NPK300型液压泥炮结构参数的分析和优化.pdf

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1、2013NO．4重型机械·57·NPK300型液压泥炮结构参数的分析和优化刘建宏，赵合社(中钢集团西安重机有限公司，陕西西安710201)摘要：针对NPK300型液压泥炮(以下简称泥炮)在工作时打泥倾角不准、炮嘴运动轨迹直线段不明显、工作时压炮力不足等缺陷，将该泥炮简化成平面杆系，并分成一个四杆调整机构和一个六杆回转机构，对其进行运动和受力特性分析。通过优化打泥倾角、炮嘴轨迹和压炮力等参数提高设备性能，对泥炮的设计和高炉现场改进具有积极意义。关键词：NPK300；液压泥炮；炼铁；高炉中图分类号：TF06文献标识码：A文章编号：1001

2、—196X(2013)04—0057—04StructuralparameteranalysisandoptimizeddesignaboutNPK300hydraulicmudgunLIUJian—hong，ZHAOHe—she(SinosteelXi’anMachineryCo．，Ltd．，Xi’an710201，China)Abstract：ForthedisadvantagesoftheNPK300hydraulicmudgun，suchasthenotpreciseholdangle，thenotobviouslineart

3、rackofthenozzleandthenotenoughholdforce，themudgunmechanismissimplifiedintoaplanarlinkagesystemanditisdividedintoa4一baradjustmechanismanda6-barturningmechanism．Themovementandforcecharacteristicsareanalyzed．Byoptimizingtheholdangle，thetrackofnozzleandtheholdforce，thecapab

4、ilityofthemudgunisimproved．Itcangreatlybenefitdesigningofthemudgunandimprovingoftheblastfurnace．Keywords：NPK300；hydraulicmud—gun；ironmaking；blastfurnace简化为如图2所示平面杆系。该杆系由一个六杆U日IJ舌机构和一个四杆机构叠加而成。六杆机构包括固唐山某钢铁公司在其1800m高炉上使用定机架AHK、回转油缸的活塞杆GK及油缸体、的NPK300型液压泥炮(以下简称泥炮)在工作时形杆FGH、

5、二连杆及旋臂AD，K、H、A为打泥倾角不准、炮嘴运动轨迹直线段不明显、工固定铰点，用于实现整个泥炮机构的回转动作。作时压炮力不足。中钢集团西安重机有限公司根四杆机构包括支架AB、连杆BC、打泥机构kin据厂家提供的资料数据及现场测绘数据，对该型及旋臂AD，A、B为固定铰点，用于实现回转过泥炮进行分析，提出了优化方案。程中打泥机构的姿态控制，炮嘴的轨迹也由此机1结构参数的分析与优化构确定。打泥油缸RD安装在炮身MN内。如图1所示，该泥炮由打泥机构、回转机构、2打泥机构的工作倾角调整杆、斜底座、液压系统等组成。将泥炮机构由于泥炮的底座是“

6、双斜”的，即沿铁沟方向朝铁口呈11。倾斜，同时在垂直于铁沟的方向向外收稿日期：2013—01—11；修订日期：2013—03—09呈6。倾斜，加上基础的定位尺寸，使泥炮最终在作者简介：刘建宏(1971一)，男，冶金工程硕士，中钢集团西安重机有限公司高级工程师，从事冶金设备技术开工作位置时，炮嘴对准铁口，形成一个打泥角度，发工作。而且打泥机构中心线的投影相对铁沟中心线有一·58·重型机械3打泥机构与旋臂的夹角图3为四杆调整机构简图，实线部分表示泥炮在压炮时位置。为了保证炮嘴在压炮时对准铁口，调整杆的长度需要进行调整，但调整量不大，可以认

7、为此时打泥机构与铁沟的中心线投影重合，旋臂与打泥机构垂直，并以此为基础来分析四杆机构。机构中A、B固定，取A为坐标原1打泥机构2回转机构3调整杆4斛底座5液压系统点。主动件AD绕A点顺时针旋转，最大160。。图1NPK300型液压泥炮在AD处于工作区间的任一位置时，D坐标可求Fig．1NPK300hydraulicmudgun出。同时有机构的向量方程：--+---+—-·JBA+AD=BD(1)———————定偏角。由泥炮回转中心的定位、倾斜角度及打BC+CD=BD(2)泥机构、旋臂等的结构尺寸，计算得出打泥角度解得C点坐标及AC的距

8、离，在AADC中求为12．461。，偏离铁沟中心角度为2．2。。由于偏角出／_ADC。的影响，炮嘴在接近铁口的过程中，轨迹弧线很打泥机构与旋臂之间的夹角／__．ADN=180。一／_．ADC一CDM(3)大，会碰到铁口框