[毕业设计] 方坯结晶器振动装置设计 [复制链接]

资料简介：

毕业设计-方坯结晶器振动装置设计，共63页，22166字，附设计图纸、三维图纸、调研报告，参考文献等

摘要

结晶器是连铸机的心脏部件。它的主要作用就是对结晶器中的钢水提供快速而且均匀的冷却环境，促使坯壳的快速均匀生长，以形成质量良好的坯壳，保证连铸过程正常而稳定的进行。在浇注钢水时，若结晶器静止不动，坯壳容易与结晶器内壁产生粘结，这就增大了拉坯时的阻力，导致出现坯壳“拉不动”或者钢水被拉漏事故发生，很难进行浇注。而当结晶器以一定的规律振动时，这就能使其内壁获得比较良好的润滑条件，从而减少了摩擦阻力又能防止钢水和结晶器内壁的粘结，同时还可以改善铸坯的表面质量，因此结晶器振动装置具有重要的作用。

本文通过对连铸发展历史，以及结晶器振动技术的发展和结晶器振动方式的改进进行了阐述，提出了电液伺服装置驱动，并对其振动规律及工作原理做出了分析。然后绘制了机械简图，并对其工艺参数和运动参数进行了分析计算，最终完成了本次设计。

本文主要的设计内容包括：

结晶器振动正弦参数的确定

通过负滑脱量、频率和周期、结晶器运动的速度和加速度以及负滑脱时间的计算，来确定铸坯的工艺参数。

结晶器振动装置机械计算

设计校核了双摇杆机构的主要部分，并根据经验推出机架结构。

结晶器振动装置伺服系统的设计计算

由系统所需动力选择恰当的液压缸及液压泵。并对系统的辅助原件进行了计算和选择，同时提出了同步回路电液伺服系统。

4.结晶器振动装置的三维设计

关键词：连铸；结晶器；振动装置；振动规律；电液伺服装置

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1什么是连铸 1

1.2国内连铸的重要性 1

1.3中国连铸发展的主要成就 2

1.4世界连铸技术的发展及我国存在的差距 3

1.5连铸机振动系统应注意的部分问题 4

第二章 结晶器振动技术 6

2.1结晶器振动技术发展的历史 6

2.2连铸机结晶器振动简介 6

2.3结晶器振动规律的演变 7

2.4结晶器振动和润滑的关系 10

第三章 结晶器振动方案的选择 14

3.1本课题研究的目的 14

3.2课题研究内容 14

3.3设备发展状况 15

3.4周边设备简介 15

3.5技术方案介绍 15

3.6 振动机构的选择 19

第四章 结晶器正弦振动的参数分析 22

4.1负滑脱量计算 22

4.2频率与周期 22

4.3结晶器的运动速度和加速度 23

4.4负滑脱时间的确定 24

第五章 结晶器振动装置机械设计 26

5.1受力分析 26

5.2强度校核 27

5.2.1轴Ⅰ的校核 27

5.2.2轴Ⅱ的校核 30

5.3轴承校核 34

第六章 结晶器振动装置伺服系统的设计 35

6.1控制方案 35

6.2设计计算 36

6.3液压缸设计计算 36

6.3.1油缸的设计原则 36

6.3.2油缸的设计 37

6.3.3油缸参数计算 37

6.4泵的选择计算 39

6.4.1泵的选择计算原则 39

6.4.2系统流量计算 39

6.4.3流量计算 39

6.4.4泵的参数计算 40

6.5阀的选择计算 40

6.6辅助元件的选择计算 42

6.6.1管路 42

6.6.2蓄能器的选择 44

6.7油箱的设计计算 45

6.7.1油箱设计原则 45

6.7.2油箱参数设计计算 45

6.7.3油箱容量的计算 46

6.7.4油箱内工作介质体积估算 46

6.8系统发热功率计算 46

6.8.1液压泵的功率损失 46

6.8.2阀的损失功率 46

6.8.3管路以及其它功率损失 47

6.9过滤器的选择 47

6.10液压工作介质的选取 48

第七章 三维建模 49

7.1零部件三维设计 49

7.1.1结晶器振动装置固定台 49

7.1.2结晶器振动装置活动台 49

7.1.3连杆1 50

7.1.4连杆2 50

7.1.5心轴 51

7.1.6轴承 51

7.1.7挡圈 51

7.1.8轴承端盖 52

7.1.9阻尼器气囊 52

7.1.10进水管 52

7.1.11阻尼器进气管道 53

7.1.12环状活塞杆头 53

7.1.13阻尼器支架 54

7.1.14液压缸 54

7.2总装配图 55

总结 56

致谢 57

参考文献 58

连铸是指使钢水连续不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却全部凝固后切成坯料的铸造工艺。它与传统的“模铸开坯”工艺相比，具有明显优势。连铸坯的产量占整个钢产量的百分率可反映一个国家炼钢工艺的先进水平，因而连铸比的提高受到国内外的广泛重视。结晶器及其激振系统是连铸机中的重要组成部分。结晶器的作用是为了对钢水进行一次冷却，使其形成坯壳，同时为了保证出料均匀，减少拉坯摩擦力，避免钢水粘壁、漏钢，改善铸坯表面质量。为此，需要通过一个振动机构使结晶器

