板带轧机电动压下系统设计
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100mm带钢精轧机设计摘要本说明书概括地介绍了冷轧生产方法及其工艺特点、冷轧薄板的发展、和一般轧机的结构组成等。
详细论述了轧机压下装置的设计过程。
同时对该轧机轧制产品——闭环薄板带钢技术的可行性和实用价值作了科学的分析,并对该产品的技术发展前景给予展望。
该设计内容为闭环薄板带钢(0.2×100mm)精轧机的设计。
本次设计为改进设计,最大的改进就是将原来的手动压下装置改为电动压下装置。
由于原来的手动压下装置存在很多不足,例如定位不准确及工作效率低。
由于压下装置直接控制轧制辊的开口度(辊缝值),对轧件厚度有很大影响,会直接影响到板带轧制精度,压下控制是整个轧机控制系统中重要的一部份。
所以,原轧机的压下装置必须得到改进。
在本部分设计中,合理地制定压下规程(即道次及压下量制定)计算张力,通过计算轧制力参数,确定轧制力。
为保证对轧件厚度控制到达高精度,对压下机构进行了设计,对压下电机,减速器进行了计算和选择,并对轧件的厚度精度和误差做了计算和分析。
关键词:压下系统;轧制力;压下量;减速器;轧辊ABSTRACTThis thesis introduced some basic knowledge which is correlated with rolling mill as following.The method and the craft characters of cold-rolled thin strip steel, and general structure forms of rolling mill. The whole course of designing process was described in detail in the laboratory. At the same time, made a appraisal of the technical feasibility and the application value of the thin strip steel, and what’s more ,looked into the distance of the product’s, technical development. The big topic in this design is pressing down system which change the control device into electrical control.Because of the pressing down system which control with hands has too many shortcoming .For example the orientation inaccuracy and the low efficiency. The special topic in the design is the pressing down system, because the pressing down device direct control the press quantity (the size of roller’s sews),so it greatly influence the thickness and precision of the rolled product. It’s a quite important part in the control systems of the whole rolling mill. In this part , through calculating the rolling parameter and working out the rolling force, the pressing down rule (namely the quantity of pressing down of each time )was formulated rationally. For guaranteeing the high accuracy of the product’s thickness, the pressi ng down system was designed meticulously. Electrical machine and the reducer in the system was chosen by accurate calculating.Keywords:pressing down system; rolling force; press down; ratio; roller目录1绪论 (1)1.1薄板带钢生产的发展概况 (1)1.2冷轧带钢生产 (2)1.3冷轧工艺特点 (4)1.4带钢冷轧机型式 (4)2精轧机压下装置总体方案设计 (6)2.1辊调整装置的分类及作用 (6)2.2上辊调整机构 (6)2.3压下装置的分类及简介 (7)2.3.1手动压下装置 (7)2.3.2电动压下装置 (7)2.3.3板带轧机电动压下装置 (9)2.3.4压下方案的确定 (11)3轧制力的确定 (13)3.1压下量计算与分析 (13)3.1.1确定压下量的依据和原则 (13)3.1.2压下道次选定和压下量的计算与分析 (14)3.2 张力装置设计及张力的确定 (16)3.3轧制力的计算 (16)3.3.1轧制平均单位压力 (17)3.3.2轧制总压力 (18)3.3.3轧制力的确定 (20)4压下装置零部件设计计算 (25)4.1压下螺丝的设计与计算 (25)4.1.1压下螺丝的结构设计 (25)4.1.2压下螺丝的尺寸设计 (26)4.2压下螺母的设计与计算 (27)4.2.1压下螺母的结构设计 (27)4.2.2压下螺母的尺寸设计 (27)4.2.3压下螺母的固定方式 (27)4.3安全装置的设计 (28)4.4压下电机的选择 (29)4.4.1转动压下螺丝所需的静力矩 (29)4.4.2电动机功率 (31)4.4.3电机的选择 (31)4.5蜗轮蜗杆减速器的选择 (33)4.6齿轮的设计计算 (36)4.6.1选用齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (36)4.6.2按齿面接触强度设计 (36)4.7锥齿轮结构设计 (36)4.7.1大锥齿轮结构设计 (36)4.7.2小锥齿轮结构设计 (36)4.8齿轮轴的设计计算 (41)4.9轴承的选用 (43)4.10轴的校核 (43)4.11轴承的校核 (45)4.11.1求两轴承受到径向力1r F2r F (45)4.11.2求两轴承受到轴向力1a F2a F (45)4.11.3轴承校核 (45)4.12键的校核 (45)4.12.1选用平键联接(A型) (45)4.12.2校核联接的强度 (46)4.13 压下量精度(误差评估) (46)5精轧机其它各部件设计计算 (47)5.1轧辊设计计算 (47)5.1.1轧辊的类型 (47)5.1.2轧辊尺寸 (48)5.1.3 轧辊的强度校核 (48)5.2机座设计计算 (54)5.3控制部分设计 (54)5.4离合器的选择 (54)6结论 (55)7致谢 (56)附录 (58)附录A:英文原文 (58)附录B:汉文翻译 (63)1绪论1.1薄板带钢生产的发展概况钢铁工业作为国民经济的基础工业,一直是衡量一个国家经济发展水平的重要指标。
四辊轧机液压压下装置液压系统设计摘要在一个轧机中最核心的部分就是它的压下装置,所以有必要对轧机的压下装置及其它的液压系统进行深入的了解,本次课题设计的任务是设计出一套完整的四辊轧机液压压下装置的液压系统。
首先通过阅览轧机的压下装置方面的资料文献,设计一套电液伺服系统。
