论文Φ140轧管机传动系统设计
毕业设计(论文)-棒线材φ450轧机设计[管理资料]
棒线材φ450轧机设计摘要线材的用途很广,在国民经济各个部门中,线材占有重要地位。
近年来,对线材性能及表面质量的要求越来越高。
尤其是对线材的化学成分、机械性能、晶粒组织及晶粒粒度都要做检验,符合标准方可出厂。
所以,对线材的苛刻要求决定了新轧机及相关新技术的飞速发展。
线材轧机属于小型轧钢机械范畴。
线材轧机与其它轧钢机一样,其主机列也包括执行机构、传动装置、和原动机三个基本组成部分。
本次设计在收集整理了国内外先进的线材轧制设备和技术的基础上,对设计方案进行了优化选择。
首先,根据压下规程和轧制速度计算轧制力和轧制力矩,对电机进行选择、校核。
然后对于主要零部件进行了受力和强度分析、校核;对于主传动装置中的减速器、联轴器、万向接轴进行了设计,同时对润滑方式进行了选择。
最后,对该轧机的经济效益进行分析评价。
关键词:线材轧机;轧制力;轧制力矩;强度;主传动The Design ofφ450 Bar and Wire Rod MillAbstractAs the use of wire rod is very broad, in every department of national economy, wire rod possess important position. In recent years, for the requirement of the surface quality and performance of wire rod, it is more and more many parameters to be inspected, especially for the chemical composition ,mechanical performance, crystal microscopic organizes and crystal microscopic size of wire rod, accord with standard side can be sold out. So new rolling mill and related new technology should be developed fast for the harsh requirement of wire rod. The rod mill belongs to the small steel rolling category. The rod mill is same with other mills, its main engine row also includes the implementing agency, the transmission device, and the driving force three basic building blocks. This design in the collection reorganized the domestic and foreign advanced rod rolling equipment and in the technical foundation, carries on the choice and the appraisal to the design proposal. First, according to assigns depresses the regulations and the rolling speed computation roll force and the roll torque, and has carried on the choice and the examination to the electrical machinery. Then, has carried on the stress analysis and the essential examination regarding the main spare part. Regarding main drive's in reduction gear, the shaft coupling, the rotary coupling spindle have carried on the design, simultaneously has carried on the choice to the lubrication way. Finally, carries on the analysis appraisal to this rolling mill's economic efficiency.Key words: wire rod rolling mill; roll force ; roll torque; intensity; main drive目录1 绪论 (5)选题背景和目的 (5)线材轧机的国内外发展概况 (6)线材轧机的类型及特点 (7)Y型轧机 (8)框架式45°无扭转精轧机 (8)悬臂式45°高速无扭精轧机 (8)线材生产的工艺 (9)线材生产主要工艺流程 (9)轧制工艺的进步 (9)棒线材φ450轧机的研究方法和方向 (12)2 方案的选择与评价 (13)方案的选择 (13)方案评价 (13)3 主电机的选择 (14)轧制力的计算 (14)轧辊主要尺寸确定 (14)孔型的选择 (15)椭圆—圆孔型系统的特点 (15)轧制参数 (16)平均单位压力的计算 (16)轧制力的计算 (18)轧机主电动机力矩与电动机功率 (19)轧机主电机力矩 (19)轧辊的驱动力矩 (20)初选电机容量 (21)附加摩擦力矩 (22)主电动机的发热校核 (23)4 主要零件的强度计算 (25)轧辊的强度计算 (25)危险面为中间截面 (26)轧辊轴承的计算 (29)轧辊轴承的选择 (29)轧辊轴承的寿命计算 (29)机架的设计 (30)机架的选择及结构参数 (30)机架强度计算及校核 (31)闭式机架的变形计算 (36)5 主传动装置的设计 (39)联轴器的选择计算 (39)万向接轴的选择计算 (40)减速器齿轮的计算 (40)计算各轴的动力参数 (41)齿轮的设计 (42)6 润滑方式的选择 (47)轧辊轴承的润滑 (48)万向接轴的润滑 (48)减速机的润滑 (48)7 试车方法和对控制系统的要求 (49)试车要求 (49)对控制系统的要求 (49)8 经济分析及评价 (51)工业技术经济指标 (51)技术经济指标的考核 (51)机械设备的有效度 (51)投资回收期 (52)结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)1 绪论选题背景和目的线材的用途很广,在国民经济各部门中占有重要的地位。
毕业论文2150F2精轧机主传动系统设计说明
2150F2精轧机主传动系统设计摘要本次毕业设计的设计对象是2150F2精轧机主传动系统。
轧钢机主传动系统主要由电动机、减速器、齿轮座、连接轴以与联轴节等组成。
对于2150精轧机来说,其轧制要求有较高的精度,板型要有较高的平整度,就要对轧机的各个部件进行精准的设计。
该论文主要以轧机的主传动为主题展开,对轧机主传动的设计就要求对于涉与到传动件的各个部件如电动机、减速器、齿轮座、连接轴、联轴器等进行设计计算,需要对轧机的轧制力、传动力矩和传动功率进行计算,对主电机容量进行选择,对设计好的主减速机的齿轮、轴以与联接轴进行强度校核,直到满足要求。
本文通过几次反复的计算已满足要求。
设计好轧机的尺寸结构以后需要对润滑方式的进行选择,并对轧机的经济性、环保性进行评估。
当各个方面都满足时才是一个合格的设计。
关键词:主传动;设计;校核;减速机;润滑;环保The Design Of The Main Driver Of 2150F2Finishing millABSTRACTThe design of this graduation project is the main drive structure of 2150F2finishing mill. The main drive system of a rolling mill is mainly composed of an electric motor,a reduced, a gear seat,a connecting shaft and a coupling. For the 2150 finishing mill,its rollingrequirements have higher precision,the flatness of the plate must be higher, so it is necessary to carry out precisedesign of each part of the rolling mill.This paper mainly to themaindrive for the theme, design of the m ain drive requires eachcomponent to involvetransmission parts suchas motor, reducer, gear seat and a connecting shaft, coupling des ign and calculation, calculation of rolling force of