卷取机卷筒的设计分析_谢磊
第2期(总第159期)
2010年4月机械工程与自动化
M ECHAN IC AL EN GIN EERIN G & A U TO M A T IO N N o.2
Apr.
文章编号:1672-6413(2010)02-0111-03
卷取机卷筒的设计分析
谢 磊,祁文君,牟艳秋,那洪志
(新疆大学机械工程学院,新疆 乌鲁木齐 830008)
摘要:从某冷轧机厂的酸洗生产线出发,详细阐述了现代卷取机的设计原理,并分析了两种卷筒结构:四棱锥式和扩张锥式。对这两种卷筒结构进行了详细的比较分析,最终选取了符合实际生产的结构。关键词:卷取机;卷筒;四棱锥;扩张锥中图分类号:
T G 333.2+4 文献标识码:
A
收稿日期:
2009-05-31;修回日期:
2009-10-18
作者简介:谢磊(1982-),男,新疆克拉玛依人,在读硕士研究生。
0 引言
近年来,我国钢铁产量正以每年递增20%～30%的速度向前发展,连续几年排名世界第一[1]。本文以某冷轧机厂酸洗线卷取机的设计过程为例,对卷筒的结构进行了详细的分析,将目前主要应用的两种结构进行对比,选择了最为适合生产工艺要求的结构。酸洗线的工作原理是:热轧卷料(原料)由开卷机开卷,在酸洗槽中除去氧化铁皮,然后经水洗、钝化、烘干,进入张力装置,最后经卷取设备将带钢卷取成料盘。卷取机是酸洗线及冷轧机组中重要的组成设备,它主要负责将酸洗后或冷轧后的带钢卷成卷料以方便运输以及后续加工。由于冷轧工艺要求原料(坯料)质量高,尤其带卷不能有塔形及松卷,这就要求酸洗不仅要彻底,同时设计卷筒时必须考虑足够的张力。1 卷取机的组成及工作原理
卷取机主要由卷筒、涨缩油缸、回转接头及传动系统组成。传动系统由电机、制动器、联轴器和减速机等构成。卷筒的涨缩一般是通过液压控制卷筒尾部的涨缩油缸来实现,而卷筒的旋转运动则由电机通过联轴器、减速机带动卷筒转动来实现。卷筒旋转将酸洗后的带钢卷成卷料,利用卷筒的涨缩把卷料卸下,从而实现卷取机的卷取和卸卷工作。2 卷取机的卷筒结构
卷筒是卷取机的重要组成部分,一般有以下几种结构形式:实心卷筒式、链板式、弓形块径向液压钳口闭式、扇形块四棱锥式和扩张锥式、扇形块八棱锥等等。现阶段在冷轧机组主要应用有两种,扩张锥式和四棱锥式。
(1)实心卷筒式:结构简单,强度刚度高,无钳口。缺点:不便于卸卷,轧制张力过大易产生塑性变形。近年被可控涨缩卷筒取代,现常采用转盘式双卷筒结构。
(2)链板式:结构较复杂,刚性差、制造困难,一般用于张力不大于20kN ～50kN 的卷取机。
(3)弓形块径向液压钳口闭式:卷筒结构紧凑,实际使用情况良好。缺点:结构上不对称,高速卷取时动平衡性差,卷筒不圆柱度带来张力波动。要求径向柱塞密封设计和加工精度较高,易漏油,影响带钢表面质量。
(4)扇形块八棱锥闭式:卷筒封闭,电机通过装有快速拆装齿轮套的齿形联轴节直接拖动。卷筒的涨缩不是采用旋转液压缸和输油接头,而是通过液压缸驱动杠杆、带动凸轮拨叉、驱动连杆机构以及收缩用的三组弹簧完成。
(5)四棱锥式:其主要零件为棱锥轴和扇形板,工作时通过涨缩油缸的拉动使棱锥轴前后运动,利用棱锥轴和扇形板的斜面互相配合以达到涨和缩的目的。这种结构形式有以下几个优点:棱锥轴为整体铸件(或锻件),其刚性比较大,可以承受较大的张力和重力;结构简单,其头部容易连接活动支撑;润滑方便,配合面防尘效果好。但是四棱锥也有其缺点:由于棱锥轴为整体,这就注定了其制造成本高,加工难度大;棱锥轴和扇形板之间的配合面的斜度不能太大,如果斜度太大会导致涨缩油缸行程也随之增加。
(6)扩张锥式:其主要零件为锥套、拉杆、空心轴和扇形板,涨缩油缸拉动拉杆前后运动,拉杆带动
锥套来实现涨缩。虽然结构看似复杂,但其制造成本很低,加工简单,被称为假四棱锥。这种结构不易接出活动支撑,一般卷取时卷筒都处于悬臂状态,所以这种形式不能承受太大的张力和重力。扩张锥的配合斜面角度比四棱锥式的大,油缸行程短,涨缩范围大。所以在卷重中等、张力不大的情况下,很多企业都采取这种结构形式。
为了适应现代经济的发展,工厂一般都会在生产工艺允许的情况下选取投入成本低、加工周期短的结构设备,扩张锥式便成为了首选,其结构如图1所示
。
1—连接板;2—拉杆;3—导向键;4—螺栓;5—梯形键;6—滑套;7—滑块;8—扩张锥;9—键;10—扇形板
图1 扩张锥卷筒结构示意图
3 卷取机的运行特点和主要参数计算
3.1 卷取机的运行特点
卷取机在每次卷取时,先以低速在卷筒上卷取3
圈～5圈,然后建张并加速,达到机组正常的运行速
度。由于带卷越卷越大,线速度也就越来越高,这样
为了保持匀速和恒定的张力,就要使电机逐渐减速,当
