連鑄機(jī)結(jié)晶器板簧式振動(dòng)裝置多體動(dòng)力學(xué)分析及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)裝置是影響連鑄生產(chǎn)效益和連鑄鑄坯質(zhì)量的重要大型裝備,結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)是影響生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。因此,對(duì)于連鑄機(jī)結(jié)晶器振動(dòng)裝置的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　在本文中,所研究的對(duì)象是連鑄機(jī)結(jié)晶器板簧式振動(dòng)裝置(或稱為半板簧振動(dòng)裝置),首先,簡(jiǎn)單介紹了結(jié)晶器振動(dòng)方式的發(fā)展和各種結(jié)晶器振動(dòng)裝置的發(fā)展?fàn)顩r,然后講述了結(jié)晶器正弦振動(dòng)方式在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,以此為基礎(chǔ),結(jié)合某鋼廠的連鑄機(jī)結(jié)晶器板簧式振動(dòng)裝置,

2、著重研究該半板簧振動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,并對(duì)該振動(dòng)裝置進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化分析,主要進(jìn)行了以下幾方面的工作:
　　(1)在全面了解該連鑄機(jī)結(jié)晶器板簧式振動(dòng)系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上,在對(duì)其進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化后,建立了相應(yīng)的物理模型,并在對(duì)物理模型進(jìn)行分析后,建立了其剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型,并利用MATLAB求解得到各構(gòu)件的位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)學(xué)的特性曲線以及各構(gòu)件之間的受力特性曲線。
　　(2)在剛體動(dòng)力學(xué)求解的基礎(chǔ)上,對(duì)

3、連鑄機(jī)結(jié)晶器板簧式振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究,將板簧構(gòu)件看成柔性件后,對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化后,建立了剛?cè)岬奈锢砟Ｐ?對(duì)該物理模型進(jìn)行分析,建立了簡(jiǎn)單的剛?cè)釀?dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB軟件進(jìn)行編程,建立函數(shù)對(duì)模型進(jìn)行求解,得到該結(jié)晶器振動(dòng)裝置剛體的角度、位移等曲線圖,并與剛體動(dòng)力學(xué)模型的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
　　(3)利用三維實(shí)體建模軟件Solidworks和動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS,對(duì)該結(jié)晶器振動(dòng)裝置進(jìn)行了實(shí)體建模,并建立了結(jié)晶器振動(dòng)裝

4、置的三維虛擬仿真模型,對(duì)其施加載荷和邊界條件,仿真得到各構(gòu)件的角速度、角加速度、位移等運(yùn)動(dòng)學(xué)的特性曲線以及各構(gòu)件連接處的受力特性曲線,并與剛體動(dòng)力學(xué)模型和剛?cè)釀?dòng)力學(xué)模型的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
　　(4)根據(jù)以上所求解和對(duì)比的結(jié)果,從擺動(dòng)臂上兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的受力、擺動(dòng)力的大小、負(fù)滑動(dòng)時(shí)間和負(fù)滑脫量的大小等三個(gè)方面入手,對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)裝置的基本參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析,得到在不同振幅,不同頻率條件下的以上三方面的優(yōu)化結(jié)果。
　　對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)裝置