加热炉课程设计实例

❶ 我们在做课设，有做过加热炉的电气控制的没 要原理和程序

用电加热管,再用温控(测温仪,温度表,也可再加用可控硅控制!)

❷ 求做轧钢加热炉温度均值控制系统课设

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❸ 微型计算机与接口技术课程设计——多加热炉炉温检测系统设计求大大帮忙

同学，你是江科大的吧？恭喜你，我们这次也中枪了

❹ 加热炉课程设计

1 传动装置总体设计
1.1 选择电动机
1．类型：按已知工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机.
2．选择电动机容量：工作机所需功率 式中 =1.8 , =0.65 .查文献[2]表10.7,得片式关节链 =0.95,滚动轴承 =0.99。取 = =0.95 0.99=0.94，代入上式得 =1.24
从电动机到工作机输送链间的总效率 为 式中，查文献[2]表10.7，得
联轴器效率 =0.98
滚动轴承效率 =0.99
双头蜗杆效率 =0.8
滚子链效率 =0.96
则 =0.98 0.99 0.80 0.96=0.745
故电动机的输出功率 =1.67
因载荷平稳，电动机额定功率 只需略大于 即可。查文献[2]中Y系列电动机技术数据表选电动机的额定功率 为2.2 。
3．确定电动机转速：运输机链轮工作转速为 =24.11 r/min
查文献[2]表10.6得,单级蜗杆传动减速机传动比范围 11=10~40,链传动比 12 6,取范围 12=2~4,则总传动比范围为 =10 2~40 4=20~160.可见电动机转速可选范围为 =(20~160) 24.11=(482.2~3857.6)r/min
符合这一范围的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min四种。查文献[2]表19.1，对应于额定功率 为2.2KW的电动机型号分别取Y132S-8型，Y112M-6型,Y100L-4型和Y90L-2型。将以上四种型号电动机有关技术数据及相应算得的总传动比列于表2-1。
表2-1
方案号 电动机型号 额定功率KW同步转速 r/min满载转速 r/min总传动比
1 Y132S-8 2.2 750 710 29.45
2 Y112M-6 2.2 1000 940 38.99
3 Y100L-4 2.2 1500 1420 58.90
4 Y90L-2 2.2 3000 2840 117.79
通过对四种方案比较可以看出：方案3选用的电动机转速较高，质量轻，价格低，与传动装置配合结构紧凑，总传动比为58.90，对整个输送机而言不算大。故选方案3较合理。
Y100L-4型三相异步电动机的额定功率为 =2.2KW，满载转速n=1400r/min。由文献[2]表19.2查得电动机中心高H=100 ，轴伸出部分用于装联轴器轴段的直径和长度分别为D=28 和E=60 。
1.2 计算传动装置的运动和动力参数
各轴转速
1 轴 n1=nm=1420r/min
2 轴 n2= =1420/20=71 r/min
3 轴 n3= =71/2.95=24.11 r/min
各轴的输入功率
1 轴 p1=p0 1=1.67 0.98=1.64
2 轴 p2=p1 =1.63 .080=1.31
3 轴 p3=p2 =1.31 0.99 0.96=1.24
各轴的输入转矩
电机轴 T0=9550 =9550 1.67/1420=11.23
1 轴 T1=9550 =9550 1.63/1420=10.96
2 轴 T2=9550 =9550 1.31/71=176.20
3 轴 T3=9550 =9550 1.24/24.11=491.17
将以上算得的运动和动力参数列于表2-2。
表2-2
轴名 输入功率 输入转矩 各轴转速 传动比i
电机轴 1.67 11.23 1420 1 0.98
1 轴 1.64 10.96 1420 20 0.8
2 轴 1.31 176.20 71 2.95
3 轴 1.24 491.17 24.11 0.95
2 传动零件的设计
2.1 选择蜗杆传动类型及材料
根据GB/T 10085-1988的推存，采用渐开线蜗杆（ZI）。
选择材料
1．蜗杆：根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大，速度只是中等，故蜗杆用45钢；因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45~55HRC。
2. 蜗轮: 因而蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。
2.2 蜗杆与蜗轮
1.蜗杆
轴向齿距pa=zm=15.708
直径系数q=d1/m=10
齿顶圆直径da1=d1+2 m=50+2 1 5=60
齿根圆直径df1=d1 =50 (1+0.2) 5=38
蜗杆轴向齿厚Sa=0.5 m=7.8540
如下图：

蜗杆

2. 蜗轮
蜗轮齿数za=41
变位系数x2= 00
验证传动比 =z2/z1=41/2=20.5
=0.025=2.5%<5%(允许)
分度圆直径d2=mz2=5 41=205
齿顶圆直径da1=d2+2ha2=205+2 0.5 5=210
齿根圆直径df2=d2 hf2=205 1.2 5=188
蜗轮咽喉母圆半径Rg2=a da2=125 210=20
如下图：

