钢包回转台设计优化

I钢包回转台的优化设计II摘要钢包回转台是设在连铸机浇注位置上方用于运载钢包过跨和承载钢包进行浇注的设备，是现代连铸中使用最普遍和最常见的承载钢包进行浇钢的关键机械设备。本文对钢包回转台回转装置进行系统的设计计算，有利于优化大包回转台结构，节约成本，提高经济效益。本课题主要对回转装置进行相关设计计算，其中包括计算驱动装置功率和电机选型校核、减速器的选型、开式齿轮校核、回转支承的选型和校核及联结螺栓和地脚螺栓的校核等。通过设计计算，选择了满足使用要求的电动机、减速器及回转支承，对回转支承、联接螺栓和开式齿轮的校核计算表明其性能更是满足使用要求。为钢包回转台回转装置的设计提供了理论计算的方法。关键词：钢包回转台回转装置驱动装置电机减速器IIIAbstractLadleTurretincontinuouscastingmachineispouringpositionoverthetopoftheladleusedtocarrycrossandbearingsteelcastingequipmentpackages，itisthemostcommonlyusedinmoderncontinuouscastingandthemostcommonbearingsteelladleforpouringthekeymachineryandequipment.Inthispaper,wemakeadesigncalculationsfortheLadleTurretslewingdevicesystem,helpingtooptimizethelargepackageofturretstructure,reducecostsandincreasetheeconomicefficiency.ThistopicismainlymakingadesigncalculationofcorrelationofLadleTurretslewer,includingthecalculationofthedrivespower,theselectionoftheelectricalmachineandelectricalmachine,thecheckingofexposedgear,theselectionandcheckingofexposedgear,thecheckingofcouplingboltandfoundationbolt.Bydesigncalculations,wechosearequirementmotor,andthecheckcalculationsofgearandslewingbearings,slewingbearings,boltsandopengearshowthatitsperformancemeettherequirements.ItprovidesatheoreticalcalculationmethodstodesigntheLadleTurret.Keywords：LadleTurretRotarydevicedrivesmotorreducerIV目录摘要.........................................................错误!未定义书签。ABSTRACT...................................................................III第一章总论.................................................................61.1概述..................................................................61.2回转台的结构型式.......................................................71.2.1直臂式钢包回转台...................................................71.2.2蝶式钢包回转台....................................................71.2.3双臂式钢包回转台..................................................71.2.4四连杆式钢包回转台................................................81.3回转台的构造..........................................................81.3.1回转台的转臂......................................................81.3.2回转台的推力轴承..................................................81.3.3回转台的基座......................................................91.3.4回转台的回转装置..................................................91.3.5钢包升降和称量装置................................................91.4回转台主要参数........................................................91.5研究的目的及任务.....................................................101.6研究内容.............................................................10第二章驱动功率的计算与电机选型.............................................112.1计算时的已知数据......................................................112.2回转台负荷情况........................................................112.3有关参数的计算公式及其计算............................................112.4电机选型.............................................................142.5校核电机.............................................................14第三章减速器的选型.........................................................153.1基本分类..............................................................153.2型号的选择............................................................15第四章回转支承的设计计算及校核.............................................164.1回转支承型号的选择....................................................164.2回转支承的校核........................................................17第五章联结推力轴承螺栓及地脚螺栓校核计算...................................195.1螺栓的受力情况........................................................195.2联结推力轴承的螺栓的校核..............................................20V5.3地脚螺栓的校核........................................................20第六章开式齿轮的设计计算校核...............................................226.1齿轮传动的失效型式...................................................226.2设计准则.............................................................226.3开式齿轮的校核.......................................................23结论........................................................................25致谢........................................................................26参考文献....................................................................276第一章总论1.1概述钢包运载设备的任务是将钢包运送到浇注位置，供给中间包所必需的钢水。生产上原来主要使用铸锭天车吊着钢水包进行浇注。这种方式在连铸技术发展初期曾经广泛使用，因为那时连铸机多装在铸锭跨内，只进行单炉浇注，利用已有的铸锭天车，可以节省建设投资。但连铸的时间一般比模铸长，在吊浇时会妨碍其他天车的运行。为了解决这一问题，采用了在浇注平台上设置固定的钢包支座进行浇钢，但这种浇钢形势不利于实现全连铸，生产效率低。经过不断的研究设计，为多炉连浇创造条件，现在普遍采用钢包回转台。钢水在浇铸过程中需要包括钢包和钢包回转台、中间包和中间包车等设备。钢包盛着从炼钢炉里炼好的钢水，经过精炼炉的精炼运到连铸平台上的钢包回转台上。在这个过程中，承载着钢水包的就是钢包回转台。钢包回转台是设在连铸机浇注位置上方用于运载钢包过跨和承载钢包进行浇注的设备，是现代连铸中使用最普遍和最常见的承载钢包进行浇钢的关键机械设备，其主要任务是将钢包运送到浇注位置，供给中间包所必须的钢水。钢包回转台的旋转是定向的，占用连铸浇钢平台的面积较小，容易定位，更易于远距离的操作。回转台的电器控制线路以及液压管线都可以装设在旋转台内，这样比较可靠安全。但它的缺点是旋转半径有限，一个钢包回转台只能为一台连铸机服务。由于钢水包不在铸锭天车中作范围内，除了回转台没有其他吊运设备代替。钢包回转台的回转是由回转电机通过拨动转轮机构带动回转臂来实现的，所以要求回转台的运转有很高的可靠性，即使在停电的情况下也能借助于备用电源、液压以及气动设备进行正常工作。钢包回转台工作特点的有以下几点[1]：①重载。钢包回转台加自身重量承载几十吨到几百吨的，当两个转转臂都承托着盛满钢水的钢包时，所受的载荷为最大。②偏载。钢包回转台承载的工况有六种：两边满载，一满一空，一满一无，一空一无，两无，两空。最大偏载出现在一满一无的工况，此时钢包回转台会承受最大的倾翻力矩。③冲击。由于钢包的安放、移去都是用起重机完成的，因此在安放移动钢包时产生冲击，这种冲击使回转台的零部件承受动载荷。④高温。钢包中高温钢水会对回转台产生热辐射，从而使钢包回转台承受附加的热应力，另外浇注时飞溅的钢水颗粒也会给回转台带来火警隐患。钢包回