对连铸机结晶器液压振动装置结构应力动态响应分析

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1、机械设计与制造第l0期194MachineryDesign&Manufacture2014年l0月连铸机结晶器液压振动装置结构应力动态响应分析夏绪辉，权妮，乔沙林。，罗欣(武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081；2．武汉杉林计算机辅助工程有限公司，湖北武汉430074)摘要：结晶器液压振动装置是提升连铸装备水平以提高实际生产应用能力并保证铸坯质量的关键设备之一。针对某大型工程技术有限公司设计的结晶器液压振动装置，采用系统计算机辅助工程(CAE)技术对整体设备建立了分析模型，并进行了结构动态行为仿真。通过对结晶器液压振动

2、装置的固有频率分析和应力动态响应分析可知，整体结构系统的第一阶频率远高于最大激励频率，不会出现共振现象；所有激励频率下结构完全满足考虑了动应力的强度要求。关键词：CAE；连铸机；结晶器液压振动装置；固有频率分析；应力动态响应分析中图分类号：TH16；TP302．7文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)10—0194—02AnalysisonStructuralStressDynamicResponseofConticasterCrystallizerHydraulicVibrationDeviceXIAXu—hu

3、i，QUANNi，QIAOSha—lin，LUOXin(SchoolofMachineryandAutomation，WuhanUniversityofScienceandTechnology，HubeiWuhan430081，China；’2．MetasequoiaForestCAE(Wuhan)Co．，Ltd．，HubeiWuhan430074，China)Abstract：Crystall~erhydraulicvibrationdeviceizoneofthekeyequipmentswhichvanimprovethe

4、abilityofpracticalproductionandapplication，andensurethequdityofthecastingblank，throughpromotingcontinuouscastingequ~menaAimingatcrystdlizerhydraulicvibrationdevicedesignedbyalargeEngineeringandResearchInc．，Ltd，systematiccomputeraidedengincedng(CAE)techniquewasadopted

5、tocreateitsanalysismodelforthewholeequipment，onwhwhsimulationofthestructuraldynamicbehaviorwasconducted．Throughnaturalfrequencyandstressdynamicresponseanalysisonthecrystallizerhydraulicvibrationdevice．itwasfoundthatfundamentalfirstfrequencyofthe。structurewasmuchhighe

6、rthanthem~imumexcitationfrequencyandresonancephenomenonshouldnotoccur．Thestructuralstrengthrequirementsincludingthedynam~stressvanbefumetunderallexcitationfrequencies．KeyWords：CAE；ContinuousCastingMachine；CrystallizerHydraulicVibrationDevice；NaturalFrequencyAnalysis；

7、DynamicResponseAnalysisofStress1引言应性目。因此它的性能对铸机的生产能力和铸坯质量都有着重要的影响。采用计算机辅助工程(CAE)技术有关的结晶器振动装置的结晶器是连续铸钢中的铸坯成型设备，是连铸机的关键设运动学轨迹分析、静力分析、动力学以及模态分析已见诸公开发表备之一。而结晶器振动装置驱动结晶器按符合连续钢水浇铸工艺的文献∞，但关于结构应力动态响应的分析与研究还相当缺乏。某过程的要求和特点的振动规律运动，从而改善结晶器内壁的润滑条大型工程技术有限公司自主设计的连铸机结晶器液压振动装置，件，—定程度

8、魂、摩擦力，防IE铸坯在凝固过程中与铜管内壁粘结如图1所示。装置的实际工作最高频率为3500rJY~(5．833Hz)，而发生拉裂和漏拉事故，减轻铸坯表面振痕，同时可以加速钢水中为满足今后可能的高频振动，要求分析频域至500次，分(8．333夹杂物上浮，促使钢水