本文課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51175388)“響應(yīng)需求變更的設(shè)計(jì)過(guò)程演化機(jī)制與動(dòng)態(tài)調(diào)控方法研究“和武鋼-武漢科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目(武鋼技2013-078)“煉鋼總廠(chǎng)三分廠(chǎng)1#連鑄機(jī)大包稱(chēng)量系統(tǒng)機(jī)械裝置國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)”,針對(duì)國(guó)內(nèi)連鑄機(jī)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)普遍存在的稱(chēng)重傳感器損壞、電纜纏繞拉傷、限位器失效和反應(yīng)靈敏度差等問(wèn)題,以武鋼煉鋼總廠(chǎng)三分廠(chǎng)1#連鑄機(jī)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)為對(duì)象進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)連鑄機(jī)大包放入瞬間存在巨大水平和垂直沖擊力,一旦限位器失效,會(huì)對(duì)稱(chēng)重傳感器產(chǎn)生致命的傷害,因此,研發(fā)限位器成為本文的研究重點(diǎn)。本文借助有限元分析軟件Workbench,對(duì)水平限位器進(jìn)行了熱-結(jié)構(gòu)耦合仿真分析,分析不同內(nèi)襯緩沖材料對(duì)水平限位器性能的影響,證明了金屬橡膠材料作為限位器緩沖材料優(yōu)于其他材料,并有效提高了裝置使用壽命。運(yùn)用Matlab對(duì)稱(chēng)重系統(tǒng)稱(chēng)重傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性建模,通過(guò)分析其階躍響應(yīng)曲線(xiàn),確定采用時(shí)變?yōu)V波器的優(yōu)化補(bǔ)償方案,可顯著提高稱(chēng)重傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和稱(chēng)量精度。研究結(jié)果表明金屬橡膠可替代硅橡膠作為限位器的內(nèi)襯緩沖材料,可有效提高限位器的使用壽命;采用時(shí)變?yōu)V波器可顯著提高對(duì)稱(chēng)重傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和稱(chēng)量精度。本文的研究成果具有很高的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)連鑄機(jī)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)自主創(chuàng)新具有一定的指導(dǎo)意義,對(duì)“中國(guó)制造2025”綱要提出的重大裝備的關(guān)鍵部件自主保障起到了示范作用。
【學(xué)位單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類(lèi)】：TF341.6
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 連鑄機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 連鑄機(jī)大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 稱(chēng)重系統(tǒng)限位器研究現(xiàn)狀
        1.2.4 稱(chēng)重傳感器動(dòng)態(tài)特性補(bǔ)償研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)研究
    2.1 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)
        2.1.1 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)的稱(chēng)重裝置
        2.1.2 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)的附屬設(shè)備
    2.2 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)稱(chēng)重原理
    2.3 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)誤差分析及改進(jìn)
        2.3.1 稱(chēng)重傳感器的選型
        2.3.2 稱(chēng)重傳感器的水平允許偏差
        2.3.3 稱(chēng)重傳感器的過(guò)載保護(hù)
    2.4 小結(jié)
第3章 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)水平限位器的優(yōu)化及仿真
    3.1 水平限位器的優(yōu)化
    3.2 水平限位器的多場(chǎng)耦合仿真與分析
        3.2.1 有限元熱-結(jié)構(gòu)多場(chǎng)耦合仿真理論介紹
        3.2.2 水平限位器結(jié)構(gòu)仿真模型的建立
        3.2.3 水平限位器的多場(chǎng)耦合仿真與分析
    3.3 水平限位器的仿真結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
第4章 大包回轉(zhuǎn)臺(tái)稱(chēng)重系統(tǒng)稱(chēng)重傳感器動(dòng)態(tài)特性補(bǔ)償
    4.1 稱(chēng)重傳感器的動(dòng)態(tài)特性
    4.2 稱(chēng)重傳感器動(dòng)態(tài)特性的補(bǔ)償
    4.3 稱(chēng)重傳感器動(dòng)態(tài)特性的補(bǔ)償優(yōu)化
    4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄1 讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的專(zhuān)利
附錄2 讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目

【相似文獻(xiàn)】

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