步進梁式再加熱爐的設(shè)計【含3張CAD圖紙】

步進梁式再加熱爐的設(shè)計【含3張CAD圖紙】,含3張CAD圖紙,步進,再加,設(shè)計,CAD,圖紙 實習(xí)小結(jié) 實習(xí)，顧名思義：在實踐中學(xué)習(xí)。在經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)之后，我們需要了解自己的所學(xué)應(yīng)該如何應(yīng)用在實踐中，因為任何知識都源于實踐，歸于實踐，所以要將所學(xué)的知識在實踐中來檢驗。 實習(xí)期間，在單位領(lǐng)導(dǎo)的精心培育和教導(dǎo)下，通過自身的不斷努力，無論是思想上，學(xué)習(xí)上還是工作上，都取得了長足的發(fā)展和巨大的收獲，現(xiàn)將工作總結(jié)如下： 1． 思想上。我懂得了團結(jié)協(xié)作的精神，在實訓(xùn)中，我們每兩個人一組進行工作，目標一致，分工明確，這也培訓(xùn)了我們的協(xié)作精神，我們都是團隊中的一員。 2． 學(xué)習(xí)上。自從參加工作以來，我從沒有放棄學(xué)習(xí)理論知識，由于我學(xué)習(xí)勤奮刻苦，成績優(yōu)良，學(xué)習(xí)中受到老師的充分肯定，目前正在積極準備論文答辯。 3． 工作上。我工作中取得的一點成績，這與單位領(lǐng)導(dǎo)和同事們的幫助是分不開的。我始終堅信一句話“一根火柴再亮，也只有豆大的光。但倘若用一根火柴去點燃一堆火柴，則會熊熊燃燒”。我希望用我亮麗的青春，去點燃周圍每個人的激情，感召激勵著同事們一起為我們的事業(yè)奉獻，進取，建功，立業(yè)。 沒有實踐就沒有發(fā)言權(quán)。實習(xí)之前覺得這一個月太短，也學(xué)不到什么實質(zhì)性的東西。但當我真正著手處理時，就不能有絲毫小瞧的意思了。一切的一切都需要我們用心去領(lǐng)悟并結(jié)合所學(xué)知識去操作。 當然，機械制造業(yè)的四個發(fā)展趨勢是不單獨的，它們是有機的結(jié)合在一起的，是互相依賴，互相促進的，同時由于科學(xué)技術(shù)的不斷進步，也將會使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。 前面我們看到的是機械制造行業(yè)其自身的發(fā)展。然而，作為社會發(fā)展的一個部分，它將和其它的行業(yè)有更廣泛的結(jié)合。21世紀機械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化，網(wǎng)絡(luò)化，虛擬化，智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動，而且要從繁瑣的計算，分析等腦力勞動中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動，智能化促進柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷力與適應(yīng)能力。當然這一切還需要我們大家進一步的努力。 一個月的實習(xí)短暫，但卻給我們以后的道路指出一條明路，那就是思考著做事，事半功倍。更重要的是做事的心態(tài)，也可以得到磨練，可以改善很多不良的習(xí)慣， 實習(xí)雖然很累，但它讓我更充實，更豐富，但愿有更多的收獲伴著我，走向未知的將來。 2008年04月 畢業(yè)設(shè)計概要 摘要： 步進梁式再加熱爐是為連軋生產(chǎn)線提供鋼管再加熱在線?；ㄒ环N熱處理方式）所用。它是依靠專用的步進機械使工件在爐內(nèi)移動的一種機械化爐。 步進爐底的結(jié)構(gòu)和傳動方式要根據(jù)出料的頻率和爐子的生產(chǎn)能力掛鉤，它不僅要考慮爐內(nèi)的溫度、還要考慮被加工工件的尺寸參數(shù)和工地方面的實用性。所以必須嚴格計算其內(nèi)部參數(shù)，保證爐子的生產(chǎn)和安全。 爐底機械采用雙輪斜軌式機構(gòu)。步進梁的升降和平移動作采用液壓缸驅(qū)動。步進梁支柱穿爐底的孔洞采用干式“拖板”密封。裝出料端社、設(shè)有撥料機，固定梁最末一個料位檢測有料后，出料撥料機上升將鋼管拖起后，出料撥桿立即下降將鋼管撥送到出料懸臂軌道上，使鋼管能夠馬上出爐，出料周期最快20s,可以滿足125根/h的操作頻率。 