【導(dǎo)讀】現(xiàn)今鋼鐵冶金行業(yè)高速線材盤(pán)條運(yùn)卷小車的主流結(jié)構(gòu)是雙臂芯軸運(yùn)卷小車。一種成熟的工程運(yùn)輸機(jī)械，運(yùn)卷小車技術(shù)已經(jīng)較為成熟。隨著時(shí)代發(fā)展，鋼鐵冶金行。業(yè)在發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸變成夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，但是不代表它不再重要。畢竟我國(guó)整體制造業(yè)水平。普遍偏低，所以冶金行業(yè)在我國(guó)的國(guó)民生產(chǎn)總值及產(chǎn)業(yè)鏈中仍占有舉足輕重的地位。研究冶金行業(yè)的工藝流程，產(chǎn)品設(shè)備，仍具有重要意義。通過(guò)對(duì)以往設(shè)備運(yùn)行調(diào)試中。本次設(shè)計(jì)依據(jù)已知系統(tǒng)的額定壓力、額定流量、負(fù)載重量、工作循環(huán)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)提高自己的專業(yè)水平，使我對(duì)將來(lái)工作有了一定的了解。

　　

【正文】 ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 17 住管子并進(jìn)行密封，重量輕，體積小，使用方便。 管接頭的連接螺紋采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)錐螺紋（ ZM）和普通細(xì)牙螺紋（ M）。錐螺紋可依靠自身的錐體旋緊和采用四氟乙烯生料帶進(jìn)密封，廣泛應(yīng)用于中、低壓系統(tǒng)；細(xì)牙螺紋常在采用組合墊圈或 O 形圈，有時(shí)也采用紫銅墊圈進(jìn)行端面密封后用于高壓液壓系統(tǒng)。 油管的安裝與檢修直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能。如果油管安裝不合理，不僅會(huì)給安裝、檢修帶來(lái)很大的困難，而且會(huì)使壓力損失增大，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲和振動(dòng)。因此，必須十分重視油管的安裝與檢修。管路安裝前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求正確選擇油管和管接頭。安裝時(shí)應(yīng)注意 : ①油管安裝前清洗； ②管路盡量平行布置，減少交叉； ③管路應(yīng)盡量短，少拐彎，布置整齊，并保持油管有必要的伸縮余地，規(guī)定鋼管和銅管彎曲半徑應(yīng)大于其直徑的 3 倍，管徑小時(shí)應(yīng)取大值。 根據(jù)計(jì)算的管道內(nèi)徑和管道壁厚以及系統(tǒng)壓力要求和經(jīng)濟(jì)適用性和 可操作性 ,查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》， 選取卡套式管接頭 ,管接頭系列為 G40。 ,最大工作壓力為 25MPa, 管子外徑為 40mm， 選擇 d 的尺寸 250?M ； 三通管接頭為 G 系列， 最大工作壓力為 25MPa， 管子外徑為 40mm； 四通式管接頭為 G系列， 最大工作壓力為 25MPa； 管子外徑為 40mm。 3． 8 輔助元件的選定 為了保證油箱能正常工作 ,需要在油箱上使用各種輔助元件 ,例如空氣過(guò)濾器、液位器、溫度器、過(guò)濾器、加熱器、冷卻器 、壓力儀表、流量?jī)x表、液壓常用密封件等。 3． 8． 1 對(duì)于過(guò)濾器的選擇 按照過(guò)濾器的流量至少是液壓泵總流量的 2倍的原則，即有 m i n/L 1 6 8842q2 ???? pq 回油過(guò)濾器 因此 ,查閱成大先《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版 4 卷第 17722 面選擇兩個(gè)紙質(zhì)過(guò)濾器參數(shù)如表 34。 表 34回油濾油器參數(shù)。 表 34 紙質(zhì)過(guò)濾器 型號(hào) 通徑 /mm 額定流量/ 1min/ ??L 過(guò)濾精度 m? 重量kg 生產(chǎn)廠 ZUH250 10FS 38 250 10 24 沈陽(yáng)濾油器廠 安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 32 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 18 3． 