带卷直径达到要求时,减速停车,并卸卷。
3.2 卷取张力的计算
带钢卷取时,卷取张力值的大小由卷取机工作状
态和产品规格来确定。卷取张力T(N)的计算公式为:
T=qbh。(1)
……………………………………
式中:q——单位张应力,M Pa;
b——带钢宽度,mm;
h——带钢厚度,mm。
对于冷轧带钢,单位张应力q根据带钢屈服极限e s
和带钢厚度按表1选取[2]。对于连续机组,单位张应力
q值可按表2选取[3]。
表1 冷轧带钢的单位张应力q值
带钢厚度h
mm
0.3～11～22～4
单位张力q
M Pa
(0.5～0.8)e s(0.2～0.5)e s(0.1～0.2)e s
表2 连续机组采用的单位张应力q值
机组q(M Pa)机组q(M Pa)
酸洗机组(0.03～0.05)e s准备机组(0.03～0.05)e s
退火机组(0.03～0.06)e s张力矫直机组(0.06～0.15)e s
此次设计的卷取机虽然用于酸洗机组,但是经过
我们对生产工艺的分析,
卷取机在卷取带钢时并不是
处在连续机组当中,为了将3m m厚、920mm宽的带钢
卷齐应该按表1的q值进行选取。它所需的卷取张力
为:
T=qbh=97290N=97.29kN。
为了方便设计计算并保证足够的张力,取T=
100kN。
此时单悬臂的卷筒已经不能满足生产的要求,为
了使卷筒能够承受如此大的张力,我们在扩张锥卷筒
的前端接出了锥头,让卷筒在工作时能承受更大的张
力,如图2所示。
1—锥头装置;2—轴头;3—连接螺栓;4—螺栓
图2 锥头连接图
尽管前端接出了锥头,但是由于带卷比较宽,所
需的张力又相对比较大,这时如图2卷筒所承受的张
力就集中到轴头2的止口和连接螺栓3以及螺栓4上,
锥头势必会造成颤动,这样带钢就卷不齐。一旦过扭
矩或疲劳,螺栓会受剪切力而断掉。为了避免不必要
的损失和减少维修费用,只有将卷筒的结构改成四棱
锥式,如图3所示。
从以上的分析可知:四棱锥式的卷筒其主轴是整
体的,可以承受较大的张力和重力,和扩张锥结构相·
112
· 机械工程与自动化 2010年第2期
比,它具有简单的结构。同时生产中我们在四棱锥的
前端同样也加了锥头装置,就更提高了四棱锥卷筒的
可靠性
。
1—透盖;2—压板;3—螺钉;4—锥套;5—轴承;6—透盖;7—钳口扇形板;8—棱锥轴;9—空心轴
图3 四棱锥卷筒结构示意图
3.3 卷筒直径的确定
卷筒直径的选择一般应考虑到带钢在卷筒上弹塑性弯曲程度、卷筒强度及带卷塌卷等问题。塌卷现象
与带卷内切向应力e t 、卷筒直径等有关。可根据卷重Q 、
带卷宽度b 和e 值(带卷中心到卷筒轴的危险断面的距离)来选取卷筒直径。目前卷取机卷筒直径已标准化,常用直径为468mm 、508mm 、610mm 和760mm [4]。3.4 减速比的确定方法
确定减速比的重要原则是使卷取机的调速范围尽可能位于传动电机的恒功率调速区域内或覆盖整个电
机的恒功率调速区。减速比过大,即使电机达到最高转速,设备也不可能达到机组要求;而减速比过小,又会使卷取机调速区偏离电机恒功率区,造成转矩不够,电机无法启动或转不动。因此,最佳的减速比应该由电机的最高允许工作转速和卷筒实际最高工作转速来确定,并且能达到设备传动所需的扭矩[5]。4 结论
我们在选取酸洗线卷取机卷筒的时候,最初的卷筒结构选定为扩张锥式,为了能承受更大的卷重和张力,在卷取头部接出了锥头,用来连接活动支撑。尽管提高了其强度和刚性,但是依旧不能满足实际生产
中的需要。因此把卷筒的结构改为四棱锥式。
这种结构提高了卷取机工作时卷筒的强度[6],提高了卷取机的可靠性,降低了钢卷塔形出现的频率,提高了带钢卷取质量,由于卷筒刚性和强度高,配合机组前的张力机可以实现100kN 左右的张力,为下道工序冷轧做好了准备。另外基本上消除了潜在的设备事故隐患,确保了设备运行安全,提高了机组生产效率和生产稳定性。
参考文献:
[1] 俞誓达,陈菡.我国轧辊业现状及发展中应重视的问题[J].钢铁,2007,42(7):1-6.
[2] 黄焕,江李轲.张力卷取机的设计要点浅析[J ].钢铁技
术,2006(3):25-28.
[3] 赵家骏,魏立群.冷轧带钢生产问答[M ].第2版.北京:冶金工业出版社,2005.
[4] 吴永杰.卷取机传动功率的计算及动态因素对张力控制
的影响[J].天津冶金,2005(2):25-26.
[5] 潘仲.高速冷连轧机组卷取机电机功率和减速比的确定
[J ].宝钢技术,2007(3):74-75.[6] 侯俊山.钢板卷取机卷塔形的原因分析及其对策[J].山
西机械,2000(4):56-57.
