【文章內(nèi)容簡介】 分析，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。BG 型泥泡與其他液壓泥泡相比較，其優(yōu)點(diǎn)為：（1）外形尺寸小，車輪裝在炮身上，使泥泡總高度降低為1762mm，低于 MHG 泥泡和其他泥泡，可安裝在風(fēng)口平臺(tái)下面，為機(jī)械化更換風(fēng)口創(chuàng)造了條件。與滑道式和曲柄連桿式壓炮機(jī)構(gòu)比較，不但結(jié)構(gòu)簡化，而且解決了滑道磨損和阻力大的問題；（2）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用活塞式油缸和連桿機(jī)構(gòu)，取消了 MHG 型泥泡的油馬達(dá)和大型軸承，使制造方便。安裝固定軸的框架剛性大，并使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的高度降低。液壓泥炮雖然解決了電動(dòng)泥炮存在的一些問題，但仍存在泥炮高度大和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的油缸易磨損等問題。液壓泥炮在國外也得到了迅速的發(fā)展，在許多國家的大型高爐上均使用了液壓泥炮。泥炮由打泥機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成，它沒有專門的壓炮機(jī)構(gòu)和鎖緊裝置，依靠回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使炮嘴壓緊在出鐵口的泥套上。為了使炮身在轉(zhuǎn)向和壓緊出鐵口時(shí)有一定的傾斜度，泥炮回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的支柱是傾斜的，當(dāng)炮身繞傾斜支柱回轉(zhuǎn)時(shí)，炮身邊回轉(zhuǎn)，邊傾斜向出鐵口。當(dāng)炮嘴接近出鐵口時(shí)，炮嘴在水平面內(nèi)做近似直線運(yùn)動(dòng)。這種泥炮回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是不用油馬達(dá)，而是采用活塞油缸。油缸通過一組桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂架回轉(zhuǎn)，打泥時(shí)，另由蓄壓器向回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的液壓缸補(bǔ)壓，使炮嘴壓緊在出鐵口上。隨著高爐大型化和高壓操作技術(shù)的實(shí)現(xiàn)以及爐前操作機(jī)械化的要求，液壓泥炮將會(huì)得到更廣泛的使用，從而取代電動(dòng)泥炮，成為將來泥炮機(jī)構(gòu)中的主宰。2第二章 泥炮簡介 泥炮的基本機(jī)構(gòu)類型目前比較有代表性的液壓泥泡有 MHG 型、IHI 型、和 PW 型。IHI 型液壓泥炮是由日本石川島播磨公司設(shè)計(jì)制造的。該泥炮由打泥機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和液壓裝置等組成，使用過程中會(huì)出現(xiàn)壓緊機(jī)構(gòu)的滑道易于積灰而迅速磨損，并經(jīng)常出現(xiàn)因移動(dòng)阻力大，炮嘴壓不緊泥套等問題。MHG型液壓泥炮是由日本三菱重工公司設(shè)計(jì)制造的。其由打泥機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和液壓裝置組成。PW 型液壓泥炮是由盧森堡 PW 公司設(shè)計(jì)的，用于歐洲的一些高爐上。 泥炮的設(shè)計(jì)要求及參數(shù)的選擇本設(shè)計(jì)論文是按照 BG 型液壓泥泡的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)， BG 型液壓泥泡是國內(nèi)最新研制的泥泡，它綜合了現(xiàn)有泥泡的優(yōu)點(diǎn)，BG 型液壓泥泡由打泥機(jī)構(gòu)、壓炮機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)等組成。BG 型泥泡與國內(nèi)外的液壓泥泡比較，具有結(jié)構(gòu)新穎緊湊、重量輕、高度小、和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)主要參數(shù)：1) 泥缸有效容積 3m2) 打泥推力：2022KN3) 吐泥速度 4) 壓炮力 170KN5) 壓炮角度 ?66) 旋轉(zhuǎn)角度 107) 旋轉(zhuǎn)時(shí)間 13s 液壓泥炮的工作原理BG 型液壓泥泡外形結(jié)構(gòu)示意圖如下，它由打泥機(jī)構(gòu)、壓炮機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)等組成。3打泥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是打泥油缸采用了固定式活塞和可動(dòng)式油缸帶動(dòng)泥缸活塞移動(dòng)，將炮泥由炮嘴壓入出鐵口。油缸座上裝有擋泥環(huán)和漏泥孔，可以有效地防止泥泡落到油缸活塞桿上。泥缸的材質(zhì)為鉬銅。內(nèi)壁經(jīng)輝光離子氮化處理。