rolling mill, the required driving torque andthetransmissionpower, the selection of the main thecapacity of motor, reducer design ofthe gear shaft and the connecting shaft and check the strength ,until the meet therequirem ents. After designing the size structure of rolling mill, it is necessary to select the lubrication mode, and evaluate the economi c and environmental protection of the rolling mill. When all aspe cts are satisfied, it is a qualified design.Key words: main drive; design; check; reducer;lubrication; environ mental protection目录摘要IABSTRACTII1 绪论 01.1 轧钢生产的国外发展概况01.2 热带钢连轧机的现状与发展趋势11.3 实习厂情况介绍21.3.1 生产主要设备21.3.2 产品品种21.3.3 本热轧带钢的生产工艺流程22 方案设计52.1 对2150F2精轧机主传动方案进行综合评价与比较 (5)2.1.1 概述52.1.2 方案评价与比较52.2 确定合理的主传动设计方案62.2.1 确定方案62.2.2 轧钢机主传动装置各部分的作用和类型63 主电机容量的选择103.1 轧制力计算103.1.1 设计参数103.1.2 轧辊基本尺寸103.1.3 变形阻力的计算113.1.4 平均单位压力的计算123.1.5 轧制力的计算133.2 传动力矩和传动功率的计算133.2.1 传动力矩133.2.2 电机功率的计算143.3 主电机容量的选择153.3.1 选择电动机容量153.3.2 电机容量校核154 主要零部件强度计算174.1 主减速机齿轮强度的计算 (17)4.1.1 齿轮材料、热处理方式、精度等级和齿数174.1.2 按齿面接触疲劳强度设计174.1.3 按齿根弯曲疲劳强度设计194.1.4 确定齿轮几何尺寸224.1.5 齿根弯曲疲劳强度校核224.2 主减速机轴的强度计算244.2.1 按扭转强度条件初估轴径244.2.2 按弯扭合成强度校核轴的强度245 联接轴计算295.1 相关尺寸295.2 开口式扁头受力分析和强度计算295.3 叉头受力分析和强度计算305.4 万向接轴的许用应力 (31)5.5 轴体切应力的计算 (31)5.6 轴体的许用切应力 (31)6 润滑方式的选择327 安装、试车规程的制定337.1 安装规程的制定337.1.1 轧机安装的工艺流程图337.1.2 施工准备347.1.3 基础验收347.1.4 基准线和基准点设置347.1.5 垫板设置347.2 试车规程的制定357.2.1试车准备357.2.3 安全措施358 环保性与经济性分析378.1 环保性分析378.2 经济性分析37结束语40致41参考文献421 绪论1.1 轧钢生产的国外发展概况中国轧钢生产水平与世界主要生产钢的发达国家比较,技术还相对落后很多。
轧钢辊道电气传动系统设计毕业设计(论文)
毕业设计论文轧钢辊道电气传动系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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Φ140mm浮动芯棒连轧管机组再认识
Φ140mm浮动芯棒连轧管机组再认识薛建国;王起江【摘要】简述了宝山钢铁股份有限公司Φ140 mm浮动芯棒连轧管机组的工艺流程、生产效率及生产品种调整情况,介绍了包括浮动芯棒连轧管机“竹节”控制、张力减径机CEC控制和多边化孔型、穿孔机改造、穿孔管壁厚偏心率控制效果等在内的重大工艺技术创新与发展.通过品种调整、工艺技术创新和长期数据积累,始终保持了该机组优秀的生产业绩.对于Φ180 mm以下规格连轧管机组,Φ140 mm 浮动芯棒连轧管机组仍然是具有竞争力的机组.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2017(046)006【总页数】6页(P30-35)【关键词】无缝钢管;连轧管机组;浮动芯棒;工艺技术;壁厚【作者】薛建国;王起江【作者单位】宝山钢铁股份有限公司,上海201900;宝山钢铁股份有限公司,上海201900【正文语种】中文【中图分类】TG333.8宝山钢铁股份有限公司(简称宝钢)Φ140 mm全浮动芯棒连轧管机组(MM),1979年从德国DEMAG公司引进,1985年投产运行,其设计产品规格为Φ21.3~139.7 mm,壁厚2.0~25.0 mm,品种有油井管(油管、套管、钻杆)、锅炉管(低压锅炉管、高压锅炉管)及机械专用管(商品管、输送管、冷拔管料),设计年产50万t成品管。
2004年该机组年最高生产能力为84.6万t。
回顾了宝钢Φ140 mm全浮动芯棒连轧管机组生产历程,分析了该机组的特点,以及通过品种调整、工艺技术创新和长期数据积累,始终保持机组的竞争能力和良好生产业绩。
1 工艺流程简述宝钢Φ140 mm全浮动芯棒连轧管机组工艺流程如图1所示。
与原流程相比,95%的管坯来自于宝钢150 t电炉所生产的Φ178 mm(部分Φ195 mm)连铸坯,替代了原有的通过300 t转炉、模铸、初轧所生产的轧制坯;另外5%高钢级管坯(如9%~13%Cr管坯)是通过宝钢150 t电炉,经连铸大方坯再轧制成Φ178 mm(部分Φ195 mm)管坯。
Φ140mm轧管机侧压进系统设计
Φ140mm轧管机侧压进系统设计摘要轧管机是生产无缝钢管的主要设备之一,由其名称就可判断其最主要的用途就是钢管的轧制。
而在轧制过程中,侧压进装置必不可少,因为其对轧辊的调节将影响无缝钢管的生产质量。
本课题利用链传动、蜗杆传动等基本原理,通过计算选取各机械设备的参数,选择并校核了电机,对液压缸进行了选择与校核。
分配了传动比,校核了侧压螺丝的强度,进而设计蜗杆减速器,对蜗杆轴进行了设计计算及强度校核。
通过进一步计算选取了联轴器、轴承和键的型号,使侧压进装置各项指标符合要求。
关键词:电动机的选择;液压缸;链传动;蜗杆传动;校核等Φ 140 mm rolling machine pressure tube into the deviceAbstractTube rolling mill is one of the main equipment of the production of seamless steel pipe, the name can be judged by its main purpose is the steel tube rolling. And in the rolling process, sidewall compression inlet device is essential, because the roll adjustment will affect the seamless steel pipe production quality. This topic use the chain transmission, worm drive and other basic principles, through the calculation and selection of the parameters of the mechanical equipment, select and check the motor, the hydraulic cylinder to select and check. Allocation of transmission ratio, the strength of checking the pressure screw, and design of the worm reducer, the design calculation and strength check of the worm shaft. Through further calculation of selected couplings, bearings and key models, the pressure feeding device the indicators meet the requirements.Keywords:;The selection of motor;The hydraulic cylinder;Worm drive;Chain drive;目录1绪论 (3)1.1选题背景及目的 (3)1.2钢管生产工艺及其在国民经济中的主要地位与作用 (3)1.2.1钢管生产工艺 (3)1.2.2 钢管在国民经济中的地位与作用 (4)1.3国内外轧管机械的发展状况 (5)1.3.1穿孔机的发展 (5)1.3.2轧管机的发展 (6)1.3.3减径机的发展 (7)1.3.4定径机的发展及新技术 (7)1.4课题的研究内容及方法 (8)2方案的选择和设计 (10)2.1 设计的原始参数 (10)2.2方案的选择 (10)2.2.1系统动力源的选择 (10)2.2.2 传动装置的选择 (10)2.2.3 执行装置的选择 (11)2.3 总体方案简图 (11)3 侧压系统的电机的选择 (13)3.1 作用在侧压螺丝上的载荷 (13)3.1.1变形区长度的确定 (13)3.1.2接触面宽度的确定 (14)3.1.3轧制压力的计算 (15)3.2侧压进螺丝主要尺寸的确定 (17)3.3 侧压螺丝驱动力矩 (19)3.4侧压电机的容量选择 (19)4侧压进平衡装置的选择及其校核 (21)4.1 平衡方法的选择 (21)4.2平衡力的计算 (21)4.3 液压平衡装置的计算及其校核 (21)4.3.1液压缸柱塞杆直径的计算及其强度校核 (21)4.3.2液压缸壁厚的计算及其校核 (22)5 主要零件设计和强度计算 (24)5.1总传动比的分配 (24)5.2侧压螺丝的强度校验 (24)5.3 侧压螺母的结构尺寸设计 (25)5.4 蜗轮蜗杆的计算 (28)5.4.1 选择蜗杆传动类型 (28)5.4.2选择材料 (28)5.4.3按齿面接触疲劳强度进行设计 (29)5.4.4蜗杆与蜗轮主要几何尺寸计算 (30)5.4.5校核齿根弯曲疲劳强度 (31)5.4.6蜗杆传动的热平衡计算 (32)5.5 蜗杆轴的受力分析及传动校核 (34)5.6 滚动轴承的选择和寿命计算 (39)5.6.1 滚动轴承的选择 (39)5.6.2 滚动轴承寿命计算 (40)5.7联轴器的选择与强度校核 (41)5.7.1联轴器的分类 (41)5.7.2联轴器的选择 (42)5.7.3联轴器载荷的计算 (42)5.7.4型号选择 (42)5.8 花键的选择及其校核 (43)5.8.1.花键的选择 (43)5.8.2.花键轴的校核 (43)6 润滑系统 (45)6.1 蜗杆传动的润滑 (45)6.2 滚动轴承的润滑 (45)6.3 滚动轴承的密封 (45)6.4 侧压螺母的润滑 (46)7经济分析及环境保护 (47)7.1经济分析 (47)7.2环境保护 (47)7.2.1 废水治理 (48)7.2.2固体废物处理和综合利用 (48)7.2.3噪声处理 (48)结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)1绪论1.1选题背景及目的短暂的大学生活即将结束,我们迎来了每个本科生都会经历的毕业设计,这是对我们能否将理论知识化为实践能力的一次检测。
轧机主传动电气系统的选型
轧机主传动电气系统的选型(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除连轧管机主传动电气系统的选型胡宇(中冶赛迪工程技术股份有限公司重庆钢铁冶金工程技术研究中心,重庆400013)摘要:介绍了连轧管机的传动系统选型要点,包括连轧管机的负载特性;电机,传动装置,以及整流变压器的参数匹配。
并以华菱衡钢无缝钢管厂180无缝管项目为例介绍了轧机主传动系统的构成方案。
关键词:负载,电机,主传动装置,变压器0 前言连轧管机主传动电气系统的选型在轧钢传动系统的选型中具有代表性。
连轧管机是钢管轧钢生产过程的核心机组,而且工况比较复杂,环境也较恶劣。
连轧管机传动系统的好坏直接影响到整个生产,因此对其传动系统的性能要求很高,尤其要求传动系统有很高的静态和动态精度。
连轧管机主传动系统包括变压器、传动装置、电机。
其中,传动装置一般选用国际一流产品,如西门子,ABB等公司的产品。
现在主流连轧管机采用三辊连轧,每个轧辊的单机容量不是很大,但参与轧制的电机数量较多,一般20台以上,因此总投资很大,连轧管机主传动系统占了钢管车间大部分电气投资。
综上所述,对连轧管机主传动系统配置一个合理的选型至关重要,既要有充足的余量以满足轧钢复杂的工况,也要注意容量不能过大否则浪费投资。
以下就华菱衡钢无缝钢管厂180无缝管项目为例,介绍一下主传动系统的构成。
1 系统概述衡阳180无缝管项目采用六机架三辊连轧管机机组,三辊连轧是当今最先进的钢管轧制工艺。
其中,每个机架有三个轧辊,每个轧辊由一台电机传动,电机功率400~600kW;轧辊、电机、变频器等共同组成轧机的主传动系统;另外轧机还有芯棒限动系统、芯棒循环系统、轧机辊缝控制系统等,它们一起组成完整的钢管连轧机组。
下面就对衡阳180连轧管机主传动系统的电气选型情况做一个简要介绍。
2 连轧管机负载特性一般来说,轧钢的负载特性和电机负载特性相吻合,即在某个基速以下是恒转矩,在基速以上负载转矩下降而近似恒功率的特性。
轧钢主机传动与管控方式探析论文
轧钢主机传动与管控方式探析论文轧钢主机传动与管控方式探析论文轧钢主机传动方案随着社会经济的迅速发展,传统的轧机工艺已经无法满足需求。
为从根本上适应各类轧机的工艺运行、电机容量配置及控制特性的要求,轧钢主机的传动方案也在很大程度上发生了改变。
在其控制的过程中,主要包括以下几种方案:交—交变频方案。
交—交变频方案在使用的过程中,能够满足低速大功率电机驱动的低速轧机,其在运行时,一般与同步机配合使用,在允许的状况下,也可以配用异步机。
针对直接变频的可控硅并联变流结构,电机可以采用无环流输入方式来推动整个运行活动,通过设备的内在结构,对交流电压进行控制,且在运行的过程中,配置相应的无功补偿措施,确保轧钢主机的顺利运行。
与上述运行原理不同的是,无环流方式基于自身功率低,在运行的过程中不需要配置相应的无功补偿装置。
操作人员在有环流方式操作中,一般将其无功空置率的功率因数设置为接近1。
交—交变频方案的优点在于控制范围广,设备运行快,且能够按照一定的操作控制设备运行速度。
其缺点主要包括以下几个方面:1)对滤波装置及无功补偿装置等提出了相应要求。
2)在使用多绕组整流变压器结构的过程中,基于变压器的容量较大,对电缆工程提出了更高的要求,这在很大程度上增加了轧机运行的成本。
3)基于主回路附属设备繁多的缘故,用地面积大。
交—直—交三电平PWM变频方案。
在交—直—交三电平PWM 变频方案中,其运行的整体核心在于可关断电力电子器件,整流器与逆变器的`结构如出一辙,其主回路结构比较简单。
在三电平PWM变频方案使用的过程中,使用的规格一般按照元件的使用状况进行确定,在允许的状况下,操作人员可以适当降低PWM的载波频率,以降低整个开关的损耗。
该方案基于自身的优势,不存在谐波影响,其原因在于交—直—交三电平PWM变频方案使用的变压器为高阻抗输入变压器,这种变压器能够将无功控制的使用功率因素控制为1左右。
与此同时,在该方案的容量配置中,4MW以上的电机一般采用超大功率GTO或GCT原件。
毕业设计(论文)-热轧板带钢的控制轧制[管理资料]
河北科技大学毕业论文论文题目:热轧板带钢的控制轧制学院材料学院专业年级2011冶金工程技术学生姓名指导教师职称日期2013年11月20日目录一、前言 (1)二、控制轧制的特点 (2)三、国内典型中厚板轧机控轧控冷工艺 (6)四、热连轧带钢的控制轧制和控制冷却 (8)五、宽带钢轧机板形控制技术 (10)六、结论 (14)参考文献 (14)热轧板带钢的控制轧制摘要:控制轧制和控制冷却技术在轧钢生产中加以应用,明显地改善和提高了钢材的强韧性和使用性能,为节约能耗,简化生产工艺,开发钢材新品种创造了有利条件。
通过对典型的热轧带钢,中厚板及宽带刚钢控制轧制和控制冷却新工艺的开发与基本理论的研究,进一步揭示了热变形过程中变形和冷却工艺参数与钢材的组织变化、相变规律以及钢材性能之间的内在关系,充实和形成了钢材热变形条件下的物理冶金工程理论,为制定合理的热轧生产工艺提供了依据。
关键词:热轧带钢;中厚板;宽带钢;控扎;控冷一、前言(一)控制轧制的概念近年来控制轧制作为热轧新技术越来越被人所重视。
控制轧制技术一般多用在结构钢上:高强度、高韧性和良好的焊接性能。
可称为对结构钢要求的三要素。
为了使结构钢获得这些良好的性能,最好的方法是使钢的晶粒细化。
控制轧制工艺包括把钢坯加热到适宜的温度,在轧制时控制变形量和变形温度以及轧后按工艺要求来冷却钢材。
通常将控制轧制工艺分为奥氏体再结晶控制轧制、奥氏体未再结晶区控制轧制和两相区控制轧制三个阶段:1、变形和奥氏体再结晶同时进行阶段,即钢坯加热后粗大化了的γ晶粒经过在γ再结晶区域内的反复变形和再结晶而逐步的到细化的阶段;2、低温奥氏体变形阶段,当轧制变形进入γ未再结晶区域时,变形后的γ晶粒不再发生再结晶,而呈现加工硬化状态,这种加工硬化了的奥氏体具有促进铁素体相变形核作用使相变后的α晶粒细小;3、(γ+α)两相区变形阶段,当轧制温度继续降低到Ar3温度以下时不但γ晶粒,部分相变后的α晶粒也要被轧制变形从而在α晶粒内形成亚晶,促使α晶粒的进一步细化。
三辊式定(减)径机的类型及应用
三辊式定(减)径机的类型及应用李群【摘要】根据工作机架的外形、传动形式、结构,归纳了三辊式定(减)径机工作机架的种类;介绍了轧辊名义直径与机架间距的内在联系,以及孔型加工的两种方法;简要叙述了3种轧辊径向调节的方式;着重分析了不同形式主传动的优缺点,并列举各类型三辊式定(减)径机实际应用的机组名称.提出了一种可能改善产品壁厚精度的想法.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2016(045)002【总页数】7页(P8-14)【关键词】定(减)径机;内传动;外传动;轧辊调节;集中差速传动;单机架传动;单辊传动;混合传动【作者】李群【作者单位】天津钢管集团股份有限公司,天津300301【正文语种】中文【中图分类】TG333.8钢管的定径、减径和张力减径过程是空心体不带芯棒的连轧过程,其任务是将荒管轧成符合尺寸精度要求的成品管。
