精煉爐鋼包車設(shè)計(jì)
精煉爐鋼包車設(shè)計(jì),精煉爐,鋼包,設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目:精煉爐鋼包車設(shè)計(jì)
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜述(題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況)
1.1 題目背景、研究意義
本題目來自工程實(shí)際,具有很高的實(shí)用價(jià)值,涉及到機(jī)械、電子和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí),通過本畢業(yè)設(shè)計(jì),能夠?qū)⒋髮W(xué)中所學(xué)到的機(jī)械、電子和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)合理的運(yùn)用到實(shí)際工程中。
鋼包車是冶金行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一,設(shè)計(jì)鋼包車時(shí)應(yīng)最大限度的滿足一下兩點(diǎn):其一是工作的可靠性,鋼包車在整個(gè)煉鋼工藝中地位舉足輕重。從轉(zhuǎn)爐、二次精煉、最終到達(dá)連鑄,各種工藝流程中鋼水在地面的運(yùn)輸都依靠鋼包車來完成,尤其在二次精煉處理過程。因此,鋼包車的設(shè)計(jì)必須有很高的可靠性;其二是使用經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)主要以鋼包車的設(shè)備購(gòu)置費(fèi)和所期望的壽命為依據(jù)。鋼包車的經(jīng)濟(jì)性與所選用的設(shè)計(jì)方案緊密相關(guān),減少鋼包車的自重,可以減少設(shè)備購(gòu)置費(fèi)的投入;鋼包車一般采用電機(jī)和減速機(jī)驅(qū)動(dòng),設(shè)計(jì)合理的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),減少能源消耗即減少鋼包車的驅(qū)動(dòng)功率,可以減少后期生產(chǎn)費(fèi)用。要提高鋼包車的經(jīng)濟(jì)性,必須優(yōu)化其結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),方能達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)性[1]。
隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步 , 煉鋼生產(chǎn)也不斷發(fā)展 , 當(dāng)今世界煉鋼工藝都實(shí)現(xiàn) 1 00 % 爐外精煉和全連續(xù)化 。 爐外精煉已成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼和特殊鋼不可缺少的工藝環(huán)節(jié) , 在鋼包車上進(jìn)行 L F 爐外精煉即是其中之一 。鋼水初煉 , 出鋼方式有兩種 : 一是天車吊鋼包出鋼 , 二是鋼包車出鋼 , 各有其特點(diǎn) 。 隨著煉鋼工藝的發(fā)展 , 帶稱量的出鋼裝置已是發(fā)展方向之一 。本 LF 爐稱量鋼包車在出鋼水時(shí)實(shí)時(shí)顯示出鋼水重量 , 這不僅可以控制出鋼水的重量 ; 特別在精煉中隨時(shí)顯示鋼水重量 ; 這就可按工藝要求準(zhǔn)確地添加合金量 , 使精煉出的鋼水質(zhì)量進(jìn)一步提高 , 此鋼包車既是稱量出鋼車 , 又是精煉車 , 具有較高的使用價(jià)值 。
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況
我國(guó)鋼包車市場(chǎng)發(fā)展迅速,產(chǎn)品產(chǎn)出持續(xù)擴(kuò)張,國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)鋼包車產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)產(chǎn)品方向發(fā)展,國(guó)內(nèi)企業(yè)新增投資項(xiàng)目投資逐漸增多。投資者對(duì)鋼包車市場(chǎng)的關(guān)注越來越密切,這使得鋼包車市場(chǎng)越來越受到各方的關(guān)注。
目前鋼包車除了運(yùn)行、定位兩個(gè)功能外,還設(shè)計(jì)了鋼包傾動(dòng)、渣槽擺動(dòng)兩個(gè)功能。由于是技術(shù)改造項(xiàng)目,空間很有限,設(shè)計(jì)中采用了結(jié)構(gòu)緊湊、驅(qū)動(dòng)力大、調(diào)整范圍廣、便于自動(dòng)控制的全液壓傳動(dòng)形式[1]。在鋼煉車間轉(zhuǎn)爐下的鋼包車軌道基礎(chǔ)多數(shù)為現(xiàn)澆鋼筋混泥土基礎(chǔ)、預(yù)埋地腳螺栓,并仍采用螺栓壓板聯(lián)接固定鋼軌的方式。由于部分基礎(chǔ)可能會(huì)出現(xiàn)細(xì)石混泥土找平層施工質(zhì)量較差,表面平整度差嚴(yán)重等情況,軌道與找平層之間有較大縫隙,導(dǎo)致軌道壓板不能有效地阻止鋼軌側(cè)向位移,加上軌道小車車輪為內(nèi)側(cè)帶緣,致使生產(chǎn)過程中過垮臺(tái)車經(jīng)常掉道。另外在鋼煉生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中鋼水渣或多或少經(jīng)常要灑在軌道上,將外露螺栓、螺母。壓板等粘住,清理鋼渣時(shí)往往將這些部件損壞。
2 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施
2.1 本課題研究的主要內(nèi)容
