《热轧板推钢机液压课程设计设计》
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1780热轧课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握1780热轧的基本原理、工艺流程和操作技能。
知识目标包括了解热轧的定义、分类、特点和应用,掌握热轧的基本原理和工艺流程,了解热轧操作的安全注意事项。
技能目标包括能够分析热轧过程中出现的问题,能够进行热轧操作并保证生产安全。
情感态度价值观目标包括培养学生的创新意识,提高学生对热轧行业的认识,培养学生的团队合作精神。
二、教学内容教学内容主要包括热轧的基本原理、工艺流程和操作技能。
首先,介绍热轧的定义、分类、特点和应用,使学生对热轧有一个整体的认识。
然后,详细讲解热轧的基本原理,包括热轧的物理机制和热轧过程中的关键参数。
接着,介绍热轧的工艺流程,包括热轧前的准备、热轧过程和热轧后的处理。
最后,讲解热轧操作的安全注意事项,包括操作规范和安全防护措施。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,采用多种教学方法相结合。
首先,采用讲授法,向学生传授热轧的基本原理和工艺流程。
然后,通过案例分析法,让学生分析实际热轧过程中的问题,提高学生的分析能力。
接着,采用实验法,让学生亲自动手进行热轧操作,增强学生的实践能力。
最后,采用讨论法,让学生分组讨论热轧操作的安全注意事项,培养学生的团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,准备了一系列的教学资源。
教材方面,选择权威的热轧教材,系统地介绍热轧的基本原理、工艺流程和操作技能。
参考书方面,推荐学生阅读相关的热轧专业书籍,加深对热轧知识的理解。
多媒体资料方面,制作精美的PPT课件,直观地展示热轧的过程和操作要点。
实验设备方面,准备充足的热轧实验设备,保证每个学生都能亲自动手进行实验操作。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果,设计了多种评估方式。
平时表现方面,通过观察学生的课堂表现、提问和参与度,评估学生的学习态度和理解程度。
作业方面,布置与课程内容相关的练习题,要求学生在规定时间内完成,评估学生的掌握情况。
浅谈出钢机液压系统的设计摘要:本文通过对推钢式出钢机实例的分析,介绍了其液压系统的的原理、优点以及在实际使用维护过程中应注意的事项、常见故障和解决办法。
关键词:出钢机液压系统;设计引言:在许多轧钢厂的推钢式j加热炉设计中,较多采用了出钢机出料的方式。
相对于其他轧钢设备,出钢机并不复杂,笔者以马钢高线厂出钢机为例,介绍出钢机液压系统的设计。
1.出钢机的主要性能马钢高线厂出钢机包括横移机构和出钢机构。
横移机构由两只并列的液压缸驱动,由于被牵引移动的出钢推杆装置底座装有滚轮,驱动时只需克服较小的摩擦力,所以两个横移油缸所需工作压力较低,但工作行程大,动作频繁。
出钢机构是由电机通过减速箱带动一只辊轮,辊轮则以一定压力压在出钢推杆上并利用摩擦力带动推杆前进,完成出钢动作。
其中辊轮压下夹紧就是由液压缸完成,相对于弹簧压下,更易于控制,抬起方便等优点显而易见。
夹紧缸在出钢机正常工作时没有动作要求,只需少量油液满足液压阀及油缸的需要,但其工作压力相对于横移缸则高出很多。
2.系统流量调节方式的确定这是所有液压系统设计中必须首先考虑的,除了执行机构所需流量基本都相差无几的情况下,笔者认为应尽量少用定量泵加溢流阀的方式调节流量,因为如果需要降低流量时必须通过溢流阀,而溢流阀的调定压力又一定要高于系统正常工作压力,这样工作时不仅流量富裕,且系统压力过高,无用功率较大,效率低下。
一般比较常用的是采用变量泵或是定量泵加蓄能器。
