【正文】 承用套筒和彈簧卡環(huán)定位，由手冊(cè)上查的601型軸承的定位軸肩高度h=3mm因此，d4 =85mm。兩邊的支撐軸承同樣選取深溝球軸承，參照要求并根據(jù)第三軸段直徑=80mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選用0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6016 .其尺寸為dDB=80mm125mm22mm。417KW 查《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1413 得取 A= 120所以初估最小軸經(jīng)得：d= 圓整后得 d=60mm初估其他軸段直徑和長(zhǎng)度為了滿足滑輪的軸向定位要求，最小軸徑段制出一軸肩故取第二軸段直徑為75mm。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度[20]。因此疲勞強(qiáng)度一般不是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。傳動(dòng)軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求，強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。具體設(shè)計(jì)方法是先對(duì)軸作受力分析, 由計(jì)算最大彎曲應(yīng)力和最大剪切應(yīng)力來(lái)確定最小軸徑, 然后對(duì)軸進(jìn)行彎曲強(qiáng)度、彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)剛度及疲勞強(qiáng)度等強(qiáng)度校核, 以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性和準(zhǔn)確性, 最后確定最小軸徑。=2309，中間連桿長(zhǎng)為L(zhǎng)3=+=1329mm架截面尺寸為L(zhǎng)b=150mm150mm. 圖42 支架梁受力分析 功率計(jì)算及電機(jī)的選擇電機(jī)功率 N = FV/6120η η N=2630 = 根據(jù)電機(jī)功率選電機(jī)型號(hào)Y132S12 傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸是爐門(mén)提升機(jī)構(gòu)的最重要?jiǎng)恿鬟f部件, 其尺寸小承重大, 承受著很大的彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的破壞, 是機(jī)構(gòu)損壞的危險(xiǎn)點(diǎn)。所以前腿長(zhǎng)L1=1377mm// 176。l—橫梁長(zhǎng)(mm ) 。由圖中可知, 左右兩支承點(diǎn)一般落在鋼支柱上, 因而無(wú)需對(duì)兩支承點(diǎn)橫梁作過(guò)多計(jì)算, 僅需對(duì)三支點(diǎn)橫梁需作強(qiáng)度校核設(shè)計(jì)即可, 且最大彎矩在橫梁中心。支承架橫梁跨度和承重較大,其長(zhǎng)度由爐體寬度決定, 其結(jié)構(gòu)形式本文采用兩支承點(diǎn)和三支承點(diǎn)方式, 當(dāng)爐體寬于1. 5m 時(shí)采用三支承形式, 一般采用兩支承點(diǎn)形式。 18—鋼絲繩。 14—傳動(dòng)軸。 6—重錘8—提升輪。圖41 爐門(mén)提升機(jī)構(gòu)1—電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)。重錘的懸掛方式通常有雙邊重錘方式和單邊重錘方式。 上述結(jié)構(gòu)形式其使用性、通用性和經(jīng)濟(jì)性較好, 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,被人們認(rèn)可，因而被廣泛使用。經(jīng)綜合分析選用第三種方案, 即整個(gè)爐門(mén)提升機(jī)構(gòu)由傳動(dòng)軸、支承架、電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、提升輪、支承座及牽引鋼絲繩和爐門(mén)等組成, 爐門(mén)與提升輪及卷?yè)P(yáng)機(jī)分別用鋼絲繩鏈接, 實(shí)際上是一個(gè)簡(jiǎn)化了二卷筒結(jié)構(gòu)[13]。 ②鋼絲繩加滑輪方式。4 爐門(mén)提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 爐門(mén)提升機(jī)構(gòu)是工業(yè)爐的重要運(yùn)動(dòng)部件，對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零件設(shè)計(jì)，強(qiáng)度校核，零件圖和裝配圖的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析[12]。結(jié)構(gòu)如圖31.圖31 壓緊機(jī)構(gòu)外形 圖32 爐門(mén)壓緊機(jī)構(gòu) 為了便于操作，手柄長(zhǎng)度盡可能長(zhǎng)一些，長(zhǎng)800mm。