8． 2 對(duì)于空氣濾清器的選擇 空氣濾清器的流量至少為液壓泵總流量的 2倍的原則 ,取空氣過(guò)濾器的流量為泵流量 倍。由于所設(shè)計(jì)的運(yùn)卷小車為性能要求較高的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)油液的過(guò)濾精度要求較高，故有 m i nL/ ???? pq 濾清器 查閱聞邦椿《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版 4 卷第 22700 面選擇 3QUQ 型系列空氣過(guò)濾器，具體型號(hào)和參數(shù)如表 35。 表 35空氣濾清器的參數(shù) 型號(hào) 空氣過(guò)濾 精度 /m? 溫度適應(yīng)范圍 空氣流量/L/min 螺紋尺寸 生產(chǎn)廠 ??QUQ 10 20— 100℃ 250 M4179。 16 溫州黎明液壓機(jī)電有限公司 3． 8． 3 對(duì)于冷卻器的選擇 由于運(yùn)卷小車在 集卷站 ,高溫室內(nèi)，所以通風(fēng)散熱能力差，所以選擇水冷式冷卻器 ,水冷式冷卻器的冷卻面積計(jì)算公式查聞邦椿《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版 4卷第 22664 面選擇冷卻器的冷卻面積公式： avhdh TN??? KNA （ 36） A —— 冷卻器的冷卻面積（ 2m ） hN —— 液壓系統(tǒng)發(fā)熱量（ w） hdN —— 液壓系統(tǒng)散熱量（ w） K —— 散熱系數(shù) ,取 450 W/( cm2。 ) avT? —— 平均溫差（ c。 ）； ? ? ? ?2 tTT 2121T ????? tav （ 37） 21 TT、 —— 進(jìn)口和出口油溫（ C。 ） 21 tt、 —— 進(jìn)口和出口油溫 (C。 ) 系統(tǒng)發(fā)熱量和散熱量的估算 安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 32 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 19 ? ?cph 1NN ??? （ 38） 式中 pN —— 輸入泵的功率（ W） c? —— 系統(tǒng)的總效率，合理、高效的系統(tǒng)為 70%~80%，一般系統(tǒng)僅達(dá)到 50%~60%。 tAK ?? 1hdN （ 39） 式中 1K —— 油箱散熱系數(shù)取 9 ? ? 12 km/W ??? A —— 油箱散熱面積（ 2m ） t? —— 油溫與環(huán)境溫度之差（ ℃ ） 根據(jù)以上公式計(jì)算出冷卻器的冷卻面積 A= 2m ，查聞邦椿《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版第 4 卷 22667 選取型號(hào)為 WL2 2QG ?；拘阅軈?shù)如表 36 所示。 表 36冷卻器的主要性能參數(shù) 3． 8． 4 對(duì)于加熱器的選擇 本液壓系統(tǒng)采用電加熱器進(jìn)行加熱，加熱器的發(fā)熱能力可按下式估算： T QVN ?? pC （ 310） 式中 N—— 加熱器發(fā)熱能力（ W） C—— 油的比熱容，取 1680J/(kg.℃ ) ? —— 油的密度，取 ? =1125（ kg/ 3m ） V—— 油箱內(nèi)油液體積（ 3m ） Q? —— 油加熱后溫升（ C。 ） T—— 加熱時(shí)間（ s） 電加熱器的功率： ?NP? （ 311） 式中 ? —— 熱效率，取 ? =— 。 根據(jù)以上公式（ 310）和（ 311）計(jì)算得到加熱器的功率 P=。查聞邦椿《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版 4卷第 22678 選取 6個(gè)功率為 6kw 的相同型號(hào)電加熱器如表 37 所示。 表 37電加熱器性能參數(shù) 型號(hào) 功率 /kw 電壓 /v 浸入油中長(zhǎng)度 A 生產(chǎn)廠 SRY4— 220/6 6 220 725 遼陽(yáng)華強(qiáng)儀表廠 型號(hào) 散熱面積 / 2m 散熱系數(shù) ? ? 12 km/W ??? 介質(zhì)粘度 / 12 ??smm WL2 2QG — 348— 407 10— 326 安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 32 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 20 3． 