台车设计方案

      设计及制造方案

1、设备组成

立辊更换装置由倾翻机构、液压系统（包括液压站、阀台、配管）、机架、电器系统及操作台组成。

2、设备用途

先将立辊总成水平插入C型钩后再启动液压站，启动油缸缩回，带动翻转臂旋转90°后碰到行程开关油缸停止动作，此时将立辊总成翻转臂翻到垂直位置，以便在垂直位置拆卸在立辊头部的轴承座，然后用吊车吊走。再启动油泵控制油缸输出，带动翻转臂旋转90°后碰到行程开关油缸停止动作，这样就完成一个使用周期。

一、机械系统部分的设计制造方案

1、基架的设计

根据SMS公司提供的基本设计图，部分的大型构件无法在国内采购，我们根据实际情况采用焊接结构件来代替，采取分段焊接，避免焊接变形，保证强度。

a、对尺寸有特殊要求的地方（如有形位公差）的把关和控制；

b、整个车体的焊接变形的控制和校正；

c、筋板的选用问题，前提是既要保证整个结构的强度，又要合理的降低成本。

2、工作台的改进

工作台是整个拆卸车的工作部分，主体也是框架结构，要特别注意以下一点：

旋转900工作压力很大，如何提高立辊框架的强度我们采用分段焊接，避免焊接变形，保证强度。

二、液压传动部分设计、制造方案

1、液压系统的主要参数：

1·1系统流量：                  Q=65l/min

1·2系统压力：                  P=6.3MPa

1·3系统过滤精度：              NAS7级

1·4油箱容积：                  V=0.5m3

1·5电机功率：                  P=7.5KW

1·6液压介质：                 ＃46抗磨液压油

2、元件的选用

a、系统主要元件选用REXROTH进口件力士乐（包括溢流阀、换向阀、泵、液控单向阀、单向阀、调速阀），其余附件采用国内件。

b、根据计算倾翻机构，油缸所需推力为40KN。我们选择A10VSO45的液压泵。 

c、液压传动系统是立辊中最重要的一个系统，它要求系统的清洁度高，我们具作过程如下：

集成块是油路的交汇点，加工质量要求很高。在具作方法是：

(1)、内部的铁屑和毛刺认真清理，确保清洁；

(2)、内部探伤，确保没有裂纹、夹杂缺陷；

3、速度控制

通过调节单向调速阀实现液压系统油缸工作速度，可调节所控动作。

速度：Vmax=100mm/s     Vmin=5mm/s  倾翻时间  0.5~2min

4、系统清洁度的控制

工作辊轴承座拆装车的液压系统的制作难点就在于对整个系统清洁度的控制。在各元件的制作和安装过程中，我们始终以保持系统清洁度为第一要求。无论是在加工中还是在以后安装完毕之后都对系统进行各种处理，以求达到最好的效果：

(1)、对集成块的表面处理；

(2)、重要元件选用德国进口元件；

(3)、安装吸油过滤器和回油过滤器。

三、电器控制部分的设计和制造方案

1、输入电压

立辊座拆装车的电气控制部分的输入电压为380V 50Hz交流电，设有接地端和相序保护器。通过设置于车架上的联动台实现对整个系统的自动控制。

2、主回路控制原理

a、系统接入380V交流电压，通过相序保护器；

b、通过联动台的控制按钮控制主线路上的总接触器开、合，达到整个系统的断开、接通电源；

c、联动台控制推拉接触器开、合实现对液压电机油泵的断开、接通电源；

d、通过在联动台旁的操作手柄完成对立辊进行上翻和下翻的过程。

3、附属设备的控制原理

a、接触器LKM1、LKM2闭合时同时接通立辊工作报警装置，报警灯闪动；

b、总接触器KM接通时，照明灯具亮启；

c、通过设置于液压油缸上的压力传感器，将液压参数反馈到电气系统，若发生回油情况，则蜂鸣器报警。

第二部分  U1/U2/UF水平辊轴承座拆卸装置设备设计及制造方案

1、设备组成

U1/U2/UF水平辊轴承座拆卸装置设备由大车架、大车架上的工作台和位于两个大车架中间的可移动工位的小车组成。

2、设备用途

移动工位的小车通过固定于地面上的行走缸，将要拆卸的辊轴运输到指定工位，并承载工作辊轴的重量。当小车将轧辊放置到和工作台同一轴线方向上以后，两台拆卸设备的升降台举起，卡住轴承座，利用水平方向上的拉拔缸的运动将轴承座从轧辊上拆下。最后轧辊将位于小车上，两个轴承座单独被拆放在升降台的工作平台上。小车平动和工作台的上下、左右运动均由液压传动。

