【正文】 送進(jìn)力應(yīng)大小適中，也不宜過大，過大將導(dǎo)致鉆桿彎曲及失穩(wěn)，即使不失穩(wěn)，鉆桿的彎曲狀態(tài)對實現(xiàn)抬離沖打也很不利，送進(jìn)力又不能過小，過小將在橫向振動的影響下，不利于沖打作用的充分發(fā)揮。進(jìn)油路由式()得： =(Mpa)，140L/min， L/min。液壓系統(tǒng)多數(shù)采用開式油箱。 液壓元件的型號規(guī)格列表序號元件名稱最大使用流量q(L/min)型號額定規(guī)格壓力/Mpa流量/(L/min)1濾油器WUH160180301602濾油器ZUH16020S301603液壓泵A7V58250~7先導(dǎo)型電磁溢流閥DBW20BG2302509疊加式液控單向閥Z2S1615012三位四通電液換向閥4WEH162130013三位四通電液換向閥4WEH162130016疊加式節(jié)流閥Z2FS1615017疊加式疊加式液控單向閥Z2S162115018疊加式節(jié)流閥Z2FS162115019壓力繼電器HED202020行程開關(guān)LX22121截止閥KH625022壓力表MS220B/1001023壓力表MS220B/18018 液壓輔件的確定 油箱容積的確定 油箱容積按泵每分種流量之和的4倍計算：油箱長、寬、高尺寸按1:1:1,為：，油面高度為：油面高與油箱高之比 油管尺寸的確定管道內(nèi)徑確定可按下列公式計算 ()式中 ———通過管道內(nèi)的流量() ———管內(nèi)允許流速①推進(jìn)系統(tǒng)油管內(nèi)徑的確定查《機械設(shè)計手冊液壓分冊》取=，所以由式()得 經(jīng)過以上的計算，查《機械設(shè)計手冊液壓分冊》,可按標(biāo)準(zhǔn)選取外徑d=34，公稱壓力的無縫鋼管。另外考慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中溢流閥的性能特點等，尚需加上溢流閥的最小溢流量（一般取4 L/min），所以 (L/min)于是查《機械設(shè)計手冊—液壓分冊》中的產(chǎn)品樣本，可選用型號為A7V58的斜軸式軸向柱塞泵，其排量為58mL/r，轉(zhuǎn)速為3000r/min，其排量變化范圍為0~。回轉(zhuǎn)系統(tǒng)油液流動情況如下： 進(jìn)油路：液壓泵3→→電液換向閥10(左位)→疊加式疊加式液控單向閥11→→→液壓缸左腔； 回油路：液壓缸右腔→→→疊加式疊加式液控單向閥11→ 電液換向閥11(右位)→濾油器2→油箱。③輔助裝置的選取 為了避免工作時電機或液壓泵出現(xiàn)故障，本設(shè)備的液壓泵和電機均使用1臺工作1臺備用的原則。 回轉(zhuǎn)部分液壓系統(tǒng)原理圖1,2濾油器；3液壓泵；4溢流閥；5單向閥；6三位四通電液換向閥；7,8疊加式液控單向閥；9,10疊加式節(jié)流閥；11液壓缸5 總液壓系統(tǒng)圖的確定 總液壓系統(tǒng)的分析 液壓回路的選擇①推進(jìn)部分液壓馬達(dá)回路由開鐵口機運動分析知，該部分要求實現(xiàn)快進(jìn)、工進(jìn)、快退動作。①液壓缸的壁厚 根據(jù)此設(shè)備工作壓力要求較高等實際情況，所以采用薄壁筒液壓缸，因此可按材料力學(xué)薄壁圓筒公式進(jìn)行計算。當(dāng)活塞桿外伸時，通過主密封圈留在活塞桿表層的油膜，即被防塵圈的內(nèi)唇刮下，這樣，在主密封圈與活塞桿之間保留一層油膜，起潤滑作用，提高密封圈的使用壽命。根據(jù)《機械設(shè)計手冊液壓分冊》中的液壓傳動設(shè)計部分初選背壓=。 回轉(zhuǎn)部分各參數(shù)計算 參數(shù)的計算由回轉(zhuǎn)部分的機械設(shè)計知,經(jīng)機械設(shè)計工藝布置后知mm,=3200mm。