產(chǎn)歷史中，從50年代初唯一的套140 自動軋管機組（）到現(xiàn)在產(chǎn)品規(guī)格、品種齊全的生產(chǎn)大國，其中于1994年成為世界第一大無縫鋼管生產(chǎn)國（早于鋼與鋼材的產(chǎn)量成為世界第一的時間），隨后穩(wěn)居第一【1】。芯棒冷卻站旋轉(zhuǎn)設(shè)備傳動系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文目 錄摘 要 IAbstract II一 緒論 1 我國鋼管的生產(chǎn)及其生產(chǎn)現(xiàn)狀 1 影響鋼管發(fā)展的一些因素 2 限動芯棒連軋機的發(fā)展與國內(nèi)的應(yīng)用 4 MPM的推廣史 5 MINIMPM的應(yīng)用史 6 7 芯棒的簡介與生產(chǎn)情況 8 芯棒的工作概述 8二 方案分析與確定 10 方案一的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10 工作原理 10 旋轉(zhuǎn)冷卻裝置的設(shè)計 11 方案二的結(jié)構(gòu)設(shè)計 12 方案的比較與選擇 13三 電動機的選擇確定 14 設(shè)計任務(wù)書的參數(shù) 14 選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)形式 14 工作機功率的計算 15I 工件的重力計算 15 工作的受力分析 16 圓周速度的確定 16 電動機容量的計算與確定 17 電動機容量計算 17 電動機的選擇 18四 減速器的選擇 20 減速器的分類 20 減速器的選擇與計算 20 減速器傳動比的初步確定 21 減速器承載能力的計算 21 減速器的選擇 21五 軸的設(shè)計計算與校核 23 軸段長度和直徑的確定 23 軸的最小直徑的確定 23 軸的直徑和長度的確定 24 軸的校核 26 軸的力學(xué)模型的建立 26 繪制力學(xué)模型 26 按彎扭矩合成校核軸的強度計算 27六 聯(lián)軸器的選擇與校核 29 聯(lián)軸器的選擇類型 29 連軸器的選擇計算 30 電動機和減速器之間的聯(lián)軸器的選擇 30 減速器與傳動軸之間的聯(lián)軸器選擇 30 其他聯(lián)軸器的選擇 31 聯(lián)軸器的校核 32七 軸承的選擇與校核 34II 軸承的選擇 34 軸承的校核 35 軸承上的受力分析 35 軸承壽命的驗算 36八 鍵的選擇與校核 38 鍵的選擇 38 鍵的強度校核 39 校核圓盤上的鍵 40 校核12段聯(lián)軸器的強度 40九 滾動軸承的潤滑及設(shè)備的維護............................................................................41 潤滑劑的用途 41 設(shè)備的維護 42【參考文獻】 43結(jié) 束 語 4445 緒論 目前我國鋼管的生產(chǎn)及其生產(chǎn)現(xiàn)狀在1949年新中國建國之前，侵華日軍為了增加鋼管的產(chǎn)量，在1935年時，選址在東北的鞍山鋼鐵廠正式成立，主要設(shè)備為2套熱軋縫鋼管機組，產(chǎn)品的直徑在7~150mm。我國產(chǎn)鋼量、無縫鋼管能力十分強大，到目前為止，我國的熱軋無縫鋼管總生產(chǎn)能力達到了460 萬t /年,近年產(chǎn)量分布見表1 。 影響鋼管發(fā)展的一些因素①經(jīng)濟發(fā)展的速度會直接影響到無縫鋼管的需求量。采用熱軋、擠壓、冷軋、冷拉拔等多種操作，其中熱軋無縫鋼管的工藝被廣泛使用。在尺寸的管坯在環(huán)形爐加熱，它使用一個中心機，然后放置在一個穿支和滾成一個粗糙的空心鋼管為中心， 再通過減徑機空心坯的規(guī)范從而以此減小直徑。最大軋制限額是指根據(jù)相同工藝過程生產(chǎn)的一套滾筒（考慮到使用壽命）所產(chǎn)生的鋼材料的最大數(shù)量。在近40年的發(fā)展進步中，世界上已經(jīng)有了20套以上的限動芯棒連軋管機。各機組的情況見下表2。較大的變形能力使得設(shè)計者可以將MPM承擔(dān)的變形部分前移到穿孔機。