20t框架式電渣爐靜動(dòng)態(tài)特性的有限元分析.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)高品質(zhì)的鋼材的需求量越來(lái)越大。而采用電渣重熔生產(chǎn)的電渣鋼性能優(yōu)良，產(chǎn)品種類(lèi)繁多。因此，根據(jù)電渣冶煉的工藝要求對(duì)電渣爐的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性研究也變得越來(lái)越具有實(shí)際意義。
　　本文以某鋼鐵企業(yè)的20t框架式電渣爐為研究對(duì)象，根據(jù)電渣冶煉的工藝要求和電渣爐的性能參數(shù)，以有限元法和機(jī)械動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)理論，運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS Workbench進(jìn)行了電渣爐在典型工況下的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性分析。通過(guò)靜力分析掌握了

2、該電渣爐的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度情況，通過(guò)動(dòng)態(tài)分析，掌握了電渣爐結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性和電渣爐行走制動(dòng)時(shí)瞬態(tài)響應(yīng)，為本電渣爐的改進(jìn)和同類(lèi)電渣爐的設(shè)計(jì)積累了經(jīng)驗(yàn)。主要研究工作如下:
　　(1)綜述了電渣爐的結(jié)構(gòu)組成及功能，根據(jù)電渣爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)電渣爐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，運(yùn)用SolidWorks2009建模軟件建立了能夠反應(yīng)框架式電渣爐真實(shí)結(jié)構(gòu)的幾何實(shí)體建模。
　　(2)對(duì)電渣爐滿(mǎn)載時(shí)，爐體框架進(jìn)行了靜力學(xué)分析，得到了最大應(yīng)力和應(yīng)變的位置

3、，驗(yàn)證了電渣爐整體結(jié)構(gòu)在滿(mǎn)載工作時(shí)的強(qiáng)度和剛度滿(mǎn)足工作要求的。
　　(3)建立了電渣爐框架螺栓法蘭連接結(jié)合部的等效動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)吉村允孝法對(duì)實(shí)際結(jié)合面的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，得出了螺栓法蘭結(jié)合面法向、切向動(dòng)態(tài)特性參數(shù)。應(yīng)用彈簧-阻尼單元對(duì)螺栓法蘭結(jié)合面進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模。建立了考慮與不考慮螺栓法蘭結(jié)合面的電渣爐整機(jī)有限元模型并進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性分析。對(duì)框架電渣爐空載和滿(mǎn)載時(shí)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，提取了前16階固有頻率、主振型及其振型圖，并對(duì)