基于ANSYS對(duì)轉(zhuǎn)爐托圈的力學(xué)行為和強(qiáng)度特性的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)爐托圈是轉(zhuǎn)爐設(shè)備的主要承載和傳動(dòng)部件,工作時(shí),除承受爐體、爐料等靜載荷外,還承受來自爐體、鋼水罐、渣罐及噴濺物等的熱輻射和熱傳導(dǎo)所產(chǎn)生的熱負(fù)荷。靜載荷和熱負(fù)荷會(huì)影響托圈的強(qiáng)度,導(dǎo)致托圈破損。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)有必要對(duì)托圈的強(qiáng)度進(jìn)行分析,以驗(yàn)證托圈的可靠性和安全性。本論文展開的工作如下:
　　首先,論文介紹了轉(zhuǎn)爐托圈的發(fā)展過程及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,簡(jiǎn)單論述了轉(zhuǎn)爐設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn);在此基礎(chǔ)上又對(duì)轉(zhuǎn)爐托圈的受損狀況和材料的選擇進(jìn)行了分析

2、總結(jié);并且對(duì)轉(zhuǎn)爐托圈的工作背景進(jìn)行了闡述。
　　其次,論文以某工廠的210t的轉(zhuǎn)爐托圈為研究對(duì)象,利用Pro/E軟件建立精準(zhǔn)模型,并將模型導(dǎo)入ANSYSWorkbench中進(jìn)行有限元分析。在分析時(shí),使用MPC技術(shù)處理殼體和實(shí)體單元連接處的接觸問題;使用Pro/E軟件模擬出轉(zhuǎn)爐托圈處于不同角度下的重心位置,得到載荷施加的坐標(biāo)。
　　最后,對(duì)轉(zhuǎn)爐托圈處于0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°七種不同角度下的機(jī)械應(yīng)力

3、進(jìn)行了分析,得到了各角度下的應(yīng)力分布的結(jié)果,找出了機(jī)械應(yīng)力的最大值以及達(dá)到最大值時(shí)的角度;在進(jìn)行機(jī)械應(yīng)力分析時(shí),對(duì)轉(zhuǎn)爐托圈施加載荷的方法采用了MPC技術(shù)中的力分配面方法,使得計(jì)算結(jié)果更加精確;又利用線性插值法建立出轉(zhuǎn)爐托圈的溫度場(chǎng),并進(jìn)行了熱應(yīng)力分析,得到了溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力分布等結(jié)果;又對(duì)七種不同角度進(jìn)行了機(jī)械-熱應(yīng)力疊加分析,得到了應(yīng)力分布的結(jié)果,找出了機(jī)械-熱應(yīng)力疊加的最大值以及達(dá)到最大值時(shí)的角度。
　　通過以上分析可以看出,轉(zhuǎn)