礦熱爐是冶金工業(yè)中主要生產(chǎn)鐵合金產(chǎn)品的一種工業(yè)電爐。隨著環(huán)境問題日益突出,裝備機械化、自動化水平程度的提高,礦熱爐加料設備需要不斷地更新?lián)Q代,其加料方式由最初的人工加料到后來的加料管加料,再到現(xiàn)如今的機械化、現(xiàn)代化方式加料,這對于鐵合金產(chǎn)品的種類及質(zhì)量的要求也在不斷地增加,而布料器的機械化及自動化水平的發(fā)展在其中起到了關鍵性的作用,它不僅可以替代傳統(tǒng)人工直接加料的方式,而且在一定程度上減少了人工直接接觸爐氣、粉塵等有毒有害物質(zhì)的危險,較好地保護了工人的生產(chǎn)安全。本文針對傳統(tǒng)加料方式提出一種新型礦熱爐布料器,它是由兩個獨立的液壓缸提供驅(qū)動力,進而達到控制溜槽運動形式的目的。兩個液壓系統(tǒng)互不干擾、相互獨立,分別提供溜槽的旋轉(zhuǎn)和傾動兩種運動形式。在對該新型布料器進行結(jié)構(gòu)設計及三維建模的基礎之上,對布料器虛擬樣機進行運動分析及關鍵零件有限元分析,最后分析溜槽運動形式對物料顆粒運動及物料顆粒落料區(qū)域分布的影響。論文主要研究內(nèi)容及成果如下:1.利用三維建模軟件對該礦熱爐布料器進行三維建模,并利用軟件對該布料器進行死點及干涉檢查,保證布料器模型的正確性及可行性;2.對該礦熱爐布料器虛擬樣機模型進行簡...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 礦熱爐國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 礦熱爐布料方式國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 礦熱爐生產(chǎn)工藝流程簡介
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 礦熱爐布料器建模及其工作原理分析
    2.1 布料器結(jié)構(gòu)設計及三維建模
    2.2 布料器死點位置檢查
    2.3 布料器干涉檢查
        2.3.1 靜態(tài)干涉檢查
        2.3.2 動態(tài)干涉檢查
    2.4 布料器傳動系統(tǒng)設計方案
    2.5 布料器工作原理分析
        2.5.1 水平旋轉(zhuǎn)運動
        2.5.2 豎直傾動運動
        2.5.3 布料器合成運動
    2.6 布料器在爐內(nèi)的運動分析
    2.7 本章小結(jié)
第3章 布料器運動仿真分析
    3.1 Adams軟件及虛擬樣機簡介
        3.1.1 Adams軟件簡介
        3.1.2 虛擬樣機簡介
    3.2 Adams基礎理論及算法
        3.2.1 運動學分析
        3.2.2 動力學分析
        3.2.3 靜力學分析
        3.2.4 ADAMS求解器
    3.3 布料器液壓缸活塞位移與溜槽角度數(shù)學模型建立
        3.3.1 旋轉(zhuǎn)運動數(shù)學模型建立
        3.3.2 傾動運動數(shù)學模型建立
    3.4 布料器虛擬樣機模型建立及簡化
        3.4.1 虛擬樣機模型建立
        3.4.2 虛擬樣機模型簡化
    3.5 虛擬樣機模型運動參數(shù)設置
    3.6 礦熱爐布料器運動仿真
        3.6.1 仿真參數(shù)設置
        3.6.2 布料器液壓缸活塞位移與溜槽運動角度之間關系
        3.6.3 布料器直線式布料方式分析
        3.6.4 布料器圓弧形布料方式分析
        3.6.5 布料器扇環(huán)式布料方式分析
    3.7 MATLAB/Simulink仿真驗證分析
        3.7.1 仿真分析思路
        3.7.2 結(jié)果分析
    3.8 本章小結(jié)
第4章 布料器有限元分析
    4.1 有限元軟件簡介
    4.2 有限元分析方法介紹
    4.3 溜槽有限元分析
        4.3.1 溜槽有限元模型建立
        4.3.2 載荷計算
        4.3.3 材料屬性參數(shù)及約束設置
        4.3.4 網(wǎng)格劃分
        4.3.5 溜槽結(jié)構(gòu)靜力學分析
    4.4 連接桿有限元分析
        4.4.1 連接桿穩(wěn)定性分析
        4.4.2 有限元模型建立及網(wǎng)格劃分
        4.4.3 連接桿非線性屈曲分析
    4.5 連接桿優(yōu)化設計分析
        4.5.1 輸入輸出參數(shù)設置
        4.5.2 響應面分析
        4.5.3 優(yōu)化設計
    4.6 本章小結(jié)
第5章 溜槽運動對物料軌跡的影響
    5.1 離散元分析方法簡介
    5.2 離散元系統(tǒng)模型的建立
    5.3 顆粒運動軌跡分析
        5.3.1 顆粒在加料管中的運動分析
        5.3.2 溜槽旋轉(zhuǎn)運動對顆粒的影響
        5.3.3 溜槽傾動運動對顆粒的影響
    5.4 爐膛落料范圍分布情況分析
        5.4.1 溜槽傾動布料距離分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝



本文編號：3783948