《有色金屬冶煉設備液壓技術及其套用》是2012年機械工業出版社出版的圖書,作者是袁銳波。
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書主要介紹當代有色金屬電解冶煉的概況、設備特點、電解冶煉設備對液壓技術的要求及套用前景;液壓傳動技術的基礎理論、基本計算和主要計算公式;有色金屬冶煉設備常用液壓動力機構,並分析了各類動力機構的工作原理和套用場合;有色金屬冶煉設備常用液壓元件,包括高壓柱塞泵,電液比例閥和冶金工程液壓缸等;有色金屬冶煉設備常用液壓迴路的分析和設計;有色金屬冶煉設備電液集成控制技術及系統;銅、鉛、鋁等有色金屬冶煉設備液壓系統的設計與分析方法,並給出了幾種關鍵設備的工作原理和電液比例控制系統的設計實例;有色金屬冶煉設備液壓系統使用、維護及故障診斷;有色金屬冶煉設備液壓系統節能和環保技術。
本書既可供有色金屬冶煉設備的設計、使用和維護人員參考,也可作為教材,供大專院校相關專業師生使用,同時也可作為有色冶金行業培訓用書。
本書既可供有色金屬冶煉設備的設計、使用和維護人員參考,也可作為教材,供大專院校相關專業師生使用,同時也可作為有色冶金行業培訓用書。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 近代有色金屬冶煉概述 1
1.1.1 金屬冶煉的基本概念 1
1.1.2 常用有色金屬冶煉工藝過程 2
1.1.3 有色金屬冶煉新技術 6
1.2 有色金屬工業及冶煉技術裝備的現狀與發展態勢 9
1.2.1 有色金屬工業發展的重要性及發展趨勢 9
1.2.2 有色金屬冶煉技術裝備的現狀與發展態勢 10
1.3 有色金屬冶煉設備與液壓控制系統的對接 12
1.3.1 液壓控制系統在有色金屬冶煉設備上的套用優勢 13
1.3.2 有色金屬冶煉設備對液壓控制系統的要求 14
第2章 液壓傳動與控制技術的基礎知識 19
2.1 液壓傳動的工作原理及系統組成 19
2.2 液壓傳動的工作介質 20
2.2.1 工作介質的物理特性 20
2.2.2 工作介質的種類 24
2.2.3 工作介質的選用 25
2.3 壓力和流量 26
2.3.1 壓力 26
2.3.2 流量 27
2.4 液體的流動狀態 28
2.5 液體的連續性方程 29
2.6 液體的能量方程(伯努利方程) 30
2.7 液體流動中的壓力損失計算 31
2.7.1 沿程壓力損失 32
2.7.2 局部壓力損失 32
2.7.3 液壓閥的壓力損失 33
2.7.4 管路系統總的壓力損失 33
2.8 液體流經小孔的流量方程 34
2.9 功、功率和效率 35
2.9.1 功 35
2.9.2 功率 36
2.9.3 液壓力所做的功及功率 37
2.9.4 液壓泵的功率 37
2.9.5 液壓系統的總效率 37
第3章 有色金屬冶煉設備常用液壓動力機構 39
3.1 舉升機構 39
3.1.1 單液壓缸豎直舉升機構 40
3.1.2 雙液壓缸舉升機構 40
3.1.3 雙鉸接剪叉式舉升機構 41
3.1.4 雙液壓缸四連桿舉升機構 41
3.2 輸送機構 42
3.2.1 Ⅰ型輸送機構 42
3.2.2 Ⅱ型輸送機構 43
3.2.3 Ⅲ型輸送機構 44
3.2.4 Ⅳ型輸送機構 45
3.2.5 Ⅴ型輸送機構 45
3.3 分片移載機構 46
3.3.1 帶排板裝置的分片移載機構 46
3.3.2 傾斜式分片移載機構 47
3.3.3 圓盤式分片移載機構 48
3.3.4 凸輪式分片移載機構 48
3.3.5 採用機械手的分片移載機構 49
3.3.6 曲柄搖桿式分片移載機構 50
3.3.7 頂板式分片移載機構 50