变量泵方式的优点是体积小,控制简单,压力波动小,但相对于定量泵加蓄能器的方式来说泵的成本较高,更重要的是变量泵组的泵排量和电机功率一般情况下要大很多,因为变量泵要满足系统中的最大流量,而定量泵加蓄能器的方式则只需要满足系统的平均流量。
对于出钢机液压系统,平均流量于系统最大流量相差很大,因此综合考虑在设计中选用了定量泵加蓄能器作为系统的动力源。
3.系统压力回路的确定出钢机液压系统的设计,笔者认为重要的是泵站对两种工作压力的控制问题。
毕业设计任务书课题:新型液压推钢机设计专业机械电子工程学生姓名班级学号指导教师专业系主任发放日期 2013年12月31日推钢机是轧钢生产线上将钢坯推进加热炉内进行加热的专用设备,旧式生产线上往往采用机械式推钢机,其体积大.价格高.故障率高.维修保养复杂。
随着轧钢生产的发展,新型液压推钢机逐步取代了老式机械推钢机,充分利用了液压油缸和液压系统的推力大、体积小、操作方便的优点,使推料工序大大简化,设备成本大大降低。
本课题设计一种利用液压系统实现的推钢机。
本次设计工作通过查阅文献资料,使学生在了解推钢机工作原理的基础上,设计推钢机的整体结构,并利用液压系统实现推钢机的整体功能。
结合本课题,该课题的主要设计研究内容主要包括以下几个方面:(1) 液压推钢机的整体结构设计。
(2) 液压推钢机的机械系统设计。
(3) 液压推钢机的液压驱动系统设计。
二、设计依据1.课题来源:生产实际。
2.产品名称:新型液压推钢机设计。
3.要求推钢机能够完成对钢材的自动助推功能。
4. 该类推钢机要能够适宜于批量处理。
5 工件的材质为5kg,材质为45#钢。
6.采用新型液压系统作为驱动动力源。
1.应具有一定的实用性和可靠性。
2.应当能够完成对钢材的夹紧与助力推送功能。
3.应考虑通用性和特殊要求,便于安装、放置在工作地点并且稳定可靠。
4.要求结构紧凑,重量轻,效率高。
5.设计图样总量:折合成A0幅面在3张以上;工具要求:应用计算机软件绘图。
6.毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印,字数不少于2万字。
7.查阅文献资料10篇以上,撰写1500~2000字左右的文献综述,并有不少于3000 汉字的外文资料翻译。
8.到相关单位进行毕业实习,撰写不少于3000字实习报告。
9.撰写开题报告。
四、毕业设计物化成果的具体内容及要求1.设计成果要求1)毕业设计说明书 1 份2)图纸(折合成A0图纸) 3 张3)其他:2.外文资料翻译(英译中)要求1)外文翻译材料中文字不少于3000字。
江阴职业技术学院毕业设计说明书课题: PLC推钢机控制系统设计子课题: 同课题学生姓名:专业机电一体化学生姓名赵晓波班组09机电2班学号09020504指导教师益文娟完成日期2011年12月15号目录摘要 (Ⅲ)前言 (Ⅳ)第一章推钢机的简介 (1) (1) (1) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3)第二章电机电气控制、启动方式和线路保护 (4) (4) (11) (12) (12) (13) (14) (14) (14) (14) (15)第三章液压系统 (16) (16) (16) (16) (16)第四章PLC及现场总线 (18)PLC基本概念 (18)PLC的定义 (18)PLC的分类 (18) (18) (18) (18)PLC硬件组成 (18)CPU运算和控制中心起“心脏“作用 (18) (18) (18) (18)PLC的基本工作原理 (18)PLC的特点 (19)PLC的主要特点 (19)PLC的功能 (19)PROFIBUS (20) (20)参考文献 (22)致谢 (23)摘要推钢机是冶金轧钢生产线上将钢坯推进加热炉内进行加热的专用设备,它充分使用了液压油缸和液压系统的出力大,体积小操作方便的优点。
