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中间罐小车设计【6张图纸】【优秀】

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关键词：: 中间罐小车设计图纸优秀优良

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中间罐小车设计

50页 16000字数+说明书+实习调研报告+科技小论文+6张CAD图纸

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对中装置A2.dwg

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装配体A1.dwg

装配图A0.dwg

论文手册.doc

车架A1.dwg

车轮A2.dwg

轴承座A2.dwg

摘要I

AbstractII

第一章绪论1

1.1 概要1

1.1.1 中间罐车设计要求1

1.1.2 中间罐车型式1

1.2 中间罐车的结构及特征3

1.2.1 车架3

1.2.2 行走机构3

1.2.3 提升机构5

1.2.4 横向微调机构5

1.2.5 称量机构6

1.2.6 电缆卷筒6

1.3 中间罐车的问题和改进6

1.3.1 中间罐车常见的问题6

1.3.2 中间罐车设计的改进8

第二章中间罐车的基本设计参数及方案10

2.1 中间罐车的基本设计参数10

2.2 设计方案及其选择10

第三章车架的设计12

第四章行走机构的设计计算14

4.1 载荷和轮压的计算14

4.1.1 载荷计算14

4.1.2 轮压计算14

4.2 车轮设计16

4.2.1 车轮踏面疲劳载荷计算16

4.2.2 车轮直径的选择16

4.2.3 车轮转速计算17

4.2.4 车轮校核17

4.2.5 轨道的选择17

4.3 运行阻力的计算17

4.3.1 运行时摩擦阻力的计算17

4.3.2 轨道弯曲变形引起的附加阻力计算18

4.3.3 电缆拖链阻力计算18

4.3.4 启动惯性阻力计算19

4.3.5 运行阻力计算19

4.4 行走机构传动功率计算20

4.4.1 运行静功率计算20

4.4.2 启动功率计算20

4.5 电动机的选取及校核20

4.5.1 电动机的选择20

4.5.2 电动机的校核21

4.6 传动机构的传动比计算22

4.7 减速器、联轴器的选择22

4.7.1 减速器的选择22

4.7.2 联轴器的选择23

第五章提升机构的设计计算24

5.1 液压缸的选择及校核24

5.1.1 液压缸的选择24

5.1.2 液压缸工作压力的选取25

5.1.3 液压缸的校核25

5.2 液压系统的计算25

5.2.1 系统流量的计算25

5.2.2 泵站电机功率的计算26

5.3 液压系统的设计26

5.3.1 液压系统的描述26

5.3.2 液压泵站连锁控制26

5.3.3 升降液压缸的控制27

第六章横向微调机构的设计计算28

6.1 横向微调负载的计算28

6.2 液压缸的选取28

6.3 液压缸的工作压力的选择28

6.4 液压缸的校核29

6.5 中间罐支承梁的设计29

第七章中间罐小车三维建模设计31

7.1 零部件三维建模设计31

7.1.1 车轮31

7.1.3 电动机32

7.1.4 减速器32

7.1.5 联轴器33

7.1.6 闷盖33

7.1.7 透盖33

7.1.8 水口对中装置34

7.1.9 支撑装置34

7.1.10 制动器35

7.1.11 中间罐35

7.1.12 中间罐盖36

7.1.13 轴承座36

7.1.14 从动轮装配体37

7.1.15 主动轮装配体37

7.2 中间罐小车三维装配设计37

7.2.1 中间罐小车三维装配37

7.2.2 二维图纸应用38

7.3 三维设计对于生产实际的意义39

总结40

致谢41

参考文献42

摘要

　　　中间罐小车是在浇铸平台上起到放置和运送中间罐的作用。在浇铸前，小车载着烘烤好的中间罐开至结晶器上方，使中间罐水口对准结晶器中心或宽度方向的对称位置（当结晶器需要两个以上水口同时铸钢时）。浇铸完毕或发生事故不能继续浇铸时，它载着中间罐迅速离开浇铸位置。