3.4 步進機構 51
3.4.1 液壓缸直驅式步進機構 51
3.4.2 液壓馬達間驅式步進機構 52
3.4.3 推板式步進機構 53
3.4.4 鏈傳動步進機構 53
3.5 整形機構 54
3.5.1 臥式整形機構 54
3.5.2 立式整形機構 55
3.5.3 多點整形機構 56
3.6 翻轉機構 57
3.6.1 擺動液壓缸翻轉機構 57
3.6.2 齒輪齒條缸翻轉機構 58
3.6.3 直線液壓缸翻轉機構 58
3.6.4 曲柄連桿翻轉機構 58
3.6.5 帶液壓平衡閥的翻轉機構 59
3.7 對中機構 60
3.7.1 單塊耳部對中機構 60
3.7.2 單塊腰部對中機構 61
3.7.3 多塊對中機構 61
3.8 銑削機構 62
3.8.1 立式銑削機構 63
3.8.2 臥式銑削機構 63
3.9 剝片機構 64
3.9.1 Ⅰ型剝片機構 64
3.9.2 Ⅱ型剝片機構 65
3.9.3 Ⅲ型剝片機構 66
3.9.4 Ⅳ型剝片機構 67
3.9.5 Ⅴ型剝片機構 67
3.9.6 Ⅵ型剝片機構 68
第4章 有色金屬冶煉設備常用液壓元件 70
4.1 高壓液壓泵(液壓馬達) 70
4.1.1 液壓泵(液壓馬達)的工作原理、特點及性能能參數 70
4.1.2 軸向柱塞泵 75
4.1.3 液壓馬達 88
4.2 電液比例控制閥 92
4.2.1 比例控制系統的工作原理、分類及組成 93
4.2.2 比例壓力閥 95
4.2.3 比例流量閥 101
4.2.4 比例方向閥 104
4.2.5 比例伺服閥 108
4.3 冶金液壓缸 109
4.3.1 有色冶金缸的典型結構 109
4.3.2 有色冶金缸的設計計算 112
4.3.3 有色冶金缸的緩衝裝置 117
第5章 有色金屬冶煉設備常用液壓迴路的分析與設計 120
5.1 極板製備、整形壓力控制迴路 120
5.1.1 溢流閥調壓迴路 121
5.1.2 減壓迴路 122
5.1.3 增壓迴路 124
5.2 物料輸送速度控制迴路 125
5.2.1 增速迴路 127
5.2.2 速度切換迴路 131
5.2.3 調速迴路 133
5.3 重型拖鏈液壓馬達迴路 138
5.4 油源卸荷迴路 139
5.4.1 利用換向閥機能的卸荷迴路 139
5.4.2 利用先導溢流閥的卸荷迴路 140
5.4.3 插裝閥卸荷迴路 141
5.4.4 變數泵的卸荷迴路 141
5.5 升降機平衡迴路 141
5.6 多機構動作同步迴路 142
5.7 保壓和卸壓迴路 144
5.7.1 保壓迴路 144
5.7.2 泄壓迴路 145
5.8 插裝閥控制迴路 146
5.8.1 壓力控制迴路 146
5.8.2 方向控制迴路 147
5.8.3 速度控制迴路 147
5.8.4 複合控制迴路 148
第6章 有色金屬冶煉設備電液集成控制技術及系統 150
6.1 大功率、高精度液壓控制系統 150
6.1.1 疊加集成技術概述 151
6.1.2 疊加閥的工作原理與性能特性 154
6.1.3 疊加閥基本迴路 157
6.1.4 液壓元件集成技術 162
6.2 電液比例控制技術及系統集成 164
6.2.1 比例控制系統的工作原理、分類及組成 165
6.2.2 電液比例控制基本迴路與集成技術 168
6.3 電液插裝控制技術及系統集成 170
6.3.1 概述 170
6.3.2 插裝閥的結構和工作原理 172
6.3.3 插裝閥控制的基本迴路 176
第7章 有色金屬冶煉設備液壓系統的設計與分析 181
7.1 銅電解陽極板整形機電液比例壓力控制系統 182
7.1.1 整形機結構和工作原理 182