一、机械系统部分的设计制造方案

1、基架和工作台的设计制造问题

根据SMS公司所提供的基本设计图，部分的大型结构件无法在国内采购，根据实际情况采用焊接结构来代替。构件采取分段焊接以避免变形保证其强度。

针对上述问题，我们在具体工作中我们采用分段焊接，避免焊接变形；筋板的选用问题，前提是既要保证整个结构的强度，又要合理的降低成本；由于整个大基架的尺寸较大，为了保证其强度，我们在其内部的框架结构中加入若干筋板。因为框架结构的焊接，必然会存在某处的焊接不完全，我们在制作过程中尽量做到构思全面，保证没有焊接漏洞。

工作台是整个拆装车的主要工作部分，主体也是框架结构，要特别注意的东西有以下两点：

a、拉拔作业时受力很大，如何提高工作台体框架的强度问题；

b、拉拔缸和升降缸的空间放置问题。

2、两工位小车的设计制造问题

小车是主要的受力件，主体也采用框架结构，其传动依靠一个液压缸进行。

二、    液压传动部分设计、制造方案

  1、系统主要参数

   1·1 系统流量：                       Q=130l/min

   1·2 系统压力：                          P=13MPa

1·3 系统过滤精度：                      NAS7级

1·4 油箱容积：                          V=1.5m3             

1 · 5  电机功率：                          P=37KW

1·6  液压介质：                         ＃46抗磨液压油

  2、元件选用

 根据计算，我们系统主要元件选用REXROTH进口件力士乐（包括溢流阀、换向阀、泵、液压单向阀、单向阀、调速阀）；其余附件采用国产件；所以我们选用液压泵型号为：A10VS130；流量：Q=130l/min           压力：P=13MPa；

液压传动系统时工作辊拆装车中最重要的一个系统，它要求系统的清洁度高，我们具作过程如下：

（1）、内部的铁屑和毛刺认真清理，确保清洁；

（2）、内部探伤，确保没有裂纹、夹杂缺陷；

（3）、表面进行发兰处理。

出油回路我们采用无缝钢管连接，回油回路我们则采用液压胶管。在设计的原理图出来后，根据台车的空间分布，合理的摆放其他各种液压元件。

3、速度控制

通过调节单向调速阀实现液压系统油缸工作速度。

台车速度： Vmax=120mm/s       Vmin=10mm/s  行程：1650mm

升降台速度： Vmax=50mm/s       Vmin=5mm/s   行程：40mm

小车速度：Vmax=200mm/s       Vmin=5mm/s   行程：3500mm

工作周期：T≈10  min

4、系统清洁度的控制

工作辊轴承座拆装车的液压系统的制作难点就在于对整个系统清洁度的控制。在各元件的制作和安装过程中，我们始终以保持系统清洁度为第一要求。无论是在加工中还是在以后安装完毕之后都对系统进行各种处理，以求达到最好的效果：

(1)、油缸进行酸洗、磷化等处理；

(2)、对集成块的表面处理；

(3)、重要元件选用德国进口元件；

(4)、安装吸油过滤器和回油过滤器。

三、电器控制部分的设计和制造方案

1、输入电压

工作滚轴承座拆装车的电气控制部分的输入电压为380V 、50Hz交流电，设有接地端和相序保护器。通过设置于大车架上的外购的联动台实现对整个系统的自动控制。

2、主回路控制原理

a、系统接入380V交流电压，通过相序保护器；

b、通过联动台的控制按钮控制主线路上的总接触器开、合，达到整个系统的断开、接通电源；

c、联动台控制顶升接触器开、合实现对液压电机油泵的断开、接通电源；

d、通过在联动台旁的操作手柄完成对小车前进、后退，工作台左右运动和升降的控制；台车的前进和后退的控制是单独的控制台。

3、附属设备的控制原理

a、接触器LKM1、LKM2闭合时同时接通小车行走报警装置，报警灯闪动；

b、总接触器KM接通时，照明灯具亮启；

c、通过设置于液压油缸上的压力传感器，将液压参数反馈到电气系统，若发生回油情况，则蜂鸣器报警。

第三部分 E1/E2水平辊轴承座拆卸装置设备设计及制造方案

1、设备组成

E1/E2水平辊轴承座拆卸装置设备由小车、大车架、固定架、升降台和拉拔缸、液压系统、电控系统等组成。

2、设备用途

固定工位的轧辊放置架用于承载工作辊轴的重量，用吊车将辊轴放置在轧辊放置架上以后，两台拆卸设备的升降台举起，卡住轴承座，利用水平方向上的拉拔缸的运动将轴承座从轧辊上拆下。最后轧辊将位于固定放置架上，两个轴承座单独被拆放在升降台的工作平台上。小车运动和升降台的上下运动均由设在大车架上的联动台和操作手柄控制作完成。

