PC轧机换辊小车设计 - 图文(3)

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因此需设计一种动力装置来代替现在的链式移送装置，使其能够越过横移平台，尽量靠近轧机，减少步进小车的动作步数，从而从根本上节省换辊时间。最终确定采用动力小车形式来直接推动（拉动）系小车由轧辊准备间到横移平台及轧机牌坊，取消链式输送装置。动力小车上的电机经减速机传动，带动小车轮轴转动，轮轴上的链轮与固定在地面上的链条相啮合，从而产生一个推力或拉力，推动或拉动辊系小车运动。横移平台上的两个辊系小车停靠位置也分别安装上分段链条，与前面安装在地面底板上的链条相连接，这样，动力小车能够直接到达横移平台上，从而将辊系小车继续向前推进一段距离，减少步进小车的动作距离，缩短换辊时间。

然而，国外对换辊小车的改造重点是减少人力，提高效率。将原有的动力驱动改制成液压驱动,并且不断的对液压系统进行改进。1997年年初，芬兰的奥托昆普厂对其三套20辊轧机中的第一台20辊轧机进行改造,包括更新全部液压设备和机械设备的主要部分。轧机压下、凸度调整和第一中间辊轴向移动全部轧机执行机构都装备了直接作用的液压缸，使用伺服阀在轧制过程中进行快速而精确的控制。在传动侧和操作侧，所有的轧辊和支撑辊现在都通过液压缸定位。第一中间辊轴向移动。第一中间辊轴向移动系统位于轧机的传动侧，见图1.4。第一中间辊的调整杆和连轴器(轴承箱)之间的连接是自动的。液压定位装置允许换辊小车的自动化系统通过小窗口直接装辊或抽辊。不再需要人工操作。

图

1.4 第一中间辊轴向移动系统

新的换辊小车用于自动更换工作辊和第一中间辊。它能装载2套4根1套的第一中间辊和2套6根1套的工作辊。轧机的操作人员的工作只限于将自动控制系统

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启动，而不需 要其他的人为操作。液压动力系统和带有所有控制模块的电气控制箱都安装在小车上，电缆绕在线盘上，因而它成为一个独立的系统 。

1.3 课题的背景及意义

在我国国民经济的发展中钢铁企业的发展起着举足轻重的作用。它的发展直接关系到冶金企业的发展。因此，近几年来，钢铁企业的发展一直是我国较关注的事情之一。自20世纪初，特别是20世纪50年代之后冶金工业的飞速发展，对人类社会产生了深远的影响。现今，冶金行业日益加剧的全球化竞争和兼并，促使了市场对冶金机械的性能要求越来越高。因此，从钢铁生产流程的总体高度上考虑如何提高生产率、缩短生产时间、提高钢铁产量和质量成为人们关注的焦点。换辊小车是用来将工作辊推进或拉出机架的一种冶金机械辅助设备，它的突出优点是：可大幅度的降低劳动强度；提高人为作业的工作环境；节省能源消耗；节约人力；降低劳动成本等。换辊小车将给冶金工业带来显著的经济效益和社会效益。基于换辊小车的上述优点，目前各大钢铁企业及科研单位院校对换辊小车这一辅助设备也进行了深入的研究和开发。

虽然现在我国冶金业的发展已经日趋成熟，冶金机械也较以前有了较大的提高。但是与先进水平相比，我国的技术改造能力和创新能力都存在着较大的差距。目前，重点应该是把从国外进口的冶金设备进行国产化，并对其性能寿命和可靠度等方面在技术创新的基础上进一步的提高。并在新的形势下为提高我国冶金机械的发展做出新的贡献。

1.4 本文主要研究工作

本毕业设计课题研究的目的是基于鞍钢三钢轧厂2150精轧机换辊小车设计研究的基础上，通过对结构和性能的分析进行设计并进一步的对其进行改进，从而提高工作效率。本毕业设计主要设计研究的内容包括如下，其设计内容结构图如图1.5所示；