關(guān)鍵詞：步進梁式再加熱爐 步進梁 雙輪斜軌式機構(gòu) 有效爐底長度 梁距 齒距 步進梁式再加熱爐的設(shè)計 序言 畢業(yè)設(shè)計，它是一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一種理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練踏實我們完成本專業(yè)教學(xué)計劃的最后一個極為重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是我們綜合運用所學(xué)過的基本理論基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進行的一次基本訓(xùn)練，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。這對學(xué)生即將從事的有關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓有一定意義。 畢業(yè)設(shè)計的主要目的： 1 培養(yǎng)我們綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨立工作能力，拓寬和深化學(xué)過的知識。 2培養(yǎng)我們樹立正確的設(shè)計思想，設(shè)計構(gòu)思和創(chuàng)新思維。掌握工程設(shè)計的一般程序，規(guī)范和方法。 3 培養(yǎng)我們正確使用技術(shù)資料，國家標準，有關(guān)手冊，圖冊等工具書進行設(shè)計計算，數(shù)據(jù)處理。編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。 4 培養(yǎng)我們進行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。 5 就我個人而言，我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練。叢中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 由于個人能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處。懇切各位老師給予指導(dǎo)。 課題簡介 摘要： 步進梁式再加熱爐是為連軋生產(chǎn)線提供鋼管再加熱在線?；ㄒ环N熱處理方式）所用。它是依靠專用的步進機械使工件在爐內(nèi)移動的一種機械化爐。 步進爐底的結(jié)構(gòu)和傳動方式要根據(jù)出料的頻率和爐子的生產(chǎn)能力決定，它不僅要考慮爐內(nèi)的溫度、還要考慮被加工工件的尺寸參數(shù)和工地方面的實用性。所以必須嚴格計算其內(nèi)部參數(shù)，保證爐子的生產(chǎn)和安全。 爐底機械采用雙輪斜軌式機構(gòu)。步進梁的升降和平移動作采用液壓缸驅(qū)動。步進梁支柱穿爐底的孔洞采用干式“拖板”密封。裝出料端社、設(shè)有撥料機，固定梁最末一個料位檢測有料后，出料撥料機上升將鋼管拖起后，出料撥桿立即下降將鋼管撥送到出料懸臂軌道上，使鋼管能夠馬上出爐，出料周期最快20s,可以滿足125根/h的操作頻率。 關(guān)鍵詞：步進梁式再加熱爐 步進梁 雙輪斜軌式機構(gòu) 有效爐底長度 梁距 齒距 在生產(chǎn)中，利用燃料產(chǎn)生的熱量，或者將電能轉(zhuǎn)化成熱量對工件或物料進行加熱的設(shè)備，稱為工業(yè)爐。鍋爐也是工業(yè)爐的一種，機械工業(yè)應(yīng)用的工業(yè)爐有多種類型，在鑄造車間有熔煉金屬的平爐、沖天爐、感應(yīng)爐、電阻爐、真空爐等；在 鍛壓車間有對鋼錠或鋼坯進行煅前加熱的各種加熱爐和消除應(yīng)力的熱處理爐；在熱處理車間，有改善工件力學(xué)性能的各種退火、正火、淬火和回火的熱處理爐；在焊接車間有壓制前的鋼板加熱爐和焊后熱處理爐；在粉末冶金車間還有燒結(jié)金屬的加熱爐等。 步進梁式再加熱爐是為連軋生產(chǎn)線提供鋼管再加熱在線?