根据其液压缸的安装位置,确定系统的结构形式为压上,将液压缸安装在轧机机架的下面,将电液伺服阀、电磁溢流阀、压力传感器一起安装在阀块上,这样就形成了压下阀装置,将这套装置安装于液压缸的侧面,这样设计的目的是减少了管路连接进而提高执行元件的响应频率,从而提高了整个系统的动态特性。
在旁路回路中使用了双联泵、过滤器、冷却器用来过滤循环油液,保持油液的清洁。
组成系统的其它元件有辅助元件:蓄能器、压力表,控制元件:单向阀、止回阀还有动力元件恒压变量泵。
关键词:轧机;液压系统;压下装置;伺服系统1 绪论1.1 研究背景自从我国改革开放以来,尤其是进入21世纪以来,我国的钢铁工业发展迅速,为中国社会和经济的发展做出了巨大贡献[1]。
而轧钢行业是钢铁工业中材料成材的关键工序,通过引进国外的先进技术,并且在消化和吸收的基础上,开展集成创新和自主创新,在轧制技术工艺,装备的自动化等方面都取得了很大的发展和突破,为我国钢铁行业的可持续发展做出了突出贡献。
近年来,由于板带材的轧制速度越来越高,在热连轧静轧机组的后机架,电动压下装置由于惯性大,已很难满足快速、高精度的调整辊缝的要求,因而开始采用电动压下与液压压下相结合的压下方式[2]。
在现代化的冷连轧机组中,几乎已全部采用液压压下装置。
1.3 本课题主要研究内容本课题主要是设计一套四辊轧机压下装置的液压系统,以前冷轧机的压下装置是靠大功率电动机带动牌坊顶部的蜗轮蜗杆和压下螺丝来实现的,自从采用液压技术后,轧制速度提高了10倍以上,精度也大大提高了。
采用液压压下系统的轧机一旦发现误差,能以极短的时间调整辊缝。
所以有必要对轧机液压压下装置进行研究,具体内容如下:(1)首先查阅轧机压下装置液压系统方面的相关资料,了解压下装置的工作原理并对组成压下装置液压系统中的电液伺服阀有一定了解,伺服阀是液压系统中最关键的元件,是液压系统同电气系统的连接元件。
轧机液压压下系统分析摘要:本文通过对带钢冷轧机液压压下装置的相关性能特征和工作原理,以及轧机液压轧制控制分析,以及相关的材料工艺选用,得到轧机液压压下系统的高指标性能的依赖于系统的各个环节优良,还需要相关技术工作人员轧制工艺精湛,更需要液压、电气和机械上相互配合,做到各方面优秀,积极运用高技术,保证高专业,配套高综合知识水平,才能保证我们整个轧机液压压下系统的稳定高效运行。
关键词:带钢冷轧机液压压下系统轧制控制一、前言目前我们所说的轧辊压下通常包括液压压下以及电动压下两个主要组成方式。
当下社会,伺服控制液压压下装置的产生和发展较为迅速,与之相配合的液压压下系统也得到了广泛的应用和推广[1]。
此装置克服了传统电动压下装置的一些弊端,并且能极大提高相关精度的调节以及提升了相应的速度,对之前装置存在的系统惯性大也起到了较好的降低作用,较为有效的控制了轧机基座的当量刚度和恒辊缝轧制,这些改善保证了装置能较好的实现恒压力的功能,恒辊缝轧制得到有效控制后能产生过载保护的功能,在出现过载事故时,辊缝能迅速打开并及时卸压,不仅有效的保护了机械设备,还促进了机械传动效率和机组作业率,较好的实现了快速换辊的环节,正是因为该装置存在众多优点,所以在我们现代化冷、热轧和平整机中得以广泛的使用。
二、系统工作原理组成液压压下装置系统的相关零件有:伺服放大器、伺服阀、液压缸、位置传感器等。
在现实情况下液压缸移动的行程受电液伺服阀对液压缸压力和相关流量调节的影响,在此情况下才能对轧辊辊缝的值进行相关调节,通过对轧辊辊缝值的放大设置,向电液伺服阀施加输出,从而驱动液压缸工作,使得辊缝达到预设定。
液压缸内的位置传感器能实时捕捉轧辊的实际位置,这里能产生一个反馈值,如果反馈值与辊缝相关的预定值实现了统一,这就表明辊缝完成参数调整,则指示液压缸停止动作。
如果在轧制过程中,轧制压力产生了一定的变化,此时压力传感器可以对轧制压力变化进行相关波动测量,并转换成对应的位移补偿信号差值,并将信号差值和调节系数进行相乘计算后,重新输入值进行调节辊缝,直至液压缸位移调节量与补偿信号差值相等,这时才表示调节完成,在这种情况下,因为轧制压力的变化,致使轧机弹跳,从而实现了完全补偿。
轧制带钢七机架热连轧压下课程设计一、课程设计背景随着现代工业的发展,带钢作为一种重要的金属材料,在各个领域中得到了广泛的应用。
而带钢的生产过程中,轧制是一个非常重要的环节。
轧制带钢七机架热连轧压下是目前带钢生产中常用的一种轧制方式,其具有高效、高质、低成本等优点,因此得到了广泛的应用。
为了更好地掌握轧制带钢七机架热连轧压下的技术和方法,提高学生对于轧制工艺的理解和掌握能力,本课程设计旨在通过实践操作,让学生深入了解该工艺流程,并通过实验数据分析和总结,提高学生对于该工艺流程的认知水平和实践能力。
二、课程设计内容1. 实验目标通过本次实验操作,使学生能够掌握以下技能:(1)理解带钢七机架热连轧压下工艺流程;(2)熟悉带钢七机架热连轧压下设备及其操作方法;(3)掌握带钢七机架热连轧压下工艺参数的调整方法;(4)分析实验数据,总结带钢七机架热连轧压下工艺的优化方法。
2. 实验设备本次实验所需设备包括:带钢七机架热连轧压下设备、计算机等。
3. 实验步骤(1)实验前准备:对于带钢七机架热连轧压下设备的操作方法和注意事项进行讲解和演示,并对于实验所需材料进行准备;(2)实验操作:将所需材料放入带钢七机架热连轧压下设备中,按照工艺流程进行操作,并记录相关数据;(3)实验结果分析:根据记录的数据,对于实验结果进行分析,并总结出优化工艺的方法。
4. 实验注意事项(1)在操作过程中,要注意安全,避免发生意外事故;(2)在记录数据时,要认真仔细,确保数据的准确性和可靠性;(3)在分析结果时,要结合理论知识和实际情况进行综合考虑。
三、课程设计总结通过本次课程设计,学生能够深入了解带钢七机架热连轧压下的工艺流程和操作方法,并掌握相关的技能和知识。
同时,通过实验数据的分析和总结,也能够进一步提高学生对于该工艺流程的认知水平和实践能力。
此外,本次课程设计还注重了实践操作与理论知识相结合的教学方式,使学生在实践中更好地理解和掌握相关知识。
板带材轧机中液压系统的优化设计与控制随着工业技术的不断发展,板带材轧机已广泛应用于金属加工行业。
而液压系统作为板带材轧机的重要组成部分,对轧机的性能和效率起着至关重要的作用。
优化设计与控制液压系统,可以提高轧机的工作效率、降低能源消耗和提升生产质量。
本文将讨论板带材轧机液压系统的优化设计与控制方案。
一、液压系统的优化设计1. 液压系统的布局优化在板带材轧机中,液压系统的布局是一个关键因素。
合理的布局可以提高系统的工作效率和可靠性。
优化布局应遵循以下原则:(1)尽量减少液压元件的安装距离,降低系统的压力损失;(2)合理安排液压元件的摆放位置,方便维护和检修;(3)避免液压元件之间的相互干扰,减少系统的故障风险。
2. 液压系统的参数优化液压系统的参数优化是提高系统性能的关键。
在板带材轧机中液压系统的参数优化主要包括以下几个方面:(1)液压元件的选型优化:根据轧机的工作条件,选择合适的液压元件,优化设计工作压力、流量和功率等参数;(2)控制阀的优化:采用先进的控制阀技术,提高控制精度和灵敏度;(3)油液的选择:使用优质液压油,提高系统的稳定性和寿命。
3. 液压系统的节能优化能源消耗是板带材轧机的重要问题,液压系统的节能优化可以降低工作过程中的能源消耗。
实现液压系统的节能优化可以从以下几个方面入手:(1)减小液压泵的功率损失:采用高效液压泵,减小泵的功率损失;(2)优化液压系统的工作参数:合理调节液压系统的工作压力和流量,降低能源消耗;(3)采取能量回收技术:利用液压系统中的压力能量,通过能量回收装置将其转化为电能储存起来,以供其他部分使用。
二、液压系统的控制方案1. 液压系统的控制策略液压系统的控制策略是指通过控制液压元件的工作状态和参数,实现对板带材轧机的控制。
常用的液压系统控制策略包括:(1)开关控制:通过液压元件的开关控制,实现对液压系统的工作状态的控制;(2)比例控制:通过液压元件的流量和压力比例控制,实现对液压系统的精确控制;(3)自适应控制:根据板带材轧机的工作状态和参数,自适应调节液压系统的工作状态和参数,以达到最佳工作效果。
