新型导烟车运行机构的设计及仿真

摘要

U型管导烟技术是一种主要应用于捣固焦炉的新型的导烟除尘技术，它不需建造装煤除尘站，它不仅可以实现除煤和除尘，还可以回收废气，达到节能效果。导烟车是U型管导烟技术的核心设备，基本上是在中国生产和使用的。目前，导烟车缺少相应的科研探索，且运行机构是导烟车的主要运动部件。因此，本文目的主要是针对运行机构开展相应理论和数值仿真研究，积累相应的科研成果，这对导烟车的工程实际应用具有现实的指导意义。 首先，本文对一种导烟车运行机构进行了相应的理论计算，并对车轮平衡架与小车架的连接进行了改进设计，完成弹簧的设计计算。通过理论计算和结构设计，得到导烟车运行机构的物理模型，为后续模型的建立和仿真分析奠定了基础。其次，本文建立了导烟车多刚体运动学模型，为系统的运动学仿真研究做了充分的准备。 接着，本文采用有限元方法，根据计算得到的受力情况，对关键零部件进行静力学数值仿真计算。通过计算，本文得到了关键零部件各位置的应力及应变情况，得出最大应力及出现应力集中的区域，得到最大应变及发生的位置。结果分析表明，该运行机构的设计可靠，为后续的仿真分析奠定了良好的基础。 最后，本文分别对采用刚性连接和弹簧连接两种不同的连接形式的导烟车运行机构进行了运行仿真分析，得到了这两种情况下车轮的轮压分布、小车架支承点的运动状态、弹簧的受力状态、连接梁的运动与受力状态，以及运行机构通过下沉轨道时的运动和受力规律。通过对比分析，得出在通过下沉轨道时，弹簧连接的运行机构能够起到良好的缓冲作用。

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