機(jī)械設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-礦熱爐堵口機(jī)設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：礦熱爐出鐵口堵口機(jī)設(shè)計(jì)=67660N。3.5礦熱爐堵口機(jī)部件的校核對(duì)炮嘴進(jìn)行應(yīng)力分析，通過(guò)三維軟件建模后，將炮嘴模型導(dǎo)入solidworks設(shè)定材料屬性，設(shè)定邊界條件，并摸擬炮嘴在礦熱爐的裝配使用情況進(jìn)行約束條件的設(shè)定。通過(guò)對(duì)模型的簡(jiǎn)化，采用網(wǎng)格化對(duì)模型進(jìn)行處理。如圖3.11所示。圖3.11炮嘴網(wǎng)格化模型圖通過(guò)分析得出炮嘴的受力及位移趨勢(shì)圖，驗(yàn)證炮嘴的設(shè)計(jì)合理性。如圖3.12所示。圖3.12炮嘴的受力變形分析圖對(duì)泥塞進(jìn)行應(yīng)力分析，通過(guò)三維軟件建模后，將泥塞模型導(dǎo)入solidworks設(shè)定材料屬性，設(shè)定邊界條件，并摸擬泥塞在礦熱爐的裝配使用情況進(jìn)行約束條件的設(shè)定。通過(guò)對(duì)模型的簡(jiǎn)化，采用網(wǎng)格化對(duì)模型進(jìn)行處理。如圖3.13所示。圖3.13泥塞網(wǎng)格化模型圖通過(guò)分析得出泥塞的變形及位移趨勢(shì)圖，驗(yàn)證了泥塞的設(shè)計(jì)合理性。如圖3.14所示。圖3.14泥塞的受力變形分析圖對(duì)連桿進(jìn)行應(yīng)力分析，通過(guò)三維軟件建模后，將連桿模型導(dǎo)入solidworks設(shè)定材料屬性，設(shè)定邊界條件，并摸擬連桿在電極接長(zhǎng)站的裝配使用情況進(jìn)行約束條件的設(shè)定。通過(guò)對(duì)模型的簡(jiǎn)化，采用網(wǎng)格化對(duì)模型進(jìn)行處理。如圖3.15所示。原始模型分析過(guò)的模型圖3.15連桿網(wǎng)格化模型圖通過(guò)分析得出連桿的變形及位移趨勢(shì)圖，驗(yàn)證了連桿的設(shè)計(jì)合理性。如圖3.16所示。圖3.16連桿的受力變形分析圖4現(xiàn)代化液壓泥炮的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)現(xiàn)代化液壓泥炮是由斜底座、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(包括回轉(zhuǎn)油缸和轉(zhuǎn)臂)、吊掛機(jī)構(gòu)、打泥機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)和液壓、潤(rùn)滑及電氣控制系統(tǒng)組成，工作安全可靠，操作更加方便。工作時(shí)只需控制回轉(zhuǎn)和打泥兩個(gè)動(dòng)作，傾斜對(duì)口及鎖緊的功能由機(jī)構(gòu)自動(dòng)完成。4.1斜底座斜底座是承載整個(gè)泥炮重量及傾翻載荷的部件，起到連接泥炮本體和基礎(chǔ)的作用。它與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的連接面具有一定的傾斜角度和傾斜方向，可使打泥機(jī)構(gòu)在工作位置時(shí)與水平面形成一定角度，即打泥角度，同時(shí)還使打泥機(jī)構(gòu)與鐵溝的方向相同。KD型、YPF型及PW型液壓泥炮的斜底座采用了長(zhǎng)方形的上下底面，YPE型、DDS型和DAVY型液壓泥炮的斜底座的上底面與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連成一體，成為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一部分，下底面通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的基礎(chǔ)座與地基連接。4.2回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是驅(qū)動(dòng)液壓泥炮動(dòng)作的主要部件。它包括回轉(zhuǎn)油缸、轉(zhuǎn)臂和桿機(jī)構(gòu)，并在其上附著有液壓、潤(rùn)滑、水冷、電氣等管線(xiàn)和元件。在回轉(zhuǎn)油缸的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)桿機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)臂繞固定中心轉(zhuǎn)動(dòng)。在打泥及悶炮的過(guò)程中，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還起到提供壓緊力和止退的作用?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式有以下幾種:（1)回轉(zhuǎn)油缸外置式?；剞D(zhuǎn)油缸一端固定在機(jī)架上，另一端驅(qū)動(dòng)三連桿，三連桿驅(qū)動(dòng)二連桿，再驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。如KD型、YPF型及PW型液壓泥炮。（2)回轉(zhuǎn)油缸內(nèi)置式?；剞D(zhuǎn)油缸一端固定在轉(zhuǎn)臂上，一端固定在三連桿上，回轉(zhuǎn)油缸長(zhǎng)度的變化驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂相對(duì)機(jī)架的位置發(fā)生改變，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂是一個(gè)較大的封閉或半封閉箱體結(jié)構(gòu)，將回轉(zhuǎn)部件都包含于其內(nèi)，并通過(guò)一個(gè)大回轉(zhuǎn)支承實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。如YPE型、DDS型和DAVY型液壓泥炮。（3)回轉(zhuǎn)油缸直接驅(qū)動(dòng)式。回轉(zhuǎn)油缸一端固定在機(jī)架上，另一端直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。由于這種方式的轉(zhuǎn)動(dòng)角度小、作用到炮嘴的壓緊力也小，使用較少。