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高炉出铁场泥炮打泡设备液压系统设计摘要目前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。液压泥炮打泥推力大,打泥致密,能适应高炉高压操作;压紧机构具有稳定的压紧力,使炮嘴与泥套始终压得很紧,不易漏泥;泥炮结构紧凑,高度矮小,便于操作;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,国内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:液压传动、泥炮、炼铁TheDesignoftheHydraulicSystemoftheClayGunonSmeltingPlantAbstractAtpresent,becauseoftheblastfurnaceinfrontoflarge-scaleandthehigh-pressuredoperationtechnologyrealization,aswellastherequestofthestoveoperationmechamized,Inadditionthequestionwhichexistsintheactualuse,oftheelectricalclaygun.Forexample:Thebigexternaldimension,specially,itistoohigh.Hinderingthegustywhichnearbytheareaofthetapholetocarryonthemechanizedreplacementworking.Theputtypiston’sthrustingforceofhittingtheclayistobeinsufficient,especially,itistoohigh.Hinderingthegustywhichnearbytheareaofthetapholetocarryonthemechanizedreplacementworking.Theputtypiston’sthrustingforceofhittingtheclayistobeinsufficient,especiallyusingtheanhydrousclaygun.Theguidescrewandthenutwillbewearingquickly,difficultyreplacingandsoon.Alloftheseurgethehydraulicpressureclaygintoobtaintherapiddevelopment.Thehydraulicpressureclaygunhasthebigthrustforce.Ithitstheclaytobecompact.Itcanadapttothehighpressureoperation.Thecontractorganizationhasstablycontractsstrength.Itcausestheartillerymouthandtheputtysettobeverytightly.Theclaygin’sstructureiscompact,highlydiminutive,isadvantageousfortheoperation.Theoilpressureinstallmentdiesnotinstallintheclaygunmainbody.Thesesimplifiedtheclaygunstructure.Inviewofthefactthatthehydraulicpressureclaygun’smeritandtheelectricalclaygun’sshortcoming,domesticandforeignareallbegintodevelopthehydraulicpressureclaygin.Theseenablethehydraulicpressureclaygintechnologytoobtaintherapiddevelopment.Thehydraulicpressureclaygunmainlyiscomposedbyfiveparts:Hittingmechanism,Contractsmechanism,Rotarymechanism,LockmechanismandtheHydrauliccontrolsystem.Keyword:Hydraulictransmission,Claygin,Iron-smelting

目录TOC\o"1-3"\u摘要 IAbstract II目录 III1绪论 11.1高炉泥炮及其工作过程简介 11.2泥炮结构常见故障及对策 11.3高炉泥炮类型及优缺点比较 11.3.1泥炮的类型及优缺点 21.3.2液压泥炮优点 21.3.3液压泥炮结构 21.4高炉泥炮在国内外发展历程 31.4.1泥炮国内外发展 31.4.2液压泥炮主要类型 31.5高炉液压泥炮课题研究意义以及设计方法 32泥炮简介 52.1高炉对泥炮的要求 52.2泥炮基本参数的确定 62.2.1作用在活塞上的压力 62.2.2泥缸容积 62.2.3炮嘴吐泥速度 72.2.4设计参数 73计算部分 83.1打泥机构的计算 83.1.1泥缸直径和油缸直径的计算 83.1.2油缸有效行程的计算 93.1.3实际最大炮泥单位压力的计算 103.1.4打泥推力打的计算 103.1.5泥塞移动速度的计算 113.2压炮装置的计算 113.2.1压炮力的计算 113.2.2压炮油缸直径的计算 123.2.3实际压炮力的计算 133.3旋转装置的计算 133.3.1旋转装置活塞杆的受力分析 133.3.2旋转油缸直径的计算 143.4锁紧装置的计算 153.5液压系统的计算 153.5.1泥炮各油缸所需流量的计算 153.5.2液压泵计算 163.5.3液压泵用电动机的计算 173.6液压辅件的确定 183.6.1油箱有效容积的确定 183.6.2油箱散热功率的计算 