精煉爐鋼包車設(shè)計(jì)

精煉爐鋼包車設(shè)計(jì),精煉爐,鋼包,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 題目：精煉爐鋼包車設(shè)計(jì) 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況） 1.1 題目背景、研究意義 本題目來自工程實(shí)際，具有很高的實(shí)用價(jià)值，涉及到機(jī)械、電子和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識，通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒋髮W(xué)中所學(xué)到的機(jī)械、電子和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識合理的運(yùn)用到實(shí)際工程中。 鋼包車是冶金行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一，設(shè)計(jì)鋼包車時(shí)應(yīng)最大限度的滿足一下兩點(diǎn)：其一是工作的可靠性，鋼包車在整個(gè)煉鋼工藝中地位舉足輕重。從轉(zhuǎn)爐、二次精煉、最終到達(dá)連鑄，各種工藝流程中鋼水在地面的運(yùn)輸都依靠鋼包車來完成，尤其在二次精煉處理過程。因此，鋼包車的設(shè)計(jì)必須有很高的可靠性;其二是使用經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)主要以鋼包車的設(shè)備購置費(fèi)和所期望的壽命為依據(jù)。鋼包車的經(jīng)濟(jì)性與所選用的設(shè)計(jì)方案緊密相關(guān)，減少鋼包車的自重，可以減少設(shè)備購置費(fèi)的投入；鋼包車一般采用電機(jī)和減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)合理的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，減少能源消耗即減少鋼包車的驅(qū)動(dòng)功率，可以減少后期生產(chǎn)費(fèi)用。要提高鋼包車的經(jīng)濟(jì)性，必須優(yōu)化其結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，方能達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)性[1]。 隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步 , 煉鋼生產(chǎn)也不斷發(fā)展 , 當(dāng)今世界煉鋼工藝都實(shí)現(xiàn) 1 00 % 爐外精煉和全連續(xù)化 。 爐外精煉已成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼和特殊鋼不可缺少的工藝環(huán)節(jié) , 在鋼包車上進(jìn)行 L F 爐外精煉即是其中之一 。鋼水初煉 , 出鋼方式有兩種 : 一是天車吊鋼包出鋼 , 二是鋼包車出鋼 , 各有其特點(diǎn) 。 隨著煉鋼工藝的發(fā)展 , 帶稱量的出鋼裝置已是發(fā)展方向之一 。本 LF 爐稱量鋼包車在出鋼水時(shí)實(shí)時(shí)顯示出鋼水重量 , 這不僅可以控制出鋼水的重量 ; 特別在精煉中隨時(shí)顯示鋼水重量 ; 這就可按工藝要求準(zhǔn)確地添加合金量 , 使精煉出的鋼水質(zhì)量進(jìn)一步提高 , 此鋼包車既是稱量出鋼車 , 又是精煉車 , 具有較高的使用價(jià)值 。 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究情況 我國鋼包車市場發(fā)展迅速，產(chǎn)品產(chǎn)出持續(xù)擴(kuò)張，國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)鋼包車產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)產(chǎn)品方向發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)新增投資項(xiàng)目投資逐漸增多。投資者對鋼包車市場的關(guān)注越來越密切，這使得鋼包車市場越來越受到各方的關(guān)注。 目前鋼包車除了運(yùn)行、定位兩個(gè)功能外，還設(shè)計(jì)了鋼包傾動(dòng)、渣槽擺動(dòng)兩個(gè)功能。由于是技術(shù)改造項(xiàng)目，空間很有限，設(shè)計(jì)中采用了結(jié)構(gòu)緊湊、驅(qū)動(dòng)力大、調(diào)整范圍廣、便于自動(dòng)控制的全液壓傳動(dòng)形式[1]。在鋼煉車間轉(zhuǎn)爐下的鋼包車軌道基礎(chǔ)多數(shù)為現(xiàn)澆鋼筋混泥土基礎(chǔ)、預(yù)埋地腳螺栓，并仍采用螺栓壓板聯(lián)接固定鋼軌的方式。由于部分基礎(chǔ)可能會(huì)出現(xiàn)細(xì)石混泥土找平層施工質(zhì)量較差，表面平整度差嚴(yán)重等情況，軌道與找平層之間有較大縫隙，導(dǎo)致軌道壓板不能有效地阻止鋼軌側(cè)向位移，加上軌道小車車輪為內(nèi)側(cè)帶緣，致使生產(chǎn)過程中過垮臺(tái)車經(jīng)常掉道。另外在鋼煉生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中鋼水渣或多或少經(jīng)常要灑在軌道上，將外露螺栓、螺母。壓板等粘住，清理鋼渣時(shí)往往將這些部件損壞。 2 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施 2.1 本課題研究的主要內(nèi)容 本題目主要內(nèi)容為鋼包車的設(shè)計(jì)，包括鋼包車主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組、緩沖器、事故防滑等方面內(nèi)容。鋼包車傳動(dòng)裝置是一個(gè)重要組件，傳動(dòng)裝置是整個(gè)鋼包車的“心臟”，為鋼包車運(yùn)行提供動(dòng)力，選擇合適速比和功率的減速機(jī)和電機(jī)是設(shè)計(jì)合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的傳動(dòng)裝置的關(guān)鍵 。