全悬挂转炉倾动机构的动力学仿真分析

转炉倾动机构是炼钢的主要设备之一,其主要功能是用于完成转炉本体的平稳倾动以及准确定位.为更加明确全悬挂转炉倾动机构的动力学特性及其在运行过程中主要传动部件的受力情况,以某钢1#转炉倾动机构为研究对象进行动力学行为分析.建立了倾动机构的三维实体模型、十一质量系统力学模型以及相应的动力学方程,利用Adams软件对其进行动力学仿真分析,通过对传动系统输入、输出转速特性以及各对齿轮之间啮合力的分析得出倾动机构的运行规律,从而可为避免倾动机构发生共振及确保正常运行提供理论依据.     

高炉炉顶齿轮箱倾动装置的均载系数

为分析影响高炉炉顶齿轮箱倾动装置均载系数最大的因素,基于三维建模软件UG建立了高炉炉顶齿轮箱倾动装置的三维模型,并将其导入多体动力学仿真软件ADAMS中进行动力学仿真,求出不同类型误差作用下左右倾动装置输入轮所受啮合力大小,然后计算出均载系数。通过对比均载系数得出结论:初始齿侧间隙差对均载系数影响最大。     

基于ANSYS的齿轮弹流润滑的有限元应力分析

采用Pro/E建立了直齿圆柱齿轮三维模型;基于齿轮弹流数值计算的轮齿啮合线上的不同点的油膜压力,考虑润滑的影响,利用ANSYS有限元分析软件建立了油膜压力条件下齿轮的有限元模型,并进行了应力分析,从而获得了在油膜压力作用下轮齿应力沿啮合线的变化规律,以及轮齿啮合过程中的最大齿根应力和相应啮合点.     

基于ANSYS/LS-DYNA的转炉倾动装置齿轮动态啮合分析

实际设备检查时利用EZ-ANALYST软件采集了某转炉倾动装置4台一次减速机的振动信号,发现其中一台减速机出现了明显的滞后动作现象并由此产生了轮齿之间的碰撞;为研究碰撞情况下的冲击载荷对轮齿强度的影响,结合接触动力学相关理论,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了减速器启动和制动阶段的两种工况,通过有限元分析轮齿所受最大应力位于齿根部位与实际应力集中部位相吻合。通过对比启、制动阶段分析结果可见启动阶段齿侧间隙较大,产生的冲击载荷较大。因此在实际生产过程中应避免一次减速机的异步驱动。     

驱动桥半轴啮合齿数和长度对半轴强度的影响

为了研究驱动桥半轴花健啮合齿数和啮合长度对半轴强度的影响,以某装载机传动半轴为研究对象,选取不同的啮合齿数和啮合长度参数,使用ANSYS软件分析了花健最大等效应力与啮合齿数和啮合长度参数间的相互关系,研究了啮合齿数与啮合长度对半轴强度的影响。     

滑移装载机工作装置的有限元分析

用Pro/E软件对XT750滑移装载机的工作装置进行三维CAD建模,然后导入有限元分析软件ANSYS中,在最恶劣的工况下对工作装置进行静力分析,得出此工作装置在最恶劣工况下的应力分布和位移图,评价最大应力是否超过材料的许用应力,为以后的优化设计提供依据。     

基于齿轮时变啮合刚度的转炉倾动机构固有特性研究

在分析倾动机构结构特点的基础上,应用分析力学理论建立了某厂300t炼钢转炉全悬挂倾动机构的12自由度扭振动力学模型;对其耳轴悬挂大齿轮和与之啮合小齿轮的时变啮合刚度进行了二次抛物线拟合和计算分析,得到啮合刚度的变化曲线;在考虑时变啮合刚度的情况下计算了系统的固有频率。结果表明,系统固有频率发生时变,且与时变啮合刚度具有相同的变化趋势;时变啮合刚度对系统高阶固有频率影响较大,对分析系统高频段异常振动与故障诊断具有积极意义。     

基于Pro/E和ANSYS对转炉托圈的机械应力分析

介绍了转炉托圈在0°倾角时所受的外载荷,并描述了运用Pro/E软件对托圈进行建模和导入ANSYS软件的方法,然后,基于有限元理论,运用ANSYS软件对托圈进行机械应力分析,从而得到托圈的最大应力和应力集中的部位,分析结果可为转炉托圈设计提供理论依据。     