Design Principles of the Coiler Mandrel
XIE Lei ,QI Wen -jun ,MU Yan -qiu ,NA Hong -zh i
(Sch ool of M echanical Engin eering ,Xinj iang Univ ersity ,Urumqi 830008,Ch ina )
Abstract :This paper int roduced the w o rking principle o f the co iler firstly,and ana ly sed two st ructures o f coiler mandr el :r ec ta ng ula r pyr amid and spr eade r co ne.The n it compar ed th e adv antag es a nd disadv antag es o f the two kinds of structures,and selected the
str uctur e of r ectang ula r pyr amid fo r coiler mandr el in th e pickling line o f a co ld r olling pla nt by a na ly sis a nd calcula tio n .Key words
:coiler ;coiler mandr el ;rectangular py ramid ;spreader co ne ·
113· 2010年第2期 谢磊,等:卷取机卷筒的设计分析
轻型飞机设计说明书
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卷取机卷筒的设计分析_谢磊
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家用面条机的设计与分析
家用面条机的设计与分析 -----机械系统设计课程论文 姓名：肖虎 学号： 2009092553 学院：机电学院 班级： 09机制 3班 指导老师：李盛林 2012年12月20日
目录 一、目的及背景 (3) 1.1 目的： (3) 1.2 背景： (3) 二、方案设计 (4) 2.1 背景： (4) 2.2 黑箱法分析： (5) 三、各工步设计 (6) 3.1 放面团 (6) 3.2一级输送 (6) 3.3压面 (6) 3.4二级输送 (6) 3.5 切面机构 (6) 四、各子系统设计 (6) 4.1 动力系统选取 (6) 4.2 传动系统设计 (6) 4.3 压面机构 (6) 4.4 切面机构 (7) 4.5 机械生产效率计算 (7) 五、产品前景 (8) 产品优势 (8) 产品前景 (8) 六、参考文献 (8)
摘要：该机械采用小功率驱动，经济节能；通过2次压面工艺，提高面条的品质；一次出面，效率高，省事，省时，省心，方便，快捷。 关键词：清洁，2次压面，封闭，品质 一、目的及背景 1.1 目的： 针对传统手工制作面食存在的劳动强度大、工序复杂、效率低、不卫生等缺陷，运用机械原理，设计了家用面条机，以适应市场对面条机节能、体积小、造型新颖、操作简单、维修方便、光洁卫生等需求。 1.2 背景： 随着生活水平的不断提高，生活节奏日益加快，饮食制作快捷化就自然想到用饮食机械来代替传统手工制作。市场上已经出现许多如和面机、洗面机、面条机、饺子机等形状各异、种类繁多的面食品加工机械，但是大多为大型面食品加工机械，面条家用加工机械并不多，且功能单一，纵观世界面条机, 一方面向高生产率、全自动的方向发展, 另一方面由敞开型向封闭型、重量轻、体积小、造型美. 一次成条方向发展。随着人们对食品各方面要求的提高，家用面条机开始受到家庭厨子的喜爱，面对全国广大市场，家用面条机发展空间广阔，经济前景好。纵观世界面条机, 一方面向高生产率、全自动的方向发展, 另一方面由敞开型向封闭型、重量轻、体积小、造型美. 一次成条方向发展 面条的规格： 品质规格：根据麦类作物学报中中国面条的标准化实验室制作与评价方法研究，西北农林科技大学学报中面条品质评价方法研究进展，把面条的色泽、外观、软硬度、粘弹性、光滑性、食味;作为评价面条的标准，其中外观，软硬度，粘弹性，光滑性很大程度受到机械加工的影响。 尺寸规格：南方以2X2mm方截面型面条为主，北方以5mm圆形面条为主，长度从150-250mm不等。
卷取张力原理
直流调速器卷取张力控制原理 卷取张力控制原理卷取机的卷取张力由卷取电动机产生。电动机力矩为： 式中Km——比例系数，常数 ∮——磁通量； I枢——电动机电枢电流。 卷取张力T与电动机力矩的关系为： 式中 D——带卷直径。 带卷速度为： 式中行电——电动机的转速； i——电动机至卷筒的速比。 将式2-2、式2-4代入式2-3得： 电动机电枢电势E为： 或 式中K。——比例系数，常数； ∮——磁通量； n电——电动机转数。 将式2-6代入式2-5则得：
其中： 欲使詈=常数，若E不变，口亦不变，则张力T与电动机电枢电流k成正比。换言之，在保持线速度钞不变的条件下，一定的电枢电流珠表示一定的卷取张力T。张力控制的实质在于，若卷取线速度不变，采用电流调整器使电枢电流保持恒定，就可以保持张力恒定。 怎样才能保持卷取线速度不变呢?由于卷取线速度口与带卷直径和带卷转速的乘积Dn成正比，欲使口不变，随着卷径D的变化，带卷转速必须相应变化。一般采用电势调整器调节电动机的磁通量①，以改变电动机转速，使卷取线速度保持不变，这就是卷取机的速度调节。 卷取机的速度调节除了补偿卷径变化外，还应包括根据工艺要求，对机组速度进行调整。一般来说机组速度的调节，可采用改变电压(降压)的方法，从基数咒基往下调；而卷径变小时，调速则采用改变激磁(弱磁)的方法，从基速孢基往上调。这样就可必最大机组速度'Ornax和最大卷径D。诅x时的转速为基速挖基。因此，调激磁的调速范围应保证满足下式： 式中 nrtmx、咒基——分别为卷筒的最大转速、基速； D、d——分别为带卷的外径、内径。 综上所述，电枢电流j枢与卷取张力T成比例；磁通量①与卷径D成比例。在电器上采用电流调节器和电势调节器来实现恒张力控制。 上述电势电流复合张力调节系统，用改变磁通的方法来适应卷径的变化，以保证卷取线速度，从而实现恒张力控制。卷取机处于弱磁条件下土作，不能充分利用电动机力矩；由于电动机磁通的调速范围往往受到限制，不能满足卷径比的要求，在此情况下不得不增加电动机容量。近年来出现的最大力矩张力调整系统，基本上克服了电势电流复合张力调整系统的缺点。 电动机力矩M为： 电动机电势E为： 电动机功率N为：
