轉爐傾動裝置啟動異常工況下動力學仿真分析.pdf

1、煉鋼主要采用轉爐生產(chǎn)，而轉爐傾動裝置是保證生產(chǎn)的關鍵設備，轉爐傾動裝置采用由四點嚙合的全懸掛結構形式，四臺一次減速機分別由四個電機驅動，正常生產(chǎn)時四臺電動機同步運行。但是，現(xiàn)場生產(chǎn)過程中，考慮到主傳動勵磁供電方式，速度斜坡速率，速度環(huán)及電流環(huán)的PI調節(jié)等這些需要人為設定的電氣控制參數(shù)以及工廠客觀狀況，很難實現(xiàn)絕對的同步傳動。某鋼廠210t轉爐傾動機構在生產(chǎn)過程中，曾發(fā)生減速器中電機連接的高速軸斷裂故障。事后經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)，四臺電機啟動存在時

2、間差。
　　為研究這種不同步啟動工況下短時間內減速器齒輪系統(tǒng)的作用機理，本文采用ADAMS動力學仿真軟件對轉爐傾動機構減速器電機不同步啟動工況進行了仿真分析。研究表明，與同步工況相比，不同步工況下系統(tǒng)的振動強烈，其各級軸轉速的最大振幅是同步工況的1.5倍。此外，從轉動力矩數(shù)值看，四根一次減速機末端齒輪軸分別作用在大齒輪產(chǎn)生的轉動力矩大小不同且整體大幅增加。從轉動力矩方向看，同步啟動工況下，轉動力矩方向是相同的，而在不同步工況下，由

3、于沖擊的作用，其中異常啟動的減速器末端齒輪軸與其他三根齒輪軸對大齒輪的作用產(chǎn)生的轉動力矩方向相反。
　　本文還使用 HyperMesh前處理軟件對減速器系統(tǒng)進行高質量網(wǎng)格劃分，經(jīng)LS-DYNA顯示動力學求解器對其中一臺電機異常（提前或滯后）啟動工況求解得到，異常啟動工況下，整個系統(tǒng)中高速軸是最危險的部件，在碰撞的瞬態(tài)，高速軸齒部應力可達到1941MPa。電機的滯后啟動，使得整個系統(tǒng)在滯后電機開啟之前一直處于往復振動，這種短時間內高