；ㄒ环N熱處理方式）所用。它是依靠專用的步進機械使工件在爐內(nèi)移動的一種機械化爐。 參數(shù)： 1、再加熱爐加熱鋼管規(guī)格及產(chǎn)量： 外徑：148 mm、164 mm 、256 mm 、281mm 壁厚： 4.5——25/32 mm 長度： 8000——32000mm 產(chǎn)量： 125t/h 1.2最高爐溫： 1050℃ 1.21鋼管入爐溫度：720℃——870℃ 1.22鋼管出爐溫度：900℃——950℃ 1.3爐型和爐子的基本尺寸 爐型： 步進梁式爐 裝出料軌道中心距：16000mm 爐子內(nèi)長： 15300mm 爐子內(nèi)寬： 34000 mm 有效爐底面積： 約542m 固定梁頂面標高： +6644 1.4爐型概述 爐子從裝料至出料沿爐長方向分為爐子預(yù)熱段，加熱段和均熱段。裝料端爐頂壓底，以防止入爐鋼管驟然受到強大熱沖擊產(chǎn)生變形。 提高加熱傳熱效率和保證鋼管加熱的均勻是爐子結(jié)構(gòu)與燒嘴選型合理配 置的前提。設(shè)計以天然氣為燃料，步進梁式再加熱爐加熱段和均熱段的供熱全部采用端部亞高速燒嘴，其優(yōu)點是傳熱效率高，溫度分布均勻：同時加熱段和均熱段沿爐寬方向，分別分為4個溫度控制段，以保證鋼管長度方向的溫度均勻性。 鋼管再加熱是用耐熱鑄剛梁支托鋼管的步進梁式爐?；顒恿汉凸潭旱捻斆媸菐Щ⌒偷凝X型，使鋼管在爐內(nèi)等間距放置。在每一次步進時鋼管都能轉(zhuǎn)動一個角度，從而保證鋼管的加熱溫度更加均勻并防止鋼管在爐內(nèi)彎曲變形。步進梁用支柱支撐高出爐底，使爐氣能圍繞鋼管形成良好循環(huán)，均勻加熱。 鋼管再加熱爐采用爐內(nèi)懸臂輥道側(cè)進料和側(cè)出料；爐內(nèi)懸臂輥道由交流變頻電機驅(qū)動和調(diào)速，并與爐外輥道速度相匹配。 路底機械采用雙輪斜軌式機構(gòu)。步進梁的升降和平移動作采用液壓缸驅(qū)動。步進梁支柱穿爐底的孔洞采用干式“拖板”密封。裝出料端社、設(shè)有撥料機，固定梁最末一個料位檢測有料后，出料撥料機上升將鋼管拖起后，出料撥桿立即下降將鋼管撥送到出料懸臂軌道上，使鋼管能夠馬上出爐，出料周期最快20s,可以滿足125根/h的操作頻率。 所有爐子的機械運動均采用PLC自動控制，裝出料端都設(shè)有工業(yè)電視，用于監(jiān)視爐內(nèi)鋼管裝，出料的操作。 爐區(qū)的主要設(shè)備有：爐內(nèi)裝料懸臂軌道、裝料撥料機、爐內(nèi)緩沖擋板、步進梁式加熱爐本體、爐內(nèi)出料懸臂輥道、出料撥料機、以及煤氣管道和助燃空氣管道系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)以及爐區(qū)操作平臺等。 再加熱路分八段溫度與燃燒控制，即：均熱段一、均熱段二、均熱段三、均熱段四、熱段一、加熱段二、加熱段三、加熱段四。每個溫度控制段均配備8支亞高速天然氣燒嘴進行供熱。 二、再加熱爐機械設(shè)備設(shè)計 2.1再加熱爐技術(shù)性能 （技術(shù)性能要求制定過程） 序號 項 目 單 位 規(guī) 格 1 爐 型 步進梁式 2 用 途 鋼管再加熱 3 鋼管規(guī)格 外徑 壁厚 長度 mm ?148 ?164 ?256 281 4.5——25/32 8000——32000 4 加熱鋼種 低合金鋼 合金鋼 5 鋼管入爐溫度 ℃ 720℃——870℃ 6 鋼管出爐溫度 ℃ 900℃——950℃ 7 鋼管加熱后溫差 ℃ 5 8 爐子能力 產(chǎn)量 出料頻率 t/h 根/h 最大125 最大180 9 燃料種類 天然氣 10 燃料發(fā)熱值 KJ/Nm 34694 11 天然氣耗量（最大） Nm3/h 2530 12 空氣耗量（最大） Nm3/h 34000 13 空氣預(yù)熱溫度 ℃ ～450 14 冷卻水耗量 T/h ～100 15 壓縮空氣耗量 m3/h 180（最大） 16 電器設(shè)備安裝功率 KW 17 爐底機械傳動方式 液壓 18 步進行程 升降 平移 mm 180 310 19 步進周期 秒 最快20 20 煙囪高度 出口內(nèi)徑 m 25 1.52 2.1步進梁式加熱爐底方案設(shè)計： 步進式爐是依靠專用的步進機械使工件在爐內(nèi)移動的一種機械化爐。