【正文】
其振動采用高頻率小振幅以減小振痕深度,提高鑄坯表面質(zhì)量,最高振動頻率已達400次/min。高效連鑄機為了適應高效連鑄的要求,具有如下結(jié)構(gòu)特征:(1)高效連鑄首先要有適合生產(chǎn)連鑄坯鋼種的最佳機型,即冶煉設(shè)備和鑄機的裝備水平要與實現(xiàn)高效連鑄的鋼種相匹配。Third, using ANSYS software to establish the ladle turret slewing ring bolts in the base model, the coupling bolts meshing solid model, constraints, and the applied load。在設(shè)計過程當中選用M42*400、。重點是用三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接螺栓的應力理論計算數(shù)值與ANSYS中有限元應力分析云圖結(jié)果進行比較。Fourth, using ANSYS software to establish base ladle turret slewing preload and worst working conditions of axial load and overturning moment when the coupling bolts finite element analysis ladle turret bolts strength analysis and calculation data ANSYS were used, the use of finite element model for analysis and discussion of the results.Keywords rotary Ladle Tnrntable Bearing Strength analysis of finite element analysis. 第一章 緒論連續(xù)鑄鋼是一項把鋼水直接澆鑄成形的節(jié)能新工藝,它具有節(jié)省工序、縮短流程,(2)拉速的提高使得連鑄機向著增大弧形半徑和立彎式機型的方向發(fā)展?!?由于高拉速,液芯長度加長,鑄坯極易產(chǎn)生鼓肚變形,影響鑄坯質(zhì)量,在二次冷卻段的夾輥采用小輥距高剛度,為此采用小輥密排和分節(jié)輥結(jié)構(gòu)?;剞D(zhuǎn)部分由回轉(zhuǎn)環(huán)、“H”型回轉(zhuǎn)臂、鋼包升降裝置、加保溫蓋裝置以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置所組成。 兩臂可各自單獨旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺操作靈活,但結(jié)構(gòu)復雜,制造和維修困難,制造成本高。(3)使用壽命長,維護保養(yǎng)方便。(2) 偏載 鋼包回轉(zhuǎn)臺承載約有以下5種工況:兩邊滿包、一滿一空、一滿一無、一空一無、兩空。在正常情況下,盛鋼包支承臺架由電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)180176。鋼包稱量可確定鋼包內(nèi)鋼水澆注殘余量,有利于提高鋼材收得率,可控制中間包液位,可對鋼包內(nèi)的鋼水高度有量的概念,大包可找出去除夾雜物的臨街面,而中包液位控制又為連鑄過程拉坯速度提供可靠的調(diào)節(jié)參數(shù),利于連鑄生產(chǎn)正常進行,保證不滲漏,不間斷進行生產(chǎn)。 鋼包回轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)功能主要由回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置完成,在設(shè)計中對其平穩(wěn)性、安全性和可靠性等方面要求更高。工藝流程:鋼水包由轉(zhuǎn)爐車間至連鑄車間后,由車間行車將鋼水包置于大包回轉(zhuǎn)臺鋼包臂上,旋轉(zhuǎn)至澆注位后,鋼水由鋼包流入中間罐車,達到開澆液面后,澆鑄開始。鋼包回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)支承的聯(lián)接螺栓強度計算的條件,是求取支承上所承受的負荷,主要包括總軸向力Fa,總傾覆力矩M。由于內(nèi)滾圈上的螺栓的分布圓直徑比外滾圈上的小,因此單個螺栓所受的載荷比較大,所以螺栓的承載能力計算應該以內(nèi)滾圈上的螺栓受載能力為準。(2) 選擇的三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承能夠滿足本設(shè)計題目所要求的鋼包回轉(zhuǎn)臺的承載要求:軸向力4720KN、由變分法有限元擴展到加權(quán)殘數(shù)法與能量平衡法有限元,由彈性力學平面問題擴展到空間問題、板殼問題,由靜力平衡問題擴展到穩(wěn)定性問題、動力問題和波動問題,由線性問題擴展到非線性問題,分析的對象從彈性材料擴展到塑性、粘彈性,粘塑性和復合材料等,由結(jié)構(gòu)分析擴展到結(jié)構(gòu)優(yōu)化乃至設(shè)計自動化,從固體力學擴展到流體力學、傳熱學、電磁學等領(lǐng)域。因而隨著有限元的理論發(fā)展與完善,各種大大小小、專用的、通用的有限元結(jié)構(gòu)分析程序也大量涌現(xiàn)出來。劃分單元時應注意以下幾點:①網(wǎng)格劃分越細,節(jié)點越多,計算結(jié)果越精確。