【正文】 活塞桿的應(yīng)力； ??? — 活塞桿材料的許用應(yīng)力； b? — 活塞桿材料 45 鋼的抗拉強(qiáng)度， 45 鋼的抗拉強(qiáng)度 600baMP? ? ， 則 ? ? 600 4001 .5baMPn?? ? ? ?； n— 安全系數(shù)，一般取 ? 32224 4 1 7 0 1 0 5 4 .60 .0 6 3 aF MPmd? ???? ? ?? ? ?5 4 .6 4 0 0aaM P M P??? ? ?，即滿足要求。 max 0F P P?? 式中 P— 壓炮力，已知 170P KN? ； 0P — 最小張緊力，對(duì)于液壓泥泡，一般 0 20 30P KN? ，取 0 25P KN? ； m a x 0 170 25 145F P P KN? ? ? ? ? 由上可得液壓缸內(nèi)徑 ? ?32 64 1 4 5 1 0 882 5 1 0 0 . 9 5 1 0D m m? ????? ? ? ? ? 取標(biāo)準(zhǔn)值可取 2 90D mm? ； 又 22 d D ? ，所以活塞桿直徑 90 63d D mm? ? ? ?。1 40d mm? ， 5mm?? 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 222112411cmFDpdppD??? ?????????????????????? 式中 1p — 液壓缸的工作壓力，可取系統(tǒng)工作壓力 ,則 1 25 ap MP? ； 2p — 液壓缸回游腔背壓力，由表知，由于系統(tǒng)壓力 0 25 16aap M P M P??，所以2p 可忽略，即 2 0p? ； 22dD — 活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)徑之比， 22 d D ? ； F — 工作循環(huán)中最大外負(fù)載； cm? — 液壓缸的機(jī)械效率，取 ? ? 。2 2mV s? 則管道內(nèi)徑 339。 111 2 0 . 0 2 6 0 . 5 1760 . 2 1DD m m? ? ?? ? ? 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 對(duì)于液壓缸，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 1H 應(yīng)滿足 011 20 2DLH ?? 式中 1L — 液壓缸的最大行程 0D — 液壓缸的內(nèi)徑 則 011 1 3 0 0 3 2 0 2252 0 2 2 0 2DLH m m? ? ? ? ?，取 1 230H mm? 活塞寬度 1B 一般 ? ?100. 6 1. 0BD? ，取 320 192B D m m? ? ? ? 由于 0 80D mm? ，一般 ? ? ? ，取 100 .6 0 .6 2 2 0 1 3 2l d m m? ? ? ? 隔套長(zhǎng)度 C 由需要的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 決定，即 ? ? ? ?1 1 1 111 2 3 0 1 9 2 1 3 2 6 822C H l B m m? ? ? ? ? ? ? 缸體長(zhǎng)度的確定 缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 11 130 0 192 149 2ne il L B m m? ? ? ? ? 缸體外部總長(zhǎng)度 39。 則 11 2214 4 0 . 2 6 1 . 3 23 . 1 4 0 . 5VLmD? ?? ? ??，取 1 1300L mm? 8 泥塞的移動(dòng)速度 11 1 .3 0 .0 2 650L m st? ? ? ?，式中 t 為打泥時(shí)間，一般取 50ts? 。10 00 3 7 . 5 3 2 00 . 4 3 3 0 . 4 3 3 3 2 0 1 5 1 . 71 0 0 3 2 0 2 2 0ypDh D m mDd? ?? ? ? ? ?? ? ?，取 39。0 420D mm? 。0D 為 39。這里采用無(wú)縫鋼管，則 ? ? 100 aMP? ? ； 所以 ? ?01 3 1 . 2 5 3 2 0 502 2 1 0 0ypD mm? ? ?? ? ?? 取 1 50mm? ? 。 BG 型泥泡回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)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） — — — + — — — 原位停留 — — — — — — + 6 第三章 打泥機(jī)構(gòu)的選擇 液壓缸工作壓力的確定 泥泡使用無(wú)水炮泥，則取泥塞對(duì)泥泡的單位壓力 1 8 ap MP? 根據(jù)國(guó)內(nèi)液壓元件的配套情況，取油缸的工作壓力 0 25 ap MP? 打泥油缸直徑的確定 已知打泥推力 2021P KN? 2311230010 ,410 ,4DP p K NDP p K N??? ? ?? ? ? 則泥缸直徑1 314 56410PD m mp ???，取 1 500D mm? ； 油缸直徑0 304 31910PD m mp ???，取 0 320D mm? ； 由表 2— 3 知，由于 0 25 7aap MP MP??,所以 00 d D ? ，式中 0d 為活塞桿直徑； 則 320 224d D m m? ? ? ?，取 0 220d mm? 。 1— 炮身； 2— 冷卻板； 3— 走行輪； 4— 門(mén)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 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(guò)連桿機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)臂繞固定 4 軸 11 回轉(zhuǎn)。當(dāng)炮身后退到極限位置時(shí)，處于水平狀態(tài)。內(nèi)壁經(jīng)輝光離子氮化處理。油缸座上裝有擋泥環(huán)和漏泥孔，可以有效地防止泥 3 泡落到油缸活塞桿上。 