变工况下钢厂转炉支承螺栓断裂机理分析

在变工况条件下，炼钢厂转炉在运行过程中支承螺栓容易发生断裂，针对这一问题，以某钢厂130 t转炉为例，对不同工况下炼钢转炉支承螺栓的断裂机理进行了研究。首先，推导了转炉的倾动力矩方程，采用MATLAB计算不同倾动角度下转炉倾动力矩，得到了倾动力矩曲线，从而准确计算出了不同工况下支承螺栓的载荷；然后，采用有限元方法对支承螺栓进行了建模，对最大受力情况下的支承螺栓及其销轴进行了力学分析；最后，对支承螺栓结构进行了优化改进，并对优化后的支承螺栓进行了性能验算。研究结果表明：转炉在旋转至65°时，支承螺栓的受载最大，出钢口对侧螺栓过度圆弧处最大等效应力接近材料屈服强度极限；所采用分析方法可为后续定量增大支承螺栓安全系数提供依据，以确保转炉在不做较大结构修改前提下的安全运转。     

转炉连接装置的整体有限元分析

转炉的连接装置是转炉系统的重要部件之一。为找出连接装置的应力变化规律和危险点,以120t转炉的连接装置为研究对象,用UG软件对转炉整体建模并算出不同倾角下倾动力矩,确定出三种极限工况,并用ANSYS Workbench软件对转炉整体分析,找出连接装置处应力变化规律,对连接装置主要零件强度分析,对比理论分析和有限元分析。结果表明:理论分析与有限元结果趋于一致,连接装置处存在应力传递不均匀现象。对连接装置的应力变化规律进行分析并找出改进方法,为转炉连接装置的优化和改进提供理论参考。     

转炉倾动装置的优化设计

转炉倾动装置是转炉炼钢最主要的机械设备。本文提出一种新型多点啮合全悬挂柔性传动装置，其一次减速机采用行星差动均载机构，使设备运转更加平稳；一、二次减速机之间采取花键套装悬挂式简支结构，并将其应用于转炉倾动装置，可解决传统型全悬挂转炉倾动装置因一、二次减速机之间的静不定联接结构所带来的机构不稳定性问题，从而提高了转炉设备的运行可靠性和检修维护性。     

转炉倾动装置扭力杆结构的优化设计

扭力杆是全悬挂转炉倾动装置中的关键设备,其原理是利用扭力杆本体的扭转弹性变形来平衡转炉转动工作时的倾动力矩,确保了整个倾动装置的安全、平稳、长寿地运行。转炉倾动装置扭力杆在实际选用时,如果选用不当或设计不合理,会对倾动自身设备带来损伤,若扭力杆若刚度太大,反向的冲击力对倾动齿轮损害较大,如齿形断裂,大大减少齿轮箱的使用寿命,相反,扭力杆设计选用直径偏小,造成其工作扭转角度过大,超过单位扭转角,又或疲劳损伤造成扭力杆的断裂,引起重大生产安全事故,所以扭力杆的设计尤为关键,合理的扭力杆设计能使转炉倾动时晃动小,运行平稳,无异响,倾动齿轮箱设备寿命长,生产维护也少。通过运用实例,分别运用传统力学计算和三维建模有限元分析方法,对转炉扩容后的扭力杆的强度和刚度进行了核算;并根据核算结果,对扭力杆的结构进行了优化设计,解决了转炉倾动过程中的异响和磨损问题,使得扭力杆的设计更加合理,整个倾动装置运行平稳,扭力杆寿命显著提高。     

300吨转炉倾动机构扭力杆上部联接座断裂分析

当今钢铁厂大多采用转炉顶底复合吹炼转炉炼钢。转炉倾动基本都采取扭力杆装置进行减震来确保安全,由于转炉倾动为大扭矩,低转速,采取扭力杆结构,对减速装置的安全起到了至关重要的作用。本文简单的介绍了一种300吨转炉倾动装置及扭力杆的工作原理,结合一次扭力杆连接座故障,对某300吨转炉扭力杆联接座进行分析计算,从而根据现场实际情况制定对应措施。     

