[课程设计] 炉顶盖升降液压系统设计 [复制链接]

资料简介：

课程设计-炉顶盖升降液压系统设计，共25页，8432字，附设计图纸

1、课程设计的目的

学生在完成《液压传动与控制》课程学习的基础上，运用所学的液压基本知识，根据液压元件、各种液压回路的基本原理，独立完成液压回路设计任务；从而使学生在完成液压回路设计的过程中，强化对液压元器件性能的掌握，理解不同回路在系统中的各自作用。能够对学生起到加深液压传动理论的掌握和强化实际运用能力的锻炼。

2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）

炼钢电炉的炉顶盖需要频繁的升降，升降工作由三个油缸完成，在升降过程中必须保持同步，即保持炉盖的水平，以免折断冶炼电极，同时要求炉盖可以能在行程中的任一位置停止。其循环工作过程为：

工况参数：

炉顶盖下降速度 快速：VX=80mm/s； 慢速：VX=30mm/s

炉顶盖的自重及可能负载力：G=26T；

炉顶盖升降行程：H=850mm。

最大压紧力：F=130KN；

要求：

升降速度可调，升降平稳、同步。

设计计算液压系统

画出原理图；选择液压元件

摘 要

目前，液压系统被广泛应用在机械、建筑、航空等领域中，成为一种新型的动力源。由于液压元件的制造精度越来越高，再配合电信号的控制，使液压系统在换向方面可以达到较高的频率。不管是在重型机械和精密设备上都能满足要求。

液压系统本身有较多的优点，比如：在同等的体积下，液压装置产生的动力更大；由于它的质量和惯性小、反映快，使液压装置工作比较平稳；能够实现无级调速，特别是在运动中进行调速；液压装置自身能实现过载保护；实现直线运动远比机械传动简单。但是它液压传动对温度的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度下工作。

液压系统应用在炉顶盖升降上，实现对炉顶盖的升降循环控制起着重要的作用。对炉顶盖升降系统，运用液压来控制运动循环，结构简单，所占空间小，而且能满足较大的切削负载要求。

炉顶盖升降可以用于金属冶炼过程，其中这个过程是用液压传动系统带动液压缸完成的。下文中是先通过分析工作情况，画出速度图和受力图；然后确定设计方案，在此其中我们可以先列出两个方案，通过比较得出好的选用；再进行总体设计，画出大概的草图；再将液压系统的主要参数（液压缸的尺寸和规格）；之后再正式拟定系统原理图，在此项中要详细画出它们的连接关系以及工作情况；然后进行液压元件的选择（包括液压泵、电动机、阀类元件及辅件、油管尺寸、油箱）；最后进行液压系统性能的验算，保证有足够的强度和刚度；

在些次设计中我们主要是设计炉顶盖升降液压系统。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，实现理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。

关键词

液压系统，炉顶盖升降系统，实际运用

目 录

摘 要 I

1 任务分析 1

2 设计方案 2

3 负载和运动分析 3

4 负载图和速度图的绘制 4

5 液压缸主要参数的确定 5

6 拟定液压系统图 8

6.1 液压回路的选择 8

6.2 回路元件的综合 8

7 液压元件的选择 10

7.1 确定液压泵的规格和电动机功率 10

7.2 确定阀类元件及辅助元件 11

7.3 确定油管 11

7.4 确定油箱 12

8 液压系统的性能验算 13

8.1 验算系统压力损失 13

8.2验算系统发热与温升 14

8.3冷却器所需面积的计算 15

9.油箱的设计 16

9.1壁厚、箱顶及箱顶元件的设计 16

9.2箱壁、清洗孔、吊耳、液位计的设计 16

9.3箱底、放油塞及支架的设计 16

总 结 18

参 考 文 献 19

设计要求

1、主机的用途、主要结构、总体布局；主机对液压系统执行元件在位置布置和空间尺寸以及质量上的限制。

2、主机的工艺流程或工作循环；液压执行元件的运动方式（移动、转动或摆动）及其工作范围。

3、主机各液压执行元件的动作顺序或互锁要求，各动作的同步要求及同步精度。

4、液压吃性元件的负载和运动速度的大小及其变化范围。

5、对液压系统工作性能（如工作平稳性、转换精度等）、工作效率、自动化程度等方面的要求。

6、液压系统的工作环境和工作条件，如周围介质、环境温度、湿度、尘埃情况、外界冲击振动等。

7、其他方面的要求，如液压装置在外观、色彩、经济性等方面的规定或限制。

要求设计的油缸实现的工作循环是：快速下降———慢速下降———压紧——快速上升。上升过程中要求3个液压缸运动同步且平稳，速度可调，且在任意位置可以停止。这样的工作要求可选择在3个支路上都安装上节流阀，保持3个油缸在上升和下降过程中保持同步。可在进油路上安装行程阀，调节油缸的运动速度。在慢速下行时速度切换可用行程开关控制进油路上的行程阀来调节速度。另外油路上应安装上背压阀和起保护作用的溢流阀。

2 设计方案

方案一：考虑到液压设计系统将完成的工作循环为：快速下降———慢速下降———压紧———快速上升。首先需要速度调节回路，需要在油路上安装调速阀。压紧过程中靠蓄能器供压力油。炉顶盖在任意位置可以停止，可在回路中安装单向阀。经计算后再选择其他元件。即可组成符合以上要求的液压系统。

方案二：可以在方案一上做进一步的改进。比如：系统采用的3个液压缸来支撑炉盖，在3个支路上安装上节流阀。来调节3个支路上的流量，保持各油路上的流量相同，炉顶盖在上升下降过程中才能保持平稳，避免折断冶炼电极。3支路上安装液控单向阀。换向阀选择Y型的电液动换向阀。可在油缸停止时油路上的油液流回油缸。防止在停止时液控单向阀开启，油缸会在炉顶盖重力作用下向下落。

根据工作要求和方案最优的原则，选择方案二进行设计。

资料文件预览：
共1文件夹，3个文件，文件总大小：991.00KB，压缩后大小：343.92KB

• 课程设计-炉顶盖升降液压系统设计
• 说明书.doc  [744.50KB]
• 系统图.dwg  [111.84KB]
• 油箱图.dwg  [134.66KB]