摘要LF技術(shù)是一種在真空條件下利用電弧加熱的爐外精煉技術(shù)。它是將在一般煉鋼爐中初煉的鋼液置于專用鋼包內(nèi)進(jìn)行精煉的。設(shè)備主要有鋼包、爐蓋、電弧加熱系統(tǒng)、真空系統(tǒng)以及加料裝置。1.精煉功能強(qiáng)，適宜生產(chǎn)超低硫（脫硫效率可達(dá)50%~70%，至0.010%以下）、超低氧鋼（全氧可控制在（20~50）X0.0001%）。2.具備加熱功能，升溫幅度大，溫度控制精確。3.其具備攪拌、合金化功能，易于實(shí)現(xiàn)成分的窄控制。4.精煉成本低。5.設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少。爐體和電弧爐差不太多。除冶煉超低C、S、N的鋼種外，特別適合軸承鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、彈簧鋼等。精煉原料：鋼水、氬氣、石墨電極、合金線。渣：石灰、螢石、Ca-Si-C復(fù)合脫氧劑、鋁粒等脫氧劑。正是由于LF精煉法具有以上的優(yōu)點(diǎn)，使得對(duì)LF技術(shù)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究具有深遠(yuǎn)的意義關(guān)鍵詞：爐外精煉；鋼包電解；液壓系統(tǒng)目錄緒論 =1178.097L/minQ2=Q3=30.159L/minQ4=11.781L/min根據(jù)以上數(shù)據(jù)查力士樂公司產(chǎn)品手冊(cè)[13]知，所需6通徑閥的最大流量均比Q升大，所以在這三個(gè)回路中所選用的閥均為6通徑且型號(hào)一樣，其所選元件的參數(shù)如表4.2：表4.2頂緊、鎖緊回路的各元件參數(shù)參數(shù)

元件

名稱型號(hào)通徑(mm)最大流量(L/min)最大壓力(MPa)平衡閥FD10PA10/B00108031.5雙單向節(jié)流閥Z2FS10-30/S21016031.5雙液控單向閥CPT-10-04-501025025三位四通電磁閥（比例式）4WE10W50-80/B121010035截止閥DRVP10-1-10/106035三位四通電磁閥5-4WE10EA3X/CG24K4108031.54.4蓄能器的選擇蓄能器主要用于儲(chǔ)存油液的壓力能，其主要功能有：輔助動(dòng)力源、系統(tǒng)保壓和吸收系統(tǒng)脈動(dòng)，緩和液壓沖擊。在本系統(tǒng)中，正常工作時(shí)流量比較小，使用蓄能器可以存儲(chǔ)多余的流量，同時(shí)可以吸收系統(tǒng)脈動(dòng)，緩和沖擊。蓄能器的計(jì)算與選型如下：（1）做蓄能器時(shí)容積的計(jì)算蓄能器在作儲(chǔ)能用時(shí)，是與油泵一起供油的，因而需要蓄能器排出的有效油量應(yīng)按下式計(jì)算(4.4)式中:為液壓缸有效作用面積；為液壓缸行程；K為油液泄漏系數(shù)。一般取K=1.2；為泵的總供油量（指在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)系統(tǒng)所需的平均流量）;為最大耗油時(shí)泵工作時(shí)間。代入數(shù)據(jù)得：（2）做應(yīng)急動(dòng)力源時(shí)其有效工作容積為（此處的ΔV為需要應(yīng)急動(dòng)作的工作容積）(4.5)式中:為液壓缸有效作用面積；為液壓缸行程；K為油液泄漏系數(shù)。一般取K=1.2。代入數(shù)據(jù)得：又有公式P1V1=P2V2(4.6)ΔV=V2-V1(4.7)式中：P1為系統(tǒng)最高工作壓力,本設(shè)計(jì)中25.97MPa；P2為系統(tǒng)最低工作壓力,本設(shè)計(jì)中10.19MPa；V2為蓄能器最大容積；V1為蓄能器最小容積。根據(jù)公式(4.4)得：V2/V1=P1/P2代入數(shù)據(jù)得：V2/V1=25.97/10.19=2.549結(jié)合公式(4.5)得：所以有V2=1.646ΔV根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取V2=（3~4）ΔV(4.8)在本設(shè)計(jì)中取V2=3ΔV=3×70.93L=212.79L，經(jīng)圓整后取V2=250L，網(wǎng)上查詢選取4個(gè)容積為63L的賀德克蓄能器，其型號(hào)為NXQ1-F63/31.5。4.5管道尺寸的確定管道的作用是保證油路的連通，并便于拆卸、安裝；根據(jù)工作壓力、安裝位置確定管件的連接結(jié)構(gòu)；與泵、閥等連接的管件應(yīng)由其接口尺寸決定管徑。4.5.1管道的分類在液壓傳動(dòng)中，常用的管道有鋼管、銅管、膠管、尼龍管和塑料管等。鋼管能承受較高的壓力，價(jià)廉；但彎制比較困難，彎曲半徑不能太小，多用在壓力較高、裝置位置比較方便的地方。