卷取机结构
4.42.3 卷取机结构 4.42.3.1 卷取机机架卷取机机架采用厚钢板焊接成分体机架由多个横梁把合形成机架助卷辊架的回转轴轴承座焊在机架内侧助卷辊的驱动气缸支承座用高强度螺栓在机架横梁上助卷辊驱动液压缸的活塞杆头与辊架及液压缸支座之间的连接采用锥套和锥轴以免产生间隙同时可以减少冲击减少机件的磨损卷筒支承座用螺栓把合在机架上两边有止口,用垫块及斜楔的修配来保证卷筒的理论位置并承受张力以保证卷筒不被拉斜机架上设有安全销以便助卷辊在打开和闭合状态可以与机架销住保证检修时的人身安全 107 武钢 1580mm 热连轧机总说明书 4.42.3.2 助卷辊助卷辊是实心锻钢辊辊体表面堆焊硬质合金层从而提高了辊子表面硬度增强了耐磨性防止擦伤带钢表面辊子由电机通过十字头万向接轴传动助卷辊的打开和抱拢将使万向接轴长度发生变化从而在万向接轴花键处生产磨擦力该磨擦力作用到过渡接轴上从而保护了电机助卷辊驱动液压缸内装有位移传感器以控制助卷辊与卷筒间隙并且通过伺服控制实现助卷辊跳过带钢头部的功能辊架采用铸焊接结构 4.42.3.3 活动支承用于支承卷筒卸卷端采用了液压缸驱动连杆来带动的夹钳式结构型式夹钳支承臂与卷筒支承套接触的表面堆焊不锈钢活动支承的支承臂上装有水平垂直调整的偏心轴通过偏心的旋转来调整支承臂与卷筒支承套的接触即可保证卷筒的水平度又可保证与轧制线的垂直度 4.42.3.4 卷筒是四棱锥链板式结构分三级涨缩涨缩是由旋轴密封供油的液压缸来实现卷筒传动是通过两级速比的变速箱实现的第1级为1:1.5第二级为通过液压缸驱动拨叉进行变速速比1:3.3 扇形板材料为耐热不锈钢X22CrMoV12卷筒轴为高级合金钢50CrMo4锥心轴连杆销轴为不锈钢3Cr13 4.42.3.5 机架可以通过横移液压缸移出轧线可以在线外进行检修机架在底座上的滑板上滑动夹紧液压缸将机架固定在底座上 4.42.4 控制 概述活动支承在卷取时处于支承位置带钢进入卷取机时根据带钢厚度助卷辊由液压缸推动调整辊子与卷筒之间的间隙间隙值根据精轧后的带钢的实测厚度设定间隙值=zxtR1助卷辊z=1.5R2R3 108 武钢 1580mm 热连轧机总说明书 卸卷小车升降缸退回到下极限位置接近开关发出信号卸卷后卷筒直径再扩大到标准直径3个助卷辊闭合卸卷小车返回到卷取机内准备下一次卸卷助卷辊z=1t为带钢厚度实际设定间隙值的大小由装在控制液压缸内的位置传感器测得卷筒的胀缩由胀缩液压缸驱动卷筒直径的大小由装在卷筒附近的超声波传感器测得当带材卷取1~2圈后卷筒过膨胀开始卷取的3~5圈内助卷辊实现AJC自动跳步控制带钢头部咬入夹送辊时夹送辊控制液压缸液压系统中的压力传感器发出带头位置信号带钢头部到达每个助卷辊时助卷辊跳起跳起距离由装在助卷辊控制液压缸内的位置传感器测得带钢头部通过助卷辊后助卷辊按设定压力压紧压力由液压系统中的压力传器测得卷取3~5圈后№1№2№3助卷辊打开卸卷小车从下极限位置高速上升到待机位置待机位置由计算得出当卷取即将终了时№1№3助卷辊压紧带钢尾端助卷辊位置由计算得出带钢尾端在指定位置(厚钢板在5点钟位置薄钢板在7点钟位置)自动停止准确停车由装在电机尾端的电磁制动器MB和旋转编码器PLG控制卸卷小车从待机位置低速上升托住钢卷并达到设定压力
家用压面机说明书(正文)
指导教师? 学生姓名?学号?班级?班 设计期间
设计前言 本设计是基于压片机设计构思启发?利用凸轮机构的间歇运动特性设计的压面装置?由于压面机的料斗后盖可以拆卸?所以我们可以对其后盖进行更改?从而可以根据自己喜好改变面条的粗细?而当调节压杆长短和后盖模具后我们又可把此装置改为压面片装置等等。所以可以说此装置对于家庭使用既是方便快捷?又省去了很多麻烦?经久耐用。本设计由于设计简单?对于冲压机构不做过多研究?主要设计的地方为减速器设计?像CAD主要为零件图-Ⅲ轴?零件图-大齿轮?减速器的升级版还有减速器的装配图。本说明书对于校核和论证最 多处也为减速器?因为此处结够是次装置的核心?所以编者对此做了过多研究下了很大的心血。 减速器装置还有其他连杆机构大多都是使用的便准件?都是按照机械设计手册规范?有许多参考文献可能由于时间比较久远?与现在的说明设计略有差别。由于要对零件进行校核?所以编者为了方便?规定了一些标准参数?像冲压力f=6000N 和实际略有差别?但此只是 基于设计论证方便。
已知数据 (03) 设计计算 (04) 机构系统运动方案 (04) 上冲头加压机构尺度综合 (04) 上冲头加压机构运动分析 (05) 上冲头加压机构受力分析 (06) 减速器设计 (08) 圆柱斜齿轮设计校核 (08) 锥齿轮设计校核 (10) V带传动装置设计校核.......................................... (13) 高速轴、中间轴、输出轴设计计算 (14) 轴承设计与寿命计算 (22) 键连接的设计计算 (26) 体会 (26) 参考资料 (27)
卷取恒张力控制
酸洗线卷取机恒张力控制原理及实现方法 摘要：卷取机张力的稳定性直接影响到清洗线产品的质量，卷取机的恒张力控制是卷绕自动控制系统中的关键技术。本文首先描述了实现恒张力控制的原理，通过分析选取了适合的控制方法。并结合意大利Ansaldo 全数字直流传动装置SPDM给出了一种具体的实现方法，这种方法搭建的系统在实际应用运行稳定，清洗效果良好。 关键词：张力控制最大力矩法全数字直流调速装置SPDM Abstract: The stability of the wind reel’s tension will influence the quality of the acid cleaning‘s product directly. The way of constant tension control to the wind reel is a key technique of the automatic taking-up equipment. At the beginning of this paper, we describe the principle of tension control. Then we choose a better control method based on analyze. And then we give a implement method use the Italian Ansaldo’s whole digit direct current timing equipment SPDM. The acid cleaning system based on this method worked steady and the wash effect is good. Key words: tension control; maximal moment method; whole digit direct current timing equipment SPDM. 1、概述 近年来，市场上对铜带的需求有增无减，国际市场上铜产品价格呈强劲上涨趋势。