转炉倾动柔性支承系统的疲劳分析

本文应用大型有限元分析软件ANSYS,对某30 t转炉倾动装置的扭力杆柔性支承系统进行疲劳寿命分析,得出了当柔性支承系统的关键零件扭力杆采用不同材料时的系统的疲劳寿命,为同类柔性支承系统的设计与优化提供理论依据。     

旋转尾管悬挂器轴承密封圈的有限元分析及结构优化*

采用有限元分析软件ANSYS对旋转尾管悬挂器轴承的密封结构进行有限元分析,并进行参数及结构优化。应用ANSYS的PDS模块分析密封圈的几何尺寸对最大接触应力和最大等效应力的影响,得到对最大接触应力和最大等效应力影响最为灵敏的共同参数为唇夹角、密封圈宽度、密封圈长度、密封圈根部长度。应用ANSYS的优化设计模块对4个共同参数进行优化,得到优化序列。优化后密封圈与挡圈的最大接触应力增大了44%,最大等效应力降低了29.1%。     

转炉托圈结构应力的有限元分析

采用ANSYS有限元软件对转炉托圈结构进行了分析。首先,利用三维CAD软件对转炉托圈进行建模;其次,构建了托圈有限元模型,在翻转60°工况下施加了约束和载荷;最后,基于ANSYS有限元分析平台,通过对托圏进行有限元分析,得到托圈的变形及应力分布图,为托圈的优化设计提供方法和依据。     

DF9S1600变速箱倒挡齿轮降噪研究

以DF9S1600变速箱倒挡齿轮为分析对象,运用最新的电脑仿真科技,借助有限元与边界元联系的方法对倒挡齿轮进行系统的研究;依据多体动力学理论,借助SolidWorks软件完成对齿轮传动体系模型的构建,经过ANSYS软件的网格区分性能完成齿轮传动体系模型的软化操作,构建模态研究。运用ANSYS软件给予倒挡齿轮、二轴上的倒挡齿轮,以及中间轴和倒挡齿轮啮合的模态分析,二轴齿轮啮合时的最大应力为0.1649 MPa,最大等效弹性应变为8.265×10-7mm,中间轴与倒挡齿轮啮合时的最大应力为0.481 9 MPa,最大等效弹性应变为3.071 5×10-6mm,完全符合工程使用要求。并且根据试验,分别从转速、负载和齿轮制造误差3个方面对倒挡齿轮噪声的影响进行分析,提出改进结构或调整结构参数以达到对倒挡齿轮减振降噪的目的。     

液压静力压桩机夹桩机构的压桩有限元分析

利用ANSYS软件建立了液压静力压桩机夹桩机构的参数模型,设置了模型中的主要参数,利用有限元系统内嵌的命令流式程序设计语言APDL编辑了夹桩机构命令流式程序,对压桩时的夹桩机构进行了系列化有限元仿真分析,得出了央桩机构的等效应力云图、最大等效应力和最大合变形,并对仿真结果进行了分析和研究.仿真结果表明:压桩时的夹桩机构的最大等效应力和最大合变形位于下夹桩块;增大夹桩机构的弹性模量和泊松比,增加夹桩块的宽度和钳口座的宽度,在保证能正常压桩条件下,适当减小央桩力均能有效地降低液压静力压桩机夹桩机构的最大等效应力和最大合变形.     

基于ANSYS的多齿差摆线齿轮有限元分析

应用ANSYS分析软件对多齿差摆线齿轮进行建模,推导出不同啮合相位角摆线齿轮根部应力计算公式,计算和分析了不同啮合相位角摆线齿轮根部应力,找出了齿轮齿根过渡圆弧半径与齿根处最大应力的关系和摆线齿轮根部过渡圆弧半径对齿轮根部应力的影响.     

基于ANSYS的新型人字齿同步带受力分析

人字齿同步带传动是同步带传动在结构上的新突破,它兼有直齿和斜齿同步带的优点,有承载能力强、噪声低等特点,在传动领域得到重视.通过Pro/E建立了一对人字齿带与带轮完全啮合的三维模型,利用ANSYS有限元软件对其进行了静态非线性接触分析,结果表明:随着螺旋角的增大,带齿根最大等效应力和强力层最大等效应力减小.通过对带齿加载过程的动态过程分析,带齿顶与带轮齿槽接触,减缓带齿根应力集中,表明新型人字齿同步带带齿与轮齿间齿形设计更合理.