一般采用無(wú)縫鋼管，當(dāng)工作壓力小于1.6MPa時(shí)，也可用焊接鋼管。紫銅管能承受的壓力較低（p≤3.6~10MPa），經(jīng)過加熱冷卻處理后，紫銅管軟化，裝配時(shí)可按需要進(jìn)行彎曲；但價(jià)貴且抗振能力較弱。尼龍管用在低壓系統(tǒng)；塑料管一般只作回油管用。膠管作聯(lián)接兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間的管道。膠管分高、低壓兩種。高壓膠管是鋼絲編織體為骨架或鋼絲纏繞體為骨架的膠管，可用于壓力較高的油路中。低壓膠管是麻繩或棉線編織體為骨架的膠管，多用于壓力較低的油路中。由于膠管制造比較困難，成本高，因此非必要時(shí)不用。本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)中采用鋼管，鋼管材料對(duì)于中、高壓系統(tǒng)采用20號(hào)鋼。而對(duì)于聯(lián)接兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件之間的管路則考慮用軟管聯(lián)接。軟管分高、低壓兩種。高壓軟管是以鋼絲編織或鋼絲纏繞為骨架的橡膠軟管，用于壓力油路。低壓軟管是以麻線或棉線編織體為骨架的橡膠軟管，用于壓力較低的回油路或氣動(dòng)管路中。所以本系統(tǒng)中的壓力油路軟管采用高壓軟管。4.5.2管道的計(jì)算與選擇根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[10]，鋼管內(nèi)油液的流速推薦值v一般按下面原則選?。何凸苈啡≤0.5~2m/s，一般取1m/s以下；壓油管路取v≤2.5~6m/s；短管道及局部收縮處取v≤5~10m/s；回流管路取v≤1.5~3m/s；泄油管路取v≤1m/s。管子內(nèi)徑的計(jì)算公式如下：(4.9)式中：qv為通過管道內(nèi)的流量（m3）；v為管內(nèi)允許流速（m/s），按推薦值選定。根據(jù)以上公式計(jì)算各管道內(nèi)徑。(1)泵吸油口管徑的計(jì)算取泵的吸油管路流速為v=1m/s，則因此選用鋼管通徑為80mm。(2)泵壓油口管徑的計(jì)算取泵的壓油管路流速為v=4m/s，則，選用鋼管通徑為40mm。4.6油箱容量的確定油箱在本系統(tǒng)中的功能，主要是儲(chǔ)油和散熱，也起著分離油液中的氣體及沉淀污物的作用。油箱有開式和閉式兩種。開式油箱應(yīng)用廣泛，箱內(nèi)液面與大氣相通，為防止油液被大氣污染，在油箱頂部設(shè)置空氣濾清器，并兼作注油口。閉式油箱一般指箱內(nèi)液面不直接與大氣連通，而將通氣孔與具有一定壓力的惰性氣體相接，充氣壓力可達(dá)0.05MPa。本系統(tǒng)采用開式油箱，在清洗蓋板上設(shè)置空氣濾清器。在本系統(tǒng)中油箱的設(shè)計(jì)充分考慮了油箱設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。油箱必須有足夠大的容量，以保證系統(tǒng)工作時(shí)能夠保持一定的液位高度。油箱的排油口與回油口之間的距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)些，管口都應(yīng)插入最低液面之下，以免發(fā)生吸空和回油沖濺產(chǎn)生氣泡。管口制成45°的斜角，以增大吸油及出油的截面，本系統(tǒng)中的回油管和泄油管均須設(shè)置斜角。為了使油液流動(dòng)時(shí)速度變化不致過大，管口應(yīng)面向箱壁。油箱應(yīng)設(shè)置隔板將吸、回油管隔開，使液流循環(huán)，油液中的氣泡與雜質(zhì)分離和沉淀。隔板結(jié)構(gòu)有溢流式標(biāo)準(zhǔn)型、回流式及溢流式等幾種。本系統(tǒng)采用兩個(gè)隔板交錯(cuò)布置，使液流呈S形流動(dòng)，增加了液壓油的流動(dòng)行程，更利于散熱。初始設(shè)計(jì)時(shí)，先按經(jīng)驗(yàn)公式(4.8)確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后再按散熱進(jìn)行校核。油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為V=aQv(4.10)式中：Qv為液壓泵每分鐘排出壓力油的容積(L)；a為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[10]表43.4-11，取a=7。由表知泵每分鐘排出的液壓油的體積為：Qv=206/min油箱容量為V=7×206=1442L，將其圓整V=1500L。4.7濾油器的選擇液壓系統(tǒng)75%左右的故障是由介質(zhì)的污染造成的，所以在本系統(tǒng)中設(shè)置濾油器。