4.3打泥機(jī)構(gòu)打泥機(jī)構(gòu)通過(guò)吊掛機(jī)構(gòu)掛在轉(zhuǎn)臂的前端，并通過(guò)水平及垂直調(diào)整機(jī)構(gòu)與其它部件連接。工作時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)到工作位置時(shí)，打泥機(jī)構(gòu)的炮嘴正好可抵住出鐵口。并可事先通過(guò)水平及垂直調(diào)整機(jī)構(gòu)上的螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)有彈簧緩沖裝置，可吸收工作時(shí)的沖擊。打泥時(shí)，打泥油缸動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)泥塞將炮泥從泥缸內(nèi)推出，經(jīng)炮嘴壓入出鐵口通道。4.4液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)油缸和打泥油缸的控制。液壓系統(tǒng)具有以下功能和特點(diǎn):（1)回轉(zhuǎn)油缸回路中應(yīng)有一定背壓，防止液壓泥炮在回轉(zhuǎn)過(guò)程中下坡時(shí)發(fā)生“俯沖”或動(dòng)作過(guò)快。（2)回轉(zhuǎn)油缸在液壓泥炮前進(jìn)過(guò)程中，由于要求速度快，所需流量較大。為了節(jié)省主泵能力，該回路采用差動(dòng)回路，同時(shí)泵源還要有一臺(tái)備用泵。（3)在悶炮過(guò)程中，要回轉(zhuǎn)油缸的液壓回路要有保壓功能，必要時(shí)要進(jìn)行補(bǔ)壓。（4)液壓系統(tǒng)一般采用25MPa以上的高壓系統(tǒng)，對(duì)泵、閥及液壓管件的要求較高，大多數(shù)泵、閥都采用了更適合冶金行業(yè)液壓系統(tǒng)的力士樂(lè)系列產(chǎn)品。4.5潤(rùn)滑系統(tǒng)現(xiàn)代化大型高爐的液壓泥炮長(zhǎng)期在高溫、重載及多塵的環(huán)境下工作，所需的潤(rùn)滑油量大，頻次高，潤(rùn)滑劑在對(duì)設(shè)備起到潤(rùn)滑作用的同時(shí)，還要沖走老化的陳油并帶走其中粘附的粉塵。傳統(tǒng)的人工潤(rùn)滑方式不但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且不能滿(mǎn)足設(shè)備的保養(yǎng)要求。因此針對(duì)液壓泥炮等爐前設(shè)備的干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用而生。大型高爐的爐前干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力一般達(dá)到40MPa，可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量自動(dòng)加油和潤(rùn)滑點(diǎn)監(jiān)測(cè)，并具有油包自動(dòng)補(bǔ)油功能。4.6電氣系統(tǒng)通過(guò)電氣系統(tǒng)可對(duì)液壓泥炮進(jìn)行動(dòng)作控制，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)狀態(tài)，并對(duì)液壓站內(nèi)的補(bǔ)油泵、冷卻器等進(jìn)行操作。近年來(lái)，許多高爐都實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓泥炮的遙控操作。在一些現(xiàn)代化大型高爐上，還在液壓泥炮及其液壓系統(tǒng)上配備的各種傳感器和檢測(cè)儀表，通過(guò)PLC系統(tǒng)對(duì)液壓泥炮及其液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)檢測(cè)和程序控制，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)操作。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5結(jié)束語(yǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是對(duì)整個(gè)大學(xué)課程的綜合運(yùn)用。它培養(yǎng)了理論結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際分析和解決問(wèn)題的能力，鞏固，加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)通過(guò)制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件工作能力，確定尺寸和校核，以及較全面的考慮制造工藝，維護(hù)等要求之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)和簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)方法。此次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)礦熱爐出鐵口堵口機(jī)的改進(jìn)，提高其工作性能，加快生產(chǎn)效率。(1)全液壓泥炮在滿(mǎn)足打泥工藝所要求的回轉(zhuǎn)、打泥、壓緊、自鎖四個(gè)功能的前提下，取消了傳統(tǒng)泥炮必有的壓炮、鎖炮機(jī)構(gòu)。因此設(shè)備高度小，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊。(2)轉(zhuǎn)炮立柱為斜立柱，回轉(zhuǎn)臂在一個(gè)傾斜平面中旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和壓緊力是通過(guò)帶有連桿機(jī)構(gòu)的油缸來(lái)完成的，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中用導(dǎo)向桿導(dǎo)向，使泥炮能獲得最佳的靜止位置和打泥位置。(3)炮嘴是可調(diào)的：向上可調(diào)400mm，向下可調(diào)250mm,向左右可調(diào)200mm，調(diào)整裝置帶有超載保護(hù)設(shè)施。(4)在整個(gè)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，可不間斷地獲得有效的旋轉(zhuǎn)力矩。