該爐內(nèi)機械傳動有多種方式，如： 齒條式、鏈條牽引式——因為爐子下方粉塵較大，影響傳動因數(shù)，不宜使用。 摩擦推桿式——摩擦系數(shù)較大，使用壽命相比之下較低。 機械杠桿托升機構(gòu)——受力較大，所需要支撐力也較大，比較瑣煩。 四桿機構(gòu)升降式——由于該步進機構(gòu)處于梁式再加熱爐的下方，所用空間有限，而機械能控制的四桿機構(gòu)需較大的空間，而且當需要對其進行維護和修復(fù)時較為困難。 但考慮到功率損耗和設(shè)備的使用周期，故：步進爐的步進機械傳動方式采用液壓傳動和雙輪斜軌機構(gòu)，該機構(gòu)應(yīng)設(shè)有兩層框架（升降框架和水平框架），升降和水平運動都要設(shè)有定心裝置，用以保證使爐底步進機械沿爐子中心線正常運行，減少鋼管在爐內(nèi)的跑偏，使鋼管被順利的輸送到出料端據(jù)資料顯示它的運行的可靠性高，安裝調(diào)試方便，利于設(shè)備維修。升降定心裝置應(yīng)安裝于升降框架和爐基礎(chǔ)上，水平定心裝置安裝于升降框架和水平框架上。 2.2爐子主要尺寸計算 有效爐底長度 有效爐底長度是指爐子總長度中工件在爐內(nèi)受熱的一段長度。裝料端用懸臂輥由爐側(cè)裝入，以輥道中心線為起點。出料端用懸臂輥由爐側(cè)出料，以輥道中心線為終點。 計入工件間隔后，有效爐底長度為： L= = =15998.5ｍｍ 式中K——修正系數(shù)；修正系數(shù)K包括爐型系數(shù)C1，鋼種系數(shù)C2，形狀系數(shù)C3，燃料系數(shù)C4。根據(jù)《工業(yè)爐設(shè)計手冊》得：C1=1.0，C2=0.7，C3=1.0，C4=1.0。 G——要求達到的爐子生產(chǎn)能力 s——工件直徑 b——工件寬度 e——工件間隔 L——工件長度 f——工件截面積 n——裝料列數(shù) 7.85——合金鋼的密度 1.10——安全系數(shù) 最終有效爐底長度還要取決于節(jié)能的觀點和裝出料機的操作節(jié)奏以及步進機械的輸送能力協(xié)調(diào)，根據(jù)該爐設(shè)計要求根據(jù)設(shè)計要求，出料滾道中心距即為有效爐底長度。 有效爐長L=16000ｍｍ 爐底寬度根據(jù)爐底長度L和工件在爐內(nèi)的列數(shù)N決定，工件兩端之間和工件端頭與側(cè)墻之間的距離取0.2～0.5ｍｍ，當爐底特別長時，考慮到工件在運行中的跑偏量爐寬應(yīng)適應(yīng)放大。確定爐寬時應(yīng)計入步進爐底和固定爐底之間的間隙，間隙過小，會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，過大時容易損失爐內(nèi)熱量和使爐底金屬件產(chǎn)生彎曲變形。 梁距和齒距的確定： 步進爐底的數(shù)量和寬度、固定爐底的寬度、工件的懸臂長度、厚度及其加工溫度有關(guān)。懸臂過長或支點距離過大，工件下垂到超過爐底升降行程時就會碰到爐底而發(fā)生故障。查《工業(yè)爐設(shè)計手冊》得：工件允許的懸臂長度是一個經(jīng)驗數(shù)據(jù)，250mm×250mm的合金鋼懸臂長度取1800mm,然而當加熱溫度超過1000℃時，結(jié)果因下垂過多而無法生產(chǎn)，當懸臂長度為1200mm時可以正常生產(chǎn)。實踐證明：不同的被加工材料在爐子中所處的梁距是不相同的，低合金鋼與合金鋼在爐中被加熱時，梁距（活動梁與活動梁之間的距離或固定梁與固定梁之間的跨距），根據(jù)?工業(yè)爐設(shè)計手冊?得: 跨距B的計算公式為: B=（1.5～1.76）l =1.5×1200 =1800mm 式中 l——為懸臂長度， 步進梁安裝在爐底下部的整體框架上，由步進機構(gòu)使之運動。固定梁則被固定在爐底鋼結(jié)構(gòu)上，梁的頂面是根據(jù)加熱圓鋼的規(guī)格]裝爐量做出齒形凸槽， 梁數(shù)： N=34000/1800=18.9（排） 通過實踐和理論方面驗證，考慮到工地的實際情況和爐子的設(shè)計寬度， 將爐內(nèi)梁數(shù)設(shè)為十九排較為合適。 在此取梁距1720ｍｍ，根據(jù)工地的實際大小，和爐子的具體尺寸。 齒距通常是工件外徑的1.3～2.0倍，步距則比齒距小20～50ｍｍ。