课程设计___ ________2012-12-21.目录摘要1Abstract21 绪论31.1 课题背景31.1.1 AGC概述31.1.2AGC控制的发展情况31.1.3AGC控制的发展趋势41.1.4AGC控制存在的问题42 方案论述及确定62.1液压压下装置的特点62.2方案论证及确定63液压系统主要参数计算及元件选择93.1 初选系统工作压力93.2 液压缸尺寸计算及选择93.2.1缸尺寸的确定93.2.2 负载压力的计算93.2.3系统流量计算10表3-3系统流量103.3液压缸主要尺寸确定113.4 液压缸强度和稳定性计算:123.4.1缸筒壁厚的校核123.5 液压泵和电动机的选择123.5.1选择液压泵123.5.2选择电动机133.6 液压辅助元器件选择133.6.1过滤器选择143.6.2蓄能器的选择143.6.3其他元器件15表3-4 液压系统各元件一览表153.7油箱尺寸计算163.7.1油箱容量的经验公式163.7.2油箱结构的设计163.7液压压下系统性能验算174 液压压下系统的安装与维护204.1液压压下系统的安装204.2 液压压下系统的维护205 总结错误!未定义书签。
22献文考参.摘要本设计系统为1450五机架冷连轧初轧机工作辊液压压下系统,钢板轧机的轧辊的位置偏差进行反馈纠正,通过这套伺服控制系统,可以精确控制轧机轧制钢板的厚度.本文主要分析了AGC系统国内外发展现状和存在的问题,进行方案设计,原理分析,参数设计,液压元器件选择,还对系统安装维护做出分析,针对已有的设计存在的问题进行创新改善,保证在轧机在轧制过程中控制.油箱AGC 液压冷轧机关键词AbstractThe design system for the1450 five stand cold rolling mill hydraulic AGC control system for steel mill roll position feedback error correction is a servo control system. Mill at home and abroad are introduced the development of hydraulic AGC control of the state and development trends and existing problems. The design principles include tank Manifold design, Design, valve assembly design, system component selection, design and pump station design, the spirit of reasonable co-exist with a certain margin system . of the the requirements, ensure the process the principles of design cost to plate steel thickness control can control this Through servo system precisely the of rolling mill.Cold Rolling MillHydraulic AGCPumping Station Keywords1 绪论1.1 冶金AGC系统在国内外发展现状及存在的问题1.1.1 AGC概述AGC(Automation Gauge Control),即为厚度自动控制.厚度是板带钢最主要的尺寸之一,随着技术的进步,厚度自动控制已成为现代化板带钢生产中不可缺少的重要组成部分.厚度自动控制(AGC-Automation Gauge Control)的基本方式是通过测厚仪或者其他传感器对带钢的实际轧出厚度进行连续测量,根据实测值与给定值相比较得到的偏差信号,借助各种测量装置调整压下量、张力或压下速度,将轧机出口厚度控制在允许的偏差范围内.其基本方式就是通过测厚仪或者其他传感器对带钢的实际轧出厚度进行连续测量,根据实测值与给定值相比较得到的偏差信号,借助各种测量装置调整压下量、张力或压下速度,将轧机出口厚度控制在允许的偏差范围内.1.1.2AGC控制的发展情况图1-1 AGC控制方式简图近30年来,国外轧机的装备水平发展很快.在冷带轧机上广发利用液压压下、液压弯辊、厚度自动控制、板形控制和计算机控制等技术、在新技术运用方面均已采用液压AGC系统与计算机控制相结合的DCS,装设了测量精度高的三测仪表(测厚、测压、测张),且装设了板形检测装置.而国内轧机设备还比较落后,特别是自动控制系统.即使60年代中期从日本、美国等引进的当时属于较先进的单机架轧机,由于当时技术水平的限制,多数未达到设计目标,面临着改造.在采用新技术方面,部分设备采用了液压压下,少数设备将原有的机液伺服改成了电液伺服系统,并装设了AGC系统,安装了三测仪表,实现了张力闭环控制,但是精度不高.面对国内轧机的这种情况及资金短缺的实情,在吸收国外AGC先进控制的基础上,开发实用性、高精度自控系统装备现有的设备,能使我国钢铁冷轧设备的控制水平进一步提高.由于轧机自动化水平及对板带材的质量要求越来越高,对轧机执行机构及控目前,液压技术的应用程度和水平,已成为冶金设.制系统性能的要求也越来越高.备技术水平高低的一项衡量指标.其中液压AGC(Automatic Gauge Control)系统是所有冶金设备中液压技术应用的典型代表,是现代化轧机设备的核心技术.液压AGC系统运行状态的好坏,直接决定了轧机的工作可靠性.长期以来,由于机械设备水平的整体差距,我国的轧机设备主要依赖进口,在技术特别是核心技术方面受到限制.虽然近年来在先进技术的应用方面有重大突破,但仍局限在单机应用的水平.因此,开展液压AGC系统故障诊断技术的研究不仅对提高轧机设备的生产率、提高设备的维护管理水平具有重要意义,同时也对提高国产轧机设备的应用水平具有重要的社会意义.1.1.3AGC控制的发展趋势在连轧工艺发展过程中,轧制过程模型研究一直为钢铁研究企业所重视,由于轧制内部机理十分复杂,目前对数学模型研究多集中在轧机体系模型,分析轧制过程中某一因素对厚度的影响,如张力、轧辊变形等,所建的模型缺乏全面、完整性.因此,建立一个全面、完整、正确的机电一体化轧制模型,进行轧机体系在轧制过程中的实时动态研究是目前的发展趋势.采用智能控制技术(如神经网络)提高自适应学习的精度.模型计算过程中考虑单元细化,如有限元方法和有限元思想的使用.在控制策略的研究方向,基于反馈控制理论,控制模型出现了两个研究方向.一是复合控制,即在常规PID控制的基础上,加入前馈、压力、秒流量等控制策略.这种方法在轧钢工业中得到广泛应用,效果良好;二是利用被控对象建模的新方法(如人工神经网络)、自适应控制、预测控制、优化控制的新算法,构造单环反馈系统,由于这些算法在理论推到研究上有许多假设条件,与实际有很大差距,随着算法的进一步改进,这个方向无疑有很大的发展前景.1.1.4AGC控制存在的问题虽然AGC在各个方面都有了不同程度的发展,但是,由于各方面因素的限制以及AGC控制方式很多,各种AGC复合体统往往相互关联,相互影响,实际上存在最优组合方案.存在的问题和带来的难点主要有:1) 建立真实反映被控对象内在本质的数学模型比较复杂.冷轧机阀控液压系统是一个多变量、非线性、强耦合、参数时变的且带有随机干扰的不确定系统.目前轧机系统的模型都用二阶惯性环节简化代替,由此利用经典的控制方法设计的.控制器很难进一步提高厚度控制的精度,难以适应轧制工艺2) 对于闭环系统而言,系统设定值的精度难以保证,从而限制了AGC的控制精度.3) 影响出口厚度波动的因素很多..测厚仪的安装位置,导致了检测到的出口厚度在反馈控制上的滞后4)2 方案论述及确定2.1液压压下装置的特点随着工业的发展,带钢的轧制速度不断提高,产品的尺寸精度日趋严格.