液压与气压传动滑动水口液压系统设计说明

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液压与气压传动 三级项目报告

项目名称：滑动水口液压系统设计 姓 名： 指导教师： 日 期：

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摘 要

滑动水口(Sliding Nozzle，简称SN)系统是冶炼中不可缺

少的部分。它是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，能够精确地调节从钢包到连铸中间包的水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，从而使连铸操作更容易控制。滑动水口系统因其可控性好，能提高炼钢生产效率而得到了迅速发展。现在，在钢包、中间包上国外普遍使用了滑动水口系统。

大包滑动水口液压回路控制大包滑动水口的开闭，而大包滑动水口是连铸的关键设备之一，该文简要阐述了大包滑动水口的组成及工作原理，并详细介绍了根据工艺要求来设计的液压回路。主要包括系统的设计与计算以及元件的选型，该系统要使滑动水口在一定负载下按给定速度打开与闭合，并能实现点动，以控制水口开度的大小，从而控制钢水流下的速度，同时考虑到突然停电的情况，系统中设置了蓄能器，使系统在泵停止工作时，滑动水口仍能开关两到三次，从而防止钢水在钢包中冷却凝固。

关键字： 滑动水口 液压系统

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目录

摘 要 -------------------------------------------------------- 2 一、前言------------------------------------------------------ 4

1.1滑动水口 ---------------------------------------------- 4

1.1.1滑动水口的工作原理 ------------------------------ 5 1.1.2滑动水口的组成 ---------------------------------- 6 1.1.3滑动水口分类 ------------------------------------ 6 1.2液压传动与液压系统概述 ------------------------------ 8

1.2.1液压系统工作原理 ------------------------------ 8 1.2.2液压系统的结构 -------------------------------- 9

二、 系统设计及参数计算 --------------------------------------- 9

2.1.1计算工作负荷 ----------------------------------- 10 2.1.2摩擦及惯性负荷 --------------------------------- 10 2.1.3运动时间 --------------------------------------- 10 2.1.4各工况负载 ------------------------------------- 10 2.2确定液压缸基本参数 ----------------------------------- 11

2.2.1初选系统压力 ----------------------------------- 11 2.2.2计算液压缸主要尺寸 ----------------------------- 11 2.3拟定液压系统图 --------------------------------------- 13

2.3.1选择基本回路 ----------------------------------- 13

2.3.1.1调速回路 --------------------------------- 13 2.3.1.2油源形式的确定 --------------------------- 16 2.3.1.3锁止回路的确定 --------------------------- 16 2.3.1.4系统图的最终确定 ------------------------- 18 2.3.1.5液压系统原理图分析 --------------------------- 22 2.4液压辅件的选择 --------------------------------------- 25

2.4.1选择液压泵及驱动电机 --------------------------- 25

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2.4.1.1确定液压泵最大工作压力 ------------------- 25

故：

Pp?P1??P?5?0.5?5.5MP ------------------------ 25

2.4.1.2确定液压泵的流量 ------------------------- 25 2.4.1.3选择液压泵型号 --------------------------- 26 2.4.1.4确定驱动液压泵的功率 --------------------- 26 2.4.2控制阀的选择 ----------------------------------- 26

2.4.2.1先导式溢流阀 ----------------------------- 26 2.4.2.2换向阀 ----------------------------------- 26 2.4.2.3调速阀及液控单向阀 ----------------------- 26 2.4.4管道的选择 ------------------------------------- 27

2.4.4.1管道径的计算 ----------------------------- 27 2.4.4.2管道的选择 ------------------------------- 28

2.5确定油箱容量 ----------------------------------------- 29 2.6过滤系统的设计 --------------------------------------- 30

2.6.1过滤器的位置设置 ------------------------------- 30 2.6.2过滤器精度的选择 ------------------------------- 30 2.6.3过滤器尺寸的确定 ------------------------------- 30 2.7液压油的选用 ----------------------------------------- 31 2.8液压系统的性能验算 ----------------------------------- 31 三、结论----------------------------------------------------- 31

3.1项目的主要工作 --------------------------------------- 32 3.2主要结果 --------------------------------------------- 32 3.3未来规划 --------------------------------------------- 32 3.4心得感受 --------------------------------------------- 33

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一、前言 1.1滑动水口

滑动水口的设计早在1884年就由美国人D. Lewis提出构思并申请了专利，后来也有不少类似的专利，但均因材质不过关而未能实现。直到1964年，西德本特勒钢铁公司在22T钢包上，采用滑动水口装置代替塞棒系统进行浇钢，首次获得成功，并迅速推广到许多国家。

随着快速、高效连铸和二次精炼技术及工艺的发展，滑动水口（Sliding Nozzle，简称SN）系统在现代钢铁冶炼过程中变得越来越重要，成为冶炼中不可缺少的部分。它是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，能够精确地调节从钢包到连铸中间包的水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，从而使连铸操作更容易控制。滑动水口系统因其可控性好，能提高炼钢生产效率而得到了迅速发展。现在，在钢包、中间包上国外普遍使用了滑动水口系统。

1.1.1滑动水口的工作原理

所谓滑动水口，就是利用安装在钢包底部铁 壳外面的两块用耐火材料制成的平板(上面的称上滑板,下面的称下滑板),并依靠机械的力量把两块板靠紧,达到近乎没有间隙的程度。通过外下滑板注孔连接下水口砖。当上、下注口在移动中重合时，钢包钢水,可通过上水口砖、上滑板、下滑板、下水口砖流出进行浇注作业。当上、下注孔错开时,则注口关闭,浇注作业停止。由于滑板的移动是和水口连接在一起进行的,所以称之为滑

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