曾国全钢包车设计说明书

武汉科技大学本科毕业论文1摘 要钢包车是直流钢包精炼炉的主要设备之一。目前钢包车的传动形式、功能、自动化程度差异很大。有的钢包车是机械传动，有的是机械与液压或与气动相结合的传动形式，有的钢包车只有运行和定位两个功能。由于是技术改造项目，空间很有限，设计中采用了结构紧凑、驱动力大、调整范围广、便于自动控制的全液压传动形式。2 钢包车 H 作程 q 和主要技术多过 211 作程序钢包车开始停在吊包工位。吊车将 60t 钢水包吊落在用包车的倾动。转炉钢水存在着气体多，成份不合适，温度不均匀，含硫量高等缺陷，从而影响和制约着铸坯的质量，为了更好地利用现有钢包澎东设备，为连铸提供优质合格的钢水，提高连铸坯的质量，减少低温回炉，冶炼优质品种钢。决定在原精炼台车基础上新增一台台车、当一辆台车上的钢包精炼结束后，另一辆座好重包的台车就可以立即进人精炼工位进行精炼，从而提高了设备的利用率，保证了向连铸提供连续的优质钢水。目前国内冶金、重机行业使用的不少 LF 炉钢包车液压系统在设计上存在着很多问题。突出表现在启动频繁、突然，定位有冲击定位准确度低运行速度范围小、定位时间长；能耗大，故障率高等方面。关键字：钢包车 ； 电机 ； 减速器 ； 轴承武汉科技大学本科毕业论文2Abstractbuggy ladle was analyzed in detail according to the work principle of single arc and three top electrodes the ladle method to make cables has made the work less labor-intensive and made the job of the fitters easier. However, there are several operations 2 in the method H which need Q to be mechanized. For this purpose, we are introducting 2.11 up-to-date methods of making slings, reconditioning equipment, and bringing 60t in new devices. One of the most time-consuming operations in making slings was cutting the aluminum tubes into bushings. This operation was done previously on lathes with centers up to high using cutoff tools. Before the tubes were mounted on the lat he, they had blade made of steel with a cutting disk secured by flanges A holder was made for the rotating tube. The aluminum tube is cut into bushings by the rotating disk, which is moved into the buggy ladle.Key words ： buggy ladle ； dynamo ； moderator ； bearings 武汉科技大学本科毕业论文3目 录1 绪论 .42 整体方案的选定 .52.1 钢包车简介 -52.2 钢包输送车的方案选定 -53 整体参数的确定 .73.1 钢包参数： -73.2 钢包输送车的行走速度： -73.3 电动机功率的计算 -73.4 电机的选择 -83.5 电动机的安装 -93.6 传动比的分配和轴的转速、转矩的分析计算 -103.7 总传动比的分析计算 -123.8 传动比的分配 -123.9 传动装置的运动和动力参数计算： -124 钢包车直径及承重的计算 .134.1 电机轴承直径的计算 -144.2 应力计算： -144.3 力矩的计算： -144.4 轴的计算 -164.5 销轴的设计 -224.6 键连接的选择 -244.7 钢包车减速器的选择 -244.8 钢包车结构及传动机构特点 -284.9 缓冲装置 -305 设计小结 .32参考文献 .33武汉科技大学本科毕业论文41 绪论钢包车是直流钢包精炼炉的主要设备之一。目前钢包车的传动形式、功能、自动化程度差异很大。有的钢包车是机械传动，有的是机械与液压或与气动相结合的传动形式，有的钢包车只有运行和定位两个功能。由于是技术改造项目，空间很有限，设计中采用了结构紧凑、驱动力大、调整范围广、便于自动控制的全液压传动形式。2 钢包车 H 作程 q 和主要技术多过钢包车开始停在吊包工位。吊车将 160t 钢水包吊落在用包车的倾动。转炉钢水存在着气体多，成份不合适，温度不均匀，含硫量高等缺陷，从而影响和制约着铸坯的质量，为了更好地利用现有钢包澎东设备，为连铸提供优质合格的钢水，提高连铸坯的质量，减少低温回炉，冶炼优质品种钢。决定在原精炼台车基础上新增一台台车、当一辆台车上的钢包精炼结束后，另一辆座好重包的台车就可以立即进人精炼工位进行精炼，从而提高了设备的利用率，保证了向连铸提供连续的优质钢水。目前国内冶金、重机行业使用的不少 LF 炉钢包车液压系统在设计上存在着很多问题。突出表现在启动频繁、突然，定位有冲击定位准确度低运行速度范围小、定位时间长；能耗大，故障率高等方面。