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1、摆动剪切机构设计摘要摆动剪切机是安装在型钢热连机前,用于切头切尾和卡钢事故的处理剪。随着国民经济的发展,对型钢产品数量的要求更高。本设计为型钢设计切头的摆动剪,设计中对摆动剪的局部做了改进。首先,本文讨论了型钢轧机在国民经济中的地位,并对300/500机组平面布置示意图的概况进行了整体的介绍。并介绍了摆动剪的结构特点和研究的内容与方法。根据现有设备状况,对设备生产中存在的问题进行分析,对主要部件结构做了合理的选用。然后,根据机组原始参数初选主电机容量,对其进行发热校核和过载校核,对主要零件进行强度校核。对齿轮做了强度计算,对曲轴计算了弯曲应力,弯扭合成应力;校核了危险断面;以及滑块损坏的改进设
2、计及润滑方法,简单计算摆动剪的可靠性和经济评价。通过以上工作,摆动剪切机在使用寿命、产品质量理论上应该有一定的提高。设计内容有实际价值。该摆动剪作为加热炉前的方坯切头飞剪。关键词:剪切机,摆动,主传动全套CAD图纸等,联系153893706A Design of Swing ScissorsAbstractSwing scissors is installed before the sharp steel of hot continuous rolling mills, which is used to cut the head and end of the steel and deal wi
3、th the jamming of the steels.With the development of the national economy, the request of the sharp steelss quality is higher than before. In the thesis, the cutting of the head of the swing scissors is researched, and makes some improvments of partial strcture.First, the thesis has discussed the po
4、sition of the rolling mill of sharp steel in the national economy, and makes the general instruction for 300/500 unit plane arrangement. Next, introducing the structural characteristic of the swing cutting and the method and content of the research .According to exising equipment condition, analysin
5、g the exist problem in equipment production, the strcture of the major parts are reasonable to choosed. Then,according to the primitive parameter of the unit, I primarily choose the capacity of the main motor, and make the heat examination and overload examination, choose if satisfying the requireme
6、nt, otherwise choose again until the examination is satisfyed. I make the strength examination for major element. As to gears, I make the strength calulation; as to crank, I caculated the curving stress and the crooked synthesis stress, examinationing the dangerous cross section, as well as the impr
7、oment of the damages of the slide and the method of lubrication. Finally I caculated the economy appraisal and the reliablity of swing scissors.Through the work of this thesis, swing scissors should certain raise in service life and product quality theoretically, but need the unceasing improvement i
8、n practice.Key-word: scissors, swing, main drive目录1 绪论11.1 课题选择的背景和目的11.2 热轧型钢轧机的国内外发展趋势11.2.1 轧机布置向半连续化或全连续化发展21.2.2 轧制工艺改革出现了切分轧制、热轧冷拔21.2.3 轧机结构改造 提高轧制速度21.2.4 加热炉控制21.2.5 冷却工艺改造21.3 剪切机的种类和用途21.3.1 摆动式剪切机21.3.2 滚动式飞剪21.3.3 曲柄偏心式飞剪31.4 摆动剪研究的内容和方法31.4.1 摆动剪在型钢连续机组布置和作用31.4.2 型钢热连轧机的生产工艺31.4.3 摆动剪
9、的结构特点和研究的内容与方法42 摆动剪设计方案的选择和评述52.1 摆动式剪切机设计方案的选择52.1.1 摆动式剪切机传动简图52.1.2 摆动剪的剪切过程52.2 摆动剪设计方案评述52.2.1 减小摆角62.2.2 增加许用摆角63 剪切力的计算83.1 剪切速度和剪切力83.1.1 摆动剪设计参数83.1.2 剪切机构主要参数的确定83.1.3 剪切速度的确定93.1.4 剪切力的计算113.2 剪切力矩的计算124 电机型号及容量的选择145 主要零件的强度计算165.1 齿轮的强度计算165.1.1 按齿面接触强度设计165.1.2 计算175.1.3 按齿根弯曲强度设计185.
