不锈钢冷轧带钢轧机液压压下装置设计
四辊轧机液压压下装置液压系统设计
四辊轧机液压压下装置液压系统设计摘要在一个轧机中最核心的部分就是它的压下装置，所以有必要对轧机的压下装置及其它的液压系统进行深入的了解，本次课题设计的任务是设计出一套完整的四辊轧机液压压下装置的液压系统。
首先通过阅览轧机的压下装置方面的资料文献，设计一套电液伺服系统。
根据其液压缸的安装位置，确定系统的结构形式为压上，将液压缸安装在轧机机架的下面，将电液伺服阀、电磁溢流阀、压力传感器一起安装在阀块上，这样就形成了压下阀装置，将这套装置安装于液压缸的侧面，这样设计的目的是减少了管路连接进而提高执行元件的响应频率，从而提高了整个系统的动态特性。
在旁路回路中使用了双联泵、过滤器、冷却器用来过滤循环油液，保持油液的清洁。
组成系统的其它元件有辅助元件：蓄能器、压力表，控制元件：单向阀、止回阀还有动力元件恒压变量泵。
关键词：轧机；液压系统；压下装置；伺服系统1 绪论1.1 研究背景自从我国改革开放以来，尤其是进入21世纪以来，我国的钢铁工业发展迅速，为中国社会和经济的发展做出了巨大贡献[1]。
而轧钢行业是钢铁工业中材料成材的关键工序，通过引进国外的先进技术，并且在消化和吸收的基础上，开展集成创新和自主创新，在轧制技术工艺，装备的自动化等方面都取得了很大的发展和突破，为我国钢铁行业的可持续发展做出了突出贡献。
近年来，由于板带材的轧制速度越来越高，在热连轧静轧机组的后机架，电动压下装置由于惯性大，已很难满足快速、高精度的调整辊缝的要求，因而开始采用电动压下与液压压下相结合的压下方式[2]。
在现代化的冷连轧机组中，几乎已全部采用液压压下装置。
1.3 本课题主要研究内容本课题主要是设计一套四辊轧机压下装置的液压系统，以前冷轧机的压下装置是靠大功率电动机带动牌坊顶部的蜗轮蜗杆和压下螺丝来实现的，自从采用液压技术后，轧制速度提高了10倍以上，精度也大大提高了。
采用液压压下系统的轧机一旦发现误差，能以极短的时间调整辊缝。
所以有必要对轧机液压压下装置进行研究，具体内容如下：（1）首先查阅轧机压下装置液压系统方面的相关资料，了解压下装置的工作原理并对组成压下装置液压系统中的电液伺服阀有一定了解，伺服阀是液压系统中最关键的元件，是液压系统同电气系统的连接元件。
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置压下装置是轧机的核心装置，其性能的优良与否决定了带材的质量。
文章阐述了液压压下装置在冷轧机中所起到的重要作用，介绍了该装置在轧机上的安装方式、结构及安装结构的主要优缺点、并讲述了压下装置的控制原理及其在实际项目中的推广应用。
标签：压下油缸；位置传感器；检测装置；位置闭环1 前言近年来，随着经济的发展，我国黑色及有金属薄带材产品、产量迅速增长，而轧机也向高速、大型、连轧、自动化方向发展。
目前，所有的冷轧机的压下装置都采用液压压下这种方式。
液压压下是轧机现代化的突出重要标志之一，它较易适应轧制及操作条件的变化，根据轧制类型和轧制道次程序，如压下轧制或平整轧制，并能给予最佳补偿，并利用轧机刚性可调的特点，对冷轧机采用递降式刚度分配方式，以得到高质量的产品，从而保证带材厚度及平整度，使带材质量最佳，不论是在最硬和最软的条件下都是如此。
同时液压压下具备自动及快速卸荷功能，以防止轧辊及轧辊轴承的过载和损坏，延长轧辊寿命等特点。
液压压下方式虽然有各种各样的方案，但就其压下油缸安放位置来说，分为压下和压上两种结构形式。
2 液压压下油缸安放在轧机机架上部将液压压下油缸安放在轧机机架上部（上支承辊轴承座上面），这种安装方式在一定程度上可以使其免受来自轧机工艺润滑系统的乳化液、轧制油等造成对液压压下油缸污染，但是由于液压压下油缸处在轧机机架上部，轧制时，当需要压下油缸活塞往上运动时，因无外力使其活塞动作，所以在液压压下系统中还需设置压下油缸活塞平衡回路及必要的电气联锁控制，因此增加了液压压下系统设备制造成本。
油缸安装于轧机机架上部时安装、维修不便，由于液压压下油缸处在轧机机架上部，还需增加固定液压压下油缸的悬挂机构。
液压压下油缸维修时，必须先卸掉液压压下油缸的悬挂机构后，才能将液压压下油缸落下，并放在上支承辊轴承座上面拉出，全部工作需要在轧机机架上进行，从而导致更换困难。
因液压压下油缸安装在轧机机架上部，考虑安装、维修等因素，压下油缸阀装置与液压压下油缸多数分开设置，两者之间是靠管道连接，这样就导致管道油液质量转化到压下油缸活塞上当量质量增加，直接影响到系统的动态指标是否满足要求，容易导致轧机刚度降低，系统响应频率降低等不良后果，为了减小这些不良影响，压下油缸阀装置的安放位置及其连接管道受到严格制约。
轧机压下装置液压系统设计
目录摘要 ............................................................................................................................... - 1 -Abstract .......................................................................................................................... - 2 -1、绪论 ......................................................................................................................... - 3 -1.1液压压下与电动压下比较 ............................................................................. - 3 -1.2 国内外研究与现状 ........................................................................................ - 3 -1.2.1 国外概况 ............................................................................................. - 3 -1.2.2 国内概况 ............................................................................................. - 4 -1.3本课题的主要研究内容 ................................................................................. - 4 -1.3.1 假定轧钢机的主要参考参数 ........................................................... - 4 -2 轧机液压AGC系统原理设计................................................................................. - 5 -2.1轧机液压AGC控制系统的组成................................................................... - 5 -2.2系统原理设计 ................................................................................................. - 5 -3 液压系统主要参数计算及元件选择 ....................................................................... - 8 -3.1 确定系统工作压力 ........................................................................................ - 8 -3.2液压缸的设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。
不锈钢冷轧带钢轧机液压压下装置设计
课程设计___ ________设计题目：1450不锈钢冷轧带钢轧机液压压下装置设计教研室主任：指导教师：2012-12-21目录摘要1Abstract21 绪论31.1 课题背景31.1.1 AGC概述31.1.2AGC控制的发展情况31.1.3AGC控制的发展趋势41.1.4AGC控制存在的问题42 方案论述及确定62.1液压压下装置的特点62.2方案论证及确定63液压系统主要参数计算及元件选择93.1 初选系统工作压力93.2 液压缸尺寸计算及选择93.2.1缸尺寸的确定93.2.2 负载压力的计算93.2.3系统流量计算10表3-3系统流量103.3液压缸主要尺寸确定113.4 液压缸强度和稳定性计算：123.4.1缸筒壁厚的校核123.5 液压泵和电动机的选择123.5.1选择液压泵123.5.2选择电动机133.6 液压辅助元器件选择133.6.1过滤器选择143.6.2蓄能器的选择143.6.3其他元器件15表3-4 液压系统各元件一览表153.7油箱尺寸计算163.7.1油箱容量的经验公式163.7.2油箱结构的设计163.7液压压下系统性能验算174 液压压下系统的安装与维护204.1液压压下系统的安装204.2 液压压下系统的维护205 总结错误！未定义书签。