183.6.3油管尺寸的确定 193.7液压泥炮的组合图 203.8液压系统的工作原理及流程 203.8.1工作原理 203.8.2油的流程 214元件的选取 234.1液压泵及电机的选取 234.2液压缸的选取 234.2.1打泥油缸的选取 234.2.2压炮油缸的选取 234.2.3旋转油缸的选取 234.2.4锁紧油缸的选取 244.3控制阀的选取 244.3.1电磁溢流阀 244.3.2减压阀 244.3.3单向阀 244.3.4双单向节流阀 244.3.5手动换向阀 254.3.6液压锁 254.4压力表及压力表开关的选取 254.4.1压力表 254.4.2压力表开关 254.5滤油器的选择 264.6蓄能器的选择 264.7液压油的选择 285液压系统性能验算 305.1打泥系统的压力损失计算 305.1.1管路的沿程压力损失计算 305.1.2管路的局部压力损失计算 335.1.3阀类元件的局部压力损失计算 335.1.4系统校核 345.2液压系统的发热温升计算 345.2.1液压系统的发热功率计算 346液压系统油路块的设计 367液压站的设计 378液压系统的使用与维护 388.1污染的途径 388.2污染的危害 388.3油液污染的控制及管理 389环保性分析 399.1噪声污染 399.2水污染 399.3能源的浪费 39结论 41致谢 42参考文献 431绪论1.1高炉泥炮及其工作过程简介泥炮属于炉前设备,高炉在炼铁时需要定时出铁,出完铁后要立即将高炉铁口堵住。堵塞出铁口的办法就是用泥炮将一种特制的炮泥推入到出铁口内,炉内高温将泥炮烧结从而实现堵住铁口的目的。在下次出铁时再用泥炮开口机将出铁口打开。泥炮需要在高炉不停风的全风压情况下把堵铁口泥压进出铁口,其压力应大于炉缸内压力,并能顶开放渣铁后填埋铁口内侧的焦炭。因而对泥炮就要有一定的要求,首先泥炮的泥缸应具有足够的容量,以保证供应足够的堵铁口炮泥,能一次堵住出铁口,同时打泥活塞应具有足够大的推力,以克服比较密实的堵铁口炮泥的运动阻力,并将堵铁口泥分布在炉缸内壁上;此外,炮嘴应具有一定的运动轨迹,并能使炮嘴在进入出铁口泥套时,尽量沿直线运动,以免损伤泥套,在工作位置上应有一定的倾斜角度并能进行远距离操作。这样就能做到可靠的工作,并安全实施生产。1.2泥炮结构常见故障及对策液压泥炮的曲臂因为需要承受大的冲击力,故会常常发生断裂现象。因此为满足其强度要求,其曲臂不能太薄。针对故障原因应制定如下对策:(1)重新调定液压泥炮液压站极限压力,安排检修工人不间断检查,严防超压运行。对现有曲臂备件进行彻底加固,增强其承载能力. 对泥缸变形采取防护措施,泥缸底部加隔热罩,灌水渣,并要求向隔热罩里通水冷却泥缸,从而有效防止泥缸变形,延长其使用寿命,减少打不动泥次数。根据泥缸变形情况及时更换打泥机构,减少因泥缸变形而增加的返泥。根据泥缸情况及时更换磨损的泥饼,减少返泥。定期清理泥缸干泥,尤其是加泥孔后部干泥,减少干泥造成的摩擦力,减少打不动泥的次数。 1.3高炉泥炮类型及优缺点比较1.3.1泥炮的类型及优缺点泥炮的类型按其驱动形式可分有气动,电动,和液压传动泥炮。高炉出铁厂相关设备要求能够适应高温,多粉尘,多烟气的恶劣工作环境,并且能够满足工作人员维修方便的要求。泥炮是用来堵铁口的设备,设计时必须考虑到泥炮活塞上的推力,和克服炮泥在缸筒内,铁口和炉内压力对其的总阻力。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。随着冶炼强度的提高和无水炮泥的推广,电动泥炮在生产实践中也普遍暴露出不少的缺点,主要是打泥能力不足,常达不到所要求的出铁口深度;打泥、压炮机构中的丝杠螺母磨损快,维修费用高、维修工作量大;泥炮本身高度大,影响泥炮附近风口的更换等。某些厂虽然对电动泥炮的机构做了某些改进,提高了打泥推力,但其他缺点始终未能改进。所以现代大型高炉上泥炮都采用液压系统控制。1.3.2液压泥炮优点液压泥炮液压泥炮打泥推力大,打泥致密,能适应高炉高压操作;压紧机构具有稳定的压紧力,使炮嘴与泥套始终压得很紧,不易漏泥;泥炮结构紧凑,高度矮小,便于操作;油压装置不装在泥炮本体上,从而简化了泥炮的结构。具有重量轻、结构简单、运行平稳可靠、效率高、操作方便、价格低廉等优点。鉴于液压泥炮的优点和电动泥炮的缺点,国内外都在研制液压泥炮。1.3.3液压泥炮结构液压泥炮由打泥机构、压紧机构、回转机构、锁紧机构、和液压控制系统组成。打泥机构的液压缸与泥缸在同一种心线上,泥缸在前,液压缸在后。液压缸和泥缸之间用法兰和螺栓连接起来,并吊挂在炮架的小车上。在压紧机构中,用液压缸来代替电动泥炮压紧机构中的电动机、齿轮和螺母传动。液压缸活塞的前端与泥炮移动小车前轮的轴相联结。活塞杆做前后转移时就带动小车沿炮架的导向槽移动。回转机构采用特殊的回转油缸,由定叶用联接键和联接螺栓与固定的中心轴套相固定,动叶则用联接键和联接螺栓与回转缸体相固接。1.4高炉泥炮在国内外发展历程1.4.1泥炮国内外发展液压泥炮在国内外得到了迅速的发展,在许多国家的大型高炉上均使用了液压泥炮。目前国内还有为数众多的大中型高炉采用50年代定型的电动泥炮。国外从60年代开始,逐渐普遍采用液压矮泥炮堵塞高炉出铁口。所谓矮泥炮是指泥炮在非堵口位置时,完全处于风口平台以下,在堵口位置时,铁口处的风口平台也能连起来,这就可以不因为泥炮而影响机械化更换风口的实现。1.4.2液压泥炮主要类型目前比较有代表性的液压泥炮有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。我国首钢2号高炉使用了这种液压泥炮。使用过程中发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。我国宝钢1号高炉使用了这种液压泥炮。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。我国主要是有北京科技大学研制开发的BG系列泥炮,还有新近引进或二手购进的德国DDS型和卢森堡的PW型泥炮,现已推广使用。液压泥炮基本是由打泥装置,压炮装置,旋转装置,液压系统和电控装置组成的,对于DDS型泥炮,旋转和压炮是一次完成的。