布料器是高爐的核心部件,保證其安全可靠的運作是實現高爐煉鐵的基本前提。目前,主要的布料器形式為無料鐘爐頂布料器,常用的型號有PW型、PW改進型、BT型和BG型等。這些布料器大多采用齒輪傳動實現各種形式的布料,結構復雜且占用空間大。本文所研究的兩種布料器采用空間連桿機構實現布料,與常規布料器相比具有結構簡單,占用空間少的優勢。 布料器實現均勻布料需滿足以下三個條件：一是結構滿足最優化條件,不存在運動死點且各主要關節處受力最小；二是強度滿足無限疲勞壽命要求；三是可實現特定軌跡下的均勻布料,易于控制。本文在布料器結構優化的前提下主要驗證運動中不存在死點和得出特定軌跡下的均勻布料下運動方程,實現運動控制。 本文所研究的兩種高爐布料器采用空間連桿機構實現布料功能,由于涉及復雜的數學運算及三維變換,使得其研究較為困難。目前對其研究主要采用三種方法：利用對偶理論,通過坐標轉換矩陣,列出非線性方程組求解;軟件仿真得到輸入輸出的數值解；優化法求解近似軌跡,涉及到初值選取,目標函數性態及尋優方法。 本文采用動力學仿真軟件ADAMS對某企業布料器連桿機構進行運動仿真,得出特定布料軌跡下的輸入輸出數值,聯合M...

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1空無料鐘爐頂布料器

(1)PW無料鐘爐頂布料器PW式無料鐘爐頂布料器如圖1.1所示[15]。該技術簡化了爐頂的結構，減輕了設備的重量，而且增強了密封性和布料的靈活性這種布料器幾乎解決了鐘式布料器所不能克服的困難。由于PW無料鐘爐頂布料器特點，武漢鋼鐵的五座高溫爐全部采用這種-1-

圖1.7萬向節無鐘爐頂布料器Fig.1.7Theuniversaljointbell-lesstopdistributor

西門子奧鋼聯(SiemensVAI)于2006年研究出了一種最新的萬向節無鐘爐頂布料器，結構如圖1.7所示[27]。它具備與PW無料鐘爐頂布料器相同的功能，即旋轉和傾動[28]。但是其驅動機構和執行機構完全由液壓驅動機構和曲柄連桿機構實現，而其溜槽則通過環形萬向節懸吊[29]。....

圖1.9高溫爐布料器Fig.1.9Ahigh-temperaturefurnacedistributor

1.3關鍵問題的提出及意義本文研究的高爐布料器如圖1.9所示。液壓虹的活塞位移通過外搖臂轉換成內揺臂的旋轉；此旋轉運動又通過上十字叉轉換成長桿的上下運動；長桿通過下十字叉與內環相連，從而帶動內環繞內、中環連接耳軸旋轉；此外通過兩個長桿的運動配合，可實現內環和中環共同繞著中、外環連....

圖2.1布料器機械結構

2.1某企業布料器機械結構分析本文所研究的布料器結構如圖2.1所示，它的運動方式為：兩個驅動液壓虹的直線運動通過外搖臂轉換成主軸的轉動，主軸的轉動通過內搖臂轉換成長桿的上下運動，兩個長桿的上下協調運動通過下十字叉轉換成內環的旋轉運動，其中內環有兩個方向的旋轉：一是內環繞內、中環連....

本文編號：3995124