【正文】 : 截面 2 處的彎矩 : 中間截面的彎矩 : 截面 3 處的彎矩 : 截面 4 處的彎矩 : 彎矩圖如下 : 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 40 按疲勞強(qiáng)度校核安全系數(shù) 由彎矩圖可知中間截面處彎矩最大 ,截面 1 和截面 4 直徑突然變化 ,故是危險(xiǎn)截面 ,需要校核。通過冷卻器可以控制油液的溫度，使之適合系統(tǒng)的工作要求。 其它液壓元件的選擇： a、濾油器的選擇： 在液壓泵的回油路上，安裝粗過濾器，以消除較大的顆粒雜質(zhì)。 選用力士樂公司雙伸桿伺服液壓缸 產(chǎn)品型號(hào)： CGS 280 E 160 100 500 T 1X /066 Z B A D L 技術(shù)指標(biāo)如下： 額定壓力： 28Mpa 油 溫： 35~50 供油壓力： 20Mps 粘 度： 35~55/ 、液壓泵的選擇 式中 — 液壓缸的最大工作壓力 — 從液壓泵的出口到液壓缸入口之間的管內(nèi)損失， 的準(zhǔn)確計(jì)算，由手冊(cè)查得： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 29 =（ ~） MPa 取 = 24+ 25=25MPa : 為使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備所選的額定壓力一般要比 工作壓力大 25％ ~60％ 根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，查手冊(cè)得 選用 力士樂公司 的 A4VSG 125 HS1/22RPPB10H029U壓力補(bǔ)償變量型斜盤式軸向柱塞泵 排量 186L/min 額定轉(zhuǎn)速 1500r/min 額定壓力 35MPa 驅(qū)動(dòng)功率 109kw 壓力補(bǔ)償變量泵的雙彈簧控制泵的流量和壓力特性兩者的變化按恒功率的關(guān)系變化。 溢流閥：起安全閥作用，正常工作時(shí)不打開，系統(tǒng)過載是打。 從總的情況看：正玄振動(dòng)方式采用高頻率、小振幅、較大的負(fù)滑脫量的振動(dòng)較為有利。準(zhǔn)備向上振動(dòng)； wt =54? ， t= 時(shí)， mv =– m/min,方向向上； wt =32? ， t= 時(shí) ， mv =– ； wt =74? ， t= 時(shí)， mv =– m/min； wt =2? ， t= 時(shí)， mv =0。 v拉 拉坯速度， 4m/min。把高速開關(guān)閥應(yīng)用于恒壓變量泵輸出壓力的控制系統(tǒng)中 , 泵的輸出流量則由其與負(fù)載的耦合特性決 定。 伺服缸尺寸根據(jù)負(fù)載匹配 ； 由于系統(tǒng)對(duì)可靠性及頻率響應(yīng)要求很高 , 故選用無(wú)節(jié)流小孔、高頻響的電反饋式伺服閥 ； 系統(tǒng)選 用恒壓變量泵加蓄能器穩(wěn)壓 ； 位移傳感器選用差動(dòng)變壓器式直流位移傳感器 。這種監(jiān)視主要來(lái)自于位置傳感器的反饋信號(hào)，通過反饋值與校正值的比較就可得到有效的同步信號(hào)值。目前開發(fā)的液壓振動(dòng) ,波形選擇范圍寬 ,并且調(diào)節(jié)容易 ,振動(dòng)機(jī)構(gòu)具有很高的穩(wěn)定性 ,對(duì)于改善結(jié)晶器內(nèi)的潤(rùn)滑效果 ,降低摩擦阻力以及為初始凝殼的順利形成創(chuàng)造了最合適的條件 ,可以實(shí)現(xiàn)連鑄過程振動(dòng)的最優(yōu)化 .對(duì)于改善鑄坯表面質(zhì)量 ,提高拉坯速度 ,液壓振動(dòng)技術(shù)將以其突出的優(yōu)越性在連鑄生產(chǎn)中獲得廣泛地應(yīng)用 .當(dāng)然，無(wú)論哪種振動(dòng)方式，結(jié)晶器振動(dòng)對(duì)于 潤(rùn)滑的影響，尚需進(jìn)一步深入研究，以得到令人滿意的使用模型。對(duì)于增加保護(hù)渣消耗而言正滑脫時(shí)間和負(fù)滑脫時(shí)間是振動(dòng)周期內(nèi)的兩個(gè)必不可少的過程：正滑脫期間，結(jié)晶器相對(duì)坯殼向上運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，在非正弦振動(dòng)中， ， 互為減函數(shù)關(guān)系， 減少相應(yīng)增大了正滑脫時(shí)間 ，可以保證保護(hù)渣的有 效提供。但是，正弦振動(dòng)的特性完全決定了其振幅和頻率的數(shù)值，即正弦的調(diào)節(jié)能力小，難以完全滿足高速連鑄的工藝要求，特別是對(duì)于那些易于粘結(jié)的鋼種，在高速澆注條件下采用具有較長(zhǎng)的正滑脫時(shí)間的非正弦式結(jié)晶器振動(dòng)是更有利的，而且采用帶可調(diào)程序控制裝置的液壓機(jī)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)這種非正弦振動(dòng)方式。