基于有限元分析的鋼包回轉(zhuǎn)臺整體結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、鋼包回轉(zhuǎn)臺是連鑄機(jī)生產(chǎn)線上承上啟下的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是進(jìn)行鋼水包滿包與空包的更替，從而保證鋼水澆注的連續(xù)性，其功能設(shè)計的完整性和結(jié)構(gòu)的安全性對連鑄機(jī)的生產(chǎn)有著重要的意義。本文通過對平行四連桿式鋼包回轉(zhuǎn)臺的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，詳細(xì)闡述了鋼包回轉(zhuǎn)臺的設(shè)計過程，并利用有限元分析的方法對鋼包回轉(zhuǎn)臺整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以得出減量化設(shè)計的可能，然后在保證鋼包回轉(zhuǎn)臺整體結(jié)構(gòu)安全性的前提下對鋼包回轉(zhuǎn)臺進(jìn)行減量化設(shè)計。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)鋼

2、包回轉(zhuǎn)臺整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)鋼包回轉(zhuǎn)臺的載荷情況和工作轉(zhuǎn)速，進(jìn)行驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計計算及校驗;回轉(zhuǎn)支承與小齒輪齒輪副嚙合的設(shè)計計算及校驗;建立鋼包回轉(zhuǎn)臺在偏載載荷作用下傾翻的計算模型，對地腳螺栓的強(qiáng)度進(jìn)行計算及校驗;對鋼包回轉(zhuǎn)臺進(jìn)行受力分析，計算各關(guān)節(jié)鉸點處的受力和升降油缸的受力，并以此進(jìn)行關(guān)節(jié)軸承和升降油缸的選型。鋼包回轉(zhuǎn)臺的設(shè)計經(jīng)歷了初選型—計算校驗—再選型—計算校驗，直至滿足工藝要求的過程。
　　(2)減量化設(shè)計。利用Pro/E創(chuàng)

3、建鋼包回轉(zhuǎn)臺的三維實體模型，對模型進(jìn)行合理簡化后通過HyperMesh數(shù)據(jù)接口導(dǎo)入，并在HyperMesh中對鋼包回轉(zhuǎn)臺整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分，建立有限元計算模型。通過對鋼包回轉(zhuǎn)臺整體結(jié)構(gòu)的有限元分析，由應(yīng)力云圖和位移云圖可知，鋼包回轉(zhuǎn)臺整體結(jié)構(gòu)中回轉(zhuǎn)臂、提升臂、轉(zhuǎn)臺、底座和連桿的強(qiáng)度富裕度很大，有必要進(jìn)行減量化設(shè)計，并通過減量化設(shè)計—有限元分析—減量化設(shè)計這一反復(fù)的過程，在不影響安全性的前提下實現(xiàn)鋼包回轉(zhuǎn)臺減重的目標(biāo)。