用户对铜带产品表面的光洁度要求越来越高，同时企业对清洗的效率也提出了更高的要求。传统的清洗方式已不能满足企业的需要。铜带清洗的质量一方面取决于工艺，另一方面也与卷取机张力有密切的关系。一般来说，卷取机张力的稳定性直接影响带材的质量和成品率。尤其在带材被拖动动态升降速的过程中，更要保持张力的恒定以免出现断带。传统的卷取机张力控制装置为模拟系统，其张力控制精度低，大约在±5%左右，而且由于调试困难，实际上往往难以达到。当前普遍采用全数字直流调速装置来实现恒张力控制。意大利Ansaldo 全数字直流传动装置SILCOPAC D在冶金领域有着广泛的应用。它有许多优异的性能如具有电流、速度、电势环的自整定功能，可以通过串行总线进行大量的数据交换，可以通过软硬件设定系统功能，满足用户多种需要等。磁场控制由一个可控硅控制的调压器作为电机的励磁控制，励磁控制模式可以是恒压控制、恒流控制以及自动弱磁升速控制。利用SILCOPAC D可以方便的实现卷取机的恒张力控制。本文的研究基于铜带酸洗线设计，主要讨论使卷取机张力恒定的控制原理并结合Ansaldo直流调速装置（SPDM）说明其实现方法。 2、卷取机恒张力控制原理 保持张力恒定通常采用间接张力控制方式。所谓间接恒张力控制方式，就是只给定张力设定值，不用检测器采集张力的实际值，对张力不形成闭环控制，而是通过对开卷机电流或磁场的控制来间接实现对张力进行恒定控制的方法。 2.1 常用间接张力控制法 通常采用的间接张力控制方式有2种：比例控制方式和最大力矩控制方式。为了说明这两种方式的差别，进行以下推导。下图为卷取机示意图：
拉丝机卷筒机构设计
优秀设计 摘要 LH9/900拉丝机共有9套卷筒机构，进丝方向第一套承受转矩最大，为了减少设计计算量，只取第一套卷筒机构进行设计计算。每一卷筒机构均有一独立的电机作为儿立动力源。本文对该卷筒机构的传动方案设计，动力电机的选择，卷筒机构中的蜗杆传动及几何参数的计算，主轴的几何参数计算，轴承承载能力和寿命的校核计算，以及冷却系统的选取和布置均作了详细的说明介绍。 关键词：LH9/900拉丝机，卷筒机构，拉丝强度，拉丝速度
Abstract The LH9/900 drawing machine altogether has 9 sets of a reelsorganizations, enters the silk direction first set of withstandingtorque to be biggest, in order to reduce the design calculationquantity, only takes the first set of a reel organization to carry onthe design calculation. Each a reel organization has an independentelectrical machinery to set up the power supply as the son.This article to this a reel organization transmission plan design,power electrical machinery choice, in a reel organization worm driveand geometry parameter computation, main axle geometry parametercomputation, bearing bearing capacity and life examinationcomputation,The main axle geometry parameter computation, the bearing bearingcapacity and the life examination computation, as well as the coolingsystem selection and the arrangement has made the detailed showingintroduction. Key word:LH9/900 drawing machine, a reel organization, wiredrawingintensity, wiredrawing speed
飞机装配设计课程设计说明书
9911839隔框的装配型架设计 学院：航空航天工程学部 专业：飞行器制造工程 班级： 1434030302 学号： 143403030226 姓名：高越 指导教师：王巍 沈阳航空航天大学 2018年1月
摘要 飞机装配型架主要由：骨架、定位件、夹紧件和辅助设备组成。其主要功用是保证产品准确度和互换性，改善劳动条件、提高装配工作生产效率，降低生产成本。型架设计的主要内容有：型架设计基准选择；装配对象在型架中的放置状态；选择工件的定位基准，确定主要定位件的形式及其布置，尺寸公差的选择；工件的出架方式；型架的安装方法；型架结构形式的确定；骨架刚度验算；骨架支撑与地基估算；考虑温度对型架准确度的影响。本文针对9911839隔框的相关结构特点，进行工艺分析，结合装配使用要求对该隔框进行了装配型架的设计，主要包括对两种形式加强筋的定位与夹紧，对缘条与腹板的定位与夹紧等，并对所设计型架的工艺特性进行简要的阐述与分析。 关键词： CATIA、型架、定位件、夹紧件、骨架
