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包钢轨梁厂BD3轧机压下及平衡系统设计

                             摘要

压下及平衡系统是是轧机轧制轨粱时，对轧辊进行压下和调整的装置系统，它可以利用液压传动系统完成上下水平轧辊的夹紧调整、立辊的夹紧调整、上下水平辊的回原位的工作。本次设计的是精轧机的压下及平衡系统设计，它是BD3轧机上重要的组成设备，具有响应速度快、调整精度高、防冲击性能好等优点。

此系统用两个伺服阀获取快慢不同的两个压下调整速度，并用容积调速回路，系统采用蓄能器和换向阀组成的保压回路保压。

本次设计所完成的主要工作是完成总体方案的设计、液压系统的设计、油源系统的设计，液压系统的安装以及系统使用和维护规则的制定。

关键词：轨粱轧机；压下；平衡；油源。

 

 

 

                      目录

包钢轨梁厂BD3轧机压下及平衡系统设计摘要………………………………...1

Abstract……………………………………………………………………………...2

第一章 绪论………………………………………………………………………..1

1.1 轧钢生产在国民经济中的地位与作用………………………………….1

1.2 轧机的简介……………………………………………………………….2

1.2.1轧机的分类………………………………………………………....4

1.2.2轨梁轧机……………………………………………………………4

第二章设计任务介绍………………………………………………………………6

2.1 概述……………………………………………………………………….6

    2.1.1 压下及平衡系统的特征…………………………………………..6

2.2设计参数及内容…………………………………………………………..6

    2.2.1设计题目………………………………………………………….. 6

    2.2.2设计参数………………………………………………….………..6

    2.2.3设计任务…………………………………………………………...7

第三章 压下及平衡系统综合方案拟定和选择…………………………………..8

3.1压下及平衡系统的用途…………………………………………………..8

3.2系统综合方案的设计……………………………………………………..8

3.3技术经济分析比较如下…………………………………………………..9

第四章 液压压下及平衡系统的设计……………………………………………..12

4.1综述………………………………………………………………………..12

4.2明确设计要求……………………………………………………………..12

    4.2.1压下及平衡功能对液压系统的要求……………………………..12

    4.2.2轧机总体对压下及平衡系统的要求……………………………..13

4.3明确系统压力…………………………………………………………….13

4.4确定执行元件…………………………………………………………….14

    4.4.1马达的选择………………………………………………………..14

    4.4.2液压缸的选择……………………………………………………..14

4.5确定执行元件的控制和调速方案……………………………………….14

    4.5.1草拟液压工作原理图……………………………………………..16

    4.5.2压下及平衡系统的工作过程……………………………………..17

    4.5.3电磁铁的动作顺序………………………………………………..17

第五章 液压缸的设计…………………………………………………………….19

5.1液压缸的设计计算步骤………………………………………………….19

5.2液压缸的安装方式……………………………………………………….19

5.3缸筒材料的选择………………………………………………………….19

5.4液压缸主要技术性能参数计算………………………………………….19

    5.4.1确定液压缸的压力………………………………………………..19

    5.4.2流量的计算………………………………………………………..20

    5.4.3活塞的运动速度…………………………………………………..22

    5.4.4速比………………………………………………………………..23

    5.4.5活塞的理论推力和拉力…………………………………………..24

    5.4.6活塞允许的最大行程……………………………………………...26

    5.4.7液压缸长度的计算………………………………………………...28

5.5缸筒壁厚的计算…………………………………………………………..28

5.6活塞及活塞杆设计………………………………………………………..30

    5.6.1活塞及活塞杆的结构形式………………………………………...31

    5.6.2活塞及活塞杆的密封……………………………………………...31

第六章 液压元件的选择…………………………………………………………..33

6.1控制元件的选择…………………………………………………………..33

    6.1.1单向阀的选择……………………………………………………...33

    6.1.2节流阀的选择……………………………………………………...34

    6.1.3先导式溢流阀的选择……………………………………………...34

    6.1.4二位二通电磁换向阀…………………………………………...…34

    6.1.5三位四通电磁换向阀……………………………………………...35

    6.1.6三位四通伺服阀…………………………………………………...35

    6.1.7压力继电器………………………………………………………...37

    6.1.8液压油的选择……………………………………………………...37

6.2系统辅件的选择…………………………………………………………..37

    6.2.1过滤器的选择………………………………………………...……37

    6.2.2冷却器的选择………………………………………………….…..38

    6.2.3蓄能器的选择……………………………………………………...38

    6.2.4管道的计算选择………………………………………………...…39

第七章 液压压下平衡系统油源设计……………………………………………..42

7.1液压泵的计算……………………………………………………………..42

    7.1.1确定液压泵的工作压力…………………………………………...42

    7.1.2确定液压泵的流量………………………………………………..42

    7.1.3选择液压泵的规格………………………………..........................43

7.2油箱的计算

    7.2.1油箱的概述………………………………………………………..44

    7.2.2油箱的容量与计算………………………………………………..45

    7.2.3油箱的材料选择及内外表面处理………………………………..46

    7.2.4油箱的箱底和壁厚的设计………………………………………..46

    7.2.5油箱中油液的冷却与加热………………………………………..47

    7.2.6油箱附件的选择…………………………………………………..48

    7.2.7计算液压泵的驱动功率并选择电机……………………………..49

第八章 操作和设备维护………………………………………………………….51

8.1液压传动系统的安装…………………………………………………….51

    8.1.1安装前的准备工作………………………………………………..51

    8.1.2液压泵装置安装要求……………………………………………..51

    8.1.3油箱装置安装要求………………………………………………..51

    8.1.4液压安装要求……………………………………………………..52

    8.1.5其它辅件安装要求如下…………………………………………..52

    8.1.6液压执行元件安装要求…………………………………………..53

8.2管路的安装……………………………………………………………….54

8.3液压系统合理使用的注意事项………………………………………….54

    8.3.1油箱中的液压油面应经常保持在正常液面……………………..54

    8.3.2换油时的要求……………………………………………………..55

8.3.3油温应适当……………………………………………………….55

8.3.4装在室内的液压装置应注意的事项…………………………….56

8.3.5在初次启动液压泵时，应注意以下事项……………………….56

8.3.6在低温下启动液压泵时，应注意的事项……………………….56

8.3.7其它注意事项…………………………………………………….57

结束语……………………………………………………………………………..58

参考文献…………………………………………………………………………..60