錐形軋輥同軋制線交叉組成15度的輾軋角, 軋輥線的速度與金屬流動速度匹配, 可實現(xiàn)最小的扭轉(zhuǎn), 從而改善毛管壁厚精度、內(nèi)外表面的質(zhì)量。該設(shè)備采用了封閉孔、嚴密型的設(shè)計方式, 這樣鋼管的壁厚和外徑的精度有所提高, 可以更加有效控制內(nèi)孔的多邊形效應(yīng)。連軋機的變形量一般較大，芯棒與鋼管間的相對速度大，所以材料延伸系數(shù)一般選用為4～6之間, 芯棒沒有浮動芯棒的使用壽命長。公司擁有了限動芯棒的自主知識產(chǎn)權(quán)、專利，填補了我國在該產(chǎn)品生產(chǎn)的短板，同時漸漸取代了進口產(chǎn)品，MPM芯棒的年生產(chǎn)量達到了5000噸，占國內(nèi)MPM芯棒市場份額的45%，在國際市場占有率大約為15%。在芯棒處于間歇的運動生產(chǎn)過程中，芯棒的速度可達每秒數(shù)米，其外徑以般在50～150mm。設(shè)計時除了需要豐富的技術(shù)經(jīng)驗，還應(yīng)有足夠的理論知識、正確的設(shè)計流程。　　芯棒從連軋管中脫出,并被輸送到脫棒后輥道?！　　　　　　　　　　D2 旋轉(zhuǎn)裝置 　　被冷卻的芯棒放置在兩圓盤中間，受圓盤摩擦力的作用勻速旋轉(zhuǎn)，這樣就能使芯棒在周向均勻的冷卻。在升降時芯棒所受的磨損比方案一還要大。④兩圓盤的水平中心距離h=100mm。 根據(jù)轉(zhuǎn)子的不同，異步電動機分為鼠籠型、繞線型電機。通過比較發(fā)現(xiàn)，選擇符合的電機為：交流電動機直流電動機，且交流異步電動機交流同步電動機，籠型異步電動機繞線型異步電動機。圖7 電動機電動機參數(shù)如表2所示。 減速器的選擇與計算 減速器傳動比的初步確定由式（4－1）計算減速器的傳動比 （4－1）其中： －為減速器的理論傳動比－ 為電機的額定轉(zhuǎn)速 (r/min)－ 為減速器的輸出轉(zhuǎn)速 (r/min)由式下可計算為減速器的輸出轉(zhuǎn)速 （4－2） （4－3）其中： —工作機的主軸旋轉(zhuǎn)周期（s） —芯棒的直徑 （mm） —主動圓盤的直徑 （mm）由此可知： s （4－4） （4－5）根據(jù)理論傳動比和實際的工作條件選取兩級圓柱齒輪減速器。在此章的中，我們考慮到軸的材料、受力特性，在設(shè)計中要注意一下方面：既要有充足的強度和合適的壽命也要有科學(xué)的結(jié)構(gòu)和一定的剛度及其它力學(xué)性能。 圖11 軸的零件圖每段軸的尺寸參數(shù)如下：軸12端安裝聯(lián)軸器=210mm, =100mm, 軸2－3段為安裝軸承及其軸承端蓋和密封裝置，　　　軸3－4段為密封和軸肩箱體內(nèi)壁的距離　　　軸4－5段為軸肩　　　軸5－6段為安裝圓盤段　　　　軸67為過渡段　　　軸78段為安裝軸承段　　　軸8－9段處為聯(lián)軸器相接段　　　 軸的校核　　 軸的力學(xué)模型的建立首先要確定圓周上作用的位置點和支點的跨度，其中圓盤對軸的力作用點按簡化原則處理，在確定軸上的圓盤作用點所在的具體位置。所以我們只需校否滿足強度要求。在苛刻的工作條件大多數(shù)聯(lián)軸器需要更頻繁地更換維護。 連軸器的選擇計算由表22－2 查得 K=, 則計算轉(zhuǎn)矩【11】 （6－1） 根據(jù)工作要求選擇彈性柱銷聯(lián)軸器，根據(jù)依據(jù)=38mm、 =32mm和，選擇聯(lián)軸器型號為HL3的聯(lián)軸器如圖9所示【11】。 ＝ ＝由所查的參數(shù)可算得＝ 所以由此可斷定所選聯(lián)軸器符合要求。 鍵的選擇與校核 鍵的選擇鍵的類型可根據(jù)連接的作條件件來選定。由于圓盤與軸行擠壓強度的計算【9】。干潤滑劑，如石墨、二硫化鉬和二硫化鎢提供潤滑，一般是在溫度（高達350℃）高于液體和油性潤滑劑的工作溫度時使用。這被稱為流體動力潤滑，在高的表面壓力或溫度下，該流體薄膜通過一定的力量在部件表面之前流動。其次是，它比較依賴于流速，來防止系統(tǒng)突然停車帶來災(zāi)難性故障，汽車渦輪增壓器是典型的例子。作為機械設(shè)計者，必須要考慮到機械的可維護性以及診斷的可靠性，消滅事故于萌芽階段，提高設(shè)備的診斷檢測能力。 2004. p. 71.結(jié) 束 語經(jīng)歷3個多月的努力，畢業(yè)設(shè)計終于落下尾聲了。這次設(shè)計不但培養(yǎng)了自己獨立分析問題、解