本題目主要內(nèi)容為鋼包車的設(shè)計(jì),包括鋼包車主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組、緩沖器、事故防滑等方面內(nèi)容。鋼包車傳動(dòng)裝置是一個(gè)重要組件,傳動(dòng)裝置是整個(gè)鋼包車的“心臟”,為鋼包車運(yùn)行提供動(dòng)力,選擇合適速比和功率的減速機(jī)和電機(jī)是設(shè)計(jì)合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的傳動(dòng)裝置的關(guān)鍵 。在確定鋼包車驅(qū)動(dòng)所需電機(jī)功率和轉(zhuǎn)速后,就要確定鋼包車傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)必須保證鋼包車工的可靠性。在冶金行業(yè)中,鋼包車驅(qū)動(dòng)一般采用雙電機(jī)減速機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng),在一臺(tái)電機(jī)或減速器出現(xiàn)故障時(shí),短時(shí)間內(nèi)剩余的一臺(tái)電機(jī)減速器仍可以單獨(dú)將鋼包車慢速 驅(qū)動(dòng),保護(hù)整個(gè)煉鋼工藝的連續(xù)性。
2.2 本課題研究的研究方案
2.2.1 研究方案一:鋼包車單側(cè)獨(dú)立傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
圖2.1是典型的單側(cè)獨(dú)立傳動(dòng)結(jié)構(gòu)[2],這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比較廣泛,可安裝于鋼包車的前部或后部的兩側(cè)車輪軸上;由于采用兩臺(tái)不同的電機(jī)減速機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)兩側(cè)車輪,車輪的同步性需要調(diào)試;在兩臺(tái)電機(jī)及減速機(jī)均正常工作時(shí),鋼包車通過兩根軌道上的兩個(gè)車輪同時(shí)驅(qū)動(dòng),鋼包車內(nèi)側(cè)車輪的驅(qū)動(dòng)力在理論上相等,鋼包車的運(yùn)行是平穩(wěn)可靠的。但是當(dāng)其中一臺(tái)電機(jī)或減速出現(xiàn)故障時(shí),只能用剩余的一臺(tái)電機(jī)和減速機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼包車。
1. 電機(jī) 2.輸入聯(lián)軸器 3.減速器 4.輸入聯(lián)軸器
圖2.1 鋼包車單側(cè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
2.2.2 研究方案二:鋼包車四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)
1. 減速器2.輸入聯(lián)軸器3.電機(jī)4.輸出聯(lián)軸器5.車輪軸6.軸承7.車輪
圖2.2 鋼包車四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)
圖2.2所示的四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)[2],兩臺(tái)電機(jī)和減速機(jī)分別位于鋼包車的前后 ,每臺(tái)電機(jī)和減速機(jī)分別驅(qū)動(dòng)前后兩側(cè)的一組車輪。這樣在單臺(tái)電機(jī)或減速機(jī)出現(xiàn) 障時(shí),剩余的一臺(tái)電機(jī)和減速機(jī)仍同時(shí)驅(qū)動(dòng)一組車輪,其驅(qū)動(dòng)力平移至鋼包車中心時(shí)無附加的力偶矩(兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)力 平移至中心的附加力偶矩大小相等,方向相反相互抵消) ,所以運(yùn)行的平穩(wěn)性與正常工作相同 ,在故障狀態(tài)下可以較長(zhǎng)時(shí)間慢速運(yùn)行,保證整個(gè)煉鋼工藝的連續(xù)性 。
2.2.3研究方案三:鋼包車雙輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)
如圖2.3鋼包車雙輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)式只用一個(gè)電機(jī)和一個(gè)減速器,減速器放在兩輪子的中間,驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輪子,這個(gè)方案只能驅(qū)動(dòng)一組輪子,其驅(qū)動(dòng)力只有一組輪子上有,所運(yùn)行的穩(wěn)定性不好,而且如果電機(jī)或減速器發(fā)生故障,則鋼包車就不能正常工作,這是它的缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)是它可以減輕鋼包車的負(fù)重,省材料。
圖2.3 鋼包車雙輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)
2.3 本課題研究的研究方法或措施
首先查找資料,咨詢老師,請(qǐng)教相關(guān)專業(yè)同學(xué)進(jìn)行必要的分析計(jì)算,考慮現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行必要的調(diào)查了解,然后草繪圖紙確定尺寸。最后建立三維立體模型、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析,確定出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。
2.4工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
第1-3周:查閱資料,了解工作原理及特點(diǎn),完成基礎(chǔ)知識(shí)的積累并撰寫開題報(bào)告;(2013年11月15日-12月10日)
第4-6周:方案論證,深化方案具體實(shí)施步驟;(2013年12月11日-12月27日)
第7-10周:鋼包車驅(qū)動(dòng)裝置的具體方案設(shè)計(jì),圖紙準(zhǔn)備,準(zhǔn)備中期答辯;(2013年12月30日-2014年3月12日)
第11-15周:撰寫畢業(yè)論文,論文修改,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。(2014年3月17日-4月23日)
指導(dǎo)教師意見(對(duì)課題的深度、廣度及工作量的意見)
指導(dǎo)教師: 年 月 日
所在系審查意見:
系主管領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日
參考文獻(xiàn)
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