濾油器在本系統(tǒng)中，濾除外部混入或者系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中內(nèi)部產(chǎn)生的液壓油中的固體雜質(zhì)，使油液保持清潔，延長(zhǎng)液壓元件使用壽命，保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。濾油器的過濾精度用過濾掉的雜質(zhì)的顆粒大小表示，一般可分為粗濾油器、普通濾油器、精濾油器及特精濾油器四種。他們分別濾掉的雜質(zhì)的顆粒公稱尺寸為：100μm以上為粗濾油器、（10-100）μm為普通濾油器、（5~10）μm為精濾油器、（1~5）μm為特精濾油器。本系統(tǒng)中，為了保證油液的清潔度以及兼顧流量，在回油管路上采用精濾油器。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮了選擇濾油器時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)方面：1）根據(jù)使用目的選擇濾油器的種類，根據(jù)安裝位置情況選擇濾油器的安裝形式。2）過濾器應(yīng)具有足夠大的通油能力，并且壓力損失要小。3）過濾精度應(yīng)滿足液壓系統(tǒng)或元件所需清潔度要求。4）濾芯所使用的濾材應(yīng)滿足所使用的工作介質(zhì)的要求，并且有足夠的強(qiáng)度。5）濾油器的強(qiáng)度及壓力損失是選擇時(shí)需要重點(diǎn)考慮的因素，安裝濾油器后會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成局部壓降或產(chǎn)生背壓。6）濾芯的更換及清洗要方便。7）應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)需要考慮選擇合適的濾芯保護(hù)附件。8）結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單、緊湊，安裝形式合理。9）價(jià)格低廉。綜合系統(tǒng)的油液的清潔度要求以及上述的濾油器選用標(biāo)準(zhǔn)，本系統(tǒng)采用了回油過濾裝置以及旁路循環(huán)濾油器，其產(chǎn)品選型如下。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[10](和P17-738），考慮油液的過濾精度：壓油路上，選擇ZU-H250×10FS型濾油器，過濾精度10um，系統(tǒng)流量206L/min，濾油器通流能力250L/imn，滿足系統(tǒng)要求。回油路上：選擇RFA-250×10F-Y型濾油器，過濾精度為10um，系統(tǒng)流量206/min，濾油器通流能力為250L/min，滿足系統(tǒng)要求。循環(huán)冷卻過濾回路：選擇RFA-250×10F-Y型濾油器，過濾精度為10um。4.8加熱器的選擇溫度太低的時(shí)候液壓泵啟動(dòng)困難，需首先對(duì)油液進(jìn)行加熱。工廠中常用SRY2和SRY4型油用管狀點(diǎn)加熱器，這兩種加熱器是用兩根管子彎成，用法蘭固定，兩端通過接頭接通電源，用于在敞開式或封閉式油箱中加熱用。SRY型還可以加熱水和其他導(dǎo)熱比油好的液體。SRY2型適合在敞開或封閉式的油箱中用，其最高工作溫度為300℃。SRY4型適合在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)加熱油類用，其最高工作溫度為300℃。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用了SRY4型電加熱器，將安裝在油箱中，具體安裝尺寸見油箱加工圖。在安裝過程中，為了防止加熱器管子表面燒焦液壓油，在加熱管的外邊裝上套管。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮了加熱器的使用和安裝要求：加熱管部分應(yīng)全部浸入液壓油中；不允許因液面降低而使加熱管部分外露；為保證電加熱器加熱管部分全部浸入液壓油中，應(yīng)使之水平安裝；使用電加熱器的時(shí)候，配合系統(tǒng)中4個(gè)溫度繼電器，當(dāng)液壓油溫度升高至預(yù)定值時(shí)，加熱器自行斷電。 電加熱器的選型需要知道它的發(fā)熱能力，其計(jì)算可按下式進(jìn)行估算：(4.11)式中：N為加熱器的發(fā)熱能力；C為油的比熱,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[10]，取C=2010J/(kg·oC)r為油的密度，取r=900kg/m3；V為油箱內(nèi)油的體積（m3）；ΔQ為油加熱后的溫升(℃);T為加熱時(shí)間（s）。由前面計(jì)算可知：V=1m3，取ΔQ=25℃，T=45min=2700s。把上述參數(shù)代入上式可得：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[10]P20-773表20-8-164，選擇3個(gè)型號(hào)為SRY4-220/8的加熱器。