行程約為200ｍｍ，周期時間為15～30s，只有這樣才可保證與爐子裝料機構(gòu)相匹配以保證爐子的生產(chǎn)能力。查《工業(yè)爐設(shè)計手冊》，通過對此爐子的設(shè)計要求： 因此，取被加工圓鋼的最大直徑為：281ｍｍ，由于被加工件時普通鋼材，取1.3為參數(shù)。 故齒距為： 281×1.3=265.3ｍｍ 因為鋼材為普通鋼材，鋼材在被加工過程中會會剝落外部雜質(zhì)，導(dǎo)致圓鋼外徑減小，加之圓整，所以: 齒距取350ｍｍ為宜 可以保證爐子正常工作。步距則比齒距小20～50ｍｍ，這樣設(shè)計是由于能讓圓鋼更好的全面地受熱，保證再加熱爐的生產(chǎn)質(zhì)量。 因此根據(jù)參考資料和工地實際情況取步距為310ｍｍ，查手冊，再加熱爐的步距即本加熱爐的活動梁的平移距離. 故此該加熱爐的水平行程為310ｍｍ，其差值40mmm，為鋼管在齒形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動的距離。 活動梁支柱穿過爐底的孔洞應(yīng)采用雙層“托板”密封，這樣第一保證了爐內(nèi)溫度不會有較大量的外泄損失，其二，可以保證爐內(nèi)被加工圓鋼所脫落的雜質(zhì)能順利的完全的被清除出爐外。下層托板用1Cr18Ni9鋼板襯以耐火隔熱澆注料制成，爐內(nèi)托板用耐熱鑄鋼制作。 在加熱過程中，步進機構(gòu)的每一步運動都是由步進梁的升降（或平移）運動來帶動的。步進梁的運動可以有多種機械或液壓機構(gòu)帶動或控制它，機械方面可以由機械能帶動四桿機構(gòu)對其的運動方式進行控制，但由于該步進機構(gòu)處于梁式再加熱爐的下方，所用空間有限，而機械能控制的四桿機構(gòu)需較大的空間，而且當需要對其進行維護和修復(fù)時較為困難，在加熱爐爐底難免會有粉塵和氧化物，對于裸露在外的四桿機構(gòu)影響較大，所以無論是經(jīng)濟性、實用性，還是對于操作人員的安全性都有甚多不合理之處，所以不能采用，應(yīng)打消此方案。所以考慮第二方案：采取液壓傳動的方式來控制步進梁的升降（或平移）運動，之所以選擇液壓系統(tǒng)其原因如下：液壓傳動能方便的實現(xiàn)無級變速，調(diào)速范圍大。在相同功率情況下，液壓傳動能量轉(zhuǎn)換元件的體積較小，重量較輕。工作比較平穩(wěn)，換向沖擊比較小，便于實現(xiàn) 頻繁換向。便于實現(xiàn)過載保護，便于實現(xiàn)自動化。特別適合電氣控制聯(lián)合使用時，易于實現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán)。通過上述的比較分析，決定在帶動爐子的步進工作循環(huán)中，采用液壓系統(tǒng)來控制較為合適。 采用液壓系統(tǒng)來控制整個爐子的進出料裝置和步進梁的升降運動，它們均是通過液壓缸將液壓能轉(zhuǎn)換成機械能，進出料裝置是通過兩對液壓缸來實現(xiàn)運動的；步進梁的升降運動是通過四個升降液壓缸來實現(xiàn)的。升降液壓缸推動帶上下輪組的升降框架，下輪組在斜軌上面作上下運動，通過上下輪組帶動水平框架作升降運動。在此過程中，水平運動液壓缸被鎖定。步進梁的進、退運動（即平移運動）是通過2個液壓缸來實現(xiàn)的。它直接作用于平移框架上，使之在升降框架的上輪組上作平移運動。在此過程中，升降運動的液壓缸被鎖定。升降和平移框架的定心倒像是借助于安裝在框架中心線升降定心導(dǎo)向輪和水平導(dǎo)向輪來實現(xiàn)的。 步進梁運動循環(huán)圖： 在斜軌座軌道下端部設(shè)安全止當。升降缸的設(shè)計是超行程的，在檢修時可使框架降低到斜軌座的止擋上，從而使液壓缸處于無負荷狀態(tài)，易于拆裝檢修。 爐底有關(guān)設(shè)備的軸承和部件必須定期加注潤滑油脂（包括軌道表面也要涂以黃油進行潤滑。 綜上所述：該爐底步進機械主要由以下幾部分構(gòu)成：斜軌裝置、滾輪組、升降框架、水平框架、步進梁、上定心裝置、下定心裝置、水平缸、升降缸等機構(gòu)的配合動作方能完成規(guī)定的工作步驟。 2.5爐區(qū)附屬機械設(shè)備設(shè)計： 2.3天然氣燒嘴： 燒嘴 在爐子不同部位，依據(jù)不同的加熱制度要求，配置了二種不同型式的天然氣燒嘴。 