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基于虚拟样机技术的带式烧结机动力学仿真

作　者: 乔红军
导　师: 孔祥伟
学　校: 东北大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 带式烧结机起拱力控制方法齿形法虚拟样机仿真分析
分类号: TH113
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 27次
引　用: 1次
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内容摘要

随着钢铁产量的不断增大,作为高炉原料主要供应设备的带式烧结机的作用显得日益重要。长期以来,带式烧结机的设计方法多采用静态设计为主,缺乏有效的动态仿真设计新方法。而在带式烧结机研制过程中引入虚拟样机技术,可以实现计算机对带式烧结机各机构在各种工况下作业的仿真模拟,为带式烧结机的创新设计和优化设计提供先进的技术支持。首先,本课题通过分析带式烧结机尾部星轮和上、下台车列的力学关系,建立了下台车列不起拱的力学模型,提出了对尾部星轮主轴加载转矩作为解决下台车列起拱和速度波动的力控制方法。根据台车列辊轮轮距的交替变化,提出了基于变齿距偶数齿星轮解决下台车列起拱和速度波动的齿形法。将齿轮-销齿条传动啮合原理与星轮和辊轮啮合的具体工况相结合,应用反转法结合包络曲线法求解出带式烧结机变齿距偶数齿星轮齿廓曲线方程。其次,利用三维建模软件Pro/Engineer建立了带式烧结机主要部件(轨道、星轮、台车)的零件模型和装配模型,采用“无缝连接”技术,利用ADAMS和Pro/Engineer的专用接口Mechanism/Pro模块,将Pro/Engineer建好的三维模型直接导入到ADAMS界面下,在ADAMS中编制Macro语句对模型添加复杂约束、工作载荷及摩擦力等,编制Macro语句添加复杂约束,建立动力学模型,仿真实际运动情况。最后,在对300m2带式烧结机动力学仿真的基础上,得到了尾部星轮转矩、尾部星轮对下台车列推力、台车前后轮y方向位移差等数值随时间变化的曲线,同时得到烧结机传动视频,从数值和可视化角度证明了消除下台车列起拱和速度波动的力学模型正确、力控制方法和齿形法有效。并初步确定了进行力控制的力矩值,为设计300m2无起拱带式烧结机的力控制装置提供了基本数据。

基于虚拟样机技术的带式烧结机动力学仿真

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