水 钢 2 号 (0 号3 号4 号 )方 坯 连 铸 机液 压 系 统 计 算 书设计 师:张文彬审核:主任设计师:主任工程师:重庆钢铁设计研究院冶金设备室五组2000 年 11 月 6 日水钢方坯连铸液压系统计算书主要参数一.大包回转台液压系统 原始资料:油缸2-φ250/φ180×500,升降速度: 600mm/min 两只油缸(两钢水包)不同时动作,只在事故状态下 速度减半同时动作 1. 泵组 系 统 1.1 系统流量计算min/4 .3010425060062 LAQV上升min/9 .17104)160250(600622 LAQV下降Qmax=30.4L/min 1.2 油泵能力计算 考虑到系统要有一定的富裕量( 含泄漏量 ),油泵能力按用点能力 的 1.1倍计算: Q泵=1.1 × Qmax=1.1×30.4=33.4L/min 选用 Rexroth 公司的 A10VSO 系列泵 型号:A10VSO40DR/22 排量:Vgmax=40mL/r 选用转速 n=970 r/min 的电机 Q泵max= Vgmax×n=38.8L/min 需要泵数量 2 台(其中 1 台备用)。
泵的实际流量4.34泵QL/min 方坯连铸机液压系统计算书2 1.3 电 机 功率 系统大工作压力取15MPa电机功率为:kWQPN6 .106129.08.38150式中:为泵效率,取 0.9 选取电机型号为: Y180L-4 N=15 kW n=970r/min 油缸缸径(mm)杆径(mm) 速度(mm/min)无杆腔流量(L/min) 有杆腔流量(L/min)2501601030.3479381417.91742268 系统压力(bar)泵数量泵排量泵最大流量泵实际流量 1501+14038.833.38273196 电机转速 电机功率 97010.566452 油箱 2.1 油箱容积: V=(7~10)×Q总=(7~10)×38.8 =271.6~388L 取 V=500L( 不锈钢 ) 2.2 油 箱 附件 加热器: SRY2-220/1 3 个1kW AC220V 空气滤清器:空气流量为泵流量的1.5 倍 QUQ1-10x0.4(一个) (温州黎明) 2.3 过 滤 器 压力过滤器:10u 2 只 循环过滤器:10u 1 只 回油过滤器:20u 1 只 厂家: HYDAC 3 循环 系 统 3.1 循 环 泵组 一般要求循环系统在15~30min 内将油箱的油循环一次, 即泵的流 量为: 500/(15~30)=16.6~33.3L/min 取泵流量 Q=32.6L/min 方坯连铸机液压系统计算书3 选取泵型号: HSN40-46(黄山工业泵厂)压力 P=1.0MPa 电机: Y90L-4 n=1400r/min N=1.5kW 3.2 冷 却 器 冷却器的结构形式:板式。
冷却器交换热量由以下经验公式计算: W=N(0.2~0.4) 860 kcal/h =(15+1.5)× 0.2 × 860 =2838kcal/h (式中 N 为总装机总功率 ) 冷却器的面积:式中: R—传热系数,对于板式冷却器,R=400w/m2K 22' 2' 121tttttm式中: t1—液压油进口温度, t1=55℃ t2—液压油出口温度, t2=45℃ t1’—冷却水进口温度, t1’=32℃ t2’—冷却水出口温度, t2’=37℃ tm=15.5℃ (15.5K) A=1.2m2 mtRWA方坯连铸机液压系统计算书4 二.中间罐车液压系统 原始资料: 升降油缸4-φ125/φ90×420,升降速度: 17mm/s (四只油缸靠同步马达同时升降) 平移油缸2-φ80/φ45×90,横移速度: 5~10mm/s (两只油缸单独手动横向移动,使中间罐水平微调) 1 泵组 系 统 1.1 系统流量计算n主=1 台T1=55 (OC )P主=15 kWT2=45 (OC )n循环=1 台T3=32 (OC )P循环=1.5kWT4=37 (OC )Q=32.6L/mink=400 1956 升/小时Hr=2838 Kcal/hH油=7393.68Kcal/h3.3Kw8.597302KwHr<H油? 循环泵的流量可以散热Q水= 1478.736升/小时tm= 15.36465(OC )24.6456L/minF= 1.203035m2方坯连铸机液压系统计算书5 1)升降油缸min/1.5010460125174462 LAQV上升min/1.2410460)90125(1744622 LAQV下降2)横移油缸min/1.310460801062 LAQV上升min/1.210460)4580(10622 LAQV下降升降油缸和横移油缸不可能同时动作,故系统最大需油量Qmax为 Qmax=50.1L/min 1.2 油泵能力计算 考虑到系统要有一定的富裕量( 含各种泄漏量 ),油泵能力按用点 能力的 1.1 倍计算: Q泵=1.1 × Qmax=1.1×50.1=55.1L/min 选用 Rexroth 公司的 A10VSO 系列泵 型号:A10VSO70DR/22 排量:Vgmax=70mL/r 选用转速 n=970 r/min 的电机 Q泵max= Vgmax×n=70 970 10-3=67.9L/min 需要泵数量 2 台(其中 1 台备用)。
