液压气压传动三级项目

《液压与气压传动》课程三级项目报告

班级：机设2班

小组成员：刘世伟薛念普

柯雅伟刘伟

指导老师：刘涛

完成时间：2016年5月9日

前言

液压传动具有多种技术优势，例如功率密度大，配置灵活方便，调速范围大，工作平稳且快速性好，易于操控并实现过载保护，易于实现自动化和机电液的整合，系统设计制造和使用维护方便等，因而已经成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术的应用遍及国民经济各个领域，例如机械制造，能源与冶金工业等。液压技术已经成为包括传动，控制和检测在内的，对现代机械装配技术进步有重要影响的基础技术和基础学科，在我国的机械工业中起到了极大的作用。

目录

摘要 1 1.液压传动与液压系统 2

1.1液压传动与液压系统概述 2

1.1.1液压系统工作原理 2

1.1.2液压系统的组成 2

2.课题背景 3

2.1滑动水口的工作原理 3

2.2滑动水口的组成 4

2.3滑动水口分类 4

3.系统要求及参数计算 5

3.1设计参数及要求 5

3.1.1包括主缸，可以打开、关闭水口 5

3.1.2采用阀组冗余设计、蓄能器辅助动力源设

计，介质为水乙二醇。 5

3.2负载分析 5

3.3计算前进时间和回程时间 6

3.4负载循环图的绘制 6

3.5液压缸主要参数的确定 6

3.5.1初选液压缸的工作压力 6

3.5.2计算液压缸尺寸7

4.液压系统图的制定10

4.1选择液压系统10

4.1.1调速回路10

4.1.2换向回路11

4.1.3锁紧回路11

4.1.4阀的冗余设计12

4.1.5蓄能器回路12

4.2组成液压系统图13

5.液压传动系统原理分析16

6.系统性能及工艺过程的分析17

6.1自动控制17

6.2手动控制18

6.3紧急情况18

7.液压元件的选择18

7.1确定液压泵规格和驱动电动机功率18

7.2选择阀类元件及辅助元件20

7.3选择油管20

7.4确定油箱油量20

7.5选择过滤器21

8.液压系统的性能验算21

9.心得体会22

10.参考文献24

摘要

滑动水口(Sliding Nozzle，简称SN)系统是冶炼中不可缺少的部分。它是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，能够精确地调节从钢包到连铸中间包的水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，从而使连铸操作更容易控制。滑动水口系统因其可控性好，能提高炼钢生产效率而得到了迅速发展。现在，在钢包、中间包上国内外普遍使用了滑动水口系统。

大包滑动水口液压回路控制大包滑动水口的开闭，而大包滑动水口是连铸的关键设备之一，该系统要使滑动水口在一定负载下按给定速度打开与闭合，并能实现点动，以控制水口开度的大小，从而控制钢水流下的速度，同时考虑到突然停电的情况，系统中设置了蓄能器，使系统在泵停止工作时，滑动水口仍能开关两到三次，从而防止钢水在钢包中冷却凝固。

关键字：滑动水口液压系统

1.液压传动与液压系统

1.1液压传动与液压系统概述

液压传动相对于机械传动来说是一项新的学科，但是突出的优点是的液压传动成为传动领域的后起之秀。特别是第二次大战后，由于军事及建设需求的刺激，液压技术日趋成熟。近三十年来，由于原子能技术、航空航天技术、控制技术、材料科学、微电子技术等学科的发展，再次将液压技术推向前进，使之在国民经济的各个领域都得到了广泛的应用。

1.1.1液压系统工作原理

液压传动系统的工作原理液压传动系统是由各种液压元件组成的一套液流循环系统。它先将电动机输入的机械能转变为液体的压力能，通过调节和控制各液压元件的液体流量用以传递压力和工作信号，再借助适当的执行机构将液压能重新转变机械能，以驱动工作机构，实现所要求的各种动作。

1.1.2液压系统的组成

一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。

（1）动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。

（2）执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。

（3）控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力

控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。

（4）辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。

（5）液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类

2.课题背景

滑动水口是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，能够精确地调节从钢包到连铸中间包的水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，从而使连铸操作更容易控制，冶炼中不可缺少的部分。该系统的诞生与应用提高了生产效率，方便了工人操作，调高了钢厂自动化水平。在实际生产中，滑动水口开度需经常调整，动作比较频繁，如果压力不足，水口无法打开或关闭，更严重的是，在浇铸中因事故停浇时，大包水口若不能关闭，将使中间包溢钢而烧毁设备，甚至会造成人身伤亡事故发生。因此，设计合理可靠的大包滑动水口液压系统非常重要。

2.1滑动水口的工作原理

滑动水口工作原理是利用安装在钢包底部铁壳外面的两块用耐火材料制成的平板,并依靠机械的力量把两块板靠紧,达到近乎没有间隙的程度。通过外下滑板注孔连接下水口砖。当上、下注口在移动中重合时，钢包内钢水,可通过上水口砖、上滑板、下滑板、下水口砖流出进行浇注作业。当上、下注孔错开时,则注口