連鑄機結(jié)晶器板簧式振動裝置多體動力學(xué)分析及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、連鑄機結(jié)晶器振動裝置是影響連鑄生產(chǎn)效益和連鑄鑄坯質(zhì)量的重要大型裝備,結(jié)晶器振動參數(shù)是影響生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。因此,對于連鑄機結(jié)晶器振動裝置的機構(gòu)動力學(xué)研究具有重要的實際應(yīng)用價值。
　　在本文中,所研究的對象是連鑄機結(jié)晶器板簧式振動裝置(或稱為半板簧振動裝置),首先,簡單介紹了結(jié)晶器振動方式的發(fā)展和各種結(jié)晶器振動裝置的發(fā)展?fàn)顩r,然后講述了結(jié)晶器正弦振動方式在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,以此為基礎(chǔ),結(jié)合某鋼廠的連鑄機結(jié)晶器板簧式振動裝置,

2、著重研究該半板簧振動裝置的運動學(xué)和動力學(xué)分析,并對該振動裝置進行了參數(shù)優(yōu)化分析,主要進行了以下幾方面的工作:
　　(1)在全面了解該連鑄機結(jié)晶器板簧式振動系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上,在對其進行了一定的簡化后,建立了相應(yīng)的物理模型,并在對物理模型進行分析后,建立了其剛體運動學(xué)和動力學(xué)的數(shù)學(xué)模型,并利用MATLAB求解得到各構(gòu)件的位移、速度、加速度等運動學(xué)的特性曲線以及各構(gòu)件之間的受力特性曲線。
　　(2)在剛體動力學(xué)求解的基礎(chǔ)上,對

3、連鑄機結(jié)晶器板簧式振動系統(tǒng)進行深入研究,將板簧構(gòu)件看成柔性件后,對其進行相應(yīng)的簡化后,建立了剛?cè)岬奈锢砟Ｐ?對該物理模型進行分析,建立了簡單的剛?cè)釀恿W(xué)數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB軟件進行編程,建立函數(shù)對模型進行求解,得到該結(jié)晶器振動裝置剛體的角度、位移等曲線圖,并與剛體動力學(xué)模型的結(jié)果進行對比分析。
　　(3)利用三維實體建模軟件Solidworks和動力學(xué)分析軟件ADAMS,對該結(jié)晶器振動裝置進行了實體建模,并建立了結(jié)晶器振動裝

4、置的三維虛擬仿真模型,對其施加載荷和邊界條件,仿真得到各構(gòu)件的角速度、角加速度、位移等運動學(xué)的特性曲線以及各構(gòu)件連接處的受力特性曲線,并與剛體動力學(xué)模型和剛?cè)釀恿W(xué)模型的結(jié)果進行對比分析。
　　(4)根據(jù)以上所求解和對比的結(jié)果,從擺動臂上兩個轉(zhuǎn)動副的受力、擺動力的大小、負(fù)滑動時間和負(fù)滑脫量的大小等三個方面入手,對結(jié)晶器振動裝置的基本參數(shù)進行優(yōu)化分析,得到在不同振幅,不同頻率條件下的以上三方面的優(yōu)化結(jié)果。
　　對結(jié)晶器振動裝置