轧管机万向接轴及平衡装置设计分析.pdf

北京工业大学
硕士学位论文
轧管机万向接轴及平衡装置设计分析
姓名:秦志坚
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:李剑锋;岳平生
20070901
摘要无缝钢管厂生产线是包钢四大精品线之一,是包钢主要利润增长点,轧管机是无缝钢管生产中的重要机组,万向接轴是轧管机传动系统中的一个重要传动部件,其原结构为滑块式。随着生产产量的提高,其滑块式结构形式已严重影响生产产量和质量的提高。所以设计和分析其运动原理和结构,找出解决问题办法,对提高生产率、增加经济效益有重要实际意义。本课题以万向接轴及平衡装置为主要研究对象,通过对万向接轴进行运动学、力学理论分析计算,研究万向接轴工作时各个零件之间的运动学关系;对万向接轴的重要零件十字轴进行设计分析,分析十字轴材质、工艺,并对十字轴轴承结构进行设计;通过对十字轴进行力学分析计算,轴承寿命进行计算,本课题还针对万向接轴平衡装置工作原理进行了详细运动学理论和结构形式分析,确定了其平衡装置的液压结构形式。根据设计分析采用十字轴是万向接轴和液压平衡装置解决了长期困扰轧管机正常生产的问题。关键词万向接轴十字轴平衡装置设计分析
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签名:盔盘堡独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第绪论自动轧管机组的发展回送辊将毛管送到前台,接着进行第二次轧制⋯⋯。,产量增加。另外,俄政府在年俄罗斯联邦冶金工无缝钢管的生产历史是从世纪年代末曼内斯曼兄弟斜轧穿孔机投入工业生产开始的,当时仅用ㄐ痹┛谆癖诘亩涛薹旃埽亢途ǘ榷疾高。经过科技工作者不懈的努力,终于在世纪年代推出了二次斜轧延伸,随后又推出了周期式轧管机。年美国的一家钢管公司采用了曼氏兄弟的同事建议,即采用斜轧穿孔毛管,在二次轧钢机上轧制第一道后,抬起上辊,并用热连续进行多道次轧制生产较长的薄壁无缝管,该方法大大提高了无缝钢管的质量和效益,自动轧管机就这样诞生了,并在长达一个多世纪的时间成为世界无缝钢管生产的主力轧管机组。.国外研究现状自动轧管机诞生已有昀罚远芑墓ぷ魈氐闶堑セ堋白菰变形,工作方式是由不可逆的二辊式轧管机架和回送辊装置实现往复多道次轧制。由于自动轧管机组的产品品种规格范围大,更换规格方便,生产效率高,因此在世纪得到迅速发展,成为世界无缝钢管尤其是油井管生产的主力机组。到世纪年代末自动轧管机技术发展到了顶峰,加拿大年建造了中タ仔妥远芑八樟甏恫套串列式自动轧管机,日本先后投产字单孔型自动轧管机。由于企业发展的需要各国家都对自动轧管机进行了改造。前苏联在年代对型半连续自动轧管机进行了根本性改造,在自动轧管机中首次采用了菌式穿孔机和三辊均整机的配置,使其产品和质量有了相当大的提高。这一改造为前苏联的老式自动轧管机的更新提供了一条既经济又可行的途径。为此俄罗斯在年期间投入大量资金对多个钢管厂进行改造,提高了产品质量扩业结构调整的纲要中规定了在—年对车里雅宾斯克钢管厂周期第滦髀
工艺流程轧管车俳屑际醺脑欤ㄉ枰惶酡—石油管生产线。世纪年代以来限动和半浮动芯棒连轧管机得到迅速发展。年伏尔加钢管厂从意大利皮安蒂公司引进的大直径连轧管机投入生产,,其①远芑月日正式投产,经改造后产量达到万吨,目前主要生产一般用途的钢管,现该厂引进意大利中连轧管机以投入生产。攀钢集团成都无缝钢管有限公司,原轧管机组是①ⅱ周期式轧管机年投产,后增加了一套①ズ嶙远芑鸵惶椎セ周期式自动轧管机,与美国皮昂蒂公司联合设计、制造了一套世纪年代具有①天津钢管公司目前是连轧管机,于年抡酵恫杓颇产钢管万吨,其中套管万吨,现又投产一套椋杓撇量万吨,这样钢管公司年产将达到蚨帧上海宝钢集团钢管分公司年投产由德国曼内斯曼德马克公司生产的①全浮动芯棒连轧管机及配套生产线,设计年产量万吨。列宁格勒设计院设计,乌拉尔重型机床厂制造的,至今已运行多年。年缝厂通过技术改造和创新,对生产设备和工艺逐步进行了改进和完善,使自动轧管机组生产产量、质量和产品规格都达到了新的改造要求,满足了市场的需