430m～2带式烧结机关键技术研究与仿真

发布时间：2017-04-25 02:02

  本文关键词：430m~2带式烧结机关键技术研究与仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：带式烧结机作为高炉炼铁原料的主要供应设备,其生产作用随着钢铁行业的发展而显得尤为重要。近些年来,烧结设备向着自动化、节能、环保的方向发展,然而其恶劣的生产工况却没有从根本上得到改善,由此带来了台车运行不稳定,漏风率增大等问题,并直接影响到了烧结矿的产量与质量。因此,本文针对传统带式烧结机运动中存在的问题做如下研究。首先,介绍了奇数齿带式烧结机的主要结构与设计参数,并对比了与偶数齿烧结机的不同。通过对单辆台车的受力分析,得出台车列不起拱的推力范围。分析了台车出现速度波动的原因。建立了430m2带式烧结机三维模型,然后对机械系统进行动力学仿真分析,以此来验证导致台车起拱的力学原因的正确性以及应用液压阻力矩加载装置解决台车列起拱的可行性。其次,针对尾部星轮角速度波动而引起的台车速度波动问题,提出在星轮主轴上安装旋转阻尼器来吸收运动冲击。研究了磁流体旋转阻尼器的阻尼特性,并对主轴施加旋转阻尼器进行了仿真分析。根据安装需要,对尾部星轮轴进行了重新设计。最后,分析了引起台车塌腰的原因,求解了单纯机械载荷作用下,温度场以及耦合场分别对台车整体变形的影响。根据球墨铸铁QT450-10的材料属性建立蠕变模型,施加机械载荷并添加耦合求解的温度场作为蠕变边界条件,模拟蠕变后台车体主梁变形,并与工厂失效台车实际变形程度进行对比,验证蠕变是引起台车塌腰的主要原因。
【关键词】：带式烧结机 台车起拱 速度波动 旋转阻尼器 动力学仿真 台车塌腰
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF321
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 带式烧结机的概述11-14
• 1.1.1 铁矿造块的作用与概念11-12
• 1.1.2 烧结机的发展历史12-13
• 1.1.3 带式烧结机的种类13-14
• 1.1.4 带式烧结机的结构形式14
• 1.1.5 带式烧结机的运动规律14
• 1.2 烧结机存在的问题及危害14-16
• 1.2.1 下台车列起拱15
• 1.2.2 台车速度波动15-16
• 1.2.3 台车塌腰现象16
• 1.3 带式烧结机的研究进展16-17
• 1.4 课题来源及研究的内容17-18
• 1.5 课题研究的意义18-19
• 第2章 带式烧结机结构组成与基本参数19-32
• 2.1 带式烧结机的主要结构19-25
• 2.1.1 台车19-21
• 2.1.2 头部星轮和尾部星轮21-22
• 2.1.3 台车运行轨道22-23
• 2.1.4 烧结机机架23-24
• 2.1.5 密封装置24-25
• 2.2 烧结机的基本参数25-28
• 2.2.1 有效烧结面积25
• 2.2.2 烧结机机速25-26
• 2.2.3 中心距26-27
• 2.2.4 台车数量27
• 2.2.5 风箱结构与数量27-28
• 2.2.6 烧结机驱动功率28
• 2.3 奇数齿烧结机与偶数齿烧结机的区别28-30
• 2.3.1 齿形方面28-29
• 2.3.2 液压阻力矩加载装置29-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第3章 台车起拱与速度波动分析及仿真32-49
• 3.1 带式烧结机起拱原因及力学分析32-36
• 3.1.1 台车起拱原因分析32
• 3.1.2 尾部星轮与下台车列的力学关系32-33
• 3.1.3 尾部星轮的力学分析33-34
• 3.1.4 下台车列台车受力分析34-35
• 3.1.5 下台车列所受实际推力的控制35-36
• 3.1.6 实例计算36
• 3.2 台车速度波动分析36-37
• 3.3 虚拟样机技术在烧结机上的应用37-41
• 3.3.1 ADAMS基本理论37
• 3.3.2 ADAMS软件主要模块37
• 3.3.3 ADAMS多体系统动力学的建模37-39
• 3.3.4 ADAMS在本研究中的应用39-41
• 3.4 烧结机虚拟样机仿真分析41-47
• 3.4.1 尾部不施加阻力矩的虚拟样机运动仿真42-44
• 3.4.2 尾部施加阻力矩的虚拟样机运动仿真44-47
• 3.5 综合仿真分析47-48
• 3.6 本章小结48-49
• 第4章 磁流体旋转阻尼器在尾部星轮轴上的应用49-61
• 4.1 阻尼器的选择49-51
• 4.1.1 磁粉制动器49-50
• 4.1.2 磁流体旋转阻尼器50-51
• 4.1.3 阻尼器的确定51
• 4.2 磁流体旋转阻尼器的研究51-55
• 4.2.1 磁流体的组成与制备51-52
• 4.2.2 磁流变效应及其流变机理52-53
• 4.2.3 磁流体本构模型及其性能53-54
• 4.2.4 阻尼力矩模型54-55
• 4.3 磁流体旋转阻尼器的设计55-56
• 4.4 加载旋转阻尼器仿真结果56-57
• 4.4.1 星轮转速分析56
• 4.4.2 台车速度分析56
• 4.4.3 起拱分析56-57
• 4.5 尾部星轮主轴的设计57-60
• 4.5.1 尾部星轮装置57
• 4.5.2 主轴的设计57-58
• 4.5.3 尾部星轮轴受力分析58-59
• 4.5.4 基于Workbench的轴强度分析59-60
• 4.6 本章小结60-61
• 第5章 台车塌腰分析61-75
• 5.1 台车塌腰原因61-65
• 5.1.1 台车机械应力分析61-63
• 5.1.2 台车体温度分布63-64
• 5.1.3 蠕变理论64
• 5.1.4 蠕变原因64-65
• 5.2 蠕变模型的建立65-68
• 5.2.1 蠕变模型65-67
• 5.2.2 蠕变参数求解67-68
• 5.3 多物理场作用下台车模拟仿真68-70
• 5.3.1 台车模型建立68
• 5.3.2 模拟参数设置68-70
• 5.4 台车仿真结果分析70-73
• 5.4.1 机械应力作用结果与分析70-71
• 5.4.2 温度场作用结果与分析71-72
• 5.4.3 耦合场作用结果与分析72
• 5.4.4 蠕变变形结果及分析72-73
• 5.4.5 台车改进方案73
• 5.5 本章小结73-75
• 结论75-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果81-82
• 致谢82

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