1.5高炉液压泥炮课题研究意义以及设计方法高炉液压泥炮在国内外应用已经十几年,仅液压系统就经过了,从普通电液换向阀,逻辑插装阀,叠加阀以及各种阀的混合型到目前比较成熟的手动换向阀回路的过程。经过多年的生产实践,目前的液压系统已经趋于稳定,设计简洁可靠,制造基本标准化。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,成为将来泥炮机构中的最主要类型。设计计算泥炮时,首先需要确定打泥活塞推力,它是泥炮能力的主要标志,也是设计计算各机构的受力和选择驱动装置的基本参数。在堵出铁口时,作用在泥炮活塞上的推力必须克服堵出铁口泥在泥缸内、铁口槽孔及在炉缸内运动时所产生的总阻力。这次我所做的课题就是高炉炼铁泥炮液压系统设计。通过这次设计能使我更多的了解高炉炼铁中有关液压方面的知识,对以后的学习工作带来很大的帮助并可以增强自己在很多方面的能力。

2.泥炮简介如下图为一简易液压泥炮简图:图2.1液压泥炮简图2.1高炉对泥炮的要求高炉炉前是生产环境恶劣,劳动强度大操作岗位,是高炉生产全盘机械化自动化的最薄弱的环节。随着高炉冶炼的强化和高炉容积的不断扩大,以及无水炮泥等坚硬泥料的广泛应用,大大提高了对堵塞出铁口用泥炮的要求。对泥炮的主要要求是:1)有足够的打泥量,能有效地堵塞出铁口通道和修补炉缸前墙,使前墙厚度达到所要求的出铁口深度。2)有足够的打泥推力,使泥塞对炮泥能产生较大的单位压力,以克服炉内压力和出铁口通道的助力,把较硬的无水炮泥挤入出铁口。3)结构紧凑,自身高度小,以改善炉前工人的操作条件,使出铁口附近的风口平台可以连起来,有利于更换风口作业的机械化。4)工作可靠,能适应高炉炉前高温、多粉尘、多烟气的恶劣环境。5)维修方便。如果零部件出现故障,应能在两次出铁的间隔时间内将炮身或某零件整体更换,以避免因泥炮故障而造成高炉休风。2.2泥炮基本参数的确定(1)设计计算泥炮时,首先需要确定打泥活塞推力,它是泥炮能力的主要标志,也是设计计算各机构的受力和选择驱动装置的基本参数。在堵出铁口时,作用在泥炮活塞上的推力必须克服堵出铁口泥在泥缸内、铁口槽孔及在炉缸内运动时所产生的总阻力。该阻力与下列因素有关:1)出铁口的状态,它的长度、直径和形状。2)靠近出铁口附近炉缸中焦炭的分布状态及出铁口内是否有焦炭。3)堵出铁口泥的机械和物理性质。4)在出铁口中心线水平上的铁水、渣和煤气等的压力。5)堵铁口泥由炮嘴吐出的速度。6)泥缸的几何尺寸和炮嘴的过渡管的几何形状。前三个因素是主要的,对堵铁口泥的运动阻力影响最大。2.2.1作用在活塞上的压力目前尚没有可靠的计算方法。打泥活塞上的推力是根据作用在活塞上的压力决定的,堵铁口泥经过泥缸和过渡管从炮嘴吐出。堵铁口泥经过这一运动过程又有一定的压力损失。在设计计算中,为了简化计算,往往根据各种泥炮的使用经验和试验研究而确定的经验数据进行计算。过去的设计中,通常取炮嘴出口处的压力=3~4MPa,在泥缸内的压力损失=0.8~1.0MPa,但由于近年高炉冶铁的强化和无水炮泥的使用,过去设计的泥炮能力不足,因此必须加大及压力损失,根据炉顶压力不同,建议参考下列范围选取:1)炉顶压力≤0.15MPa的中型高炉,采用11%水分的炮泥时,取=4~6MPa,压力损失=2~2.5MPa。2)炉顶压力≥0.2~0.25MPa的中型和大型高炉,采用无水炮泥时,=8~10MPa,压力损失=4~5MPa。故作用在活塞上的压力为:=+,MPa。2.2.2泥缸容积我国过去设计制作的电动泥炮泥缸容积为0.2~0.5m3。实践证明这个容积是偏大的。设计时取这个容积是因为这些泥炮在打泥过程中产生漏泥,为了可靠的堵住出铁口,故使用大泥缸。解决漏泥问题和使用无水泥炮,可减少泥缸的有效容积。高炉容积在5000m3以下时,一般可取泥缸有效容积0.2~0.3m3。2.2.3炮嘴吐泥速度我国过去设计的电动泥炮炮嘴吐泥速度=0.2~0.5m/s。经验证明,降低值会使炮泥在炉缸内壁粘得更牢固些。因此在新的设计中,可取=0.1~0.2m/s。2.2.4设计参数打泥装置:泥缸有效容积0.28m3泥缸直径580mm炮嘴内径140mm打泥时间80s工作油压25Mpa压炮装置:压炮力170N压炮角度16°压炮油缸的移动速度0.05m/s压炮时间10s回程时间6s旋转装置:工作转角160°移动速度0.05m/s油缸直径180mm旋转时间12~15s工作油压25Mpa锁紧装置:移动速度0.05m/s适用高炉1000~2500m3

3计算部分3.1打泥机构的计算泥炮最主要的两个参数是泥缸有效容积和泥塞对泥炮的单位压力,这也是高炉冶炼工艺对泥炮的两个最主要的要求。泥缸有效容积应保证一次打入足够的炮泥量,能有效地堵塞出铁口通道和修补炉缸前墙。泥塞对泥炮的单位压力应保证炮泥在泥缸和过渡管中受到压力损失后,挤出的炮泥仍能克服炉缸内和出铁口通道中的阻力,将炮泥顺利打入出铁口。原电动泥炮的泥缸有效容积是考虑如果一次堵口失败时不用加泥就可以再次进行堵口操作,因此普遍偏大。泥缸容积过大会造成炮泥在泥缸中滞留时间过长而引起干结和增大打泥阻力。随着无水炮泥的应用和在出铁过程中抗机械冲刷和抗化学侵蚀性能好的优质炮泥的出现,所需的堵泥量趋于减少。习惯上是以泥塞的最大推力表示泥炮打泥能力的大小,这是沿袭原电动泥炮的习惯。确切的说,打泥能力应以泥塞上炮泥的单位压力来表示。采用有水炮泥时,对于1000~1500m3的高压操作高炉,一般炮嘴出口处的炮泥压力应达到4MPa,泥缸和过渡管中的压力损失为1MPa,故泥塞处的单位压力有5MPa就够,过去电动机泥炮都是按这一数据进行设计的。随着无水炮泥的推广,目前对于无水炮泥的泥炮,设计时取炮嘴出口处的压力为6~10MPa,泥缸和过渡管中的损失为3~4MPa。本次设计的泥炮为用于取炉顶压力0.2-0.25MPa的高炉中。工作油压取=25MPa,炮嘴出口处的压力为8MPa,压力损失为4MPa。故泥塞对炮泥的单位压力=12MPa。设高炉容积≤5000m3,取泥缸有效容积为0.28m3,直径为0.58m。3.1.1泥缸直径和油缸直径的计算关系式:(3.1)得:m式中:——泥塞对炮泥的单位压力,MPa——油缸的工作油压,MPa——油缸直径,m——泥缸直径,m圆整后取=0.40m,选取。