10、1.4 几何尺寸计算195.2 曲轴的强度计算195.2.1 曲轴的尺寸和材料性能195.2.2曲轴的强度校核205.3 切向键的计算215.4 滑块损坏的改进设计236 试车方法和对控制系统的要求246.1 试车要求246.2 维护规程247 设备的可靠性及经济分析25专题 润滑方法选择的探讨261 摩擦和润滑的概念262 液体润滑和半固体润滑比较273 剪切机设备润滑方法27结论29致谢30参考文献31附录321 绪论1.1 课题选择的背景和目的摆动剪切机是安装在型钢热连轧机前后,用于切头切尾和卡钢事故的处理剪。随着国民经济的发展,需要更多数量的,更多品种,更高质量的型钢。为满足这一需求而
11、型钢的发展不外乎两个,一是挖潜改造旧轧机,二是上新设备,采用新技术新工艺使型钢设备现代化、自动化、智能化。用新技术更新改造的旧轧机可以少花钱多办事见效快。500700热连轧机组是原鞍钢第二初轧厂的设备现以安装在第一炼钢厂小型钢连轧车间,采用第一炼钢厂的连铸坯,断面300300mm长20m。生产9090mm和6060mm的坯料。型钢热连轧机组的生产率高,成品率好采用直列式布置采用普通热轧法。700型钢热连轧采用箱箱孔型系统,而500型钢热连轧机组则采用菱方孔型系统轧机生产正常。但是摆动剪切机随着生产速度的提高,经常出现滑道断裂。本设计对摆动剪进行分析改进方案,解决生产中存在的问题。通过单体机械设
12、计,掌握单体设备在700/500连轧机组的位置为总体方案的选择创造条件。通过分析局部看总体的方法,达到提高综合设计能力和独立分析能力,通过单体机械摆动剪破坏原因分析把理论知识和生产实际结合起来,这就是选择这个题目的目的。1.2 热轧型钢轧机的国内外发展趋势大型中型型钢生产,大型轧机轧辊名义直径在500750毫米,中型轧机名义直径在350650毫米.轨梁轧机在750900mm。实际,各类轧机,轧辊直径很难细分。700/500型钢热连轧机最大轧辊直径是850mm,最小轧辊直径是500mm。大、中型钢轧机型钢生产的特点是产品断面比较复杂,除少量的方、园坯以外大多数是异型断面产品,由于断面复杂,轧后冷
13、却收缩不均造成轧件内部残余应力和成品形状尺寸的变化。产品品种多,除少量专业化型钢轧机外,大多数轧机都进行多品种生产,轧辊储备量大,换辊较频繁不便于连轧生产,除少量采用专业化轧机采用连续式外,大部分属于小批量生产。世界各国型钢的生产占钢材比例各有不同,工业发达的国家型钢所占钢材比例小,发展中国家型钢占钢材比例大,型钢生产的总趋势是比例越来越大,其产量和品种也逐年增加。随着国民经济的需要和轧钢技术提高。很多原有的型钢品种不断改进,新的型钢品种不断增加。以前,很多必须用锻压、冲压或机械制造加工方法生产的产品,现在能以轧制方法取而代之。因此,轧制产品的种类和生产技术,也同样在一定程度上反映一个国家冶金
14、工业的发展水平。1.2.1 轧机布置向半连续化或全连续化发展半连续式可分为机组粗轧为连续而精轧为横切式,或者粗轧为横列式而精轧为连续式。复二重式也属于半连续式轧制需正反围盘,轧制速度提高受到限制。连续式每机架只轧一道次轧件,可在数架轧机内同时轧制,轧制速度快,温降小,可采用微张力轧制,生产率与品种单一比较合适,但投资较高。1.2.2 轧制工艺改革出现了切分轧制、热轧冷拔切分轧制也叫热轧纵剖轧法,比较难轧的非对称断面产品先设计成对称断石,或将小断面产品设计成并联型式大断面产品,以提高轧机生产能力,然后在轧机上或冷却后用圆盘剪进行纵剖。可得到二个不同尺寸的型材。热轧冷拔,这种方法可生产高精度型材,
15、其产品机械性能和表面质量高于一般热轧型钢,可直接应用于各种机械零件,此法可提高工效,减少金属消耗,进行小批量生产,其方法:先热轧成型,并留有冷加工余量,然后经酸洗,碱洗,水洗,涂润滑剂冷拔成材。1.2.3 轧机结构改造 提高轧制速度1四辊万能轧机生产“H”断面、“T”断面型钢。2中小型普遍采用预应力及短应力回线轧机,其特点是结构紧凑,减少了调整量和工艺流程,有效地提高轧制精度。1.2.4 加热炉控制加热炉采用实时监控及计算机自动控温、控压技术,满足节约燃料,加热均匀,控制方便的要求。1.2.5 冷却工艺改造冷却工艺改造采取斯太尔摩法、施罗曼法等应用。小型和线材在轧件检测上增添测厚仪,激光测径仪