参考文献22本设计系统为1450五机架冷连轧初轧机工作辊液压压下系统，钢板轧机的轧辊的位置偏差进行反馈纠正，通过这套伺服控制系统，可以精确控制轧机轧制钢板的厚度.本文主要分析了AGC系统国内外发展现状和存在的问题，进行方案设计，原理分析，参数设计，液压元器件选择，还对系统安装维护做出分析，针对已有的设计存在的问题进行创新改善，保证在轧机在轧制过程中控制.关键词冷轧机液压AGC 油箱The design system for the1450 five stand cold rolling mill hydraulic AGC control system for steel mill roll position feedback error correction is a servo control system. Mill at home and abroad are introduced the development of hydraulic AGC control of the state and development trends and existing problems. The design principles include system design, component selection, Manifold Design, valve assembly design, tank design and pump station design, the spirit of reasonable co-exist with a certain margin to ensure the process requirements, the principles of the design cost of the system . Through this servo control system can precisely control the thickness of steel plate rolling mill.Keywords Cold Rolling MillHydraulic AGCPumping Station图1-1 AGC 控制方式简图 1 绪论1.1 冶金AGC 系统在国内外发展现状及存在的问题1.1.1 AGC 概述AGC （Automation Gauge Control ）,即为厚度自动控制.厚度是板带钢最主要的尺寸之一，随着技术的进步，厚度自动控制已成为现代化板带钢生产中不可缺少的重要组成部分.厚度自动控制（AGC-Automation Gauge Control ）的基本方式是通过测厚仪或者其他传感器对带钢的实际轧出厚度进行连续测量，根据实测值与给定值相比较得到的偏差信号，借助各种测量装置调整压下量、张力或压下速度，将轧机出口厚度控制在允许的偏差范围内.其基本方式就是通过测厚仪或者其他传感器对带钢的实际轧出厚度进行连续测量，根据实测值与给定值相比较得到的偏差信号，借助各种测量装置调整压下量、张力或压下速度，将轧机出口厚度控制在允许的偏差范围内.1.1.2AGC 控制的发展情况 近30年来，国外轧机的装备水平发展很快.在冷带轧机上广发利用液压压下、液压弯辊、厚度自动控制、板形控制和计算机控制等技术、在新技术运用方面均已采用液压AGC 系统与计算机控制相结合的DCS ，装设了测量精度高的三测仪表（测厚、测压、测张），且装设了板形检测装置.而国内轧机设备还比较落后，特别是自动控制系统.即使60年代中期从日本、美国等引进的当时属于较先进的单机架轧机，由于当时技术水平的限制，多数未达到设计目标，面临着改造.在采用新技术方面，部分设备采用了液压压下，少数设备将原有的机液伺服改成了电液伺服系统，并装设了AGC 系统，安装了三测仪表，实现了张力闭环控制，但是精度不高.面对国内轧机的这种情况及资金短缺的实情，在吸收国外AGC 先进控制的基础上，开发实用性、高精度自控系统装备现有的设备，能使我国钢铁冷轧设备的控制水平进一步提高.由于轧机自动化水平及对板带材的质量要求越来越高，对轧机执行机构及控制系统性能的要求也越来越高.目前，液压技术的应用程度和水平，已成为冶金设备技术水平高低的一项衡量指标.其中液压AGC(Automatic Gauge Control)系统是所有冶金设备中液压技术应用的典型代表，是现代化轧机设备的核心技术.液压AGC系统运行状态的好坏，直接决定了轧机的工作可靠性.长期以来，由于机械设备水平的整体差距，我国的轧机设备主要依赖进口，在技术特别是核心技术方面受到限制.虽然近年来在先进技术的应用方面有重大突破，但仍局限在单机应用的水平.因此，开展液压AGC系统故障诊断技术的研究不仅对提高轧机设备的生产率、提高设备的维护管理水平具有重要意义，同时也对提高国产轧机设备的应用水平具有重要的社会意义.1.1.3AGC控制的发展趋势在连轧工艺发展过程中，轧制过程模型研究一直为钢铁研究企业所重视，由于轧制内部机理十分复杂，目前对数学模型研究多集中在轧机体系模型，分析轧制过程中某一因素对厚度的影响，如张力、轧辊变形等，所建的模型缺乏全面、完整性.因此，建立一个全面、完整、正确的机电一体化轧制模型，进行轧机体系在轧制过程中的实时动态研究是目前的发展趋势.采用智能控制技术（如神经网络）提高自适应学习的精度.模型计算过程中考虑单元细化，如有限元方法和有限元思想的使用.在控制策略的研究方向，基于反馈控制理论，控制模型出现了两个研究方向.一是复合控制，即在常规PID控制的基础上，加入前馈、压力、秒流量等控制策略.这种方法在轧钢工业中得到广泛应用，效果良好；二是利用被控对象建模的新方法（如人工神经网络）、自适应控制、预测控制、优化控制的新算法，构造单环反馈系统，由于这些算法在理论推到研究上有许多假设条件，与实际有很大差距，随着算法的进一步改进，这个方向无疑有很大的发展前景.1.1.4AGC控制存在的问题虽然AGC在各个方面都有了不同程度的发展，但是，由于各方面因素的限制以及AGC控制方式很多，各种AGC复合体统往往相互关联，相互影响，实际上存在最优组合方案.存在的问题和带来的难点主要有：1) 建立真实反映被控对象内在本质的数学模型比较复杂.冷轧机阀控液压系统是一个多变量、非线性、强耦合、参数时变的且带有随机干扰的不确定系统.目前轧机系统的模型都用二阶惯性环节简化代替，由此利用经典的控制方法设计的控制器很难进一步提高厚度控制的精度，难以适应轧制工艺.2) 对于闭环系统而言，系统设定值的精度难以保证，从而限制了AGC的控制精度.3) 影响出口厚度波动的因素很多.4) 测厚仪的安装位置，导致了检测到的出口厚度在反馈控制上的滞后.2 方案论述及确定2.1液压压下装置的特点随着工业的发展，带钢的轧制速度不断提高，产品的尺寸精度日趋严格.特别是采用厚度自动控制（AGC）系统以后,电动压下装置已远远不能满足工艺要求.目前，新建的冷连轧机组生产线几乎全部采用液压压下装置，热带钢连轧机精轧机组最后一架轧机也往往装有液压压下装置.所谓全液压压下装置，就是取消了电动压下装置，其辊缝的调整均由带位移传感器的液压缸来完成.与电动压下装置比较，全液压压下装置有以下特点：1.快速响应性好，调整精度高；2.过载保护简单可靠；3.采用液压缸压下可以根据需要改变轧机当量刚度，轧机实现从“恒辊缝”；4.到“恒压力”轧制，以适应各种轧制及操作情况；5.较机械传动效率高；6.便于快速换辊，提高轧机作业率.2.2方案论证及确定经过小组讨论，针对该设计要求的工序动作，拟定以下三种方案：第一种方案原理分析：该系统采用双变量液压泵作为油源，一台工作，一台备用，这样可以减少故障带来的经济损失，采用伺服变量泵可以调节流量，来控制系统运行速度，达到调速的目的，在控制油路上采用三位四通电磁伺服阀来进行调平，当系统出现倾斜时，位移传感器和压力传感器反馈信息，控制伺服阀调整进油，以保持两个液压缸同步，该系统将冷却油路设在系统回油路上，不需要另外的液压泵进行循环，这样减少了液压站投资.该系统结构紧凑，既能达到调速的目的，又能实现双缸同步运行.图2-1 方案一第二种方案原理分析：辅泵有三个作用：给主泵柱塞泵供油以延长主泵工作寿命、给执行元件液压缸有杆腔产生被压、使多余流量通过溢流阀形成冷却循环；主泵定为恒压变量泵，保证阀台伺服阀的工作稳定性；主泵出口的电磁溢流阀做安全阀用，蓄能器作为辅助动力源，两个温度控制器的作用是保证冷却器和加热器使用时的适当温度.该系统冷却回路单独使用液压泵进行循环，这样减少了系统回路的压力损失，在总油路上有一个较大的蓄能器进行保压蓄能，在两个液压缸的压下油路上没有进行保压，不能及时补充压下压力.：图2-2 方案二第三种方案原理分析：该系统使用定量泵进行供油，使用伺服阀进行变换油路，而且该系统使用的是单作用缸，需要另外使用平衡缸，该系统也没有调速回路，不能实现变速，也没有保压蓄能设备，不能及时补充系统压力.图2-3 方案三综合分析以上三种方案的优缺点，第一种方案经济，结构紧凑，又能达到设计需求的动作，故选择第一种方案.3液压系统主要参数计算及元件选择3.1 初选系统工作压力根据各种机械常用的系统工作压力数据，由表3-1，初定系统工作压力Ps=10Mpa表3-1 各种机械常用的系统工作压力图3.2 液压缸尺寸计算及选择3.2.1缸尺寸的确定前面初选系统压力Ps=10Mpa 已知：总轧制力Fmax=2.6MN 则液压缸最压下力 Fmax1 = 1.3MN 液压缸压下速度Vc=15mm/s 液压缸最大行程S=150mm 1)活塞直径D 的确定mKP F D S 441.01085.014.33.1440=⨯⨯⨯==π （3-1）取D=500mm其中K 为负荷系数，取K=0.85 2）确定活塞杆直径d因为取d 与Do 的比值大于0.6 所以d ＝0.7Do得出d=0.7⨯500=350mm3.2.2 负载压力的计算轧辊直径mm d 5001= 支承辊直径mm d 9002=tm 21.28.7101450)10500(43231=⨯⨯⨯⨯⨯=--πtm 19.78.7101450)10900(43232=⨯⨯⨯⨯⨯=--πN g m m F 4213104.9)(⨯=⨯+=B P 为系统背压，根据参考，估计MP P B 5.0=51.0222=-=D d D c （3-2）Jg η液压缸的机械效率，取92.0=J g η表3-2 各工况负载压力3.2.3系统流量计算表3-3系统流量3.3液压缸主要尺寸确定1)液压缸的最大行程L=150mm 2)最小导向长度最小导向长度H 是指活塞杆全部伸出时，从活塞宽度的中点到导向套滑动面中点的距离.mm D L 26025002150220H max =+=+≥取H=350mm （3-3） 活塞宽度B 根据液压缸工作压力和密封方式确定，一般取B=(0.6~1)D 所以 300mm 5000.60.6D B =⨯== 3）缸筒壁厚计算[]σδ2P max D≥（3-4）405.1227.85.15.1P max =⨯==P MP (P 取最大工作压力)缸体选用45热轧无缝钢管，调质处理，屈服强度MP 353s =σ 取安全系数n=5 材料的许用应力为[]MP n s 25.884/353/===σσ[]mm D 14.3525.882500405.122P max =⨯⨯=≥σδ考虑一定的刚度取mm 40=δ ，缸的外径mm D D 58040250021=⨯+=+=δ 4）缸筒底部厚度底部设计为平面[]mm P D17.8125.8827.85.1500433.0433.0max =⨯⨯⨯==σδ取mm 85=δ5）导向套滑动面长度导向套滑动面长度，80mm D ≥时，取 1)d ~(0.6A = 所以 210mm 3500.60.6d A =⨯==为保证最小导向长度，不宜过分的增大导向套长度和活塞宽度，最好的办法是在导向套与活塞之间加装一个隔离套K ，其长度mm 95300)/2(210-350B)/2(A -H C =+=+= （3-5）3.4 液压缸强度和稳定性计算：3.4.1缸筒壁厚的校核由《机械设计手册》公式23.6—22 ，[]δδ2y DP ≥[]δ—缸体材料许用应力，取[]δ=120（MPa ）,Py - 实验压力，取Py =1.25P 则，[]mmmm x x DP 10593.75120225.1209002y <=⨯=δ由于δ=105mm >102.5mm,故缸筒壁厚符合要求.3.4.2活塞杆稳定性验算因为活塞杆在工作时承受很大的压力，所以当活塞杆计算长度L 与活塞杆直径D 之比大于10时，则应该校核活塞杆的稳定性.活塞杆计算长度就是就是在它全部伸出时活塞杆端支点与缸安装点之间的距离，本液压缸计算长度L=0.45m ，因为L/D=0.45/0.5<10，故不作活塞杆稳定性校核.3.5 液压泵和电动机的选择3.5.1选择液压泵（1）计算液压泵的最高工作压力.