式中:——活塞杆直径mm,则=155mm图3.1打泥机构计算简图工作油压越高,泥炮的机构越紧凑,考虑到国内液压元件的供应情况,用于此高炉的泥炮取=25MPa。在保证泥缸有效容积和炮泥压力的情况下,泥缸直径增大,炮身会变得短粗,会增大门形框架的尺寸,一般从泥缸直径和油缸直径砸机构上的匹配关系来确定。计算出的油缸直径值应圆整和尽量选用标准直径序列。3.1.2油缸有效行程的计算关系式:,m得:(3.2)式中:——泥缸有效容积,m3D1——泥缸直径,m泥缸有效行程是指从装泥口前沿至泥塞前极限位置的尺寸,相应的容积为泥缸有效容积。泥塞最大行程max以泥塞在后极限位置时装泥口能全部露出的原则,从机构上加以确定。油缸的最大行程等于泥缸的最大行程。油缸有效行程:圆整后取:3.1.3实际最大炮泥单位压力的计算由于计算出的油缸直径值必须圆整并选用标准值,故选定油缸直径后必须重新按下式计算在选定的工作油压下实际的最大炮泥单位压力。关系式:(3.3)得:式中的应代入最后选定值,按此式计算出的是指在额定工作油压下泥塞上能够产生的最大炮泥力。打泥过程中的实际单位压力取决于颅内压力和出铁口通道及炮嘴、泥缸中的阻力,通常小于计算出的最大值,所以,打泥油缸中的实际工作油压往往小于额定值。3.1.4打泥推力打的计算关系式:(3.4)得:圆整后取=3200KN3.1.5泥塞移动速度的计算关系式:(3.5)式中:——为打泥时间,这里取80S。得:v1=0.013m/s炮嘴吐泥速度的计算关系式:(3.6)式中:D1——泥缸直径,m——炮嘴出口处内径,m。取D2=0.14m。得:v2=m/s一般取v2=0.2m/s由于液压系统中各油缸的流量可以通过节流阀进行调整,故泥炮的吐泥速度也是可以调节的。3.2压炮装置的计算3.2.1压炮力的计算压炮装置的作用是使炮嘴直线进入出铁口。并紧压住出铁口泥套。在炮嘴对泥套的压炮力达到一定值后,压炮油缸停止进油,但油缸中的油压必须保持住,使炮嘴对泥套能始终保持压紧力。所需压炮力的大小是考虑因泥缸活塞打泥过程中炮泥对炮嘴产生的反作用力,因而炮嘴和泥套之间仍有一定的压紧力,以保证打泥时炮泥不从炮嘴和泥套之间泄漏出。因此,压炮力的计算式为:(3.7)式中:——打泥时产生的对炮嘴的最大打泥反力,KN——最小压紧力,KN最大打泥反力可由下式计算:(3.8)式中:——炮嘴内径,m——炮嘴出口处炮泥压力,MPa

即最小压紧力是出现最大打泥反力时,炮嘴对泥套的剩余压炮力,一般在20~30KN。取=20KN,即=20+141.3=161.3KN。圆整后取。3.2.2压炮油缸直径的计算关系式:,KN得:(3.9)式中:——压炮油缸工作油压,MPa取=25MPa则:圆整后取。选取,则=50mm。3.2.3实际压炮力的计算3.3旋转装置的计算3.3.1旋转装置活塞杆的受力分析液压泥炮旋转机构计算简图如下图所示。当活塞式往复油缸5带动V形杆4绕O2点旋转时,连杆3使泥炮转臂2绕O2点旋转。如忽略杆件销轴的摩擦阻力,压炮时杆件3的受力可由下式求出(参看图3.2):公式:得:(3.10)式中:——压炮力;——压炮时炮身与水平面所形成的倾角;——臂架同杆件3铰接点至回转点O1的距离;——转臂的长度;——在压炮位置时杆件3的位置角。由简图3.3得活塞杆6受力为:公式:得:(3.11)式中:——到回转点的力臂——到回转点的力臂上式中也忽略了销轴的摩擦阻力。图3.2计算简图图3.3计算简图图3.4计算简图1-炮身;2-转臂;3-连杆;4-V形杆;5-旋转油缸;6-油缸活塞杆3.3.2旋转油缸直径的计算由关系式:得:(3.12)式中:——旋转油缸工作压力,取为25MPa圆整后取。选取,则=75mm。3.4锁紧装置的计算由于锁紧装置所需的油液工作压力比较小,故选油液工作压力为=5MPa,油缸直径为=0.04m。选取,则=20mm。3.5液压系统的计算3.5.1泥炮各油缸所需流量的计算液压泥炮的旋转、压炮、锁紧、打泥等动作是按顺序相继完成的。相应的泥炮上的旋转油缸、压炮油缸、锁紧油缸、打泥油缸的动作也是相继进行的,不会,也不允许油缸同时动作。故计算液压站油泵的需要流量时,不是取各油缸的流量之和,而是取各油缸流量中的最大值。1)打泥油缸在打泥时是无杆腔进油,这时所需流量:公式:得:(3.13)式中:——打泥油缸直径,m——打泥油缸的移动速度,m/s2)压炮油缸在压炮时也是无杆腔进油,这时所需流量:公式:(3.14)式中:——压炮油缸直径,m——压炮油缸的移动速度,m/s3)旋转油缸在泥炮向堵口位置旋转时是无杆腔进油,这时所需流量:公式:(3.15)式中:——旋转油缸直径,m——旋转油缸的移动速度,m/s4)锁紧油缸也是无杆腔进油,故所需流量:公式:(3.16)式中:——锁紧油缸直径,m——锁紧油缸的移动速度,m/s3.5.2液压泵计算1)液压泵流量的计算:公式:(3.17)式中:——上述、、、中的最大值,m3/s——系统泄露系数,泥炮的系统较简单,可取1.1~1.2圆整后取:2)液压泵的工作压力:(3.18)式中:——系统中油缸的额定工作压力,MPa——液压回路中的总压力损失,可取0.5~1MPa粗略取=0.6MPa,则:=25.6MPa3)液压泵的驱动功率:(3.19)式中:——液压泵的总效率,由所选泵的类型从有关手册中选取。3.5.3液压泵用电动机的计算液压系统的拖动电机通常是在卸荷状态下启停的,驱动刚性软,一般选用为连续工作的Y系列电机。电动机的功率是根据系统额定压力和流量确定的。选择的原则应当是在能够胜任负载要求的情况下,选定最经济、合理的电机功率。如果功率选的过大,会造成浪费,设备投资增大,而且电机欠载运行,效率及功率因数较低,运行费用高;反之,如果功率选小了,电机将会长期过载运行,温升超过最高允许温度而过早损坏。泥炮液压站的电动机属于短暂工作状态。高炉一般要两小时以上才出铁一次,需要堵口时才启动油泵。完成堵口后直至下一次堵口的时间里,除了向泥炮加泥时要轻负荷动作一个短时间外,大部分时间油泵的电动机处于停止状态,完成一次堵口的操作时间也不过二、三分钟,故电动机不存在发热问题,不应按发热选取电动机。