16、,光学测径仪,元素测量等,型钢轧机逐渐向专业化,多品种以及向半连轧和全连续化方向发展。1.3 剪切机的种类和用途型钢剪切机主要有三种类型:摆式剪切机、滚动式飞剪、曲柄偏心式飞剪。1.3.1 摆动式剪切机安装在连轧机的前面,主要用于剪切头、切尾和卡事故处理。1.3.2 滚动式飞剪主要剪切小型钢,作为切头飞剪,可剪切厚度不大于45mm,速度不高于15m/s的轧件。1.3.3 曲柄偏心式飞剪这类飞剪装设在连续型钢轧机后面,主要作定尺剪来用。1.4 摆动剪研究的内容和方法1.4.1 摆动剪在型钢连续机组布置和作用1机组平面布置机组平面布置图如图1.1所示1、90度翻钢机; 2、摆动剪; 3、45度翻钢
17、机; 4、飞剪。图1.1 300/500机组平面布置示意图2摆动剪的作用将700连轧机轧出的坯料,切头,以便500连轧机咬入,防止卡钢,切尾为了防止运行中划伤辊道和轧制困难,当轧机出现事故时,将700连轧机轧出的轧坯剪断以便用吊车运走防止轧件在轧机中停留,即事故处理剪。1.4.2 型钢热连轧机的生产工艺原料从第一炼钢厂连铸车间运来进F1轧机水平轧制经过90度翻钢机翻转90度进入F2水平轧机在经过水平连续轧制。从轧制过程中可以看出700连轧机采用的箱-箱孔型系统,而F1采用水平轧机是因为若采用立辊选用上传动方案,使得厂房建设费用变高,投资费用更多。采用下传动方案,维修不方便。采用水平轧机用90度
18、翻钢机也达到了箱-箱孔型要求。700连轧机出来后 通过摆动剪切头由45度翻钢机变成菱形,在进入水平轧机轧制后用飞剪机剪切成定尺长度。500连轧机采用菱方孔型系统。剪切后的轧件用收集辊道收集后打印用吊车运往冷床冷却后入库。1.4.3 摆动剪的结构特点和研究的内容与方法1摆动剪切机采用双曲柄机构,通过轧件运动带动它摆动到一定摆角后剪断后复位,剪切过程中,在复位弹簧的弹力作用下使摆角复位。2首先到现场对摆式剪进行调研,了解剪切机生产中存在问题,收集有关技术参数,了解结构特点。3制定设计改进方案并进行方案的评述。4进行设计计算。5对传动控制系统提出要求,以保证摆式剪切机对启动、制动和自动控制的要求。6
19、对传动副提出润滑方法和润滑剂品种选择方案。7制定出安装规程和检修要求。8进行设备的经济分析与评价。2 摆动剪设计方案的选择和评述2.1 摆动式剪切机设计方案的选择2.1.1 摆动式剪切机传动简图摆动式飞剪传动简图如图2.1所示:1、驱动齿轮;2、偏心曲轴;3、连杆;4、上刀台;5、拉杆;6、滑槽;7、下刀台;8、滑块;9、弹簧;10、联轴器; 11、驱动电机.图2.1 摆动式飞剪传动简图2.1.2 摆动剪的剪切过程在轧制过程中轧件到摆动剪前启动剪切机,轧件运行到剪切机位置进行剪切。因此剪切机构在作剪切运动的同时还要求作摆动运动,摆动方向要求与轧件运动方向相同,此时滑块沿滑槽滑动,剪断后达到允许
20、摆角。剪切机构逐渐达到最大开口度,同时在复位弹簧作用下摆动杆摆回,剪切机构复位,完成一次剪切。剪切机采用启动工作制,剪切机构选用双曲柄机构。2.2 摆动剪设计方案评述由摆动式飞剪传动简图可知,采用单电机驱动,选用飞轮力矩小的电机,以便起制动,选用联轴节制动器以便电机快速停止,传动系统则选用二级齿轮带动曲柄转动。曲柄连杆剪切机构,结构简单、紧凑。为保证摆杆复位采用复位弹簧,防止复位冲击。曲柄采用滚动轴承。为解决滑道磨损问题,提出两种办法进行讨论:第一是减小摆角。因轧件剪切时间一定即轧件移动距离一定,摆角减小只能增加摆杆长度。第二,增加许用摆角,采用加长复位弹簧的方法。2.2.1 减小摆角方案1利
