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1、2内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：连铸中包车液压系统设计学生姓名：张寒学 号：1264103321专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机2012-3指导教师：方桂花2内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）摘要连铸，是一种把钢水直接浇注成形的工艺。而连铸设备就是其中重要的部分，连铸机的主要设备由钢包回转台、中间包、结晶器、电磁感应搅拌、引锭杆、矫正机及切割机组成。在所有的连铸设备中，中间包是一个重要的角色，它对于钢的质量以及产量有着很大的影响，它有利于铸造生产的顺利进行和钢品质的提升。因此对于中间包的稳定运行提出了更高的要求，本文
2、主要是对其运行当中的一些常见问题进行详细的研究。一方面文章主要对连铸机在生产的过程当中如何使中包车位置同步，中间包升降困难两个问题进行研究，并对产生同步误差的原因进行了详细的说明。同时通过对各种同步回路的比较，采用了变量泵与电液比例阀相配合使用的同步控制回路，不仅可以使中间包平稳运行，更提高了效率。另一方面，文章也对中间包的升降系统进行了分析并重新设计，对于该系统的工作原理图，液压元件，执行元件及液压站等进行了设计并详细的说明，对中间包的安全使用也提出了一些意见。关键词：连铸；连铸设备；中间包；同步控制回路；液压控制系统。AbstractContinuous casting, continuo
3、us casting, the liquid steel is a direct casting forming of advanced technology. And continuous casting equipment is one of the main ring and main equipment of continuous caster by ladle, tundish and mold, electromagnetic induction device, dummy bar, pull machine and cutting machine. In all of the c
4、ontinuous casting equipment, tundish is an important role, it influence to steel quality and yield, it is advantageous to the foundry production run smoothly and improving the quality of the steel. So for the stable operation of the tundish put forward higher request, this article is mainly on the d
5、etailed study of some of the common problems of running. On the one hand, the paper mainly for continuous casting machine in the production process of how to synchronize the charter in the position, tundish lift difficult to study the two problems, and probes into the causes of synchronous error det
6、ails. By comparing all kinds of synchronous circuit at the same time, the variable pump is adopted to match the electro-hydraulic proportional valve using synchronous control circuit, can not only make the tundish running smoothly, improve the reliability of the equipment, and improve the control pr
7、ecision, energy-saving advantages, enhance economic advantage. On the other hand, the article also analyses the tundish lift system and redesign, the working principle of the system diagram, hydraulic components, actuators and the hydraulic station and so on has carried on the design and detailed in
8、structions, use the safety of the tundish also puts forward some opinions.Key words: Continuous Casting; Continuous Casting Equipment; Tundish Carriage; Synchronous control circuit; The hydraulic Control System.目录摘要IABSTRACTII第一章 绪论11.1连铸技术11.2连铸的优越性及其发展21.2.1连铸的优越性21.2.2连铸的发展21.3连铸的工艺流程及其生产所用的设备41.
