【正文】 歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 。 學(xué)友情深，情同兄妹。再次對周巍老師表示衷心的感謝。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 四． 結(jié)論 通過以上對 Md 及 k 的分析可知，我們在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐及其傾動設(shè)備時，在選擇沖擊系數(shù)和計(jì)算力矩時都要作出一定的分析，即要考慮設(shè)備的安 全可靠性，同樣也要考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，本文推導(dǎo)了 Md 公式，解決了設(shè)計(jì)中的參數(shù)選擇難題，可以作為今后轉(zhuǎn)爐及其傾動設(shè)備設(shè)計(jì)的參考。綜合以上各點(diǎn)，將折算系數(shù)列于下表： 傾動力矩的折算系數(shù) B（ n=） 材料 參數(shù) m 折算系數(shù) B 箱形梁等結(jié)構(gòu)件 3～ 6 ～ 結(jié)構(gòu)鋼和調(diào)質(zhì)鋼齒輪 ～ 9 ～ 滲碳淬火鋼和表面硬化鋼齒輪 ～ 9 ～ 盡管 m的范圍比較大，但 B的差別并不大，為了保險起見，將折算系數(shù) B取為 ，則 13 Md= Mmax= M 這說明，今后在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)爐及其傾動裝置的時候，需將工藝專業(yè)提給我們的傾動力矩 M降低約 10％進(jìn)行后續(xù)的疲勞計(jì)算。 式中 ni 及 Ni 是在 ?i 交變應(yīng)力循環(huán)作用下的使用次數(shù)和壽命極限， Di為 ?i 作用下的損傷度， D為各應(yīng)力水平所造成的損傷之和。對于某具體的零部件， C為一恒定值。由于焊接件存在較大的殘余應(yīng)力，使均值失去了意義，另外轉(zhuǎn)爐及傾動設(shè)備在正反轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作，主波基本上是以時間坐標(biāo)軸對稱布置，均值也幾乎為 0，故本文以變程為主進(jìn)行一維擬合。雨流計(jì)數(shù)法正確地反映了材料的力學(xué)特性，這正是其優(yōu)點(diǎn)所在。由于雙參數(shù)計(jì)數(shù)法計(jì)及了載荷時間歷程的變程和均值，基本上反映了載荷時間歷程的特性 ，故是一種比較完善的方法。問題是通過比較一些其他單位設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)爐及其傾動裝置，特別是同國外設(shè)計(jì)的一些轉(zhuǎn)爐相比較，我們發(fā)現(xiàn)，我們設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)爐及傾動裝置在同樣的技術(shù)條件下承載能力要比別人的小，而相同的承載能力下我們的技術(shù)要求又要高，這就奇怪了，我們用的是同一種轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)資料，用的是相同的國家標(biāo)準(zhǔn)，為何有 較大的差別？原因何在？要找出這個答案還必須從轉(zhuǎn)爐及傾動裝置的疲勞載荷譜及其傾動裝置的結(jié)構(gòu)來找原因。 1 轉(zhuǎn)爐疲勞載荷譜的研究及其參數(shù)確定 摘 要 載荷譜對于轉(zhuǎn)爐疲勞極限的研究、疲勞壽命的預(yù)測具有重要的意義，本文簡潔地闡述了雨流計(jì)數(shù)法的原理及其應(yīng)用，并將其用于轉(zhuǎn)爐的設(shè)計(jì)中，為定量地確定轉(zhuǎn)爐疲勞設(shè)計(jì)參數(shù)做了有益的探討，并在我院的多個轉(zhuǎn)爐項(xiàng)目中推廣應(yīng)用，取得了良好的效果。 我們過去一直用轉(zhuǎn)爐正常傾動力矩通過疲勞強(qiáng)度計(jì)算來確定 轉(zhuǎn)爐及其傾動裝置，再通過塌爐凍鋼等事故載荷來進(jìn)行靜強(qiáng)度校核，無疑這種設(shè)計(jì)過程是正確的，事實(shí)上我們設(shè)計(jì)的全懸掛傾動裝置轉(zhuǎn)爐經(jīng)過十三年、半懸掛傾動裝置轉(zhuǎn)爐經(jīng)過二十五年的工作還仍然在生產(chǎn)第一線服役，這也從側(cè)面說明我們的設(shè)計(jì)在安全性上是沒有任何問題的。由于疲勞載荷本身固有的特性，對任一載荷循環(huán)，總要用兩個參數(shù)來表示，只考慮一個參數(shù)，一般不足以描繪載荷循環(huán)的特性，可見單參數(shù)法有較大的缺陷。 每個全循環(huán)都可記下兩個參數(shù)：變程 SR 及應(yīng)力均值 SM，如對于全循環(huán) 5－ 6－ 5’，變程 SR=|?5?6|， SM=(?5+?6)/2，從圖中可以看出，大滯后環(huán) 1－ 4－ 7在其循環(huán)過程中被兩個小滯后環(huán) 2－ 3－ 2’和 5－ 6－ 5’打斷過，但從打斷處出來后，大滯后環(huán)仍然走自己固有的跡線，仿佛材料“記住”了自己該走的路，這就是材料所謂的記憶特性， 6 從圖中可以看出：雨流計(jì)數(shù)法記下的應(yīng)力循環(huán)與材料的應(yīng)力－應(yīng)變滯后環(huán)一一對應(yīng)，且最大循環(huán)由最小及最大應(yīng)力所組成。 在統(tǒng)計(jì)之前，首先必須確定隨機(jī)變量，根據(jù)側(cè)重點(diǎn)不同，可以分別采用一維擬合及二維擬合，一維擬合通常是對變程進(jìn)行擬合而均值的作用通過一定的方法折算到變程中考慮，二維擬合是對變程及均值的聯(lián)合分 布矩陣進(jìn)行擬合。在轉(zhuǎn)爐的一個爐役中，由于爐襯的燒損，重心不斷下移，其傾動力矩是逐步加大的，從 Mmin 加大到 Mmax，其中 Mmax 便是我們通常說的轉(zhuǎn)爐傾動力矩 M，近似地將傾動力矩在爐役內(nèi)當(dāng)作均勻變化來考慮，因此從 Mmin 到Mmax可以認(rèn)為作用次數(shù)也是均勻變化的，見圖 4，其中 f(x)＝ A為分布函數(shù)，根據(jù)分布函數(shù)在 Mmin 到 Mmax 的積分為 1的要求，令圖中帶陰影部分的面積為 1，即： ??? ni NiN 1 9 根據(jù)科學(xué)家們的試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)力幅同壽命間為一根高次曲線，見圖 5，通常寫成 ?m*N=C，其中， C 為常數(shù)， ?為應(yīng)力幅， N 為在 ?作用下的疲勞壽命， m為 ?－ N曲線的反斜率。下面為其基本公式： 以上為超過門檻值的應(yīng)力幅引起的損傷之和。 可以推測，對于全正力矩工作的轉(zhuǎn)爐，應(yīng)該有個大致的比值范圍，為了保險起見，令 n=(n越大折算系數(shù) B越大，設(shè)計(jì)也偏向安全 )。 通過以上分析可知，對目前的全懸掛柔性平衡傳動裝置和半懸掛剛性平衡傳動裝置來說，不能一概而論，應(yīng)根據(jù)具體情況確定疲勞計(jì)算的 k值，以保證設(shè)備即安全又經(jīng)濟(jì)。