由式()可得 開鐵口時所需驅(qū)動力矩的計算 由以上的計算結(jié)果可計算出開鐵口的驅(qū)動力： 液壓馬達(dá)的選擇 工進(jìn)時液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速的計算其工進(jìn)時液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可由下式進(jìn)行計算： ()由式()得 式中 ———工進(jìn)時鉆頭的推進(jìn)速度,即鏈輪的速度,為。打鐵口時，鉆頭直徑60～80mm，轉(zhuǎn)速范圍0～300r/min，～,反退速度為1m/s。這一新技術(shù)的應(yīng)用使國內(nèi)爐前操作水平、管理水平都將有一個新的提高。本課題研究的是全液壓開鐵口機的液壓系統(tǒng)設(shè)計，該控制系統(tǒng)利用液壓控制靈活、迅速的優(yōu)勢，一改以往人工操縱換向為液壓系統(tǒng)識別自動控制換向。具有功率大、效率高、消耗低、故障少、帶逆打、安全環(huán)保等特點。2 .本課題的總體設(shè)計方案 設(shè)計要求 本液壓開鐵口機適合爐口深度為2500mm左右的現(xiàn)代高爐，開鐵口機的鉆進(jìn)方向與鐵口軸線的傾斜角度為10176。 工作載荷力矩的計算 ()式中 ———開鐵口時液壓馬達(dá)的工作載荷； ———液壓馬達(dá)總的機械效率,查《機械設(shè)計手冊液壓分冊》及根據(jù)工廠經(jīng)驗??； ———鏈輪半徑(),可根據(jù)開鐵口機進(jìn)給部分的機械設(shè)計計算其值。的角度，旋轉(zhuǎn)時間12～14s，且開鐵口機的鉆進(jìn)方向與鐵口軸線的傾斜角度為10176。 =160 =160 、所示液壓缸的速度與時間工況圖、?；钊捎媚湍ヨT鐵，活塞外徑對內(nèi)孔的徑向跳動公差值按7級精度選取，端面對內(nèi)孔軸線垂直公差值按7級精度選取，外徑的圓柱度公差值按10級精度選取。⑤缸筒的連接方式缸筒與缸底采用焊接的方式進(jìn)行連接，而缸筒與缸蓋本處采用螺栓進(jìn)行連接。閥的中位機能的選擇對保證系統(tǒng)工作性能有很大作用，能保證開鐵口時,活塞桿不縮回,直到開鐵口機順利打開出鐵口，此處選擇“Y”型中位機能，使換向閥處于中位時油液完全流回油箱，不對疊加式疊加式液控單向閥產(chǎn)生推力。在打開鐵口后，為了避免鐵水飛濺到設(shè)備上，推進(jìn)部分需快速反向運動，帶動鉆進(jìn)部分退出鐵口。開鐵口機回轉(zhuǎn)到停放位置，使3YA失電，開鐵口機停止運動。同時液壓缸采用差動連接，活塞桿面積約等于有桿腔有效面積，故在速度相同的情況下，快退需要的流量等于快進(jìn)所需的流量。⑤疊加式節(jié)流閥的選擇，查表根據(jù)工作壓力選取其型號為Z2FS16。因此液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率為： W 液壓系統(tǒng)的散熱功率的計算油箱用以儲存油液，以保證供給液壓系統(tǒng)充分的工作油液，同時還具有散熱，使?jié)B入油液中的空氣逸出以及使油液中的污染物沉淀等作用。所以進(jìn)油路由式()得： =(Mpa)，140L/min。，本開鐵口機在液壓系統(tǒng)的控制自動退讓，從而大大減小設(shè)備被鐵水飛濺的可能，延長設(shè)備的使用壽命。致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計論文是在陳曉紅老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在畢業(yè)設(shè)計期間陳老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)、扎實勤勉的工作態(tài)度和誨人不倦的品質(zhì)，時刻激勵著我認(rèn)真完成畢業(yè)論文。