7.1.2 整形機電液比例控制系統設計 183
7.2 銅電解陽極板矯耳銑耳機電液比例速度控制系統 185
7.2.1 矯耳銑耳機結構和工作原理 185
7.2.2 矯耳銑耳機電液比例速度控制系統設計 187
7.3 銅電解始極片製備機組沖鉚機電液比例控制系統 189
7.3.1 沖鉚機的結構和工作原理 189
7.3.2 沖鉚機電液比例控制系統設計 190
7.4 鉛電解陽極立模澆注成型機液壓系統 192
7.4.1 立模澆注機工作原理 192
7.4.2 立模澆注機電液控制系統設計 193
7.5 鉛電解殘陽極洗滌機電液比例控制系統 195
7.5.1 殘陽極洗滌機的結構和工作原理 195
7.5.2 鉛電解殘極洗滌機電液比例控制系統設計 197
7.6 鉛電解陰極板抽棒洗滌機電液比例控制系統 199
7.6.1 抽棒洗滌機結構和工作原理 199
7.6.2 鉛電解陰極板抽棒洗滌機電液比例控制系統設計 202
7.7 鋁箔軋機電液伺服控制系統 204
7.7.1 液壓壓上調厚系統的工作原理 205
7.7.2 液壓快速彎輥及平衡系統的工作原理 206
第8章 有色金屬冶煉設備液壓系統使用、維護及故障診斷 208
8.1 液壓系統及管道的安裝與清洗 208
8.1.1 液壓泵的安裝 208
8.1.2 液壓閥的安裝 209
8.1.3 液壓缸的安裝 210
8.1.4 液壓管道的安裝 210
8.2 液壓系統的清洗 212
8.2.1 液壓件裝配中的污染控制 213
8.2.2 液壓件運輸中的污染控制 214
8.2.3 液壓系統總裝的污染控制 214
8.2.4 油箱加油 214
8.2.5 液壓系統的組裝 214
8.3 液壓迴路的循環沖洗 215
8.3.1 沖洗參數的確定 215
8.3.2 沖洗方法 215
8.4 液壓系統的調試 216
8.4.1 液壓系統調試前的準備工作 216
8.4.2 液壓系統調試步驟 217
8.4.3 液壓系統的驗收 218
8.5 有色金屬冶煉液壓設備的使用與維護 218
8.5.1 液壓設備的使用保養要求 218
8.5.2 定期維護內容與要求 220
8.5.3 液壓設備的主動保養預防維護 221
8.6 液壓元件常見故障分析與診斷處理 223
8.6.1 液壓泵常見故障分析與診斷處理 223
8.6.2 液壓閥常見故障分析與診斷處理 226
8.6.3 液壓缸常見故障分析與診斷處理 232
8.6.4 液壓馬達常見故障分析與診斷處理 233
8.7 液壓系統線上狀態監控及故障診斷 235
8.7.1 液壓系統線上狀態監測的目的與內容 235
8.7.2 液壓系統線上監測的基本要求 236
8.7.3 液壓系統線上監測系統的框架 236
8.7.4 液壓系統線上狀態監測的軟硬體組成 238
8.8 鉛電解陰極抽棒機液壓設備線上監測系統與故障診斷 242
8.8.1 鉛電解陰極抽棒機的工況 242
8.8.2 液壓系統的工作原理 242
8.8.3 系統硬體 243
8.8.4 線上監測畫面 243
8.9 智慧型化電液控制銅電解陽極機組的線上監測與故障診斷 246
8.9.1 智慧型化電液控制銅電解陽極機組的工況 246
8.9.2 液壓系統的組成 246
8.9.3 系統硬體 246
8.9.4 線上監測畫面 246
第9章 有色金屬冶煉設備液壓系統節能和環保技術 252
9.1 節能和環保技術的重要性 252
9.1.1 產業綠色化的“綠色浪潮”勢在必行 252
9.1.2 綠色液壓系統的定義和要求 252
9.1.3 綠色液壓傳動技術迅速發展 254
9.1.4 綠色液壓系統的分類及其發展趨勢 256
9.2 環保節能技術基礎理論 257
