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时间:2020-05-01
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1、工程装备EngineeringEquipment冶金信息导刊几种厚板翻板机的运动仿真与分析张敬伟杜秋云(中冶京诚工程技术有限公司北京100176)摘要:对翻板机进行了描述和分类,并分析和模拟了四杆机构式、液压式翻板机的运动状态和受力情况;利用Inventor软件对翻板机进行了动态演示,最后对机构的荷载进行全面计算,为翻板机设计选型、缩短翻板周期以及电机选型方面提供了参考依据。关键词:翻板机运动仿真分析THEMoVEMENTSIMULATIoNANDANALYSIS0FHEAVYPLATETURNoVERMAC
2、HINESZhangJingweiDuQiuyunfCapitalEngineering&ResearchIncorporationLtd.Beijing100176)Abstract:Thispaperdescribesandclassifiesheavyplateturnovermachines,analyzesandsimulatesthemotionstateandthestressdistributionoffourbarsmechanismtypeandhydraulictypeturnoverm
3、achines.ThispaperusestheInventorsoftwaretodynamicallydemonstratetheplateturnovermachineandcalculatestheloadonthemachine.Itprovidesthereferenceformachinedesignselection,shorteningtheplateturnovercycle,andmotorselection.Keywords:heavyplateturnovermachinemovem
4、entsimulationanalysis0前言随着市场对钢板质量的不断提高,翻板检查成为了厚板生产中必不可少的工序。而成材率、环保指标以及钢板表面质量的控制都对翻板机提出了严格的要求。厚板翻板机,一般设置在剪切线之后或者热处理区域,作为人工检查钢板的表面质量用。按照轧钢工艺要求,可采用离线或在线布置形式。使用翻板机的优点是翻板平稳、噪音低,不会夹伤钢图1在线翻板机结构板,而且可以实现双向翻板,是不可缺少的厚板车间辅助设备之一。四杆机构的曲柄以相同位置安装在同一减速器低速1翻板机结构组成轴上,以相同速度和方向
5、转动,两主轴上分别装有若厚板翻板机主要由电动机、减速机、制动器、同干翻臂。减速机输出轴转动,带动曲柄做逆时针转步轴、主轴、曲柄、摇杆、翻臂、轴承座及底座等部分动(反向翻板时做顺时针转动),带动右侧翻臂做逆组成,详见图1。时针运动;同时另一侧翻臂做顺时针运动。接板后,2翻板机分类右侧翻臂做顺时针运动返回初始位置,左侧翻臂做2.1离线曲柄摇杆式翻板机逆时针运动返回初始位置,完成全部翻板动作。翻离线曲柄摇杆式翻板机为两套四杆机构,两套板过程,见图2一图5。因为布置在生产线外,不受其他设备影响,故其第一作者:张敬伟,
6、男,32岁,工程师传动装置可以布置在翻板机下方。收稿日期:2014—04—28METALLURGlCALlNF0RMATIONREVlEW2014.3工程装备EngineeringEquipment冶金信息导刊翻板瞬间为12.5s(翻板臂转角90。)时,此时转一g.zL&&矩为118300N·m。初步估算电机最大总功率为∞∞∞∞∞220kW。∞:兮:兮180图9翻板完毕\/130为使翻板过程平稳,要求翻臂转动为匀速过程,一\\//,o且速度可调整。两个翻臂为单独液压缸控制,可分、8O别通过比例阀控制液压缸速度
7、和位置,实现定制的/30翻臂转动速度和接板位,可为现场调试增加手段。/3仿真分析’,l10203.1离线翻板机分析-20时间/s翻板机的实际减速机输出轴转矩是为两个翻臂一翻板臂;——接板臂提供转矩,两个翻臂在变化角度的同时,所需转矩也图1l翻臂角度曲线不同,进而导致总转矩不断变化。通过数学仿真模型的大量计算,把翻板机的动作过程完整地模拟出根据翻臂转动速度分析可知,在12.5s(翻板臂一。)、鼹来。所得到的计算结果,可以准确描述转矩变化过转角90。)时,翻板臂和接板臂速度基本一致(偏差程即通过电动机的电流情况,
8、可为电机选型和校核在2。以内),可瑚以使板坯交m接更舳顺∞当∞。加。0提供计算依据。根据某厚板厂离线翻板机,建立翻板机动力学图分析模型。将翻板机翻板过程简化为二维模型,该\/模型板坯重45t,两个翻臂各重16.5t,曲柄连杆重\/\/量忽略,减速机速比i=315,电机转速750rad/min,\/得到减速机输出轴转速2.4rad/min,翻板周期为\/25s。\/\/通过计算机模拟分析,得到输出轴转
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