特别是采用厚度自动控制(AGC)系统以后,电动压下装置已远远不能满足工艺要求.目前,新建的冷连轧机组生产线几乎全部采用液压压下装置,热带钢连轧机精轧机组最后一架轧机也往往装有液压压下装置.所谓全液压压下装置,就是取消了电动压下装置,其辊缝的调整均由带位移传感器的液压缸来完成.与电动压下装置比较,全液压压下装置有以下特点:1.快速响应性好,调整精度高;2.过载保护简单可靠;3.采用液压缸压下可以根据需要改变轧机当量刚度,轧机实现从“恒辊缝”;4.到“恒压力”轧制,以适应各种轧制及操作情况;5.较机械传动效率高;6.便于快速换辊,提高轧机作业率.2.2方案论证及确定经过小组讨论,针对该设计要求的工序动作,拟定以下三种方案:第一种方案原理分析:该系统采用双变量液压泵作为油源,一台工作,一台备用,这样可以减少故障带来的经济损失,采用伺服变量泵可以调节流量,来控制系统运行速度,达到调速的目的,在控制油路上采用三位四通电磁伺服阀来进行调平,当系统出现倾斜时,位移传感器和压力传感器反馈信息,控制伺服阀调整进油,以保持两个液压缸同步,该系统将冷却油路设在系统回油路上,不需要另外的液压泵进行循环,这样减少了液压站投资.该系统结构紧凑,既能达到调速.的目的,又能实现双缸同步运行方案一图2-1第二种方案原理分析:辅泵有三个作用:给主泵柱塞泵供油以延长主泵工作寿命、给执行元件液压缸有杆腔产生被压、使多余流量通过溢流阀形成冷却循环;主泵定为恒压变量泵,保证阀台伺服阀的工作稳定性;主泵出口的电磁溢流阀做安全阀用,蓄能器作为辅助动力源,两个温度控制器的作用是保证冷却器和加热器使用时的适当温度.该系统冷却回路单独使用液压泵进行循环,这样减少了系统回路的压力损失,在总油路上有一个较大的蓄能器进行保压蓄能,在两个液压缸的压下油路上没有进行保压,不能及时补充压下压力.:方案二图2-2第三种方案原理分析:该系统使用定量泵进行供油,使用伺服阀进行变换油路,而且该系统使用的是单作用缸,需要另外使用平衡缸,该系统也没有调速回. 路,不能实现变速,也没有保压蓄能设备,不能及时补充系统压力方案三2-3 图综合分析以上三种方案的优缺点,第一种方案经济,结构紧凑,又能达到设.案方种一第择选故,作动的求需计.3液压系统主要参数计算及元件选择3.1 初选系统工作压力,初定系统工作压力根据各种机械常用的系统工作压力数据,由表3-1Ps=10Mpa各种机械常用的系统工作压力图3-1 表类型重型机械、拉床龙门刨床磨床建筑机械、机床起重运输机械液压凿岩机工作压0.8~2 3~5 2~8 8~10 10~18 20~32/MPa力3.2 液压缸尺寸计算及选择3.2.1缸尺寸的确定前面初选系统压力Ps=10Mpa已知:总轧制力Fmax=2.6MN则液压缸最压下力Fmax1 = 1.3MN液压缸压下速度Vc=15mm/s液压缸最大行程S=150mm1)活塞直径D的确定4F4?1.3D???0.441m0?KP3.14?0.85?10S(3-1)D=500mm取K=0.85 K为负荷系数,取其中d)确定活塞杆直径20.6 因为取d的比值大于与Do0.7Do=d 所以?500=350mmd=0.7得出负载压力的计算3.2.2d?500mm轧辊直径1d?900mm支承辊直径2??32?3?7.8?2500?10.21)t?1450?m?10?(14??32?3?7.8?107.)19?m?1450?10t?(900?244N104?g?9.(F?m?m)?231P?0.5MPP为系统背压,根据参考,估计BB22dD?c??0.512D(3-2)??JJ?0.92gg液压缸的机械效率,取表3-2 各工况负载压力压力计算式工况数值610?1F.31?0.51?2P??cp?.1?B1快下8.27MP?JA292500?.?0g14610?F.312???51?0.?2.1cpP?B28.27MP慢下?JA292.500??0g144F104?9.3?0cp?.51?2.1P???B1快上2.09MP?JA2292.(500?300)??0g243.2.3系统流量计算系统流量3-3表工况速度计算式数值??23mL6010.018?500???0Aq?v?快下211.9518?v111mins41??23mL60???.?Av?q0015500?10慢下15?v176.6122mins42?32?260??028?(50010?300?)q?vA?0.液压缸主要尺寸确定3.3L=150mm 液压缸的最大行程1) 最小导向长度2)是指活塞杆全部伸出时,从活塞宽度的中点到导向套滑动面H最小导向长度.中点的距离500150LDmm260H?????)H=350mm (3-3 取max22202B=(0.6~1)D 根据液压缸工作压力和密封方式确定,一般取活塞宽度B300mm?500?B?0.6D?0.6所以)缸筒壁厚计算3DP max?????2(3-4)40512.275?8.?P?1.5P?1.)MP (P取最大工作压力max?MP?353取安全系数45热轧无缝钢管,调质处理,屈服强度缸体选用s?????88.4353/?25/n?MP n=5 材料的许用应力为???2?88.225s PD12.405?500max???35?.14mm??500?2?240?580mmD?D??mm40?,缸的外径考虑一定的刚度取14)缸筒底部厚度P1.5?8.27max??0.433?500?.?0433D?81.17mm???88.25底部设计为平面?mm?85取)导向套滑动面长度5A?(0.6~1)d 80mm?D导向套滑动面长度,时,取A?0.6d?0.6?350?210mm 所以.为保证最小导向长度,不宜过分的增大导向套长度和活塞宽度,最好的办法度长K,其加装一个隔离套之是在导向套与活塞间mm95?300)/2??B)/2?350-(210HC?-(A 3-5 ()3.4 液压缸强度和稳定性计算:3.4.1缸筒壁厚的校核DP y?????2,由《机械设计手册》公式23.6—22??????,—缸体材料许用应力,取MPa)=120(Py =1.25P 则,Py -实验压力,取DP251.900x20x y mm?105??93.75mm???120?22?.由于故缸筒壁厚符合要求=105mm >102.5mm,活塞杆稳定性验算3.4.2与活塞杆直L因为活塞杆在工作时承受很大的压力,所以当活塞杆计算长度活塞杆计算长度就是就是在它.之比大于10时,则应该校核活塞杆的稳定性D径,L=0.45m全部伸出时活塞杆端支点与缸安装点之间的距离,本液压缸计算长度. ,故不作活塞杆稳定性校核因为L/D=0.45/0.5<10液压泵和电动机的选择3.53.5.1选择液压泵快速上行时工作压力最大,估取沿程压力1)计算液压泵的最高工作压力.(MP0.5??p?损失1MP775?8.0??p?p?8.27?.?p)(3-61b)计算液压泵的流量,根据前面的流量计算结果,并取系统泄漏修正因2(K=1.1数'min14L?.95233.??q?Kq1.1211快速上行需泵流量b1''q?Kq?1.1?176.6?194.26Lmin慢速上行需泵流量b2.'''minL168.147?184.96q?Kq?1.1?慢速下行需泵流量b3选择液压泵的规格(3)根据压力和流量值,查相关液压元件产品目录,选取变量柱塞泵,排量为r250mLV?min1000rn? 32MP,额定转速为,容积效率为0.95,额定压力为b. 250CCY14-1B,变量方式为伺服控制,生产厂家:启东高压泵厂型号为液压泵3-1 图3??minL1000?237.5?n?25010?0.95?q?V则:泵的实际流量(3-bvbb 7)3.5.2选择电动机从前面的压力计算图可知,快速上行时,液按液压泵最大功率确定电机功率. 此时液压泵的压力为压缸压力最大.MP77?8.??8.270.5?p?p??p)(3-81b流量为3??minL.595?1000?q?Vn?250?102370?.)