目录 第1章引言 (1) 第2章装配件工艺分析 (3) 2.1 工艺分离面的选择 (3) 2.2 9911839隔框结构分析 (5) 第3章装配型架及其零件设计 (6) 3.1 装配型架的功用及技术要求 (6) 3.2 产品的放置状态 (7) 3.3 产品的出架方式 (7) 3.4 骨架的设计 (7) 3.5 定位件与夹紧件的设计 (9) 3.6 温度对型架准确度的影响 (12) 第4章型架的安装 (14) 4.1 安装方法的选择 (14) 4.2 标准样件安装方法优缺点 (14) 4.3 型架的安装过程 (14) 4.4 型架总装图 (15) 第5章创建二维工程图 (16) 总结 (17) 参考文献 (18)
拉丝机的毕业设计
1前言 1.1选题背景和意义 拉丝机在机械加工中有着广泛的应用，拉丝机按其用途可分为金属拉丝机准件和塑料拉丝机以及竹木拉丝机等。我国拉丝机的发展可追溯到五六十年代，由于发展时间短暂，在机器性能，产品质量等方面较发达国家有很大的差距。在七八十年代有不少企业引进的先进的拉丝设备，然而多数的拉丝机还是普通的滑轮式拉丝机为主，仍然达不到性能先进的要求。二十世纪末，我国的拉丝机设备有了很大的发展，拉丝机的性能有了很大的提高。大部分都能满足国的基本需求，但仍很难跟上市场的快速扩大和国民经济的发展。与工业发达国家相比，在工艺技术、机器性能、产品质量方面仍有较大差距。而且金属线材在机械制造行业中占有很重要的的地位，覆盖了生产生活的很多方面，目前我国的拉丝机行业虽然有一定的规模而且发展迅速，但和一些工业发达国家相比还有一定的差距，因此做此方面的设计，有助于加深对金属线材制造行业的认识和最新发展情况，了解拉丝机实在际生产生活中的作用，增加自己的实践知识正确认识国外的差距所在等方面有着许多重要的意义 1.2设计中的拉丝机概述 此次毕业设计的对象具体属于水箱式拉丝机，水箱拉丝机采用液体降温、润滑，相比于干丝拉丝机总压缩率高，生产效率高，拉拔钢丝时冷却条件好，没有时效脆化现象，而且水箱拉丝机价格便宜，维修方便，费用少，在金属制品行业细丝拉拔工序应用广泛。以在毕业实习中的所接触到的水箱拉丝机位设计原型（如图1所示），并参考JCJX—B24水箱拉丝机（如图2所示）的结构性能，来
进行水箱拉丝机的设计。设计的主要容为拉丝机的主体设计，包括拉丝机传动机构拉丝机构，进线机构和收线机构进行描述性的设计，而考虑到自身的专业，拉丝机的电器控制部分不再毕业设计的围。 图1 实习工厂的拉丝机 图2 JCJX—B24型水箱拉丝机
简介滑翔机原理
简介滑翔机原理 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
简介滑翔机原理如图一所示，飞机必须以升力克服重力，以推力克服空气阻力才能飞行。飞机产生升力是借着机翼截面拱起的形状，当空气流经机翼时，上方的空气分子因在同一时间内要走的距离较长，所以跑得较下方的空气分子快，造成在机翼上方的气压会较下方低。如此，下方较高的气压就将飞机支撑着，而能浮在空气中。这就是所谓的伯努利（十八世纪荷兰出生，后来移居瑞士的数学与科学家）原理。 根据伯努利原理，飞机速度愈快，所产生的气压差（也就是升力）就会愈大，升力大过重于重力，飞机就会向上窜升。滑翔机没有引擎的动力，它可以靠四种方式升空：(1)弹射器—将滑翔机架设在弹力绳并向后拉，由驾驶员给予讯号后释放绳索而弹射出去。(2)汽车拖曳—将滑翔机系绳于车上拖曳达适当高度后，驾驶员将绳索松开。 (3)绞车拖曳—与汽车拖曳相似，只是利用固定在地上以马达驱动的绞车来拉滑翔机。(4)飞机拖曳—以另一部有动力的飞机拖至一定的高度后，滑翔机脱离而自由翱翔。 滑翔机升空后，除非碰到上升气流，否则空气阻力会逐渐减缓飞机的速度，升力就会愈来愈小，重力大于升力，飞机就会愈飞愈低，最后降落至地面。为了让滑翔机能飞得又远又久，它必需有很高的升力阻力比，这就是为什么滑翔机的机翼那么细长，如何突破滞空时间以及飞行高度的纪录是滑翔机设计与制造的最大挑战。滑翔是一种需要高度技巧与飞行知识，借着自然能量遨游天空的运动。 图一 (撷取自"万物原理知多少"，读者文摘出版) 滑翔机术语
主翼 是产生升力的最主要结构，没有它，滑翔 机就只能待在地面上了。滑翔机飞行时， 受到气流的影响，会倾向左右两边摇摆， 所以两翼要造成微微向上倾，形成上反 角，亦即从机身前、后看，两翼略成V字 形，以减轻左右摇晃的倾向。滑翔机的机翼要有足够的挠性，飞行中遇上紊流，可以稍微上下扑动，避免因变形而折断。 副翼 副翼是连动的，也就是当驾驶杆扳向右，右副翼向上摆时，左副翼同时向下摆，如此滑翔机会往飞行员右下的方向翻滚。 扰流板 车子在路上跑时，如果想慢下来，踩煞车就可以了，但是滑翔机如何煞机呢？扰流板向上打开时，会将机翼上的气流扰乱，而使滑翔机减慢速度并下降。这个功能在降落时也是很有用的。 水平尾翼 主翼除了提供升力之外，亦产生一个会造成滑翔机沿着主翼翼展方向的轴向下翻转的力矩。这是造成许多飞行先驱丧生的原因之一。水平尾翼的功能就是提供一个矫正滑翔机俯仰或上下摇动的力矩，以确保飞行中的稳定性。 垂直尾翼 垂直尾翼能校正飞行中的偏行或左右回转，保持方向的稳定。 升降舵
面条机的操作说明须知
面条机的操作说明须知 一、概述 面条机，是根据总结市场需求及山东银鹰面食机械生产经验基础上设计的又一款多功能面条生产机械，其特点是：结构紧凑，操作更加安全、方便，功能可靠、实用，制品质量显著提高。实现一机多用，可用于制作面条，馄饨皮及中西面点，亦可辅助代替人力揉制面团，适合宾馆、饭店及食品加工单位选用。 二、结构及特点 该产品主要由机架、传动部分、轧辊压皮部分、面条切刀部分、护罩部分等组成，增加了“点动反转”按钮可使面条机刀退出槽内时更加方便，顺面簸箕、接面盘又可用作为护板、护罩，精心设计，别具匠心，人性化程度极大提高。加粗后的压面辊使的压出面片更加光滑、均匀，提高了面片质量，操作方便、安全卫生，结构紧凑、运输方便。（详见面条机结构示意图）
面条机结构示意图 三、操作使用方法 3.1机器应安装在干燥、通风的水平地面上，确保机器工作平稳、 可靠。 3.2使用前应检查电源电压是否与本机使用相符；接地标志符号的线芯是否可靠接地；转向是否符合要求。 3.3面片加工：接通电源指示灯亮，按下“正转”按钮，进行面片加工，将拌好的面粉团经轧辊揉压，揉压时应由厚至薄用手轮调整轧辊间隙，使进面厚度为出面厚度的2～3倍，经多次揉压后的面片可提高光滑程度，口感劲道，建议用户充分利用该机的揉压功能。视面片在3～6mm厚为宜，用卷面棒卷好备用。 3.4切条：⑴安装面条刀，面皮压好后按下“停止”按钮，将面条 刀推入左右栅板的两条槽内，待面条刀上的齿轮与大齿轮啮合后，旋紧蝶形螺母用固定支架将面条刀固定好。 ⑵切条：按下“正转”按钮机器开始工作，将备用面片端头放入旋转中的两辊之间，再次轧制成面皮后进入面条刀，切出面条落入接面盘。操作者应及时将切出的面条领出、断开、放入晾晒架。 四、注意事项及维护保养 注意：以下所有维护及保养工作，必须在切断电源后进行！ 4.1使用前应进行空载运转，确认无异常后方可正常工作。 4.2开机前应检查轧辊及面条刀上有无杂物，有则擦拭清理完毕 后方可开机，每次使用后应及时清理积面，不可用锐器清理两轧辊及
