布料器是高爐的核心部件,保證其安全可靠的運(yùn)作是實(shí)現(xiàn)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(hào)有PW型、PW改進(jìn)型、BT型和BG型等。這些布料器大多采用齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)各種形式的布料,結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)布料,與常規(guī)布料器相比具有結(jié)構(gòu)簡單,占用空間少的優(yōu)勢(shì)。 布料器實(shí)現(xiàn)均勻布料需滿足以下三個(gè)條件：一是結(jié)構(gòu)滿足最優(yōu)化條件,不存在運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)且各主要關(guān)節(jié)處受力最�。欢菑�(qiáng)度滿足無限疲勞壽命要求；三是可實(shí)現(xiàn)特定軌跡下的均勻布料,易于控制。本文在布料器結(jié)構(gòu)優(yōu)化的前提下主要驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)中不存在死點(diǎn)和得出特定軌跡下的均勻布料下運(yùn)動(dòng)方程,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制。 本文所研究的兩種高爐布料器采用空間連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)布料功能,由于涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算及三維變換,使得其研究較為困難。目前對(duì)其研究主要采用三種方法：利用對(duì)偶理論,通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)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(shù)值解；優(yōu)化法求解近似軌跡,涉及到初值選取,目標(biāo)函數(shù)性態(tài)及尋優(yōu)方法。 本文采用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS對(duì)某企業(yè)布料器連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,得出特定布料軌跡下的輸入輸出數(shù)值,聯(lián)合M...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)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(shù)簡化了爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，減輕了設(shè)備的重量，而且增強(qiáng)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(diǎn)，武漢鋼鐵的五座高溫爐全部采用這種-1-

圖1.7萬向節(jié)無鐘爐頂布料器Fig.1.7Theuniversaljointbell-lesstopdistributor

西門子奧鋼聯(lián)(SiemensVAI)于2006年研究出了一種最新的萬向節(jié)無鐘爐頂布料器，結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)和傾動(dòng)[28]。但是其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)完全由液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，而其溜槽則通過環(huán)形萬向節(jié)懸吊[29]。....

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

1.3關(guān)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(zhuǎn)換成內(nèi)揺臂的旋轉(zhuǎn)；此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又通過上十字叉轉(zhuǎn)換成長桿的上下運(yùn)動(dòng)；長桿通過下十字叉與內(nèi)環(huán)相連，從而帶動(dòng)內(nèi)環(huán)繞內(nèi)、中環(huán)連接耳軸旋轉(zhuǎn)；此外通過兩個(gè)長桿的運(yùn)動(dòng)配合，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)和中環(huán)共同繞著中、外環(huán)連....

圖2.1布料器機(jī)械結(jié)構(gòu)

2.1某企業(yè)布料器機(jī)械結(jié)構(gòu)分析本文所研究的布料器結(jié)構(gòu)如圖2.1所示，它的運(yùn)動(dòng)方式為：兩個(gè)驅(qū)動(dòng)液壓虹的直線運(yùn)動(dòng)通過外搖臂轉(zhuǎn)換成主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過內(nèi)搖臂轉(zhuǎn)換成長桿的上下運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)長桿的上下協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)通過下十字叉轉(zhuǎn)換成內(nèi)環(huán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其中內(nèi)環(huán)有兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)：一是內(nèi)環(huán)繞內(nèi)、中環(huán)連....

本文編號(hào)：3995124