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(独家原创)电弧炉渣门机构设计(全套CAD图纸完整版)

材料已选为,所以,轴满足要求即安全。图.轴的载荷分布图提升机构液压系统设计液压缸的布置方式有两种方式第种,圆环链即环形超重链加链轮提升方式。即使用单液压缸,在炉门边使用液压缸,通过链条,再带动轴端的链轮,同时带动链轮所在的轴转动,而另端也也为链轮,和链条机构,这样,在液压缸工作时能同时带动两边同时上升,达到平稳上升的过程。第二种是两边都有液压缸,即双液压缸工作,同时带动链条和链轮转动,从而提升电弧炉渣门,这样做可以提供较大的上升动力。比较两种方式,由于液压缸的能承载较大的负载,而且价格较高,维护修理较为不便,综合比较经济性能,在满足要求的同时兼顾经济效益,所以选择单液压缸工作。液压回路是控制液压缸的伸缩,从而使电弧炉渣门提升下降,并且能使炉门在打开后能停留,所以此液压回路必须在满足要求的同时必备自锁功能,才能满足工作需要。控制主阀台由电磁换向阀液压锁和单向节流阀等元件构成,实现炉门升降调速和位置锁紧的功能。其中平衡阀起到平衡炉门重力使得下降速度可控的作用,不会出现超速现象。溢流阀的作用是构成个缓冲回路,使得炉门惯性得以缓冲,且缓冲力大小能够实现无级调节。为达到这种自锁要求,也可以使用“自锁式液压缸”,这种液压缸解决了液压元件的数量多维护不便系统占用空间大的不足。但是这种液压缸价格高,精度高,般适用于航空方面,不经济。而电弧炉门提升机构不需要太高精度,因此选择由液压元件组成的带自锁的回路即可,如图.。图.液压回路对于液压缸,需要根据要求计算出工作参数,而液压缸是由专门的液压缸生产厂家生产,液压缸选型计算过程如下由计算所得,液压管充满水后炉门总质量为.,总重力为,按如图布置,即液压缸推杆所需提供的最大推力。.液压缸的实际使用推力液压缸的负载率,般取油缸的总效率液压缸的供油压力,般为系统压力。油缸的总效率由以下三种效率组成机械效率,由各部件运动摩擦损失造成,在额定压力下般取.容积效率,由各密封部件泄露造成,装弹性密封圈时作用力效率,由出油口背压产生的反作用力造成,般取.所以总效率为.把数值带入公式.计算可得根据表.附录,选择液压缸直径为推杆直径。液压缸内最大压力计算液压缸工作要求有足够强度,能够承受动态工作压力,长时间工作不会变形有足够刚度,承受活塞侧向力和安装反作用力时不会弯曲内表面和导向件与密封件之间摩擦少,可以保证长期使用缸筒和法兰要良好焊接,不产生裂纹。液压缸缸体材料采用材料名称钢。因为没有特殊要求,所以选用号钢作为活塞杆的材料,本次设计中活塞杆只承受压应力,所以不用调制处理,但进行淬火处理是必要的,淬火深度可以在.左右。安装活塞的轴颈和外圆的同轴度公差不大于.,保证活塞杆外圆和活塞外圆的同轴度,避免活塞与缸筒活塞杆和导向的卡滞现象。安装活塞的轴间端面与活塞杆轴线的垂直度公差不大于.,保证活塞安装不产生歪斜。理是必要的,淬火深度可以在.左右。活塞杆材料可选号锻钢,直径同缸内径等各种回转面不含密封圈圆柱度按级,活塞杆为实心杆材料为钢,钢的抗拉强度为,屈服强度为,伸长率为。已计算出最大工作推力为,液压缸直径为得液压缸内工作面积.所以缸内压强为•.缸筒材料的许用应力.其中是选取的安全系数,来源于表.表.液压缸的安全系数液压缸的安全系数材料名称静载荷交变载荷冲击载荷不对称不对称钢锻钢根据工程机械用标准油缸的缸体外径公式壁厚.油缸内工作压力强度系数当为无缝钢管时,计入管壁公差及侵蚀的附加厚度油缸内径计算得.根据工程机械用标准油缸的缸体外径取液压缸外径为液压缸壁厚的校核首先,液压缸的额定压力要小于定的极限值,才能保证工作的安全.而额定压力为.,所以,缸壁厚度满足要求。其次,为了避免缸在工作时发生塑性变形,液压缸的额定压力应与塑性变形压力有定的范围.已知额定压力为.,所以满足要求。液压杆的校核液压杆的直径,截面面积可知所以液压杆满足要求。为满足炉门的提升,已知炉门的提升行程为,根据液压缸的行程系列第二系列,液压杆的行程必须大于等于。表液压缸的行程系列第二系列液压缸工作过程中采取固定式安装,其作用力与支承中心处于同轴线的工况其安装方式选择位置有端部中部或尾部三种,在电弧炉门提升机构中,液压要满足推动负载,运动方向在条直线上,所以液压缸的固定方式为尾部法兰固定,如图。用液压缸上的法兰将其固定在机器上。法兰设置在活塞杆端的缸头上,外侧面与机械安装面贴紧,这叫头部外法兰式。由于液压缸工作时反作用力的作用,安装螺栓承受液压力的拉伸作用,因而安装螺栓的直径较大,并且要求强度计算。法兰设置在活塞杆端的缸头上,内侧面与机械安装面贴紧,这叫头部内法兰式。液压缸工作时,安装螺栓受力不大,主要靠安装支承面承受,所以法兰直径较小,结构较紧凑。这种安装形式在固定安装形式中应用得最多。法兰设置在缸的底部,与机械安装面用螺栓紧固,这叫尾部法兰式。这种安装形式使液压缸悬伸,安装长度较大。选取法兰式连接,并且法兰和缸筒用焊接方式连接。

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