LF炉钢包运输台车结构有限元分析与研究

【摘要】： 在我国,随着连铸比的大幅度提高,LF炉也迅速地发展起来,成为当代最主要的炉外精炼设备。 钢包运输台车是炉外精炼中的一种必不可少的运输设备。为了满足安全快速的生产,钢包车的设计要求也越来越高。 我国对于一般车架的设计及强度校核是依靠传统的经验和方法,具有简单易行的优点,目前在我国的车辆设计计算中仍起一定的作用。由于经验设计带有相当的盲目性,每次车架的设计改进都不会有明显的突破;而且设计周期长,使得车架的更新换代的速度比较慢,车架各部分强度分配不合理。由于经验分析设计方法以上的不足,生产厂家迫切要求一种合理降低车架自重又能与市场竞争相适应的新的优化设计方法,来提高公司效益,提升产品档次。本文运用有限元法结合参数化建模,可实现车架结构的整体刚度和应力分析及优化设计。 本论文采用传统的经验分析方法对车架进行设计和强度校核,确定钢包运输台车基本方案的设计。 本论文的主要工作是利用三维机械设计软件SolidWorks,对LF炉钢包运输台车进行三维实体建模,并在一定的装配顺序下对实体模型进行计算机虚拟装配。结合钢包运输台车的使用情况,建立了有限元分析模型。根据钢包运输台车的工作状态模拟旋加载荷和约束,采用COSMOS/Works软件对台车车架进行有限元分析,最终得出钢包运输台车的应力和应变云图,确定了危险点和危险截面。在保证车架强度,提高材料利用率的前提下,利用COSMOS/Works对车架进行优化设计。最后用实验研究的方法对设计后的车架进行检验。 本文的研究不仅为车架的一般设计提供了参考和依据,解决了企业的实际问题,同时对车架的优化设计提供了新的思路和可行的具体路线,为同类研究提供了良好的借鉴。