定(减)径机(包括限动芯棒机组中的脱管机)的形式和种类较多,目前在热轧无缝钢管机组中应用最多的是三辊式定(减)径机。
三辊式定(减)径机的机座牌坊通常被称为C型机座,如图1所示,即牌坊四周三边是封闭的,一边敞开用于装、卸工作机架。
我们将安装轧辊的部件称为工作机架。
定径机的工作机架数目较少,一般为3~12机架;减径机工作机架一般为9~24机架;张力减径机除有减径的任务外,还要达到利用各机架间建立张力来实现减壁的任务,因此工作机架数目更多,一般为12~28机架[1]。
1.1 圆机架与方机架根据工作机架的外形可将其分为圆机架和方机架。
直至20世纪80年代中期部分新建的定(减)径机中还在使用圆机架(1986年投产的加拿大阿尔戈马Φ180 mm连轧管机组中的22机架张力减径机、1986年原天津无缝钢管厂Φ100 m m自动轧管机组改造引进的24机架张力减径机都是圆机架,均由德国KOCKS公司制造);但因圆机架在更换时需用专用吊车且所用时间较长,故在随后兴建的定(减)径机中大多采用了无需吊车,只用液压缸即可实现快速换辊的方机架。
毕业设计(论文)-φ100mm热轧无缝钢管定径机设计(全套图纸)
本科毕业设计题目:φ100mm热轧无缝钢管定径机设计摘要在城市建设和机械产品生产制造过程中热轧无缝钢管发挥了关键作用,因此在广泛的市场需求驱动下,热轧无缝钢管生产加工技术得到快速发展。
热轧无缝钢管生产工艺是指管坯在结晶温度以上时进行轧制定径的生产过程,在这个过程中,由于其耗能低,产品性能特点较好,已被广泛应用。
热轧无缝钢管生产技术经过这么多年的发展已经逐渐成熟,应用也比较广,目前在国内外大多数无缝钢管生产厂家都采用热轧工艺。
随着时代的发展和技术的进步,一些新设备逐渐发展并运用到热轧无缝钢管生产过程中来,提高无缝钢管轧制质量,推动其工艺的不断发展。
热轧轧制无缝钢管生产流程主要包括圆管坯、环形加热、二辊斜轧穿孔、连轧或挤压、脱管、定(减)径、冷却、矫直。
热轧无缝钢管生产过程中以穿孔、轧管、定径(减径)为主要变形工序。
三个工序所用的设备分别为穿孔机、轧管机、定(减)径机。
本设计主要是对定(减)径机作设计、计算。
主要内容:传动轴的设计计算、直齿锥齿轮的设计计算、轧辊的设计计算、其他零件的选取。
关键词:三辊定径机;轧制;设计计算全套图纸加153893706AbstractHot-rolled seamless steel pipe in the city construction and machinery products in the production and manufacturing process have played a pivotal role, so in the broad market demand driven, hot-rolled seamless steel pipe production and processing technology has been rapid development. Hot-rolled seamless steel pipe production process is the metal above the crystallization temperature of the rolling sizing production process, because of its low energy consumption, product performance characteristics of a variety of good and has been widely used.Hot-rolled seamless steel pipe production technology after years of development has gradually matured, has also been widely promoted and applied, at home and abroad a number of seamless steel pipe manufacturers, most of the use of hot-rolled process. With the development of the times and the progress of technology, some new equipment gradually developed and applied to the hot-rolled seamless steel pipe production process to improve the quality of seamless steel pipe rolling, and promote the continuous development of its technology.Hot rolling rolling pipe production process mainly includes round tube, heating, perforation, three rolling, rolling or extrusion, detaching, sizing (reducing), cooling, straightening, water pressure test. Generally in the production process to perforation, rolling, sizing (reducing diameter) as the main deformation process.The design is mainly for the set (minus) diameter machine for the design, calculation. The main content: drive shaft design and calculation, straight bevel gear design and calculation, the selection of other parts.Key words:Three - roll sizing machine rolling design calculation目录绪论 (5)1. 热轧无缝钢管生产简介 (1)2. 总体方案 (4)2.1轧辊机架的确定 (4)2.2传动方式 (5)2.3机架数确定 (6)2.4轧制力、轧制力矩 (6)2.5总功率的验算以及减速器、电动机的选择 (9)3. 传动部分设计 (11)3.1齿轮传动的设计计算 (11)3.1.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (12)3.1.2按齿根弯曲疲劳强度设计 (12)3.1.3 几何尺寸计算 (13)3.1.4 齿面接触疲劳强度校核 (14)3.1.5齿轮参数 (14)3.2主传动轴的设计 (14)3.2.1确定轴的最小轴径 (14)3.2.2轴的结构设计 (15)3.3 从动轴的设计 (17)4. 其他配套零件的设计 (18)4.1轴承套的设计 (18)4.2轧辊的设计计算 (19)4.3轴套的设计 (20)4.4环的设计 (20)4.5花键的设计 (21)5.机架的受力仿真 (22)5.1主要步骤 (23)5.2仿真结果 (25)结束语.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
四辊可逆轧机的主传动系统 毕业设计
第一章绪论1.1、选题背景及目的大学生活即将结束,为了检验我们的所学是否能够真正应用到实际当中,使我们认识到作为一个合格的设计人员应该具备的基本素质,学校为我们安排了这次毕业设计。
用半年时间完成一个设计方案。
设计开始,我们先到了鞍山钢铁集团公司的冷轧厂,然后到了上海宝刚股份有限公司的特刚分公司和热轧厂,在那里我看到了2050四辊可逆轧机,并在师傅的带领下参观了2050和1580两条国内先进的生产线,对整个轧钢设备有个初步了解。
热轧厂的师傅细心的讲解了轧机的工作原理。
轧机是现代钢厂中最常见的一种冶金设备。
因此,轧机设备的好坏对轧钢厂的效益有很大的影响。
我们的任务是通过所学的理论知识设计一台四辊可逆轧机的主传动系统。
因为实际条件有限,我们的设计只是经过相关理论与经验公式的推导来设计我们所选的冶金设备,经过理论校核检验是否达到设计要求。
1.2、轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。
用轧制的方法生产钢材,具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现自动化等优点。
钢材的生产方法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。
用轧制方法得到的钢材,具有生产过程连续性、生产效率高、品种多、质量好、易与机械化、自动化等优点,因此得到广泛的应用。
目前,约有90﹪的钢都是经过轧制成材的。
有色金属成材,主要也用轧制的方法。
轧钢生产在国民经济中所起的作用是十分显著的。
钢铁工业生产中,除少量的钢用铸造或铸造方法制成零件外,炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有85~90%以上要经过轧钢车间轧成各种钢材,供应国民经济各部门。