由于本系统的液压泵启动时,对电动机的启动转矩没有过高的要求,负荷变化也比较平稳,电动机的转速与液压泵的转速相适应。电动机与液压泵之间通常采用联轴器连接,要求电动机的转速在液压泵的最佳转速范围内,电动机的转速过高或过低都会使液压泵的效率下降。计算电动机的功率:其计算公式为:(3.20)式中:——电动机的过载系数,泥炮液压站应取≥2,过载能力较强的电机合理。计算得:3.6液压辅件的确定3.6.1油箱有效容积的确定油箱用以储存油液,以保证供给液压系统充分的工作油液,同时还具有散热,使渗入油液中的空气逸出以及使油液中的污染物沉淀等作用。油箱分为开式油箱和闭式油箱两种。开式油箱中油液的液面与大气相通,而闭式油箱中油液的液面与大气隔绝。液压系统多数采用开式油箱。油箱有效容积一般为液压泵流量(L/min)的2~7倍,这里选取6倍。V=6QpL(3.21)油箱长、宽、高尺寸为:,油面高度为油面高与油箱高之比3.6.2油箱散热功率的计算散热面积为m2散热功率式中;m2;。查表取油温,环境温度为。∴则油箱的散热功率为3.6.3油管尺寸的确定管道内径确定由下式得:(3.22)式中:——通过管道内的流量,——管道内允许流速,m/s根据系统要求得,本系统的所有管道允许流速为:=3m/s。故打泥机构支路的管道内径为:故压炮机构支路的管道内径为:故旋转机构支路的管道内径为:故锁紧机构支路的管道内径为:经过以上的计算,查手册可按标准选取油管的尺寸打泥机构油管为外径d=28mm,壁厚为2.5mm,公称压力25MPa的无缝钢管。压炮机构油管为外径d=18mm,壁厚为1.6mm,公称压力25MPa的无缝钢管。旋转机构油管为外径d=22mm,壁厚为2mm,公称压力25MPa的无缝钢管。锁紧机构油管为外径d=6mm,壁厚为1mm,公称压力16MPa的无缝钢管。3.7液压泥炮的组合图如下图所示为液压泥炮组合示意图。由打泥机构、压紧机构、旋转机构、锁紧机构和液压控制系统组成。图3.5液压泥炮组合示意图3.8液压系统的工作原理及流程3.8.1工作原理压力油由油泵供给。在油泵开动时,“Y”型换向阀处于中位。当油泵卸荷时,换向阀的阀芯处于无压状态,可减少油的漏损。当需要某个机构工作时,则使阀换向,在这同时,油泵停止卸荷。于是油缸一端进压力油,另一端排油。实现打泥、压紧、回转和锁紧的动作。3.8.2油的流程打泥机构:作用是将炮泥由炮嘴压入出铁口。打泥机构的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的移动.打泥进油流程:柱塞泵1→单向阀2→手动换向阀3(右位)→液控单向阀7→双单向节流阀10→油缸20左端。至打泥油缸左端推动活塞向前进。打泥回油流程:油缸20右端→双单向节流阀10→手动换向阀3(中位)→油箱;装泥进油流程:柱塞泵1→单向阀2→手动换向阀3(左位)→双单向节流阀10→油缸20右端。装泥回油流程:油缸20左端→双单向节流阀10→液控单向阀7→手动换向阀3→油箱。打泥机构液压系统的特点是设有锁紧回路。当打泥终了时,泥缸活塞仍须有一定的压力顶住炉缸内的反作用力,待炮泥稍干结硬后,泥缸活塞方可退回。打泥机构液压系统中的液控单向阀7用于完成锁紧泥缸活塞的作用。装泥时,用压力油先将单向阀打开,使油缸的回油经液控单向阀7和手动换向阀3回到油箱。压紧机构:用于把泥炮的炮嘴按一定角度插入出铁口,并在堵出铁口时把泥炮的炮嘴压紧在出铁口的泥套上,以防漏泥。压下进油流程:柱塞泵1→单向阀2→手动换向阀4右位→液压锁8→双单向节流阀9→油缸21左端。推动活塞向前移动;压下回油流程:油缸27右端→双单向节流阀9→液压锁8→手动换向阀4中位→油箱。退回进油流程:柱塞泵1→单向阀2→手动换向阀4左位→液压锁8→双单向节流阀9→油缸21右端;退回回油流程:油缸27右端→液压锁8→手动换向阀4中位→油箱。在打泥过程中,压紧机构应使炮嘴紧压在泥套上以防漏泥。打完泥时,压紧机构退回使小车停在炮架导向槽上部,从而使炮身处于水平状态;为此在液压系统中采用液压锁8实现双向锁紧。锁紧机构:用于将泥炮的炮嘴固定于炉壳上的环套上。固定在回转机构的架体上,锁钩座固定在炉体上,泥炮回转接近铁口位置时,锁钩由自重作用而落下,并勾住钩座和自动锁紧,然后进行打泥动作。打泥完了后,摘下锁钩然后再回转泥炮。拉紧进油流程:柱塞泵1→单向阀2→减压阀13→手动换向阀5右位→油缸22左端;拉紧回油流程:油缸22右端→手动换向阀5中位→油箱。放松进油流程:柱塞泵1→单向阀2→减压阀13→手动换向阀5左位→油缸22右端;放松回油流程:油缸22左端→手动换向阀5中位→油箱。4)回转机构:堵铁口时,由回转机构悬挂着打泥泥构和压紧机构等准确地旋转对准出铁口。对准进油流程:柱塞泵1→单向阀2→手动换向阀6右位→液控单向阀14→双单向节流阀11→油缸23左端;对准回油流程:油缸23右端→双单向节流阀11→手动换向阀6中位→油箱。退回进油流程:柱塞泵1→单向阀2→手动换向阀6左位→双单向节流阀11→油缸23右端;退回回油流程:油缸23左端→双单向节流阀11→液控单向阀14→手动换向阀6中位→油箱。4元件的选取4.1液压泵及电机的选取液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压能的能量转换装置。在机械系统中,液压泵作为动力源,向液压系统提供液压能。液压泵按结构不同可分为:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵。其中柱塞泵是依靠柱塞在其缸体内往复运动时,密封工作腔的容积变化来实现吸油和压油的。由于柱塞和缸体内孔均为圆柱表面,容易得到高精度的配合,所以这类泵的特点是泄露小,容积效率高,故在本系统中选用斜盘式轴向柱塞泵。根据液压泵的流量和工作压力,由机械设计手册第五卷查询得,本系统选用的液压泵型号为:160SCY14-1B根据上述液压泵用电动机的计算数据,查得,本系统选用的电动机型号为:Y160L1-44.2液压缸的选取4.2.1打泥油缸的选取经查手册选得液压缸的型号为:其中:UY——优瑞纳斯冶金重型液压缸WF——尾部法兰式400/200——液压缸/活塞杆直径10——外螺纹400——缸径1300——行程25——压力级别4.2.2压炮油缸的选取经查手册选得液压缸的型号为:4.2.3旋转油缸的选取经查手册选得液压缸的型号为:4.2.4锁紧油缸的选取经查手册选得液压缸的型号为:4.3控制阀的选取4.3.1电磁溢流阀电磁溢流阀是通过阀口的溢流,使被控制系统或回路的压力维持恒定,实现稳压、调压或限压得作用。