专业 专注 液压泥炮液压系统的毕业设计液压泥炮液压系统的毕业设计 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 第二章 泥炮简介 2 2 1 泥炮的基本机构类型 2 2 2 泥炮的设计要求及参数的选择 2 2 3 液压泥炮的工作原理 2 2 4 液压系统原理图 4 第三章 打泥机构的选择 6 3 1 液压缸工作压力的确定 6 3 2 打泥油缸直径的确定 6 3 3 液压缸壁厚和外径的确定 6 3 4 缸盖厚度的确定 7 3 5 油缸工作行程的确定 7 3 6 最小导向长度的确定 8 3 7 缸体长度的确定 8 3 8 打泥油缸的最大流量 8 3 9 打泥管道尺寸的确定 9 第四章 压炮机构设计 10 专业 专注 4 1 压炮油缸直径的确定 10 4 2 活塞杆强度的校核 11 4 3 确定压炮缸的行程 11 4 4 液压缸壁厚和外径的确定 12 4 5 缸盖厚度的确定 12 4 6 最小导向长度的确定 13 4 7 缸体长度的确定 13 4 8 压炮缸的最大流量 14 max Q 4 9 压炮管道尺寸的确定 14 第五章 旋转装置的设计 15 5 1 旋转装置油缸活塞杆的受力分析 15 5 2 旋转油缸直径的确定 17 5 3 液压缸壁厚和外径的确定 17 3 3 D 5 4 缸盖厚度的确定 18 5 5 旋转油缸的最大油量 18 5 6 旋转管道尺寸的确定 19 第六章 液压泵及电机的选取 20 6 1 液压泵的选择及油箱容积 20 6 1 1 确定液压泵的最大工作压力 20 p P 6 1 2 确定液压泵的总流量及油箱容积 20 p Q 6 1 3 选择液压泵的规格 20 专业 专注 6 1 4 液压油箱的确定 21 6 2 电机的选择 21 第七章 液压系统性能的验算 23 7 1 液压系统的压力损失的验算 23 7 1 7 沿程阻力损失 23 7 1 2 局部压力损失 24 7 2 液压系统的发热温升及验算 25 7 2 1 发热功率 25 7 2 2 液压系统的散热功率 25 第八章 液压缸结构图 27 8 1 液压缸装配图 27 8 2 液压缸底座 28 结 论 29 致 谢 30 参 考 文 献 31 专业 专注 摘 要 随着高炉容积的不断扩大 炉顶压力的提高 采用无水炮泥和高炉风口平台需 要一定的空间 以及出铁场对泥炮的要求 过去长期沿用的电动泥炮己不能满足高 炉生产发展的需要 因此以被性能更好的矮身液压泥炮所取代 与以前高炉设备使 用的电动泥泡相比 液压泥泡具有打泥推力大 打泥致密 压紧力稳定 结构紧凑 便于操作 更好的适应高炉高压等优点 油压装置不装在泥炮本体上 从而简化了 泥炮的结构 鉴于液压泥炮的优点和电动泥炮的缺点 国外都在研制液压泥炮 从 而使液压泥炮技术得到了迅速的发展 液压泥炮主要由五个部分组成 打泥机构 压紧机构 回转机构 锁紧机构和液压控制系统 关键词 关键词 液压传动 泥泡 BG 型 专业 专注 Design and application of casting process of die bending ABSTRACTABSTRACT With the blast furnace volume continues to expand improvement of the furnace top pressure using anhydrous taphole clay and blast furnace tuyere platform requires a certain space and casthouse of stemming requirements over a long period of use electric mud gun has not meet the needs of the development of blast furnace production Therefore to be replaced by the better performance of short hydraulic clay gun And previous use blast furnace equipment of electric mud bubble compared hydraulic mud bubble with mud making large thrust compacted mud pressing force is stable compact structure convenient operation better adapt to the blast furnace the advantages of high pressure oil pressure device is not installed in the mud gun body thus simplifying the mud gun structure In view of the merits of the hydraulic clay gun and electric gun shortcomings both at home and abroad in the development of the hydraulic clay gun so that the hydraulic mud gun technology has been developed rapidly The hydraulic clay gun is mainly composed of five parts the clay beating mechanism a pressing mechanism a rotating mechanism a locking mechanism and hydraulic control system KeyKey words words