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1、液压泥炮液压系统的毕业设计 目 录摘 要IABSTRACTII第一章 绪论1第二章 泥炮简介22.1 泥炮的基本机构类型22.2 泥炮的设计要求及参数的选择22.3 液压泥炮的工作原理22.4 液压系统原理图4第三章 打泥机构的选择63.1 液压缸工作压力的确定63.2 打泥油缸直径的确定63.3 液压缸壁厚和外径的确定63.4 缸盖厚度的确定73.5 油缸工作行程的确定73.6 最小导向长度的确定83.7 缸体长度的确定83.8 打泥油缸的最大流量83.9 打泥管道尺寸的确定9第四章 压炮机构设计104.1 压炮油缸直径的确定104.2 活塞杆强度的校核114.3 确定压炮缸的行程114.4
2、 液压缸壁厚和外径的确定124.5 缸盖厚度的确定124.6 最小导向长度的确定134.7 缸体长度的确定134.8 压炮缸的最大流量144.9 压炮管道尺寸的确定14第五章 旋转装置的设计155.1 旋转装置油缸活塞杆的受力分析155.2 旋转油缸直径的确定175.3 液压缸壁厚和外径的确定175.4 缸盖厚度的确定185.5 旋转油缸的最大油量185.6 旋转管道尺寸的确定19第六章 液压泵及电机的选取206.1 液压泵的选择及油箱容积206.1.1确定液压泵的最大工作压力206.1.2确定液压泵的总流量及油箱容积206.1.3选择液压泵的规格206.1.4液压油箱的确定216.2 电机的
3、选择21第七章 液压系统性能的验算237.1 液压系统的压力损失的验算237.1.7沿程阻力损失237.1.2局部压力损失247.2 液压系统的发热温升及验算257.2.1发热功率257.2.2液压系统的散热功率25第八章 液压缸结构图278.1 液压缸装配图278.2 液压缸底座28结 论29致 谢30参 考 文 献311摘 要随着高炉容积的不断扩大、炉顶压力的提高，采用无水炮泥和高炉风口平台需要一定的空间，以及出铁场对泥炮的要求，过去长期沿用的电动泥炮己不能满足高炉生产发展的需要，因此以被性能更好的矮身液压泥炮所取代。与以前高炉设备使用的电动泥泡相比，液压泥泡具有打泥推力大，打泥致密，压紧
4、力稳定，结构紧凑，便于操作，更好的适应高炉高压等优点，油压装置不装在泥炮本体上，从而简化了泥炮的结构。鉴于液压泥炮的优点和电动泥炮的缺点，国内外都在研制液压泥炮，从而使液压泥炮技术得到了迅速的发展。液压泥炮主要由五个部分组成：打泥机构、压紧机构、回转机构、锁紧机构和液压控制系统。关键词： 液压传动、泥泡、BG型Design and application of casting process of die bendingABSTRACTWith the blast furnace volume continues to expand, improvement of the furnace to
5、p pressure, using anhydrous taphole clay and blast furnace tuyere platform requires a certain space, and casthouse of stemming requirements, over a long period of use electric mud gun has not meet the needs of the development of blast furnace production. Therefore, to be replaced by the better perfo
6、rmance of short hydraulic clay gun. And previous use blast furnace equipment of electric mud bubble compared, hydraulic mud bubble with mud making large thrust, compacted mud, pressing force is stable, compact structure, convenient operation, better adapt to the blast furnace, the advantages of high
7、 pressure, oil pressure device is not installed in the mud gun body, thus simplifying the mud gun structure. In view of the merits of the hydraulic clay gun and electric gun shortcomings, both at home and abroad in the development of the hydraulic clay gun, so that the hydraulic mud gun technology h
