Реконструкция агрегата поштучной загрузки слябов печного участка стана 2000 - Дипломная работа

Трудно назвать хотя бы одну область развития современной технологии, где не используется продукция металлургической промышленности. Данный механизм - агрегат поштучной загрузки слябов установлен на стане с 1976 года. Агрегат для поштучной загрузки слябов на рольганг, обеспечивает подачу слябов для нагревательных печей. Стол подъемный предназначен для приема стопы слябов с передаточной тележки и последующей передачи по одному слябу на загрузочный рольганг при помощи сталкивателя слябов.Стол подъемный предназначен для приема стопы слябов с передаточной тележки и последующей передачи по одному слябу на загрузочный рольганг при помощи сталкивателя слябов. В линии загрузки слябов в печи №1-4 устанавливаются четыре подъемных стола: по два со стороны печи №1 и со стороны печи №4.Стол состоит из подвижной рамы 1, рисунок 1.1 на которую укладывают стопу слябов 3. Между рамой и торцами плунжеров гидроцилиндров имеются сферические опоры. К верхней поверхности рамы прикреплены стационарно с равномерным распределением по длине рамы (через 1000 мм) десять стоек 2, между которыми могут проходить консольные балки передаточной тележки (на рисунке не показана) при подъеме стола в момент приема с нее слябов. Для синхронизации работы гидроцилиндров и предотвращения перекосов при подъеме стол оборудован торсионным валом с зубчатыми рейками.Тележка со стопой слябов заходит своей консольной частью в пределы стола таким образом, чтобы стопа слябов оказалась над столом. Затем стол поднимается вверх, принимая на себя слябы и освобождая от них тележку. Тележка уходит за очередным пакетом слябов, а стол поднимается на расчетное положение, при котором нижняя плоскость верхнего сляба находится на уровне верхней кромки роликов загрузочного рольганга. Расчет нижней плоскости слябов производится следующим образом: при движении подъемного стола вверх в момент срабатывания третьего фотодатчика из шести установленных, в контроллер заносится фактическое положение подъемного стола.Стан 2000 осуществляет горячую прокатку слябов, поставляемых кислородно-конвертерным цехом. Слябы складируются на складе слябов, после этого поступают в нагревательные печи. Подъемный стол обеспечивает подачу слябов для нагревательных печей. Для этого на стане 2000 листопрокатного цеха №2 было предложено, загрузку печей осуществлять горячими слябами температурой 400° С, не дожидаясь их остывания на складе слябов. Однако конструкция подъемного стола не позволяет осуществлять подачу горячих слябов, т.к. изза высокой температуры резко уменьшается ресурс подъемного стола, что приводит к аварийным простоям стана.В проекте реконструкции подъемного стола необходимо отразить следующие задачи: - разработка гидросистемы подъемного стола с расчетом и выбором гидроаппаратуры;Размеры слябов: толщина, мм 150 - 250 ширина, мм 900-1850 длина, мм 4500 - 10500 Скорость рабочего хода, м / сек 0,407 Скорость холостого хода, м /сек 0,814Сталкиватель слябов предназначен для сталкивания слябов с подъемного стола на рольганг загрузки нагревательных печей стана 2000. Привод сталкивателя слябов состоит из следующих основных узлов: - электродвигатель переменного тока с возможностью реверсирования. Вращение от вала электродвигателя передается через муфту на быстроходный вал редуктора. От тихоходного вала редуктора через муфту вращение передается на опорный вал реечной передачи.Тихоходный вал редуктора соединен с валом-шестерней 5 муфтой 4 . Вал размещен в закрытом корпусе на двух подшипниковых опорах.Для определения общего КПД привода устанавливаем источники потери мощности на основе анализа кинематической схемы привода. В данном приводе к ним относятся: муфта, цилиндрическая передача, подшипники качения. По справочным таблицам находим значения КПД указанных потерь: h зубчатой муфты = 0,99 h подш. кач = 0,99 h зуб.передача = 0,96 hобщ = h2зубчатой муфты· h4подш. кач· h3зуб.передача hобщ = 0,992·0,994·0,963 = 0,83 Определяем число оборотов вал - шестерни по формуле (2.2) n = = 19.8 мин-1 (2.2) передаточное отношение двухступенчатого редуктора: u ред. Определяем значения частот вращения и моментов на валах: Определим максимальный крутящий момент на вал - шестерне: Вал электродвигателя n 1(эл max) = 1120 мин-1Редуктор относится к стандартным изделиям, параметры которого регламентированы ТУ. Тип редуктора и схема сборки определяется передаточным отношением редуктора и особенностями привода (взаимным расположением входных концов). Марку редуктора подбираем с учетом условия: Ттих.треб.<= Тред.станд.. Момент на тихоходном валу равен 14291,5 Нм, согласно этого значения, с учетом выше названного условия, подбираем по справочным материалам редуктор.Допускаемые напряжения для расчета на контактную выносливость определяют по зависимости: (2.5) Определяем предварительное значение делительного диаметра по формуле (2.6). d1 = (2.6) где Кн - коэффициент нагрузки Допускаемые напряжения для расчета на изгибную выносливость определяют по зависимости: (2.7) Определяем предварительное значение модуля по формуле (