目前，在工業(yè)生產(chǎn) 中應(yīng)用量最多的主要是正弦波模式?？梢哉f(shuō)，結(jié)晶器振動(dòng)是澆注成功的先決條件，是連鑄發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。只要改變曲線生成器即可改變振動(dòng)波形、振幅和頻率。利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生各種指令信號(hào)，通過選擇適當(dāng)?shù)目刂坡墒瓜到y(tǒng)輸出跟蹤指令信號(hào)從而獲得所要求的振動(dòng)規(guī)律。本設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)控制的電液伺服結(jié)晶器激振系統(tǒng)，可以方便地產(chǎn)生各種振動(dòng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)控制過程監(jiān)督、實(shí)時(shí)顯示并根據(jù)拉坯速度實(shí)時(shí)修改振動(dòng)參數(shù)，提高連鑄坯質(zhì)量和提高金屬收得率，從而實(shí)現(xiàn)連鑄過程的自動(dòng)化。 自然語(yǔ)言分析算法 ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié)構(gòu)化的隨機(jī)語(yǔ)言模型 .................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。本設(shè) 計(jì)采用計(jì)算機(jī)控制的電液伺服結(jié)晶器激振系統(tǒng)，可以方便地產(chǎn)生各種振動(dòng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)控制過程監(jiān)督、實(shí)時(shí)顯示并根據(jù)拉坯速度實(shí)時(shí)修改振動(dòng)參數(shù)，提高連鑄坯質(zhì)量和提高金屬收得率，從而實(shí)現(xiàn)連鑄過程的自動(dòng)化。 理性主義的研究方法 ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 合一文法 .......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 設(shè)計(jì)目的 針對(duì)傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪結(jié)晶器振動(dòng)裝置存在的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)電液伺服驅(qū)動(dòng)的結(jié)晶器振動(dòng)裝置及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。國(guó)外的應(yīng)用情況表明，采用 連鑄潔結(jié)晶器非正弦伺服振動(dòng)，能夠有效的減少鑄坯與結(jié)晶器間的摩擦力，從而防止坯殼與結(jié)晶器粘結(jié)而被拉裂，減少鑄坯振痕，提高鑄坯質(zhì)量。 正弦和非正弦曲線振動(dòng)靠振動(dòng)伺服閥控制，而振動(dòng)伺服閥的空子信號(hào)來(lái)自曲線生成器，主控室的計(jì)算機(jī)通過 PLC 控制曲線生成器設(shè)定振動(dòng)曲線（同時(shí)也設(shè)定振幅和頻率）。連鑄過程中，結(jié)晶器和坯殼間的相互作用影響著坯殼的生長(zhǎng)和脫膜，其控制因素是結(jié)晶器的振動(dòng)和潤(rùn)滑。 從表 結(jié)晶器振動(dòng)技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，結(jié)晶器震動(dòng)經(jīng)歷了早期的非正弦振動(dòng)到正弦振動(dòng)方式，目前又發(fā)展到非正弦方式的過程。因此，也不必建立嚴(yán)格的連鎖。圖 示出了非正弦振動(dòng)的位移曲線和速度曲線。如前所述，結(jié)晶器振動(dòng)對(duì)于改善結(jié)晶器壁間的潤(rùn)滑是非常有效的，但對(duì)于結(jié)晶器振動(dòng)如何影響結(jié)晶器保護(hù)渣的消耗和保護(hù)渣的潤(rùn)滑作用，其機(jī)理并不十分清楚。但是，上式中變量缺少了振幅 s 的影響，仍不能對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)的影響作出滿意的評(píng)價(jià)。在每個(gè)液壓缸上裝有一個(gè)高精度的位置傳感器（如圖中 Cylinder pos feedback），用于檢測(cè)液壓缸中塞桿的移動(dòng)位置，從而有效確定塞桿移動(dòng)的長(zhǎng)短，經(jīng)過控制器的計(jì)算，得到振動(dòng)的振幅。