進(jìn)油路由式()得： =(Mpa)，140L/min， L/min。查表取油溫，環(huán)境溫度為。③主系統(tǒng)部分共用油管內(nèi)徑的確定推進(jìn)部分和轉(zhuǎn)釬部分的系統(tǒng)同時工作時，(L/min)，取=，所以由式()得 查《機械設(shè)計手冊液壓分冊》,可按標(biāo)準(zhǔn)選取外徑d=50，公稱壓力的無縫鋼管。若取油路的壓力損失=，液壓泵的總效率=，則電動機的功率為 (KW)查電動機產(chǎn)品選用Y2280S4型異步電動機，額定功率75KW，轉(zhuǎn)速為1480r/min，%。當(dāng)鐵口被鉆穿時由于推進(jìn)負(fù)載在穿孔的瞬間突然降低至接近于零，推進(jìn)速度突然大幅度升高，節(jié)流閥的出口壓力在瞬間升高，當(dāng)油液壓力達(dá)到調(diào)定值，壓力繼電器14動作，4YA斷電，5YA通電，換向閥9換向，鉆進(jìn)部分在馬達(dá)的帶動下開始回退。經(jīng)過上面的分析，便可擬定出本開鐵口機完整的液壓系統(tǒng)原理圖,，同時列出電液鐵和行程開關(guān)、換向閥的動作順序表()。②回轉(zhuǎn)部分液壓缸回路 由開鐵口機回轉(zhuǎn)部分運動過程知，該部分要求實現(xiàn)快進(jìn)、快退、停止動作。②缸筒外徑缸筒壁厚確定后，由下式可計算出缸筒外徑： 查表取其標(biāo)準(zhǔn)值。②活塞的密封活塞與缸筒之間采用組合密封裝置，提高密封性能，降低摩擦阻力無爬行現(xiàn)象；具有耐摩，安裝溝槽簡單，裝拆方便。②最小導(dǎo)向長度H當(dāng)活塞桿全部外伸時，從活塞支承面中點到導(dǎo)向套滑動面中點的距離稱為最小導(dǎo)向長度H。所以由式()可得 =(KN)②開鐵口機快進(jìn)階段的負(fù)載 ()式中 ———動摩擦阻力，查《機械設(shè)計手冊液壓分冊》及根據(jù)工廠經(jīng)驗取其摩擦系數(shù)為=；———開鐵口機慣性力，其大小可按下式計算 ()———回轉(zhuǎn)運動部件總慣性力矩； ———起動或制動過程中角速度增量()； ———起動或制動時間(s)。額定壓力16Mpa,轉(zhuǎn)速10~200r/min，額定轉(zhuǎn)矩1815，機械效率。而本機的液壓系統(tǒng)主要包括沖擊部分、轉(zhuǎn)釬部分、推進(jìn)部分和回轉(zhuǎn)部分共四部分的液壓控制系統(tǒng)。開鐵口機、行走馬達(dá)為全氣動式；美國喬伊公司生產(chǎn)的開鐵口機是一種全電動開鐵口機：該開鐵口機打開鐵口后能自動退回原位，具有電動進(jìn)給、電動鉆削、無沖擊振打功能。關(guān)鍵詞 開鐵口機；液壓系統(tǒng)設(shè)計；液壓全自動控制ABSTRACTTaphole drill is a key equipment to open the taphole blast furnace, With modern smelting technology in the development and progress, Easy open old iron deficiencies machine gradually exposed, Has been unable to satisfy the requirements of modern blast furnace, Taphole drill restructuring inevitable. This topic research is en