　　　中间罐车的设计与一般车辆的设计相比，相同之处在于必须有坚固的车架及可靠的运行机构和必要的辅助装置，不同之处在于应该满足连铸工艺的技术要求和操作要求，适应高温工作等特定条件。

　　　本设计主要参考了包钢集团公司方坯连铸连轧厂的中间罐车，对中间罐车完成不同功能的几个重要机构进行了设计，主要包括：车架，行走机构，横向微调机构以及辅助装置的设计。车架的设计主要根据车间的布置和中间罐车的承载能力，对车架的材料选择并对车架的形式及长，宽，高进行设计。行走机构的设计主要根据中间罐车的承载能力，运行特点和车轮材料的选择，电动机和车轮的设计等。横向微调机构除了对液压装置的选取外，还设计了横梁形式和支承方式。辅助装置主要根据以上的设计和实际情况，对某些机构进一步补充和优化，具体见装配图。

关键词：门型两侧驱动液压驱动

.1 概要

　　　中间罐车作为中间罐运输和承载设备，是连铸设备中的一个重要设备。工作时，在浇铸平台上将烘烤好中间罐的从准备位置运送到浇铸位置，利用行走机构，提升机构，横向微调装置使中间罐水口与结晶器水口对中，然后进行浇铸。该设备主要由以下八部分组成：车架，行走机构，提升机构，横向微调机构，称量装置，电缆卷筒，防护装置和操作平台。

1.1.1 中间罐车设计要求

结合中间罐车的操作要求，其设计要求如下：

　　　中间罐车运行迅速，平稳，停位准确，安全可靠。

　　　中间罐水口与结晶器水口对中灵活快捷，更换水口方便。

　　　中间罐车的结构设计要简单，结晶器上面的操作空间和视野范围较大，便于操作人员观察结晶器内液位，操作方便，还应保证中间罐吊装和就位便利。

　　　4.车架结构必须有足够的强度和刚度，充分考虑热辐射及钢夜喷溅的影响，保证小车在热负荷下工作性能良好，并设置相应的保护罩以防止热辐射及钢水飞溅损伤设备。特别是在车体上装有液压系统时，液压元件和管路要有可靠的保护措施。

　　　5.当采用无氧化浇铸和自动控制时，中间罐应设置提升和称量装置，并能根据铸造情况实时调整出钢量。

　　　6.事故时可迅速开动中间罐车至事故位放渣。

1.1.2 中间罐车型式

　　　现代生产条件下，随着连铸工艺和技术的发展，中间罐车发展了多种形式，按中间罐升降位置分，可分为升降式和普通式；按行走机构的传动方式，可分为集中和分散驱动两种；按中间罐车运行轨道的布置和中间罐相对小车主梁位置分，可分为门型，半门型，悬臂型和悬挂型的型式，其中主要以门型和悬臂型为主。

1. 门型中间罐车

门型中间罐车的主要特点是：浇铸时中间罐水口位于小车主梁之内，即结晶器位于小车运行轨道之间。其重心处于车框中，稳定，易于实现中间罐升降，但对结晶器内钢液面的观察和有些操作不便。门型中间罐车适用于大型连铸机。

2. 半门型中间罐车

　　　为了便于操作人员靠近结晶器，出现了半门型中间罐车。半门型中间罐车与门型中间罐车的区别在于靠近结晶器内弧轨道不是布置在浇铸平台上的，而是布置在浇铸平台上方的轨道梁上，从而空出了操作平台的部分地方，改善了操作条件。在半门型的基础上，有的把中间罐的两条轨道均架设在浇铸平台操作区上方的钢结构梁上，呈架空布置，使浇铸平台得到充分利用，但这种布置需增设专用轨道梁，从而增加了造价，现在基本不用了。第二章中间罐车的基本设计参数及方案