8． 5 對(duì)于蓄能器的選擇 該系統(tǒng)使用的蓄能器的作用是用來(lái)作為輔助動(dòng)力源 . 容積計(jì)算公式 : ? ?? ?n121n101x0P/P1P/PVV ? （ 312） 式中 0V —— 所需蓄能器的容積（ 3m ） 0P —— 充氣壓力（ Pa） ,按 1P 0P 2P 充氣 xV —— 蓄能器的工作容積（ 3m ） 1P —— 系統(tǒng)最低壓力（ Pa） 2P —— 系統(tǒng)最高壓力（ Pa） n—— 指數(shù)；等溫時(shí)取 n=1。絕熱時(shí)取 n= 根據(jù)以上計(jì)算公式（ 312）計(jì)算得出的結(jié)果，由成大先版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版第 4 卷 17696 面選取蓄能器型號(hào)為 /2521QN LX ? ※的蓄能器 4臺(tái)，主要性能參數(shù)： 公稱容積： 25L； 公稱通徑： 40mm； 公稱壓力： 20MPa； 生產(chǎn)廠：奉化奧萊爾液壓公司。 3． 8． 6 對(duì)于溫度液位器的選擇 根據(jù)油箱高度選用 YWZ500T2 型號(hào)的溫度液位器 .主要性能參數(shù)如表 38 所示。 表 38 YWZ500T2 型溫度液位器性能參數(shù) 型號(hào) 測(cè)溫范圍 壓力 生產(chǎn)廠 YWZ500T2 20— 100℃ — 溫州遠(yuǎn)東液壓有限公司 3． 8． 7 壓力儀表的選擇 查聞邦椿《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版 4卷第 22686 面，選用耐 震壓力表型號(hào)為 YN— 100，測(cè)量范圍 020MPa。 3． 8． 8 密封件的選擇 采用通用 O 形橡膠密封圈。 安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 32 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 21 4 油箱的設(shè)計(jì) 4． 1 油箱長(zhǎng)寬高的確定 油箱的作用主要是儲(chǔ)油；此外，油箱有一定的表面積，能夠散發(fā)油液工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，沉淀油液中的污物，逸出滲入油液中的空氣，有時(shí)它還兼作液壓元件和閥塊的安裝臺(tái)。根據(jù)液壓泵的額定流量按照經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算 ,然后根據(jù)散熱要求對(duì)油箱的容積進(jìn)行校核。 油箱中能夠容納的油箱容積按 JB/T 7938— 1999 標(biāo)準(zhǔn)估算，對(duì)于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)考慮到空間的限制因此可選取經(jīng) 驗(yàn)系數(shù) ? =10,求得其容積為 L1 6 0 016010qV p ????? ?容量 按 JB/T 7938— 1999 規(guī)定，取標(biāo)準(zhǔn)值 L1600V ?容 ,即 3220 mL ???? 容 如果取油箱內(nèi)長(zhǎng) 1L 、寬 1W 、高 1H 比例為 3:2:1 ,可得長(zhǎng) 1L =2080 mm，寬 1W =1387 mm，高 1H =693 mm。 對(duì)于分離是油箱采用普通鋼板焊接即可，鋼板的厚度分別為：油箱壁厚 3mm，箱底厚度 5mm，因?yàn)橄渖w上需要安裝其他液壓元件，所以箱蓋厚度取為 10mm，為了易于散熱和便于對(duì)油箱進(jìn)行搬移及維護(hù)保養(yǎng)，取箱底離地的距離為 200mm。因此，油箱基體的總長(zhǎng)總寬總高分別為 長(zhǎng) L= 1L +2t=2080+23=2086 mm 寬 W= 1W +2t=1387+23=1393 mm 高 H= 1H +10+5+200=908mm 為了更好地清洗油箱，取油箱底面傾斜角度為 ? 。 隔板尺寸的確定 為了起到消除氣泡和使用油液中雜質(zhì)有效沉淀的作用，油箱中應(yīng)采用隔板把油箱分成兩部分。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，隔板高度取為箱內(nèi)右面高度的 3/4，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，隔板的高度應(yīng)為