(3-9 bvbb 则电动机功率3?6)q(p105?77?10?237..8maxbb KW.578.W?38?P??38571b?60?0.9 3-10()b980rmin,型号为Y250M45KW选用功率为,转速为的电动机.液压辅助元器件选择3.63.6.1过滤器选择1)过滤器一般由滤芯和壳体组成由滤芯上无数微小间隙和小孔组成通流面积.当混入液压介质的污染物粒子的尺寸大于微小间隙活小孔时,杂质被阻隔分离出来.过滤器按精度分可分为粗过滤器和精过滤器两种;按过滤方式分为表面性过滤器、深度性过滤器和中间型过滤器三种;按滤芯的结构分为网式过滤器、线隙式过滤器、纸式过滤器、磁性过滤器、烧结式过滤器、不锈钢纤维式过滤器和合成树脂过滤器.选择过滤器时,应考虑以下几方面:(1) 根据使用目的选择过滤器的类型,根据安装位置情况选择过滤器的安装形式.(2) 过滤器应有足够大得通油能力,并且压力损失要小.(3) 过滤精度应满足液压系统或元件的所需清洁度要求.(4) 滤芯使用的滤材应满足所使用工作介质的要求,并且有足够的强度.(5) 过滤器的强度及压力损失是选择是需要重点考虑的因素,安装过滤气候会对系统造成局部压降或产生背压.(6) 滤芯的更换及清洗要方便.(7) 应根据系统的需要选择合适的滤芯保护附件.(8) 结构应尽量简单、紧凑、安装形式合理.2)辅泵出口过滤器的选择选用过滤器为泵出口过滤器,型号号 ZUH-63 10S,数量:1,过滤精度为?.10.为精过滤器)回油过滤器的选择3选用过滤器为油箱回油过滤器,为油箱内置回油过,过滤精度为2,数量:滤器,型号号 XU-63 50S?.50蓄能器的选择3.6.2)蓄能器压力的选择1.蓄能器是液压系统中一种能量储存装置,它存储多余的压力油液,并在需要蓄能器的种类很多,分为重力式、弹.时放出来供给系统,补充系统流量和压力选择蓄..常用的是充气式,它又分为活塞式,气囊式和隔膜式三种簧式和充气式流量或气体容)(排能器应考虑以下因素:工作压力及耐压性;公称容积及允许吸其次还要考虑到蓄能器的重量级占用积;允许使用的工作介质及介质温度等等.蓄能器为压力容.的空间问题;价格、质量及使用寿命;安装维修的方便器,必须有生产许可证才能生产,所以,一般不能自行设计,制造蓄能器,应选蓄能器3-2图择专业厂家的产品.本系统中选用气囊式蓄能器.2)蓄能器容积的选择气囊式蓄能器惯性小,反应灵敏,结构紧凑,质量轻,充气方便,一次充气后能长时间的保存气体,在液压系统中应用广泛.估算系统压力,选取管路中蓄能器型号,NXQ1-L4,公称容积4L,公称通径32mm,公称压力31.5MP,生产厂家:上海东方液压件产泵站的蓄能器作用是:做辅助动力源,根据经验选用>20L所以,主泵出口处选择型号:NXQ1-L25,公称容积25L,公称通径40mm,公称压力31.5MP,生产厂家:南京锅炉厂.3.6.3其他元器件根据在系统中各阀的最大工作压力和流量选择液压阀.选出的液压阀如下表:表3-4 液压系统各元件一览表3.7油箱尺寸计算3.7.1油箱容量的经验公式?q?V(3-11)b式中,q液压泵的额定流量——b a 与系统压力有关的经验系数,——~107,高压取8低压取2~4,中压取5~L1625?250?5q?6.5V?6.3-3蓄能器图取b油箱主要设计参数如图所示.选取油箱长b、宽a、高h之比为2:1:1,则V=abh得a=1175mm,b=1175mm,h=1175mm3?1622?1175LV油箱容量应能保证液压系统工作时,其最低油面高于滤油器上端200mm以上,以防止泵吸入空气.液压系统停止工作时,其最高液面不得超过油箱高度的80%.而当液压系统中的油液全部返回油箱时,油液不能溢出油箱外.3.7.2油箱结构的设计1)过滤器的设置油箱的回油口一般都设置系统所要求的过滤精度的回油滤油器,以保持返回油箱的油液具有允许的污染等级.油箱的排油口(即泵的吸油口)为了防止意外落入油箱中的污染物,有时也装设吸油网式过滤器.由于这种过滤器侵入油箱深处,不好清理,因此,即使设置,过滤网目也是很低的,一般为60目以下.本油箱选择的是XU-63 50S,数量:22)设置油箱的主要油口油箱的排油口与回油口之间的距离尽可能远些,管口应插入最低油面之下,以免发生吸空和回油冲溅产生气泡.泵的吸油管所装过滤器的下端距油箱底面距离回油管管口应插入最低油面以下,离油箱底面距离应大于管径的20mm.不小于.45度斜口,以增大液流面积倍.吸油管和回油管管口宜切成2~3 )油箱隔板布置3隔板将吸油、回油管路隔开,防止回油被直接吸走,油流中的气泡与杂质分3/4.~.隔板的高度为油面高度的2/3离和沉淀.本设计的隔板为整体式,底部有过油孔油箱.)在开式油箱上部的通气孔上必须配置空气滤清器.兼作注油口的作用4的注油口一般不从油桶中将油液直接注入油箱,而是经过过滤车从注油口注入,.这样可以保证注入油箱中的油液具有一定的污染等级.)放油孔的安装5放油口要设置在油箱的底部最低位置,使患有换油时油液和污物能顺利地从在设计油箱,从结构上应考虑清洗换油的方便,设置清油孔,以便于.放油孔流出.油箱内沉淀物的定期清理.该油箱的放油孔根据要求设置在油箱的底部,直接焊接管接头连接截止阀5341268109图3-3 1—吸油管2—过滤器3—空气过滤器4—回油管5—盖板1—吸油管 2—过滤器 3—空气过滤器 4—回油管6—液位指示器7、9—隔板8—放油管液压压下系统性能验算3.7板 6—液位指示器 7.9—隔板 8—放油管盖5—:1) 进油路沿程压力损失: 主要是液压缸推动下刀架在实施剪切时进油路中的压力损失.30?时的运动粘C,20890kg/m为液压油,其密度L-HL32本系统压力较高,故选用.2?4,进、,管路直径d=30mm度为,油路中流量为泵的流量为250L/min s10m1.0?20m. 回油路管长约250L/min流量:3?q410250?4?1流速:(3-12)5.9m/s???v22??60?0.d03?3.0.9?0vd5?R?,属层流雷诺数:=1770<2320?)=75/1770=0.042e4??101?(沿程阻力因数:3-13=75/6?22?10?5.l9v?20890???p?0.433MP?0.042??沿程压力损失12030.d2,两个个三局部压力损失:进油路经过两个三位四通换向阀?=1.12个直角弯头位四通伺服阀阀7,一个单向阀MP10.?P?,?1117?p()2??p()???p?2?p()3-(3e2?vqqq223e2er11e2qqq3ee2e1 14)6?10890?250250250222?121.()?7?(2?)?2?0.1?)?0.2?(?2?0.212008080=7.8MP回油路2):沿程压力损失流量:min5L250?127.q?cq?0.51?12?3q410?127.54?13.008m/s(3-15)流速:v???22???60.03d?0vd3.008?0.03?R?=902.4<2320 雷诺数:,属层流?=75/沿程阻力因数:=75/902.4=0.083e?4?1?1022?6?10?.20890?3l008v???2228.MPp?0?.083??0沿程压力损失1d20.032个直角5,局部压力损失:进油路经过两个三位四通换向阀?=1.12弯头2?vq2?25)?(?2?p?p(3-16)1r2e2q1e?6105890?127.2?0.2?()?2?5?1.12??1.02MP802进回油路总压力损失:进油路:=8.233MPa:=1.2428MPa路油回4 液压压下系统的安装与维护4.1液压压下系统的安装液压系统安装质量的好坏是关系到液压系统能否可靠工作的关键.必须科学、正常、合理地完成安装过程中的每个环节,才能使液压系统能够正常运行;充分发.挥其效能1. 安装前的准备工作1)明确安装现场施工程序及施工进度方案.2)熟悉安装图样,掌握设备分布及设备基础情况.3)落实好安装所需人员、机械、物资材料的准备工作.4)做好液压设备的现场交货验收工作,根据设备清单进行验收.