9.2.1 液壓系統的能量損失 257
9.2.2 液壓系統的效率 258
9.2.3 液壓系統的振動和噪聲 260
9.2.4 環保型液壓工作介質 264
9.2.5 水壓工作介質的特性 267
9.3 液壓系統的節能方法和措施 274
9.3.1 節能途徑 274
9.3.2 液壓系統的功率匹配 275
9.3.3 能量的儲存及回收 279
9.4 環境友好型液壓系統的設計與分析 281
9.4.1 水壓傳動技術的發展歷史與展望 281
9.4.2 水壓傳動基本迴路 287
9.4.3 水壓系統的套用實例 292
參考文獻 294
第1章 緒論 1
1.1 近代有色金屬冶煉概述 1
1.1.1 金屬冶煉的基本概念 1
1.1.2 常用有色金屬冶煉工藝過程 2
1.1.3 有色金屬冶煉新技術 6
1.2 有色金屬工業及冶煉技術裝備的現狀與發展態勢 9
1.2.1 有色金屬工業發展的重要性及發展趨勢 9
1.2.2 有色金屬冶煉技術裝備的現狀與發展態勢 10
1.3 有色金屬冶煉設備與液壓控制系統的對接 12
1.3.1 液壓控制系統在有色金屬冶煉設備上的套用優勢 13
1.3.2 有色金屬冶煉設備對液壓控制系統的要求 14
第2章 液壓傳動與控制技術的基礎知識 19
2.1 液壓傳動的工作原理及系統組成 19
2.2 液壓傳動的工作介質 20
2.2.1 工作介質的物理特性 20
2.2.2 工作介質的種類 24
2.2.3 工作介質的選用 25
2.3 壓力和流量 26
2.3.1 壓力 26
2.3.2 流量 27
2.4 液體的流動狀態 28
2.5 液體的連續性方程 29
2.6 液體的能量方程(伯努利方程) 30
2.7 液體流動中的壓力損失計算 31
2.7.1 沿程壓力損失 32
2.7.2 局部壓力損失 32
2.7.3 液壓閥的壓力損失 33
2.7.4 管路系統總的壓力損失 33
2.8 液體流經小孔的流量方程 34
2.9 功、功率和效率 35
2.9.1 功 35
2.9.2 功率 36
2.9.3 液壓力所做的功及功率 37
2.9.4 液壓泵的功率 37
2.9.5 液壓系統的總效率 37
第3章 有色金屬冶煉設備常用液壓動力機構 39
3.1 舉升機構 39
3.1.1 單液壓缸豎直舉升機構 40
3.1.2 雙液壓缸舉升機構 40
3.1.3 雙鉸接剪叉式舉升機構 41
3.1.4 雙液壓缸四連桿舉升機構 41
3.2 輸送機構 42
3.2.1 Ⅰ型輸送機構 42
3.2.2 Ⅱ型輸送機構 43
3.2.3 Ⅲ型輸送機構 44
3.2.4 Ⅳ型輸送機構 45
3.2.5 Ⅴ型輸送機構 45
3.3 分片移載機構 46
3.3.1 帶排板裝置的分片移載機構 46
3.3.2 傾斜式分片移載機構 47
3.3.3 圓盤式分片移載機構 48
3.3.4 凸輪式分片移載機構 48
3.3.5 採用機械手的分片移載機構 49
3.3.6 曲柄搖桿式分片移載機構 50
3.3.7 頂板式分片移載機構 50
3.4 步進機構 51
3.4.1 液壓缸直驅式步進機構 51
3.4.2 液壓馬達間驅式步進機構 52
3.4.3 推板式步進機構 53
3.4.4 鏈傳動步進機構 53
3.5 整形機構 54
3.5.1 臥式整形機構 54
3.5.2 立式整形機構 55
3.5.3 多點整形機構 56
3.6 翻轉機構 57
3.6.1 擺動液壓缸翻轉機構 57
3.6.2 齒輪齒條缸翻轉機構 58
3.6.3 直線液壓缸翻轉機構 58
3.6.4 曲柄連桿翻轉機構 58
3.6.5 帶液壓平衡閥的翻轉機構 59
3.7 對中機構 60