耐火材料可以沿垂直爐門(mén)方向移動(dòng)。爐門(mén)上端由筑有兩個(gè)吊耳用于連接上端滑輪。 =434kg，爐門(mén)框金屬重量237kg。耐火材料重量為188945cm179。C，體積密度 179。因此對(duì)于耐火材料的要求應(yīng)是：耐熱，乃極冷極熱，致密，體積穩(wěn)定并有一定的強(qiáng)度[10]。還有爐渣，金屬爐氣的化學(xué)侵蝕。爐門(mén)的密封方式，利用斜面靠爐門(mén)自重壓緊。爐門(mén)框架內(nèi)填充的耐火材料必須牢固，因爐門(mén)厚度不大，所以材料必須有較好的保溫性，宜采用超輕質(zhì)耐火材料，并精心砌筑。爐門(mén)由于經(jīng)常啟閉，所以在保證機(jī)械強(qiáng)度的條件下，重量越輕越好。2 爐門(mén)的結(jié)構(gòu)計(jì)算爐門(mén)除了遮蔽爐門(mén)口的輻射外，還有保持爐膛密封的作用。爐子主要從節(jié)能和預(yù)熱等方面設(shè)計(jì)的。我們可以將理論與實(shí)際相結(jié)合，可以運(yùn)用到機(jī)械制圖，機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，材料力學(xué)以及機(jī)械裝備等許多基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)的課程，可以對(duì)我們四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行全面的匯總，熟練掌握我們所學(xué)的技能。爐門(mén)升降行程由主令電器控制, 極限保護(hù)由接近控制。通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)減速, 再由鏈動(dòng)鏈條, 使鋼結(jié)構(gòu)爐門(mén)達(dá)到開(kāi)關(guān)目的。, 減少了設(shè)備事故的時(shí)間。升降機(jī)構(gòu)改為液壓系統(tǒng)后, 其優(yōu)點(diǎn)如下:, 保證了爐門(mén)的升降同步可靠性, 精度大大提高。 液壓式爐門(mén)提升結(jié)構(gòu)在實(shí)施過(guò)程中, 首先根據(jù)爐門(mén)的升降行程, 選擇液壓缸, 打好水泥底座, 然后在水泥底座上安裝固定液壓缸的框架, 把鏈條的一端連接在液壓缸的缸桿上, 如圖14。另用兩塊有機(jī)玻璃銑出通道粘接在鋼板上，雖然加大了設(shè)計(jì)難度，但是減少了管路，裝拆方便，兩塊有機(jī)玻璃所銑的通道可以立體交叉，適合復(fù)雜的回路，同時(shí)也節(jié)省了許多管接頭，大大提高了可靠性。[7] 圖13 Ｘ－Ｄ線圖 通常邏輯元件用標(biāo)準(zhǔn)底板連接，但由于這個(gè)系統(tǒng)較復(fù)雜、管路多，因此用標(biāo)準(zhǔn)底板安裝不方便，可靠性差。圖中畫(huà)“Ｗ”線的線段是表示信號(hào)線比其所控制動(dòng)作線長(zhǎng)的那部分線段，即障礙段。圖中“?！北硎久}沖信號(hào)，“＊”執(zhí)行信號(hào)。這樣，就把整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為Ａ缸、Ｂ缸，行程信號(hào)ａ１、ｂ１和外加信號(hào)ａ０、ｂ０，其工作程序如圖12所示。[5]圖11 輻射爐示意圖為設(shè)計(jì)方便先將系統(tǒng)簡(jiǎn)化，四個(gè)爐門(mén)封閉氣缸因并聯(lián)同步，用氣缸Ａ表示，活塞桿伸出狀態(tài)Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、用Ａ１表示，對(duì)應(yīng)的行程閥輸出信號(hào)ｃ１、ｄ１、ｅ１、ｆ１用ａ１表示。 氣動(dòng)式爐門(mén)提升結(jié)構(gòu)圖11是氣動(dòng)爐門(mén)示意圖。 爐門(mén)提升機(jī)構(gòu) 現(xiàn)有的爐門(mén)提升機(jī)構(gòu)有三種：氣動(dòng)式、液壓式、機(jī)械式。最近我們采用國(guó)內(nèi)新開(kāi)發(fā)的稀土陶瓷軸承 ,該軸承的使用溫度可達(dá)400 ℃ ～500 ℃,并且無(wú)須潤(rùn)滑 ,使用效果良好。其工作原理是利用爐門(mén)自身的重力 ,利用四連桿機(jī)構(gòu)將爐門(mén)壓緊 ,爐門(mén)的壓緊力可調(diào)整爐門(mén)壓下時(shí)支點(diǎn)的位置 ,爐門(mén)在重力的帶動(dòng)下將爐門(mén)壓緊。本院在消化吸收的基礎(chǔ)上 ,開(kāi)發(fā)了這種爐門(mén)壓緊結(jié)構(gòu)。 斜軌道運(yùn)行中在垂直向爐門(mén)框分力的作用下 ,爐門(mén)向爐門(mén)框平移并靠爐門(mén)的自重將爐門(mén)壓緊。 斜軌道。斜軌道壓緊機(jī)構(gòu)在國(guó)外多用于中溫?zé)崽幚頎t。 30176。對(duì)此我們通過(guò)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試實(shí)踐等積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。本院曾做過(guò)幾十臺(tái)用彈簧壓緊的爐門(mén) ,使用效果良好 ,但用于中溫?zé)崽幚頎t居多。