对电磁溢流阀的主要要求是:调压范围大,调压偏差小,压力震动小,动作灵敏,过流能力大,噪声小。根据上述计算出的工作压力和流量,由机械手册第五卷查询得,本系统选用的电磁溢流阀型号为:YE-F16D-P/O。4.3.2减压阀油液流经接在液压系统中的减压阀后,压力降低。减压阀能使与其出口处相接的某一回路的压力保持恒定,因此它在系统的夹紧、控制、润滑等油路中应用较多。对减压阀的要求是:出口压力维持恒定,不受入口压力、通过流量大小的影响。本系统在锁紧机构中选用的减压阀型号为:ZDR6D。4.3.3单向阀液压系统中常用的单向阀有两种,分别为普通单向阀和液控单向阀。普通单向阀的作用是使油液只能沿一个方向流动,不允许它反向倒流。在普通单向阀中,通油方向的阻力应尽可能小,而不通油方向应有良好的密封。另外,单向阀的动作应灵敏,工作时不应有撞击和噪声。单向阀可装在泵的出口处,防止系统中的液压冲击影响泵的工作。同理单向阀可以用来分隔油路,防止油路间的相互干扰。根据计算,查询手册得,本系统选用的单向阀的型号为:S20-PO。液控单向阀的主要性能和单向阀差不多。液控单向阀是允许液流向一个方向流动反向开启则必须通过液压控制来实现的单向阀。在打泥系统和旋转系统中选用了液控单向阀,经查手册得型号为:Z2S10-20、Z2S6-40。4.3.4双单向节流阀节流阀可分为普通节流阀和单向节流阀,它是通过调节开口大小来调节执行元件运动速度的大小的一种流量控制阀。节流阀的调节应该轻便、准确。在本系统的打泥机构、压炮机构和旋转机构中选用了双单向节流阀,查手册得其型号分别为:Z2FS10、Z2FS6、Z2FS6。4.3.5手动换向阀在本系统的四个支路中选用了四个换向阀,分别为打泥支路中手动换向阀型号为:4WMM10J2;压炮支路中电磁换向阀型号为:4WMM6J5;旋转支路中电磁换向阀型号为4WMM6J5:;锁紧支路中电磁换向阀型号为:4WMM6J5。4.3.6液压锁在压炮机构中选用了液压锁,查手册得其型号为Z2S6。。4.4压力表及压力表开关的选取4.4.1压力表液压系统必须设置必要的显示装置压力表。在对液压系统进行调试时,用来调定各有关压力;在液压系统工作时,检查各个回路的压力是否正常。通常在液压泵的出口处安装压力表。由以上计算数据,经查手册选得压力表型号为:Y-100T4.4.2压力表开关压力表开关是一种小型的截止阀,主要用于切断和接通压力表和油路的连接,通过开关的阻尼作用,减轻压力表在压力脉动下的跳动,防止损坏。经查手册选得压力表开关型号为:AF6EA30/Y250各个字母代表的意义:A——截止阀F——弹簧复位6——通径为6mmE——单阀A——管式连接30——系列号Y——压力指示范围0~25MPa4.5滤油器的选择据资料统计,液压系统的故障,约有75%以上是油液污染造成的。油液的污染是指从外界混入空气、水分和固形异物,使用中混入锈蚀的金属粉末、破坏的密封材料、涂料等碎状物,以及泊液自身氧化变质生成的不溶解的沉淀物等。油液中各种固形杂质会使相对运动零件划伤、磨损、甚至卡死,会使阻尼小孔或节流小孔堵塞造成元件作用失灵等。例如,液压泵配油盘划伤将使泵的高、低压腔沟通,造成严重内漏,甚至不能输出压力油;柱塞泵的柱塞中心阻尼孔被堵塞,将破坏滑靴和斜盘之间的静压支承,引起半干摩擦或干摩擦,使泵发热,甚至烧伤损坏;溢流阀上的阻尼孔被堵塞,引起溢流阀失灵等。因此过滤油路的设计很有必要.本系统需要安装过滤器的地方有以下两处1.吸油路过滤器:吸油过滤器的压降要严格限制吸油过滤器主要用来保护液压泵不被较大污物颗粒损伤。为了防止液压泵发生气蚀.吸油过滤器的压降要严格限制,因而其容量要选得足够大。本系统吸油口选用过滤器型号为XU160×80J。2.回油路过滤器:回油过滤器要求精度高保证回油箱的油液是清洁的,在本系统中回油过滤器型号为RFA250×10F.4.6蓄能器的选择蓄能器的主要功能是储存油液的压力能。在系统中可以用来:在短时间内供应大量压力油液作辅助动力在系统不需要大量油液时,可以把泵输出的多余压力油储存在蓄能器内,到需要时再由它快速释放放给系统。这样就可以让系统使用流量等于循环周期内平均流量的较小的液压泵,从而减小电动机功率的消耗,降低系统温升。(2)维持系统的压力在液压系统中,当出现泄漏或其它情况致使压力下降时,蓄能器能释放压力油来补偿能源压力回到原压力后停止,从而使系统保持恒定的压力。减小液压冲击和压力脉动在本系统中蓄能器有两处:泵出口和旋转机构中。蓄能器计算如下:1)蓄能器能吸收系统在液压泵突然启动或停止时所出现的液压冲击,也能吸收液压泵工作时的压力脉动,大大减小了其幅值。本系统用到蓄能器的地方有一处在泵出口:吸收压力脉动;作辅助动力源维持一定的动力。蓄能器用于吸收液压冲击时的容积计算经验公式(4.6.1)式中:Q——阀关闭前管内流量,L/minL——产生冲击波的管长,mA——管内通流截面,t——阀由全开到全关时间,s——蓄能器最高工作压力,MPa——蓄能器最低工作压力,MPa也可以根据下图很快求出——阀门关闭前的工作压力,MPa——阀门关闭时产生的液压冲击压力,MPaQ——管内流量,L/minL——产生冲击波的管段长度,m——冲击前,后的压力比一般推荐(0.6~0.85)冲击前,后的压力比管内流量Q=96L/minL=20m最终从表中查出蓄能器的总容积为L图4.1作消除冲击用的蓄能器总容积V0计算图(T=0)在本系统中旋转油缸需要在短时间内快速运动,由蓄能器来补充供油其有效容积为:(4.6.2)得:m3式中:A——液压缸有效作用面积,m2L——液压缸行程,mK——油液损失系数,一般取K=1.2QP——液压泵流量,m3/st——动作时间,s根据以上计算查手册可得在泵出口处蓄能器型号为:NXQA1.6/25-L-H,旋转机构中蓄能器型号为:NXQA0.63/25-L-H。4.7液压油的选择液压油是液压能量的载体。