3.7.1 單塊耳部對中機構 60
3.7.2 單塊腰部對中機構 61
3.7.3 多塊對中機構 61
3.8 銑削機構 62
3.8.1 立式銑削機構 63
3.8.2 臥式銑削機構 63
3.9 剝片機構 64
3.9.1 Ⅰ型剝片機構 64
3.9.2 Ⅱ型剝片機構 65
3.9.3 Ⅲ型剝片機構 66
3.9.4 Ⅳ型剝片機構 67
3.9.5 Ⅴ型剝片機構 67
3.9.6 Ⅵ型剝片機構 68
第4章 有色金屬冶煉設備常用液壓元件 70
4.1 高壓液壓泵(液壓馬達) 70
4.1.1 液壓泵(液壓馬達)的工作原理、特點及性能能參數 70
4.1.2 軸向柱塞泵 75
4.1.3 液壓馬達 88
4.2 電液比例控制閥 92
4.2.1 比例控制系統的工作原理、分類及組成 93
4.2.2 比例壓力閥 95
4.2.3 比例流量閥 101
4.2.4 比例方向閥 104
4.2.5 比例伺服閥 108
4.3 冶金液壓缸 109
4.3.1 有色冶金缸的典型結構 109
4.3.2 有色冶金缸的設計計算 112
4.3.3 有色冶金缸的緩衝裝置 117
第5章 有色金屬冶煉設備常用液壓迴路的分析與設計 120
5.1 極板製備、整形壓力控制迴路 120
5.1.1 溢流閥調壓迴路 121
5.1.2 減壓迴路 122
5.1.3 增壓迴路 124
5.2 物料輸送速度控制迴路 125
5.2.1 增速迴路 127
5.2.2 速度切換迴路 131
5.2.3 調速迴路 133
5.3 重型拖鏈液壓馬達迴路 138
5.4 油源卸荷迴路 139
5.4.1 利用換向閥機能的卸荷迴路 139
5.4.2 利用先導溢流閥的卸荷迴路 140
5.4.3 插裝閥卸荷迴路 141
5.4.4 變數泵的卸荷迴路 141
5.5 升降機平衡迴路 141
5.6 多機構動作同步迴路 142
5.7 保壓和卸壓迴路 144
5.7.1 保壓迴路 144
5.7.2 泄壓迴路 145
5.8 插裝閥控制迴路 146
5.8.1 壓力控制迴路 146
5.8.2 方向控制迴路 147
5.8.3 速度控制迴路 147
5.8.4 複合控制迴路 148
第6章 有色金屬冶煉設備電液集成控制技術及系統 150
6.1 大功率、高精度液壓控制系統 150
6.1.1 疊加集成技術概述 151
6.1.2 疊加閥的工作原理與性能特性 154
6.1.3 疊加閥基本迴路 157
6.1.4 液壓元件集成技術 162
6.2 電液比例控制技術及系統集成 164
6.2.1 比例控制系統的工作原理、分類及組成 165
6.2.2 電液比例控制基本迴路與集成技術 168
6.3 電液插裝控制技術及系統集成 170
6.3.1 概述 170
6.3.2 插裝閥的結構和工作原理 172
6.3.3 插裝閥控制的基本迴路 176
第7章 有色金屬冶煉設備液壓系統的設計與分析 181
7.1 銅電解陽極板整形機電液比例壓力控制系統 182
7.1.1 整形機結構和工作原理 182
7.1.2 整形機電液比例控制系統設計 183
7.2 銅電解陽極板矯耳銑耳機電液比例速度控制系統 185
7.2.1 矯耳銑耳機結構和工作原理 185
7.2.2 矯耳銑耳機電液比例速度控制系統設計 187
7.3 銅電解始極片製備機組沖鉚機電液比例控制系統 189
7.3.1 沖鉚機的結構和工作原理 189
7.3.2 沖鉚機電液比例控制系統設計 190
7.4 鉛電解陽極立模澆注成型機液壓系統 192
7.4.1 立模澆注機工作原理 192
7.4.2 立模澆注機電液控制系統設計 193
7.5 鉛電解殘陽極洗滌機電液比例控制系統 195