一、基架设计与制造系统部分的设计制造方案

1、根据SMS公司所提供的基本设计图，其中部分大型钢结构件无法在国内采购，根据实际情况采用焊接结构来代替。构件采取均匀焊接和矫直手段来保证其设备精度要求。

针对上述问题，我们在具体工作中的做的如下处理： 

（1）、导轮轨道采取分段焊接，避免焊接变形；

（2）、在工作台两侧面之间焊接筋板，保证强度；在制作过程中我们要注意的问题：

a、对尺寸有特殊要求的地方（如有形位公差）的把关和控制；

b、焊接变形的控制和校正

 c、筋板的选用问题，前提是既要保证整个结构的强度，又要合理的降低成本                  

2、由于整个大基架的尺寸较大，为了保证其强度，我们在其内部的框架结构中加入若干筋板。因为框架结构的焊接，必然会存在某处的焊接不完全，我们在制作过程中尽量做到构思全面，保证没有焊接漏洞。

3、工作台是整个拆装车的主要工作部分，主体也是框架结构，要特别注意的东西有以下两点：

（1）、拉拔作业时受力很大，如何提高工作台体框架的强度问题；

（2）、拉拔缸和升降缸的空间放置问题。

二、液压传动部分设计、制造方案

 1、系统主要参数

   1·1 系统流量：                          Q=130l/min

   1·2 系统压力：                          P=13MPa

1·3 系统过滤精度：                      NAS7级

1·4 油箱容积：                          V=1.5m3             

1 · 5  电机功率：                          P=37KW

1·6 液压介质：                          ＃46抗磨液压油

2、元件选用

根据我们选择型号为Y132M-4电机，考虑到电机相匹配的问题我们预想选用液压泵型号为：A10VS130，压强：P=13MPa流量:Q=130L/min在保证升降台顶升力达到要求的情况下，我们将选择合适的升降缸和拉拔缸。

液压传动系统时工作辊拆装车中最重要的一个系统，它要求系统的清洁度高，我们具作过程如下：

为了便于控制，操作手柄和电器系统的联动台合一为二，两个手柄分别控制小车的行走和工作台的升降。

4、速度控制

通过调节单向调速阀实现液压系统油缸工作速度。

台车速度：Vmax=120mm/s    Vmin=10mm/s  工作行程：1500mm

升降台速度：Vmax=50mm/s    Vmin=5mm/s  工作行程：200mm

工作周期：T≈10 min

5、系统清洁度的控制

工作辊轴承座拆装车的液压系统的制作难点就在于对整个系统清洁度的控制。在各元件的制作和安装过程中，我们始终以保持系统清洁度为第一要求。无论是在加工中还是在以后安装完毕之后都对系统进行各种处理，以求达到最好的效果：

1．油缸进行酸洗、磷化等处理；

2．对集成块的表面处理；

3．重要元件选用德国进口元件；

4．安装吸油过滤器和回油过滤器。

三、电器控制部分的设计和制造方案

1、输入电压

工作滚轴承座拆装车的电气控制部分的输入电压为380V 50Hz交流电，设有接地端和相序保护器。通过设置于大车架上的外购的联动台实现对整个系统的自动控制。

2、主回路控制原理

a、系统接入380V交流电压，通过相序保护器；

b、通过联动台的控制按钮控制主线路上的总接触器开、合，达到整个系统的断开、接通电源；

c、联动台控制顶升接触器开、合实现对液压电机油泵的断开、接通电源；

d、通过在联动台旁的操作手柄完成对小车前进、后退，工作台升降的控制。

3、附属设备的控制原理

a、接触器LKM1、闭合时接通基架上的报警装置，报警灯闪动；

b、总接触器KM接通时，照明灯具亮启；

c、 置于液压油缸上的压力传感器，将液压参数反馈到电气系统，若发生回油情况，则蜂鸣器报警。

第四部分  DB1/DB2水平辊轴承座拆卸车装置设备与E1/E2水平辊承座拆卸装置设备的设计方案一致。