9、3.1连铸的生产工艺流程41.3.2连铸生产所用的设备41.3.3盛钢桶旋转台51.3.4中间包61.3.5结晶器71.3.6引锭链7第二章 中间包同步控制回路82.1同步控制82.2产生同步控制误差的原因82.3同步控制精度的定量描述92.4中间包升降控制系统的分类及其特点102.5液压控制形式102.5.1开环同步控制系统102.5.2液压同步闭环控制系统112.6方案选定11第三章 中间包升降控制系统的设计133.1方案设计要求133.2负载分析计算133.3确定液压系统主要参数143.3.1液压缸主要参数确定143.3.2液压缸类型及安装方式153.3.3液压缸的主要尺寸参数的确定16
10、3.3.4液压缸结构参数的确定173.3.5液压缸缸体与缸盖的应力计算193.3.6液压缸活塞杆的强度计算.203.3.7液压缸筒壁厚的校验213.3.8编制液压缸的工况图223.4液压系统图的拟定223.5液压元件选型与设计243.5.1液压泵的选择243.5.2液压控制阀的选择263.5.3液压辅助元件及工作介质的选择273.6 液压系统主要性能验算293.6.1 发热温升估算及热交换器的选择293.6.2 液压系统散热功率估算303.6.3 冷却器的选择303.6.4液压冲击验算31第四章液压装置结构设计324.1液压装置的结构类型324.1.1分散配置型液压装置324.1.2集中配置型
11、液压装置324.2控制阀组的集成优化方案334.2.1液压控制阀组的集成方式334.3液压泵站的设计334.3.1液压泵站的组成及类型334.3.2液压油箱及其设计344.3.3管路及其配置374.3.4油液过滤器384.3.5热交换器384.4液压泵组的结构设计384.4.1布置方式394.4.2连接和安装形式394.4.3防振降噪措施39第五章中间包安全使用说明40参考文献41致谢信42VII2内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）第一章 绪论连铸的出现为钢铁制造业带来了革命性的改变，其效率高、成本低的显著优点使得连铸生产工业越来越普遍。而在所有的连铸设备中，中间包是一个重要的角色，它对
12、于钢的质量以及产量有着很大的影响。它是将钢包中的钢液，从结晶器中心进行浇铸，有着减压、稳流、钢液去杂、存储钢液和分流的作用。因此中间包车的稳定运行非常重要。中包车的调整分为水平和垂直两个方向。在其升降的过程中，由于中间包车竖直同步控制系统补偿由比例阀增益、液压缸、摩擦、泄漏、负载等之间的差异，在生产的过程中可能会出现中包车位置不同步，中间包升降困难、卡死、浇注水口对中困难、折断水口的现象等。因此对其控制精度有了更高的要求。在众多的同步控制系统中，液压控制系统的结构最简单，并且其传递功率大以及易于实现自动控制等优点被广泛的在连铸设备上使用。而这次设计同步控制系统运用的是电液比例阀，虽然电液比例阀
13、系统的同步控制精度略低于伺服阀系统，但价格比伺服系 统低，有极佳的性能价格比。因此将电液比例技术的同步控制应用于连铸中包提升液压系统的设计有较大的理论及应用价值。1.1连铸技术连铸（Continuous Steel Casting )即为连续铸钢的简称。它与普通传统模铸不同，它是将高温液体持续不停地浇注到单个或多组进行强制水冷并带有“活底”的模内。等液体凝固再将“活底”从另一端拉出，像这样不停地进行循环，铸坯就会连续从模下口被拉出。人们把这种新工艺叫做连铸，它大大的提高了工厂的生产效率。目前，连铸的钢种已有100多种，连铸的钢号也已达四五百种，如低合金钢、普碳钢、不锈钢、轴承钢、高速钢、电磁钢
14、、超合金钢等。其中63%为碳素钢，37%为合金钢和不锈钢。2内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）1.2连铸的优越性及其发展1.2.1连铸的优越性连铸从问世以来发展十分快速，是因为它比传统方法有更大的优势：（1）大大减少了铸造的中间环节，简化了步骤，使投入减少，产量变高。据统计，采用新技术减少了将近一半的投入。（2）节省大量能源。21世纪以来，环境污染，能源危机越来越突显，现在全世界大部分国家都在实行节能减排, 连续铸钢在节能方面有着极其明显的效果。根据有关研究，钢的连铸损耗仅为传统方法的五分之一。每吨钢坯可节省约2050kg标准煤，如若使用热送工艺，还可再节省5kg左右的标准煤。（3）提高
15、了金属回收率和成材率。由于连铸没有了模铸的中注管和汤道的残渣，所以钢水回收率提升。又因钢坯没有了太多的的坯头，因此成材率也显著提高，同时降低了成本。（4）连铸多采用自动控制进行生产，改善了工作环境，提高了劳动生产率。（5）提高了铸坯的质量。连铸方式的采用可以极大地调节铸坯的冷却方式，使铸坯结晶过程平稳。内部缺陷明显减少。尽管连铸有以上优点，但是目前还存在一些问题：连续铸造对钢水提出了更高的要求，在化学成分，温度，出钢时间等方面都更加严格。在现有的多炉共同工作的生产方式下，连铸机如何能平稳的运行，或着有了问题，如何尽快恢复生产。连铸的生产工艺需要进一步提升，浇铸种类还很少，浇铸的一些缺陷需要继续改进等。1.2.2连铸的发展(1)我国连铸技术的发展我国开始发展连续铸造技术比较早，上世纪五十年代，我国第一台试验立式连铸机在上海成功建成，它是由3吨电弧炉提供钢水