通过验收掌握设备名称、数量、随机备件、外观质量等情况,发现问题及时处理.5)根据设计图纸对设备基础和预埋件进行曲检查,对液压设备地脚尺寸进行复核,对不符合要求的地方进行处理,防止影响施工进度.2 .液压设备的就位1)液压设备应根据平面布置图对号吊装就位,大型成套液压设备,应由里向外依次进行吊装.2)根据平面布置图测量调整设备安装中心线及标高点,可通过调整安装螺栓旁的垫板达到将设备调平找正,达到图纸要求.3)由于设备基础相关尺寸存在误差,需在设备就位后进行微调,保证泵吸油管处于水平、正直对接状态,4)油箱放油口及各装置集油盘放污口应在设备微调时给予考虑,应是设备水平状态时的最低点.5)应对安装好的设备做适当防护,防止现场脏物污染系统.6)设备就位调整完成后,一般需对设备底座下面进行混凝土浇灌,即二次灌浆.4.2 液压压下系统的维护加油时液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁.不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器.加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中.保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开.如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖.如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤.液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装.选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁).换油时同时清洗滤清器,安装.滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物.参考文献[1].邹家祥,轧钢机械,北京,冶金工业出版社 2005[2].朱新才等,液压传动【M】,重庆,重庆大学出版社 2009[3].金兆光,冷轧机压下油缸的设计,北京,化学工业出版社 1998[4].机械设计手册缩委会,机械设计手册(单行本),液压传动与控制【M】,北京,机械工业出版社 2007[5].成大先,机械设计手册,北京,化学工业出版社 20062006张利平,液压控制系统及设计,北京,化学工业出版社[6]. 2009[7].朱新才,液压传动与气压传动,北京,冶金毕业出版社 2008600例,北京,化学工业出版社陆望龙,典型液压元器件结构[8].[9].陈晶,液压缸,北京,化学工业出版社 2009。
某轧钢厂低压供配电系统设计方案摘要:随着国外钢铁行业工程设计项目的日益增多,市场竞争日趋激烈,建设成本不断提高,对供电质量和可靠性的要求越加严格的形势下,设计更加安全可靠的低压供配电系统就显得尤为重要,本文根据作者近期实际参与设计并已投产运行的一个工程项目实例提出一种低压供配电系统解决方案,可供今后相似的工程项目借鉴参考。
关键词:低压供配电系统;事故电源供配电系统;设计前言我国钢铁行业经过几十年的飞速发展,为我国的工业和现代化发展起到了非常重要的作用,但现如今却面临产能过剩、资金紧缺、环保压力增大等诸多问题和挑战,作为钢铁行业工程技术公司也受其影响,随着“一带一路”战略的推出,给钢铁行业未来发展提供了难得的机遇,近几年较以往参与了更多的国外钢铁厂建设项目,同时也对工程设计人员设计和服务水平提出了更高的要求。
其中,作为钢铁厂重要动力能源电能提供者的工厂高低压供配电系统以及作为为其保驾护航的事故电源供配电系统的可靠性和稳定性就成为钢铁厂正常生产的重要环节,也是业主重点关注的重点之一,以下是国外某轧钢厂项目低压供配电系统及事故电源供电系统特点的简要介绍和说明。
该项目为钢铁厂轧钢车间一条年产120万吨的棒材生产线,生产线主要由上料台架、加热炉、粗中精轧轧机及飞剪、冷床、收集台架及各区域运输辊道等生产线机械设备,与生产线设备配套的液压润滑站,生产线水处理泵房设备等公辅设备以及车间内用于吊装及检修用的吊车等生产作业设备组成。
其中主传动电机采用高压交流10kV高压供配电系统供电,其余设备采用低压交流400V低压供配电系统供电。
根据我国《供配电系统设计规范》(GB50052-95)中相关要求,新建工程的供配电系统设计要求做到保障人身安全、供电可靠,技术先进和经济合理,必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,合理确定设计方案,应根据工程特点、规模和发展规划,做到远近期结合,以近期为主的原则,同时按照规范负荷分级以及供电要求,结合当地供电条件较差,经常发生停电影响生产情况及业主要求特别是事故电源供电系统要求,综合建设投资成本,制定了以下生产线供配电方案。
中厚板压下规程设计需要考虑以下几个方面:
1.设备允许的条件下尽量提高产量。
在设备允许的条件下尽量提
高产量,主要是压下量的分配。
2.咬入条件的限制。
平辊轧制时最大压下cosαmax。
3.轧辊强度条件的限制。
由于强度限制,在操作轧机时每道最大
压下量(或允许轧制力)不能超过轧机的承受能力,否则将会产生断辊或更严重的事故。
4.主电机能力的限制。
一般通过设定的道次压下量来计算出轧制
力和力矩,然后再来校核电机的温升条件和过载能力。
5.钢板板形的限制。
为获得良好的板形和尺寸精度,一般要求精
轧阶段的最终几道给以小压下量,但必须大于临界变形量,以防止晶粒粗化,使钢板性能下降。
1780轧机电动压下装置的设计计算【摘要】详细介绍了1780轧机的轧制线调整电动压下装置中压下螺丝、压下螺母及传动电机的功率等的设计计算过程及强度校核【关键词】轧机;电动压下;设计计算;强度校核最近我公司承接了某钼业股份有限公司的一条1780mm温/冷轧钼轧制板材生产线,主要包括有前后运输辊道、六辊冷轧机、矫直机以及剪子等设备。
机组主要参数有:1. 来料的厚度≤5㎜;2. 成品的厚度:0.3~4㎜;3. 最大轧制力:30MN。
现就介绍该六辊冷轧机轧制线调整电动压下装置的设计计算及强度校核。
在以往的单台钼板轧机中,我们通常使用的轧制线调整装置的结构形式是:1. 在机架的侧面安装有四个液压缸,轧制线需要调整时用液压缸顶起支承辊的弧面垫,按照计算好的厚度把事先准备好的合适厚度的垫板塞入,以增加垫板的方式来补偿辊径变化保证轧制线的固定不变;2. 采用液压缸推动阶梯垫板的形式进行轧制线调整。
此两种方法最大的不足就是无法进行轧制线的连续调整,而且第一种方法采用的是人工加放垫板的方式,由于空间限制操作不方便,本机组是整条生产线,前后设有运输辊道,设备布置较紧凑人工加放垫板的方式就更不可能实现。
为了达到轧制线高度上可以实现连续调整,前期考虑选取用螺旋升降机驱动两个串联的斜楔进行轧制线标高调整的方案。
因为此轧机为板材轧机而不是带材轧机,在板材进入轧机和离开轧机时会产生强大的瞬时冲击力,纵向冲击力导致斜楔的水平分力会传递给螺旋升降机,为了避免螺旋升降机瞬时承受较大冲击力而损坏,后经多方论证该方案被否定。
图1最终轧制线调整装置采用电动压下的方案,如图1。
下面就该方案详细介绍一下主要技术参数的设计计算和确定。
1、压下螺丝的设计计算:通过与同类产品的类比和以往的经验初步确定压下螺丝采用B480×18,然后再对其强度进行校核。
式中:——压下螺丝中实际计算应力,MPa;P1——压下螺丝所承受的轧制力,N;d1——压下螺丝螺纹内径,m;[]——压下螺丝材料许用应力,MPa;代入P1=15×106N、d=0.44876m 得=94.84MPa;而[]=压下螺丝材质采用42CrMo,=690~840MPa,代入得n=7.3~8.8,符合n≥6的要求。