可见在现代钢铁企业中,作为使钢成材的轧钢生产,在整个国民经济中占据着异常重要的地位,对促进我国经济快速发展起十分重要的作用。
1.3、国内外轧钢机械的发展状况十九世纪中叶轧钢机械只是轧制一些熟铁条的小型轧机,设备简陋,产量不高;有的轧机是用原始的水轮来驱动。
大上个世纪五十年代以后,钢的产量大增;各先进工业国的铁路建设与远洋航运的发展,蒸汽驱动的中型、大型轧机先后出现了。
毕业设计(论文)连续轧染机轧车传动装置设计
连续轧染机轧车传动装置设计摘要:轧车是一种结构简单,操作方便,低耗高效的通用机械,被广泛地应用于纺织,印染,化纤等行业。
它的主要作用是将印染或者漂洗后的布匹在后整理过程中进行机械脱水处理。
适用于纯棉,化纤及其混织物浸轧溶液,或者无纺织物染色。
本文主要设计了轧车的传动部分。
包括轧辊传动设计,扩幅辊传动设计等。
关键词:轧车;轧辊;传动装置;轴传动;带轮;The Transmission Device Design of Continuous Pad Dyeing MachineRolling CarStudent: Tian huanTeacher: Mo ya wu(College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)Abstract:Rolling mechanical is a general machinery with simple structure, convenient operation, high efficiency and low consumption,it has been widely used in textiles, dye printing, chemical fiber and so on. It’s main used to machinery dehydrate the dye printed or washed clothes in the finishing process . Applied in the dyeing of cotton, and chemical fiber fabrics and padding mixed solution, or nonwovens. this paper mainly designs the transmission part of rolling cars. Including roll drive design, the expansion of roller transmission design, etc.Key word: Rolls mechanical; Roller; Transmission device; Axistransmission;1 前言1.1 课题来源本次毕业设计的课题来源于邵阳市第二纺织机械厂,邵阳第二纺织机械厂为我国纺织机械大型骨干企业,直属中国纺织机械集团。
精轧机组F1轧机主传动系统设计
本科毕业设计题目:精轧机组F1轧机主传动系统设计学院: 机械自动化学院专业: 机械电子工程学号:学生姓名:指导教师:日期:摘要精轧机作为轧制过程中最后一道轧制过程,对轧件的性能影响较大。
精轧机在轧制过程中不仅要对轧件的宽度厚度进行控制,还对产品其他性能进行监测。
对于热轧机,轧机还要承受高温影响。
为保证轧件的产品要求,轧机的主传动系统必须保证良好的传动要求及品质要求。
目前由于科技水平的不断进步,轧机在各方面性能都不断进步,为钢铁公司创造了不斐的收益。
F1精轧机主传动系统是将电机输出转速通过减速或增速来实现工作要求。
本次设计根据需求采用减速方案,采用单级斜齿轮传动,传动过程简单,减少了功率的损耗,同时也保证了较高的传动精度,采用斜齿轮传动在一定程度上增加了传动强度;降低了维修的困难度。
此次设计的最主要的目标是对轧机有更深层次的了解,与此同时还需要对传动系统进行设计和核算并了解其他各种部件的选择原理。
最后根据设计的尺寸参数,绘制减速机的装配图和关键零部件的零件图,来更深一步的了解减速机内部的结构。
关键词:精轧机;主传动系统;减速箱;齿轮AbstractAs the last rolling process in the rolling process, finishing mill has a great influence on the performance of the workpiece. In the process of rolling, the finishing mill not only controls the width and thickness of the workpiece, but also monitors the other properties of the product. For hot rolling mills, the mill also suffers from high temperatures. In order to ensure the product requirements, the main drive system of rolling mill must ensure good transmission requirements and quality requirements. At present, due to the continuous progress of the scientific and technological level, the rolling mill in all aspects of performance are constantly improving, Steel Corp has created an tremendous income.The main drive system of F1 finishing mill is to realize the output speed of the motor by slowing or increasing speed. This design according to the demand of the reduction scheme, using the single stage helical gear transmission, the transmission process is simple, reducing the power loss, but also to ensure the higher transmission precision, using helical gear transmission intensity increases to a certain extent reduces the difficulty of maintenance. The main purpose of this design is in the sake of having a deeper understanding of the mill, and to design and calculate the drive system, and to understand the selection principle of other components.Finally, according to the design of the size parameters, draw the reducer assembly drawing and key parts of the parts diagram, to further understand the internal structure of the reducer.Key words: Finishing mill; Main drive system; Reducer; Gear目录1 绪论 01.1 选题背景 01.2目的 01.3轧机的发展 01.4 轧机主传动系统的组成 (1)2设计要求及参数 (3)2.1 设计题目 (3)2.2 设计参数 (3)2.3 设计内容 (3)3 总体方案设计 (4)3.1 传动方案设计思路 (4)3.2 传动方案设计 (4)4电机的选择及传动比的确定 (6)4.1 轧制力及力矩 (6)4.1.1 轧制力的确定 (6)4.2 电机的选择 (8)4.2.1 电机的选择原理 (8)4.2.2 电机功率的计算 (8)4.3传动装置运动参数的确定 (9)4.3.1传动比的计算 (9)4.3.2各轴转速、输入功率、输入转矩的计算 (9)5齿轮的设计计算 (11)5.1按齿面接触强度设计 (11)5.2按齿根弯曲强度设计 (13)5.3齿轮几何尺寸的计算 (16)6轴的结构设计与校核 (17)6.1高速轴Ⅰ的结构设计 (17)6.2低速轴Ⅱ的结构设计 (18)6.4低速轴Ⅱ的校核 (20)6.4.1低速轴受力分析 (20)7轴承的选择及校核 (22)7.1高速轴轴承 (22)7.2低速轴轴承 (22)8键的选择及校核 (24)8.1高速轴与联轴器键连接 (24)8.2低速轴上的键连接 (24)9 润滑方式、润滑油牌号以及密封装置选择 (26)11 设计总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (30)1 绪论1.1 选题背景钢铁工业从七八十年代以来就开始作为我国经济的一个有代表性的产业,它从某些方面来说代表着其国家经济方面的水平高低,钢铁行业的发展直接影响着各行各业。
