钢卷自动上料小车研究机械设计.doc
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1、毕业设计(论文)(2013届)钢卷自动上料小车研究学生姓名 学 号 院 系 专 业 指导教师 钢卷自动上料小车研究摘 要钢卷,也被称为卷钢,钢材经过热、冷压成型为卷状。为了方便储存和运输,各种钢材的暂时处理方法(如加工成钢带等。)。钢卷包装是钢卷储存和运输的重要保护措施。传统的钢卷包装为手工作业,包装质量差、生产效率低和工人劳动强度大是这一落后包装技术的致命弱点。特别是,随着轧制速度的提高,新建的冷轧生产线的能力都在百万吨级,低效率的手工包装根本不能满足生产要求。工业发达国家的钢铁企业都非常重视钢卷包装,将其提高到保证安全储运,提升产品档次!的高度,开发出完整的钢卷包装工艺技术和装备,基本实现
2、了钢卷包装的自动化。本文对钢卷自动上料系统进行设计,主要完成机械结构部分设计,最后还对小车的控制系统进行了PLC控制设计。关键词 钢卷;机械结构;自动上料全套设计加 197216396或401339828Steel Coil Automatic Feeding Vehicle researchAbstractSteel coil, also known as the steel coil, steel after heat, cold pressing roll. In order to facilitate storage and transportation, temporary proc
3、essing methods of different kinds of steel (such as processed into steel belt and so on.).Steel coil packaging is an important protection measures of steel storage and transportation. The traditional steel coil packaging for manual operation, the packaging of poor quality, low production efficiency
4、and high labor intensity of workers is the backward packaging technology of the fatal weakness. Especially, with the rolling speed, capacity of the new production line of the cold rolling mill in million tons, the low efficiency of manual packaging does not meet the requirements of production. Indus
5、trial developed countries have attached great importance to the iron and steel enterprises steel coil packaging, it will be increased to ensure the safety of storage and transportation, enhance the grade of products! Height, developed a complete steel rolling technology and equipment package, the ba
6、sic realization of the automated packing steel roll.The steel coil automatic feeding system design, mainly completes the design of mechanical structure, the control of the car system is the design of PLC control.Key Words: Steel rolling; mechanical structure; automatic feeding毕业设计(论文)目 录摘 要IIAbstrac
7、tIII目 录IV1.绪论11.1 钢卷概念11.2 钢卷自动上料小车选题意义21.3 钢卷小车国内外发展状况21.4 钢卷小车的运行过程31.5 钢卷自动上料小车研究内容和方法42.钢卷自动上料小车总体方案设计52.1 总体设计要求52.2 钢卷上料小车总体结构62.3 传动装置的结构62.4 钢卷上料小车车轮组安装结构62.5钢卷上料小车行走机构的设计72.6选择车轮与轨道并验算其强度72.6.1轮压值校核及选择车轮和轨道72.6.2车轮疲劳计算82.6.3车轮强度计算82.7 运行阻力计算92.7.1摩擦阻力矩计算92.7.2摩擦阻力计算92.8 选择电动机92.8.1类型的选择92.8