5液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)情況下進(jìn)行的，當(dāng)各個(gè)回路形式、液壓元件及連接管路完全確定后，針對(duì)實(shí)際情況對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性能分析。本系統(tǒng)采用了常用的液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算，主要是進(jìn)一步確切的計(jì)算液壓回路的各段壓力損失，容積損失和系統(tǒng)效率，發(fā)熱溫升等。根據(jù)分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)某些不合理的設(shè)計(jì)要進(jìn)行重新的調(diào)整，或者采取其他必要的措施[17]。5.1驗(yàn)算回路中的壓力損失在液壓系統(tǒng)的管路中，壓力損失包括管路的沿程損失ΔP1,管路的局部壓力損失ΔP2和閥類元件的局部損失ΔP3，總的壓力損失為：(5.1)(5.2)(5.3)(5.4)式中：l為管道的長(zhǎng)度（m）；d為管道的內(nèi)徑（m）；v為液體的平均流速（m）；ρ為液壓油的密度(kg/m3)；λ為沿程阻力系數(shù)；ζ為局部阻力系數(shù)；qvn為閥的額定流量(m3/s)；qv為通過閥的實(shí)際流量(m3/s)；ΔPn為閥的額定壓力損失（Pa）。5.1.1管路沿程損失在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的時(shí)候，液壓油經(jīng)馬達(dá)后達(dá)到液壓缸或液壓馬達(dá)連接管道上的壓力損失，所以，主要考慮從同步馬達(dá)出來到液壓馬達(dá)之間管道的壓力損失。（1）鋼包升降回路中，泵到液壓缸之間的距離l=10m，管道內(nèi)徑為d=80mm，流量Q=1178.097L/min，根據(jù)公式(4.7)得：(5.5)管道內(nèi)液壓油的流速v=4×1178.097/（3.14×802×60000）×106m/s=3.91m/s。(5.6)2320<Re<100000所以油在管路中呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：。則管路的沿程損失為（2）包蓋升降油缸回路中，泵到液壓缸之間的距離l=10m，管道內(nèi)徑為d=80mm，流量Q=30.159L/min，根據(jù)公式(4.7)得：(5.5)管道內(nèi)液壓油的流速v=4×30.159/（3.14×802×60000）×106m/s=0.1m/s。(5.6)(5.7)所以油在管路中呈層流流動(dòng)狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：。則管路的沿程損失為（3）電極升降油缸回路與包蓋升降油缸相同，=（4）包蓋旋轉(zhuǎn)回路中，泵到液壓馬達(dá)之間的距離l=10m，管道內(nèi)徑為d=80mm，流量Q=11.781L/min，根據(jù)公式(4.7)得：(5.5)管道內(nèi)液壓油的流速v=4×11.781/（3.14×802×60000）×106m/s=0.0391m/s。(5.6)(5.7)所以油在管路中呈層流流動(dòng)狀態(tài)，則管路的沿程損失為故5.1.2管路的局部損失相對(duì)各種閥類元件來說，管路的局部損失可以忽略不計(jì)，所以在本系統(tǒng)中主要考慮管路沿程損失和閥類元件的局部損失。5.1.3閥類元件的局部損失在馬達(dá)回路中，主要有RFB-1000×10C型濾油器、插裝式三位四通電液比例換向閥40K2402-Wd、液壓馬達(dá)DMQ-8000/20,查相關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)各元件的特性曲線圖，得到各閥閥口的壓差為0.1MPa、0.5MPa、0.15MPa則ΔP2=0.1+0.5+0.15MPa=0.75MPa。所以管路的壓力損失ΔP=ΔP1+ΔP2=0.0537+0.75MPa=0.804MPa，實(shí)際的工作壓力P實(shí)=Pmax+ΔP=25.97+0.804MPa=26.774MPa<28MPa，從上述結(jié)果知道所選元件是合理的。