SIMOVERT卷取机张力控制系统
控制工程C ontrol Engineering of China Mar .2005V ol.12,N o.2 2005年3月第12卷第2期 文章编号:167127848(2005)022******* 收稿日期:2004208209; 收修定稿日期:2004210210 作者简介:马美娜(19682),女,辽宁东港人,工程师,硕士,主要从事工业企业自动化等方面的研究工作。 SIMOVERT 卷取机张力控制系统 马美娜 (本溪钢铁公司热连轧厂,辽宁本溪 117000 ) 摘 要:论述了西门子SI M OVERT M ASTER DRI VE 在本钢热连轧厂平整分卷机组卷取机控 制上的应用,重点分析了SI M OVERT M ASTER DRI VE 交流矢量控制中卷取机张力恒定控制原理及自动转矩控制特点。在卷取张力控制中,由于采用了西门子全数字多处理控制系统SI M A 2DY N D 与主传动相联的SI M O LI NK 网络,通过Profibus DP Lan 网络联接的P LC S imatic S7系统以及与管理系统相联接的以太网通讯完成各种数据快速传输,使得SI M OVERT M ASTER DRI VE 高精度高质量的转矩动态控制效果满足了精品板材的生产工艺要求。关 键 词:张力;自动转矩控制;矢量控制中图分类号:TP 273 文献标识码:A SIM OVERT Reel T ension C ontrol System MA Mei 2na (H ot S trip M ill of Ben G ang ,Benxi 117000,China ) Abstract :The application of SI M OVERT M ASTER DRI VE for reel tension control is discussed.The princple for the constant tension control in the SI M OVERT AC vector control and the automatic torque control are analyzed in detail.The high quality and accuracy dynamic torque is satis fied for the need of the fine strip because of all data quick delivery by SI M ADY N D ,including SI M O LI NK,Profibus and ETHERNET 1K ey w ords :tension ;automatic torque control ;vector control 1 引 言 本钢热连轧厂于2002年6月引进的平整分卷机组是由意大利MI NO 公司设计安装的。其电气自动控制部分由意大利E DM 公司完成,采用西门子的“SI MOVERT MASTER DRI VE ”可调速矢量控制传动系统。 平整分卷机组从工艺上是对板材的再加工,一方面可以根据用户需求生产出大小不同的钢卷;另一方面是对钢卷的平整重卷,使生产出来的钢卷更具精品质量。在生产过程中,卷取机与开卷机之间必须保持恒张力。特别是进行平整时,由于带材存在弹性变形,很可能因为张力的波动,影响带材断面尺寸改变或使带材产生波浪形裂边,严重时断带。张力波动,还可能造成带材在卷筒上的层间串动。可见,卷取机张力控制系统调节品质的好坏,直接影响带材的产品质量。 SI MOVERT MASTER DRI VE 卷取机,除了具有 高动态响应精度及在每个方向上精确的电机速度控制外,其恒张力控制的良好效果保证了板材平整及分卷的质量。 2 控制原理和特点 1)张力控制原理 平整分卷机组中,卷取机 采用SI MOVERT MASTER DRI VE 交流调速矢量控制方式。矢量控制原理的出发点是,考虑到异步机是一个多变量、强耦合、非线性的时变参数系统,很难直接通过外加信号准确控制电磁转矩,但若以转子磁通这一旋转的空间矢量为参考坐标,利用静止坐标系到旋转坐标系之间的变换,可以把定子电流中的励磁电流分量I sd 与转矩电流分量I sq 变成标量独立开来,进行分别控制。这样异步机与直流电动机有相同的转矩产生机理,即回到磁场与其相垂直的电流I sq 的积为转矩这一基本原理进行张力分析。 张力T 和电动机转矩之间关系为 M =DT Π2i (1)
【固定翼 无人机】1500滑翔机 英文说明书-重新设计
ASSEMBLY AND OPERATING INSTRUCTIONS 1 读万卷书行万里路
读万卷书 行万里路 1 GLIDER SOLO Specifications: Length: 930mm Wingspan: 1500mm Wing Area: 26.5dm2 Wing Loading: 27g/dm2 Flying Weight: 715g
读万卷书 行万里路 1 Please read carefully before use SOLO RTF. Remark: this glider has two horizontal tails: V-tail and T-tail. Safety Precautions: ★ This electric R/C model plane is not a toy. ★ Skill level is designed for the intermediate pilot with some flying and building experience. ★ Children younger than 14 years old must use it accompanied by an adult. ★ Please choose an open place to fly away from buildings and overhead power lines. ★ Please always put safety first and operate in a safe and reasonable manner. bridgeskyrc