結(jié)構(gòu)離散化后,單元之間通過節(jié)點傳遞力,所以有限元法在結(jié)構(gòu)分析中只采用節(jié)點載荷,所有作用在單元上的集中力、體積力與表面力都必須靜力等效地移置到節(jié)點上去,形成等效節(jié)點載荷。ANSYS軟件的創(chuàng)始人是美國匹茲堡大學力學系教授、。此外,增強功能還包括梁應力工具、ANSYS APDL的自定義命令行、接觸建模以及用于提高用戶仿真效率的其他工具。自由度約束:即把某個固定自由度用給定的數(shù)值代替。在建立有限元模型并完成邊界條件和載荷施加后,要做的下一步工作就是用ANSYS軟件對有限元實體模型進行求解。對比這兩者,可以發(fā)現(xiàn),通用后處理器是用來查看固定時間點上某個結(jié)果,而時間歷程后處理器能夠查看某個物理量隨時間變化的結(jié)果。上述各種材料的泊松比均取為C= 0. 27, E = 206000N /mm2。選擇單元類型就是根據(jù)實體問題,從單元類型庫中選擇合適單元,并為它設(shè)置一個單元參考號,并利用該單元劃分實體。②單元尺寸控制ANSYS是通過單元尺寸來控制網(wǎng)格劃分精度。采用先螺栓再被聯(lián)接件的網(wǎng)格劃分,單元尺寸為10。這些激勵源以及邊界條件統(tǒng)稱為載荷。缺點:網(wǎng)格劃分命令產(chǎn)生的單元處在激活坐標系中,節(jié)點位于全局坐標系中,因而實體模型有著和有限元模型不同的坐標系和載荷方向,不便于簡化分析。分析:通過對抗剪高強度連接構(gòu)件的有限元計算, 可得到有限元模型在極限承載力時的應力分布如圖圖所示。設(shè)計中,不僅要有理論分析部分,同時要考慮機器的工作條件、安全性、可靠性、經(jīng)濟性等問題。在這里,我對張鑫宇老師表示衷心的感謝。如今,伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿,復雜的心情煙消云散,自己甚至還有一點成就感。在此,同時感謝我的父母對我的支持,沒有他們的支持,我走不到今天。感謝上天,感謝命運,能有機會在彼此的生命中出現(xiàn),并共同走過一個春天。這篇論文做得辛苦,它不僅是我的工作和學習總結(jié),也凝結(jié)著很多人的心血和期許,可以說,沒有他們的支持,便沒有這篇論文的問世,今天終于完成,算是給自己和關(guān)心我的親人、師長和朋友們一個交待,為幾年來的工作和生活劃一個句號。在設(shè)計的最后階段,我再次感謝張老師給予的大力幫助和耐心的指導,才能使我圓滿的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。我的畢業(yè)設(shè)計題目是310T*2鋼包回轉(zhuǎn)臺聯(lián)接螺栓的有限元分析。 在連接板的邊緣螺栓孔的橫截面處, 其值也已超過, 但要比拼接板的中間螺栓孔的橫截面處的應力稍小一些。簡單的選擇全部所需節(jié)點,指定適當?shù)募s束。對應不同分析類型,載荷分為幾種不同的種類。下圖為鋼包回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)支承中單獨螺栓的網(wǎng)格劃分下圖為鋼包回轉(zhuǎn)臺聯(lián)接螺栓及被聯(lián)接件的網(wǎng)格劃分計算結(jié)果:。(2) 確定單元的劃分方式ANSYS提供兩種網(wǎng)格劃分方法:自由網(wǎng)格和映射網(wǎng)格。單元實常數(shù)與單元關(guān)鍵選項密切相關(guān),不同單元關(guān)鍵選項值對應不同實常數(shù)設(shè)置。(圖1) 有限元模型實體模型創(chuàng)建完畢后,不能直接生成有限元模型。任何一種方法構(gòu)建的實體建模,都是由關(guān)鍵點、線、面、和體組成。 由于ANSYS軟件提供了多種求解聯(lián)立方程的方法,所以可以針對具體問題以及電腦配置選擇合適的方法。面載荷:施加在某個表面上的載荷。 建立有限元模型 加載和求解 在這個步驟中,需要進入Solution處理器來完成求解類型定義,分析選項設(shè)置,施加載荷,載荷步選項設(shè)置,并最終求解的流程。ANSYS程序是一個功能強大、應用靈活的設(shè)計分析及優(yōu)化軟件包,可以浮動運用于從PC、工程站到巨型計算機的各種計算機及操作系統(tǒng)。(2) 集成整體剛度矩陣K,得到總體平衡方程 Kamp。②單元形態(tài)應盡可能接近相應的正多邊形或正多面體,如三角形單元三邊應盡量接近,且不出現(xiàn)鈍角:矩陣單元長寬不宜相差過大等。它以在某個領(lǐng)域中的應用深入而見長,如美國ETA公司的汽車專用CAE軟件LS/DYNA3D及ETA/FEMB等。有限單元法的基本思想是將物體(即連續(xù)的求解域)離散成有限個且按一定方式相互聯(lián)結(jié)在一起的單元組合,來模擬或逼近原來的物體,從而將一個連續(xù)的無限自由度問題簡化為離散的有限自由度問題求解的一種數(shù)值分析法。第三章 鋼包回轉(zhuǎn)臺聯(lián)接螺栓受力分析的方法 有限元方法的發(fā)展 有限元是近似求解一般連續(xù)域問題的數(shù)值方法。對于三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承,如果螺栓松弛或損壞,直接影響支承內(nèi)部的軸向間隙,使?jié)L道發(fā)生傾斜,接觸應力增大間接使軸承發(fā)生破裂,使支承遭到破壞。 鋼包回轉(zhuǎn)臺的載荷參數(shù)鋼包自重G=160t鋼水重量=310t鋼包回轉(zhuǎn)臺半徑e=6300mm空包帶蓋重P1=163t滿包帶蓋重P2=473t滿包不帶蓋重P3=470t 鋼包回轉(zhuǎn)臺各種工作狀況分析鋼包回轉(zhuǎn)臺承載約有以下5種工況:(1)兩側(cè)鋼包滿包;(2)