蜗轮
3 减速器铸造箱体的主要结构尺寸
3.1主要结构尺寸计算
1 箱座壁厚 δ≈0.004a+3=0.004×125+3=8 8 （取δ=8）
2 箱盖壁厚 δ1≈0.85δ=0.85×10=8.5 6 （取δ1=7）
3 箱座分箱面凸缘厚 b≈1.5δ=1.5×8=12
4 箱盖分箱面凸缘厚 b1=1.5δ1=1.5×7=11
5 平凸缘底座厚 b2≈2.35δ=2.35×8 =20
6 地脚螺栓 df≈0.036a+12=0.036×125+12≈16
7 轴承螺栓 d1≈0.7df=0.7×16≈12
8 联接分箱面的螺栓 d2≈(0.6～0.7)×16.59≈10
9 轴承端盖螺钉直径 d3≈(0.4～0.5)df≈8
10 窥视孔螺栓直径 d4=6 （个数n=4）
11 吊环螺钉 d5=8 (根据减速器的重量GB825-1988确定)
12 地脚螺栓数 n=4
13 轴承座孔（D）外的直径
D2=1.35D3=1.35×52=72 D3=52
14 凸缘上螺栓凸台的结构尺寸
C1=18,C2=14,D0=25,R0=5,r=3,R1≈C1=18, r1≈0.2C2=0.2×14=3
15 轴承螺栓凸台高 h≈(0.35～0.45)D2=30
16 轴承旁联接螺栓距离 S=D2=72
17 轴承座孔外端面至箱外 l9=C1+C2+2=18+14+2=34
3.2减速器的附件
1．检查孔与检查孔盖：传动件的啮合情况、接触斑点、侧隙和向箱体内倾注润滑油,在传动啮合区上方的箱盖上开设检查孔
2．通气器 ：速器工作时,箱体温度升高,气体膨胀,压力增大,对减速器各接缝面的密封很不利,故常在箱盖顶或检查孔盖上装有通气器
3．油塞 ：换油及清洗箱体时排出油污,在箱体底部最低位置设有排油孔,通常设置一个排油孔,平时用油塞及封油圈堵住
4．定位销 ：了保证箱体轴承座孔的镗制和装配精度,需在想替分箱面凸缘长度方向两侧各安装一个圆锥定位销
3.3减速器的润滑
蜗杆的润滑：虽然本蜗杆的圆周速度略小于0.5m/s,但考虑本传动装置寿命较长，滑移速度较大，故采用油池润滑. 参照文献[1]表11-20选择润滑剂为L-AN
滚动轴承的润滑：下置式蜗杆的轴承，由于轴承位置较低，可以利用箱内油池中的润滑油直接浸浴轴承进行润滑，即滚动轴承采用油浴润滑

