制動器不同步狀態(tài)下轉(zhuǎn)爐一、二次減速機(jī)嚙合齒輪有限元模擬分析.pdf

1、轉(zhuǎn)爐是煉鋼生產(chǎn)的主體設(shè)備,其傾動裝置是驅(qū)動轉(zhuǎn)爐旋轉(zhuǎn)從而完成煉鋼作業(yè)的動力元件。在日常設(shè)備維護(hù)過程中,利用 EZ-ANALYST軟件對某轉(zhuǎn)爐傾動裝置四臺一次減速機(jī)的振動信號進(jìn)行了采集,查明一臺一次減速機(jī)滯后動作,進(jìn)而導(dǎo)致一、二次減速機(jī)齒輪異常嚙合的產(chǎn)生,而國內(nèi)各鋼廠轉(zhuǎn)爐傾動裝置一、二次減速機(jī)輪齒疲勞斷裂現(xiàn)象也時有發(fā)生。
　　為研究此種異步驅(qū)動工況對輪齒強(qiáng)度及疲勞壽命的影響,更好地確保安全生產(chǎn),本文以應(yīng)力波理論和疲勞損傷理論作為課題研

2、究的有力支撐,利用Solidworks三維建模軟件對轉(zhuǎn)爐整體精確建模并計(jì)算得出啟、制動特定角度下的傾動力矩,以一、二次減速機(jī)的齒輪及齒輪軸為研究對象,計(jì)算了特定角度下的齒輪靜態(tài)接觸的強(qiáng)度,隨后結(jié)合實(shí)際各種工況參數(shù)對一、二次減速機(jī)齒輪進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)分析,分別包括:啟動階段“三臺驅(qū)動一臺制動”工況下的顯式動力學(xué)分析,制動階段“三臺制動一臺驅(qū)動”顯式動力學(xué)分析和制動時刻“一臺制動三臺驅(qū)動”工況下的齒輪瞬態(tài)動力學(xué)分析。至此,得出靜止、啟動、制動不同

3、工況下對應(yīng)的輪齒靜、動力學(xué)強(qiáng)度。以便確定最惡工況從而進(jìn)行疲勞壽命分析預(yù)測。
　　論文創(chuàng)新性的利用 ANSYS/LS-DYNA軟件對一、二次減速機(jī)啟、制動工況進(jìn)行顯式動力學(xué)分析,也較好地得到了此種沖擊工況所對應(yīng)的載荷譜,對之后ANSYS/FE-SAFE的疲勞壽命分析精度也做了較好地保障。研究結(jié)果表明,啟動時刻“三臺驅(qū)動一臺制動”為最惡工況,進(jìn)而再對此工況下的輪齒進(jìn)行疲勞壽命分析,結(jié)果表明:齒根過渡圓角半徑處疲勞強(qiáng)度不足,從而利用 G