快速上行时工作压力最大，估取沿程压力损失MP p 5.01=∆∑MP p p p b 77.85.027.81=+=∑∆+= （3-6）（2）计算液压泵的流量，根据前面的流量计算结果，并取系统泄漏修正因数K=1.1快速上行需泵流量min 14.23395.2111.11'L Kq q b=⨯==慢速上行需泵流量min 26.1946.1761.12''L Kq q b =⨯==慢速下行需泵流量min 96.184147.1681.13'''L Kq q b=⨯==(3)选择液压泵的规格根据压力和流量值，查相关液压元件产品目录，选取变量柱塞泵，排量为r mL V b 250=，容积效率为0.95，额定压力为32MP ，额定转速为min 1000r n =型号为250CCY14-1B ，变量方式为伺服控制，生产厂家：启东高压泵厂.图3-1 液压泵则：泵的实际流量min 5.237100095.0102503L n V q bv b b =⨯⨯⨯==-η （3-7）3.5.2选择电动机按液压泵最大功率确定电机功率.从前面的压力计算图可知，快速上行时，液压缸压力最大.此时液压泵的压力为MP p p p b 77.85.027.81=+=∑∆+= （3-8）流量为min 5.237100095.0102503L n V q bv b b =⨯⨯⨯==-η （3-9）则电动机功率KWW q p P b b b b 57.388.38571609.0105.2371077.8)(36max ≈=⨯⨯⨯⨯==-η （3-10）选用功率为45KW ，转速为min 980r ，型号为Y250M 的电动机.3.6 液压辅助元器件选择3.6.1过滤器选择1）过滤器一般由滤芯和壳体组成由滤芯上无数微小间隙和小孔组成通流面积.当混入液压介质的污染物粒子的尺寸大于微小间隙活小孔时，杂质被阻隔分离出来.过滤器按精度分可分为粗过滤器和精过滤器两种；按过滤方式分为表面性过滤器、深度性过滤器和中间型过滤器三种；按滤芯的结构分为网式过滤器、线隙式过滤器、纸式过滤器、磁性过滤器、烧结式过滤器、不锈钢纤维式过滤器和合成树脂过滤器.选择过滤器时，应考虑以下几方面：(1) 根据使用目的选择过滤器的类型，根据安装位置情况选择过滤器的安装形式.(2) 过滤器应有足够大得通油能力，并且压力损失要小.(3) 过滤精度应满足液压系统或元件的所需清洁度要求.(4) 滤芯使用的滤材应满足所使用工作介质的要求，并且有足够的强度.(5) 过滤器的强度及压力损失是选择是需要重点考虑的因素，安装过滤气候会对系统造成局部压降或产生背压.(6) 滤芯的更换及清洗要方便.(7) 应根据系统的需要选择合适的滤芯保护附件.(8) 结构应尽量简单、紧凑、安装形式合理.2）辅泵出口过滤器的选择选用过滤器为泵出口过滤器，型号号 ZUH-63 10S，数量：1，过滤精度为μ10.为精过滤器.3）回油过滤器的选择选用过滤器为油箱回油过滤器，为油箱内置回油过滤器，型号号 XU-63 50S，数量：2，过滤精度为μ50.3.6.2蓄能器的选择1）蓄能器压力的选择蓄能器是液压系统中一种能量储存装置，它存储多余的压力油液，并在需要时放出来供给系统，补充系统流量和压力.蓄能器的种类很多，分为重力式、弹簧式和充气式.常用的是充气式，它又分为活塞式，气囊式和隔膜式三种.选择蓄能器应考虑以下因素：工作压力及耐压性；公称容积及允许吸(排)流量或气体容积；允许使用的工作介质及介质温度等等.其次还要考虑到蓄能器的重量级占用的空间问题；价格、质量及使用寿命；安装维修的方便.蓄能器为压力容器，必须有生产许可证才能生产，所以，一般不能自行设计，制造蓄能器，应选图3-2蓄能器择专业厂家的产品.本系统中选用气囊式蓄能器.2）蓄能器容积的选择气囊式蓄能器惯性小，反应灵敏，结构紧凑，质量轻，充气方便，一次充气后能长时间的保存气体，在液压系统中应用广泛.估算系统压力，选取管路中蓄能器型号，NXQ1-L4，公称容积4L，公称通径32mm，公称压力31.5MP，生产厂家：上海东方液压件产泵站的蓄能器作用是：做辅助动力源，根据经验选用>20L所以，主泵出口处选择型号：NXQ1-L25，公称容积25L，公称通径40mm，公称压力31.5MP，生产厂家：南京锅炉厂.3.6.3其他元器件根据在系统中各阀的最大工作压力和流量选择液压阀.选出的液压阀如下表：表3-4 液压系统各元件一览表图3-3蓄能器3.7油箱尺寸计算3.7.1油箱容量的经验公式b q V β= （3-11）式中，b q —— 液压泵的额定流量a —— 与系统压力有关的经验系数， 低压取2～4，中压取5～7，高压取8～10 取L q Vb 16252505.65.6=⨯==油箱主要设计参数如图所示.选取油箱长b 、宽a 、高h 之比为2：1：1，则 V=abh得a=1175mm ，b=1175mm ，h=1175mmL V 162211753==油箱容量应能保证液压系统工作时，其最低油面高于滤油器上端200mm 以上，以防止泵吸入空气.液压系统停止工作时，其最高液面不得超过油箱高度的80%.而当液压系统中的油液全部返回油箱时，油液不能溢出油箱外.3.7.2油箱结构的设计1）过滤器的设置油箱的回油口一般都设置系统所要求的过滤精度的回油滤油器，以保持返回油箱的油液具有允许的污染等级.油箱的排油口（即泵的吸油口）为了防止意外落入油箱中的污染物，有时也装设吸油网式过滤器.由于这种过滤器侵入油箱深处，不好清理，因此，即使设置，过滤网目也是很低的，一般为60目以下.本油箱选择的是XU-63 50S ，数量：2 2）设置油箱的主要油口油箱的排油口与回油口之间的距离尽可能远些，管口应插入最低油面之下，以免发生吸空和回油冲溅产生气泡.泵的吸油管所装过滤器的下端距油箱底面距离不小于20mm.回油管管口应插入最低油面以下，离油箱底面距离应大于管径的2～3倍.吸油管和回油管管口宜切成45度斜口，以增大液流面积.3）油箱隔板布置隔板将吸油、回油管路隔开，防止回油被直接吸走，油流中的气泡与杂质分离和沉淀.隔板的高度为油面高度的2/3～3/4.本设计的隔板为整体式，底部有过油孔.4）在开式油箱上部的通气孔上必须配置空气滤清器.兼作注油口的作用.油箱的注油口一般不从油桶中将油液直接注入油箱，而是经过过滤车从注油口注入，这样可以保证注入油箱中的油液具有一定的污染等级.5）放油孔的安装.放油口要设置在油箱的底部最低位置，使患有换油时油液和污物能顺利地从放油孔流出.在设计油箱，从结构上应考虑清洗换油的方便，设置清油孔，以便于油箱内沉淀物的定期清理.该油箱的放油孔根据要求设置在油箱的底部，直接焊接管接头连接截止阀.1—吸油管 2—过滤器 3—空气过滤器 4—回油管5—盖板 6—液位指示器 7.9—隔板 8—放油管3.7液压压下系统性能验算1) 进油路:沿程压力损失: 主要是液压缸推动下刀架在实施剪切时进油路中的压力损失.本系统压力较高，故选用L-HL32液压油，其密度 为890kg/m 3,200C 时的运动粘图3-3 1—吸油管 2—过滤器 3—空气过滤器 4—回油管 5—盖板 6—液位指示器 7、9—隔板 8—放油管度为s m 24100.1-⨯,油路中流量为泵的流量为250L/min ，管路直径d=30mm ，进、回油路管长约20m. 流量：250L/min 流速：≈⨯⨯⨯⨯==-6003.010*******21ππd q v 5.9m/s （3-12） 雷诺数：41013.00.95-⨯⨯==νvdR e =1770<2320 ，属层流 沿程阻力因数：λ=75/=75/1770=0.042 （3-13）沿程压力损失 MP v d l p 433.02109.589003.020042.026221=⨯⨯⨯⨯==∆-ρλ局部压力损失：进油路经过两个三位四通换向阀，两个个三位四通伺服阀阀，一个单向阀MP P e 1.03=∆，7个直角弯头ζ=1.1227)()(2)(22313221221111v q q p q q p q q p p e e e e e e r ρζ+∆+∆+∆=∆ （3-14） 21089012.17)1200250(1.02)80250(2.02)80250(2.06222-⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯==7.8MP2) 回油路沿程压力损失: 流量：min 5.12725051.012L cq q =⨯== 流速：≈⨯⨯⨯⨯==-6003.0105.127442321ππd q v 3.008m/s （3-15） 雷诺数：41013.003.008-⨯⨯==νvdR e =902.4<2320 ，属层流 沿程阻力因数：λ=75/=75/902.4=0.083沿程压力损失 MP v d l p 2228.0210008.389003.020083.026221=⨯⨯⨯⨯==∆-ρλ局部压力损失：进油路经过两个三位四通换向阀，5个直角弯头ζ=1.1225)(2221212v q q p p e e r ρζ+∆=∆ （3-16）MP 02.121089012.152)805.127(2.062=⨯⨯⨯+⨯⨯=- 进回油路总压力损失：进油路：=8.233MPa回油路：=1.2428MPa4 液压压下系统的安装与维护4.1液压压下系统的安装液压系统安装质量的好坏是关系到液压系统能否可靠工作的关键.必须科学、正常、合理地完成安装过程中的每个环节，才能使液压系统能够正常运行；充分发挥其效能.1. 安装前的准备工作1）明确安装现场施工程序及施工进度方案.2）熟悉安装图样，掌握设备分布及设备基础情况.3）落实好安装所需人员、机械、物资材料的准备工作.4）做好液压设备的现场交货验收工作，根据设备清单进行验收.通过验收掌握设备名称、数量、随机备件、外观质量等情况，发现问题及时处理.5）根据设计图纸对设备基础和预埋件进行曲检查，对液压设备地脚尺寸进行复核，对不符合要求的地方进行处理，防止影响施工进度.2 .液压设备的就位1）液压设备应根据平面布置图对号吊装就位，大型成套液压设备，应由里向外依次进行吊装.2）根据平面布置图测量调整设备安装中心线及标高点，可通过调整安装螺栓旁的垫板达到将设备调平找正，达到图纸要求.3）由于设备基础相关尺寸存在误差，需在设备就位后进行微调，保证泵吸油管处于水平、正直对接状态，4）油箱放油口及各装置集油盘放污口应在设备微调时给予考虑，应是设备水平状态时的最低点.5）应对安装好的设备做适当防护，防止现场脏物污染系统.6）设备就位调整完成后，一般需对设备底座下面进行混凝土浇灌，即二次灌浆.4.2 液压压下系统的维护加油时液压油必须过滤加注，加油工具应可靠清洁.不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器.加油人员应使用干净的手套和工作服，以防固体杂质和纤维杂质掉入油中.保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位，造成系统油道暴露时要避开扬尘，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开.如拆卸液压油箱加油盖时，先除去油箱盖四周的泥土，拧松油箱盖后，清除残留在接合部位的杂物（不能用水冲洗以免水渗入油箱），确认清洁后才能打开油箱盖.如需使用擦拭材料和铁锤时，应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤.液压元件、液压胶管要认真清洗，用高压风吹干后组装.选用包装完好的正品滤芯（内包装损坏，虽然滤芯完好，也可能不洁）.换油时同时清洗滤清器，安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物.参考文献[1].邹家祥，轧钢机械，北京，冶金工业出版社 2005[2].朱新才等，液压传动【M】，重庆，重庆大学出版社 2009[3].金兆光，冷轧机压下油缸的设计，北京，化学工业出版社 1998[4].机械设计手册缩委会，机械设计手册（单行本），液压传动与控制【M】，北京，机械工业出版社 2007[5].成大先，机械设计手册，北京，化学工业出版社 2006[6].张利平，液压控制系统及设计，北京，化学工业出版社 2006[7].朱新才，液压传动与气压传动，北京，冶金毕业出版社 2009[8].陆望龙，典型液压元器件结构600例，北京，化学工业出版社 2008[9].陈晶，液压缸，北京，化学工业出版社 2009。