2.4爐兩側(cè)設(shè)備 在爐體兩側(cè)安裝有裝，出料爐門、采用氣動升降機械、與裝、出料輥道進行連鎖、完成鋼管的入爐，出爐。同時，還設(shè)有4個側(cè)開爐門，用于日常觀察和操作。在加熱段的兩側(cè)各設(shè)有兩個檢修爐門，供檢修時出入爐子和運送材料。 2.5.裝料系統(tǒng)設(shè)備： 2.5.1.爐門升降機械 爐門升降機械性能： 爐門最大行程 500mm 爐門最大重量 400kg 工作壓力 0.6Μpa 爐門最大重量 400kg 爐門數(shù)量：1（裝料爐門）+2（出料爐門） 裝料爐門的升降必須與爐子上料輥道連鎖，即必須先升起爐門到位后才能允許上料輥道運轉(zhuǎn)鋼或倒料退鋼。 該爐門既可單獨手動操作也可以完全自動控制。 出料爐門也必須與出料懸臂輥道運動連鎖，當出鋼時，該爐門必須先升到位后才能允許出料輥道運轉(zhuǎn)出鋼，并且兩爐門能手動控制升，降，停。 2.5.1．1爐內(nèi)懸臂輥道 作用: 通過電動機帶動懸臂輥道旋轉(zhuǎn),以此將工件傳輸?shù)轿? 爐內(nèi)懸臂輥道輥道性能： 輥形及傳動方式：V型的懸臂輥，電機傳動 輥軸冷卻方式：水冷卻 懸臂輥個數(shù)：裝料輥道19個，出料輥道20個 2.5.1.3裝出料機 裝料機 出料機 裝料機二組，出料機二組，便于爐內(nèi)進行單排料或雙排料。 2.5.1.4爐內(nèi)緩沖擋板 彈性擋板 為防止入爐坯料因失控而撞壞爐墻，在裝料爐門對面?zhèn)葔?nèi)設(shè)有彈性擋板。 爐內(nèi)緩沖擋板技術(shù)參數(shù)設(shè)計： 主彈簧直徑：?30mm 冷卻方式：軸心水冷。 2.6液壓系統(tǒng)設(shè)備： 2.6.1液壓系統(tǒng)的功能 根據(jù)對步進梁式再加熱爐中升降液壓系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)和工況分析，該步進梁式再加熱爐是由多缸控制的工作回路，因此多缸工作控制是該加熱爐要解決的主要問題，速度、壓力的調(diào)節(jié)、換向、平衡、順序動作是該加熱爐液壓系統(tǒng)設(shè)計的核心。 2.6.2液壓系統(tǒng)的性能 工作壓力 25MPa 工作油泵 P=31.5MPa Q=207.2L/min 工作油泵電動機 110KW 1480r/min AC：380 循環(huán)冷卻過濾油泵 Pmax=1MPa Q=415L/min 循環(huán)冷卻油泵電動機5.5KW 1440r/min AC：380 油箱容積 8000L 電加熱器 4KW AC：380 冷卻液 冷卻面積50㎡P=1.5MPa 水消耗量45m3/h 工作介質(zhì) L-HM46 液壓油 工作油溫 30℃-50℃ 過濾器 Q=1000L/min 20u 2.7.3液壓泵的最高工作壓力： 工作壓力： Pp≧p1+Σ△p1 式中 Pp——系統(tǒng)的最大工作壓力 p1——工作壓力 Σ△p1——壓力損失 由于該系統(tǒng)元件較多，所以壓力損失也比較多。查?液壓系統(tǒng)設(shè)計手冊?，取△p1=1.5Mpa. 所以：Pp≧p1+Σ△p1 =25Mpa+1.5Mpa =26.5Mpa 又因為該系統(tǒng)的應(yīng)用場合所須的壓力較大，從安全角度出發(fā)，取系統(tǒng)的最大壓力為31.5Mpa. 安全壓力：綜上所述，液壓系統(tǒng)得安全工作壓力取31.5Mpa. 在液壓系統(tǒng)控制下，升降液壓缸和平移液壓缸均有動作，步進梁的升降運動是通過四個升降液壓缸來實現(xiàn)的。升降液壓缸推動帶上下輪組的升降框架，下輪組在斜軌上面作上下運動，通過上下輪組帶動水平框架作升降運動。在此過程中，水平運動液壓缸被鎖定。步進梁的進、退運動（即平移運動）是通過2個液壓缸來實現(xiàn)的。它直接作用于平移框架上，使之在升降框架的上輪組上作平移運動。在此過程中，升降運動的液壓缸被鎖定。升降和平移框架的定心倒像是借助于安裝在框架中心線升降定心導(dǎo)向輪和水平導(dǎo)向輪來實現(xiàn)的。 2.7.4干油潤滑系統(tǒng)： 所有軸承潤滑都采用1號極壓鋰基潤滑脂。使用干油集中潤滑裝、出料輥道及爐底機械。此系統(tǒng)使用1套電動終端式干油集中潤滑系統(tǒng)。 三、加熱爐區(qū)域內(nèi)工藝流程簡述 3.1裝料控制： 當爐內(nèi)裝料輥道上無料，并且上料區(qū)提供了坯料待裝信號及其坯料長度數(shù)據(jù)時，開啟1#裝料爐門至上位。