5.2液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算液壓系統(tǒng)工作時(shí)，除執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)外負(fù)載荷輸出有效率外，其余的功率損失全部轉(zhuǎn)化成熱量，使油溫升高。那么需要計(jì)算發(fā)熱功率與散熱功率，在散熱功率不夠的情況下就需要加冷卻器，具體計(jì)算如下。5.2.1液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率的計(jì)算對(duì)于本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)，其發(fā)熱功率為:Phr=Ph-Pr(5.8)式中：Ph為液壓系統(tǒng)總的輸入功率；Pr為系統(tǒng)輸出功率功率。液壓系統(tǒng)總的輸入功率Ph=P實(shí)Q=16.392×915×106/60000=249978W。系統(tǒng)輸出功率功率即為馬達(dá)的輸出的有效平均功率Pr=P均=Tωt1/t總(5.9)式中：t1為每一個(gè)工位馬達(dá)的工作時(shí)間， t總為每一個(gè)工位馬達(dá)的總工作時(shí)間。Pr==167551.61W系統(tǒng)的發(fā)熱功率Phr=249978W-167551.61W=82426.39W。5.2.2液壓系統(tǒng)散熱功率的計(jì)算一般液壓系統(tǒng)的散熱主要是油箱表面。由于本系統(tǒng)的管道比較長(zhǎng)，除了考慮油箱散熱外，還應(yīng)該考慮管道的散熱，其散熱功率計(jì)算公式如下：Phc=（K1A1+K2A2）ΔT(5.10)式中：K1為油箱散熱系數(shù)；K2為管路散熱系數(shù)；A1、A2分別為油箱管道的散熱面積（m2）；ΔT為油溫與環(huán)境溫度之差（o C）。其中管道的散熱主要計(jì)算同步馬達(dá)與液壓馬達(dá)的之間管路的散熱。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表43.4-13取K2=6.9W/（m2·oC），查表43.4-12取K1=8W/（m2·oC）管道面積A2=2πDL+πL=根據(jù)前面初算油箱的容積為V=1500L，則由0.8abh=V(5.11)得abh=1.875m3。令a=1.57m、b=1.06m、h=1.13m則油箱面積A1=2(ab+ah+bh)=2×(1.57×1.06+1.57×1.13+1.06×1.13)m2=9.272m2。(5.12)油溫最高為50oC，最低為25oC，所以ΔT=25oC。則Phc=（8×9.272+6.9×6.28）×25W=2937.7W，因?yàn)樯峁β蔖hc小于發(fā)熱功率Phr，所以系統(tǒng)需加入冷卻器，冷卻器的選型計(jì)算如下。5.2.3冷卻器的計(jì)算與選擇液壓系統(tǒng)工作時(shí)，因液壓泵、液壓缸的容積損失和機(jī)械損失，或控制元件及管路的壓力損失等消耗的能量，幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱量。這些熱量除一部分散發(fā)到周圍空間，大部分使油液及元件的溫度升高。如果油液溫度過高（>80℃），將嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的正常工作。為了提高液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，應(yīng)使系統(tǒng)在適宜的溫度下工作。液壓油溫度一般希望保持在25℃～50℃范圍內(nèi)，最高不超過60℃，最低不低于15℃。溫度過高，將使油液迅速變質(zhì)，同時(shí)使泵的容積效率下降；還會(huì)使液壓缸產(chǎn)生密封件早期老化，活塞熱脹，容易卡死等現(xiàn)象。因此，必須對(duì)油液進(jìn)行冷卻。冷卻器除通過管道散熱面積直接吸收油液中的熱量以外，還使油液流動(dòng)出現(xiàn)紊流，通過破壞邊界層來增加油液的傳熱系數(shù)。本設(shè)計(jì)考慮到了冷卻器的以下基本要求：1）有足夠的散熱面積。2）散熱效率高。3）油液通過時(shí)壓力損失小。4）結(jié)構(gòu)力求緊湊、堅(jiān)固、體積小、重量輕。本設(shè)計(jì)中冷卻器的計(jì)算主要根據(jù)熱交換量來確定散熱面積，從而選定冷卻器。（1）冷卻器的散熱功率Ps=Phr-Phc=82426.39-2937.7W=79488.69W（2）冷卻器的散熱面積冷卻器的散熱面積為：(5.13)式中：K為傳熱系數(shù)；Δtm為平均溫升。因?yàn)?5.14)式中：T1、T2為液壓油入口和出口的溫度；t1、t2為冷卻水或風(fēng)的入口和出口溫度。