采用這種獨(dú)立式控制器的主要優(yōu)點(diǎn)為：具有極強(qiáng)的專用性，免于其他控制系統(tǒng)的干擾；具有快速的動(dòng)態(tài)反應(yīng)能力；高度的可靠性；易于與不同的控制系統(tǒng)進(jìn)行模塊式的組合，具有通用性特點(diǎn)。 圖 控制框圖 泵站選用恒壓式變量泵 , 油液清潔度按伺服閥要求 。 上位機(jī)用于 工業(yè)矩陣設(shè)置、圖形實(shí)時(shí)顯示等工作 1 控制系統(tǒng)軟件由管理程序和控制程序組成 1 管理程序包括菜單與界面模塊、報(bào)警處理模塊、圖形處理模塊、輸入給定參數(shù)模塊、通訊模塊、數(shù)據(jù)采集子模塊等 1 控制程序包括控制內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 20 算法程序模塊、給定波形生成模塊等 。一分鐘內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)為頻率 f ，單位次 /min。由于結(jié)晶器為上下運(yùn)動(dòng)，而鑄流為連續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，這樣在各個(gè)位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況就有所不同，現(xiàn)分析如下： 位置 1：結(jié)晶器速度 =0，鑄流速度 =拉坯速度 =4m/min，結(jié)晶器在最高位置點(diǎn)； 位置 2：結(jié)晶器速度加速到 4m/min，鑄流速度 =拉坯速度 =4m/min，二者等質(zhì)同向，相對(duì)速度為 0，開始負(fù)滑脫； 位置 3：結(jié) 晶器向下加速到最大速度 ，鑄流速度 =拉坯速度 =4m/min，結(jié)晶器速度超過拉坯速度，并達(dá)到最大值； 位置 4：結(jié)晶器速度達(dá)到最大后減速到 4m/min，鑄流速度 =拉坯速度 =4m/min，結(jié)晶器速度減到等于位拉速，負(fù)滑脫結(jié)束。 、計(jì)算液壓缸的主要參數(shù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 26 液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)的最大功率點(diǎn)應(yīng)該與負(fù)載軌跡 的最大功率點(diǎn)相重合 ,并認(rèn)為它們?cè)谠擖c(diǎn)相切 ,則 A 和 Q 如下： A= 選用雙桿伺服缸，為保證活塞桿的穩(wěn)定性，當(dāng)活塞桿受壓時(shí)，一般取d/D=~，初選 d/D= d— 活塞桿的直徑 D— 活塞的直徑 由此可得： 其中： — 活塞的截面積 — 活塞與活塞桿的截面積的差值 則 = 此時(shí)直徑為 D=124mm 取標(biāo)準(zhǔn)直徑后 D=125mm 則 = 則 、擬定液壓系統(tǒng)圖： 本液壓系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)正弦振動(dòng)形式，并使其動(dòng)作可調(diào)，所以需要的基本回路有：方向控制回路、調(diào)速回路、調(diào)壓回路、釋荷回路。 冷卻器：冷卻油液。因?yàn)槎欢ㄩy在實(shí) 際中是不生產(chǎn)的，在這里選擇二位四通閥，把其 T口和 B 口堵住即可實(shí)現(xiàn)二位二通閥的功能。 b、冷卻器的選擇： 在液壓系統(tǒng)中，因液壓泵、馬達(dá)、液壓缸的容積損失和機(jī)械損失，或控制元件及管道的壓力損失和液體摩擦損失等消耗能量，幾乎全轉(zhuǎn)化成熱量。 中間截面校核 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 彎曲應(yīng)力幅 受彎矩作用時(shí)的安全系 數(shù) 式中 －受彎矩作用時(shí)的安全系數(shù) －彎曲疲勞極限 ,取 －彎曲時(shí)圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù) ,取 － 彎曲應(yīng)力幅 －表面質(zhì)量系數(shù) －絕對(duì)尺寸系數(shù) －彎曲等效系數(shù) －彎曲平均應(yīng)力 故安全 截面 1 校核 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書（畢業(yè) 論文 ） 41 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 彎曲應(yīng)力幅 受彎矩作用時(shí)的安全系數(shù) 式中 －受彎矩作用時(shí)的安全系數(shù) －彎曲疲勞極限 ,取 －彎曲時(shí)圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù) ,取 － 彎曲應(yīng)力幅 －表面質(zhì)量系數(shù) －絕對(duì)尺寸系數(shù) －彎曲等效系數(shù) －彎曲平均應(yīng)力