21、用原机架将地基上面安上地脚板,为使轧线不变,加长曲柄连杆机构和拉杆的长度,这个方案基本上保持原设计的模式总体无大的改变。通过计算,机架应抬高300mm。并选择转速较大的电机减小摆角,使摆角在许用值之内。选择低转速惯量,高转速电机降低启动时间,在额定转速时进行剪切,可减少剪切时间,减少摆动剪的摆角。方案2利用原机架,把曲柄在机架上的轴承座垫高,即制造一对与原轴承座相同的瓦座,放时机架内其他部分同方案1。方案3利用原机架,将电机启动工作改成连续工作制,大齿轮空套在曲柄上,采用离合装置进行剪切。这样剪切时间减少摆角也减少。不改变复位机构达到剪切的目的。电机可完全在额定转速下剪切,剪切时间自然减少轧辊
22、走的长度变小,摆角自然较小。2.2.2 增加许用摆角增加复位弹簧的长度,适当增加拉杆长度,再加一个螺钉套筒,从而使许用压缩量增长了许用摆角,达到改进的目的。由上面的评述在结合工厂的实际情况,可采用增加许用摆角的方案,同选择惯性低的电机其优点:1、改造的环节少;2、制造费用低;3、装拆容易;4、经过现场改造,使用效果良好。通过以上讨论,决定采用该方案。机构简图如图2.2所示。图2.2 机构简图3 剪切力的计算3.1 剪切速度和剪切力3.1.1 摆动剪设计参数轧件运行速度1.5m/s轧件尺寸136136mm材质剪切温度3.1.2 剪切机构主要参数的确定1剪切行程 (3.1)式中:h被剪切钢坯断面高
23、度,mm上、下刀片重合量,mm为避免钢坯划伤下剪刃的预留量,mm为避免个别有翘头的钢坯划伤上剪刃的预留量,mmh=140mm;=10mm;=10mm;=0mmH=200+10+10=220mm2剪切机构剪切机构采用双曲柄机构保证运动剪切增加一个摆杆曲柄尺寸:;50mm;H/2110mm;600mm;550mm;108mm其它尺寸见图2.2所示3剪切机构自由度参照图3.1,计算机构自由度362802曲柄的转动和轧件运动推动机构摆动,因此机构有确定的运动。3.1.3 剪切速度的确定1不摆动剪切时的剪切速度u (3.2) (3.3) (3.4)开始剪切时:;2轧件运动时的剪切速度 (3.5)式中轧件
24、运行速度;mm/s剪切时间;tX490剪刃接触轧件开始剪切,轧件高度180mm开始剪切剪切行程22018139mm切入深度ZX39剪刃行程大于39毫米以后,开始剪切轧件,相对切入深度计算结果见下页表3.1中。3计算曲柄转速,剪切时间;V209.9mm/sR110mm表3.1计算数据统计表曲柄转角()剪刃行程坐标长度(mm)剪刃行程X(mm)剪切速度V(mm/s)切入深度Z(mm)相对切入深度(%)20495558.7004051121114.4005452939148.2006554555173.2168.87556572190.633188558090203.2512895599109209
25、.97039105619129209.99050115656166187.912770135672182165.814380150693203120.11649116070221283.017396n18rmin开始剪切时间 剪切完成时间=;剪切时间=1.7-0.5=1.2s3.1.4 剪切力的计算1.最大剪切力的计算 (3.6) 剪切原始面积 =136136剪切深度最大单位剪切抗力,由文献6,259查表45,=48Mpa剪切温度强变限,由文献6,265查表8.3,t=950,=80MpaK剪刃磨钝系数由文献6,262,中型剪K=1.21.2481361362.不同剪切位置的剪切力= (3.7
26、)剪切位置单位剪切抗力宽变变化系数, 确定 取=1=;=28Mpa=128136136=518KN3.2 剪切力矩的计算偏心轴上静力矩 (3.8)式中:剪切力矩上剪刃剪切力矩=其他计算见下页表3.2。表3.2数据统计表曲柄转角()相对切入深度(%)单位剪切阻力(Mpa)剪切力(KN)658.828517.89751835647.36852843795.33953948887.811055046850.821157041758.341358038702.851509128517.891609618332.93下剪刃剪切力矩= (3.9)摩擦力矩= (3.10)摩擦系数启动工作制 计算结果见表3.
