本文課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51175388)“響應(yīng)需求變更的設(shè)計(jì)過程演化機(jī)制與動(dòng)態(tài)調(diào)控方法研究“和武鋼-武漢科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目(武鋼技2013-078)“煉鋼總廠三分廠1#連鑄機(jī)大包稱量系統(tǒng)機(jī)械裝置國產(chǎn)化攻關(guān)”,針對(duì)國內(nèi)連鑄機(jī)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)普遍存在的稱重傳感器損壞、電纜纏繞拉傷、限位器失效和反應(yīng)靈敏度差等問題,以武鋼煉鋼總廠三分廠1#連鑄機(jī)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)為對(duì)象進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)連鑄機(jī)大包放入瞬間存在巨大水平和垂直沖擊力,一旦限位器失效,會(huì)對(duì)稱重傳感器產(chǎn)生致命的傷害,因此,研發(fā)限位器成為本文的研究重點(diǎn)。本文借助有限元分析軟件Workbench,對(duì)水平限位器進(jìn)行了熱-結(jié)構(gòu)耦合仿真分析,分析不同內(nèi)襯緩沖材料對(duì)水平限位器性能的影響,證明了金屬橡膠材料作為限位器緩沖材料優(yōu)于其他材料,并有效提高了裝置使用壽命。運(yùn)用Matlab對(duì)稱重系統(tǒng)稱重傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性建模,通過分析其階躍響應(yīng)曲線,確定采用時(shí)變?yōu)V波器的優(yōu)化補(bǔ)償方案,可顯著提高稱重傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和稱量精度。研究結(jié)果表明金屬橡膠可替代硅橡膠作為限位器的內(nèi)襯緩沖材料,可有效提高限位器的使用壽命;采用時(shí)變?yōu)V波器可顯著提高對(duì)稱重傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和稱量精度。本文的研究成果具有很高的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)連鑄機(jī)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)自主創(chuàng)新具有一定的指導(dǎo)意義,對(duì)“中國制造2025”綱要提出的重大裝備的關(guān)鍵部件自主保障起到了示范作用。
【學(xué)位單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TF341.6
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 連鑄機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 連鑄機(jī)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 稱重系統(tǒng)限位器研究現(xiàn)狀
        1.2.4 稱重傳感器動(dòng)態(tài)特性補(bǔ)償研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)研究
    2.1 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)
        2.1.1 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)的稱重裝置
        2.1.2 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)的附屬設(shè)備
    2.2 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)稱重原理
    2.3 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)誤差分析及改進(jìn)
        2.3.1 稱重傳感器的選型
        2.3.2 稱重傳感器的水平允許偏差
        2.3.3 稱重傳感器的過載保護(hù)
    2.4 小結(jié)
第3章 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)水平限位器的優(yōu)化及仿真
    3.1 水平限位器的優(yōu)化
    3.2 水平限位器的多場(chǎng)耦合仿真與分析
        3.2.1 有限元熱-結(jié)構(gòu)多場(chǎng)耦合仿真理論介紹
        3.2.2 水平限位器結(jié)構(gòu)仿真模型的建立
        3.2.3 水平限位器的多場(chǎng)耦合仿真與分析
    3.3 水平限位器的仿真結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
第4章 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱重系統(tǒng)稱重傳感器動(dòng)態(tài)特性補(bǔ)償
    4.1 稱重傳感器的動(dòng)態(tài)特性
    4.2 稱重傳感器動(dòng)態(tài)特性的補(bǔ)償
    4.3 稱重傳感器動(dòng)態(tài)特性的補(bǔ)償優(yōu)化
    4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄1 讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的專利
附錄2 讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目

【相似文獻(xiàn)】

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