礦熱爐爐頂旋轉布料裝置設計開題報告

需要全套設計聯(lián)系Q 97666224（說明書CAD圖等）題目：礦熱爐爐頂旋轉布料裝置設計1 畢業(yè)設計（論文）綜述（題目背景、研究意義及國內外相關研究情況）1.1題目背景及研究意義：布料器是爐頂設備的重要組成部分之一，它的工作狀況直接影響著爐料的分布。有鐘爐頂的布料器是一組旋轉漏斗（內、外漏斗組成），布料器的旋轉漏斗的密封不可靠，不是摩擦阻力大就是漏氣，維護工作量大，越來越不能滿足高爐的生產要求；無鐘爐頂的布料器是由行星輪減速箱、氣密箱、布料溜槽和控制系統(tǒng)組成。無鐘爐頂有兩層密封閥，且不受原料的摩擦和磨損，壽命較長；閥和閥座的重量和尺寸較小，易檢修；爐內布料由布料器的旋轉溜槽來進行，溜槽以高爐中心為中心做圓周方向的旋轉運動，又能改變角度，能夠實現最理想的布料，并且操作靈活能滿足高爐生產需求。布料器由行星減速箱、氣密箱、布料溜槽和控制系統(tǒng)組成。氣密箱安裝在爐頂鋼圈上，受爐喉熱煤氣的威脅。布料溜槽位于爐喉料面之上，完全處于熱煤氣的工作環(huán)境中。行星減速箱只有兩個同心出軸伸入氣密箱內需要“轉軸密封”，其余部分都處在大氣環(huán)境之中。氣密箱是布料器的主體部件，也是無鐘爐頂的關鍵部分，設計壽命應該在一代爐齡。為了保證氣密箱內的零部件正常工作，采用冷卻氣冷卻和密封，在承鋼我們都采用的是氮氣密封。設有進氣口和排氣縫。為了使排氣縫的寬度在運轉中保持穩(wěn)定，氣密箱內的零件的定心必須準確，運轉必須平穩(wěn)。必須采用結構緊湊，支持牢靠。氣密箱的所有運動的零件都安裝在旋轉圓筒上，然后通過大軸承支持在中心圓筒上6。1.2國內外相關研究狀況：自第一臺爐頂旋轉布料器在美國問世至今的半個世紀內，爐頂旋轉布料器技術的發(fā)展迅速，在近20多年內，在生產中，大量使用了爐頂旋轉布料器，其性能和可靠性隨著技術的發(fā)展得到了根本性的提高。從20世紀90年代開始，微電子技術和計算機技術的發(fā)展突飛猛進，PC微機的發(fā)展尤為突出，無論是軟硬件還是外器件的進展日新月異，計算機所采用的芯片集成化越來越高，功能越來越強，而成本卻越來越低，原來在大，中型機上才能實現的功能現在在微型機上就可以實現。在美國首先推出了基于PC微機的爐頂旋轉布料器7。 爐頂旋轉布料器的發(fā)展趨勢：1.性能方面的發(fā)展趨勢（1）高速高精度高效（2）柔性化（3）工藝復合和軸化（4）實時智能化2.功能發(fā)展方面（1）用戶界面圖形化（2）科學計算可視化（3）插補和補償方式多樣化（4）內置高性能PLC（5）多媒體技術應用3.體系結構的發(fā)展（1）集成化（2）模塊化（3）網絡化2 本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1研究的主要內容:本課題的主要內容為礦熱爐爐頂旋轉布料器設計，包括布料器驅動裝置、皮帶機、下料機構等方面的內容。所寫論文除滿足學院論文的基本規(guī)定外，還要根據提供的技術參數擬定設計方案，選擇傳動副，設計主要傳動零件，繪制系統(tǒng)2D總裝配圖和主要零件圖；計算系統(tǒng)設計過程中所涉及的重要數據；撰寫論文，并對格式進行標準化處理；按論文指導手冊的要求完成畢業(yè)設計全部內容。2.2研究方案：經查閱相關資料，提出以下設計方案：方案1：如圖1所示，物料通過旋轉布料管散布進入礦熱爐，旋轉布料管的旋轉是通過安裝與上料漏斗上的電機經齒輪傳動實現布料管的圓周旋轉運動。圖1 上料漏斗布料器方案2：如圖2所示，物料通過上料輸送機輸送到投料口處，輸送機安裝與旋轉機構上，電機通過齒輪傳動帶動旋轉機構繞下料溜筒做圓周旋轉，實現不同進料口的布料。圖2 下料溜筒旋轉布料器方案3：如圖3所示，物料與方案2類似，通過輸送機輸送到投料口處，輸送機固定在旋轉軸上，輸送機做圓周運動，輸送機的出料口與旋轉軸的距離正好與投料口到軸心的距離相等，這樣，無論輸送機怎樣旋轉，均能滿足不同投料口的布料。圖3 爐頂旋轉布料裝置方案對比：方案1結構簡單，不依賴與輸送機，但需要在礦熱爐上方額外安裝一個布料管組件，且限制于布料管的角度和長度，斜度太小或長度太長均會影響物料的投放。方案2能滿足不同型號的礦熱爐的布料，且布料準確，但此方案的旋轉機構需要在礦熱爐四周鋪設平臺和軌道，且輸送機進料口隨著旋轉機構旋轉，對上料也造成不便。方案3直接在爐頂增設上料輸送機，輸送機進料口中心與旋轉中心重合，上料方便，輸送機出料口直接對準礦熱爐投料口，旋轉一周即可實現各個投料口的布料，此方案設計和施工皆較前兩方案優(yōu)異，故，本設計選用方案3作為此次設計的最終方案。