基于虚拟样机技术的带式烧结机动力学仿真

发布时间：2020-06-01 10:17

【摘要】：随着钢铁产量的不断增大,作为高炉原料主要供应设备的带式烧结机的作用显得日益重要。长期以来,带式烧结机的设计方法多采用静态设计为主,缺乏有效的动态仿真设计新方法。而在带式烧结机研制过程中引入虚拟样机技术,可以实现计算机对带式烧结机各机构在各种工况下作业的仿真模拟,为带式烧结机的创新设计和优化设计提供先进的技术支持。首先,本课题通过分析带式烧结机尾部星轮和上、下台车列的力学关系,建立了下台车列不起拱的力学模型,提出了对尾部星轮主轴加载转矩作为解决下台车列起拱和速度波动的力控制方法。根据台车列辊轮轮距的交替变化,提出了基于变齿距偶数齿星轮解决下台车列起拱和速度波动的齿形法。将齿轮-销齿条传动啮合原理与星轮和辊轮啮合的具体工况相结合,应用反转法结合包络曲线法求解出带式烧结机变齿距偶数齿星轮齿廓曲线方程。其次,利用三维建模软件Pro/Engineer建立了带式烧结机主要部件(轨道、星轮、台车)的零件模型和装配模型,采用“无缝连接”技术,利用ADAMS和Pro/Engineer的专用接口Mechanism/Pro模块,将Pro/Engineer建好的三维模型直接导入到ADAMS界面下,在ADAMS中编制Macro语句对模型添加复杂约束、工作载荷及摩擦力等,编制Macro语句添加复杂约束,建立动力学模型,仿真实际运动情况。最后,在对300m2带式烧结机动力学仿真的基础上,得到了尾部星轮转矩、尾部星轮对下台车列推力、台车前后轮y方向位移差等数值随时间变化的曲线,同时得到烧结机传动视频,从数值和可视化角度证明了消除下台车列起拱和速度波动的力学模型正确、力控制方法和齿形法有效。并初步确定了进行力控制的力矩值,为设计300m2无起拱带式烧结机的力控制装置提供了基本数据。
【图文】：

示意图,带式烧结机,示意图

(Koppers)、机上冷却式和前苏联式[，一7]。本文做的研究是针对尾部设有移动架的鲁奇式带式烧结机进行的，，它是目前我国在烧结生产中所采用最多的一种机型。这种带式烧结机结构，如图1.1所示:、、、练石 }}}长酬比比厂厂、l尸尸尸尸妥妥三三三三图1.1带式烧结机示意图 Fig.1.1Sketehofsinteringmachine1.头部星轮及传动装置、2.头部弯道、3.风箱及骨架、4.上台车列末辆台5.铺底料布料系统、6点火器、7.上轨道及密封装置、8.尾部星轮及摆架 1.nosesProeketandgearing;2.nosetrack;3.bellowsandframeworks;4.thelastPalletuPside; 5.miniralunderlaydeviee:6.Porfire;7.uPsidetraekandairProofdeviee:8.tailsProeketandroeker

起拱,台车

减少了单位烧结面积的有效风量，使生产率下降，烧结矿质量降漏风量越多，则通过烧结矿层的风量越少，对于产量的影响越大。漏风还使耗能增加，一般生产一吨烧结矿要消耗大约25kwh的电量，其中70%一75%量消耗于主风机。因为漏风的存在，主风机的有用功率只占风机输入功率的左右。为了满足烧结生产的要求，就需要更大的风机，造成大量不必要的能折算成单位成本，全国烧结厂每年为此损失在40亿元以上〔’0]。如何降低带式烧结机在运行过程中的漏风率己经成为烧结行业的一大世界性，它最终制约着烧结生产能力的提高，造成生产成本上升，各种消耗升高。外研究者对降低烧结漏风率已经做了大量的工作，但是目前平均漏风率仍在左右。因此，在降低漏风率研究方面还有大量的工作要做，特别是对于铁矿以烧结工艺为主的发展中钢铁大国更具有其深远的意义[’‘一‘4]。2台车速度波动和下台车列起拱问题
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TF321;TH113

【参考文献】