轧钢机压下装置的分类和设计方法
轧钢机压下装置的分类和设计方法工程论文2009-07-16 15:54:53 阅读418 评论0 字号：大中小订阅压下装置的设计与计算一、概述轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。
压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。
电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。
在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。
这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。
电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。
液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。
在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。
全液压压下装置有以下优点：1. 惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本；2. 结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高；3. 采用液压系统可以使卡钢迅速脱开，这样有利于处理卡钢事故，避免了轧件对轧辊的刮伤、烧伤，再启动时为空载启动，降低了主电机启动电流，并有利于油膜轴承工作；4. 可以实现轧辊迅速提升，便于快速换辊，提高了轧机的有效作业率，增加了轧机的产量。
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置轧机的液压压下装置是轧机操作中的关键部分之一，它通过液压系统实现对轧机辊缝间隙的调整和材料的压下。
下面将为大家详细介绍液压压下装置的工作原理和主要组成部分。
液压压下装置通常由气动液压装置、工作油源系统、工作油缸、液压缸和控制系统等组成。
具体的工作流程如下：1. 液压油源通过阀门进入工作油缸，驱使液压活塞工作。
2. 液压活塞工作时，压下装置内的油液被压力传递给液压缸。
3. 液压缸将压力传递给轧机的下辊，从而实现对轧机辊缝间隙的调整和对材料的压下。
液压压下装置的主要组成部分如下：1. 气动液压装置：通过气动系统提供压缩空气，将其转化为液压能量，驱动液压系统的工作。
气动液压装置通常由压缩空气发生器、增压缸、连杆和活塞等组成。
2. 工作油源系统：提供液压系统所需的工作液压油，确保液压系统的正常工作。
工作油源系统通常由油箱、油泵、油过滤器、油管路和油压表等组成。
3. 工作油缸：将气动液压装置产生的压力传递给液压缸。
工作油缸通常由缸筒、活塞和密封件等组成。
4. 液压缸：是液压压下装置的主要执行部件，负责将液压能量转化为机械能，实现对轧机辊缝间隙的调整和对材料的压下。
液压缸通常由缸筒、活塞、油封和密封件等组成。
5. 控制系统：用于控制液压压下装置的工作，通常由操作台、控制阀门、压力表和电气元件等组成。
控制系统中的控制阀门可以实现对液压缸的启闭控制，从而实现对辊缝间隙的调整和材料的压下。
在轧机操作中，液压压下装置起到了关键的作用，它的工作稳定性和可靠性对于轧机的正常运行至关重要。
对液压压下装置的维护和保养工作也十分重要，包括定期更换液压油、检查液压系统的密封件和连接处、清洗油路以及检查和调整控制系统等。
板带材轧机中液压系统的优化设计与控制
板带材轧机中液压系统的优化设计与控制随着工业技术的不断发展，板带材轧机已广泛应用于金属加工行业。
而液压系统作为板带材轧机的重要组成部分，对轧机的性能和效率起着至关重要的作用。
优化设计与控制液压系统，可以提高轧机的工作效率、降低能源消耗和提升生产质量。
本文将讨论板带材轧机液压系统的优化设计与控制方案。
一、液压系统的优化设计1. 液压系统的布局优化在板带材轧机中，液压系统的布局是一个关键因素。
合理的布局可以提高系统的工作效率和可靠性。
优化布局应遵循以下原则：（1）尽量减少液压元件的安装距离，降低系统的压力损失；（2）合理安排液压元件的摆放位置，方便维护和检修；（3）避免液压元件之间的相互干扰，减少系统的故障风险。
2. 液压系统的参数优化液压系统的参数优化是提高系统性能的关键。
在板带材轧机中液压系统的参数优化主要包括以下几个方面：（1）液压元件的选型优化：根据轧机的工作条件，选择合适的液压元件，优化设计工作压力、流量和功率等参数；（2）控制阀的优化：采用先进的控制阀技术，提高控制精度和灵敏度；（3）油液的选择：使用优质液压油，提高系统的稳定性和寿命。
3. 液压系统的节能优化能源消耗是板带材轧机的重要问题，液压系统的节能优化可以降低工作过程中的能源消耗。
实现液压系统的节能优化可以从以下几个方面入手：（1）减小液压泵的功率损失：采用高效液压泵，减小泵的功率损失；（2）优化液压系统的工作参数：合理调节液压系统的工作压力和流量，降低能源消耗；（3）采取能量回收技术：利用液压系统中的压力能量，通过能量回收装置将其转化为电能储存起来，以供其他部分使用。
二、液压系统的控制方案1. 液压系统的控制策略液压系统的控制策略是指通过控制液压元件的工作状态和参数，实现对板带材轧机的控制。
常用的液压系统控制策略包括：（1）开关控制：通过液压元件的开关控制，实现对液压系统的工作状态的控制；（2）比例控制：通过液压元件的流量和压力比例控制，实现对液压系统的精确控制；（3）自适应控制：根据板带材轧机的工作状态和参数，自适应调节液压系统的工作状态和参数，以达到最佳工作效果。
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置轧机的液压压下装置，是指通过一种特殊的压力调节机构，将粗大的钢坯加工成板材或其他薄片状的金属制品。
液压压下装置作为轧机的核心部件之一，主要功能是对轧制过程中的压力进行控制和调节，确保轧制作业的顺利进行，同时提高产品的质量和生产效率。
本文将从液压压下装置的原理、结构和工作原理等方面进行介绍。
液压压下装置是基于液压原理设计制造的一种高效的压力调节装置。
其主要原理是通过液压油缸和液压系统，将压缩气体或压缩液体等作为介质，传递压力到轧辊上，通过不断调节液压系统中的流量和压力，实现对轧机上下辊的压力控制。
液压压下装置的结构主要由液压油缸、液压泵站、调压阀组和管路系统等组成。
其中，液压油缸是液压压下装置的核心部件之一，在轧制过程中，通过液压油缸和液压系统提供的强大推力，实现对钢坯的压制和成型。
另外，液压泵站是液压压下装置的能量源，主要是通过液压泵将液压液推送到液压油缸中，提供所需的压力和流量。
而调压阀组则是用来调控液压压力和流量的，通过调整调压阀组中的流量、阀门和压力控制器等来满足轧机在不同工况下的使用要求。
而管路系统则是将各个液压元件之间连接起来，实现液压系统内的流水作业。
液压压下装置的工作原理与液压缸的工作原理类似，其主要工作原理是利用密闭液压油缸内的液压油来使液压缸的活塞往复运动，从而达到施加力的目的。
当液压泵站开启时，将液压油推送到液压油缸中，使活塞逐步上升，从而实现对轧机辊间的压力控制。
当轧机开始工作时，液压泵站开始工作，吸入液压油，压缩并将其推送到液压油缸中，使液压油缸内的活塞上升，进而施加压力，将钢坯逐步加压进轧机中进行压制和成型。
当压力达到预设值后，调压阀组会自动调节和控制压力，确保轧机能够持续稳定的工作，同时还可以通过精确调节液压缸的升降速度和控制轧制力的大小，实现对轧机的精准控制。
综上所述，液压压下装置是轧机不可或缺的关键性部件之一，其优越的性能和稳定的工作状态，为轧机生产中的压力控制和调节提供了重要的支持，不仅可以提高产品的质量和生产效率，同时也可以降低设备的维修保养成本，为轧机生产的高效、稳定提供了可靠的技术保障。
轧机压下装置设计计算
轧机压下装置设计计算第一章绪论 (1)1.1选题背景及目的 (1)1.2轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (1)1.3国内外轧钢机械的发展状况 (1)1.3.1粗轧机的发展 (2)1.3.2带钢热连轧机发展 (2)1.3.3线材轧机的发展 (3)1.3.4短应力线轧机 (3)1.4轧机压下装置的分类和特点 (5)1.4.1电动压下装置 (5)1.4.2手动压下装置 (6)1.4.3双压下装置 (6)1.4.4全液压压下装置 (8)1.5电动压下装置经常发生的事故及解决措施..................... 错误!未定义书签。
1.5.1压下螺丝的阻塞事故..................................................... 错误!未定义书签。
1.5.2压下螺丝的自动旋松..................................................... 错误!未定义书签。
第二章..................................................... 方案选择.................................................. 错误!未定义书签。
2.1轧制过程基本参数............................................................. 错误!未定义书签。
2.1.1简单轧制过程................................................................. 错误!未定义书签。
2.2.2轧制过程变形区及其参数............................................. 错误!未定义书签。
第三章力能参数的计算............................. 错误!未定义书签。
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置
液压轧机的液压压下装置是轧机中的重要部件，它主要负责通过液压系统对轧辊进行压下，从而使得轧辊能够对原材料进行压制和轧制。
液压轧机的液压压下装置通常由液压缸、油缸、阀门等部件组成，通过液压系统的控制，实现对轧辊的精确和稳定的压下。
液压轧机的液压压下装置在轧机的操作中起着至关重要的作用，它直接影响着轧机的工作效率和产品质量。
