結(jié)晶器作為連鑄機(jī)的核心部件,被稱為連鑄設(shè)備的“心臟”。結(jié)晶器振動是影響連鑄生產(chǎn)質(zhì)量及產(chǎn)量的重要因素,因此對結(jié)晶器振動裝置進(jìn)行開發(fā)及研究可以有效提高連鑄質(zhì)量�，F(xiàn)有的連鑄結(jié)晶器振動裝置均屬于接觸式振動裝置,由于外界不確定因素的存在,容易導(dǎo)致運動不平穩(wěn),造成振動波形在一定基礎(chǔ)上存在偏差,因此,本文提出了連鑄結(jié)晶器非接觸式振動的設(shè)計思路,選用電磁材料并運用電磁理論設(shè)計出電磁振動裝置,利用該裝置與固定框架不接觸的特點,從根本上避免了外界不確定因素的干擾,確保振動波形穩(wěn)定性,以便進(jìn)一步提高鑄坯質(zhì)量。在研究中,以實驗用連鑄機(jī)作為論文研究對象,運用電磁學(xué)理論和經(jīng)驗公式對非接觸式振動裝置進(jìn)行初步設(shè)計計算,確定其基本理論參數(shù),根據(jù)初始計算結(jié)果,對振動裝置進(jìn)行方案設(shè)計。在仿真軟件ANSYS/Multiphysics模塊中建立非接觸式振動裝置的電磁學(xué)二維仿真模型,在保持其它結(jié)構(gòu)參數(shù)不變的情況下,分別改變該振動裝置的關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)參數(shù):線圈高度、銜鐵厚度、內(nèi)磁極半徑、外磁極內(nèi)徑、外磁極外徑、銜鐵長度及線圈安匝數(shù),并逐個分析這些參數(shù)對其電磁力、磁感應(yīng)強度及磁力線分布的影響,通過分析,得到合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)參數(shù)重新設(shè)計電磁振動裝置,并在ANSYS/Multiphysics模塊中重新建立裝置的電磁學(xué)二維仿真模型,與原模型進(jìn)行比較。根據(jù)安裝在結(jié)晶器每側(cè)掛耳上振動裝置的臺數(shù),可將振動裝置分為單臺式、雙臺式、多臺式等機(jī)型,并通過增加振動裝置的臺數(shù)來增大激振力,以適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)要求。通過仿真表明,所設(shè)計的非接觸式振動裝置不僅振動性能好、激振力大,而且設(shè)計尺寸較小,符合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念,為新型結(jié)晶器振動裝置的工程應(yīng)用提供有價值的參考。
【學(xué)位單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TF341.6
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1.緒論
    1.1 引言
    1.2 連鑄技術(shù)簡介
        1.2.1 連鑄裝置簡介
        1.2.2 國內(nèi)外連鑄技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.3 連鑄結(jié)晶器振動裝置
    1.4 課題研究的背景和方法
        1.4.1 課題研究的背景和意義
        1.4.2 課題研究的內(nèi)容和方法
2.電磁理論基礎(chǔ)
    2.1 磁性物質(zhì)
        2.1.1 磁性物質(zhì)的分類
        2.1.2 鐵磁材料的重要指標(biāo)
    2.2 電磁振動裝置的理論設(shè)計
        2.2.1 電磁振動裝置的理論基礎(chǔ)
        2.2.2 電磁場邊值問題的研究
    2.3 本章小結(jié)
3.電磁振動裝置理論設(shè)計
    3.1 結(jié)晶器理論計算
    3.2 電磁振動裝置理論計算
    3.3 本章小結(jié)
4.基于ANSYS軟件的電磁振動裝置仿真分析
    4.1 ANSYS電磁學(xué)有限元分析軟件簡介
    4.2 建立模型并分析仿真結(jié)果
        4.2.1 建立分析模型并設(shè)定結(jié)構(gòu)參數(shù)
        4.2.2 分析仿真結(jié)果
    4.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對非接觸式振動裝置靜特性的影響
        4.3.1 線圈高度h對電磁力的影響分析
        4.3.2 銜鐵厚度l1對電磁力的影響分析
        4.3.3 內(nèi)磁極半徑r1對電磁力的影響分析
        4.3.4 外磁極內(nèi)徑r2對電磁力的影響分析
        4.3.5 外磁極外徑r3對電磁力的影響分析
        4.3.6 線圈安匝數(shù)NI對電磁力的影響分析
        4.3.7 銜鐵長度l2對電磁力的影響分析
    4.4 非接觸式振動裝置的分類
    4.5 本章小結(jié)
5.結(jié)論與展望
    5.1 全文的成果與結(jié)論
    5.2 研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介

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本文編號：2838584