7.5.1 殘陽極洗滌機的結構和工作原理 195
7.5.2 鉛電解殘極洗滌機電液比例控制系統設計 197
7.6 鉛電解陰極板抽棒洗滌機電液比例控制系統 199
7.6.1 抽棒洗滌機結構和工作原理 199
7.6.2 鉛電解陰極板抽棒洗滌機電液比例控制系統設計 202
7.7 鋁箔軋機電液伺服控制系統 204
7.7.1 液壓壓上調厚系統的工作原理 205
7.7.2 液壓快速彎輥及平衡系統的工作原理 206
第8章 有色金屬冶煉設備液壓系統使用、維護及故障診斷 208
8.1 液壓系統及管道的安裝與清洗 208
8.1.1 液壓泵的安裝 208
8.1.2 液壓閥的安裝 209
8.1.3 液壓缸的安裝 210
8.1.4 液壓管道的安裝 210
8.2 液壓系統的清洗 212
8.2.1 液壓件裝配中的污染控制 213
8.2.2 液壓件運輸中的污染控制 214
8.2.3 液壓系統總裝的污染控制 214
8.2.4 油箱加油 214
8.2.5 液壓系統的組裝 214
8.3 液壓迴路的循環沖洗 215
8.3.1 沖洗參數的確定 215
8.3.2 沖洗方法 215
8.4 液壓系統的調試 216
8.4.1 液壓系統調試前的準備工作 216
8.4.2 液壓系統調試步驟 217
8.4.3 液壓系統的驗收 218
8.5 有色金屬冶煉液壓設備的使用與維護 218
8.5.1 液壓設備的使用保養要求 218
8.5.2 定期維護內容與要求 220
8.5.3 液壓設備的主動保養預防維護 221
8.6 液壓元件常見故障分析與診斷處理 223
8.6.1 液壓泵常見故障分析與診斷處理 223
8.6.2 液壓閥常見故障分析與診斷處理 226
8.6.3 液壓缸常見故障分析與診斷處理 232
8.6.4 液壓馬達常見故障分析與診斷處理 233
8.7 液壓系統線上狀態監控及故障診斷 235
8.7.1 液壓系統線上狀態監測的目的與內容 235
8.7.2 液壓系統線上監測的基本要求 236
8.7.3 液壓系統線上監測系統的框架 236
8.7.4 液壓系統線上狀態監測的軟硬體組成 238
8.8 鉛電解陰極抽棒機液壓設備線上監測系統與故障診斷 242
8.8.1 鉛電解陰極抽棒機的工況 242
8.8.2 液壓系統的工作原理 242
8.8.3 系統硬體 243
8.8.4 線上監測畫面 243
8.9 智慧型化電液控制銅電解陽極機組的線上監測與故障診斷 246
8.9.1 智慧型化電液控制銅電解陽極機組的工況 246
8.9.2 液壓系統的組成 246
8.9.3 系統硬體 246
8.9.4 線上監測畫面 246
第9章 有色金屬冶煉設備液壓系統節能和環保技術 252
9.1 節能和環保技術的重要性 252
9.1.1 產業綠色化的“綠色浪潮”勢在必行 252
9.1.2 綠色液壓系統的定義和要求 252
9.1.3 綠色液壓傳動技術迅速發展 254
9.1.4 綠色液壓系統的分類及其發展趨勢 256
9.2 環保節能技術基礎理論 257
9.2.1 液壓系統的能量損失 257
9.2.2 液壓系統的效率 258
9.2.3 液壓系統的振動和噪聲 260
9.2.4 環保型液壓工作介質 264
9.2.5 水壓工作介質的特性 267
9.3 液壓系統的節能方法和措施 274
9.3.1 節能途徑 274
9.3.2 液壓系統的功率匹配 275
9.3.3 能量的儲存及回收 279
9.4 環境友好型液壓系統的設計與分析 281
9.4.1 水壓傳動技術的發展歷史與展望 281
9.4.2 水壓傳動基本迴路 287
9.4.3 水壓系統的套用實例 292
參考文獻 294