带式烧结机的传动、力学分析和仿真

工业用带式烧结机的星轮和台车的传动为齿轮一销齿条啮合传动。针对台车在运行过程中的起拱和速度波动等缺陷,对带式烧结机传动过程中星轮和台车相互之间的力学关系进行了分析。根据分析结果,给出了台车不起拱的系统力学模型,提出了新型无起拱平稳传动带式烧结机的力控制方法。采用该力学模型和力控制方法,结合工业实例,进行了解析计算和基于虚拟样机的运动仿真,计算和仿真的结果基本相符。由此得到了带式烧结机力控制阈值和力控制曲线。考虑力控制方法所设计的新型带式烧结机己经投入实际生产,应用效果表明所建立的模型理论正确、计算和仿真可靠、力控制方法有效。研究结果可以为今后带式烧结机的工程设计和应用提供理论依据。     

偶数齿烧结机星轮复合齿型

综合考虑偶数齿烧结机台车的运动学和动力学问题，提出了能使单辆台车产生变加速运动的新型齿型。根据台车进行变加速运动的速度、加速度和位移曲线，推导出了实际齿廓方程。利用该方程制造的新型星轮能够改善台车的逻辑运动，减小冲击，为制造无起拱烧结机奠定了基础。     

烧结机新型头尾星轮及复合齿形研究

在长期研究的基础上，为解决烧结机台车起拱而研制了一种新型烧结机星轮。从引入运动的匀速、加速条件入手，逐步形成齿廓曲线，构造星轮齿形。给出了该星轮的齿廓曲线方程及对应的计算机绘制的星轮及齿形，这为实现台车有序的加速、匀速的逻辑运动建立了理论基础。应用该理论制成的星轮齿形可以消除台车列的附加惯性力，减少台车起烘，从而减少漏风率。     

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 烧结机漏风是烧结厂的棘手问题，由于漏风导致烧结矿产量降低、质量下降、反矿增多；设备磨损严重；能耗升高等。针对这一问题提出了新的密封结构——高负接触头尾密封装置、无铆接双板簧和新的传动方式——星轮传动的变齿距设计以及增设尾部液压阻尼装置。在现场实施后证明是行之有效的，烧结机总漏风率下降了27%。     

匀速、变速传动中新齿形的研究

在生产实际中，冶金厂烧结机台车在变速运动中工作，产生极大　内力，设备提前报废，所以需要匀速运动。为了实现台车直线匀速和变速有序的逻辑运动，　采用滚子和齿形传动的组合，可以将齿形设计成匀速齿、加速齿、复合齿来实现匀、变速逻　辑运动。给出了匀速齿形方程、加速齿形方程、复合齿形方程以及图形的绘制。已在计算机　上模拟实现了各种齿形及运动，并且已应用在中国燕山大学烧结机模型传动中。     

转炉炉身与炉底连接处内力的研究

本文对转炉炉身与炉底连接处的受力情况进行了分析，给出了连接处未知力及力矩的求解方法，进而求得了连接处的内力，为转炉强度设计提供了可靠的参考。     

烧结机星轮接轴设计及有限元分析

针对烧结机星轮轴的改造问题.结合其低速重载的实际工况,采用理论计算、有限元分析及模型试验相结合的方式研究了星轮接轴的结构和过盈配合,传统算法因采用厚壁圆筒的简化结构而使结果比较保守,数值偏小,有限元法由于具有精确的建模技术,能够充分反映零件实际结构对计算变量的影响,因此结果更加真实可靠.有限元分析亦能给出整个装配结构的应力分布和配合面上的接触压力分布情况,突破了传统算法求解的局限性,并能准确地反映出结构件比较敏感的应力集中现象的分布位置及大小,分析结果对于确定合理的过盈量、优化零件结构和改进加工工艺都具有参考价值,为今后烧结机星轮轴改造的工程应用提供了理论支持和数值参考.     

基于遗传算法DRI竖炉内流场的影响因素

 气基直接还原铁（DRI）竖炉内的气流分布对DRI生产过程有着重要影响。利用分析软件ANSYS对直接还原铁竖炉内还原气气流分布规律及其影响因素进行研究。模拟分析中将球团矿简化为多孔介质,通过试验测得的惯性阻力系数和黏性阻力系数作为模拟过程的一个基础输入参数。将计算结果通过神经网络找到相互的映射关系,得到气基竖炉部分工艺参数与炉内压强、过渡段串流情况的关系。通过遗传算法优化,得出竖炉内理想气流分布时的状态影响因素。研究结果显示,炉内气流分布状况与状态影响因素有直接关系,并得出影响竖炉内合理流场的主要状态影响因素为炉顶压强和冷却气出口压强。     

水热法制备氧化钴/泡沫镍材料及电容性能分析

利用简单的水热法制备出不同反应液浓度、不同反应时间以及不同反应温度氧化钴/泡沫镍（CoO/NF）电极，旨在改善氧化钴材料的比电容及稳定性。通过XRD、SEM、TEM、EDS Mapping和BET对其结构和形貌进行了表征，同时在1mol/L氢氧化钾（KOH）电解液中采用循环伏安曲线（CV）、充放电曲线（CP）、循环性能测试、大电流充放电测试以及交流阻抗（EIS）测试研究了其电化学性能。表征结果显示氧化钴均匀地分布在泡沫镍载体表面，且片状结构CoO-8h/NF具有较大的比表面积和多孔特性。在三电极体系中，电化学测试结果显示CoO-8h/NF在1mA/cm²电流密度下表现出最好的电容性能，比电容可以达到930mF/cm²。在10mA/cm²电流密度下对CoO-8h/NF电极进行10000次恒电流充放电测试，循环测试后电极的比电容几乎没有衰减，具有较好的稳定性，是超级电容器比较理想的正极材料。     

430m~2带式烧结机台车塌腰分析与改进

针对带式烧结机台车的塌腰现象,以430 m~2带式烧结机为例,对烧结机台车塌腰的原因进行了研究。基于fluent软件对烧结矿烧结过程进行模拟,联合workbench中的热分析和结构分析模块进行流固热耦合,得到可靠的台车温度场分布及压力分布。分析台车在单纯的机械载荷和温度载荷作用下的变形及应力分布;针对台车所用材料QT500建立蠕变模型,对台车进行蠕变分析。结果表明,台车在单纯机械载荷和温度载荷作用下产生的变形在弹性变形范围内,是可逆的;台车塌腰现象主要与台车材料的蠕变相关,在蠕变分析中,台车产生了13mm左右的下挠变形。针对台车塌腰现象,设计了拱形台车,仿真结果表明,拱形台车可以降低55.6%的下挠变形,为延长台车寿命提供了理论基础。