轧钢机传动系统的设计毕业论文
轧钢机传动系统的设计毕业论文目录摘要 ........................................................ 错误!未定义书签。
ABSTRACT ................................................. 错误!未定义书签。
目录. (1)第1章绪论 (1)1.1选题的依据,意义和理论及在应用方面的价值 (1)1.2本课题在国内外的研究现状 (2)1.2.1国外相应机器的研究状况 (2)1.2.2国内相应机器的研究状况 (3)1.3课题研究的内容及拟采取的方法 (3)1.4课题研究中的主要难点以及解决的方法 (3)2.1传动方案的确定 (5)2.1.1机械传动系统拟定的一般原则 (5)2.1.2确定最终传动方案 (6)2.2确定各传动机构的传动效率 (7)第3章电动机的选择 (8)3.1选择电动机的类型及结构形式 (8)3.2电动机功率的选择 (9)3.2.1电动机功率的计算推演 (9)3.2.2确定电动机具体型号 (9)3.3确定各轴的功率 (10)3.4确定各轴的转速 (10)3.5确定传递的转矩 (10)第4章带传动的选择及设计 (12)4.1带传动的选择 (12)4.2带传动的设计计算 (13)4.2.1设计计算功率Pd (13)4.2.2确定带型 (13)4.2.3选择传动比 (13)4.2.4小带轮基准直径的确定 (13)4.2.5大带轮的实际转速 (13)4.2.6带速的计算 (14)4.2.7初选轴间距 (14)4.2.8计算基准长度 (14)4.2.9计算实际轴间距 (14)4.2.10计算小带轮包角 (15)4.2.11 确定单根V带的基本额定功率 (15)4.2.12确定额定功率的增量 (15)4.2.13计算V带的根数 (15)4.2.14计算单根V带的预紧力 (16)4.2.15确定带轮的结构尺寸 (16)第5章减速器的设计 (19)5.1选择减速器的类型 (19)5.2减速器中齿轮传动的设计 (19)5.2.1确定齿轮精度等级、齿轮类型、齿数和材料 (20)5.2.2确定结构尺寸 (25)5.3齿轮轴的设计 (26)5.3.1材料选择 (26)5.3.2轴的设计计算和校核 (27)5.4减速器的箱体 (38)5.4.1箱体材料 (38)5.4.2确定结构尺寸 (39)5.4.3减速器的润滑和密封 (42)第6章分轴器的设计 (44)6.1齿轮传动 (44)6.2齿轮轴的校核 (44)6.2.1主轴的校核 (44)6.3机座和箱体 (51)第7章轧制机主体 (52)7.1工作轧辊 (52)7.1.1选材 (52)7.1.2结构尺寸 (53)7.2机架 (53)参考文献 (54)致谢.......................................................... 错误!未定义书签。
宝钢Φ140mm机组装备条件下Φ60.3×6.45mm油井管的开发
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊宝钢φ140mm机组装备条件下φ60.3⨯6.45mm油井管的开发摘要石油在航空航天、军事、工业、农业和人们的生产生活中扮演着重要的角色,是促进国民经济和工业现代化的重要物质基础。
油井套管的开发设计是为了更好的利用石油资源,具有战略意义。
2004年我国油井管总产量超过180万吨,占无缝钢管总产量的17.62%。
国内市场占有率超过80%,全年油井管出口344万吨,进口322万吨,出口超过进口,已连续2年成为净出口产品。
为满足使用要求,除了对油井管用钢的化学成分、力学性能、冶金质量有严格的要求外,对制成品的外径、内径、壁厚、圆度、直径及螺纹参数、密封性能和结构完整性等也有严格的要求。
根据设计说明书的要求,本论文基于宝钢钢管厂φ140全浮动芯棒连轧机组装备条件,对一个典型规格φ60.3⨯6.45mm油井套管产品进行设计。
本设计包括机组设备的主要参数,产品的金属平衡,产品生产工艺的介绍,产品的轧制表及调整参数的计算,工具设计及孔型的确定,轧机的生产能力计算,设备的强度及电机的能力校核及产品的经济技术指标。
其重点是产品的轧制表的编写及调整参数的计算、孔型及工具设计、设备强度以及电机能力的校核。
关键词:全浮动芯棒连轧机组;油井管;轧制工艺;轧制表;工具设计┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Design of φ60.3×6.45mm petroleum casting tube under theequipment conditions of the φ140mm mandrel mill in Bao steelAbstractOil in the air space 、military 、industrial 、agricultural 、production and people’s daily life play an important role ,and it’s the important matter to promote the industrial modernization. the casing of development is designed to better use of oil resources and strategically. In our country's total output of oil wells is more than 180W tons, the total of steel tube to 17.62%. Domestic market share than 80% of total exports 344W tons of oil wells, the import and export exceed import 322W tons, for two years to become a net exports. To the needs of, except with the help of steel chemical constituents and mechanical properties, metallurgy have strict requirements, manufactured to the outside diameter and bore diameter, a thick and threads argument, sealing and structural integrity and a strict demand.According to the design requirements, this paper is a design of petroleum tube based on the equipment conditions of the φ140mm mandrel mill in BaoSteel Co. Ltd. The product designed is of 60.3mm in O.D. and 6.45mm in wall thickness.The design of the production process includes main parameter of machinery equipment;product’s balance of metal;product presentations; product rolling schedule; parameters adjusting; tools design;identification passing; mill cpacity; the equipment strength and motor ability checking and econo-technical norms of the product.The emphasis of these products is making rolling schedule;adjusting the calculation parameters;tools design;equipment strength and motor ability checking.Key Words:mandrel mill ;oil well tube ; rolling technology ; rolling schedule ;tools design┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录引言 (1)1概述 (2)2 140全浮动机组连轧机主要技术参数 (4)2.1八机架连轧机 (4)2.2其它设备的主要技术参数 (4)2.2.1火焰切割机 (4)2.2.2穿孔机(带狄舍尔导盘) (5)2.2.3六机架空心坯减径机 (6)2.2.4张力减径机 (6)2.2.5管坯加热炉 (6)2.2.6冷床 (8)2.2.7分段锯 (8)3生产工艺流程及工艺制度 (10)3.1生产工艺流程图 (10)31.1生产工艺总流程图 (10)3.1.2热轧工艺流程图 (10)3.1.3油管生产工艺流程图 (11)3.1.4连轧工艺流程图 (13)3.2生产工艺流程简述 (13)3.2.1 热区生产工艺过程 (13)3.2.2精整车间生产工艺 (15)3.3工艺制度 (16)3.3.1温度制度 (16)3.3.2 孔型系列及变形制度 (17)3.4 技术规程 (18)3.4.1 管坯准备 (18)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.4.2 管坯加热 (20)3.4.3管坯穿孔 (21)3.4.4空心坯减径 (23)3.4.5钢管连轧 (23)3.4.6再加热 (25)3.4.7张力减径 (26)3.4.8 冷床 (28)3.4.9 锯切 (28)4轧制表计算 (29)4.1轧制表计算的条件(基本参数和极限值) (29)4.1.1 轧件长度 (29)4.1.2张减机减径系列 (29)4.2孔型系统的确定 (29)4.2.1主孔型——连轧管外径的确定 (29)4.2.2不同系列组合分工 (30)4.2.3圆孔与椭孔的选择 (31)4.2.4孔型配置 (31)4.3轧制表计算 (31)4.3.1计算步骤 (31)4.4管坯直径 (35)4.5管坯质量计算 (35)4.5.1标准管坯重量BG能最大程度发挥机组生产能力 (35)4.5.2最小坯料重量 (36)4.6金属平衡表计算 (37)4.6.1计算热区有效收得率EWA (37)4.6.2计算实际长度 (37)4.6.3金属平衡表 (38)4.7穿孔顶头直径及顶杆直径 (38)4.7.1顶头直径 (38)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.7.2ganD的选择 (38)4.7.3穿孔调整参数 (39)4.7.4辊距B ck[11] (39)4.7.5顶头前伸量b (39)4.7.6顶杆位置: (39)4.7.7导盘辊距ckL (39)5孔型与工具设计 (41)5.1穿孔工具设计 (41)4.1.1穿孔轧辊设计 (41)5.2材质及技术要求(辊套) (42)4.2.1导盘设计 (42)5.3顶头设计 (44)5.3.1顶头形状类型 (44)5.3.2各段尺寸 (45)5.3.3顶头材质及技术要求 (45)5.4孔型设计的基本参数及变形量表示法 (46)5.4.1简述 (46)5.4.2变形分配 (46)5.4.3确定孔型结构参数 (52)5.5轧辊转速计算 (54)5.5.1轧辊转速的限制条件 (55)5.5.2计算步骤 (55)5.6张减机孔型的重要参数 (57)6轧机生产能力计算 (59)6.1典型产品的轧机小时产量 (59)6.1.1轧制节奏R的确定 (59)6.1.2轧机小时产量计算 (61)7设备强度与电机能力校核 (62)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊7.1 轧管机力能参数计算 (62)7.1.1已知的基本参数 (62)7.1.2轧件对轧辊的作用力P (62)7.1.3金属与轧辊接触面水平投影的计算 (62)7.1.4平均单位压力计算 (63)7.2轧制力矩计算 (66)7.3 轧辊强度校核 (66)7.3.1辊身部分——仅考虑弯曲强度 (67)7.3.2辊径部分——按弯扭合成 (68)7.3.3轴头部分的强度校核 (69)7.4 主电机容量校核 (69)7.4.1轧辊传动所需要力矩 (69)7.4.2电机空转力矩 (70)7.4.3传动系统动力矩 (70)7.5.绘制电机负荷图 (70)7.5.2电机轴上负荷图 (70)7.6电机能力校核 (71)7.6.1发热校核 (71)7.6.2过载校核 (71)8产品主要技术经济指标 (73)8.1能源介质消耗指标 (73)8.2工具消耗指标 (74)结论 (75)致谢 (76)参考文献 (77)附录 (77)附A(轧制表源程序) (78)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊附B(外文翻译) (92)附表C外文原文 (92)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊引言在钻采石油、天然气时,除需要钻探机械设备外,还需要专用管材,即钻柱、套管、油管等,统称为“油井管”。
毕业设计(论文)带式输送机传动装置设计
设计任务书1、设计题目:带式输送机传动装置设计。
2、设计目的:设计带式输送机传动装置。
3、设备概述及技术数据本设计用到一个电动机、减速器、卷筒、皮带等设备。
技术数据见表一。
带式输送机传动装置其他动力参数主要有传动装置总效率η及组成传动机构各运动幅的效率;传动系统需要的输入功率P d(原动机需要的输入功率kw)及各轴功率(kw);工作机(卷筒)转速n w(r/min)及各轴转速;总传动比i及各轴传动比;各轴转矩;原动机轴的输入功率P(kw),转速n(r/min) ,转矩T(N·m);电动机额定功率Ped(kw)。
4、设计要求要求带市输送机连续单向传动,载荷变动不大,空载起动,输送带速度允许误差±5%,室内工作,有粉尘;两班制工作(每班按8h计算),使用期限10年,大修期3年;在中小型机械厂小批量生产。
摘要该论文完成带式输送机传动装置的设计,主要包括以下内容:介绍主要装置的性能、规格、型号及技术数据;说明了设计原理并进行了方案选择,绘出了相关图形和表格;对各种方案进行了分析和比较并介绍了所用方案的特点;应用原始数据以及相关公式对各种方案进行了计算,并根据计算结果确定应选用什麽样的元器件或零部件;进行结构设计和方案校核;对实验中所得到的资料进行归纳、分析和判断,提出自己的结论和见解。
本论文主要得出以下结论:电动机应选择额定功率Ped=7.5kw,满载转速nd=1440r/min的Y132M-4型三相异步电动机。
电动机的功率、效率和转速等的计算见本论文计算部分。
根据对减速器中各齿轮的结构设计及尺寸等参数的计算以及对传动比、各轴转速、各轴功率、各轴转矩的计算得出应选择方案五。
关键词:传动设计传动比电动机齿轮减速器正文1、引言皮带输送机简介皮带输送机运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的物品,既可输送各种散料,也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货,用途广泛。
输送带的材质有:橡胶、橡塑、PVC、PU等多种材质,除用于普通物料的输送外,还可满足耐油、耐腐蚀、防静电等有特殊要求物料的输送。
热皮尔格轧管机主传动系统的设计和选型
Design and Selection for the Main Drive System of the Hot Pilger Mill LIANG Baiqin1,WEI Xiangxin2
Abstract: The working principle and operating characteristics of hot pilger mill were analyzed by introducing the rolling methods of the hot rolling seamless piercing mill. It combined process data and load characteristics of specific project,the main mechanical and electrical data of the main drive motor was caculated. Relevant drive motor and drive system were chosed and the principle was illuminated. The reasonability of design and selection is verified by using the collection of onsite data.
图 1 轧辊轧制 1 个周期的转速/负荷—时序图 Fig.1 T chart of roller for a rolling cycle
图 2 为轧制 1 根钢管时轧辊上尖峰负荷趋势 图,其反映了整根钢管轧制过程中随着时间的延 续、温度的降低、尖峰负荷逐渐增大的趋势图,整 根钢管轧制时长约 300 s。
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论文Φ140轧管机传动系统设计目录1绪论 (2)1.1轧辊调整装置的用途 (2)1.2轧辊调整装置的类型 (2)1.3轧管机上压下装置的分类和特点 (3)1.3.1电动压下装置 (3)1.3.2手动压下装置 (4)1.3.3双压下装置 (4)1.3.4全液压压下装置 (6)1.4电动压下装置经常发生的事故及解决措施 (7)1.4.1压下螺丝的阻塞事故 (7)1.4.2压下螺丝的自动旋松 (7)2快速电动压下装置的方案选择与评述 (8)3计算轧制力 (10)4 电机容量的选择 (21)5 压下螺丝与螺母的设计计算 (23)5.1压下螺丝的设计计算 (23)5.1.1压下螺丝螺纹外径确定 (23)5.1.2压下螺丝的强度校核 (24)5.1.3压下螺丝的尾部形状设计 (25)5.2压下螺母的结构尺寸设计 (25)6 齿轮设计计算 (26)7 主要零件的强度校核 (33)7.1圆锥齿轮轴的强度校核 (33)7.2轴承使用寿命的校核 (36)8 润滑方法的选择 (39)9 试车方法 (40)10 设备可靠性与经济评价 (41)10.1机械设备的有效度 (41)10.2投资回收期 (41)总结 (43)致谢 (44)参考文献 (45)1绪论轧管机在轧钢生产中的作用是开坯,随着连铸技术的发展,轧管机的作用随之下降,但轧管机不能被淘汰,轧制某些特殊用途的钢材,由于连铸坯有缺陷,故必须采用模铸,轧管机开坯。