2.1 中间罐车的基本设计参数

中间罐车的基本设计参数如下表2.1所示。

表2.1 中间罐车基本设计参数

　　　名称　　　数值　　　单位

　　　负载能力　　　 120 　　　 t

　　　步行距离　　　 18　　　 m

　　　步行速度　　　 19　　　 m/min

　　　提升高度　　　 500　　　 mm

　　　缓行距离　　　 1.5　　　 m/min

　　　提升速度　　　 2.4　　　 m/min

　　　中间罐车自重根据已使用的中间罐车可初步定为46.0t，中间罐质量为35t，中间罐盖质量为6t，钢水质量为65t（溢流位），正常工作时为60t，其他附件（如塞棒等）约为5t，故中间罐总质量为111t（溢流位），中间罐车的总质量为157t，中间罐轨距L=6600mm，钢水液位高度为1000mm，正常工作时为900mm中间罐水口流数为6流，流间距为1650mm。

2.2 设计方案及其选择

　　　中间罐车设计的不同之处主要体现在车架，行走机构，提升机构及横向微调机构上，这些机构的不同组合即为中间罐车的设计方案。

　　　如前所述，中间罐车有门型，半门型，悬臂型，悬挂型等形式，车架可以做成相应的形式。由于本设计中间罐车的负荷能力较大，故选择门型车架。

　　　行走机构有单侧驱动，双侧集中驱动和两侧单独驱动三种方式，按照现有的生产经验，选择两侧单独驱动，由两台电机分别带动操作侧的两套传动装置驱动中间罐行走。

提升机构有电动提升和液压提升两种，电动提升的加工精度和安装精度较高，结构较复杂，维护不便，故这里选择液压提升，由液压缸来控制中间罐升降

QQ截图20130726080717.gif

QQ截图20130726080725.gif

QQ截图20130726080754.gif

内容简介：: 中间罐小车的几种改造保统德（内蒙古科技大学机械工程学院机械08-3班内蒙古包头 014010）摘要：在连铸方面，为了适应现代钢铁生产高产高效的要求，各钢厂想方设法的对连铸设备的各个组成部分进行优化设计，以期待实现这个目的。中间罐车作为连铸的重要设备之一，合理设计中间罐车也是改善来连铸的重要步骤之一。关键词：中间罐车；液压升降装置；提升梁；升降滑道Several transformation of the tundish carBAO Tong-de(Institute of Mechanical Engineering, Inner Mongolia University of Science & Technology class 08-3, Inner Mongolia Baotou, 014010)Abstract In continuous casting, in order to meet the needs of modern steel production requirements of high yield and efficiency, the steel mills do everything possible to optimize the design of the various components of continuous casting equipments .with a view to achieving design of it is also an important step in improving continuous casting.Keywords tundish car; Hydraulic lift equipment; lift beam; lift skidway 1 前言在对方坯连铸机的改造过程中，提出由于中间罐车无升降、微调功能，造成浸入式水口插入深度不足，不易对中和调整，结晶器内易翻钢卷渣，对保护浇铸效果产生影响，无法保证铸坯质量，同时也缩短浸入式水口寿命。另外，中间罐不能升降，缺乏技改空间，无法实现涂料包定径水口快速更换机构摆槽浸入式水口保护渣的浇铸工艺的实施。鉴于上述原因，针对中间罐车进行了系统设计、改造。