1.对推拉式换辊小车传动方案的拟订并进行优化选择。通过对各种方案的比较选择一个最佳的传动方案进行设计。

2.对所设计机械的电动机的设计选择，并对其进行校核，确定所选择的电动

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机能满足特定的工况。

3.对推拉式换辊小车的零、部件进行设计计算。并对其中的重要零、部件进行校核计算。确保换辊小车在工作中安全、可靠。

4.对所设计的推拉式换辊小车进行环保性和经济性的分析。确保所设计的设备对环境产生较少的污染危害，以较少的投入得到较大的。

图1.5 设计内容结构图

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2 总体方案设计与选择

2.1换辊小车的驱动方案设计与选择

换辊小车的驱动装置一般由电动机、传动部分及固定轮等几部分组成。传动部分可以采用皮带传动或是减速器传动。采用皮带传动装置便于制造，并且成本十分的低廉，但是如果机构的传动比过大时，则容易造成其外形尺寸较大，结构不够紧凑，占地面积较大。因此较少被采用。使用减速器可以采用蜗轮蜗杆传动或是齿轮传动的减速器。齿轮传动的减速器具有体积小，占地面积小，重量轻，寿命长，速比大，传动效率高及布置紧凑等特点。蜗轮蜗杆传动的减速器啮合齿对较多，故冲击载荷小，传动平稳，噪声低。由于本设计为了布置紧凑，把电机放在减速器上端，需要改变传递方向。所以，采用三级齿轮-蜗杆减速器。 2.1.1传动方案设计

本设计综合各种传动装置的特点，针对其设计实际出发，决定采用三级齿轮-蜗杆减速器传动的方案。第一级传动采用蜗轮蜗杆传动，第二、三级传动采用斜齿轮传动，这样即改变了传动方向，又使传动装置的结构布置紧凑且能有效地提高传动效率。其中对减速器的各部件进行选择、设计和校核。方案图如图2.1所示

1.电动机 2.联轴器 3. 三级齿轮-蜗杆减速器 4.驱动链轮

图2.1 总体方案图

2.1.2电机的选择

电动机的结构型式按其安装位置的不同可分为卧式与立式两种。卧式电动机

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的转轴是水平安放，立式电动机的转轴则与地面垂直，二者轴承不同，不能混用。换滚小车的电动机经常启动、制动及反转，但过渡过程的持续时间对生产率影响不大。此时除考虑初期投资外，主要根据过渡过程能量损耗最小的条件来选择传动比及电动机的额定转速。故本设计选用能够经常启动、制动及反转的YZR系列电动机为换辊小车提供动力。

2.2链轮与液压缸的选择

2.2.1链轮的选择

链轮由轮齿、轮缘、轮辐和轮毂组成。链轮设计主要是确定其结构和尺寸，选择材料和热处理方法。固定链条与链轮的啮合属于非共轭啮合，其链轮齿形的设计比较灵活。在国标中没有规定具体的链轮齿形仅仅规定了最小和最大齿槽形状及其极限参数，实际齿槽形状取决于加工轮齿的刀具和加工方法，并应使其位于最小和最大齿槽形状之间。小直径的链轮可制成整体式；中等尺寸的链轮可制成孔板式；大直径的链轮，常可将齿圈用螺栓连接或焊接在轮毂上。链轮的基本参数是配用链条的节距p。根据设计需要，本设计选用小直径整体式链轮。 2.2.2液压缸的选择

液压缸是实现直线往复运动的执行装置，按结构特点可分为活塞式、柱塞式和组合式三大类；按固定形式的不同可分为缸筒（缸体）固定和活塞杆固定两种；按作用方式又可分为单作用和双作用式两种。在双作用式液压缸中，具有两个密封的容积空腔，工作时，压力油则交替供入液压缸的两腔，使缸实现正反两个方向的往复运动。而在单作用式液压 …… 此处隐藏：1221字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……