8、.2功率的确定92.8.3工作机的阻力102.8.4电动机的转速的确定102.9计算传动装置的运动参数和动力参数112.9.1 计算总传动比i112.9.2各轴的转速112.9.3 各轴的功率112.9.4各轴的转距112.9.5链轮、链条的选取校核112.9.6 轴承的选取校核122.10轴的设计与校核132.10.1轴的设计132.10.2 轴的强度校核133.液压部分设计173.1 液压系统原理设计173.2计算液压缸尺寸及工况173.3液压缸主要尺寸确定193.3.1顶升油缸壁厚及外径计算193.3.2工作行程确定204.系统总体设计224.1 总体思路224.2 主电路设计224.3
9、 PLC选型234.4 系统变量定义及分配表234.5 PLC系统接线图244.6系统软件设计24结论26参考文献27致谢281.绪论1.1 钢卷概念钢卷,也被称为卷钢,钢材经过热、冷压成型为卷状。为了方便储存和运输,各种钢材的暂时处理方法(如加工成钢带等。)。热轧和冷轧卷板成形卷。热轧卷板在小方坯结晶处理产品。冷轧卷的后续加工的热轧钢卷。钢卷的重量是1530T左右。今年,中国的热轧生产能力扩大,已经有几十个热轧生产线,还有一些项目将开工建设或投产。钢卷卖的主要是大客户,一般用户没有开卷装置或数量有限。所以钢卷的后续处理将是非常有前途的行业。当然,大钢米尔斯开卷、平整工程。钢的生产能力品种的冷
10、轧薄板,关键的镀锌板,彩涂钢板,不锈钢板,冷轧硅钢片,资金严重短缺,但技术条件和限制,追求短期效益的影响,近几年钢铁企业的生产几乎线材,螺纹钢,窄带钢普通钢产品,一方面加强钢铁产业布局不合理的矛盾,另一方面,达不到产品结构调整和产业升级的目的。随着中国钢铁消费的板带比近年来一直保持在4042%,但钢带生产一直保持在36%左右,虽然带钢产量也有所增加,主要是大型国有企业挖潜和膨胀来实现的,与企业新的发展几乎没有贡献。高附加值,高技术含量的片,由钢铁公司追求高质量,根据目前的统计,我国只有,热轧钢的生产能力已超200000000吨,约八千万吨的生产能力。在实际生产中,板通常是成卷供应,俗称带,具有
11、尺寸精度高,表面质量好,加工方便,节省材料等。按材料分为普通钢、优质钢两大类;根据热处理方法,冷轧两。冷热钢板的成形过程,对组织与钢板轧制性能影响很大,主要表现在热轧,冷轧只有小钢和板材的生产。热轧是高于再结晶温度的软化压轮材料压制成板或钢截面,材料的变形,但在材料的物理性质没有改变。热轧冷轧,除已车轮滚动压料作进一步的材料有孔蚀除氧化过程中材料的再结晶温度以下的温度再结晶过程。经过大量的冷再结晶退火-冷压(重复2到3次)的过程,在分子水平上的变化,金属材料(再结晶),合金形成的物理特性变化。因此,表面质量好,光洁度高,产品的尺寸精度,性能和组织的产品能够满足一些特殊的使用要求,如电磁特性,深
12、冲性能。冷轧带钢可用于汽车制造,电子产品,汽车,航空航天,精密仪器,罐头食品。在这个过程中热轧、冷轧带钢,成品一般要经过地下卷取机成各种尺寸的钢卷。当在多跨厂房纵向运动时可以使用的驱动钢卷,横向移动的车不能做的,他们需要钢卷转移专用平车。国内一般卷运输部引进国外先进设备入口钢卷小车体和它的轨道,相应的改进是不存在的设备。因此,研究设计是非常必要的。钢卷包装是钢卷储存和运输的重要保护措施。传统的钢卷包装为手工作业,包装质量差、生产效率低和工人劳动强度大是这一落后包装技术的致命弱点。特别是,随着轧制速度的提高,新建的冷轧生产线的能力都在百万吨级,低效率的手工包装根本不能满足生产要求。工业发达国家的
13、钢铁企业都非常重视钢卷包装,将其提高到保证安全储运,提升产品档次!的高度,开发出完整的钢卷包装工艺技术和装备,基本实现了钢卷包装的自动化。1.2 钢卷自动上料小车选题意义在金属板带的生产设备,自动上卷功能是对基础自动化的重要功能。90年代中期,国内带钢生产设备的自动卷取装置。自动上卷控制的主要部分是带钢宽度和高度自动控制。高度自动化是指内孔和在高度方向自动对齐开卷机卷筒,上卷可以准确地设置在滚筒。自动宽度是指卷到卷,宽度设置在中心线的中心。二是实现全过程自动滚动顺序控制。的高度,以不同的方式和形式的自动检测和控制宽度。一辆汽车是一个主要的设备。该装置在整个系统中起着至关重要的作用,它可以运行直
14、接影响冷轧清洗线条件,产品产量和质量。自动过程控制的汽车在整个加载过程中,如果失败,会对设备造成损坏,甚至危及人身安全的。因此,汽车的自动控制,必须准确,及时,安全可靠。在冷轧生产线,进口车先从体积和鞍座位置,然后钢卷直径测量和高度,是准确的,使开卷宽度中心机的芯棒钢轧辊中心线。在这种方式中,开卷机可以正确的左带头,开卷。1.3 钢卷小车国内外发展状况钢卷上料小车身结构主要包括升降装置,导向装置,行走装置和其他装置。有一个不那么有趣的部分是小车轨道。当在多跨厂房纵向运动时可以使用的纵向移动,横向移动的车辆不能做的,他们需要的钢卷转移专用平车。在入口处的体积运输部分,钢卷小车国内一般是引,进国外