設(shè)計(jì)主要參數(shù)： 1) 泥缸有效容積 3m 2) 打泥推力： 2021KN 3) 吐泥速度 4) 壓炮力 170KN 5) 壓炮角度 ?16 6) 旋轉(zhuǎn)角度 ?160 7) 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。 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(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)， BG 型液壓泥泡是國(guó)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。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。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(guò)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(wèn)題。 2 第二章 泥炮簡(jiǎn)介 泥炮的基本機(jī)構(gòu)類(lèi)型 目前比較有代表性的液壓泥泡有 MHG 型、 IHI 型、和 PW 型。油缸通過(guò)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。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)。 泥炮由打泥機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成，它沒(méi)有專(zhuān)門(mén)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。 液壓泥炮雖然解決了電動(dòng)泥炮存在的一些問(wèn)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(wèn)題。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(jiǎn)化，而且解決了滑道磨損和阻力大的問(wèn)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。 本論文在 BG 型液壓泥泡的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)從打泥機(jī)構(gòu)，壓炮機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)裝置三個(gè)方面進(jìn)行了全方位的計(jì)算分析，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。氣動(dòng)式泥炮由于活塞推力小以及打泥壓力不穩(wěn)定而被淘汰。煉鐵爐出鐵后，必須迅速用耐火泥將出鐵口堵塞住，堵鐵口操作就是用泥炮進(jìn)行的。液壓泥炮主要由五個(gè)部分組成：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)和液壓控制系統(tǒng)。 與以前高爐設(shè)備使用的電動(dòng)泥泡相比，液壓泥泡具有打泥推力大，打泥致密，壓緊力穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，便于操作，更好的適應(yīng)高爐高壓等優(yōu)點(diǎn)， 油壓裝置不裝在泥炮本體上，從而簡(jiǎn)化了泥炮的結(jié)構(gòu) 。 29 致 謝 27 液壓缸裝配圖 25 第 八章 液壓缸結(jié)構(gòu)圖 25 液壓系統(tǒng)的散熱功率 25 發(fā)熱功率 24 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升及驗(yàn)算 23 局部壓力損失 23 沿程阻力損失 23 液壓系統(tǒng)的壓力損 失的驗(yàn)算 21 第七章 液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算 21 5 電機(jī)的選擇 20 液壓泵的選擇及油箱容積 19 第六章 液壓泵及電機(jī)的選取 18 旋轉(zhuǎn)管道尺寸的確定 18 旋轉(zhuǎn)油缸的最大油量 17 缸蓋厚度的確定 3D 的確定 11 液壓缸壁厚和外徑的確定 10 4 活塞桿強(qiáng)度的校核 10 壓炮油缸直徑的確定 2 液壓系統(tǒng)原理圖 2 泥炮的基本機(jī)構(gòu)類(lèi)型 II 第一章 緒論 I ABSTRACT 2 三、設(shè)計(jì)（論文）研究方法及步驟（進(jìn)度安排）： 2021 年 11 月 20 日 — 2021 年 11 月 25 日 工廠調(diào)研； 2021 年 11 月 26 日 — 2021 年 12 月 10 日 課題相關(guān)資料收集與整理，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述及外文文獻(xiàn)的翻譯； 2021 年 12 月 11 日 — 2021 年 01 月 02 日 液壓泥炮的運(yùn)動(dòng)分析； 2021 年 01 月 03 日 — 2021 年 01 月 26 日 液壓泥炮的系統(tǒng)分析； 2021 年 01 月 27 日 — 2021 年 02 月 15 日 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)； 2021 年 02 月 16 日 — 2021 年 03 月 02 日 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 二、設(shè)計(jì)（論文）主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線） 通過(guò) 研究各種泥炮的優(yōu)缺點(diǎn)發(fā)現(xiàn) BG 型泥炮，不僅在結(jié)構(gòu)密封性上和體積上都優(yōu)于其他的液壓泥炮。隨著高爐高壓操作和高爐大型化的發(fā)展，無(wú)水炮泥的應(yīng)用，泥炮從最早期的蒸汽泥炮發(fā)展到電動(dòng)泥炮以及目前廣泛使用的液壓泥炮。圖表整潔，布局合理