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中间罐小车设计

位置当结晶器需要两个以上水口同时铸钢时。浇铸完毕或发生事故不能继续浇铸时，它载着中间罐迅速离开浇铸位置。中间罐车的设计与般车辆的设计相比，相同之处在于必须有坚固的车架及可靠的运行机构和必要的辅助装置，不同之处在于应该满足连铸工艺的技术要求和操作要求，适应高温工作等特定条件。本设计主要参考了包钢集团公司方坯连铸连轧厂的中间罐车，对中间罐车完成不同功能的几个重要机构进行了设计，主要包括车架，行走机构，横向微调机构以及辅助装置的设计。车架的设计主要根据车间的布置和中间罐车的承载能力，对车架的材料选择并对车架的形式及长，宽，高进行设计。行走机构的设计主要根据中间罐车的承载能力，运行特点和车轮材料的选择，电动机和车轮的设计等。横向微调机构除了对液压装置的选取外，还设计了横梁形式和支承方式。辅助装置主要根据以上的设计和实际情况，对些机构进步补充和优化，具体见装配图。关键词门型两侧驱动液压驱动摘要第章绪论.概要中间罐车设计要求中间罐车型式.中间罐车的结构及特征车架行走机构提升机构横向微调机构称量机构电缆卷筒.中间罐车的问题和改进中间罐车常见的问题中间罐车设计的改进第二章中间罐车的基本设计参数及方案.中间罐车的基本设计参数.设计方案及其选择第三章车架的设计第四章行走机构的设计计算.载荷和轮压的计算载荷计算轮压计算.车轮设计车轮踏面疲劳载荷计算车轮直径的选择车轮转速计算车轮校核轨道的选择.运行阻力的计算运行时摩擦阻力的计算轨道弯曲变形引起的附加阻力计算电缆拖链阻力计算启动惯性阻力计算运行阻力计算.行走机构传动功率计算运行静功率计算启动功率计算.电动机的选取及校核电动机的选择电动机的校核.传动机构的传动比计算.减速器联轴器的选择减速器的选择联轴器的选择第五章提升机构的设计计算.液压缸的选择及校核液压缸的选择液压缸工作压力的选取液压缸的校核.液压系统的计算系统流量的计算泵站电机功率的计算.液压系统的设计液压系统的描述液压泵站连锁控制升降液压缸的控制第六章横向微调机构的设计计算.横向微调负载的计算.液压缸的选取.液压缸的工作压力的选择.液压缸的校核.中间罐支承梁的设计第七章中间罐小车三维建模设计.零部件三维建模设计车轮电动机减速器联轴器闷盖透盖水口对中装置支撑装置制动器中间罐中间罐盖轴承座从动轮装配体主动轮装配体.中间罐小车三维装配设计中间罐小车三维装配二维图纸应用.三维设计对于生产实际的意义总结致谢参考文献第章绪论.概要中间罐车作为中间罐运输和承载设备，是连铸设备中的个重要设备。工作时，在浇铸平台上将烘烤好中间罐的从准备位置运送到浇铸位置，利用行走机构，提升机构，横向微调装置使中间罐水口与结晶器水口对中，然后进行浇铸。该设备主要由以下八部分组成车架，行走机构，提升机构，横向微调机构，称量装置，电缆卷筒，防护装置和操作平台。中间罐车设计要求结合中间罐车的操作要求，其设计要求如下.中间罐车运行迅速，平稳，停位准确，安全可靠。.中间罐水口与结晶器水口对中灵活快捷，更换水口方便。.中间罐车的结构设计要简单，结晶器上面的操作空间和视野范围较大，便于操作人员观察结晶器内液位，操作方便，还应保证中间罐吊装和就位便利。.车架结构必须有足够的强度和刚度，充分考虑热辐射及钢夜喷溅的影响，保证小车在热负荷下工作性能良好，并设置相应的保护罩以防止热辐射及钢水飞溅损伤设备。