這個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩在泥炮達(dá)到墻泥位置前的瞬間，達(dá)到恒定的最大值。(5)中央液壓系統(tǒng)另有循環(huán)泵并帶有精過(guò)濾器和加熱、冷卻裝置?；钊叫钅芷骶哂凶銐虻哪芰Γ跊](méi)有泵組的支持下完成一套向前回轉(zhuǎn)，壓緊、打炮、返回的全過(guò)程。(6)液壓系統(tǒng)的壓力僅為25.5MPa，但可獲得較高的打炮壓力16MPa．便于設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。同時(shí)油泵系統(tǒng)壓力最大可達(dá)31.5MPa，可獲得20MPa的打泥壓力。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)[1]馬愛(ài)琴，王愛(ài)國(guó).高爐泥炮工藝及自動(dòng)控制系統(tǒng)[J].2004，（03）:9-11.[2]金艷娟.高爐泥炮技術(shù).冶金工業(yè)出版社[J].2005，（03）:34-39.[3]溫大威.高爐泥炮技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].2003，（03）:2-6.[4]章兆舟.我國(guó)高爐泥炮技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[J].2002，（04）:14-17.[5]高俊.3200m~3高爐泥炮液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].冶金設(shè)備,2009,(05):77-79.[6]姚桐，?？〗?PLC在高爐噴吹煤粉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].2004，（07）:42-44.[7]李文霞，路海風(fēng).PLC控制系統(tǒng)在噴煤工程中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].2005，（10）:29-33.[8]尹建威，祁海龍.工業(yè)以太網(wǎng)和PLC在高爐泥炮系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].2004，（06）:98-101.[9]侯虹江，李彬.基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的高爐泥炮控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].2008，（02）:39-41.[10]朱亞平.西門(mén)子S7-300可編程序控制器使用經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴[J].2002,(01):44-51.[11]劉建文.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在高爐泥炮中的應(yīng)用[J].2003,(02):24-30.[12]劉雪梅，畢長(zhǎng)泉.TSXQUANTUMPLC在高爐泥炮系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].2007,(06):54-61.[13]S7-300ProgrammableControllersModuleSpecifications，Pages,14-31.[14]張怡偉,梁世標(biāo).韶鋼高爐泥炮技術(shù)的進(jìn)步[J].2002,(12):3-6.[15][EB/OL]./view/e599371c59eef8c75fbfb3ff.html李軍希.高爐泥炮的發(fā)展及現(xiàn)狀.[16]ReinforcedPlasticsGroup,ABAQUSWoundComposite[J],ReinforcedPlastics,2006.[17]尹忠俊.基于A(yíng)DAMS的液壓泥炮回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)優(yōu)化研究[J].冶金設(shè)備,2013,(6):1-4.[18]劉建宏，惠展.液壓泥炮的技術(shù)進(jìn)步[J].冶金設(shè)備,2012,(8):50-55.西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）致謝在本文即將結(jié)束之際，真誠(chéng)地對(duì)在四年本科學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中不斷給予我支持、幫助和鼓勵(lì)的人們致以誠(chéng)摯的謝意。首先，我要感謝我的導(dǎo)師——李東文老師。本設(shè)計(jì)的完成是在我們的導(dǎo)師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在每次設(shè)計(jì)遇到問(wèn)題時(shí)老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過(guò)程中，花費(fèi)了李老師很多的寶貴時(shí)間和精力，他不僅為論文的研究指出了方向，而且提出了許多方向性的指導(dǎo)意見(jiàn)，使我受益匪淺。在他的指引、幫助、支持和鼓勵(lì)下，本人不但順利地完成了此次設(shè)計(jì)，而且還培養(yǎng)了獨(dú)立學(xué)習(xí)鉆研的能力。李老師淵博的知識(shí)、勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)、孜孜不倦的創(chuàng)新精神、嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度、高尚的學(xué)術(shù)道德和正直的人生態(tài)度，無(wú)論是為人還是為師，都為我留下了深刻的印象，使我受益終生，成為我今后學(xué)習(xí)、工作和生活的榜樣。向李老師致以衷心的感謝。在課題研究和論文撰寫(xiě)過(guò)程中，我宿舍的舍友們給予了我大力的支持，論文中相關(guān)的理論依據(jù)和三維建模都是在他們的幫助下完成的。在此，向他們致以誠(chéng)摯的謝意。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開(kāi)父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無(wú)私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我