而后向上料區(qū)發(fā)出裝料啟動信號。 當坯料前端遮蔽裝料爐門外的光電開關(guān)至尾端開止，通過編碼器的計數(shù)實現(xiàn)動態(tài)測長，同時向上料區(qū)發(fā)出裝料結(jié)束信號。根據(jù)坯料長度及對中布料的要求，計算出所裝坯料還需運行的距離。待坯料運行距目標為1.5mm時，爐內(nèi)裝料輥道由高速減至低速，繼續(xù)運行到目標位停止。同時關(guān)閉1#裝料爐門至下位。 當需要倒料時，先向上料區(qū)發(fā)出倒料啟動信號。并將1#裝料爐門打開到上限位，同時爐內(nèi)裝料輥道與爐外上料輥道同步反向慢速運轉(zhuǎn)至到了結(jié)束信號（當坯料尾端離開光電開關(guān)時）發(fā)出停止信號。 3.2步進移鋼過程： 裝料機將懸臂輥道上鋼管拖上固定梁后，步進梁由原點進行一次正循環(huán)運動（升、進、降、退）。將鋼管向前移送一個齒距，直至出料位等待出料。 3.3出料控制： 當爐內(nèi)最后料位有料時，向軋線區(qū)發(fā)出等待出剛信號。 當軋線區(qū)發(fā)出要鋼信號時，出料機由原位上升，出料機上升到位后延時0.5s（可調(diào)）下降到位，出料輥道加速啟動至高速正向運轉(zhuǎn)出料，并且隨時根據(jù)軋線區(qū)要求出料速度變化的具體數(shù)據(jù)，進行爐內(nèi)除料輥道速度隨動控制至軋線區(qū)出鋼結(jié)束信號（坯料尾端通過處料爐門外金屬檢測器）發(fā)出信號為止。而爐內(nèi)除料輥道恢復(fù)低速空轉(zhuǎn)。 當事故倒料時，軋線區(qū)發(fā)出事故倒料信號。爐區(qū)解除連鎖約束后，反饋允許信號，同時爐內(nèi)出料輥道與出料爐門外輥道同步反向慢運轉(zhuǎn)至手動操作停止。 3.4坯料直通控制： 當軋線區(qū)發(fā)出坯料直通等待信號，且爐內(nèi)出料輥道上無料時，開啟2#裝料爐門及出料爐門至上位。爐內(nèi)出料輥道由低速空轉(zhuǎn)加速啟動至高速正向運轉(zhuǎn)出料，并且隨時根據(jù)軋線區(qū)要求出料速度變化的具體數(shù)據(jù)，進行爐內(nèi)出料輥道速度隨動控制至軋線區(qū)出鋼結(jié)束信號（坯料尾端通過出料爐門外熱金屬檢測器）發(fā)出停止信號。同時關(guān)閉出料爐門至下位，而爐內(nèi)出料輥道恢復(fù)低速空轉(zhuǎn)。 3.5爐區(qū)等待： 當軋線區(qū)因客觀情況暫時無法要料時，爐區(qū)可進行原地踏步操作，步進梁由原位點（后下位）開始逆循環(huán)（水平40mm），直至下一個出鋼動作開始回位。 四、 爐區(qū)機械設(shè)備控制操作 根據(jù)生產(chǎn)和維修（或調(diào)試）的不同需要有下列不同的操作方式： ——自動：由PLC按照預(yù)定的程序和時序執(zhí)行，進行自動生產(chǎn)。 ——半自動：由人工按照生產(chǎn)的要求，用操作臺上的開關(guān)，按照設(shè)備功能分區(qū)或通過PLC按照預(yù)定的程序和時序，進行生產(chǎn)。 ——手動：由人工按照生產(chǎn)的要求，用操作臺上的開關(guān)，通過PLC對爐區(qū)單體設(shè)備進行操作生產(chǎn)。 ——機旁檢修手動：人工在設(shè)備旁或設(shè)備附近的操作點，用操作開關(guān)進行檢修操作。] 爐區(qū)機械設(shè)有主操作臺，若干機旁操作箱： 4.2步進梁機旁操作箱 步進梁機旁手動操作箱的操作和顯示-步進梁升、進、降退四個按鈕及點動/單動轉(zhuǎn)換開關(guān)（點動-按鈕壓下及以低速運行至按鈕松開時停止。單動-按鈕按下一次即完成一次工藝運行。）；正常/調(diào)試轉(zhuǎn)換開關(guān)（正常-系統(tǒng)接受PLC動作指令，封閉手動操作；調(diào)試-僅客站外機旁手動操作箱操作，封閉其他處操作。）允許機旁操作顯示燈；升、進、降、腿按鈕相互連鎖。 （五）爐區(qū)機械設(shè)備的檢查驗收和試車 爐區(qū)裝料懸臂輥道、爐子步進機械及其液壓系統(tǒng)、爐內(nèi)出料懸臂輥道、撥料機、割爐門升降裝置，各種限位開關(guān)等檢測與控制元件，工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)等，必須按照國家有關(guān)規(guī)定或設(shè)計文件提出的技術(shù)要求，逐項進行檢查驗收合格簽字確認后，方可進行單機試車和聯(lián)動試車。 5.1試車前的檢測項目 所有爐子的機械運動均采用PLC自動控制，裝出料端都設(shè)有工業(yè)電視，用于監(jiān)視爐內(nèi)鋼管裝，出料的操作。試車的質(zhì)量直接影響控制系統(tǒng)的準確性，應(yīng)給于注重。 檢查項目如下： （1）檢查并確認步進梁立柱與爐底開孔之間有無雜物。 （2）檢查步進框架（包括框架或步進梁立柱）即步進機械活動部分是否與周圍固定的不間有相碰撞的可能。 （3）檢查爐內(nèi)懸臂輥道和爐內(nèi)緩沖擋板的滾軸與爐墻開孔之間有無雜物，并將雜物清除干凈。軸滾與爐墻開孔之間密封良好，檢查確認合格。 （4）檢查步進框架下面的平軌道是否干凈，并將清理干凈后，涂上黃油。 （5）檢查液壓管道和液壓缸的連接是否正確，密封狀況合格。將輪子的輪緣表面清理干凈。 （6）檢查潤滑油管與各潤滑點的連接是否正確，各潤滑點是否已住滿干油，確認潤滑站已經(jīng)可正常投入使用。 （7）檢查確認液壓站各設(shè)備安裝完畢合格。 （8）檢查和維護爐子熱工儀表，保證儀表能長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 5.2機械設(shè)備的單機試車 爐區(qū)機械設(shè)備包括油爐內(nèi)裝料懸臂輥道]、步進機械、爐內(nèi)出料懸臂輥道、撥料機和爐門升降裝置等，應(yīng)對逐個設(shè)備的應(yīng)具有的功能，應(yīng)達到的技術(shù)參數(shù)，按設(shè)計要求和有關(guān)的規(guī)范規(guī)定進行單機試運轉(zhuǎn)，逐項檢查驗收。單機試車采用手動點動方式，可將運行的全過程，分成幾個環(huán)節(jié)進行，然后再連續(xù)運轉(zhuǎn)，以步進機械為例說明如下： （1） 將步進機械的水平液壓港點動一個往返行程要檢查運行的平穩(wěn)性和最大行程是否達到要求，然后再進行數(shù)次往返運動。 （2） 將升降缸點動一個往返行程要檢查運行的平穩(wěn)性和最大行程是否達到要求，然后再進行數(shù)次往返運動。 （3） 撥料機手動數(shù)次，調(diào)整后確認送鋼行程正常。 （4） 啟動爐內(nèi)裝、出懸臂輥道，做正傳、反轉(zhuǎn)、升速、降速、停止操作，確認轉(zhuǎn)動靈活，工作可靠為止。 （5） 上述試車合格后，在進行半自動試車，作數(shù)次步進陸爐底的正循環(huán)和逆循環(huán)動作，達到運行平穩(wěn)。 （6） 聯(lián)動試車 聯(lián)動試車是將上料系統(tǒng)，爐子步進機械、出料系統(tǒng)共同配合進行的連續(xù)動作操作，其目的是檢查各部分運轉(zhuǎn)是否正常，連鎖關(guān)系是否正常，并且在聯(lián)動試車后期應(yīng)采用冷態(tài)有負荷方式進行。 聯(lián)動試車后應(yīng)調(diào)整各個設(shè)備的運行速度和運行時間，直到相互協(xié)調(diào)滿足設(shè)計要求為止。 十、參考文獻 （1）?機械制圖? 李澄 主編 高等教育出版社 （2）?機械制造技術(shù)? 李華主編 高等教育出版社 （3）?機械設(shè)計基礎(chǔ)? 隨明陽主編 機械工業(yè)出版社 （4）?液壓傳動? 丁樹模主編 機械工業(yè)出版社 （5）?畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書? 李恒全 等 主編 青島海洋大學(xué)出版社 （6）?實用機械結(jié)構(gòu)圖冊? 黃繼昌 等 主編 人民郵電出版社 （7）?機構(gòu)創(chuàng)新原理? 曲繼方 曲志剛 主編 科學(xué)出版社 （8）?機械設(shè)計圖冊? 成大先 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 (9) ?工業(yè)爐設(shè)計手冊? 王秉銓 主編 機械工業(yè)出版社 （10）《金屬材料的選用》 楊振華編 化學(xué)工業(yè)出版社 22