取油進(jìn)入冷卻器的溫度T1=60℃,油流出冷卻器的溫度T2=50℃，冷卻水入口溫度t1=25℃,冷卻水的出口溫度為t2=30℃，則：，本設(shè)計(jì)采用水冷板式冷卻器，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[10]P20-728表20-8-108，取K=465W/（m2·oC）。則所需的冷卻器的散熱面積為：考慮到冷卻器長(zhǎng)期使用，設(shè)備腐蝕和油垢，水垢對(duì)傳熱的影響，冷卻面積應(yīng)該比計(jì)算值增大30%，實(shí)際選用的冷卻器的散熱面積為:A=1.36.216m2=8.08m2。由于本設(shè)計(jì)所采用的冷卻器是板式冷卻器，參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇冷卻器型號(hào)A8.5F。

6液壓站的設(shè)計(jì) 在前面所有計(jì)算與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但仍有很多需要注意的地方，在本設(shè)計(jì)中作如下總結(jié)。6.1液壓站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的液壓站是由液壓油箱、液壓泵裝置及液壓控制裝置三大部分組成。液壓油箱裝有空氣濾清器、濾油器、液位計(jì)和清洗孔等。液壓泵裝置包括不同類型的液壓泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其它們之間的聯(lián)軸器等。液壓控制裝置是指組成液壓系統(tǒng)的各閥類元件及其聯(lián)接體。液壓站的結(jié)構(gòu)型式有分散式和集中式兩種類型。本系統(tǒng)采用集中式結(jié)構(gòu)，將液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置單獨(dú)設(shè)置一個(gè)液壓站。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是安裝維修方便，液壓裝置的振動(dòng)、發(fā)熱都與執(zhí)行元件隔開。本設(shè)計(jì)中液壓站的結(jié)構(gòu)注意到了以下幾點(diǎn)事項(xiàng)[17]：1)液壓裝置中各部件、元件的布置均勻，以便于裝配、調(diào)整、維修和使用，并且適當(dāng)?shù)刈⒁饬送庥^的整齊和美觀。2)液壓泵與電動(dòng)機(jī)可裝在液壓油箱的蓋上，也可裝在液壓油箱之外。主要考慮液壓油箱的大小與剛度。由于本系統(tǒng)的油箱壁比較薄，故將液壓泵與電動(dòng)機(jī)安裝在液壓油箱之外。3)液壓泵與系統(tǒng)相聯(lián)的管道一般都先集中接到系統(tǒng)的中間接頭上，然后再分別通向不同部件的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中去，這樣做有利于搬運(yùn)、裝拆和維修，也比較美觀。4)硬管應(yīng)貼地或沿著外形壁面敷設(shè)。相互平行的管道應(yīng)保持一定的間隔，并用管夾固定。隨工作部件運(yùn)動(dòng)的管道可采用軟管、伸縮管或彈性管。軟管安裝時(shí)應(yīng)避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)，以免影響使用壽命。本系統(tǒng)在泵吸油口處安裝了減震喉管，在泵的出油口處用軟管連接，還可減少液壓沖擊。6.2液壓站疊加回路的設(shè)計(jì)對(duì)液壓疊加回路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)注意的是疊加閥的機(jī)能、通徑和工作壓力，將所選的疊加閥按一定的規(guī)律疊加成液壓疊加回路。在本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)夾鉗升降油缸和夾鉗開閉油缸疊加回路時(shí)，注意到了以下幾點(diǎn)：1）主換向閥、疊加閥、底板塊之間的通徑連接尺寸應(yīng)一致。所以，本系統(tǒng)將通徑一樣的疊加支路安放在同一個(gè)閥塊上。2）主換向閥應(yīng)該布置在疊加閥的最上面，兼作頂蓋用。執(zhí)行元件通過連接油管和底板塊的下底面連接，疊加閥布置在主換向閥和底板塊之間。3）壓力表開關(guān)應(yīng)緊靠底板塊，否則將無(wú)法測(cè)出各點(diǎn)壓力。4）回油路上的調(diào)速閥、節(jié)流閥和電磁節(jié)流閥，應(yīng)布置在緊靠主換向閥的地方，盡量減少回油路上的壓力損失。本系統(tǒng)中夾鉗升降油缸集成塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意了以下事項(xiàng)：1）與液壓油管連接的液壓油口可采用多種螺紋。本系統(tǒng)采用米制細(xì)牙螺紋。