高温布料器运动仿真及分析

发布时间：2024-06-16 08:09

　　布料器是高炉的核心部件,保证其安全可靠的运作是实现高炉炼铁的基本前提。目前,主要的布料器形式为无料钟炉顶布料器,常用的型号有PW型、PW改进型、BT型和BG型等。这些布料器大多采用齿轮传动实现各种形式的布料,结构复杂且占用空间大。本文所研究的两种布料器采用空间连杆机构实现布料,与常规布料器相比具有结构简单,占用空间少的优势。 布料器实现均匀布料需满足以下三个条件：一是结构满足最优化条件,不存在运动死点且各主要关节处受力最小；二是强度满足无限疲劳寿命要求；三是可实现特定轨迹下的均匀布料,易于控制。本文在布料器结构优化的前提下主要验证运动中不存在死点和得出特定轨迹下的均匀布料下运动方程,实现运动控制。 本文所研究的两种高炉布料器采用空间连杆机构实现布料功能,由于涉及复杂的数学运算及三维变换,使得其研究较为困难。目前对其研究主要采用三种方法：利用对偶理论,通过坐标转换矩阵,列出非线性方程组求解;软件仿真得到输入输出的数值解；优化法求解近似轨迹,涉及到初值选取,目标函数性态及寻优方法。 本文采用动力学仿真软件ADAMS对某企业布料器连杆机构进行运动仿真,得出特定布料轨迹下的输入输出数值,联合M...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1空无料钟炉顶布料器

(1)PW无料钟炉顶布料器PW式无料钟炉顶布料器如图1.1所示[15]。该技术简化了炉顶的结构，减轻了设备的重量，而且增强了密封性和布料的灵活性这种布料器几乎解决了钟式布料器所不能克服的困难。由于PW无料钟炉顶布料器特点，武汉钢铁的五座高温炉全部采用这种-1-

图1.7万向节无钟炉顶布料器Fig.1.7Theuniversaljointbell-lesstopdistributor

西门子奥钢联(SiemensVAI)于2006年研究出了一种最新的万向节无钟炉顶布料器，结构如图1.7所示[27]。它具备与PW无料钟炉顶布料器相同的功能，即旋转和倾动[28]。但是其驱动机构和执行机构完全由液压驱动机构和曲柄连杆机构实现，而其溜槽则通过环形万向节悬吊[29]。....

图1.9高温炉布料器Fig.1.9Ahigh-temperaturefurnacedistributor

1.3关键问题的提出及意义本文研究的高炉布料器如图1.9所示。液压虹的活塞位移通过外摇臂转换成内揺臂的旋转；此旋转运动又通过上十字叉转换成长杆的上下运动；长杆通过下十字叉与内环相连，从而带动内环绕内、中环连接耳轴旋转；此外通过两个长杆的运动配合，可实现内环和中环共同绕着中、外环连....

图2.1布料器机械结构

2.1某企业布料器机械结构分析本文所研究的布料器结构如图2.1所示，它的运动方式为：两个驱动液压虹的直线运动通过外摇臂转换成主轴的转动，主轴的转动通过内摇臂转换成长杆的上下运动，两个长杆的上下协调运动通过下十字叉转换成内环的旋转运动，其中内环有两个方向的旋转：一是内环绕内、中环连....

本文编号：3995124