对液压压下装置的性能和工作原理进行深入的研究和了解，对提高轧机的生产效率和产品质量具有重要意义。
油缸是液压系统中的储油和储能元件，它通常用于对液压缸产生的液压力进行储存和释放，从而实现对轧辊的稳定和高效的压下。
阀门是液压系统中的控制元件，它主要用于对液压系统中的流量、压力和方向进行控制和调节，从而实现对液压缸和油缸等元件的控制和操作。
液压系统通过阀门的开启和关闭，实现对液压压下装置的压力大小和时间的控制，从而满足不同工艺要求下的轧制需求。
液压轧机的液压压下装置在轧机的操作中具有以下特点：一是压力稳定，通过液压系统的控制和调节，实现对轧辊的稳定和精确的压下。
二是操作便捷，通过液压系统的自动控制，实现对液压压下装置的远程操作和集中控制。
三是工作效率高，通过液压系统的高压力和高速度，实现对轧辊的快速和稳定的压下，从而提高了轧机的生产效率。
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置液压压下装置是轧机中非常重要的组成部分，它主要用于在轧制过程中对轧辊进行压下，以使金属材料在轧制过程中得到良好的形状和尺寸。
液压压下装置一般由液压系统、主缸、液压缸、液压管路等部分组成。
下面将从这几个方面对液压压下装置作详细介绍。
一、液压系统液压系统是液压压下装置中最为核心的部分，它主要由油箱、油泵、阀门和油管等组成。
油箱主要用于储存液压油，并且在油箱中放置油滤器和油温计等，以确保液压系统中的油液清洁和温度适宜。
油泵的作用是将液压油从油箱中抽出并送入液压缸内，从而使液压缸对轧辊进行压下。
油泵一般有液压柱塞泵、液压齿轮泵和液压叶片泵等几种类型。
阀门主要用于控制液压系统中的液压油流动方向、流量和压力等参数，以实现对液压压下装置的控制。
油管主要用于将液压系统中的液压油输送到液压缸中，并且使液压油在液压缸内进行压力传递。
二、主缸主缸是液压压下装置中的一个重要部件，它主要由液压缸筒、活塞、活塞杆、活塞密封等组成。
液压缸筒一般由优质的合金钢材料制造而成，并且经过热处理和精密加工等工艺，以确保其具有足够的强度和刚性。
活塞是主缸内部的运动部件，它的作用是在液压压下装置工作时对轧辊进行压下，从而使金属材料在轧制过程中得到压制和塑性变形。
活塞杆是连接活塞和液压缸筒的部件，它的结构要求具有足够的强度和刚性，以承受液压压下装置工作时产生的巨大作用力。
活塞密封是主缸内部的关键部件，它的作用是防止液压缸内的液压油泄漏，并且保证液压系统的密封性和工作可靠性。
四、液压管路液压管路是液压压下装置中非常重要的部分，它主要由液压管、接头、接头密封等组成。
液压管一般由优质的碳钢管或不锈钢管制造而成，并经过加工和抛光等工艺，以确保其具有足够的强度和耐腐蚀性。
接头主要用于连接液压管和液压缸、液压泵、阀门等部件，使液压油能够顺畅流动。
接头密封一般采用油封圈、O型圈等密封件，它的作用是防止液压管路中的液压油泄漏，并且保持液压系统的密封性和工作可靠性。
冷轧机压下装置的设计说明
冷轧机压下装置的设计摘要这篇毕业设计的论文主要阐述的是一套系统的关于冷轧机压下装置与蜗轮蜗杆的设计方法。
环面蜗轮蜗杆减速器是蜗轮蜗杆减速器的一种形式.也是冷轧机压下装置的主要部件，这个方法是以加工过程和冷轧机压下装置与蜗轮减速器的使用条件的数学和物理公式为基础的。
在论文中，首先，对冷轧机压下装置作了简单的介绍，接着，阐述了压下装置与蜗轮蜗杆的设计原理和理论计算。
然后按照设计准则和设计理论设计了压下装置与环面蜗轮蜗杆减速器。
接着对压下装置和减速器的部件组成进行了尺寸计算和校核。
该设计代表了压下装置与环面蜗轮蜗杆设计的一般过程。
对其他的压下装置和蜗轮蜗杆的设计工作也有一定的价值。
目前，在压下装置和环面蜗轮蜗杆减速器的设计、制造以与应用上，国与国外先进水平相比仍有较大差距。
国在设计制造压下装置和环面蜗轮蜗杆减速器过程中存在着很大程度上的缺点关键词：压下装置，冷轧机，蜗轮蜗杆减速器THE PUIIED DOWN OF STEEL ROOLLING DESIGNABSTRACTThis graduation thesis on the design of the system is a ring on the surface of the worm reducer and the cold pulled down design method. Torus worm reducer worm reducer is a form of this method is worm reducer and processing conditions of the use of mathematical and physical basis of the formula. In the paper, first of all, the worm made a brief introduction, then the worm on the design principle and the theoretical calculation. Then in accordance with the design criteria and design theory designed toroidal worm reducer. Then the components of the reducer to the size of thecalculation and verification. The design represents the torus worm general design process. On the other worm in the design work will have value.At present, the torus worm reducer for the design, manufacture and application of domestic and foreign advanced level there are still large gaps between the comparison. Central China in the design and manufacture of worm reducer there is a process to a large extent the shortcomings, as revealed by the paper, important issues such as: cutting the root of the tooth;KEY WORDS:Pressure device, cold pulled down，worm reducer,目录前言5第1章压下装置的设计与计算7第2章压下装置减速器的选择92.1减速器的作用92.2齿轮减速器的特点92.3蜗杆减速器的特点10第3章电动机的选择133.1电动机类型和结构型式133.2电动机的容量143.2.1确定减速器所需的功率143.2.2确定传动装置效率143.2.3电动机的技术数据15第4章传动装置的传动比与动力参数计算164.1传动装置运动参数的计算164.1.1各轴功率计算164.1.2各轴转速的计算164.1.3各轴输入扭矩的计算16第5章减速器部件的选择计算175.1 蜗杆传动设计计算175.1.1蜗轮、蜗杆材料选择175.1.2确定蜗杆头数Z1与蜗轮齿数Z2错误!未定义书签。
冷轧平整机斜楔装置液压系统设计
1 绪论1.1 冷轧板带钢生产的发展冷轧板带钢生产从本世纪20年代起步，30年代在美国、40年代在世界各国得到发展，到60、70年代冷轧生产技术取得了迅猛的发展。
最早的冷轧机是二辊式，以后采用工作辊辊径较小而刚性较大的四辊轧机与多辊轧机。
轧制方式由单片无张力轧制发展到成卷带张力可逆轧制，进而发展到辊系全连续轧制。
连轧生产较之单机架生产，其产量大、板带精度高，收得率高、自动化水平高、消耗低、发展快且应用广泛。
1924年在美国的阿姆科钢铁公司巴勒特建成了世界上第一套三机架四辊式冷连轧机。
为能生产更薄的板带，从50年代美国开始建造五机架冷连轧机，其辊身长度一般为1065 ~ 1700 mm，轧制速度最高可达35 m/s。
近年来2030 mm 五机架冷连轧机得到了发展。
冷连轧机发展至今已拥有快速换辊、液压压下、弯辊装置和自动控制等新技术。
轧制速度高达35 ~ 41.6 m/s，卷重最大达60 t。
1.2 冷轧板带钢生产的工艺流程冷轧板带生产的工序和工艺流程与产品紧密相关，随产品的要求不同，工艺流程也有所不同。
冷轧板带钢产品以热轧带钢作为原料，因其表面有氧化铁皮，所以在冷轧前要把氧化铁皮清除掉，故酸洗是冷轧生产的第一工序。
酸洗后即可轧制，轧制到一定厚度，由于带钢的加工硬化，必须进行中间退火，使带钢软化。
退火之前由于带钢表面有润滑油，必须把油脂清洗干净，否则在退火中带钢表面形成油斑，造成表面缺陷。
经过脱脂的带钢，在带有保护性气体的炉中进行退火。
退火之后的带钢表面是光亮的，所以在进一步的轧制或平整时，就不须酸洗。
带钢轧至所需尺寸及精度后，通常进行最终退火，为获得平整光洁的表面及均匀的厚度尺寸和调节机械性能要经过平整。
带钢在平整之后，根据定货要求进行剪切。
成张交货要横切，成卷交货必要时则纵切。
综上所述，一般用途冷轧板带钢的生产工序是：酸洗、冷轧、退火、平整、剪切、检查缺陷、分类分级以及成品包装。
其工艺流程如图1.1所示。
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置轧机的液压压下装置是轧机的重要部件之一，它主要用于轧机在工作过程中对板材进行压下作用。
液压压下装置的设计和性能对轧机的工作效率、产品质量和设备寿命有着重要的影响。
一、液压压下装置的主要功能液压压下装置是轧机的重要部件，主要功能有以下几点：1. 对轧机辊缝中的板材进行压下，保证板材在轧制过程中不会产生变形或者变形较小，从而提高产品的成形精度和表面质量。
2. 通过调整液压压下装置的压下力，可以调节轧机的压下量，满足不同板材的轧制需要。
3. 调整液压压下装置的工作方式和参数，可以适应不同的轧制工艺和板材材质，提高轧机的生产适应性和生产效率。
二、液压压下装置的结构和工作原理液压压下装置通常由液压缸、油缸、阀门、油泵以及压力传感器等部件组成。
其结构如图所示，通过控制阀门的调节，液压系统可以实现对液压缸的压力调节，从而实现对板材的压下作用。
液压压下装置的工作原理如下：当轧机开始工作时，液压系统通过油泵将液压油送入油缸中，使得油缸内的液压缸得以推动，从而对板材进行压下作用。
通过调节液压系统中的阀门，可以控制液压缸的工作压力和压下力的大小，满足不同板材的轧制需要。
通过压力传感器可以实时监测液压系统的工作压力，从而保证轧机的安全运行。
三、液压压下装置的优点液压压下装置相对于机械式压下装置具有以下几个优点：1. 调节性好：液压系统通过调节阀门可以实现对压下力的精确控制，且调节范围大，能够满足不同板材的轧制需求。
2. 压力稳定：液压系统具有压力稳定的特点，能够保证压下力的稳定输出，从而保证产品的成形精度和表面质量。
3. 响应速度快：液压系统的响应速度快，能够满足轧机在工作过程中对压下力的快速调节需求，提高轧机的生产效率。
4. 可靠性好：液压系统的工作过程相对平稳，不易发生振动和冲击，能够保证轧机的稳定运行，延长设备的使用寿命。
