大承載能力連鑄鋼包回轉臺主要結構優(yōu)化.pdf

1、連鑄機作為鋼鐵生產(chǎn)中間環(huán)節(jié)的重型設備，對提高鋼產(chǎn)量起著十分重要的作用。鋼包回轉臺是連鑄機的組成部分，它是鋼包的支撐和承運設備。升降支臂是鋼包回轉臺的主要工作部件。國內(nèi)大承載能力鋼包回轉臺全部依靠引進，因此對大承載能力鋼包回轉臺升降支臂的計算與研究，對國內(nèi)自主設計大承載能力鋼包回轉臺具有重要的理論意義和實用價值。本文主要利用有限元方法及ANSYS軟件對連鑄機鋼包回轉臺升降支臂進行了強度計算及結構優(yōu)化設計，研究結果對升降支臂的設計具有一定的

2、指導意義。
　　 本文主要作了以下工作：
　　 (I)升降支臂主要承受沖擊載荷作用，因此本文首先對設計中的動載荷沖擊系數(shù)進行理論研究，得出了比較科學和符合實際的計算方法。
　　 (2)忽略焊接缺陷對結構強度的影響，在SolidWorks中按零件對升降支臂進行實體建模，利用通用的Pararsolid參數(shù)實體文件格式將實體模型導入ANSYS中，使用soIid45單元對模型進行自由網(wǎng)格劃分，根據(jù)升降支臂周圍構件的沖擊力

3、，對模型施加合理的邊界條件，并考慮重力的影響，進行升降支臂的變形和應力計算。
　　 得到?jīng)_擊力作用下升降支臂的變形和應力分布規(guī)律。
　　 (3)建立了升降支臂優(yōu)化設計模型，根據(jù)實際工作情況確定了約束條件。在對升降支臂分段進行受力分析的基礎上，求解出優(yōu)化過程所需的方程；根據(jù)升降支臂優(yōu)化數(shù)學模型使用Matlab優(yōu)化函數(shù)f~con，編寫了優(yōu)化程序，并對升降支臂進行優(yōu)化計算；為了驗證優(yōu)化結果的正確性，根據(jù)優(yōu)化結果修改初始模型，對