充分使用了液压油缸和液压系统的出力大,体积小操作方便的优点。
使推料工序得到减化,同时也降低了设备成本。
推钢机以先进的自动化控制设备和计算机技术的应用,冷轧不锈钢带、硅钢带、精密合金钢带、稀有合金带、高精度极薄冷轧碳素钢带等各种高精度高品质产品的出产,大大地促进了轧钢生产企业的经济效益和竞争能力,有力地提升了我国轧钢生产企业的形象。
推钢机解决了在高温、高粉尘下工作油缸的密封、主机导向部位的密封及磨损问题,从根本上解决了液压系统维护难、寿命短的问题。
完全替代了以前的人工作业,实现了多个推爪同步机械自动化操作,提高了生产的小时作业率.推钢机是轧钢车间上料区主要设备之一,其作用是将加热炉前辊道上的钢坯或炉前上料台架上的钢坯推入加热炉进行二次加热过程。
轧钢加热炉液压推钢机的设计运用摘要】在钢厂轧车间加热炉液压推钢机运行中,由于运行环境较差、生产任务重,降低了液压推钢机的运行稳定性、可靠性,而这些问题会直接加剧设备磨损,影响设备的使用寿命,在一定程度上增加了劳动力投入量。
这就需要对轧钢加热炉液压推钢机进行设计运用,制定科学的设计方案,加强实际运用实践,从而提升液压推钢机的运行效能。
关键词:轧钢加热炉;液压推钢机;设计;运用引言在轧钢加热炉当中,液压推钢机需要将输出坯辊道上的红热钢坯推动集中的附属设备。
随着我国各大钢厂轧钢车间改造、升级,对液压推钢机也提出了更高的要求。
通过对机械传动、液压传动体系进行对比分析可知,液压传动系统在运行可靠性、性能参数、运维费用、安装空间方面均有一定优势,因此加强液压推钢机的设计运用研究有着重要意义。
1.推钢机种类介绍推钢机的种类繁多,常见的包括齿轮齿条式、丝杠螺母式、曲柄连杆式、液压式等等,也有部分轧钢车间年使用齿轮齿条传动与液压传动组合的形式——液压齿条式。
不同推钢机种类各有优劣。
齿轮齿条式推钢机是根据齿轮啮合传动宣传实现运动,并带动推杆完成推钢工作。
该类型的推钢机运行可靠、传动效率高,但设备自重较大。
丝杠螺母式、曲柄连杆式推钢机由于行程小、效率低、推力小,所以在小型加热炉中应用,连铸机中应用较少。
液压推钢机是通过液压油缸动作实现推杆运行,内部结构较为简单,具有推力大、运行效率高、自重轻、行程可控性强等优势,再加上工业技术的成熟让液压系统生产更加简单、维护更加便捷。
2.的设计运用2.1推力设计在液压推钢机参数设计当中,主要包括推力、推速、行程,最大推理参数尤为重要,推力参数计算是否精准,会直接影响液压推钢机的使用寿命、运行成本。
在推力设计当中,需要重点考虑钢坯质量、重力加速度、滑动摩擦系数以及受热变形、轨道不平等影响系数。
其中,摩擦系数会直接影响推力参数,而钢坯温度会影响摩擦系数,结合行业参数标准,在常温环境下摩擦系数为0.2、300℃环境下摩擦系数为0.3;400-500℃时摩擦系数在0.4-0.5范围,成正比关系。
热轧板推钢机液压课程设计
1. 课程目标
本课程旨在使学生通过液压课程设计,掌握热轧板推钢机液压系统的原理和应用,提高学生综合实践能力和团队合作能力。
2. 课程内容
1.液压系统组成和基本原理
2.热轧板推钢机液压系统结构及工作原理分析
3.液压系统元件的选型和设计
4.液压系统的系统设计和软件仿真
5.系统调试和效果验证
3. 课程步骤
3.1 实验前准备
在进行课程设计前,需要对课程目标及课程需求进行了解和分析,同时对相关的理论知识进行学习和掌握。
3.2 系统设计
根据实际需求,设计热轧板推钢机的液压系统。
根据课程内容对系统元件进行选型和设计,同时利用Matlab等软件进行液压系统仿真分析。
3.3 系统调试
对设计好的液压系统进行调试测试和效果验证。
通过测试数据和效果分析,对系统进行优化和调整。
3.4 课程结论
