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Word版说明书一份，共48页，约23000字

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CAD版本图纸，共5张








 

 

摘   要

 

 

    本次设计的是无缝三辊斜轧机芯棒运行限动系统，系统的最高压力为14MPa，通过的最大流量为1292L/min。限动芯棒连轧管机经过20多年的发展，工艺技术在不断完善，已经成为无缝钢管生产的主要机型。

本次设计的主要任务是使系统有一定的背压力，即实现了限动，从而运行速度平稳，保证芯棒与毛管的恒定速度差，克服了传统连轧方法给钢管带来的“竹节”缺陷，提高了同步精度，从而使同步运行变的更加可靠。此次设计的主要任务是对系统的同步、限动、背压进行改进，并设计其它辅助元件及装置。

液压系统作为三辊斜轧机组芯棒限动的重要组成部分，对三辊斜轧机组芯棒限动的系统特性起着举足轻重的作用，所以液压系统在三辊斜轧机组芯棒限动中处于不容忽视的地位。因此，对三辊斜轧机组芯棒限动进行深入细致的研究，弄清其设计思想与技术难点，无疑对于国内冷轧技术的发展具有重要的理论意义和实际价值。基于上诉思想，本文以三辊斜轧机组芯棒限动液压控制系统为研究对象，合理化系统模型，使其更加适用于工程实际。论文所涉及的主要内容有：液压系统及其辅助元件的设计和选型、液压系统动作的原理及分析等。

在这次设计中，对于超越负载情况下实现限动和同步，在乔老师的指导下，控制回路的设计十分巧妙，而电液比例阀的使用不仅满足了系统对控制精度的设计要求，而且控制盖板的巧妙选择，对系统压力反馈起重大作用。

    

 

关键词：液压系统；芯棒限动；同步；背压；压力反馈

 

目  录

 

摘   要 I

Abstract II

第一章  绪论 1

1.1 液压技术简述 1

1.2 液压比例技术的优势 1

1.3 限动芯棒连轧工艺特点 2

1.4 无缝钢管生产的过程 3

1.4.1 生产工艺的回顾 4

1.4.2 生产工艺的现状 5

1.4.3 目前轧管工艺的发展趋势 6

第二章  设备的工艺参数及设计要求 8

2.1 限动油缸参数 8

2.2 两种芯棒操作方式的操作参数 8

2.3 现有液压系统的技术参数 8

第三章  概述与工况分析 9

第四章  液压系统主要参数的确定 11

4.1 系统压力的初步选定 11

4.2 计算液压执行元件的主要参数 11

4.2.1 计算液压缸的主要尺寸 11

4.2.2 确定往返速比 12

4.3 计算液压执行元件所需的最大流量 12

4.3.1 轧制工况 12

4.3.2 回退工况 13

4.4 计算执行元件的压力 13

4.4.1 浮动工况 13

4.4.2 轧制工况 14

4.4.3 返回行程 14

第五章  液压系统方案的确定 15

5.1 确定和选择基本回路 15

5.1.1 调速回路的选择 15

5.1.2 限动背压回路的选择 16

5.1.3 同步回路的选择 17

5.2 基本回路方案的最后确定 19

第六章  液压系统动作原理分析 20

6.1 浮动轧制 20

6.2 比例阀右电磁铁通电（2DT） 21

6.3 比例阀左电磁铁通电（1DT） 22

第七章  液压元件的选择和设计 23

7.1 液压泵的选择 23

7.1.1 确定液压泵的压力 23

7.1.2 确定液压泵的流量 23

7.1.3 选择液压泵的规格 23

7.1.4 确定驱动液压泵的功率 23

7.2 电动机的选择 24

7.3 液压控制发的选择 24

7.4 蓄能器的选择 26

7.5 管路的计算和选择 27

7.5.1 管道种类的选择 27

7.5.2 管道尺寸的确定 27

7.5.3管道壁厚的计算 28

第八章  阀板的设计 30

8.1 阀板的设计步骤如下： 30

8.2本设计中主要用阀 31

8.2.1 溢流阀 31

8.2.2 单向阀 32

第九章  油箱的设计 33

9.1 油箱的作用及选择标准 33

9.1.1 油箱的功用 33

9.1.2 油箱的分类 33

9.1.3 油箱设计要求 33

9.1.4 箱型式的选择 34

9.2 确定油箱的容积 34

9.2.1 油箱的有效容积 34

9.2.2 确定油箱的结构尺寸 35

9.2.3 油箱箱壁厚度的确定 35

9.2.4 液压油的选择 35

9.2.5 油箱的散热验算 35

9.3 油箱的结构 36

第十章  液压缸的结构设计 38

10.1 确定液压缸端盖与缸筒的连接方式 38

10.2 缸筒材料的确定 38

10.3 壁厚的计算 38

10.3.1 缸筒壁厚的计算 38

10.3.2 缸筒底座壁厚的计算 39

10.4 液压缸最小导向长度的确定 39

10.5 导向环的确定 39

10.6 活塞杆导向套 40

10.7 排气装置 40

第十一章  液压站的结构设计 41

11.1 液压站的结构 41

11.2 液压站的组成 41

11.3 泵组的传动底座 41

第十二章  液压装置的总体设计 42

12.1 液压装置总体布局的安排 42

12.2 液压阀板的配置 42

12.3 管路的连接形式 42

第十三章   液压系统性能验算 43

13.1 系统压力损失及计算 43

13.1.1 确定 43

13.1.2 局部压力损失系数 43

13.1.3 管道中平均流速的确定 43

13.1.4 选取液压油的密度 44

13.1.5 计算各工况的压力损失 44

13.2 系统的效率计算 44

13.3 液压系统发热计算、温升验算 45

结 束 语 47

参考文献 48