四、液压压下装置的应用现状及发展趋势目前，液压压下装置已经在轧机中得到了广泛应用，在改进轧机的生产效率、产品质量和设备可靠性等方面发挥了重要作用。
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置轧机的液压压下装置是轧机的重要部件，它在轧机生产过程中扮演着至关重要的角色。
液压压下装置通过液压系统，将液压能转换为机械能，从而实现对轧机辊缝的压下，以实现金属板材的成形加工。
本文将从液压压下装置的工作原理、结构特点、应用领域等方面对其进行详细介绍。
一、液压压下装置的工作原理液压压下装置的工作原理主要是利用液压系统产生的压力，通过液压缸将压力转化为机械能，从而实现对轧机辊缝的压下。
具体而言，液压压下装置的工作原理可分为以下几个步骤：1. 液压系统产生压力：液压系统通过液压泵、油箱、换向阀等部件产生压力，将液压油输送到液压缸中。
2. 液压缸施加压力：液压缸接受液压系统输送的液压油，压力作用在活塞上，从而产生线性位移的力，实现对轧机辊缝的压下。
3. 控制系统调节压力：液压压下装置通过控制系统调节液压缸的压力，以满足不同金属板材成形加工的需求。
通过上述工作原理，液压压下装置能够有效地实现对轧机辊缝的压下，确保金属板材在成形加工过程中达到预期的厚度和形状要求。
液压压下装置通常由液压系统、液压缸、控制系统等部件组成，其结构特点主要体现在以下几个方面：1. 液压缸：液压压下装置中的核心部件是液压缸，液压缸包括缸筒、活塞、活塞杆等部件，其中活塞受液压油压力作用后能够实现线性位移运动，将液压能转化为机械能。
2. 液压系统：液压系统包括液压泵、油箱、换向阀、液压管路等部件，液压泵负责产生液压压力，油箱用于存储液压油，换向阀用于控制液压油的流动方向，液压管路用于输送液压油。
4. 结构紧凑、性能稳定：液压压下装置采用紧凑的集成结构设计，具有体积小、重量轻、装配简便的特点，能够稳定可靠地工作。
5. 易于维护：液压压下装置的关键部件采用优质的材料和零部件，具有较高的耐磨、耐腐蚀性能，能够减少故障率，降低维护成本。
通过以上结构特点，液压压下装置能够实现对轧机辊缝的有效压下，具有结构紧凑、性能稳定、易于维护等优点。
1700轧钢机液压压下毕业设计
1700轧钢机液压压下毕业设计液压压下是现代轧钢机中常见的一种技术，其主要作用是通过液压装置将钢坯进行压下，以达到所需的加工效果。
本篇毕业设计将主要探讨液压压下的原理、设备和应用，并对液压压下的发展前景进行分析。
一、液压压下的原理液压压下是通过液压系统实现的一种加工方式，其原理主要是利用液压作用力来实现对钢坯的压下。
液压系统由液压泵、液压缸和液压控制阀等组成，通过液压泵将液体压力传递到液压缸中，液压缸的活塞向下运动，从而对钢坯进行压下。
二、液压压下的设备液压压下设备由液压系统、机械结构和操作系统组成。
液压系统是整个设备的核心部分，包括液压泵、油缸和控制阀等。
机械结构则是将液压系统产生的力量传递到钢坯上，常见的机械结构有双液压缸结构和四液压缸结构。
操作系统是用于对设备进行控制和监测的部分，可通过计算机或人机界面实现操作。
三、液压压下的应用液压压下广泛应用于钢铁行业，可用于轧钢机和压力机等设备中。
在轧钢机中，液压压下可用于钢坯的矫直、拉伸和冷轧等工序。
在压力机中，液压压下可用于对金属材料的压铸、冷镦和切割等加工工艺。
液压压下具有压力大、控制精度高、可靠性强等优点，可以提高生产效率和产品质量。
四、液压压下的发展前景随着工业自动化程度的提高和技术的不断创新，液压压下技术在轧钢和金属加工领域的应用前景十分广阔。
一方面，液压压下可以与机器人技术相结合，实现自动化操作，提高生产效率和安全性。
另一方面，随着新材料和新工艺的应用，液压压下技术还有进一步的发展空间，可以应用于更多的行业和领域。
总结：液压压下作为一种在轧钢和金属加工中常见的加工方式，具有压力大、控制精度高、可靠性强等优点。
液压压下设备由液压系统、机械结构和操作系统组成，可以实现对钢坯的压下。
未来，液压压下技术有望与机器人技术相结合，实现自动化操作，并在新材料和新工艺的应用中继续发展。
轧钢机械设备维护-轧辊的液压压下装置
学习知识点
1、液压压下装置的特点 2、压下液压缸的配置
液压压下装置主要部件
液压压下装置是用液压缸代替传统的压下螺丝、螺 母来调整轧辊辊缝的。
液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运 动（或摆动运动）的液压执行元件。
响应速度ห้องสมุดไป่ตู้，调整精度高。
液压 压下 装置 特点
可以根据需要改变轧机的当量刚度
图 电-液双压下装置示意图
1—压下螺丝；2—机架3—止推轴承；4—径向 滚子轴承；5、7—扇形齿轮；6—齿条；8—压下
螺母；9—液压缸；10—键
谢谢！
压下液压缸的缸体平放在上支 承辊轴承座6上（有定位销）， 液压缸的活塞顶住机架上横梁 下方的弧形垫块2
图 1700冷连轧机液压压下装置
l-平衡液压缸；2-弧形垫块；3-压下液压缸；4-液压压力传感 器；5-垫片组；
6-上支承辊轴承座；7-双向油缸8-销轴；9-平衡架；10-位置 传感器；11-高压油进油口
9—液压缸柱塞；10—密封圈；ll—电线孔
液压压下装置使用中应注意的问题
液压 压下 装置 使用 中注 意的 问题
应减小液压缸中油柱的高度 适当提高供油压力 尽量缩短伺服阀到液压缸的管路长度 应选择摩擦系数小的密封材料
电-液压下装置
粗调为电动压下，而精调是用液压 缸直接代替了压下螺丝与螺母，通 常液压缸放在粗调压下螺丝与上轴 承座之间或横梁与下轴承座之间。
过载保护简单可靠。液压系统可有效地防止轧 机过负荷，保护轧辊和轴承免遭破坏。
液压压下装置采用标准液压元件，传动效率高。
压下液压缸及其在轧机上的配置
压下式
压上式
采用压上式时，在轧机上部可以设置不带钢压下的电动压下 机构，以便做大行程的压下调整。
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置
轧机的液压压下装置是指通过液压系统实现轧机上辊对下辊的压下力。
液压压下装置
主要由液压系统、液压缸、控制阀和传动装置四个部分组成。
液压系统是液压压下装置的动力源，主要包括液压泵、液压油箱、液压管路等。
液压
泵负责将液体从油箱抽吸并输送到液压缸中，使液压缸产生压力。
液压管路将液压泵和液
压缸连接起来，传递液压能量。
液压缸是液压压下装置的核心部件，主要包括活塞、缸筒和密封件等。
液压缸内的液
压油通过液压泵的工作，使活塞产生往复运动，从而实现对轧机辊的压下作用。
液压缸内
部的密封件能够防止液压油泄漏。
控制阀是液压压下装置的主要控制部件，可以调节和控制液压缸的工作状态。
常见的
控制阀有单向阀、溢流阀、调节阀等。
单向阀用于控制液压油的流向，确保液压缸正常工作；溢流阀用于限制液压压力的大小，保护液压系统的安全；调节阀用于调节液压缸的工
作速度和力度。
传动装置是将液压压力传递到轧机辊的装置，主要由传动杆、传动轴和连接件等组成。
液压压力通过传动杆传递给传动轴，再通过连接件传递给轧机辊，使辊对辊之间产生压力，实现轧制工作。
轧机的液压压下装置具有结构简单、可靠性高、操作方便等优点，被广泛应用于钢铁、有色金属等行业的压延生产线中。
通过合理的液压压下装置设计和控制，可以使轧机在工
作过程中获得较大的轧制力，并保证辊对辊之间的压力均匀分布，达到更好的轧制效果。
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课程设计___ ________2012-12-21．目录摘要1Abstract21 绪论31.1 课题背景31.1.1 AGC概述31.1.2AGC控制的发展情况31.1.3AGC控制的发展趋势41.1.4AGC控制存在的问题42 方案论述及确定62.1液压压下装置的特点62.2方案论证及确定63液压系统主要参数计算及元件选择93.1 初选系统工作压力93.2 液压缸尺寸计算及选择93.2.1缸尺寸的确定93.2.2 负载压力的计算93.2.3系统流量计算10表3-3系统流量103.3液压缸主要尺寸确定113.4 液压缸强度和稳定性计算：123.4.1缸筒壁厚的校核123.5 液压泵和电动机的选择123.5.1选择液压泵123.5.2选择电动机133.6 液压辅助元器件选择133.6.1过滤器选择143.6.2蓄能器的选择143.6.3其他元器件15表3-4 液压系统各元件一览表153.7油箱尺寸计算163.7.1油箱容量的经验公式163.7.2油箱结构的设计163.7液压压下系统性能验算174 液压压下系统的安装与维护204.1液压压下系统的安装204.2 液压压下系统的维护205 总结错误！未定义书签。
22献文考参．摘要本设计系统为1450五机架冷连轧初轧机工作辊液压压下系统，钢板轧机的轧辊的位置偏差进行反馈纠正，通过这套伺服控制系统，可以精确控制轧机轧制钢板的厚度.本文主要分析了AGC系统国内外发展现状和存在的问题，进行方案设计，原理分析，参数设计，液压元器件选择，还对系统安装维护做出分析，针对已有的设计存在的问题进行创新改善，保证在轧机在轧制过程中控制.油箱AGC 液压冷轧机关键词AbstractThe design system for the1450 five stand cold rolling mill hydraulic AGC control system for steel mill roll position feedback error correction is a servo control system. Mill at home and abroad are introduced the development of hydraulic AGC control of the state and development trends and existing problems. The design principles include tank Manifold design, Design, valve assembly design, system component selection, design and pump station design, the spirit of reasonable co-exist with a certain margin system . of the the requirements, ensure the process the principles of design cost to plate steel thickness control can control this Through servo system precisely the of rolling mill.Cold Rolling MillHydraulic AGCPumping Station Keywords1 绪论1.1 冶金AGC系统在国内外发展现状及存在的问题1.1.1 AGC概述AGC（Automation Gauge Control）,即为厚度自动控制.厚度是板带钢最主要的尺寸之一，随着技术的进步，厚度自动控制已成为现代化板带钢生产中不可缺少的重要组成部分.