通过本课程设计,学生可以深入了解热轧板推钢机液压系统的原理和应用,采取实际操作来提高学生的实践能力和团队协作能力。
4. 课程总结
通过本课程液压设计的学习,学生不仅掌握了热轧板推钢机液压系统的基本原理、组成和结构,而且在实践中对液压元件的选型和系统设计方面得到了锻炼。
同时,通过这样的课程设计,学生加强了团队协作能力、表达沟通能力等综合素质。
液压传动课程设计课程设计题目:热轧板推钢机液压系统设计学生姓名:学号:系别:专业班级:指导教师姓名及职称:摘要液压技术是现代制造的基础,它的出现和广泛应用于工业上,极大程度上代替了普通成型加工,全球制造业发生了根本性变化。
因此,液压技术的水准、拥有和普及程度,已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。
本次就是要设计一款热轧推钢机液压系统。
液压技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术,成为当代国际间科技竞争的重点。
本书为机械类液压设计说明书,是根据液压设计手册上的设计程序及步骤编写的。
本书的主要内容包括:组合机床动力滑块液压缸的设计课题及有关参数;工况分析;液压缸工作压力和流量的确定;液压系统图的拟定;驱动电机及液压元件的选择;设计体会;参考文献等。
编写本说明时,力求满足液压缸可以实现行程终点锁紧和满足其他系统要求;详细说明了液压系统的设计方法,以及各种参数的具体计算方法,如压力的计算、各种工况负载的计算、液压元件的规格选取等。
目录课程设计题目:热轧板推钢机液压系统设计ﻩ3题目:设计热轧推钢机液压系统ﻩ31.液压课程设计任务及目的 (3)1.1课程设计任务ﻩ31.2设计目的 (3)1.3热轧板推钢机的工作原理ﻩ32.方案分析及液压原理图的拟定 (5)2.1液压系统的工作要求 (5)2.2负载分析和运动分析ﻩ52.2.1 确定执行元件的形式ﻩ52.2.2进行负载分析和运动分析 (6)2.2.3确定液压缸主要参数 (7)3.缸盖厚度的确定........................................ 错误!未定义书签。
4.拟定液压系统原理图ﻩ错误!未定义书签。
5.组成液压元件设计ﻩ错误!未定义书签。
5.1液压泵及其驱动电机计算与选定 ..... 错误!未定义书签。
20小结ﻩ参考文献ﻩ错误!未定义书签。
题目:设计热轧推钢机液压系统1. 液压课程设计任务及目的1.1课程设计任务设计热轧推钢机液压系统1.2设计目的为了提高热轧推钢机运动平稳性、减小整个装置的结构尺寸及占用空间和重量1.3热轧板推钢机的工作原理热轧板推钢机用于向加热炉推进坯料(220mm*1400mm*1700mm)。
为了提高运动平稳性、减小整个装置的结构尺寸及占用空间和重量,推钢机采用液压传动。
热轧板推钢机主要是由机械装置、液压系统装置等组成。
图1-1为推钢机的结构原理简图,该机前后运动采用单个液压缸3驱动,液压缸的活塞杆通过关节轴承、销轴与推头2连接,推头与两个杆5间采用钢性连接,两组导向座4确定了推杆的运动方向,从而保证推头的方向性,以防推钢过程中跑。
图1-1 推钢机的结构原理简图2 .方案分析及液压原理图的拟定2.1 液压系统的工作要求液压机的滑台的上下运动拟采用液压传动,要求通过电液控制实现的工作:快进→工进→快退,最大推力80t,快进的行程100mm,速度为0.9m/s;工进行程为500mm,速度为0.1m/s;快退的行程为速度为0.21m/s.要求液压缸可以实现行程终点锁紧;液压具有冗余结构,以备系统需检查或更换油源中某元件时,通过打开、关闭相应的阀门,启动备用泵,满足要求。
2.2负载分析和运动分析2.2.1 确定执行元件的形式热轧板推钢机液压机为卧式布置,滑块做走左右直线往复运动,往返速度相同,故可以选缸筒固定的单杆单作用活塞液压缸假设取液压缸机械效率。
