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R真空处理顶枪升降及旋转机构设计毕业论文 目录 摘要 I Abstract II 1. 绪 论 1 1.1 RH法介绍 1 1.2 RH真空处理装置的特点 3 1.3真空处理设备的工作原理 3 1.4顶枪控制的方法 4 1.5本课题研究的主要内容 4 2.总体方案设计 5 2.1从运动状态角度分析 6 2.2从加工角度分析 6 2.3从经济角度分析 7 3.电动机的选择与计算 8 3.1计算电动机功率 8 3.2选择电动机型号 8 4.传动比的分配及各轴动力参数计算 10 4.1传动比的分配 10 4.2从电动机开始计算各轴运动及动力参数 10 5. 传动系统设计 13 5.1链传动的设计计算 13 5.2减速器设计计算 15 5.2.1选择减速器 15 5.2.2斜齿圆柱齿轮传动设计 15 5.2.3普通圆柱蜗杆传动设计 22 5.3选择联轴器 27 5.3.1输入轴联轴器选择 27 5.3.2输出轴联轴器选择 28 5.4选择液压缸 28 6.主要零件强度校核计算 30 6.1输出轴键的连接强度校核 30 6.1.1蜗轮键的校核 30 6.1.2联轴器键的校核 30 6.2轴承与轴的校核 31 6.2.1轴承的寿命验算 32 6.2.2轴的强度校核 34 7.顶枪冷却水控制与安全策略 40 7.1 顶枪冷却水控制 40 7.2 顶枪安全控制策略 41 8.设备可靠性与经济评价 42 8.1机械有效度计算 42 8.2预测投资回收期 42 结 束 语 44 致 谢 45 参考文献 46 1. 绪 论 1.1 RH法介绍 随着科学技术的进步和我国工业的飞速发展，人们对钢铁的性能和质量有了更高的要求。炉外精练是炼钢过程中提高钢水质量的一项必不可少的环节。所谓炉外精炼就是把转炉或电炉中所炼的钢水移到另一个容器中进行精炼的过程。也叫二次炼钢或钢包精炼。炉外精炼把传统炼钢分成两步，第一步叫初炼，在氧化性气氛下进行脱氧、脱硫、去除夹杂、夹杂物变性、微调成分、控制钢水温度等。可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本RH真空精炼技术产生于50年代末期。在近30年的时间里,RH的功能和精炼的钢种范围不断扩大,发展成为多功能真空精炼技术,在炉外精炼中占主导地位。至今,全世界已有100余台。在西欧、日本、美国得到普遍推广,仅日本就有40余台,1989年日本转炉钢真空精炼率达56.5%,新日铁大分厂、川崎制铁水岛厂已全量进行RH真空精炼。实践证明,RH真空精炼技术是提高产品质量,降低成本,扩大品种,提高炼钢生产能力,保证连铸顺行,实现全连铸,优化炼钢生产工艺的重要手段。 到1992年止,我国只有10台RH设备(其中3台在机电部机械厂),除宝钢RH—OB和武钢2号RH设备水平较高外,其余的水平较低,功能有限。 从钢铁工业发展来看,炉外精炼已成为炼钢生产不可缺少的重要工序,铁水预处理—转炉复合吹炼—RH精炼(炉外精炼)—连铸是现代炼钢厂的最佳工艺流程。而我国RH普及率很低,1990年全国冶金系统不包括吹氩、喂丝的钢水精炼比为2.68%,其中电炉钢3.6%,转炉、平炉钢精炼比2.49%,真空精炼比仅1.99%。预计未来5～10年里,将有7～10家企业采用RH真空精炼技术。 RH法钢水处理炉外精炼，通常在炼钢工业中使用两种真空循环脱气法，单连通管法或称DH工艺及双连通管法或称RH工艺。其中RH工艺是较为常见的方法。RH法是德国鲁尔钢（Ruhrstahl）公司和真空泵厂家赫拉乌斯（Heraeus）公司共同设计的。根据铅和汞做模拟实验，确认了技术的可能性之后，继而发展起来的，随着RH真空精炼的实践RH真空精炼技术的发展， RH真空处理装置既是转炉充分发挥效率的可靠保证，又为连铸提供优质钢水。稳定连铸生产工艺条件的重要手段，同时转炉与连铸之间起着重要的缓冲作用。它的冶金功能得到了充分的发展，扩展到了十余项冶金功能。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等 在炉外精炼中，基础自动化的功能大致包括以下几个部分： 数据采集，包括炉外精炼工艺过程的主要参数的检测。 自动控制，即炉外精炼工艺过程中，主要工艺参数的自动控制以达到炉外精炼最终目标。 电气传动顺序控制，即对炉外精炼所有的电气设备按工艺所要求的顺序进行控制、联锁。起停。 故障报警，包括工艺过程参数的超报警，以及电气，仪表，设备本身的故障报警而这些报警又分成轻、中、重三度报警。 数据处理，对精炼过程中所采集的数据进行处理和存储，以供控制、显示和打印用，主要处理包括差压、流量的开方、温度压力补正等运算，消耗按班、日、月的累计计算以及历史数据的存储趋势记录等一糸列的运算显示。 在精炼过程中