炉外精炼技术是生产高级特殊钢的必要手段，它应用炉外精炼炉（简称 LF 炉、采用钢包加热和真空处理相结合的方法，生产出优质的特钢产品。LF 炉的主要动作都由液压系统来完成其中包括加热电极的伺服升降、锁定和放松；加热炉盖的升降真空炉盖的升降钢包车的行走、定位等，本文主要介绍钢包车的行走、定位液压系统。钢包车液压系统驱动钢包车由座 吊、包工位到加热工位对钢水进行精炼并添加合金料；加热好的钢水由加热工位运到真空工位，进行脱氧、脱氢并测温取样；完全熔炼好的钢水由钢包车运回到座（吊，包工位，再由吊车吊走进行浇注。至此，整个炉外精炼周期结束。钢包车在此期间的驱动、定位都是由钢包车行走、定位液压系统来完成的。钢包车在此期间的驱动、定位由钢包车行走、定位液压系统来完成的。 z 液压系统原理及特性该钢包车行走、定位液压系统采用集成式叠加控制。系统武汉科技大学本科毕业论文5由轴向柱塞泵 1 提供动力；利用马达 7 完成行走动作；利用液压缸进行定位。2 整体方案的选定2.1 钢包车简介目前钢包车的传动形式、功能、自动化程度差异很大。决定在原精炼台车基础上新增一台台车、当一辆台车上的钢包精炼结束后，另一辆座好重包的台车就可以立即进人精炼工位进行精炼，从而提高了设备的利用率，保证了向连铸提供连续的优质钢水。钢包车的行走、定位等，本文主要介绍钢包车的行走、定位液压系统。有的钢包车是机械传动，有的是机械与液压或与气动相结合的传动形式，有的钢包车只有运行和定位两个功能。因此在这次设计中，我们选用电机式带传动设计 160t 钢包输送车。2.2 钢包输送车的方案选定在钢包输送车方案的选取方面有很多不同的方案，例如：液压传动式、带传动式等。在这里我选用的是带传动式，因为此方案比较简单，而且成本相对较低，结构简单。下面就是确定的方案草图：武汉科技大学本科毕业论文61 车架 2 刚包 3 电机 4 减速器图 2.2 钢包输送车整体方案钢包输送车的工作原理：由电动机带动，经过减速箱减速使速度达到理想要求后传动带动钢包车行走在轨道上。在安装过程中主要需要确定上述 4 个部件的基本位置。武汉科技大学本科毕业论文73 整体参数的确定3.1 钢包参数：钢包直径： 1200mm 高度： 1500mm 3.2 钢包输送车的行走速度：速度控制需要同时考虑一下两个方面：为适应机组速度变化而调整行走速度时，不应影响电机的驱动力矩；为适应行走变化而调整电机转速时，不应引起张力的波动。一般电机都同时采用恒力矩和恒功率两种调速方法，分别适应上述两种情况，以充分利用电机的容量。3.3 电动机功率的计算钢包承重 160t额定功率 N N =Kerj210maxTVK -塑性弯曲及摩擦影响系数，取 1.11.22T张力，NV -速度 m/s max传动功率 取 0.850.9其中取 K =1.2，2T 查表轧钢机械表 12.4 T=2540KN=0.85N =1.2250100061.810000.85=3670KWer武汉科技大学本科毕业论文83.4 电机的选择根据所算功率 N=19.77KW 查机械设计手册第五卷 ，选取 YH-180L-4 型高转差率三相异步电动机，额定功率 22KW，满载转速 1380r/min，同步转速1500r/min。1、 按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭扇冷式结构，电压为380V，Y 系列2、工作机所需功率 22KW3、传动装置效率：（根据参考文献机械设计 濮良贵 纪名刚 主编 高等教育出版社 第 264 页得各级效率如下）其中：蜗杆传动效率 1=0.70滚动轴承效率（一对） 3=0.98联轴器效率 c=0.99传动滚筒效率 cy=0.96所以：= 1 2 33 c2 cy =0.70.990.9830.9920.96 =0.633电动机所需功率：Pr= Pw/ =3.0/0.633=4.7KW 工作机工作转速： nw601000v / 35027.9r/min根据容量和转速，根据参考文献机械零件设计课程设计 毛振扬 陈秀宁 施高义 编 浙江大学出版社 第 339-340 页表附表 15-1 可查得所需的电动机 Y 系列三相异步电动机技术数据，查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案，如表 3.4: 表 3.4-1电动机转速 r/min方案 电动机型号额定功率Ped kw 同步转速 满载转速额定转矩1 Y132S1-2 5.5 3000 2900 2.02 Y132S-4 5.5 1500 1440 2.2武汉科技大学本科毕业论文93 Y132M2-6 5.5 1000 960 2.04 Y160M-8 5.5 750 720 2.0综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，可见第 3方案比较适合。因此选定电动机机型号为 Y132M2-6 其主要性能如下表 3-2：表 3.4-2P2 = P1 c cy=3.190.990.99=3.13kwn2= = = 27.4 r/mini4.27T2= 9550 = 9550 = 1089.24Nm2n4.2713运动和动力参数计算结果整理于下表 3.3-3：表 3.4-3类型功率P（kw）转速n（r/min）转矩T（Nm）传动比 i 效率 蜗杆轴 4.7 960 46.75 1蜗轮轴 3.19 27.4 1111.84 35 0.679传动滚筒轴 3.13 27.4 1089.243.5 电动机的安装电动机是带动整个部件运动的根本，它安装在减速箱的边上。通过联轴器与减速箱连接。下端与固定端连接好即可。安