爐門(mén)是通過(guò)其定位滾輪沿著軌道垂直升降。 爐門(mén)氣缸壓緊機(jī)構(gòu)爐門(mén)氣缸壓緊機(jī)構(gòu)是用氣缸驅(qū)動(dòng)一套連桿機(jī)構(gòu)壓緊爐門(mén)。當(dāng)減速機(jī)通過(guò)鏈輪、 鏈條驅(qū)動(dòng)環(huán)行鏈條時(shí) ,爐門(mén)就隨著滾輪沿垂直的滾輪軌道作上下移動(dòng)。爐門(mén)是用設(shè)在兩側(cè)支承軸架通過(guò)連結(jié)板與滾輪支承拉桿絞接 ,形成四連桿。幾種機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介如下: 鏈條動(dòng)力式壓緊爐門(mén)鏈條動(dòng)力式爐門(mén)壓緊機(jī)構(gòu)是本院在消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上,研制開(kāi)發(fā)的一種新型爐門(mén)壓緊結(jié)構(gòu)。目前的爐門(mén)壓緊機(jī)構(gòu)有鏈條動(dòng)力式、 氣缸壓緊、 彈簧壓緊、 30176。本設(shè)計(jì)力爭(zhēng)以較少的運(yùn)動(dòng)部件，較小的布局空間，簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)方式，達(dá)到爐門(mén)靈活自動(dòng)啟閉，并滿足加熱爐對(duì)爐門(mén)的特殊功用要求。由于爐門(mén)經(jīng)常處在高溫下工作，所以需要操作機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)爐門(mén)的啟閉動(dòng)作。工業(yè)爐的節(jié)能，應(yīng)當(dāng)抓技術(shù)創(chuàng)新，尋找、探索新的節(jié)能機(jī)理和途徑，走出傳統(tǒng)節(jié)能方法的老路，走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的可持續(xù)發(fā)展道路，這樣才能使我國(guó)的工業(yè)爐設(shè)計(jì)在面臨極大的挑戰(zhàn)中立于不敗之地。節(jié)約能源。在組織、生產(chǎn)、操作等方面入手，加強(qiáng)管理工作，發(fā)揮設(shè)備的最大能力，使設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)。目前市場(chǎng)上回收煙氣余熱的最有效和應(yīng)用最廣的是換熱器。目前，這種余熱回收的途徑有：(1)加裝預(yù)熱器，利用排放煙氣的熱量加熱助燃空氣和燃料。這個(gè)高效燃燒技術(shù)的應(yīng)用也是特高能源利用率的重要途徑之一。一般來(lái)講，正確使用先進(jìn)的燃燒器，能降低能耗至少5％以上。 　改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù) 燃燒裝置是爐子的心臟部分，它工作的好壞直接影響到能源消耗量的多少。目前企業(yè)中使用比較多的測(cè)試方法是熱平衡測(cè)試。 提高熱工檢測(cè)與控制水平 對(duì)燃料爐而言，各種熱工參數(shù)的檢測(cè)與控制是改善燃燒、降低能耗、保證工藝要求、提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的重要措施。第五，采用新型爐用材料，優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu)。第三，注意爐體密封，包括爐膛內(nèi)各引出構(gòu)件、爐殼、爐門(mén)等處的密封。選擇合適的爐型結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械化程度，對(duì)于降低能耗有著直接很重要的關(guān)系，目前通過(guò)爐型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)提高能耗的措施一般有以下幾種：第一，采用圓形爐膛替代箱形爐膛，可強(qiáng)化爐膛對(duì)工件均勻傳熱的效果，減少爐壁散熱量，使?fàn)t膛形成一個(gè)熱交換系統(tǒng)，在加熱元件、爐村和工件三者之間進(jìn)行熱交換。而且很多工業(yè)爐的工業(yè)化程度不高，手工操作居多，包括裝料、加料、開(kāi)關(guān)爐門(mén)等環(huán)節(jié)，因此，要盡快提高工業(yè)爐的機(jī)械化水平。工業(yè)爐的能耗受許多方面因素的影響，但是節(jié)能的主要措施一般都離不開(kāi)優(yōu)化設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)備、回收余熱利用、加強(qiáng)檢測(cè)控制和生產(chǎn)管理等幾方面。這種爐使用時(shí)需要復(fù)雜的系統(tǒng)，巨大的投資，中小型企業(yè)就會(huì)無(wú)法承受；這種燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的污水，處理又比較昂貴，容易造型水污染。 　燃?xì)夤I(yè)爐 我國(guó)燃?xì)夤I(yè)爐的應(yīng)用主要在大型鋼鐵企業(yè)中，采用的氣體燃料主要是高爐煤氣，焦?fàn)t煤氣和發(fā)生爐煤氣。第三，調(diào)