2）液壓元件的布置應(yīng)以集成塊上加工的孔越少越好。3）孔道相通的液壓元件盡可能布置在同一水平面或直徑d范圍內(nèi)，否則要鉆垂直中間油孔。4）不通孔道之間的最小壁厚必須進(jìn)行強(qiáng)度校核。5）液壓元件水平面上的孔道若與公共油孔相通，則應(yīng)盡可能布置在同一垂直位置或直徑d范圍內(nèi)，否則要在中間鉆工藝孔。6）集成塊前后與左右連接孔道應(yīng)互相垂直，不然要鉆中間孔道。7）設(shè)計(jì)專用集成塊時(shí)，要注意其高度應(yīng)比裝在其上的液壓元件的最大橫向尺寸大2~3mm，以避免上下集成塊上的液壓元件相碰[4]。本設(shè)計(jì)中大多采用疊加閥，將疊加好的閥安裝在集成塊上，再將它們一起安放在閥臺(tái)上。這里對(duì)集成塊的設(shè)計(jì)采用分層設(shè)計(jì)法，將P、T、A、B油道分層布置，這樣可以有效地防止各個(gè)油路的溝通。在設(shè)計(jì)好閥塊后還用Solidworks對(duì)其進(jìn)行了仿真如下圖所示：圖6.1閥塊三維仿真圖6.3液壓系統(tǒng)的安裝各種液壓元件的安裝方法和具體要求，在產(chǎn)品說明書中，都有詳細(xì)的說明，在安裝時(shí)必須加以注意。以下僅是液壓元件在安裝時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。安裝前元件應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，若確認(rèn)元件被污染需要拆開清洗，并進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)符合《液壓元件通用技術(shù)條件》的規(guī)定，合格后安裝。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求安裝前應(yīng)將各種自動(dòng)控制儀表（如壓力計(jì)、電接觸壓力計(jì)、壓力繼電器、液位計(jì)、溫度計(jì)等）進(jìn)行校正。這對(duì)以后的調(diào)整工作極為重要，以避免不準(zhǔn)確而造成事故。本系統(tǒng)中液壓泵裝置安裝要求如下：1）液壓泵與原動(dòng)機(jī)之間的聯(lián)軸器的型式及安裝要求必須符合制造廠的規(guī)定。2）外露的旋轉(zhuǎn)軸、聯(lián)軸器必須加裝防護(hù)罩。3）液壓泵與電動(dòng)機(jī)的安裝底座必須有足夠的剛性，以保證運(yùn)轉(zhuǎn)始終同軸。4）液壓泵的進(jìn)油管路應(yīng)短而直，避免拐彎增多，斷面突變。在規(guī)定的油液粘度范圍內(nèi)，必須使泵的進(jìn)油壓力和其他條件符合泵制造廠家的規(guī)定。5）液壓泵的進(jìn)油管路密封必須可靠，不得吸入空氣。6）高壓、大流量的液壓泵裝置推薦采用：泵進(jìn)油口設(shè)置橡膠彈性補(bǔ)償接管、泵出油口連接高壓軟管、泵裝置底座設(shè)置彈性減震墊。本系統(tǒng)中油箱是結(jié)合系統(tǒng)要求特別訂制，其具體結(jié)構(gòu)如圖TK-2(油箱結(jié)構(gòu)圖)，其安裝要求如下：1）油箱應(yīng)仔細(xì)清洗，用壓縮空氣干燥后，再用煤油檢查焊縫質(zhì)量。2）必須有足夠的支持面積，以便在裝備和安裝時(shí)用墊片等進(jìn)行調(diào)整。結(jié)合本設(shè)計(jì)中集成塊的設(shè)計(jì)，液壓閥安裝需要考慮以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：1）閥的安裝方式應(yīng)該符合廠家規(guī)定。2）為了保證安全，閥的安裝必須考慮重力，沖擊，震動(dòng)對(duì)閥內(nèi)零件的影響。3）應(yīng)注意進(jìn)油口與回油口的方位，某些閥如將進(jìn)油口與回油口裝反，會(huì)造成事故。4）為了避免空氣的滲入，連接處應(yīng)保證有良好的密封性。5）方向控制閥的安裝，一般應(yīng)使軸線安裝在水平位置上。6）一般調(diào)整的閥件，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，增加流量、壓力；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，則減少流量、壓力。6.4管路的安裝與清洗管路的安裝一般在所連接的設(shè)備和元件安裝完畢后再進(jìn)行。本系統(tǒng)鋼管酸洗是在管路配置完畢，且已具備沖洗條件后進(jìn)行的。管路酸洗復(fù)位后，應(yīng)盡快進(jìn)行循環(huán)沖洗，以保證清潔與防銹。6.5液壓站的維護(hù)本系統(tǒng)的壓力實(shí)驗(yàn)應(yīng)在安裝完畢組成系統(tǒng)，并沖洗合格后進(jìn)行。