27、3表3.3数据统计表曲柄转角()剪切力(KN)65517.892.12.82.87.775647.362.93.83.610.385795.333.84.84.41395887.814.45.34.914.6105850.824.24.94.713.8115758.343.64.14.211.9135702.852.83.03.99.7150517.891.51.62.96.0160332.930.70.71.83.24 电机型号及容量的选择选择电动机需要综合考虑以下问题:1. 根据机械的负载和生产工艺对电动机的启动,制动,反转,调速等要求,选择电动机类型。2. 根据负载转矩,速度变化范围和启
28、动频繁程度等要求,考虑电动机的升温限制,过载能力和启动转矩,选择电动机容量,并确定冷却通风方式。所选电动机容量应留有余量,负载率一般0.80.9。过大的备用容量会使电动机效率降低,对于感应电动机,其功率因数将变坏,并使按电动机最大扭矩校验强度的机械造价提高。3. 根据使用场合的条件,如温度,湿度,灰尘,雨水,瓦斯以及腐蚀和易爆气体等考虑必要的保护方式,选择电动机的结构形式。4. 根据企业的电网电压标准和对功率因数的要求,确定电动机的电压等级类型。5. 根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的过度过程性能的要求,以及机械减速机构的复杂情况程度,选择电动机额定转速。结合工厂需要,考虑到车间环境
29、,工作特点,并参考其它剪切机的电机选择,查电机手册,确定初选他励式ZD2-131-1B型电机。其主要参数如下:表4.1 ZD2-131-1B型电机主要参数型号功率(KW)电压(V)电流(A)转速(r/min)过载倍数效率励磁功率(KW)转动惯量(kg/m2)工作切断基速高速基速高速ZD2-131-1B125440326320/12002.5/1.62.75/2.087.23.123.4N=100 KW电机的功率 (4.1)曲柄最大静力矩 KNm曲柄转速 K电机过载系数查电机手册 速比 5 主要零件的强度计算5.1 齿轮的强度计算设备为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度等级,直齿圆柱齿轮传动
30、。材料选择。由文献7,189表10-1选择小齿轮为40 (调质),硬度为260HBS,大齿轮材料为(调质)硬度为200HBS,二者材料硬度差为60HBS 选小齿轮齿数=18,大齿轮齿数=u =518=905.1.1 按齿面接触强度设计由文献7,200设计计算公式(10-9a)进行试算,即: (5.1)确定公式内的各计算数值1.试选载荷系数=2.7;2.计算小齿轮传递的转矩=95.5/=95.5100/90=1.06;3.由文献7,201表10-7选取齿宽系数 =1;4.由文献7,198表10-6查得材料的弹性影响系数 =189.8Mpa;5.由文献7,207图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的
31、接触疲劳强度极限=600Mpa大齿轮的接触疲劳强度极限 =540Mpa;6.计算应力循环次数=60j=609012830015=3.89=/5=7.78;7.由文献7,203图10-19查得接触疲劳寿命系数 =0.95;=0.91;8.计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%,安全系数S=1,由文献7,202式(10-12)得:= =0.95600Mpa=570MPa= =0.91540Mpa=506Mpa5.1.2 计算1.试算小齿轮分度圆直径,带入中较小的值=400mm2.计算圆周速度VV=m/s=0.4m/s3.计算齿厚bb=400mm4.计算齿厚与齿高之比b/h模数=17齿高h=2.25