❺ 热处理炉课程设计

为什么告诉你？？？我知道但是不告诉你

❻ 求 电阻加热炉温度控制系统的课程设计

电阻炉温度控制系统改造

The Alteration in the Temperature cont rol System of Elect ric Reistance Cooker

摘要:电阻炉继电器温控系统有诸多不足,通过
分析目前国内几类新的温控系统,选用了进口微机
的控制器,可控硅作执行元件的智能仪表对继电器
温控系统做了改造,提高了温控精度和可*性。
关键词:热处理;继电器;控温系统
中图分类号: TP272
文献标识码:B
文章编号:1001 2257 (2004) 10 0074 03
收稿日期:2004 09 13
Abstract : There are many shortages in the
temperature cont rol system of elect ric resistance
cooker relay. By analyzing several new temperature
cont rol systems in domestic , the aptitude inst rument
with the cont roller of imported micro computer and
cont rollable silicon as chief component ,is selected to
rebuild the temperature cont rol systems of relay , so
the precision and reliability of the temperature
cont rol system are improved.
Key words : heat t reatment ; relay ; the
temperature cont rol system
0 引言
电阻炉在冶金工业中的运用相当广泛,其温度
参数在生产过程中的自动控制系统也随着微机单片
机可控硅技术在工业控制领域的推广、应用,正朝着
高精度、高稳定性、高智能化的方向发展。
在贵阳钢厂,电阻炉加热普遍还处在落后的继
电器控制阶段,所需改造的钎钢电阻炉就是典型。它
主要是*继电器的通断来实现对炉温的控制。这种
控制方式优点是结构简单、价格便宜、操作简单,但
其调节质量高,不能确保产品质量是其最大缺点,其
特点是:
a. 温控仪表采用的是传统的圆图记录调节仪,
其调节功能是“断续"的。所谓“断续"是指其输出控
·74 · 1机械与电子22004 (10)
制信号不是连续的,其中调节器不灵敏区Δ 影响很
大。由调节过程图可以看出,继电器是在T0 +Δ 和
T0 —Δ值时断开和接通其被控温度值显然不能在
T0 ±Δ范围稳定。
b. 钎具热处理,其温度参数要求很严格。钎钢
电炉特别是盐浴炉,其热容量很大,热惯性也很大,
在一次超调时,即使继电器断开,其温度随着热惯性
也将上升20～30 ℃,稳定时,被调参数的波动幅度
约10 ℃左右,对产品的质量影响较大。调节过程如
图1 所示。
图1 调节过程
1 方案选择
目前国内企业大都对温控系统做了技改,大致
可分为以下3 类。
a. 国产数显温度控制仪、可控硅作执行元件。这
一类比较流行,比起位式调节,其控制精度大大提
高,可*性也比较好,但其功能单一,控制算法简单,
大多数用于小功率电加热炉。
b. 进口带微处理的控制器、可控硅作执行元件。
这一类属智能仪表,其带通信功能,抗积分饱和,2
自由度PID 的超小型数字调节器,其可*性高,控
制精度也优于国内同类产品。
c. 中小型集散系统。中小型集散系统的运用是
生产过程自动化发展的一个趋势,其特点为:显示与
管理集中,控制分散,可*性高及应用软件丰富,并
引入控制专家系统,能很好地完成模糊控制等新的
控制理论[1 ] 。
以上3 类温控系统,对于a 类钎钢电炉功率大,
惯性环节突出,国内仪表算法很难实现。对于c 类,
工厂缺乏某些技术条件。因此,根据钎钢分厂现场分
散、操作频繁、温度设定也经常改变且数据管理要求
严格等特点,选定了b 类并结合c 类特点的改造方
案,并且此方案向集散系统过渡留有大量的余量。
2 方案的设计实施
我们改造了热处理工段4 台盐浴炉、1 台电退
火炉、3 台箱式电炉和3 台渗碳炉的温控系统。共制
作了14 台现场温度控制柜,改造完成了以下内容:
a. 选用IPC610 386 工控机,智能巡检仪进行
独立的监控作用,实时查巡各台炉子的温度状况,制
定各种报表,打印温度曲线,完成了数据管理和监控
功能。
b. 用日本岛电SR 24 智能温控器,带参数自
整定抗积分饱和,2 自由度PID。
c. 选用可控硅作执行元件。主电路采用快熔和
电子式过流保护,增加了可*性,系统流程如图2 所
示。
图2 温度控制系统
2. 1 现场温控系统
a. 温度检测和控制。温度检测元件用镍铬—镍
硅误差为±0. 5 %的热电偶(带一体化温度变送器) 。
将其中的毫伏信号送入岛电SR 24 智能温度控制
器,作为现场温控柜的输入信号,而温度变送器(高
精度≤0. 5 %) 的输出信号4～20 mA、DC 信号经配
电器,转换成1～5 V 标准DDZ Ⅲ仪表的电压信号
送入智能巡检仪和计算机通讯[1 ] 。
b. 智能温控仪。我们所选用的智能温度控制仪
是岛电公司生产的一种高智能化和高控制精度的成
型产品,该产品在控制算法上完善,参数整定系统隐
含一专家参数整定功能。
c. 触发系统和可控硅执行部分。采用2 种触发
方式。移相触发、改变可控硅的导通角α控制通断,
这样一来产品的非正弦波对电网干扰是无法克服
的。过零触发:总是在交流电源电压零时附近使可控
硅通断。在设定周期内,将可控硅接通几个周波,然
后又断开几个周波,通过改变可控硅在设定周期内
通断时间比例来实现炉温的自动控制[1]。
2. 2 计算机监控部分
计算机监控部分主要是主机和XMD 016 智
1机械与电子22004 (10) ·75 ·
能巡检仪之间的通讯。XMD 016 巡回检测14 个温
控柜的温度信号,通过RS232C 通讯接口向主机发
送温度信息,主机进行数据处理。
a. XMD 016 智能巡检仪。XMD 016 智能巡
检仪是由单片微处理器为核心组成的智能化小型工
业巡回检测仪表。其使用方便,测量精确,抗干扰能
力强,无机械切换触点等优点。其检测通道最大16
个,足以满足钎钢改造的要求。
b. 主机部分。计算机获得14 台温控柜温度数据
后,进行数据处理存储,提供了很大的容量,同时也
完成了长期的数据存储。
显示功能共显示总貌画面、单点画面、报警画
面、趋势画面,每幅画面LA 低限报警和HA 高限报
警。本软件操作简单,在实际运用中正在逐渐完善。