对其性能有如下要求:应该具有适当的粘度粘度是选择工作介质的首要因素。必须应用粘度变化范围合适的工作介质才能正常工作。在相同的工作压力下,粘度过高会使各部件运动阻力增加,摩擦损失增加,温升快,泵的自吸能力下降,同时管道的压力降和功率损失增大。粘度过低则会增加泄漏,使容积效率降低,并使油膜支撑能力下降。润滑性液压油在系统中不仅用于传递能量,而且还对摩擦面起润滑的作用。其应该有足够的油膜强度,才能减小各类磨损。因此,油液应该具有适当的润滑性。抗氧化性运行中,油温升高,液压油容易氧化变质,特别是在高温高压下,更能加速氧化。氧化后酸质增加会增强腐蚀性,氧化生成的粘稠状物质会妨碍系统正常工作,降低系统的可靠性。因此,油液必须具有较好的抗氧化性。4)抗泡沫性空气混入液压油中会产生气泡。混有气泡的油液在液压系统内循环,不仅会使系统刚度降低,加速油液的氧化,还会使油液系统产生爬行和噪声。因此,油液应该具有良好的抗泡沫性。除了上述的几个要求外,对油液的其他要求还有:比热容和传热系数要大,使系统散热好,温升小;不含或少含杂质;对人体健康无害,无毒性、无臭味等。综合以上各条要求,查手册选得液压油型号为:N46。5液压系统性能验算对于一般的液压系统主要是计算液压回路中各段的压力损失,容积损失,系统地发热和升温等。验算的目的在于对液压系统的设计质量做出评价和判断。5.1打泥系统的压力损失计算压力损失包括管路的沿程损失,管路的局部压力损失和阀类元件的局部损失,总的压力损失为:(5.1)(5.2)(5.3)式中:——管道的长度m——管道内径m——液流平均速度m/s——液压油密度——沿程阻力系数——局部阻力系数(5.4)式中:——阀的额定流量——通过阀的实际流量——阀的额定压力损失Pa5.1.1管路的沿程压力损失计算1)打泥系统流动油液的流态,根据本系统各机构的布置估算进油管长度为5m,管径为28mm,通过流量为96L/min,选用46#抗磨液压油,工作温度下的粘度v=,密度。判断管中油液的流态m/s(5.5)Re==<2100(5.6)故管中的流态为层流。沿程阻力系数为:进油管上的压力损失可用下式计算:由于打泥液压缸的有效面积,所以回油管的流量约为进油量的一半,因此回油管上的压力损失可用下式计算:所以打泥系统的沿程压力损失为:2)压炮系统流动油液的流态,根据本系统各机构的布置估算进油管长度为5m,管径为18mm,通过流量为23.55L/min,选用46#抗磨液压油,工作温度下的粘度v=,密度。判断管中油液的流态m/s(5.5)Re==<2100(5.6)故管中的流态为层流。沿程阻力系数为:进油管上的压力损失可用下式计算:由于打泥液压缸的有效面积,所以回油管的流量约为进油量的一半,因此回油管上的压力损失可用下式计算:所以打泥系统的沿程压力损失为:3)旋转系统流动油液的流态,根据本系统各机构的布置估算进油管长度为5m,管径为22mm,通过流量为52.8L/min,选用46#抗磨液压油,工作温度下的粘度v=,密度。判断管中油液的流态m/s(5.5)Re==<2100(5.6)故管中的流态为层流。沿程阻力系数为:进油管上的压力损失可用下式计算:由于打泥液压缸的有效面积,所以回油管的流量约为进油量的一半,因此回油管上的压力损失可用下式计算:所以打泥系统的沿程压力损失为:4)锁紧系统流动油液的流态,根据本系统各机构的布置估算进油管长度为5m,管径为6mm,通过流量为3.6/min,选用46#抗磨液压油,工作温度下的粘度v=,密度。判断管中油液的流态m/s(5.5)Re==<2100(5.6)故管中的流态为层流。沿程阻力系数为:进油管上的压力损失可用下式计算:由于打泥液压缸的有效面积,所以回油管的流量约为进油量的一半,因此回油管上的压力损失可用下式计算:所以打泥系统的沿程压力损失为:5.1.2管路的局部压力损失计算由于管路的局部损失很小,故可以忽略不计。5.1.3阀类元件的局部压力损失计算根据经验和现场情况,一般地,单向阀的损失为0.2MPa,手动换向阀和溢流阀为0.3MPa,单向节流阀为0.2MPa,液控单向阀为0.2MPa。则总的阀类元件的局部压力损失为:则由以上计算得液压系统总的压力损失为:5.1.4系统校核由于故所设计的系统符合要求。5.2液压系统的发热温升计算5.2.1液压系统的发热功率计算由于本系统比较复杂,功率损失的环节太多,一一计算比较麻烦,故用下式计算液压系统的发热功率:(5.8)式中:——液压系统的总输入功率——液压系统输出的有效功率(5.9)(5.10)式中:——工作周期,s——分别为液压泵、液压缸的数量——分别为第i台泵的实际输出压力、流量、效率——液压缸外载荷及次载荷时的行程,N、m——第i台泵的工作时间,s本系统有一个泵,四个液压缸,故=1,=4。且每一次工作时间为3分钟左右,故由以上计算数据得:=9000s;=25.6MPa;=180s;=;=82%;打泥机构:=N;=1.3m;压炮机构:=N;=0.8m;旋转机构:=N;=1.0m;锁紧机构:=N;=0.1m.==W==502W由式得:式中:为油箱散热功率,=2066.4W由此可见,油箱的散热已经满足系统散热的要求,所以不需要另设冷却器。由以上计算可知,本系统在工作周期内的发热功率非常小。因为本系统在正常情况下,泥炮液压站的电动机属于短暂工作状态。高炉一般要两小时以上才出铁一次,需要堵口时才启动油泵。完成堵口后直至下一次堵口的时间里,除了向泥炮加泥时要轻负荷动作一个短时间外,大部分时间油泵的电动机处于停止状态,完成一次堵口的操作时间也不过二、三分钟,故电动机不存在发热问题,液压系统也不存在发热温升的问题。6液压系统油路块的设计通常使用的液压元件有板式和管式两种结构。管式元件通过油管来实现相互之间的连接,液压元件的数量越多,连接的管件越多,结构越复杂,系统压力损失越大,占用空间也越大,维修、保养和拆装越困难。因此,管式元件一般用于结构简单的系统。板式元件固定在板件上,分为液压油路板连接、集成块连接和叠加阀连接。把一个液压回路中各元件合理地布置在一块液压油路板上,这与管式连接比较,除了进出液压油液通过管道外,各液压元件用螺钉规则地固定在一块液压阀板上,元件之间由液压油路板上的孔道沟通。板式元件的液压系统安全、调试和维修方便,压力损失小,外形美观。