在確定鋼包車驅(qū)動(dòng)所需電機(jī)功率和轉(zhuǎn)速后，就要確定鋼包車傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)必須保證鋼包車工的可靠性。在冶金行業(yè)中，鋼包車驅(qū)動(dòng)一般采用雙電機(jī)減速機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，在一臺(tái)電機(jī)或減速器出現(xiàn)故障時(shí)，短時(shí)間內(nèi)剩余的一臺(tái)電機(jī)減速器仍可以單獨(dú)將鋼包車慢速 驅(qū)動(dòng)，保護(hù)整個(gè)煉鋼工藝的連續(xù)性。 2.2 本課題研究的研究方案 2.2.1 研究方案一:鋼包車單側(cè)獨(dú)立傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 圖2.1是典型的單側(cè)獨(dú)立傳動(dòng)結(jié)構(gòu)[2]，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比較廣泛，可安裝于鋼包車的前部或后部的兩側(cè)車輪軸上；由于采用兩臺(tái)不同的電機(jī)減速機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)兩側(cè)車輪，車輪的同步性需要調(diào)試；在兩臺(tái)電機(jī)及減速機(jī)均正常工作時(shí)，鋼包車通過兩根軌道上的兩個(gè)車輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)，鋼包車內(nèi)側(cè)車輪的驅(qū)動(dòng)力在理論上相等，鋼包車的運(yùn)行是平穩(wěn)可靠的。但是當(dāng)其中一臺(tái)電機(jī)或減速出現(xiàn)故障時(shí)，只能用剩余的一臺(tái)電機(jī)和減速機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼包車。 1. 電機(jī) 2.輸入聯(lián)軸器 3.減速器 4.輸入聯(lián)軸器 圖2.1 鋼包車單側(cè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 2.2.2 研究方案二：鋼包車四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 1. 減速器2.輸入聯(lián)軸器3.電機(jī)4.輸出聯(lián)軸器5.車輪軸6.軸承7.車輪 圖2.2 鋼包車四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 圖2.2所示的四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)[2]，兩臺(tái)電機(jī)和減速機(jī)分別位于鋼包車的前后 ，每臺(tái)電機(jī)和減速機(jī)分別驅(qū)動(dòng)前后兩側(cè)的一組車輪。這樣在單臺(tái)電機(jī)或減速機(jī)出現(xiàn) 障時(shí)，剩余的一臺(tái)電機(jī)和減速機(jī)仍同時(shí)驅(qū)動(dòng)一組車輪，其驅(qū)動(dòng)力平移至鋼包車中心時(shí)無附加的力偶矩(兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)力 平移至中心的附加力偶矩大小相等，方向相反相互抵消) ，所以運(yùn)行的平穩(wěn)性與正常工作相同 ，在故障狀態(tài)下可以較長時(shí)間慢速運(yùn)行，保證整個(gè)煉鋼工藝的連續(xù)性 。 2.2.3研究方案三：鋼包車雙輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 如圖2.3鋼包車雙輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)式只用一個(gè)電機(jī)和一個(gè)減速器，減速器放在兩輪子的中間，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輪子，這個(gè)方案只能驅(qū)動(dòng)一組輪子，其驅(qū)動(dòng)力只有一組輪子上有，所運(yùn)行的穩(wěn)定性不好，而且如果電機(jī)或減速器發(fā)生故障，則鋼包車就不能正常工作，這是它的缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)是它可以減輕鋼包車的負(fù)重，省材料。 圖2.3 鋼包車雙輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu) 2.3 本課題研究的研究方法或措施 首先查找資料，咨詢老師，請教相關(guān)專業(yè)同學(xué)進(jìn)行必要的分析計(jì)算，考慮現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行必要的調(diào)查了解，然后草繪圖紙確定尺寸。最后建立三維立體模型、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，確定出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。 2.4工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 第1-3周：查閱資料，了解工作原理及特點(diǎn)，完成基礎(chǔ)知識的積累并撰寫開題報(bào)告；(2013年11月15日-12月10日) 第4-6周：方案論證，深化方案具體實(shí)施步驟；(2013年12月11日-12月27日) 第7-10周：鋼包車驅(qū)動(dòng)裝置的具體方案設(shè)計(jì)，圖紙準(zhǔn)備，準(zhǔn)備中期答辯；(2013年12月30日-2014年3月12日) 第11-15周：撰寫畢業(yè)論文，論文修改，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。(2014年3月17日-4月23日) 指導(dǎo)教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主管領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日 參考文獻(xiàn) [1] 任彤.鋼包運(yùn)輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[J].2011,9(16):49-50. 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