大型電渣爐主要功能部件結(jié)構強度分析及動力學特性研究.pdf

1、電渣重熔是特種冶金的主要手段之一，電渣重熔的鋼以其高純度、組織質(zhì)密和良好的機械性能成為各種高級鋼和特殊鋼的首選，被廣泛應用在航空、航天、軍工、能源工業(yè)等具有特殊要求的場合。為了得到高質(zhì)量的重熔鋼錠，需要對電極的進給速度進行精確控制，因此，對電渣爐機械系統(tǒng)主要功能部件的強度分析及動力學特性研究就顯得尤為重要，它也成為電渣冶金領域中的研究熱點。
　　針對一重120噸大型電渣爐，本文通過研究國內(nèi)外大型電渣爐的發(fā)展現(xiàn)狀和技術特點，制定了電

2、渣爐主要機械部件的設計方案，并采用三維實體建模軟件Pro/E，建立了電渣爐機械系統(tǒng)的三維實體模型，為進行機械零件的強度分析和機械組件的運動學分析打下基礎。
　　電渣爐作為特種冶金設備，其特殊的工作環(huán)境，受溫度場和電磁場的影響較大。為保證所設計完成的電渣爐機械系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，有必要對關鍵機構進行強度分析，以檢驗滿足電極工作過程中進給速度、精度及精確位置的要求。本文采用ANSYS有限元分析軟件對電渣爐關鍵零部件結(jié)構進行強度分析，

3、取得了相應的分析結(jié)果，驗證了機械系統(tǒng)結(jié)構設計的合理性。結(jié)果表明，所設計的電渣爐機械系統(tǒng)滿足設計要求。
　　旋轉(zhuǎn)立柱是大型電渣爐機械系統(tǒng)的主要部件之一。立柱不僅作為導電橫臂的安裝母體和升降運動導軌，還可帶動橫臂及其所加持的電極進行旋轉(zhuǎn)運動。由于導電橫臂及其所加持的電極質(zhì)量很大，造成旋轉(zhuǎn)過程中的慣性轉(zhuǎn)矩較大，容易引起立柱轉(zhuǎn)動速度不穩(wěn)定和角度定位不準等問題，且易于產(chǎn)生沖擊、振蕩和回擺現(xiàn)象。本文采用ADAMS軟件，對立柱工作過程中的動力性