15、先进设备,但仍有很多需要改进。首先要解决运输钢钢卷运输过程中的自动定位。可以自动在钢模台车钢卷运输量的过程中的作用,以及机械和前面有连锁关系。一些钢卷运输车可由计算机程序控制,自动生成的实现过程。五机架冷连轧机自动进料端钢卷上料小车为例,钢卷小车的工作流程是:钢辊体积运输车辆停在地面滚动位置,在步进梁式输送机移动梁的钢卷运输,汽车到极限位置的升降装置,和钢卷,在磁带上钢卷打捆机拆除;钢滚下来穿高度,然后走到磨损位置运输钢卷,卷钢辊升降装置旋转,测量钢卷检测头,钢滚动停止,穿带。然后,钢卷和减少对开卷机卷筒中心线标高,车走到开位置,卸料钢卷的开卷机卷筒。当电梯到极限位置,汽车的后端,升降装置地面
16、辊位置。在整个工作过程中,必须由自动控制装置的控制,并可根据计算机的程序操作。其次,另一个是对小车轨道设计的主要问题。小车轨道承受荷载在汽车运行是非常大的,所以为了满足高负荷能力,有必要采用共轨压力板仪。小车轨道采用标准轨道,轨道与支持,为了增加受力面积,增加轨道的承载能力。此外,如何消除啃轨现象小车轨道是一个亟待解决的难题。1.4 钢卷小车的运行过程钢卷上料小车是一个热连轧生产线,将主要用于卷钢卷的卷取机拆卸和运输的打捆站,除了卷取钢卷功能。水平螺旋车行驶模式由驱动两种驱动电机的驱动方式和液压托辊形式,因为不同的需要和各种。根据项目的要求,由于传输距离短,所以液压驱动方式的选择;钢卷上料小车
17、需要有辅助卷取功能,选择滚筒形成线圈的汽车主要是由线圈的车身和钢卷运输铁路的支持的一部分。运输轨道由两个轨道,水平安装,固定的基础上。从下面的卷筒轨道已经扩展到带站。提升线圈车包括车体,支承辊轮,皮带轮架,水平驱动气缸,垂直升降油缸和滚筒式制动缸等。四个支撑轮固定在阀体上,升降架的导向部分为方形结构,由车体定位,两辊固定在升降架的上表面,两辊之间安装一个制动缸,制动块的制动两辊,皮带辊升降架由垂直升降油缸驱动电梯,垂直升降油缸固定在升降架上,另一端固定在车体。上面的部分形成一个整体,是由四个支承辊轴承位于两个水平轨道。水平与驱动缸端连接体,另一端与支架连接固定在基础。汽车的驱动线圈气缸驱动行走
18、的轨道上。三特征定位在水平轨道上的线圈的车,卷取机接受的立场,站在带卷的位置,在上述两个位置之间的等待位置。每个特征的位置是有限的开关提供信号给控制系统,以控制卧式钢卷上料小车。在垂直液压缸位移的内置传感器,高度检测辊升降,通过控制辊高度位置控制系统。在供油回路的压力传感器检测的压力,控制辊升降力。在非制动位制动缸,限位开关的检测,控制制动缸的制动状态控制系统。卷取轴钢卷上料小车卸下从芯轴钢卷,并根据钢卷输送生产要求的步进梁或检查芯轴。钢卷的检验站检验后,钢卷上料小车运回来,步进梁,后称重,捆扎过程疏散,磨机基础。由于卷取轴,步进梁,检查水平位置的芯轴和垂直高度各不相同,因此钢卷上料小车在三之
19、间移动,钢卷上料小车有两个水平和垂直运动,水平运动采用变频电机驱动,由液压缸驱动的垂直运动。轨道钢卷小车如图1所示。 图1.1 钢卷小车的行走路线在轨道车,水平和垂直的五个定位所需的位置,水平方向绕线机,纸机,定位滚轮向下的位置,加强梁的位置,检查位置,垂直方向是:卷取轴,稍等,检查芯轴,走了,最低的。当接收指令,第一站等车,等体积。卷取轴完全停止,继续上升到与钢卷接触,然后保持高度。当卷取轴完全收缩后,机器的位置保持沿水平方向运动水平的汽车轴承钢卷高度(这个位置不再影响绕线机和套小车运动)。接下来,沿两个水平和垂直移动到车下的位置相同的时间方向的钢卷的车。如果钢卷运输应以游梁,沿水平方向运动
20、的步进梁排放量汽车,或沿水平方向运动检查芯轴,然后上升到检查芯轴负荷量。最后,分别从空载小车行走梁的位置或位置的检查表降到最低,沿水平方向向后下方的钢卷和芯轴。1.5 钢卷自动上料小车研究内容和方法为搞好钢卷自动上料小车的设计,按下列步骤和方法进行1、收集资料了解同类钢卷自动上料小车的工作特点和生产中存在的问题,查阅有关资料。2、 制定设计方案,对存在问题进行设计改进,同时对方案的特点进行分析即方案评述。3、 选择传动系统进行电机容量的选择。4、 对设计方案、主要零件进行设计计算,保证它们的强度和刚度要求。5、 绘制总图、部分部件图和零件图。6、说明设计方法和要求、提出对控制系统的设计要求。7
21、、 进行设计的经济分析与评价。112.钢卷自动上料小车总体方案设计2.1 总体设计要求对钢卷小车的设计是集机械,电气,液压控制的半自动设备,电力,变频无级调速,传感器监测安全预测,安全可靠。在作业区,钢板轧制后被运到终点线钢卷的卷钢,所有的运输链承担原运输钢卷,主轧线主要设备改造,生产能力大大提高,以及运输链如旧,设备老化,不能满足生产的需要,因此需要增加侧链中的并行传输链,钢卷部分共享和备用链。但由于现场条件的限制,两个运输链的高低差约5米,约14米的平行距离,钢卷运输车的设计可以满足本案这样的需求由钢卷的主装配架的设计,行走机构钢卷的车,升降装置,电缆链,由液压装配和电气控制系统。汽车,移
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