摘要本次设计的课题是四辊初轧轧机的压下机构设计,主要是对四辊初轧机压下机构的压下螺丝、压下螺母、压下止推轴承进行了改造设计。
通过对四辊轧机压下机构的改造设计,电机通过两级圆柱齿轮减速和一级蜗杆蜗轮减速传动压下螺丝。
压下螺丝和压下螺母选择了合理的机构,压下螺丝传动端选择了花键的结构形式,承载能力大;传动端花键采用了连续压力油润滑,能将润滑油输送到压下螺丝的各个润滑点,便于操作;压下螺丝的止推端部做成凹形,这时,凸形球面止推轴承处于压缩应力状态,可以提高了压下止推轴承的强度。
压下螺母为整体螺母,整体螺母加工制造较为简单,工作可靠。
压下螺母中油孔的设计有利于螺纹的润滑,能有效的提高其使用寿命。
本课题根据螺纹的自锁条件进行了梯型螺纹设计,通过螺纹的自锁设计并增大压下螺丝球面止推轴颈有效防止了压下螺丝的自动旋松,提高了轧制时的辊缝精度。
压下螺丝的止推轴承是推力圆锥滚子止推轴承,推力圆锥滚子轴承比铜垫滑动止推轴承提高承载能力35%左右,在轧制时轧辊弯曲时能实现压下螺丝自位调心。
最后本设计讨论了压下螺丝阻塞事故的动力学机理,提出了操作注意事项。
关键词:四辊轧机;压下机构;压下螺丝;压下螺母;压下止推轴承目录摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (4)1.1本课题涉与的内容与国内外的研究现状和动态的综述 (4)1.2选题的依据和意义 (5)1.3本课题有待解决的关键问题 (7)2轧制过程简介 (7)3轧辊与轧制力能参数 (7)3.1轧辊的尺寸参数 (7)3.11轧辊直径和棍身长度的确定方法一 (7)3.1.1.1 轧辊轴颈和辊颈直径的确定 (7)3.1.1.2 轧辊轴颈和辊颈长度的确定 (9)3.1.1.2 轧辊轴颈和辊颈长度的确定 (9)3.12轧辊的直径的棍身长度确定方法二 (10)3.1.2.1 轧辊的棍身长度L和辊径D的确定 (10)3.1.2.2 轧辊轴颈1d和辊颈长度1l的确定 (11)3.1.2.3 轧辊传动端的尺寸 (12)4轧辊材料 (13)4.1常用的轧辊材料 (13)4.1.1合金锻钢 (13)4.1.2合金铸钢 (13)4.1.3铸铁 (13)4.2轧辊材料选择 (13)5总轧制力的计算 (15)5.1平均单位压力的计算 (15)5.1.1 总压力计算的一般公式 (15)5.1.2 影响平均单位压力的因素 (16)5.2 接触面积的确定 (18)5.3 金属变形抗力的确定 (19)5.3.1 金属屈服极限对金属变形抗力的影响 (19)5.3.2 轧制温度对金属变形抗力的影响 (20)5.3.3 轧件变形程度对金属变形抗力的影响 (20)5.3.4 轧制速度对金属变形抗力的影响 (20)5.3.5 热轧时金属实际变形抗力确定 (21)5.4 总轧制力的计算 (22)6 压下部分机构设计 (23)6.1 压下螺丝 (24)6.1.1 压下螺丝外径的确定 (24)6.1.1.1 支撑辊辊颈的计算 (24)6.1.1.2 压下螺丝外径d (25)6.1.2 压下螺丝螺距 (25)6.1.3 压下螺丝螺母尺寸 (26)6.2 压下螺母 (28)6.2.1压下螺母的结构形式 (28)6.2.2 压下螺母的尺寸设计 (30)6.3 止推轴承 (32)6.3.1 止推轴承阻力矩 (34)6.4 压下螺丝的传动力矩 (36)6.5 压下速度 (37)6.6 压下螺丝的自动旋松 (38)6.7 压下螺丝的阻塞事故 (39)6.8 压下装置离合器 (40)6.9 压下螺母润滑 (41)7 总结 (42)8 主要参考文献 (43)9 致谢 (44)10 附录:四辊初轧轧机压下机构设计图纸清单 (45)第一章绪论1.1 本课题涉与的内容与国内外的研究现状和动态的综述设计题目:四辊轧机压下系统机构设计设计的主要内容:完成压下系统的设计计算,合理选择标准件。
摘 要 CVC技术是目前较先进的板形控制技术之一,而且在轧制过程中,CVC和液压
工作辊弯辊相配合对带钢断面形状和带钢平直度控制效果显著,而且工作辊的磨损情况得到了改善。很多生产厂为了提高产品的质量和企业效益也正在对工作辊弯辊装置和工作辊轴向横移装置进行技术改造和结构改进。本设计以宝钢2050mm连轧机组中的F1机架的数据作为参考,对板带轧机电动压下系统进行设计。首先对压下形式进行选择,然后对压下系统中的主要部分如压下螺丝、压下螺母做设计计算,最后根据压下功率选择电机。设计中对四辊CVC轧机的主传动部分和试车要求进行简单的叙述,并对一些主要零件如工作辊、机架、联接轴和轧辊轴承做了强度校核,其结果满足要求。最后,本设计对此题目的技术经济及社会效益做了简单的分析。
关键词: 板带轧机,电动压下,CVC轧机,主传动
Electric Screw Down System Design Of Strip Rolling Mill Abstract In recent years, CVC technology has been one of the most advanced strip shape
control technology in the world and getting more and more popular. The employment of hydraulic work roll bending in conjunction with CVC has achieved good results in significantly increasing the strip profile and flatness control range, reducing wear of work rolls and extending maintenance intervals and service life of the work rolls. Under the pressure of competition comes from both internal and external, many steel plants have to take some measures to improve the strip surface quality to increase their income, many of them are delving into upgrading their technology and reconstructing the devices of work roll bending and work roll shifting. I selected the subject of electric screw-down system design of strip rolling mill. In the course of designing, I took the CVC mill roll for example and refer to some data of F1 stand of the finishing rolling train of 2050 CVC hot continuous rolling mill in Baoshan Iron & Steel Corp.. First, design of electric screw down system is accomplished by means of choosing screw down form, calculating and determining main parameters of screw and nut, choosing motor. The composing of main drive installed on 4-h CVC rolling mill and something required in trail run are also introduced in the paper. Meanwhile, strength checking of some major components is done and the results illuminate that these parts such as work roll, housing, joint slack and roller bearing meet the demand. Finally, the economic technology and social benefit are simply analysed.