但是,其结构标准化程度差,互换性不好,结构不够紧凑,制造加工困难,使用受到限制。此外还可以把把液压元件分别固定在几块集成块上,再把各集成块按设计规律装配成一个液压集成回路,这种方式与油路板比较,标准化,系列化程度高,互换性能好,维修、拆卸方便,元件更换容易;集成块可进行专业化生产,其质量好、性能可靠而且设计周期短。使用近年来在液压油路板和集成块基础上发展起来的新型液压元件叠加阀组成回路也有其独特的优点,它不需要另外的连接件,由叠加阀直接叠加而成。其结构更为紧凑,体积更小,重量更轻,无管件连接,从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声。随着液压系统中联结点数目的增加,管接头漏油的可能性也增加,而且曲折的流动路径拖长响应时间的可能性也增加。结果,液压油路块得到了广泛的应用。使用油路块大大地减小所需外部连接点数目,大幅度缩短装配时间并减小漏油机会。由于许多阀组合成一体所占用的空间减小。由于流动路径缩短并拉直,执行器的响应时间可以缩短。由于减少了对管子,软管,管接头的需求,缩短了装配时间,系统成本可以降低液压油路板一般用灰铸铁来制造,要求材料致密,无缩孔输送等缺陷。正面表面粗糙度0.8微米,其他孔的表面粗糙度6.3-12.5微米。7液压站的设计液压油箱装有空气滤清器、滤油器、液面指示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。液压控制装置是指组成液压系统的各阀类元件及其连接体。液压泵的安装方式有立式安装、和卧式安装。立式安装是将液压泵和与之相联的油管放在液压油箱内,这种结构形式紧凑、美观,同时电动机与液压泵的同轴度能保证,吸油条件好,漏油可直接回液压油箱,并节省占地面积。但维修不方便,散热条件不好。卧式安装液压泵及管道都安装在液压油箱外面,安装维修方便,散热效果好,但有时电动机与液压泵的同轴度不易保证。电动机与液压泵的联接方式分为发兰式、支架式、和支架法兰式。液压泵安装在法兰上,法兰再与带法兰盘的电动机联接,电动机与液压泵依靠法兰盘上的止口来保证同轴度。这种结构拆卸很方便。支架式是液压泵直接装在支架的止口里,然后依靠支架的底面与底板相连,再与带底座的电动机相联。这种结构对于保证同轴度比较困难。为了保证安装误差产生的振动,常用带有弹性的联轴器。法兰支架式电动机与液压泵先以法兰联接,法兰再与支架联接,最后支架再装在底板上优点是大底板不用加工,安装方便,电动机与液压泵的同轴度靠法兰盘上的止口来保证。液压站结构设计的注意事项液压装置中各部件、元件的布置要均匀、便于装配、调整、维修和使用,并且要适当的注意外观的整齐和美观。2.液压泵与电动机可装在液压油箱的盖上,也可装在液压油箱之外,主要考虑液压油箱的大小和刚度。3.阀类元件布置中,行程阀的安装位置必须靠近运动部件。手动换向阀的位置必须靠近操作部位。换向阀之间应留有一定的轴向距离,以便进行手动调整或装拆电磁铁,压力表及其开关应布置在便于观察和调整的地方。8液压系统的使用与维护8.1污染的途径油液中存在各种污染物,即使是新油在到达用户手中时已受到不同程度的污染。国外曾经对某些声誉很好的炼油厂所提供的油液采样化验,发现每100立方厘米油液中含有5微米以上的颗粒达到30000——50000个。油液的污染途径为:1)油液炼制制备运输和储存过程中受到的污染。其污染物多为灰尘沙土锈垢水分和其他液体等。装配时元件和系统中的残留物,如切屑型砂等。3)运行过程中由于有像蜜蜂不完善以及元件密封装置损坏而由系统外部侵入的污物。如灰尘沙土切屑以及水等。4)系统运行中的生成物。其中既有元件磨损剥落的金属碎片或橡胶末,又有油液老化产生的污染物。8.2污染的危害油液污染物能引起液压系统的各种故障。这些故障轻则影响液压系统的性能和使用寿命,重则使机件失灵以致损坏机件。污染物颗粒会加速运动副表面的磨损,使运动副表面划伤。水进入油液会使元件表面腐蚀和产生锈斑,还会引起噪声、气蚀、加速油液的氧化。8.3油液污染的控制及管理液压系统密封性好,并配有适当的过滤系统;并且按有关规定冲洗系统,冲洗完毕后更换油液及滤油器滤芯;经常检查并更换滤芯;运行过程中注意油温及油箱油位。9环保性分析工业对环境污染的影响是十分严重的,其表现在环境污染的方方面面。诸如大气污染、水污染、固体废物污染等都与国家工业化发展的进程中对环境问题的忽视有很重要的关系。结合液压专业,简单谈一谈液压系统和设备容易对环境造成的危害和防止的简单方法。9.1噪声污染噪声污染是液压生产过程中最容易产生也最难以克服的难题。液压系统中,发电机、马达、泵等在工作时,不可避免的会发出刺耳的噪声;一些液力驱动的冲压、冷轧、锻造机床等,更是无休止的发出巨大恼人的声响,对工人甚至是周边地区的人造成危害,所以,液压工业中的噪声污染最值得我们关注。9.2水污染液压系统中水污染也同样需要防治,这是由于液压系统中用需要大量使用液压油驱动液压设备工作。工作油液经循环使用后变为废液需要排放。但如果废液排放不慎,就会造成下游水域的污染。9.3能源的浪费由于液压系统多数情况需要多个液压元件进行配合工作,液压设备又普通比较笨重巨大。而同时液压系统的精求要求很低,所以往往造成液压系统的效率十分低下,从而造成电能、化学能、水能、风能等能源的严重浪费。环保机械作为我国正在迅速崛起的新兴行业,将为液压气动密封件行业开辟出一个新的市场领域。密封制品在国防、化工、煤炭、石油、冶金、交通运输和机械制造工业等方面的应用越来越广泛,已成为各种行业中基础配件和部件;密封性能也成为评价机械产品质量的一个重要指标。密封既是机械设备中非常重要的环节,但又容易被忽略,是长期困扰我国的油液泄漏问题。液压系统的泄漏造成巨大的经济损失,污染环境。液压系统对环境的污染主要是由于液压油的泄漏引起的,所以要减少液压系统对环境的污染主要从减少液压油的泄漏这个方面来考虑。本系统考虑到液压系统的泄漏问题,所以没有采用以往的管道的连接方式而是采用板式和板式叠加的方式将所有阀集成在一个阀块上,这样可以使液压油在这个阀块

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