2.2.2 进行负载分析和运动分析设:要推送坯料重量为G=80t,滑动导轨摩擦因数u=0.2,工作负载Fe=9.8,行程与速度见表2-1,液压系统的工作循环图如图2-3经分析计算得到的推钢机动力滑台运动参数和动力参数见表2-1。
表2-1 动力滑台的运动参数和动力参数工况行程/mm速度/(m/s)时间/s运动部件重力G/N推钢机负载Fe/N启动、制动时间t/s 快进100 0.197.840.20.53工进5000.19.85快退600 0.21 2.86表 2-2 动力滑台液压缸外负载计算结果工况 计算公式外负载/N 说 明启动1.568静摩擦负载:动摩擦负载:惯性负载:为平均加速度,加速1.071快进7.84工进1.058反向启动1.568加速1.071快退7.84滑台液压缸在各工作阶段的外负载计算结果见表2-1.由表2-1和表2-2即可绘制出液压缸的行程-时间循环图(图)、速度时间循环图(图)和负载-时间循环图(图),见图2-4.利用上述数据,并在负载和速度过渡段做粗略的线性处理后便得到如图2-3所示的液压机液压缸负载循环图和速度循环图。
图2-3液压机液压缸负载循环图2-4液压缸的图、图、图2.2.3确定液压缸主要参数2.2.3.1确定缸筒的内径和活塞杆的直径按表2-4,初选液压缸的设计压力,被压力P2=0.8MPa。
为了减小液压泵的流量,将液压缸的无杆腔作为主工作腔,并在快进时差动连接,则液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积与应满足(即液压缸内径D和活塞杆直径d 间应满足)。
表 2-4根据主机类型选择液压执行器的设计压力主机类型设计压力/MPa说明机床精加工机床0.8~2当压力超过32MPa时,称为超高压压力半精加工机床3~5龙门刨床2~8拉床8~10农业机械、小型工程机械、工程机械辅助机构10~16液压机、大中型挖掘机、中型机械、起重运输机械20~32地质机械、冶金机械、铁道车辆维护机械,各类液压机具等25~10 0为防止工作结束时发生前冲,液压缸需保持一定回油被压。
参考表2-5暂取被压0.8MPa ,并取液压缸机械效率,则可算得液压缸无杆腔的有效面积液压缸内径按GB/T 2348-1993,表2-6,将液压缸内径圆整为;因,故活塞杆直径为则液压缸实际有效面积为表2-5 液压执行器的被压力系统类型被压力/MPa中低压系统简单系统0.2~0.5回油带背压阀调整压力一般为0.5~1.5回油路设流量调节阀的进给系统满载工作时0.5设补油泵的闭式系统0.8~1.5高压系统初算时可忽略不计表2-6 液压缸、气缸的内径和活塞杆外径尺寸系列(GB/T2348—1993)/mm液压缸、气缸内径尺寸系列活塞杆外径尺寸系列8 40 125(280)4 16 36 90 220 1050(140)3205 1845 1102801263160(360)620 50 125 3216 80(180)4008 2256 14036020 (90)20(450)1025 63 16025100(220)50012 28 70 18032(110)25014 32 80200差动连接快进时,液压缸有杆腔压力必须大于无杆腔压力,其差值估取并注意到启动瞬间液压缸尚未移动,此时;另外,取快退时的回油压力损失为。
根据上述假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率(见表2-7),并可绘出其工况图(图4)。
表2-7计算公式负载回油腔压力工作腔压力输入流量输入功率液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率工作阶段快进启动156.8—6.87——加速107.17.667.16——恒速78.45.4 4.90.004823.52工进1058.40.8 16.000.0049120快退启动156.8—7.37 ——加速107.10.78.82 ——恒速78.40.7 5.140.004523流量图压力图功率图图2-8 液压缸的工况图2.2.3.2液压缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。