本系統(tǒng)調(diào)試是按泵站調(diào)試、系統(tǒng)壓力調(diào)試和執(zhí)行元件調(diào)試的循序進(jìn)行，并應(yīng)配合機(jī)械的單部件調(diào)試、單機(jī)調(diào)試、區(qū)域聯(lián)動(dòng)、機(jī)組聯(lián)動(dòng)的調(diào)試循序。本系統(tǒng)中液壓設(shè)備采用“定期檢查”的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與檢查，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。液壓系統(tǒng)某個(gè)回路的某項(xiàng)液壓功能出現(xiàn)失靈、失效、失控、失調(diào)或功能不全稱為液壓系統(tǒng)故障。它會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)構(gòu)某些技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏離正常值或正常狀態(tài)，如液壓機(jī)構(gòu)不能動(dòng)作、輸出不穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)不符合要求、運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)方向不準(zhǔn)確、產(chǎn)生爬行或者液壓沖擊等，這些故障一般都可以從液壓系統(tǒng)的壓力、流量、液流方向去查找原因，并想對(duì)策來排除[3]。液壓系統(tǒng)的故障大多屬于突發(fā)性故障和磨損性故障，這些故障的液壓系統(tǒng)的調(diào)試期、運(yùn)行的初期、中期和后期表現(xiàn)形式與規(guī)律也不一樣。應(yīng)盡早采用狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，努力做到早期診斷及排除。一般來說液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的因素約有85%是由液壓油受到污染所造成的，所以應(yīng)定期檢查油液的清潔度。結(jié)束語(yǔ)我所設(shè)計(jì)的是220噸爐外精煉液壓系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過程中，我分析了它的工況，首先從機(jī)械結(jié)構(gòu)去了解了爐外精煉液壓系統(tǒng)工作的工況，然后我根據(jù)自己的理解結(jié)合老師的講解，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的計(jì)算與分析。接著擬定出了液壓系統(tǒng)的原理圖，然后對(duì)各個(gè)支路進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算與選型，最后是對(duì)整個(gè)液壓站的設(shè)計(jì)。在計(jì)算過程中，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)之前選的控制形式是達(dá)不到要求的，這就需要我們?cè)倩剡^頭去修改，再計(jì)算，這樣反反復(fù)復(fù)，直到滿意為止。在設(shè)計(jì)過程中，我們也接觸到了很多我們以前沒接觸過的東西，原理圖以前只是分析過，看懂就可以了；閥塊的設(shè)計(jì)要求以前也是不知道的，僅僅是實(shí)習(xí)的時(shí)候在現(xiàn)場(chǎng)大致看過外形。但是現(xiàn)在我們掌握了一些這方面的知識(shí)，這就為我們以后走上工作崗位或是深造學(xué)習(xí)提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我很注重整個(gè)設(shè)計(jì)過程。在我看來畢業(yè)設(shè)計(jì)就是為了讓我們對(duì)平時(shí)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，從以前的純理論的角度提升到現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐中來。經(jīng)過這樣一次設(shè)計(jì)，我學(xué)到很多工程上的概念，一些思考方法以及現(xiàn)場(chǎng)的一些安裝方式，此次設(shè)計(jì)加上之前的實(shí)習(xí)讓我對(duì)以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。

當(dāng)然由于沒有現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)仍有很