带式烧结机尾部回程道台车起拱技术研究及仿真

摘要

目前,随着我国钢铁行业的迅速发展,从而导致对烧结设备的需求也越来越大,作为高炉原料供用设备之一的烧结机,其作用也越显重要。烧结机台车主要负责在轨道上进行装料、点火、烧结并在尾部排出烧结矿,因此烧结机台车的运行情况将直接影响烧结机对烧结矿的烧结质量。本研究通过介绍鲁奇式带式烧结机尾部台车起拱现象,并以450m2带式烧结机为例,为减小起拱而对关键部分进行了一定的改进设计;为了从根本上解决尾部下水平轨道台车起拱的问题,本文还进一步从力学角度分析了起拱的原因,得出了力控制阀值,并通过虚拟样机的仿真验证了阀值公式的正确性。同时,建立了系列带式烧结机的力值数据库,为以后同类带式烧结机设计提供理论参考。
　　本研究首先对带式烧结机的基本参数进行了计算,主要包括有效烧结面积﹑台车运行速度﹑头尾中心距﹑台车数量等。然后从台车在烧结机尾部运行的工作原理入手,介绍了带式烧结机一些关键结构设计及分析,包括台车体结构的设计、尾部星轮的设计及分析、台车车轮轨道的设计等,目的都是为了能有效保证烧结机尾部台车正常运行并减小起拱。
　　其次为从根本上解决带式烧结机起拱问题,本研究以450m2带式烧结机为例,在前章结构设计的基础上建立了尾部下台车平面力学起拱模型,从力学方面阐述了下台车列起拱的本质原因,通过模型的力学分析得出了下台车列起拱的力控制阀值。
　　最后运用ADAMS软件,建立了450m2烧结机虚拟样机的简化模型,对烧结机台车在尾部弯道及水平轨道上的运动进行了动力学的模拟分析,得出了尾部星轮对上、下台车列推力曲线,再进一步通过前面力控制阀值的方法来虚拟控制下台车列起拱,这从可视化仿真角度证明了下台车列力学控制模型、力阀值控制方法的正确性。最后根据此类台车结构尺寸和折算质量,建立了系列带式烧结机的力值数据库,为以后带式烧结机的工程设计提供参考依据。

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第1章 绪论

1.1 带式烧结机概述

1.2 带式烧结机存在的问题

1.3 课题来源、内容及研究意义

第2章 烧结机基本参数计算与关键结构设计及分析

2.1 带式烧结机基本参数

2.2 烧结机尾部结构

2.3 带式烧结机台车设计

2.4 尾部星轮的设计

2.5 带式烧结机星轮承载分析

2.6 尾部弯道设计

2.7 本章小结

第3章 烧结机尾部台车起拱力学分析

3.1 下台车起拱的力学原因

3.2 控制起拱的力学模型

3.3 起拱力控制方法

3.4 450m2烧结机进行阀值计算

3.5 本章小结

第4章 烧结机尾部台车动力学仿真

4.1 多体系统仿真理论基础

4.2 ADAMS系统建模分析

4.3 系统动力学数值仿真分析

4.4 同类机型的综合仿真分析

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文及参与项目