2 改造内容 2.1 中间罐车升降装置的设计改造中间罐车升降装置，可采用机械升降或液压升降。液压升降相对于机械升降具有传动机构简单、传动平稳等优点，故采用液压升降方式。具体措施：在中间罐车梁上安装液压缸，支撑于中间罐两侧包耳上（如图1b所示），实现中间罐升降、微调。原中间罐是四处包耳支撑定位（如图1a所示），改为液压升降后，为两侧包耳支撑定位，因为浇铸时液态钢水重量较大（中间罐自重罐内钢水耐材总重约12吨），其稳定性差，所以设计液压缸的安装位置，一定要保证液压缸提升中心与中间罐满罐时的重心重合，才能确保中间罐的升降平稳。由于中间罐形状不规则，其重心计算较为复杂，成为设计中一个难点，需要根据理论力学的计算原理对中间罐满罐时的重心进行计算。（a）改造前（b）改造后图1 改造前和改造后的中间罐车根据图2所示，对中间罐上口、下口、侧视形状的分析，可以将中间罐及钢水体积近似计算为： V=中间罐下口面积钢水高度S中间包下口周长钢水以上包壁体积其中：S95（100020030）29577036575mm假设距中间罐浇道中心线位置为X的线通过中间罐的重心（如图3所示），则A部重量应等于B部重量，即GAGB 因为密度AB 所以VAVBVASLA2(1397100297X)(367X) 20682770200LAVBSLB2(X297)(X297100)20682770200LBLA(367X)21632LB(X2972070)2VAVB 求得：X160mm（圆整），即液压缸的提升中心距中间罐浇道中心为160mm，这样就确定了液压缸的安装位置（如图1b所示）。 (a)中间罐上口形状（b）中间罐下口形状 (c)中间罐侧视形状图2 中间罐分析图图3 重心计算示意图2.2 液压缸提升梁的设计为了保证液压缸受力均匀、升降平稳，在设计中采取了增设提升梁的措施，即液压缸顶起提升梁，提升梁托起中间罐（如图4所示）。由于中间罐满罐时总重约为12吨，重量较大，如何提高提升梁的承载能力、保证提升梁的强度，是设计重点。经过研究将提升梁设计为箱型结构，这种结构的有点是强度高、重量轻，经过理论校核，强度足够。另外将液压缸与提升梁的联接形式设计为基轴制的间隙配合200H7/h6，以保证液压缸与提升梁的联接合理，提高升降的平稳性。图4 液压缸提升梁2.3 提升梁升降滑道的设计在升降过程中液压缸一旦发生意外，出现不同步，中间罐内钢水就会流向低处，造成钢水包倾斜，甚至钢水溢出，酿成安全事故。为了防止上述情况出现，设置提升梁滑道，使液压缸提升梁顺滑道做升降运动（如图1b所示），我们在提升梁的两端面及两侧面设计、安装了圆弧面铜滑块（如图4所示），装配中铜滑块与滑道间隙调整在10.5mm，提升梁在滑道中运行时，靠铜滑块与滑道接触，减小摩擦阻力，即使液压缸不同步，提升梁出现少量倾斜，铜滑块的圆弧面也会自行调节间隙，使提升梁不会卡死在滑道中，保证中间罐升降顺行。2.4 中间罐车架的改造原中间罐车的浇钢运行轨道是在同一水平面上，改造后的中间罐小车下增设了摆槽、溢钢槽，这样就要求北侧导轨抬高860mm，即南、北导轨的高度差为860mm，两导轨的规矩也由原来的2135mm加宽问3220mm，于是将中间罐车原来的水平结构改造设计为阶梯结构，车身也相应加宽、加长（如图1b）。3 改造后的效果上述改造为方坯连铸机中间罐实现：定径水口快速更换机构摆槽浸入式水口保护渣的浇铸工艺，提供了必要的条件。改造后的连铸机中间罐车运行平稳，使用性能良好，实现了大包保护浇铸及长径水口调整，也实现了中间罐水口快速更换，延长了水口寿命，更换水口重接坯废品减少90以上，提高了铸坯的合格率，其效果见表1。表1 改造前后效果对比年水口消耗数量/ 个年换水口废品/ t改造前14000600改造后6700504 结束语本次改造，实现了中间罐可升降、微调的目的，配套适应了中间罐无塞棒浸入式水口的浇铸工艺，为快换技术的应用创造了条件，也可为同行业的设备改造提供依据。参考文献1 成大先.机械设计手册M.第四卷.北京：化学工业出版社，2008.12 罗振才.炼钢机

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