大型鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)強(qiáng)度及疲勞壽命分析.pdf

1、鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)屬于大型結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊、復(fù)雜，是連鑄機(jī)中的重要設(shè)備，其在生產(chǎn)過程中的安全至關(guān)重要?；剞D(zhuǎn)臺(tái)與結(jié)晶器、拉矯機(jī)和中間罐等冶煉設(shè)備儀器實(shí)現(xiàn)澆鑄的連續(xù)性。通過回轉(zhuǎn)臺(tái)的傳送，使煉鋼跨的鋼液可以連續(xù)不斷地傳送到連鑄機(jī)的澆鑄位置，并迅速地進(jìn)行鋼水包重包與空包的更換。在回轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)過程中對(duì)其靜、動(dòng)力強(qiáng)度和疲勞壽命研究具有重要的意義。
　　本文首先利用Pro/E建模軟件建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型，并將模型導(dǎo)入ABAQUS/CAE中建立有限

2、元模型。模型中包含了幾乎所有構(gòu)件，考慮了200顆連接螺栓及其與連接板之間的接觸等細(xì)節(jié)。討論了邊界條件、載荷和油缸等的簡化處理。其次，對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)在高位受包靜載作用下的變形和應(yīng)力進(jìn)行了有限元分析，靜載荷考慮了放包沖擊系數(shù)。給出了回轉(zhuǎn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力，并對(duì)支座、擺臂、回轉(zhuǎn)支撐臺(tái)、底座和擺桿等構(gòu)件的變形和應(yīng)力進(jìn)行了分析，討論了螺栓及其連接區(qū)域和軸承連接區(qū)域的變形和應(yīng)力。結(jié)果表明，回轉(zhuǎn)臺(tái)各構(gòu)件的應(yīng)力均小于材料的強(qiáng)度值，整體結(jié)構(gòu)的變形和強(qiáng)度滿足

3、要求。結(jié)構(gòu)靜力有限元分析對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)及其改進(jìn)提供了直接的參考數(shù)據(jù)。此外，對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)力特性進(jìn)行了有限元分析，給出結(jié)構(gòu)低階固有頻率和模態(tài)；對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)在不同放包速度條件下的放包動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到不同放包速度下結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上討論結(jié)構(gòu)動(dòng)載荷沖擊系數(shù)；模擬了鋼包以不同速度側(cè)向碰撞支座的動(dòng)態(tài)過程，得到回轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，分析了在側(cè)撞下結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。結(jié)果表明，回轉(zhuǎn)臺(tái)的低階模態(tài)以橫向擺動(dòng)模式為主，因而正常情況下，在受包過程中不會(huì)發(fā)生