卷取机卷筒故障及维护分析
37 中国设备 工程 Engineer ing hina C P l ant 中国设备工程 2017.06 （上） 1?卷取机卷筒的结构及工作原理 卷取机是轧钢生产中的重要设备，而卷筒则是 卷取机的重要组成部分。在卷取机卷筒的工作过程中需要进行涨缩和旋转，使卷取机进行钢材的卷曲和卸卷。卷筒的涨缩过程是通过油缸的往复运动来 实现的，而旋转过程则是由电机通过联轴器、减速机等装置来带动的。通过涨缩和旋转的复合运动使卷筒的扇形板实现扩张和收缩，以此来进行钢材的卷取和卸卷。通过以上的工作过程我们可以看出，卷筒的性能不仅能够影响生产产品的质量，而且还影响着整个机组的生产效率。 本文介绍的卷取机的卷筒结构是棱锥可涨缩悬臂斜楔式，这种卷取机的结构如图1所示。 图1?卷取机卷筒结构示意图 图1中数字所代表的部分的名称从1～13依次 是钳口铁、连杆、上钳口拉条、下燕尾拉条、滚筒外支承、拉杆、扇形板、棱锥轴、空心轴、传动齿轮、轴承、涨缩油缸、旋转接头。下面对卷取机的卷筒的工作过程进行分析，在工作过程中由涨缩油缸与中间拉杆进行连接，然后一系列的连接部件。 卷筒机卷筒的工作过程，由涨缩油缸连接中间拉杆，然后会通过一系列连接部件来带动棱锥轴，使其往右侧移动，此时扇形板斜面的斜度为11°18’30”。之后利用斜楔面上的T 形槽来将棱锥轴的轴向移动进行转换，转换为扇形板的径向运动，此时扇形板就会在斜面的作用下产生向上的移动，使卷筒扩径来进行卷取；脱卷过程则正好相反，造成扇形板向下移动，从而使卷筒缩径，完成脱卷过程。通过油缸的轴向往复运动能够使卷筒外 径进行往复变化，卷筒外径的变化范围是在φ585～φ635mm 之间，通过这种往复变化来实现卷取、卸卷过程。 2?扇形板问题分析及维护措施 2.1?扇形板问题分析 卷筒的扇形板主要容易出现以下两方面问题：一是润滑不良使卷筒不涨缩，卷筒的棱锥轴为三棱锥体，其一共存在24个小斜台面，小斜台面包围在棱锥轴外围依附着三块扇形板上，其构成了卷筒的圆柱面。为了对本体进行保护以及接触面之间的减磨性能，因此在制作过程中对斜面的接触精度以及滑动间隙都进行了标准控制。在卷筒工作时，扇形板扩径进行带钢的卷曲，随着带钢层数的增加，卷筒表面径向压力随之增加，为了控制卷筒表面受到的压应力，卷筒会在达到了一定的带钢层数时在带钢箍紧力的作用下现实“缩径”，使扇形板会在接触应力的作用下沿着斜面相对滑动，如果此时斜面倾角小于摩擦角，或者存在润滑不良的情况就会导致扇形板不能下滑收缩。出现这种状况的原因主要是润滑不良。此卷筒的润滑方式是手动干油润滑，要靠生产工人通过干油枪将油打入到注油孔中，并且需要定期润滑。但是由于卷筒的安装方式是悬臂安装，不方便检查具体的润滑情况，而且工人操作站位也存在一定的安全隐患，因此造成了扇形板斜面不能进行很好的润滑，增大了摩擦系数，进而导致卷筒不能进行正常的涨缩。 二是钳口窗受应变力冲击产生裂纹。卷筒涨缩过程中油缸会通过拉杆来带动棱锥轴向右移动，并且和棱锥轴上的弹簧一起联动，从而通过弹簧来使钳口机构的下拉条在燕尾槽中滑动。通过这些联动过程使钳口拉条沿着扇形板窗口上移动，从而配合扇形板形成涨圆。在这个过程中钳口拉条的上移会对钳口窗的左端面造成压应力，并且这种压力在带钢的卷取过程中始终存在。由于生产过程中会对其造成持续不断的压力冲击，所以在使用一段时间之 卷取机卷筒故障及维护分析 王光成 （山东钢铁股份莱芜分公司板带厂，山东 莱芜 271104） 摘要：卷取机是轧钢生产中的重要设备，在带材和线材的生产中发挥着重要作用，生产实践证明，卷取机顺利工作对提高轧机的生产率有很重要的意义。卷筒是卷取机的重要组成部分，影响着板材成形的好坏，因此保证卷取机卷筒的正常工作十分重要。本文分析了卷取机卷筒扇形板、棱锥轴及钳口机构的故障，并介绍了维护的方法。 关键词：卷取机卷筒；故障分析；维护 中图分类号：TG333.24 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2017）06（上）-0037-02
机械设计之家用面条机
有关家用电动面条机的设计 面条机的工作原理是把面粉经过面辊相对转动挤压形成面片，再经前机头切面刀对面片进行切条，从而形成面条。 面条机有三部分组成，分别是传动机构、搅拌机构和压面机构。 1.电动机传动机构 1.1设计齿轮机构 首先根据的要求，设计齿轮机构。搅拌机构的电动机转速1440r/min，可以取带传动的传动比i带=d2/d1=3，确定齿轮机构的传动级数，各齿轮的齿数如图中所示（直齿轮的传动比i不大于5、斜齿圆柱齿轮的传动比i不大于8）。然后，由搅拌机拌勺的运动轨迹要求并考虑有急回特性的要求，设计曲柄摇杆机构。 搅拌机容器转动的转速可取为8r/min，确定蜗轮蜗杆机构的传动比及蜗杆头数z1、蜗轮齿数i2。 2、设计搅拌机的曲柄摇杆机构 2.1根据曲柄每分钟的转数48r/min设计出去柄摇杆机构的机构运动简图。根据图，画出拌勺所受载荷和拌勺深度的关系图： 在完成曲柄摇杆机构设计的基础上进行运动分析：由各构件的重量、转动惯量进行动态静力分析（仅考虑连杆和摇杆的惯性力），拌勺E所受阻力的方向与E点的速度方向相反（搅拌机容器的自传引起的分速度忽略不计），求出加于曲柄上的平衡力矩。包括用解析法建立数学模型，绘制程序框图，计算结果，并根据计算结果绘制运动线路图（位移、速度、加速度线图）和平衡力矩线图。 根据机器运动的不均匀系数&，具有定传动比的各构件的重量Q3，Q4及转动惯量j3、j4，曲柄的转速n2及某些齿轮的参数z1、z2；由动态静力分析所得的平衡力矩Mb，驱动力矩为常数，将飞轮安装在曲柄轴上，进行飞轮计算。 2.2设计驱动搅拌机容器转动的蜗轮蜗杆机构 由上面知蜗轮蜗杆机构的电动机转速为970r/min，计算蜗轮蜗杆机构的传动比以及蜗轮蜗杆的参数。 2.3设计搅拌机的齿轮机构 取小带轮直径d=130，大带轮直径d=200，齿轮模数m=3mm，齿轮分度圆压力角@=20度；齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，进行齿轮机构的设计计算。 2.4搅拌动作，采用四杆机构 当动力由电动机输出并经两锥齿轮和齿轮1传到2后，由固定在齿轮2上的OA杆形成偏心轮，此偏心轮把动力传给四杆机构，再有四杆机构实现搅拌动作。杆机构如下图：