具有較高的硬度和耐磨損壽命，泥缸和油缸座的下部均裝有隔熱防護(hù)板，其內(nèi)側(cè)間隙處可適量填充炮泥或其他耐火隔熱材料，以增強(qiáng)隔熱效果，炮身屋部裝有鋼絲繩、滑輪、重錘式打泥行程指示器，用以顯示打泥量的相對值，由于采用動(dòng)、靜滑輪機(jī)構(gòu)，故行程指示器指針的全行程為打泥活塞全行程的 1/3.壓炮機(jī)構(gòu)，由兩液壓缸驅(qū)動(dòng)車輪在導(dǎo)向槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，使跑身在前進(jìn)時(shí)，能滿足炮身傾角和炮嘴直線運(yùn)動(dòng)的要求，對準(zhǔn)出鐵口。當(dāng)炮身后退到極限位置時(shí)，處于水平狀態(tài)。帶有導(dǎo)槽 10 的門行框架 4 與轉(zhuǎn)臂 6 剛性連接，導(dǎo)槽口的角度是固定的，但炮身 1 和走形輪是用螺栓和斜楔連接，這不但使整體更換炮身和車輪比較方便而且能通過調(diào)整墊片調(diào)節(jié)炮身的傾斜角度。 1—炮身；2—冷卻板；3—走行輪；4—門形框架；5—壓炮油缸；6—轉(zhuǎn)臂；7—機(jī)座；8—回轉(zhuǎn)油缸；9—炮嘴；10—導(dǎo)向槽；11—固定軸4回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)如下圖，BG 型泥泡回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用活塞式油缸 8 和連桿機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)臂 6旋轉(zhuǎn)，油缸 8 的活塞桿端部鉸接在機(jī)座 7 上，油缸工作時(shí)，通過連桿機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)臂繞固定軸 11 回轉(zhuǎn)。固定軸裝在框架式機(jī)座中。 BG 型泥泡回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)簡圖 液壓系統(tǒng)原理圖5 電磁鐵動(dòng)作1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 7YA回轉(zhuǎn)（順時(shí)針） — — + — — — —壓緊 — — — — + — —打泥 + — — — — — —打泥（后退） — + — — — — —壓緊（后退） — — — — — + —回轉(zhuǎn)（逆時(shí)鐘） — — — + — — —6原位停留 — — — — — — +第 3 章 打泥機(jī)構(gòu)的選擇 液壓缸工作壓力的確定泥泡使用無水炮泥，則取泥塞對泥泡的單位壓力 18apMP?根據(jù)國內(nèi)液壓元件的配套情況，取油缸的工作壓力 025 打泥油缸直徑的確定已知打泥推力 20PKN?2310,4,DPpKN?????則泥缸直徑 ，取 ；134560Dmp??15m?油缸直徑 ，取 ；039P032D由表 2—3 知，由于 ,所以 ，式中 為活塞桿直徑；0257aapM???0d則 ，取 。??02m 液壓缸壁厚和外徑的確定在工程機(jī)械中的液壓缸中，壁厚計(jì)算公式： ??012ypD??式中 —液壓缸壁厚（ ）；1?m—液壓缸內(nèi)徑（ ）；0D—試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（ ）倍（ ），這里取yp :aMP7； aMpP???—缸筒材料的許用應(yīng)力。這里采用無縫鋼管，則 ；??? ??10aMP??所以 ??????取 。150m??由缸壁厚和內(nèi)徑可求出缸體外徑 為39。0，取 。39。0132542Dm?????39。042Dm? 缸蓋厚度的確定液壓缸為平底缸蓋，其有效厚度 計(jì)算如下：h蓋無孔時(shí),取??10 ?????18h蓋有孔時(shí)，取??????039。10 md????????39。1hm 油缸工作行程的確定油缸有效行程 ：1L124VLD??式中 —泥缸的有效容積， ；已知 。8則 ，????130L?泥塞的移動(dòng)速度 ，式中 為打泥時(shí)間，一般取 。??t 50ts?已知吐泥速度 ，39。10..5176Dm???? 最小導(dǎo)向長度的確定對于液壓缸，最小導(dǎo)向長度 應(yīng)滿足1H012DL??式中 —液壓缸的最大行程1L —液壓缸的內(nèi)徑0D則 ，取132052Hm???1230Hm?活塞寬度 一般 ，取1B??:.??由于 ，一般 ，取08Dm?.ld103ld隔套長度 由需要的最小導(dǎo)向長度 決定，即C????11123093268HlBm??????? 缸體長度的確定缸體內(nèi)部長度 1301924neilLB???缸體外部總長度 39。11492856waineillhm??9 打泥油缸的最大流量根據(jù)流體連續(xù)性原理 20max1DQ??????????式中 —打泥油缸直徑， ；0D032 —泥塞移動(dòng)速度， ；1????22 s? ?????????????? 打泥管道尺寸的確定取液壓系統(tǒng)壓油管道允許流速 25mVs則管道直徑 ????取標(biāo)準(zhǔn)值，壓油管道內(nèi)徑 ，12m.?取液壓系統(tǒng)回游管道允許流速 39。Vs則管道內(nèi)徑 339。????取標(biāo)準(zhǔn)值，回油管道內(nèi)徑 ，39。m?10第四章 壓炮機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓炮油缸直徑的確定由右圖可知 2 22114cmFDpdD????????????????????????式中 —液壓缸的工作壓力，可取系統(tǒng)工作