特别是在车体上装有液压系统时，液压元件和管路要有可靠的保护措施。.当采用无氧化浇铸和自动控制时，中间罐应设置提升和称量装置，并能根据铸造情况实时调整出钢量。.事故时可迅速开动中间罐车至事故位放渣。中间罐车型式现代生产条件下，随着连铸工艺和技术的发展，中间罐车发展了多种形式，按中间罐升降位置分，可分为升降式和普通式按行走机构的传动方式，可分为集中和分散驱动两种按中间罐车运行轨道的布置和中间罐相对小车主梁位置分，可分为门型，半门型，悬臂型和悬挂型的型式，其中主要以门型和悬臂型为主。.门型中间罐车门型中间罐车的主要特点是浇铸时中间罐水口位于小车主梁之内，即结晶器位于小车运行轨道之间。其重心处于车框中，稳定，易于实现中间罐升降，但对结晶器内钢液面的观察和有些操作不便。门型中间罐车适用于大型连铸机。.半门型中间罐车为了便于操作人员靠近结晶器，出现了半门型中间罐车。半门型中间罐车与门型中间罐车的区别在于靠近结晶器内弧轨道不是布置在浇铸平台上的，而是布置在浇铸平台上方的轨道梁上，从而空出了操作平台的部分地方，改善了操作条件。在半门型的基础上，有的把中间罐的两条轨道均架设在浇铸平台操作区上方的钢结构梁上，呈架空布置，使浇铸平台得到充分利用，但这种布置需增设专用轨道梁，从而增加了造价，现在基本不用了。.悬臂型中间罐车悬臂型中间罐车的主要特点是中间罐水口位于小车主梁之外，小车的两条轨道均布置在结晶器的外弧侧。由于布置关系，般轨矩较窄。中间罐在小车的放置有两种形式种是中间罐放在小车上，其长度方向与小车运行轨道方向垂直另种是整个中间罐悬置于车体之外，罐体的长度方向与小车运行轨道方向致，两条轨道分别布置在浇铸平台上和其上方的轨道上。由于中间罐罐体部分或全部悬挂于车体外，使小车受偏心载荷造成的倾翻力矩，车轮受力非常不均匀，影响小车运行的稳定性。必须在车体上布置平衡重或在外侧车轮上增设护轨，来平衡倾翻力矩。采用这种形式的中间罐在浇铸时，小车位于结晶器的侧，便于观察结晶器内钢液面和浇铸操作，结构简单，但稳定性差。.悬挂型中间罐车悬挂型中间罐车，中间罐水口也是伸出车体之外，小车的运行轨道都在高架梁上，对浇注平台的影响最小，操作方便，但稳定性最差。悬臂型和悬挂型中间罐车只适用于生产小断面钢坯的连铸机。此外，还有环行式和龙门型中间罐车。在实际设计工作中，采用何种形式需要根据工程的具体情况确定。不同的车间布置，生产能力，操作方式及近些年来为提高铸坯质量和产量附加于中间罐车上的辅助设备，所选形式就不同，往往是各种形式的综合体现。.中间罐车的结构及特征中间罐车般由车架，行走机构，提升机构，横向微调机构，称量装置及辅助装置等组成。根据浇铸钢种和提高铸坯质量的要求,有的中间罐车上还装有等离子加热导电装置,结晶器加保护渣装置等辅助设备。车架为了便于操作，车架采用门型结构，其开口侧在浇铸工人的操作面。为了加强刚性，车架梁采用箱型结构，横梁立柱及主梁连接部位增设加强板，车架的左视图为门型，形成了车架的异型结构与复杂受力状况。中间罐车的车架用于支撑中间罐,安装和固定行走机构升降机构横向微调机构称量装置及辅助设备等。以往生产小方坯的中间罐车车架多采用门型结构,其开口侧在浇注工的操作侧。目前常采用的半高架式高架式及全悬挂式中间罐车的车架由于将轨道架起,克服了操作不便的特点,车架均采用箱型结构,在主梁和横梁连接处用钢板或型钢加强,大大增加了车体的刚性。通常车架全部采用焊接结构。此外，在车架上还设置有供操作人员观察中间罐液面位置及供其他设备安装操作用的平台走台防热辐射和钢水飞溅用的防护装置。