按一定的规律振动，既激振系统。

与传统的直流电机或交流变频电机驱动偏心凸轮的结晶激振系统相比，电液伺服驱动的连铸机结晶器激振系统具有能实现正弦振动、易于实现计算机控制、布置方便和可以实现多流连铸机共用泵站节能及群控等优点。本研究采用电液伺服结晶器激振系统，可以方便地产生各种振动规律，实现控制过程监督、实时显示并根据拉坯速度实时修改振动参数，提高连铸坯质量和提高金属收得率，从而实现连铸过程的自动化。

为完成上述目标，本课题主要涉及以下方面的内容：振动规律的研究、控制律的研究及实现方法、结晶器电液伺服控制系统的设计。

已知条件：结晶器的断面尺寸：150X150 （毫米×毫米）

拉坯速度：4~5.5 米/分钟

结晶器的振动波形：正弦波：3毫米

结晶器的重量：5吨

结晶器振动装置是连铸机及轧钢机械的关键设备，使连铸生产实现工业化。结晶器振动装置必须能使结晶器准确地沿着一定的轨迹振动，并且使振动具有一定的规律。结晶器振动装置的振动动作一般是由电机、连杆、偏心轮等实现的。

由此可见，对结晶器振动装置的振动规律、振动方法、动力系统等附属机构的改造对提高连铸质量有重大的意义。

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• 毕业设计-方坯结晶器振动装置设计
• 结晶器振动装置毕业设计.余世民
• 三维图
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• 固定点.SLDPRT  [172.50KB]
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• 固定台支架.SLDPRT  [918.50KB]
• 滚动轴承.SLDPRT  [471.00KB]
• 滚动轴承 D72  d30.SLDPRT  [408.50KB]
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• 活动点轴承端盖.SLDPRT  [163.50KB]
• 活动台.SLDPRT  [800.00KB]
• 结晶器.jpg  [26.09KB]
• 连杆1.SLDPRT  [418.50KB]
• 连杆1调心滚子轴承D80（活动点）.SLDPRT  [520.00KB]
• 连杆1调心滚子轴承D100（固定点）.SLDPRT  [570.00KB]
• 连杆1装配体.SLDASM  [470.50KB]
• 连杆1（轴活动点）.SLDPRT  [187.00KB]
• 连杆2.SLDPRT  [292.00KB]
• 连杆2M10螺栓.SLDPRT  [287.00KB]
• 连杆2垫片.SLDPRT  [157.50KB]
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• 连杆2连接件.SLDPRT  [200.50KB]
• 连杆2装配体.SLDASM  [342.50KB]
• 连杆2（轴）.SLDPRT  [193.00KB]
• 连杆2 垫片.SLDPRT  [144.50KB]
• 连杆2  活动垫片.SLDPRT  [139.00KB]
• 零2.SLDPRT  [124.00KB]
• 零件1.SLDPRT  [169.00KB]
• 零件2.SLDPRT  [165.50KB]
• 零件3.SLDPRT  [320.00KB]
• 零件4.SLDPRT  [109.50KB]
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• 零件10.SLDPRT  [181.00KB]
• 零件11.SLDPRT  [127.00KB]
• 零件下.SLDPRT  [111.50KB]
• 螺母 GB-T 41 M5[GB-T 41-2000].SLDPRT  [157.50KB]
• 螺母 GB-T 56 M20[GB-T 56-1988].SLDPRT  [169.00KB]
• 螺栓 GB-T 897.SLDPRT  [254.50KB]
• 螺栓 GB-T 897 M5×50[GB-T 897-1988].SLDPRT  [209.50KB]
• 螺栓 GB-T 5780 M5×25[GB-T 5780-2000].SLDPRT  [318.00KB]
• 螺栓 GB-T 5780 M10×45[GB-T 5780-2000].SLDPRT  [298.50KB]
• 上固定点轴承端盖.SLDPRT  [158.50KB]
• 上活动点.SLDPRT  [156.50KB]
• 水管1.SLDPRT  [248.00KB]
• 水管2.SLDPRT  [195.50KB]
• 液压缸轴承盖.SLDPRT  [129.50KB]
• 液压缸装配.SLDASM  [205.50KB]
• 油管.SLDPRT  [166.50KB]
• 支架.SLDPRT  [171.50KB]
• 总体装配.SLDASM  [2.85MB]
• 二维图
• 结晶器振动台A0.dwg  [272.97KB]
• 剖视图A0.dwg  [198.94KB]
• 伺服系统控制图A1.dwg  [116.06KB]
• 心轴A2.dwg  [103.06KB]
• 液压缸装配图A1.dwg  [119.09KB]
• 板坯连铸结晶器液压振动系统状态监测试验研究1.doc  [685.48KB]
• 板坯连铸结晶器液压振动系统状态监测试验研究1.doc.pdf  [278.63KB]
• 毕业设计说明书.doc  [2.17MB]
• 实习调研报告-余世民.doc  [402.00KB]
• 有关正弦振动工艺参数的选择及确定1.doc  [111.92KB]