32、=37.5mm b/h=10.675.计算载荷系数根据V=0.4m/s,8级精度,由文献7,192图10-8查得动载系数=1.10;直齿轮,假设/b100N/mm。由文献7,193表10-3查得=1.2;由文献7,190表10-2查得使用系数=1;由文献7,194表10-4查得8级精度,小齿轮相对支承非对称布置时。=1.53由b/h=10.67,=1.53由文献7,195查图10-13得=1.35;故载荷系数6.按实际的载荷系数校正所算的分度圆直径,得:=650mm=395.87mm7.计算模数mm=19.985.1.3 按齿根弯曲强度设计由文献7,198式(10-5)得弯曲强度的计算公式为
33、(5.2)1.确定公式内的各计算数值( 1 )由文献7,204图10-20c查得:小齿轮的弯曲疲劳强度极限=500Mpa;大齿轮的弯曲疲劳强度极限=380Mpa;( 2 )由文献7,202图10-18查得弯曲疲劳系数=0.90,=0.97;( 3 )计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得:=( 4 )计算载荷系数K=1.68( 5 )查取齿形系数由文献7,197表10-5查得=2.91;=2.20。( 6 )查取应力校正系数由文献7,197表10-5可查得=1.53;=1.78。( 7 )计算大、小齿轮的并加以比较经比较,大齿轮的数值大。2.设计计算 对比计算结果,由齿面接触疲劳
34、强度计算模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取弯曲强度算得的模数16.46并就近圆整为标准值为20mm,按接触强度算得的分度圆直径,算出小齿轮齿数:小齿轮齿数 =20大齿轮齿数 这样设计出的齿轮传动,既能满足齿面接触疲劳强度,又能满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。5.1.4 几何尺寸计算1计算分度圆直径 2计算中心距3计算齿轮宽度 ;取;。5.2 曲轴的强度计算5.2.1 曲轴的尺寸和材料性能曲轴尺寸见图5.1图5.1 曲轴尺寸图选择材料热处理调
35、质5.2.2曲轴的强度校核弯矩计算公式: (5.3) (5.4)分析图5.1,校核图示的三个位置,危险截面 ,P=887.81KN;=44000;=53000其内力图由图5.2所示图5.2内力图截面=345P=153147=44000-=17500W=;安全。截面=210P=210887.81=93220=17500=安全。截面安全。最大剪切力1500KN=安全。5.3 切向键的计算切向键受力如图5.3所示图5.3 切向键受力图切向键工作面上的抗挤压的强度条件计算,不计入表面的摩擦力,两个键按一个计算,传递的扭矩为: (5.5)因为=0.1,则:=27.6 (Mpa)式中键的宽度(mm)切向键
36、的长度 (mm)在键的工作面上的倒棱的宽度(mm)挤压许用应力(Mpa)=0.2,=4mm,=0.1=180=45mm=14.6Mpa 满足强度条件5.4 滑块损坏的改进设计从计算结果可知,剪切136136的轧件,剪切力没有达到摆式剪最大剪切力1.5MN,构件强度按原设计是满足要求的。但拉杆摆角增加,弹簧实际位移大于允许位移,弹簧压死。从剪切机构的结构尺寸可以算出,剪切机构的摆角时,滑道外沿受力。由于连接处相当于焊死,机构又强迫摆动,势必使滑块与滑道之间产生很大的相互力偶作用,致使连杆变形,滑道损坏。解决滑道损坏的方法1.增加一节弹簧,使它的允许位移增加到386mm,满足 条件,防止复位弹簧压
37、死。2.增加摆体长度,使拉杆摆角减小,虽然弹簧变形略有增加,仍满足 条件。 6 试车方法和对控制系统的要求6.1 试车要求1.组装完毕,须进行人工盘车,确无不良现象时方可试车;2.空载试车至少两个小时,正反转各一小时以上;3.试车应保证:1)润滑系统,冷却系统正常;2)传动平稳,无周期性噪音;3)压下系统轻便灵活;4)各紧固零件联结可靠;5)各轴承温度不超过。4.满足以上要求,方可试车。6.2 维护规程1.一切正常方可开车;2.停车后要检查系统有无缺陷和各运动部件温度;3.清理摆动剪周围的脏物,经常保持清洁;4.设备运转后按巡回检查制,按时定期检查设备的润滑、声音、温度和振动以及运转状况发现问