同时在结构设计中还要充分重视供线电路及液压回路的布线，既要布线方便，又要保证管线能得到充分保护。行走机构中间罐车的行走机构通常采用电动机驱动。根据车架结构，为使行走机构传动平稳，将主动轮和传动装置布置在主梁的侧，主动轮为双缘轮，起导向作用。中间罐车运行时般有快慢两种行走速度快速主要用于将中间罐由烘烤位运送到浇铸位置或发生事故时逃离慢速用于启制动及中间罐水口与结晶器对中。般快速为,慢速为。.行走机构的变速方式为实现两种速度的转换,行走机构的变速有以下三种方式。双交流电动机组变速方式通过减速装置将两台带制动器的快慢速电动机串联起来，快速运转时快速电动机打开，与慢速电动机断开但在慢速电动机运转时，通过快速电动机的制动器及电枢传动悬挂减速器，再驱动车轮运行。这种方式增加了装置复杂性。双输入轴行星减速方式采用两台交流电机驱动行星减速器，减速器的两个主动轴分别与两台带制动器的交流电机相连。当快速电机接电时，其制动器打开慢速电机不接电，其制动器闭合，快速电机转动，使行星轮绕中心旋转，实现快速驱动。当慢速电机接电，其制动器打开快速电机不接电，其制动器闭合，慢速电机转动，通过两级圆柱齿轮使行星轮绕与快速电机相连的中心轮旋转，实现慢速驱动。这种结构比较复杂，维护不便。变频调速方式此方式是近年来,尤其是引进设备多采用的种变速方式。它是通过变频调速的方法带动常规减速器以获得快慢两种速度,使机构得到简化。有时,为了操作方便在传动机构上装有手轮,在与结晶器对中时还可以采用手动方式。.行走机构驱动方式中间罐车行走机构的驱动方式有三种单侧驱动每套传动机构驱动个主动车轮。在不影响操作人员操作的前提下,传动机构尽量布置在结晶器内弧侧。此种传动方式省去了两个车轮的连接轴,使车架底部有足够的空间跨过结晶器。由于车架本身采用箱形结构,即使是容量较大的中间罐车也能保证运行的平稳可靠，般门型中间罐车多采用这种方式。双侧集中驱动由台电机集中驱动两侧车轮，当采用集中驱动时,驱动两个主动车轮的横轴必须通过链轮链条或齿轮带动车轮,并将横轴倒换至较高位置,让出车架下部空间使其能跨过结晶器。两侧单独驱动由两台电动机分别驱动两侧车轮，这种方式会增加中间罐车的横向宽度，对操作人员的操作有影响。无论采用哪种驱动方式,为保护行走机构,防止由于溢钢或钢水飞溅烧损传动装置,传动装置上方必须安装保护罩。提升机构当采用浸入式水口或低液面进行保护浇铸时,为了调整水口插入结晶器的深度,必须设有中间罐提升机构。提升行程通常为,提升速度般为。中间罐提升有电动提升和液压提升两种方式。.电动提升般采用蜗轮蜗杆螺母丝杠的传动方式驱动支撑中间罐的提升框架。丝杠可采用普通梯形螺纹，也可采用滚珠丝杠。每套提升机构要求配有两根丝杠，由两套传动机构分别驱动同侧的两个丝杠,并用同步轴将两套传动机构连起来。电动提升方式结构复杂,对加工精度和安装精度的要求都较高。.液压提升采用四个液压缸位于提升框架的四个支点，用液压同步马达保证四个液压缸的同步升降。液压提升方式比电动提升方式使车体简化,维护方便，但液压设备调整较复杂。横向微调机构用于中间罐水口与结晶器的对中。般有三种方式,即手动电动机驱动及液压缸传动。其原理均为通过移动支撑中间罐耳轴的支撑座来调整中间罐的位置,以达到水口与结晶器对中的目的。对于承载能力较大的中间罐车，般采用液压缸驱动。横向微调的行程通常为。称量机构为了控制中间罐的液面高度,实时控制浇铸过程中中间罐内钢水的容量,中间罐车上还装有