1.1轧管机调整装置的用途轧管机调整装置是轧钢机中关键机构之一,其结构的好坏,直接关系着轧件的产量的高低与质量的好坏。
轧管机轧辊的调整一般均包括径向和轴向两个方向的调整,径向调整是轧钢机中必不可缺的调整。
轧辊通过两个方向的调整后,可以保证轧辊间的相互位置的正确性,按规定完成道次的压下量,还能在一定程度上来补偿其轧辊辊身与轴径的允许磨损量,同时又能调整轧辊与辊道水平面的相互位置,而且在连轧管机上,还能调整机座间轧辊的相互正确位置,从而保证轧制的直线性,使得轧制顺利进行。
1.2轧管机调整装置的类型轧管机调整装置按用途大致分为径向与轴向两大类调整装置。
其轴向调整装置仅用于型钢、线材轧管机上,以微调的方法来保证两个轧辊间组成正确的孔型位置,以及补偿轧辊瓦缘的允许磨损量。
而在各类型的板带轧管机上只有轧辊的轴向固定装置。
径向调整按其轧辊移动方向大致分为压下(也包括压上)机构和侧压进机构。
在常见的纵轧管机座中均可看到压下机构,而侧压进机构仅用于斜轧管机和立辊的调整机构中。
根据各类轧管机的工艺要求,调整装置可分为:上辊调整装置、下辊调整装置、中辊调整装置、立辊调整装置和特殊轧管机的调整装置。
上辊调整装置也称压下装置,它的用途最广。
安装在所有的二辊、三辊、四辊和多辊轧管机上。
压下机构按轧钢机的类型、轧件的轧制精度要求,以及生产率高低要求又可分为:手动、电动、电-液及全液压压下机构。
手动压下机构一般多用于不经常进行调节的、轧制精度要求不太严格的,以及轧制精度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧管机上,通常这些轧管机是在轧辊相互位置不变的情况下进行工作的。
电动压下机构主要用于压下螺丝的移动速度超过1~0.2mm/s的轧管机、板带轧管机及中厚板轧管机上,以及移动速度小于1~0.2mm/s的薄板带轧管机上。
前者是出于生产率的要求,而后者是由于压下精度的要求。
1.3 轧管机上压下装置的分类和特点1.3.1电动压下装置电动压下装置是轧钢机调整机构中最常见的一种压下装置。
按轧辊调整的距离、速度及精度又可将压下装置分为快速和慢速两种压下装置。
快速电动压下装置一般常用在上轧辊调节距离大、调节速度快以及调节精度要求不高的轧管机上,如轧管机、板坯轧管机、中厚板轧管机及万能轧管机上。
在这些类型的轧管机上由于上辊的调整距离大、压下十分频繁,要求有较高的压下速度以免影响轧制生产率,所以采用快速电动压下装置是必要的。
常采用的快速电动压下装置有两种类型:一种是由法兰盘的立式电动机通过圆柱齿轮减速器带动压下螺丝。
两个压下螺丝是由两台带法兰盘的立式电动机通过圆柱齿轮减速机构传动的。
因此采用这种传动系统启动迅速、传动效率高、造价低,但存在着加大了机座的总高度,增加了厂房高度基本建设投资等缺点。
另外为了实现压下螺丝的单独调整,中间介轮可以由液压缸控制,使其与压下螺丝啮合或脱离。
其结构简图如图1—2所示。
1234651-制动器2-立式电动机3-减速机4-压下螺母5-压下螺丝6-离合器图1.1立式电机—圆柱齿轮传动的电动压下装置另一种快速电动压下装置由两台卧式电动机通过三个圆柱齿轮和两对蜗轮蜗杆减速机构来带动两个压下螺丝,通过离合可以实现压下螺丝的单独调整。
轧辊开度指示器的传动系统中还装有差动机构,它可以由小电动机带动实现调整作业。
这种快速电动压下装置的特点是:结构紧凑、机座总体高度低、基建投资下降,但传动效率低、造价高。
因此多用在一些压下要求速度不高的轧管机上。
2 慢速电动压下装置这种调整装置多用于上辊调节距离在100~200毫米以下,调节速度小于1~0.2mm/s,但调节精度要求高的薄板、带材轧管机上。
在这种压下机构中,由于传速比i要求很大(最大可以达到i=1500~2000),同时又要求能带钢压下。
因此,压下装置的设计是比较复杂的。
1.3.2手动压下装置这种压下装置结构简单、造价低,但工人的劳动条件差、强度大,因此常用在生产效率低的轧管机上。
1.3.3双压下装置为了控制板厚偏差在规定的范围内,在现代化的板、带材成品机座的压下装置中,分成了精调与粗调两个部分。
其中精调装置是用来首先给定原始辊缝的,.而精调装置是用来在轧制过程中随着板、带材坯料厚度、轧制力及成品厚度的变化,随时对辊缝进行微量调节校正的。
一、电动双压下装置由于电动双压下装置的反应灵敏度差,所以仅用于精度低的热轧板带成品轧管机上。
在这种压下装置中精调与粗调系统都是由电动机通过机械的减速机构来传动压下螺丝的,因此传动系统的惯性力很大,从而使调整辊缝的校正讯号传递滞后现象很严重,所以无法满足高精度的板厚公差要求。
由于以上原因,目前很少采用这种板厚自动调节系统。
其简图如图1—2所示。
21-精调电动机2-粗调电动机图1.2电动双压下装置简图二、电-液双压下调整装置第一种电动双压下调整装置,它的粗调为一般的电动压下机构,通过电动压下系统带动压下螺丝在空载的情况下给定原始辊缝.而精调通过液压缸推动齿条带动扇形齿轮,使压下螺母转动,但用于压下螺丝在电动机压下机构的锁紧条件下而不能转动,其结果只能使压下螺丝上下移动实现了辊缝的微调。
第二种,电-液双压下机构,粗调为一般的电动压下机构,而精调是用液压缸直接代替了压下螺丝与螺母。
通常液压缸放在精调压下螺丝与上轴承座之间或下横梁与下轴承座之间。
该装置的特点是精调装置的结构简单而紧凑,消除了机械惯性力,从而大大缩短了调节信号滞后现象,减少了压下螺丝与螺母的磨损,提高了精度机构的效率。
它的调节灵敏度比一般电动压下要快10倍以上。
因此大大提高了板材的轧制精度,广泛的用在现代化的冷、热成品带钢轧管机上。
电-液双压下装置与电动双压下装置相比有以下特点:结构紧凑,精调部分传动零件减少使传动惯性力下降,因此,调节讯号滞后现象减轻,而灵敏度增加。
但仍保留着机械传动零件,所以仍存在着惯性力以及传动间隙对精度灵敏度的影响,使调整精度还不够高。
1.3.4全液压压下装置所谓全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。
其系统示意图如图1—3所示。
全液压压下装置的特点:(1)惯性力小、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1%,而且缩短了板带材的超差部分长度,提高了轧件成品率,节约了金属,提高了产品质量,并降低了成本。
(2)结构紧凑,降低了机座的总体高度,减少了厂房投资,同时提高了传动效率。
(3)采用液压系统可以使卡钢迅速脱开,有利于处理卡钢事故,避免了轧件对轧辊的刮伤。
(4)可以实现轧辊快速提升,便于快速换辊,提高了轧管机的有效作业效率,增加了轧管机的产量。
(5)压下系统复杂,工作条件要求高,有些元件制造困难、成本高、维护保养要求很严格以保证精度。
1—电位器2—传给另一机架的迅号3—位移调节放大器4—放大器5—伺服阀6—位移传感器7—测厚仪8—测压仪9—力—位移转换元件10—选择开关11—压力传感器12—柱塞缸13—压力比较器C P—调节系数装置图 1.3 全液压压下系统示意图1.4电动压下装置经常发生的事故及解决措施1.4.1压下螺丝的阻塞事故由于轧管机、板坯轧管机和厚板轧管机的电动压下装置压下行程大、速度快、动作频繁,而且是不带钢压下,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。
这时上辊不能移动,电机无法启动,轧管机不能正常工作。
为了处理堵塞事故,很多轧管机都专门设置了压下螺丝的回松机构。
1.4.2压下螺丝的自动旋松压下螺丝的自动松问题主要发生在轧管机上,尤其是采用立式电动机压下时,问题尤为严重,已停止转动的压下螺丝自动旋松,使辊缝值变动,造成轧件厚薄不均,严重影响轧件质量。
目前防止压下螺丝自动旋松的主要办法是加大螺丝的摩擦力矩。
这可以两方面入手,一是加大压下螺丝止推轴颈的直径,并且在球面垫上开孔。
二是适当增加螺丝直径。
2快速电动压下装置的方案选择与评述习惯上把不“带钢”的压下装置称为快速压下装置。
这种装置多用在可逆热轧管机上,如轧管机、板坯轧管机、中厚板轧管机、连轧管机组的可逆式粗轧管机组等。
按照传动的布置形式,快速电动压下装置有两种方案:一种是由台卧式电动机来驱动两个压下螺丝的升降,另一种是由两台立式电动机来驱动两个压下螺丝的升降。
第一种方案采用卧式电动机,传动轴与压下螺丝垂直交叉布置的形式,这种形式中常见的布局是圆柱齿轮和蜗轮副联合传动压下螺丝。
它的特点是能够采用普通卧式电动机,机构较紧凑。
在采用球面蜗轮副或平面蜗轮副后,传动效率显著提高,因此在压下速度不太快板坯轧管机上经常采用这种布置形式。
如图2.1所示。
12231-制动器 2-电动机图2.1卧式电动机传动压下装置的配置方案第二种方案是采用立式电动机,传动轴与压下螺丝平衡布置的形式,压下装置的两台立式电动机通过圆柱齿轮减速机来传动压下螺丝,这种布置形式可使每个压下螺丝单独调整。
因此这种传动系统具有启动迅速、传动效率高、造价低。
因为1150轧管机的压下装置要求具有以上特点,因此本次设计采用第二种方案。
11231—电动机 2—小惰轮 3—大惰轮图2.2立式电机传动压下装置的配置方案在毕业设计中,本人对压下系统中的指针传递装置进行了改进,原结构中一端采用双列圆柱滚子轴承,另一端采用单列圆柱滚子轴承。