8、as been developed rapidly. The hydraulic clay gun is mainly composed of five parts: the clay beating mechanism, a pressing mechanism, a rotating mechanism, a locking mechanism and hydraulic control system.Key words: Hydraulic transmission、Mud bubbles、Type BG第一章 绪论泥炮又称为堵出铁口机器。炼铁炉出铁后，必须迅速用耐火泥将出铁口堵塞住，堵
9、铁口操作就是用泥炮进行的。泥泡按照驱动方式的不同泥炮可分为气动式、电动式和液压式。气动式泥炮由于活塞推力小以及打泥压力不稳定而被淘汰。目前我国高炉上广泛使用电动泥炮，由于高炉大型化和高压操作技术的实现以及炉前操作机械化的要求；再加上电动泥炮在实际使用中存在的问题，例如：外形尺寸大，特别是高度太大，妨碍出铁口附近的风口进行机械化更换工作；打泥活塞推力不足，尤其采用无水泥炮时；丝杠及螺母磨损快、更换困难等等原因；促使液压泥炮得到迅速发展。本论文在BG型液压泥泡的基础上进行设计，通过从打泥机构，压炮机构，旋转装置三个方面进行了全方位的计算分析，以达到设计要求。BG型泥泡与其他液压泥泡相比较，其优点为
10、：（1）外形尺寸小，车轮装在炮身上，使泥泡总高度降低为1762mm，低于MHG泥泡和其他泥泡，可安装在风口平台下面，为机械化更换风口创造了条件。与滑道式和曲柄连杆式压炮机构比较，不但结构简化，而且解决了滑道磨损和阻力大的问题；（2）回转机构采用活塞式油缸和连杆机构，取消了MHG型泥泡的油马达和大型轴承，使制造方便。安装固定轴的框架刚性大，并使回转机构的高度降低。液压泥炮虽然解决了电动泥炮存在的一些问题，但仍存在泥炮高度大和回转机构的油缸易磨损等问题。液压泥炮在国外也得到了迅速的发展，在许多国家的大型高炉上均使用了液压泥炮。泥炮由打泥机构和回转机构组成，它没有专门的压炮机构和锁紧装置，依靠回转机
11、构使炮嘴压紧在出铁口的泥套上。为了使炮身在转向和压紧出铁口时有一定的倾斜度，泥炮回转机构的支柱是倾斜的，当炮身绕倾斜支柱回转时，炮身边回转，边倾斜向出铁口。当炮嘴接近出铁口时，炮嘴在水平面内做近似直线运动。这种泥炮回转机构的特点是不用油马达，而是采用活塞油缸。油缸通过一组杆机构带动旋转臂架回转，打泥时，另由蓄压器向回转机构的液压缸补压，使炮嘴压紧在出铁口上。随着高炉大型化和高压操作技术的实现以及炉前操作机械化的要求，液压泥炮将会得到更广泛的使用，从而取代电动泥炮，成为将来泥炮机构中的主宰。第二章 泥炮简介2.1 泥炮的基本机构类型目前比较有代表性的液压泥泡有MHG型、IHI型、和PW型。IHI
12、型液压泥炮是由日本石川岛播磨公司设计制造的。该泥炮由打泥机构、压紧机构、回转机构、锁紧机构和液压装置等组成，使用过程中会出现压紧机构的滑道易于积灰而迅速磨损，并经常出现因移动阻力大，炮嘴压不紧泥套等问题。MHG型液压泥炮是由日本三菱重工公司设计制造的。其由打泥机构、压紧机构、回转机构、锁紧机构和液压装置组成。PW型液压泥炮是由卢森堡PW公司设计的，用于欧洲的一些高炉上。2.2 泥炮的设计要求及参数的选择本设计论文是按照BG型液压泥泡的结构来进行设计，BG型液压泥泡是国内最新研制的泥泡，它综合了现有泥泡的优点，BG型液压泥泡由打泥机构、压炮机构、回转机构、锁紧机构和液压系统等组成。BG型泥泡与国
13、内外的液压泥泡比较，具有结构新颖紧凑、重量轻、高度小、和工作可靠等优点。设计主要参数：1) 泥缸有效容积0.262) 打泥推力：2000KN3) 吐泥速度4) 压炮力170KN5) 压炮角度6) 旋转角度7) 旋转时间13s2.3 液压泥炮的工作原理BG型液压泥泡外形结构示意图如下，它由打泥机构、压炮机构、回转机构、锁紧机构和液压系统等组成。打泥机构的结构特点是打泥油缸采用了固定式活塞和可动式油缸带动泥缸活塞移动，将炮泥由炮嘴压入出铁口。油缸座上装有挡泥环和漏泥孔，可以有效地防止泥泡落到油缸活塞杆上。泥缸的材质为钼铜。内壁经辉光离子氮化处理。具有较高的硬度和耐磨损寿命，泥缸和油缸座的下部均装有
14、隔热防护板，其内侧间隙处可适量填充炮泥或其他耐火隔热材料，以增强隔热效果，炮身屋部装有钢丝绳、滑轮、重锤式打泥行程指示器，用以显示打泥量的相对值，由于采用动、静滑轮机构，故行程指示器指针的全行程为打泥活塞全行程的1/3.压炮机构，由两液压缸驱动车轮在导向槽内运动，使跑身在前进时，能满足炮身倾角和炮嘴直线运动的要求，对准出铁口。当炮身后退到极限位置时，处于水平状态。带有导槽10的门行框架4与转臂6刚性连接，导槽口的角度是固定的，但炮身1和走形轮是用螺栓和斜楔连接，这不但使整体更换炮身和车轮比较方便而且能通过调整垫片调节炮身的倾斜角度。 1炮身；2冷却板；3走行轮；4门形框架；5压炮油缸；6转臂；7机座；8回转油缸；9炮嘴；10导向槽；11固定轴回转机构如下图，BG型泥泡回转机构采用活塞式油缸8和连杆机构使转臂6旋转，油缸8的活塞杆端部铰接在机座7上，油缸工作时，通过连杆机构使转臂绕固定轴11回转。固定轴装在框架式机座中。 BG型泥泡回转机构简图2.4 液压系统原理图 电磁铁动作1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA回转（顺时针）+压紧+打泥+打泥（后退）+压紧（后退）+回转（逆时钟）