Hydraulic transmission Mud bubbles Type BG 专业 专注 第一章 绪论 泥炮又称为堵出铁口机器 炼铁炉出铁后 必须迅速用耐火泥将出铁口堵塞住 堵铁口操作就是用泥炮进行的 泥泡按照驱动方式的不同泥炮可分为气动式 电动 式和液压式 气动式泥炮由于活塞推力小以及打泥压力不稳定而被淘汰 目前我国 高炉上广泛使用电动泥炮 由于高炉大型化和高压操作技术的实现以及炉前操作机 械化的要求 再加上电动泥炮在实际使用中存在的问题 例如 外形尺寸大 特别 是高度太大 妨碍出铁口附近的风口进行机械化更换工作 打泥活塞推力不足 尤 其采用无水泥炮时 丝杠及螺母磨损快 更换困难等等原因 促使液压泥炮得到迅 速发展 本论文在 BG 型液压泥泡的基础上进行设计 通过从打泥机构 压炮机构 旋转 装置三个方面进行了全方位的计算分析 以达到设计要求 BG 型泥泡与其他液压泥 泡相比较 其优点为 1 外形尺寸小 车轮装在炮身上 使泥泡总高度降低为 1762mm 低于 MHG 泥泡和其他泥泡 可安装在风口平台下面 为机械化更换风口创 造了条件 与滑道式和曲柄连杆式压炮机构比较 不但结构简化 而且解决了滑道 磨损和阻力大的问题 2 回转机构采用活塞式油缸和连杆机构 取消了 MHG 型泥 泡的油马达和大型轴承 使制造方便 安装固定轴的框架刚性大 并使回转机构的 高度降低 液压泥炮虽然解决了电动泥炮存在的一些问题 但仍存在泥炮高度大和回转机 构的油缸易磨损等问题 液压泥炮在国外也得到了迅速的发展 在许多国家的大型 高炉上均使用了液压泥炮 泥炮由打泥机构和回转机构组成 它没有专门的压炮机构和锁紧装置 依靠回 转机构使炮嘴压紧在出铁口的泥套上 为了使炮身在转向和压紧出铁口时有一定的 倾斜度 泥炮回转机构的支柱是倾斜的 当炮身绕倾斜支柱回转时 炮身边回转 边倾斜向出铁口 当炮嘴接近出铁口时 炮嘴在水平面做近似直线运动 这种泥炮 回转机构的特点是不用油马达 而是采用活塞油缸 油缸通过一组杆机构带动旋转 臂架回转 打泥时 另由蓄压器向回转机构的液压缸补压 使炮嘴压紧在出铁口上 随着高炉大型化和高压操作技术的实现以及炉前操作机械化的要求 液压泥炮 将会得到更广泛的使用 从而取代电动泥炮 成为将来泥炮机构中的主宰 专业 专注 第二章 泥炮简介 2 1 泥炮的基本机构类型 目前比较有代表性的液压泥泡有 MHG 型 IHI 型 和 PW 型 IHI 型液压泥炮是由日本石川岛播磨公司设计制造的 该泥炮由打泥机构 压 紧机构 回转机构 锁紧机构和液压装置等组成 使用过程中会出现压紧机构的滑 道易于积灰而迅速磨损 并经常出现因移动阻力大 炮嘴压不紧泥套等问题 MHG 型液压泥炮是由日本三菱重工公司设计制造的 其由打泥机构 压紧机构 回转机 构 锁紧机构和液压装置组成 PW 型液压泥炮是由卢森堡 PW 公司设计的 用于欧 洲的一些高炉上 2 2 泥炮的设计要求及参数的选择 本设计论文是按照 BG 型液压泥泡的结构来进行设计 BG 型液压泥泡是国最新 研制的泥泡 它综合了现有泥泡的优点 BG 型液压泥泡由打泥机构 压炮机构 回 转机构 锁紧机构和液压系统等组成 BG 型泥泡与国外的液压泥泡比较 具有结构 新颖紧凑 重量轻 高度小 和工作可靠等优点 设计主要参数 1 泥缸有效容积 0 26 3 m 2 打泥推力 2000KN 3 吐泥速度sm21 0 4 压炮力 170KN 5 压炮角度 16 6 旋转角度 160 7 旋转时间 13s 2 3 液压泥炮的工作原理 BG 型液压泥泡外形结构示意图如下 它由打泥机构 压炮机构 回转机构 锁 紧机构和液压系统等组成 专业 专注 打泥机构的结构特点是打泥油缸采用了固定式活塞和可动式油缸带动泥缸活塞 移动 将炮泥由炮嘴压入出铁口 油缸座上装有挡泥环和漏泥孔 可以有效地防止 泥泡落到油缸活塞杆上 泥缸的材质为钼铜 壁经辉光离子氮化处理 具有较高的 硬度和耐磨损寿命 泥缸和油缸座的下部均装有隔热防护板 其侧间隙处可适量填 充炮泥或其他耐火隔热材料 以增强隔热效果 炮身屋部装有钢丝绳 滑轮 重锤 式打泥行程指示器 用以显示打泥量的相对值 由于采用动 静滑轮机构 故行程 指示器指针的全行程为打泥活塞全行程的 1 3 压炮机构 由两液压缸驱动车轮在导向槽运动 使跑身在前进时 能满足炮身 倾角和炮嘴直线运动的要求 对准出铁口 当炮身后退到极限位置时 处于水平状 态 带有导槽 10 的门行框架 4 与转臂 6 刚性连接 导槽口的角度是固定的 但炮身 1 和走形轮是用螺栓和斜楔连接 这不但使整体更换炮身和车轮比较方便而且能通 过调整垫片调节炮身的倾斜角度 1 炮身 2 冷却板 3 走行轮 4 门形框架 5 压炮油缸 6 转臂 7 机座 8 回转油缸 9 炮嘴 10 导向槽 11 固定轴 专业 专注 回转机构如下图 BG 型泥泡回转机构采用活塞式油缸 8 和连杆机构使转臂 6 旋 转 油缸 8 的活塞杆端部铰接在机座 7 上 油缸工作时 通过连杆机构使转臂绕固 定轴 11 回转 固定轴装在框架式机座中 BG 型泥泡回转机构简图 2 4 液压系统原理图 专业 专注 电磁铁 动作 1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA 回转 顺时针 压紧 打泥 打泥 后退 压紧 后退 回转 逆时钟 专业 专注 原位停留 第第 3 3 章章 打泥机构的选择打泥机构的选择 3 1 液压缸工作压力的确定 泥泡使用无水炮泥 则取泥塞对泥泡的单位压力 1 8 a pMP 根据国液压元件的配套情况 取油缸的工作压力 0 25 a pMP 3 2打泥油缸直径的确定 已知打泥推力2000PKN 2 3 1 1 2 3 0 0 10 4 10 4 D PpKN D PpKN 则泥缸直径 取 1 3 1 4 564 10 P Dmm p 1 500Dmm 油缸直径 取 0 3 0 4 319 10 P Dmm p 0 320Dmm 由表 2 3 知 由