Keywords: strip mill roll, electric screw down, CVC mill, main drive 目录 第一章 绪论 ............................................................................................................................... I §1.1 热连轧机的发展概况 ................................................................................................ 1 §1.2 CVC技术原理及优点 ................................................................................................ 2 §1.3 设计题目的意义 ........................................................................................................ 2 §1.4 课题的研究方法和研究内容 .................................................................................... 3 第二章 轧机力能参数计算 ...................................................................................................... 4 §2.1 总体方案设计与选择 ................................................................................................ 4 §2.2 设计的已知数据 ........................................................................................................ 4 2.2.1 压下规程 ............................................................................................................ 4 2.2.2 主要参数 ............................................................................................................ 4 §2.3 轧制力的计算 ............................................................................................................ 5 2.3.1 轧辊的选取及验证 ............................................................................................ 5 2.3.2 平均变形程度的计算 ........................................................................................ 5 2.3.3 平均单位压力的计算 ........................................................................................ 6 2.3.4 总轧制力的计算 ................................................................................................ 8 §2.4 轧制力矩的计算 ........................................................................................................ 8 §2.5 主电机容量计算 ........................................................................................................ 9 2.5.1 摩擦力矩的计算 ................................................................................................ 9 2.5.2 工作辊带动支承辊的力矩计算 ........................................................................ 9 2.5.3 驱动工件辊的力矩计算 .................................................................................. 10 2.5.4 初选电机 .......................................................................................................... 11 2.5.5 电动机的校核 .................................................................................................. 11 第三章 压下系统的设计 ........................................................................................................ 15 §3.1 压下形式的选择 ...................................................................................................... 15 §3.2 压下零件的设计计算 .............................................................................................. 15 3.2.1 压下螺丝的设计计算 ...................................................................................... 15 3.2.2 压下螺母的结构尺寸设计 .............................................................................. 17