厚度自动控制（AGC-Automation Gauge Control）的基本方式是通过测厚仪或者其他传感器对带钢的实际轧出厚度进行连续测量，根据实测值与给定值相比较得到的偏差信号，借助各种测量装置调整压下量、张力或压下速度，将轧机出口厚度控制在允许的偏差范围内.其基本方式就是通过测厚仪或者其他传感器对带钢的实际轧出厚度进行连续测量，根据实测值与给定值相比较得到的偏差信号，借助各种测量装置调整压下量、张力或压下速度，将轧机出口厚度控制在允许的偏差范围内.1.1.2AGC控制的发展情况图1-1 AGC控制方式简图近30年来，国外轧机的装备水平发展很快.在冷带轧机上广发利用液压压下、液压弯辊、厚度自动控制、板形控制和计算机控制等技术、在新技术运用方面均已采用液压AGC系统与计算机控制相结合的DCS，装设了测量精度高的三测仪表（测厚、测压、测张），且装设了板形检测装置.而国内轧机设备还比较落后，特别是自动控制系统.即使60年代中期从日本、美国等引进的当时属于较先进的单机架轧机，由于当时技术水平的限制，多数未达到设计目标，面临着改造.在采用新技术方面，部分设备采用了液压压下，少数设备将原有的机液伺服改成了电液伺服系统，并装设了AGC系统，安装了三测仪表，实现了张力闭环控制，但是精度不高.面对国内轧机的这种情况及资金短缺的实情，在吸收国外AGC先进控制的基础上，开发实用性、高精度自控系统装备现有的设备，能使我国钢铁冷轧设备的控制水平进一步提高.由于轧机自动化水平及对板带材的质量要求越来越高，对轧机执行机构及控目前，液压技术的应用程度和水平，已成为冶金设.制系统性能的要求也越来越高．备技术水平高低的一项衡量指标.其中液压AGC(Automatic Gauge Control)系统是所有冶金设备中液压技术应用的典型代表，是现代化轧机设备的核心技术.液压AGC系统运行状态的好坏，直接决定了轧机的工作可靠性.长期以来，由于机械设备水平的整体差距，我国的轧机设备主要依赖进口，在技术特别是核心技术方面受到限制.虽然近年来在先进技术的应用方面有重大突破，但仍局限在单机应用的水平.因此，开展液压AGC系统故障诊断技术的研究不仅对提高轧机设备的生产率、提高设备的维护管理水平具有重要意义，同时也对提高国产轧机设备的应用水平具有重要的社会意义.1.1.3AGC控制的发展趋势在连轧工艺发展过程中，轧制过程模型研究一直为钢铁研究企业所重视，由于轧制内部机理十分复杂，目前对数学模型研究多集中在轧机体系模型，分析轧制过程中某一因素对厚度的影响，如张力、轧辊变形等，所建的模型缺乏全面、完整性.因此，建立一个全面、完整、正确的机电一体化轧制模型，进行轧机体系在轧制过程中的实时动态研究是目前的发展趋势.采用智能控制技术（如神经网络）提高自适应学习的精度.模型计算过程中考虑单元细化，如有限元方法和有限元思想的使用.在控制策略的研究方向，基于反馈控制理论，控制模型出现了两个研究方向.一是复合控制，即在常规PID控制的基础上，加入前馈、压力、秒流量等控制策略.这种方法在轧钢工业中得到广泛应用，效果良好；二是利用被控对象建模的新方法（如人工神经网络）、自适应控制、预测控制、优化控制的新算法，构造单环反馈系统，由于这些算法在理论推到研究上有许多假设条件，与实际有很大差距，随着算法的进一步改进，这个方向无疑有很大的发展前景.1.1.4AGC控制存在的问题虽然AGC在各个方面都有了不同程度的发展，但是，由于各方面因素的限制以及AGC控制方式很多，各种AGC复合体统往往相互关联，相互影响，实际上存在最优组合方案.存在的问题和带来的难点主要有：1) 建立真实反映被控对象内在本质的数学模型比较复杂.冷轧机阀控液压系统是一个多变量、非线性、强耦合、参数时变的且带有随机干扰的不确定系统.目前轧机系统的模型都用二阶惯性环节简化代替，由此利用经典的控制方法设计的.控制器很难进一步提高厚度控制的精度，难以适应轧制工艺2) 对于闭环系统而言，系统设定值的精度难以保证，从而限制了AGC的控制精度.3) 影响出口厚度波动的因素很多..测厚仪的安装位置，导致了检测到的出口厚度在反馈控制上的滞后4)2 方案论述及确定2.1液压压下装置的特点随着工业的发展，带钢的轧制速度不断提高，产品的尺寸精度日趋严格.特别是采用厚度自动控制（AGC）系统以后,电动压下装置已远远不能满足工艺要求.目前，新建的冷连轧机组生产线几乎全部采用液压压下装置，热带钢连轧机精轧机组最后一架轧机也往往装有液压压下装置.所谓全液压压下装置，就是取消了电动压下装置，其辊缝的调整均由带位移传感器的液压缸来完成.与电动压下装置比较，全液压压下装置有以下特点：1.快速响应性好，调整精度高；2.过载保护简单可靠；3.采用液压缸压下可以根据需要改变轧机当量刚度，轧机实现从“恒辊缝”；4.到“恒压力”轧制，以适应各种轧制及操作情况；5.较机械传动效率高；6.便于快速换辊，提高轧机作业率.2.2方案论证及确定经过小组讨论，针对该设计要求的工序动作，拟定以下三种方案：第一种方案原理分析：该系统采用双变量液压泵作为油源，一台工作，一台备用，这样可以减少故障带来的经济损失，采用伺服变量泵可以调节流量，来控制系统运行速度，达到调速的目的，在控制油路上采用三位四通电磁伺服阀来进行调平，当系统出现倾斜时，位移传感器和压力传感器反馈信息，控制伺服阀调整进油，以保持两个液压缸同步，该系统将冷却油路设在系统回油路上，不需要另外的液压泵进行循环，这样减少了液压站投资.该系统结构紧凑，既能达到调速.的目的，又能实现双缸同步运行方案一图2-1第二种方案原理分析：辅泵有三个作用：给主泵柱塞泵供油以延长主泵工作寿命、给执行元件液压缸有杆腔产生被压、使多余流量通过溢流阀形成冷却循环；主泵定为恒压变量泵，保证阀台伺服阀的工作稳定性；主泵出口的电磁溢流阀做安全阀用，蓄能器作为辅助动力源，两个温度控制器的作用是保证冷却器和加热器使用时的适当温度.该系统冷却回路单独使用液压泵进行循环，这样减少了系统回路的压力损失，在总油路上有一个较大的蓄能器进行保压蓄能，在两个液压缸的压下油路上没有进行保压，不能及时补充压下压力.：方案二图2-2第三种方案原理分析：该系统使用定量泵进行供油，使用伺服阀进行变换油路，而且该系统使用的是单作用缸，需要另外使用平衡缸，该系统也没有调速回. 路，不能实现变速，也没有保压蓄能设备，不能及时补充系统压力方案三2-3 图综合分析以上三种方案的优缺点，第一种方案经济，结构紧凑，又能达到设.案方种一第择选故，作动的求需计．3液压系统主要参数计算及元件选择3.1 初选系统工作压力，初定系统工作压力根据各种机械常用的系统工作压力数据，由表3-1Ps=10Mpa各种机械常用的系统工作压力图3-1 表类型重型机械、拉床龙门刨床磨床建筑机械、机床起重运输机械液压凿岩机工作压0.8～2 3～5 2～8 8～10 10～18 20～32/MPa力3.2 液压缸尺寸计算及选择3.2.1缸尺寸的确定前面初选系统压力Ps=10Mpa已知：总轧制力Fmax=2.6MN则液压缸最压下力Fmax1 = 1.3MN液压缸压下速度Vc=15mm/s液压缸最大行程S=150mm1)活塞直径D的确定4F4?1.3D???0.441m0?KP3.14?0.85?10S（3-1）D=500mm取K=0.85 K为负荷系数，取其中d）确定活塞杆直径20.6 因为取d的比值大于与Do0.7Do＝d 所以?500=350mmd=0.7得出负载压力的计算3.2.2d?500mm轧辊直径1d?900mm支承辊直径2??32?3?7.8?2500?10.21)t?1450?m?10?(14??32?3?7.8?107.)19?m?1450?10t?(900?244N104?g?9.(F?m?m)?231P?0.5MPP为系统背压，根据参考，估计BB22dD?c??0.512D（3-2）??JJ?0.92gg液压缸的机械效率，取表3-2 各工况负载压力压力计算式工况数值610?1F.31?0.51?2P??cp?.1?B1快下8.27MP?JA292500?.?0g14610?F.312???51?0.?2.1cpP?B28.27MP慢下?JA292.500??0g144F104?9.3?0cp?.51?2.1P???B1快上2.09MP?JA2292.(500?300)??0g243.2.3系统流量计算系统流量3-3表工况速度计算式数值??23mL6010.018?500???0Aq?v?快下211.9518?v111mins41??23mL60???.?Av?q0015500?10慢下15?v176.6122mins42?32?260??028?(50010?300?)q?vA?0.液压缸主要尺寸确定3.3L=150mm 液压缸的最大行程1) 最小导向长度2)是指活塞杆全部伸出时，从活塞宽度的中点到导向套滑动面H最小导向长度.中点的距离500150LDmm260H?????）H=350mm （3-3 取max22202B=(0.6~1)D 根据液压缸工作压力和密封方式确定，一般取活塞宽度B300mm?500?B?0.6D?0.6所以）缸筒壁厚计算3DP max?????2（3-4）40512.275?8.?P?1.5P?1.)MP (P取最大工作压力max?MP?353取安全系数45热轧无缝钢管，调质处理，屈服强度缸体选用s?????88.4353/?25/n?MP n=5 材料的许用应力为???2?88.225s PD12.405?500max???35?.14mm??500?2?240?580mmD?D??mm40?，缸的外径考虑一定的刚度取14）缸筒底部厚度P1.5?8.27max??0.433?500?.?0433D?81.17mm???88.25底部设计为平面?mm?85取）导向套滑动面长度5A?(0.6~1)d 80mm?D导向套滑动面长度，时，取A?0.6d?0.6?350?210mm 所以．为保证最小导向长度，不宜过分的增大导向套长度和活塞宽度，最好的办法度长K，其加装一个隔离套之是在导向套与活塞间mm95?300)/2??B)/2?350-(210HC?-(A 3-5 （）3.4 液压缸强度和稳定性计算：3.4.1缸筒壁厚的校核DP y?????2，由《机械设计手册》公式23.6—22??????,—缸体材料许用应力，取MPa）=120（Py =1.25P 则，Py -实验压力，取DP251.900x20x y mm?105??93.75mm???120?22?.由于故缸筒壁厚符合要求=105mm >102.5mm,活塞杆稳定性验算3.4.2与活塞杆直L因为活塞杆在工作时承受很大的压力，所以当活塞杆计算长度活塞杆计算长度就是就是在它.之比大于10时，则应该校核活塞杆的稳定性D径，L=0.45m全部伸出时活塞杆端支点与缸安装点之间的距离，本液压缸计算长度. ，故不作活塞杆稳定性校核因为L/D=0.45/0.5<10液压泵和电动机的选择3.53.5.1选择液压泵快速上行时工作压力最大，估取沿程压力1）计算液压泵的最高工作压力.（MP0.5??p?损失1MP775?8.0??p?p?8.27?.?p）（3-61b）计算液压泵的流量，根据前面的流量计算结果，并取系统泄漏修正因2（K=1.1数'min14L?.95233.??q?Kq1.1211快速上行需泵流量b1''q?Kq?1.1?176.6?194.26Lmin慢速上行需泵流量b2．'''minL168.147?184.96q?Kq?1.1?