38、题及时解决。7 设备的可靠性及经济分析对于可修复的设备,由于发生故障之后,可以修理恢复到正常的状态。因此,从开始工作到发生故障经历的时间,即可靠度,可靠度时间越长越好。另外,从发生故障到经过维修后恢复到正常的工作状态阶段的时间(即维修度)。把可靠度和维修度两者结合起来就叫有效度(也叫有效利用率)。 (7.1)式中:MTBF-平均故障间隔期(h)MTTR-平均维修时间(h)表7.1资金相关资料表 (单位:千万)时间123456789101112投资3.02.5-年收-1.01.52.02.52.52.52.53.03.03.0累收-3.0-5.5-4.5-3.0-1.01.54.06.59.01
39、2.015.018.0投资回收期:年行业投资回收期,重型机械年因为 所以可以投资。专题 润滑方法选择的探讨1 摩擦和润滑的概念迄今为止,润滑一直是减少摩擦和阻止磨损的最简单而又最有效的方法。早在矿物油发明以前,人们就已经懂得使用动物油或植物油来润滑一些简单而又粗糙的机械摩擦表面。现在,矿物油以及各种添加剂的发展极大地发挥了润滑在各种机械中减磨抗磨的功能。在现代冶金工厂中,延长机件使用寿命及减少能量消耗,减少机器运转部分的摩擦等问题,越来越显得重要。而轧钢车间又是整个冶金工厂中机械设备最集中的地方,并要求机件能长时间工作,以保证连续生产,因而对轧钢机械设备的润滑显得更为重要。根据以往统计,轧钢车
40、间有很大一部分动力是消耗在无用的摩擦上,大部分机件的损坏与定期更换也是摩擦作用的结果,因此设法降低摩擦将是提高生产率的一个重要途径。1)摩擦的分类摩擦通常分为三种:干摩擦,液体摩擦,半液体摩擦。干摩擦就是运动部分直接接触,其间没有第三者参加运动,因此,二接触面的凹凸点(显微组织)在运动中互起阻碍作用,产生摩擦,这种情况叫干摩擦。如果在两个运动件之间有第三者参加运动,使二相对运动部件的表面不直接接触,由第三者给隔离起来,后者的摩擦要比前者小得多。半液体摩擦则是介于二者之间的一种摩擦。干摩擦的大小取决于两种相对物体的材料性质、运动速度、工作温度、表面状况等因素。一般情况下,这类摩擦系数在0.180
41、.45之间,而液体摩擦系数却远较干摩擦为小,通常在0.0010.005之间。2)润滑的基本原理润滑的基本原理,就是用润滑剂隔开两个凹凸不平的表面接触,变为第三者(油膜)的内摩擦运动。液体的内摩擦要比相对运动的固体为摩擦小得多。油膜保持得越好,则摩擦系数就越小。封闭式液体摩擦轴承就是根据此原则把润滑油加压后送进去的,目的是为更好的将轴托起增加油墨厚度以减少摩擦。3)润滑的分类根据润滑剂的物质形态的区别,可将润滑分为气体润滑、液体润滑、半固体润滑和固体润滑四种。气体润滑是采用空气、蒸汽或氮气、氦气等惰性气体作为润滑剂的润滑方法。液体润滑是采用包括矿物润滑油油、合成润滑油、乳化油和水等液态润滑剂的润
42、滑方法。半固体润滑的润滑脂是一种介于流体和固体之间的塑性状态或膏脂状态的半固体物质,它包括各种矿物润滑脂、合成润滑脂和动植物脂等。固体润滑是利用具有特殊润滑性能的固体润滑剂,如石墨、二硫化钼、二硫化钨等,代替润滑油脂的润滑方法。2 液体润滑和半固体润滑比较液体润滑和半固体润滑比较常见,在这里将两种润滑方式所用的润滑剂加以比较,以便为润滑方案的选择提供理论依据。润滑油(有些时候叫稀油)的优点是对对温度的敏感性小,流动性好,易于采用循环供油系统,并可以将粘附在摩擦面上的杂质和由于摩擦产生的金属微粒带走。其缺点是油膜承压能力差,对密封要求高。它适用与高速运转的机械,可容许轴承在高一些的温度下运转。润滑脂(有些时候叫干油)的优点是能承受较大的单位压力,对密封要求不严格,在工作期间可以间断供油。其主要缺点是因其流动性差,不能作循环润滑,当润滑脂供应充分时,在润滑点周围会造成润滑脂大量的聚集,使生产的文明程度恶化。一般用于下列情况:机件工作条件困难(重载、速度小、环境温度高),不能实现液体摩擦,环境潮湿多尘,保护机件不被氧化并且多用于滚动轴承中。在高温条件下常用钠皂基干油。机件速度大则采用针入度的干油,承受重载则采用黏度大的油。3 剪切机设备润滑方法轧钢车间的机械设备大多工作在高温和