2.3研究方法、手段：結合所學專業(yè)課程，通過查閱相關資料，溫習相關制圖軟件，完成畢業(yè)設計；本設計題目是工業(yè)工程實際運用，通過運用機械、液壓、耐熱材料的選擇和結構設計等知識，利用CAD軟件完成旋轉布料器結構的設計，并進行相關的校核計算，完成包括設計皮帶機、下料裝置和回轉驅動機構等工作。本設計旨在鍛煉我在專業(yè)技術應用能力上達到培養(yǎng)目標的基本要求，在機械設計技術方面得到全面提高，并受到工業(yè)工程設計工程師的基本訓練。3 本課題研究的重點及難點，前期已開展工作3.1本課題研究的重點及難點:重點：保證各個結構之間的相互合理配合，使之能連續(xù)工作，有節(jié)奏，安全地成產。難點：爐頂旋轉布料器的設計與計算，傳動系統(tǒng)部的設計與計算，支承（機架）和零件結構的設計計算，以及各個過程參數的確定，繪制圖形。3.2本課題前期已開展工作： （1） 搜集并查閱了相關專業(yè)資料為后期的畢業(yè)設計做好充分的準備；（2） 了解了設計的大致方向；（3） 完成了爐頂旋轉布料器的二維圖的繪制；（4） 對爐頂旋轉布料器結構進行了分析及其工藝性分析。4 完成本課題的工作方案及進度計劃（按周次填寫）12周（2018年11月19日-2018年12月2日）：熟悉課題，熟悉畢業(yè)設計工作管理手冊及撰寫規(guī)范，查閱參考文獻，翻譯外文資料；34周（2018年12月3日-2018年12月16日）：確定研究方案及爐頂旋轉布料器的類型及結構，完成開題報告，準備開題答辯；510周（2018年12月24日-2019年4月14日）：對爐頂旋轉布料器工作部分尺寸及公差進行設計計算，并運用CAD輔助設計完成部分零件，完成論文，準備中期答辯；1114周（2019年4月15日-2019年5月12日）：修改完善中期報告，運用CAD完善布料器部分零件圖和總裝配圖，完成旋轉布料器零部件的選材、工藝規(guī)程的編制、裝配圖及零件圖的繪制等工作；15周（2019年5月13日-2019年5月19日）：對所有圖紙進行校核，編寫畢業(yè)設計，準備畢業(yè)答辯。5 指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導教師： 年 月 日 6 所在系審查意見： 系主管領導： 年 月 日參考文獻1 張憲民.機械設計與制造.北京：機械工業(yè)出版社，2011，8：3-4.2 東南大學機械工程系.高爐布料器齒輪箱在線狀態(tài)監(jiān)測與分析診斷系統(tǒng).南京：振動、測試與診斷,2003,23：45-52.3 齊二石，霍艷芳. 基于工業(yè)化進程的中國工業(yè)工程發(fā)展策略研究. 北京：中國機械工程學會，2004，40：10-37.4 何克祥編著. 機械設計制造及自動化專業(yè)課程設置方案研究. 陜西科技大學，2003：11-14.5 吳群波，肖田元，韓向利，王知行.機構運動方案仿真系統(tǒng)的研究.機械設計，2001，18：6-9.6 劉彩云.高爐布料規(guī)律M.北京:冶金工業(yè)出版社,2005.110-20.7 于要偉.無料鐘高爐布料模型的研究D.重慶：重慶大學，2008.28-56.8 毛平淮，侯波.三極并聯(lián)齒輪泵理論分析J.重慶大學學報，2008，31（10）：1123-1127.9 宋偉剛 編著.散裝物料帶式輸送機設計M.沈陽:東北大學出版社,2000. 10 趙玉文,李云海.帶式輸送機的現狀與發(fā)展趨勢J.煤礦機械,2004,(04):1-3.11 張慶賓.皮帶運輸機皮帶跑偏機理及對策J.科技創(chuàng)新與應用,2012,(28):126-127.12 滕曉強,黃立志.帶式輸送機用新型犁式卸料器J. 糧食疏通技術,2005, (04):17-19.13 任延志，盛義平.高爐布料器的布料規(guī)律.鋼鐵，1995，5：5-8.14 汪建新，郭九春，王聰穎.無鐘爐頂布料器在包鋼的使用與發(fā)展.鋼鐵，1998，33（4）:112-134.15 劉志剛，蘇維.高爐無料鐘爐頂布料器的冷卻分析.冶金設備，2005.58-70.16 彭先龍，任廷志，喬長鎖等.高爐無鐘布料器螺旋布料規(guī)律的研究J.鋼鐵，2010，45（3）：23-26.17 Togino Y, Kase M, Tateoka Metal. Longer Life of Blast Furnace. Ironmaking Conference Proceedings, 1982,41: 182183.18 Gulich JF. Pump Selection and Quality Considerations J . Microsystem Technologi