慢速下行需泵流量b3选择液压泵的规格(3)根据压力和流量值，查相关液压元件产品目录，选取变量柱塞泵，排量为r250mLV?min1000rn? 32MP，额定转速为，容积效率为0.95，额定压力为b. 250CCY14-1B，变量方式为伺服控制，生产厂家：启东高压泵厂型号为液压泵3-1 图3??minL1000?237.5?n?25010?0.95?q?V则：泵的实际流量（3-bvbb 7）3.5.2选择电动机从前面的压力计算图可知，快速上行时，液按液压泵最大功率确定电机功率. 此时液压泵的压力为压缸压力最大.MP77?8.??8.270.5?p?p??p）（3-81b流量为3??minL.595?1000?q?Vn?250?102370?.）（3-9 bvbb 则电动机功率3?6)q(p105?77?10?237..8maxbb KW.578.W?38?P??38571b?60?0.9 3-10（）b980rmin，型号为Y250M45KW选用功率为，转速为的电动机.液压辅助元器件选择3.63.6.1过滤器选择1）过滤器一般由滤芯和壳体组成由滤芯上无数微小间隙和小孔组成通流面积.当混入液压介质的污染物粒子的尺寸大于微小间隙活小孔时，杂质被阻隔分离出来.过滤器按精度分可分为粗过滤器和精过滤器两种；按过滤方式分为表面性过滤器、深度性过滤器和中间型过滤器三种；按滤芯的结构分为网式过滤器、线隙式过滤器、纸式过滤器、磁性过滤器、烧结式过滤器、不锈钢纤维式过滤器和合成树脂过滤器.选择过滤器时，应考虑以下几方面：(1) 根据使用目的选择过滤器的类型，根据安装位置情况选择过滤器的安装形式.(2) 过滤器应有足够大得通油能力，并且压力损失要小.(3) 过滤精度应满足液压系统或元件的所需清洁度要求.(4) 滤芯使用的滤材应满足所使用工作介质的要求，并且有足够的强度.(5) 过滤器的强度及压力损失是选择是需要重点考虑的因素，安装过滤气候会对系统造成局部压降或产生背压.(6) 滤芯的更换及清洗要方便.(7) 应根据系统的需要选择合适的滤芯保护附件.(8) 结构应尽量简单、紧凑、安装形式合理.2）辅泵出口过滤器的选择选用过滤器为泵出口过滤器，型号号 ZUH-63 10S，数量：1，过滤精度为?.10.为精过滤器）回油过滤器的选择3选用过滤器为油箱回油过滤器，为油箱内置回油过，过滤精度为2，数量：滤器，型号号 XU-63 50S?.50蓄能器的选择3.6.2）蓄能器压力的选择1．蓄能器是液压系统中一种能量储存装置，它存储多余的压力油液，并在需要蓄能器的种类很多，分为重力式、弹.时放出来供给系统，补充系统流量和压力选择蓄..常用的是充气式，它又分为活塞式，气囊式和隔膜式三种簧式和充气式流量或气体容)(排能器应考虑以下因素：工作压力及耐压性；公称容积及允许吸其次还要考虑到蓄能器的重量级占用积；允许使用的工作介质及介质温度等等.蓄能器为压力容.的空间问题；价格、质量及使用寿命；安装维修的方便器，必须有生产许可证才能生产，所以，一般不能自行设计，制造蓄能器，应选蓄能器3-2图择专业厂家的产品.本系统中选用气囊式蓄能器.2）蓄能器容积的选择气囊式蓄能器惯性小，反应灵敏，结构紧凑，质量轻，充气方便，一次充气后能长时间的保存气体，在液压系统中应用广泛.估算系统压力，选取管路中蓄能器型号，NXQ1-L4，公称容积4L，公称通径32mm，公称压力31.5MP，生产厂家：上海东方液压件产泵站的蓄能器作用是：做辅助动力源，根据经验选用>20L所以，主泵出口处选择型号：NXQ1-L25，公称容积25L，公称通径40mm，公称压力31.5MP，生产厂家：南京锅炉厂.3.6.3其他元器件根据在系统中各阀的最大工作压力和流量选择液压阀.选出的液压阀如下表：表3-4 液压系统各元件一览表3.7油箱尺寸计算3.7.1油箱容量的经验公式?q?V（3-11）b式中，q液压泵的额定流量——b a 与系统压力有关的经验系数，——～107，高压取8低压取2～4，中压取5～L1625?250?5q?6.5V?6.3-3蓄能器图取b油箱主要设计参数如图所示.选取油箱长b、宽a、高h之比为2：1：1，则V=abh得a=1175mm，b=1175mm，h=1175mm3?1622?1175LV油箱容量应能保证液压系统工作时，其最低油面高于滤油器上端200mm以上，以防止泵吸入空气.液压系统停止工作时，其最高液面不得超过油箱高度的80%.而当液压系统中的油液全部返回油箱时，油液不能溢出油箱外.3.7.2油箱结构的设计1）过滤器的设置油箱的回油口一般都设置系统所要求的过滤精度的回油滤油器，以保持返回油箱的油液具有允许的污染等级.油箱的排油口（即泵的吸油口）为了防止意外落入油箱中的污染物，有时也装设吸油网式过滤器.由于这种过滤器侵入油箱深处，不好清理，因此，即使设置，过滤网目也是很低的，一般为60目以下.本油箱选择的是XU-63 50S，数量：22）设置油箱的主要油口油箱的排油口与回油口之间的距离尽可能远些，管口应插入最低油面之下，以免发生吸空和回油冲溅产生气泡.泵的吸油管所装过滤器的下端距油箱底面距离回油管管口应插入最低油面以下，离油箱底面距离应大于管径的20mm.不小于.45度斜口，以增大液流面积倍.吸油管和回油管管口宜切成2～3 ）油箱隔板布置3隔板将吸油、回油管路隔开，防止回油被直接吸走，油流中的气泡与杂质分3/4.～.隔板的高度为油面高度的2/3离和沉淀.本设计的隔板为整体式，底部有过油孔油箱.）在开式油箱上部的通气孔上必须配置空气滤清器.兼作注油口的作用4的注油口一般不从油桶中将油液直接注入油箱，而是经过过滤车从注油口注入，.这样可以保证注入油箱中的油液具有一定的污染等级.）放油孔的安装5放油口要设置在油箱的底部最低位置，使患有换油时油液和污物能顺利地从在设计油箱，从结构上应考虑清洗换油的方便，设置清油孔，以便于.放油孔流出.油箱内沉淀物的定期清理.该油箱的放油孔根据要求设置在油箱的底部，直接焊接管接头连接截止阀5341268109图3-3 1—吸油管2—过滤器3—空气过滤器4—回油管5—盖板1—吸油管 2—过滤器 3—空气过滤器 4—回油管6—液位指示器7、9—隔板8—放油管液压压下系统性能验算3.7板 6—液位指示器 7.9—隔板 8—放油管盖5—:1) 进油路沿程压力损失: 主要是液压缸推动下刀架在实施剪切时进油路中的压力损失.30?时的运动粘C,20890kg/m为液压油，其密度L-HL32本系统压力较高，故选用．2?4，进、，管路直径d=30mm度为,油路中流量为泵的流量为250L/min s10m1.0?20m. 回油路管长约250L/min流量：3?q410250?4?1流速：（3-12）5.9m/s???v22??60?0.d03?3.0.9?0vd5?R?，属层流雷诺数：=1770<2320?）=75/1770=0.042e4??101?（沿程阻力因数：3-13=75/6?22?10?5.l9v?20890???p?0.433MP?0.042??沿程压力损失12030.d2，两个个三局部压力损失：进油路经过两个三位四通换向阀?=1.12个直角弯头位四通伺服阀阀7，一个单向阀MP10.?P?，?1117?p()2??p()???p?2?p()3-（3e2?vqqq223e2er11e2qqq3ee2e1 14）6?10890?250250250222?121.()?7?(2?)?2?0.1?)?0.2?(?2?0.212008080=7.8MP回油路2):沿程压力损失流量：min5L250?127.q?cq?0.51?12?3q410?127.54?13.008m/s（3-15）流速：v???22???60.03d?0vd3.008?0.03?R?=902.4<2320 雷诺数：，属层流?=75/沿程阻力因数：=75/902.4=0.083e?4?1?1022?6?10?.20890?3l008v???2228.MPp?0?.083??0沿程压力损失1d20.032个直角5，局部压力损失：进油路经过两个三位四通换向阀?=1.12弯头2?vq2?25)?(?2?p?p（3-16）1r2e2q1e?6105890?127.2?0.2?()?2?5?1.12??1.02MP802进回油路总压力损失：进油路：=8.233MPa：=1.2428MPa路油回4 液压压下系统的安装与维护4.1液压压下系统的安装液压系统安装质量的好坏是关系到液压系统能否可靠工作的关键.必须科学、正常、合理地完成安装过程中的每个环节，才能使液压系统能够正常运行；充分发.挥其效能1. 安装前的准备工作1）明确安装现场施工程序及施工进度方案.2）熟悉安装图样，掌握设备分布及设备基础情况.3）落实好安装所需人员、机械、物资材料的准备工作.4）做好液压设备的现场交货验收工作，根据设备清单进行验收.通过验收掌握设备名称、数量、随机备件、外观质量等情况，发现问题及时处理.5）根据设计图纸对设备基础和预埋件进行曲检查，对液压设备地脚尺寸进行复核，对不符合要求的地方进行处理，防止影响施工进度.2 .液压设备的就位1）液压设备应根据平面布置图对号吊装就位，大型成套液压设备，应由里向外依次进行吊装.2）根据平面布置图测量调整设备安装中心线及标高点，可通过调整安装螺栓旁的垫板达到将设备调平找正，达到图纸要求.3）由于设备基础相关尺寸存在误差，需在设备就位后进行微调，保证泵吸油管处于水平、正直对接状态，4）油箱放油口及各装置集油盘放污口应在设备微调时给予考虑，应是设备水平状态时的最低点.5）应对安装好的设备做适当防护，防止现场脏物污染系统.6）设备就位调整完成后，一般需对设备底座下面进行混凝土浇灌，即二次灌浆.4.2 液压压下系统的维护加油时液压油必须过滤加注，加油工具应可靠清洁.不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器.加油人员应使用干净的手套和工作服，以防固体杂质和纤维杂质掉入油中.保养时拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位，造成系统油道暴露时要避开扬尘，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开.如拆卸液压油箱加油盖时，先除去油箱盖四周的泥土，拧松油箱盖后，清除残留在接合部位的杂物（不能用水冲洗以免水渗入油箱），确认清洁后才能打开油箱盖.如需使用擦拭材料和铁锤时，应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤.液压元件、液压胶管要认真清洗，用高压风吹干后组装.选用包装完好的正品滤芯（内包装损坏，虽然滤芯完好，也可能不洁）.换油时同时清洗滤清器，安装.滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物．参考文献[1].邹家祥，轧钢机械，北京，冶金工业出版社 2005[2].朱新才等，液压传动【M】，重庆，重庆大学出版社 2009[3].金兆光，冷轧机压下油缸的设计，北京，化学工业出版社 1998[4].机械设计手册缩委会，机械设计手册（单行本），液压传动与控制【M】，北京，机械工业出版社 2007[5].成大先，机械设计手册，北京，化学工业出版社 20062006张利平，液压控制系统及设计，北京，化学工业出版社[6]. 2009[7].朱新才，液压传动与气压传动，北京，冶金毕业出版社 2008600例，北京，化学工业出版社陆望龙，典型液压元器件结构[8].[9].陈晶，液压缸，北京，化学工业出版社 2009。