Проект модернизации платформы машины подачи кислорода в конвертер цеха выплавки стали - Курсовая работа

Металлургическая промышленность России в настоящее время включает 24 группы самостоятельных производств, примерно 220 предприятий черной металлургии, около 730 предприятий цветной металлургии, производящих металлопродукцию. Численность промышленно - производственного персонала в металлургии приближается к 1,3 млн. человек. Металлургический комплекс страны обеспечивает 14 % налоговых платежей промышленности в консолидированный бюджет, 15 % общероссийского объема валютной выручки, 95 % потребляемых конструкционных материалов, что в значительной степени определяет уровень загрузки производственных мощностей базовых отраслей экономики России.В производство входят 4 цеха: - цех первичной переработки шлака, шихты и миксеровозов; На долю конвертерного производства приходится примерно 80 % стали выплавленной на комбинате за год. Цех выплавки стали состоит из отделения конвертеров, имеющего в своем составе 3 конвертера емкостью 350-400тн. Выплавку стали в конвертере и его транспортировку для разливки обеспечивает блок механического оборудования, состоящий из машины подачи кислорода, вертикального тракта подачи сыпучих материалов, конвертера, подвижной муфты, сталевоза и шлаковоза. Конвертера емкостью 350-400 тонн оборудованы для продувки плавки кислородом сверху.В конвертерном производстве на ОАО "Северсталь" применяются два типа машин подачи кислорода. На первом и втором конвертерах применены с передвижной платформой и неподвижной направляющей (МПК-1,2), на третьем конвертере с передвижной платформой и двумя подвижными направляющими (МПК-3). Машина подачи кислорода с передвижной платформой и неподвижной направляющей, установленной на конвертерах №1 и 2, состоит из: - Платформы, перемещающейся на двух парах ходовых колес; Двух небольших подвижных направляющих кареток, закрепленных к передвижной платформе; Машина подачи кислорода с передвижной платформой и двумя подвижными направляющими, установленной на конвертере № 3, состоит из: - Платформы, перемещающейся на двух парах ходовых колес;После завалки металлолома в конвертер и заливки чугуна, конвертер ставится вертикально. Машинист дистрибутора с главного поста управления (ГПУ) опускает фурму через фурменное окно в конвертер и открывает подачу кислорода для продувки плавки. После того как плавка продута, фурму приподнимают до уровня фурменного окна для осмотра на предмет течи или "закозления".При анализе простоев механического оборудования машин подач кислорода цеха выплавки стали Конвертерного производства за последние три года выявлено, что основные простои, повлиявшие на выплавку стали, принадлежат машине подачи кислорода конвертера №3 которая по конструкции отличается от МПК установленных на конвертерах №1; 2. Срезание витков резьбы бронзовой гайки от их интенсивного износа, который происходит по причине прогиба винта изза его длины (ход платформы 5 метров), невозможности применения смазки изза высоких температур и повышенной запыленности. Для сокращения продолжительности простоев МПК №3 и исключения основных причин простоев предлагается произвести модернизацию, которая заключается в замене привода перемещения платформы с ходовым винтом и гайкой на привод с одноступенчатым редуктором и рейкой.Машина подачи кислорода (МПК) предназначена для введения кислорода в конвертер сверху через водоохлаждаемую фурму, для вертикальных и горизонтальных перемещений, связанных с подачей фурмы внутрь конвертера, и заменой вышедшей из строя фурмы резервной. Механизм привода передвижения платформы машины подачи кислорода представляет собой зубчатую рейку (7), закрепленную к металлоконструкциям платформы по центру снизу. Между электродвигателем и двухступенчатым редуктором привод передается через муфту МУВП (2), между двухступенчатым редуктором и нестандартным одноступенчатым редуктором через муфту зубчатую (4).Кинематическая схема привода платформы машины подачи кислорода и исходные данные представлены на рисунке 2.2 и в таблице 2.1.Определяем КПД привода [8]: ? = ?м.2 ? ?п. п.5 ? ?зуб.2 ? ?зуб.откр. Требуемая мощность приводного электродвигателя определяется по формуле: N э.д. = 2,34 / 0,774 = 3,0 КВТ, Определяем частоту вращения выходного вала [8]: , об/мин (2.4) nвых=60?1000?0,13/3,14?250=9,94 об/мин Общее передаточное число привода определяем по формуле: U = nэ.д. Частота вращения остальных валов определяем по формуле: , об/мин (2.7) где ni-1 - это частота вращения предыдущего вала, об./мин.;Учитывая конструктивные особенности данного привода: габариты привода, кратковременные перегрузки, выбираем двухступенчатый цилиндрический редуктор.Межосевое расстояние определяется по формуле: aw=Ka?(U 1)?T3?KH??103/([ ]?U2?фа, мм (2.10) где - это вспомогательный коэффициент, = 49,5; В качестве [?]HO принимают допускаемое контактное напряжение того зубчатого колеса, для которого оно меньше; Определим суммарное количество зубьев шестерни и колеса: (2.13) Определим число зубьев шестерни и колеса: , (2.

Содержание

Введение

1. Анализ состояния вопроса, постановка цели и задач

1.1 Состав оборудования цеха выплавки стали. Последовательность технологического процесса

1.2 Устройство машины подачи кислорода

1.3 Описание работы машины подачи кислорода

1.4 Разработка мероприятий по модернизации машины подачи кислорода

2. Конструкторская часть

2.1 Разработка привода платформы машины подачи кислорода

2.1.1 Назначение, конструкция и принцип действия машины

2.1.2 Разработка и описание кинематической схемы привода

2.1.3 Энергокинематический расчет привода

2.1.4 Выбор стандартного редуктора

2.1.5 Расчет нестандартного редуктора

2.1.6 Ориентировочный расчет и конструирование приводного вала

2.1.7 Предварительный выбор подшипников

2.1.8 Проверочный расчет подшипников

2.1.9 Уточненный расчет приводного вала

2.1.10 Выбор муфты

2.1.11 Подбор и расчет шпонок

2.2 Разработка гидропривода механизма подачи станка

2.2.1 Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя

2.2.2 Составление принципиальной схемы привода

2.2.3 Расчет и выбор насосных установок

2.2.4 Выбор аппаратуры

2.2.5 Расчет и выбор трубопроводов

2.2.6 Определение потерь давления в аппаратах и трубопроводах

2.2.7 Проверка насосной установки

3. Технологическая часть

3.1 Разработка технологического процесса изготовления вал-шестерни

3.1.1 Описание конструкции и назначения детали

3.1.2 Технологический контроль чертежа

3.1.3 Анализ технологичности конструкции изделия

3.1.4 Обоснование выбора заготовки. Расчет объема и массы

3.1.5 Расчет припусков на обработку

3.1.6 Разработка технологического маршрута

3.1.7 Выбор оборудования

3.1.8 Выбор режущего инструмента

3.1.9 Нормирование операций

3.1.10 Расчет силы и мощности резания

3.1.11 Технико-экономическое обоснование спроектированного процесса

3.2 Расчет и проектирование червячной фрезы

3.2.1 Описание видов и конструкций червячных фрез

3.2.2 Расчет исходных геометрических параметров

3.2.3 Основные конструктивные и расчетные размеры фрезы

3.2.4 Расчет размеров зубьев фрезы

3.2.5 Выбор станка

Заключение

Список использованных источников