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Описание подъемного стола

1.2 Описание работы подъемного стола

1.3 Анализ состояния вопроса, цели и задачи работы

1.4 Задачи проекта

2. Конструкторская часть

2.1 Расчет привода сталкивателя слябов

2.1.1Техническое задание

2.1.2 Описание конструкции, назначения и принципа действия исполнительной машины

2.1.3 Разработка и описание кинематической схемы привода

2.1.4 Энергокинематический расчет привода

2.1.5 Подбор редуктора привода

2.1.6 Расчет и проектирование реечной передачи

2.1.7 Ориентировочный расчет и конструирование приводного вала

2.1.8 Предварительный выбор подшипников и корпусов подшипниковых узлов приводного вала

2.1.9 Проверка долговечности выбранных подшипников

2.1.10 Уточненный расчет приводного вала

2.1.11 Подбор муфт

2.1.12 Подбор шпонок и проверка прочности шпоночных соединений.

2.2 Разработка гидропривода подъемного стола

2.2.1 Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя

2.2.2 Расчет и выбор насосной установки

2.2.3 Описание работы гидропривода

2.2.4 Расчет и выбор гидроаппаратуры и трубопроводов

2.2.5 Определение потерь давления в аппаратах и трубопроводах

3. Технологическая часть

3.1 Разработка технологического процесса изготовления рейки

3.1.1Описание конструкции и назначения детали

3.1.2 Нормоконтроль чертежа

3.1.3 Анализ технологичности конструкции детали

3.1.4 Выбор метода изготовления и формы заготовки

3.1.5 Припуски на механическую обработку

3.1.6 Выбор плана обработки

3.1.7 Предварительное нормирование времени операций

3.1.8 Выбор типа производства

3.1.9 Выбор оборудования

3.1.10 Выбор режущего инструмента

3.1.11 Выбор приспособления

3.1.12 Выбор средств измерения

3.1.13 Расчет режимов резания

3.1.14 Расчет технической нормы времени

3.2 Расчет и конструирование торцевой фрезы

3.2.1 Фрезерование

3.2.2 Конструкции фрез

3.2.3 Расчет и конструирование фрезы

3.2.4 Режимы резания при фрезеровании

4. Безопасность жизнедеятельности

4.1 Анализ опасных и вредных факторов участка нагревательных печей

4.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

4.3 Расчет вентиляции участка печей

4.4 Меры по обеспечению устойчивой работы участка в условиях чрезвычайной ситуации

4.5 Меры по охране окружающей среды

Заключение

Металлургическая промышленность является одной из ведущих отраслей экономики России. Трудно назвать хотя бы одну область развития современной технологии, где не используется продукция металлургической промышленности. Прокатное производство является заключительной стадией в процессе производства готовой продукции - проката различного сортамента. Стан 2000 является одним из самых современных цехов в структуре ОАО "Северсталь".

Предложенная тема дипломного проекта - реконструкция агрегата поштучной загрузки слябов печного участка стана 2000. Данный механизм - агрегат поштучной загрузки слябов установлен на стане с 1976 года.

Агрегат для поштучной загрузки слябов на рольганг, обеспечивает подачу слябов для нагревательных печей.

В состав агрегата поштучной загрузки слябов входят: подъемный стол, сталкиватель слябов со стола, рольганг загрузки.

Стол подъемный предназначен для приема стопы слябов с передаточной тележки и последующей передачи по одному слябу на загрузочный рольганг при помощи сталкивателя слябов.

В настоящее время очень актуальным становится увеличение выпуска продукции и уменьшения ее себестоимости. Для этого на стане 2000 листопрокатного цеха №2 было предложено, загрузку печей осуществлять горячими слябами температурой 400° С, не дожидаясь их остывания на складе слябов.

Однако конструкция подъемного стола не позволяет осуществлять подачу горячих слябов, т.к. изза высокой температуры резко уменьшается ресурс подъемного стола, что приводит к аварийным простоям стан 1