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说明书1份，共69页，约18000字左右

 

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180吨转炉倾动机构设计

摘    要

 

倾动机构是实现转炉炼钢生产最主要的设备之一，它的特点是倾动力矩大、减速比大、启制动频繁和能够承受较大的动载荷。转炉倾动机构工作在多渣尘和高温的恶劣工作环境中，因而其可靠性和寿命对于整个转炉设备的安全运转有着非常重要的影响。为获得适应于驱动的低转速，需要很大的减速比。转炉炉体自重很大，再加装料重量等，整个被倾转部分的重量要达上百吨或上千吨。转炉倾动机械的工作属于“启动工作制”。机构除承受基本静载荷作用外，还要承受由于启动、制动等引起的动载荷。这种动载荷在炉口刮渣操作时，其数值甚至达到静载荷的两倍以上。启、制动额繁，承受较大的动裁荷。转炉倾动机械随着氧气转炉炼钢生产的普及和发展也在不断的发展和完善，出现了各种型式的倾动装置。其中，带有扭力杆缓冲止动装置的全悬挂式倾动机械，由于其独有的多点啮合柔性传动的优势，逐渐成为主流。本文对转炉倾动机构的基本形式做了简单介绍。重点介绍用3D法计算转炉倾动力矩的整体过程。完成了最佳耳轴位置的选择计算，绘制了倾翻力矩曲线，完成对转炉倾动的电机选择与校核，并对整个倾动系统的主要零部件进行了计算和校核。本论文对转炉倾动机构的设计提供了一种新思路。

 

 

关键词：转炉；倾动机构；倾动力矩；设计参数；可靠性

 

 

目    录

1绪论 1

1.1课题研究背景及意义 1

1.2转炉炼钢工艺流程 2

1.3转炉倾动机构的设计原则 3

1.4国内外研究现状和发展趋势 3

1.4.1国外转炉倾动装置的研究现状和发展趋势 3

1.4.2 国内转炉倾动装置的研究现状和发展趋势 4

1.5 本文主要研究内容及方法 5

2转炉倾动机构总体方案的确定 7

2.1倾动机构的配置形式的比较与选择 7

2.2倾动机构的驱动的电机的选择 10

2.3倾动机构减速器的设计方案 11

2.4联轴器、齿轮、轴、轴承、制动器的选择 11

3转炉倾动力矩的计算 13

3.1倾动力矩的组成部分 13

3.2确定转炉炉型 15

3.3确定转炉重心 17

3.4确定预设耳轴位置 20

3.5计算炉液力矩与空炉力矩 20

3.6确定耳轴摩擦力矩 23

3.7运用Excel绘制倾动力矩表格 24

3.8确定最佳耳轴位置 25

3.9确定修正后的转炉倾动力矩 25

3.10绘制倾动力矩曲线图 27

4电动机、制动器及联轴器的设计与校核 28

4.1 电机容量计算与确定电机型号 28

4.1.1确定电机型号 28

 

4.1.2电动机工作制度 值及发热值的校核 29

4.1.3电动机的过载校核 29

4.1.4确定启动时间 30

4.2 联轴器的计算与选择 31

4.3制动器的计算与选择 32

4.3.1制动器的选择计算 32

4.3.2制动时间校核 33

5齿轮传动系统的设计计算 34

5.1分配传动比 34

5.2运动以及动力参数计算 34

5.3齿轮传动设计 36

5.4其它齿轮设计算 41

5.5齿轮的校核 43

6轴及轴承的设计计算 44

6.1轴材料的确定 44

6.2轴的设计计算 44

6.3轴的校核 47

6.4轴承的校核 51

7扭力杆系统的设计 53

7.1 扭力杆缓冲止动装置 53

7.2 扭力杆设计计算 54

7.2.1扭力杆直径和曲柄半径的确定 54

7.2.2 安全座空隙的选择 54

8 设备的可靠性和经济评价 55

8.1 设备的可靠性 55

8.1.1设备平均寿命 55

8.1.2 可靠度的计算 55

8.1.3 机械设备的有效度 56

 

8.2 设备的经济评价 57

8.2.1 投资回收期 57

8.2.2 盈亏平衡分析 58

结    论 60

致    谢 61

参考文献 62