泵的实际流量1.55泵QL/min 1.3 电 机 功率 系统大工作压力取15MPa电机功率为:kWQPN3.17 6129 .09.67140式中:为泵效率,取 0.9 选取电机型号为: Y200L2-6 N=22kW n=970r/min 方坯连铸机液压系统计算书6 油缸缸径(mm)杆径(mm)速度(mm/min)无杆腔流量(L/min) 有杆腔流量(L/min)125901712.897873716.211615979 系统压力(bar) 泵数量泵排量泵最大流量泵实际流量 1401+17067.956.75064433 电机转速电机功率 97017.25853 2 油箱 2.1 油箱容积: V=(7~10)×Q总 =(7~10)×67.9 =475~679L 取 V=800L( 不锈钢 ) 2.2 油 箱 附件 加热器: SRY2-220/1 2 个1kW AC220V 空气滤清器:空气流量为泵流量的1.5 倍 QUQ1-10x0.4(一个) (温州黎明) 2.3 过 滤 器 压力过滤器: DF BH/HC 330F10C1.X 10u 2 只 循环过滤器: RFL BN/HC 661FS5C2.X 10u 1 只 回油过滤器: RFLD BN/HC 951FDS20C1.X 20u 1 只 厂家: HYDAC 3 循环 系 统 3.1 循 环 泵组 一般要求循环系统在15~30min 内将油箱的油循环一次, 即泵的流 量为: 800/(15~30)=26.6~53.3L/min 取泵流量 Q=32.6L/min 选取泵型号: HSN40-46(黄山工业泵厂)压力 P=1.0MPa 电机: Y90L-4 n=1400r/min N=1.5kW 3.2 冷 却 器 冷却器的结构形式:板式。
冷却器交换热量由以下经验公式计算: W=N(0.2~0.4) 860 kcal/h =(22+1.5)× 0.2 × 860 =4042kcal/h 方坯连铸机液压系统计算书7 (式中 N 为总装机总功率 ) 冷却器的面积:式中: R—传热系数,对于板式冷却器,R=400w/m2K 22' 2' 121tttttm式中: t1—液压油进口温度, t1=55℃ t2—液压油出口温度, t2=45℃ t1’—冷却水进口温度, t1’=32℃ t2’—冷却水出口温度, t2’=37℃ tm=15.5℃ (15.5K) A=1.2m2 三.拉矫机液压系统mtRWAn主=1 台T1=55 (OC )P主=22 kWT2=45 (OC )n循环=1 台T3=32 (OC )P循环=1.5 kWT4=37 (OC )Q=32.6L/mink=400 1956 升/小时Hr=4042 Kcal/hH油=7393.68Kcal/h4.7 Kw8.597302KwHr<H油? 循环泵的流量可以散热Q水= 1478.736升/小时tm= 15.36465(OC )24.6456L/minF= 1.203035m2方坯连铸机液压系统计算书8 原始资料:机型CONCAST(双缸下拉式 ),刚性引定杆 拉矫油缸3 1-φ140/φ90×100,升降速度: 30mm/s (三流拉矫油缸可同时升降) 脱引锭及矫直油缸3 1-φ140/φ90×400,升降速度: 30mm/s (三流油缸可同时升降 ) 引定杆存放油缸3 1-φ160/φ90×1200, 伸出速度:20mm/s 切割前夹紧油缸3 1-φ63/φ35.5×230,升降速度: 115mm/s (三流油缸可同时升降 ) 切割后夹紧油缸3 1-φ80/φ45×120,升降速度: 60mm/s (三流油缸可同时升降 ) 摆动油缸3 1-φ80/φ45×160,升降速度: 80mm/s (三流油缸可同时升降 ) 1 泵组 系 统方坯连铸机液压系统计算书9 1.1 系统流量计算 1)引定杆存放油缸min/6.7410460160203362 LAQV放出min/5110460)90160(2033622 LAQV收回秒60 201200vst2)拉矫油缸min/8.2231046016023302362 LAvQV抬起min/15310460)90160(230323622 LAQV压下1#辊升降时间为秒33.330100vst3#辊升降时间为秒33.1330400vst从工况分析: 送引定杆过程中,引定杆存放油缸放出引定杆后,此过 程最大供油量为74.6L/min,开始以 5m/min 送引定杆,此时 1# 3#辊处于抬起状态,引定杆从3#辊到 1#辊所需时间为分钟4.0 52,然后 1#辊压下,此时最大用油量为153L/min,引定杆进入结晶器 内,钢水处于待浇状态。
钢水开浇后,引定杆以4m/min 的速度拉坯,引定杆从1#辊到 3#辊所需时间为分钟5.0 42,坯头过 3#辊~297mm,3#辊压下,油量为 153L/min,铸机进入连续拉坯状态, 1#辊和 3#辊均处于连 续压下状态,根据不同的钢坯提供不同的矫直力 尾坯到 1#辊 500mm时,1#辊抬起,油量为 223.8L/min,抬起 时间为3.33 秒, 尾坯到3#辊 500mm 时, 3#辊抬起,油量为 223.8L/min,抬起时间为 13.33 秒,从 1#辊到 3#辊所需时间为 0.5 分钟 从以 能器供油时间为 0.5 60-3.33=26.7秒在此时间内系统的确供油方坯连铸机液压系统计算书10 量为:min/5 .111607.26603.138.223L故系统最大需油量Qmax为 Qmax=111.5L/min 1.2 油泵能力计算 考虑到系统要有一定的富裕量( 含各种泄漏量 ), 选用 Rexroth 公司的 A10VSO 系列泵 型号:A10VSO70DR/22 排量:Vgmax=70mL/r 选用转速 n=970 r/min 的电机 Q泵max= Vgmax×n=70 970 10-3=67.9L/min 需要泵数量 3 台(其中 1 台备用)。
泵的实际流量8.552/5.111泵QL/min 注:1)原拉矫机液压站主泵为63PCY14-18(邵阳厂),每台铸机为 两台,现 0#,3#,4#连铸机均需增加一台相同的泵,可将旧1# 旧 2#的泵撤除后用于 0#,3#,4#连铸机,新 2#需重新制造 此方案为节约利用,但泵不太好,易坏,噪音大,备件多 2)原剪机液压站主泵为160MCY14。