液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。
从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。
一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。
液压缸的内径 D 与其壁厚δ的比值D/δ≥10 的圆筒称为薄壁圆筒。
起重运输机械和工程机械的液压缸,一般用无缝钢管材料,大多属于薄壁圆筒结构,其壁厚按薄壁圆筒公式计算δ≥PyD/2〔σ〕δ=16*1.25*250/2*100=25mm式中δ———液压缸壁厚(m)D ———液压缸内径(m);py ———试验压力,一般取最大工作压力的(1.25 ~1.5)倍(MPa);〔σ〕———缸筒材料的许用应力。
其值为:锻钢:〔σ〕=110 ~120MPa ;铸钢:〔σ〕=100 ~110MPa;无缝钢管:〔σ〕=100~110MPa ;高强度铸铁:〔σ〕=60MPa;灰铸铁:〔σ〕=25MPa 。
缸的外径D1=2δ+D=2 x25+250=300mm3.缸盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖,其有效厚度t 按强度要求可用下面两式进行近似计算。
无孔时t ≥0.43 3 D2py/〔σ〕式中和———缸盖有效厚度 (m);D2———缸盖止口内径(m);d0———缸盖孔的直径(m)。
4.拟定液压系统原理图此推钢机,采用4 套泵机组和3 个阀组组成,正常情况下三开一备,3 台变量柱塞泵分别为3 套阀组供油控制相应的液压缸,泵4 作为其他3 台泵的备用泵,在系统需检修或更换能源系统中某组中的元件时;通过打开、关闭相应的高压球阀,起动备用系统,以满足工作需要。
系统的最高压力通过变量泵调节,系统工作压力由先导式溢流阀4设定。
图4-1 80吨液压推钢机液压系统原理1.油箱 2.电机4,5.恒压变量泵6,7先导式溢流阀8.电液换向阀9,10 单向阀11.回油过滤器12.先导式顺序阀13.三位四通电磁换向阀14.双液控单向阀15.二位二通电磁换向阀16.压力继电器17. 液压缸起动泵机组后,油液经过单向阀、球阀6分别到1# 、2# 、3 # 推钢机的阀台,通过每个阀台上电磁阀各自相应的动作,分别控制相应的液压缸动作。
当电磁铁1DT通电,7DT通电,电液换向阀左侧接通,经双液控单向阀,双单向节流阀后,经由电磁换向阀后,形成差动回路,推钢机以0.19m/ s 的速度快进;当推头推到板坯后,随着推力增加,系统压力上升,当系统压力达到10 MPa(通过压力继电器设定) 时,7DT断电,差动回路断开,系统压力进一步增大到10.5 MPa (通过先导式顺序阀设定) ,先导式顺序阀打开,油液经先导式顺序阀,经双单向节流阀,双液控单向阀,单向阀,回油过滤器1,回油箱,推钢机以0.1 m/ s的速度工进;当电磁铁2DT通电, 电液换向阀右边接通,推钢机以0.21m/ s的速度快退。
在油路上设有双单向节流阀,可对两缸的工作速度进行调节。
表4-2 电磁铁动作顺序表电磁铁1DT 2DT 7DT 动作推钢机快进+- +推钢机工进+ - -推钢机快退- + -5.组成液压元件设计5.1液压泵及其驱动电机计算与选定ﻩ①液压泵的最高工作压力计算由液压缸的工况图3或表1-5可以查的液压缸的最高工作压力出现在工进阶段,即,而压力继电器的调整压力应比液压缸最高工作压力大。