大型電渣爐主要功能部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析及動力學(xué)特性研究.pdf

1、電渣重熔是特種冶金的主要手段之一，電渣重熔的鋼以其高純度、組織質(zhì)密和良好的機(jī)械性能成為各種高級鋼和特殊鋼的首選，被廣泛應(yīng)用在航空、航天、軍工、能源工業(yè)等具有特殊要求的場合。為了得到高質(zhì)量的重熔鋼錠，需要對電極的進(jìn)給速度進(jìn)行精確控制，因此，對電渣爐機(jī)械系統(tǒng)主要功能部件的強(qiáng)度分析及動力學(xué)特性研究就顯得尤為重要，它也成為電渣冶金領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。
　　針對一重120噸大型電渣爐，本文通過研究國內(nèi)外大型電渣爐的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)特點(diǎn)，制定了電

2、渣爐主要機(jī)械部件的設(shè)計(jì)方案，并采用三維實(shí)體建模軟件Pro/E，建立了電渣爐機(jī)械系統(tǒng)的三維實(shí)體模型，為進(jìn)行機(jī)械零件的強(qiáng)度分析和機(jī)械組件的運(yùn)動學(xué)分析打下基礎(chǔ)。
　　電渣爐作為特種冶金設(shè)備，其特殊的工作環(huán)境，受溫度場和電磁場的影響較大。為保證所設(shè)計(jì)完成的電渣爐機(jī)械系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，有必要對關(guān)鍵機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析，以檢驗(yàn)滿足電極工作過程中進(jìn)給速度、精度及精確位置的要求。本文采用ANSYS有限元分析軟件對電渣爐關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析，

3、取得了相應(yīng)的分析結(jié)果，驗(yàn)證了機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的電渣爐機(jī)械系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。
　　旋轉(zhuǎn)立柱是大型電渣爐機(jī)械系統(tǒng)的主要部件之一。立柱不僅作為導(dǎo)電橫臂的安裝母體和升降運(yùn)動導(dǎo)軌，還可帶動橫臂及其所加持的電極進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于導(dǎo)電橫臂及其所加持的電極質(zhì)量很大，造成旋轉(zhuǎn)過程中的慣性轉(zhuǎn)矩較大，容易引起立柱轉(zhuǎn)動速度不穩(wěn)定和角度定位不準(zhǔn)等問題，且易于產(chǎn)生沖擊、振蕩和回擺現(xiàn)象。本文采用ADAMS軟件，對立柱工作過程中的動力性