基于Inventor—Ⅰlogic计算倾动铁水重心和力矩的新方法.pdf

《基于Inventor—Ⅰlogic计算倾动铁水重心和力矩的新方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013No．5重型机械·75·基于Inventor—Ilogie计算倾动铁水重～心和m唱．吣一一眦．～一力矩的新方法魏玲，腾彦，章文超～呱一～删一一～一．(宝钢工程技术集团有限公司，上海201900)一摘要：转炉、钢包、铁水包以及渣罐是炼钢单元承装钢水、铁水、渣的关键设备，由于承装流体，故其在工作倾转过程中重心变化复杂。本文介绍了一种计算装载液体的包罐类倾转设～h山n备重一T一S心一{及U吾其一1一倾一．昏MⅡ一一洄动力矩的高效方法，该方法首先通过Inventor三维建模，再结合其Ilogie的编程功能进行参数

2、化编程，计算准确度高，具有可移植性，大幅提高工作效率。该法对于设备设计和工艺操作都有一定借鉴意义。关键词：炼钢设备；铁水重心及力矩；Inventor—Ilogic中图分类号：TF341文献标识码：A文章编号：1001—196X(2013)05—007_5S耋—0．～詈05f弘一．一1，一唧一KAnewmethodtocalculatecenterofgravityandtorqueforrotatingmoltenmetalbasedonInventor-IlogicWEILing，TENGYan，ZHANGWe

3、n—chaoⅢ_至一(ShanghaiBaosteelEngineering＆TechnologyCo．，Ltd．，Shanghai201900，China)～_三c一旧耄一n一g{Oq_．O薹山．l量内虽然在机械设计领域三维设计已经十分普遍，0前言但还没有一种方法能实现对于流体重心及力矩的转炉、钢水罐、铁水罐和渣罐是炼钢单元盛自动计算，尤其是当工艺参数发生变化时，需要装钢水、铁水和渣的设备，在设备的工作过程中对设备重心和力矩数据重新进行计算，重复工作需要实现0～360。倾转，里面的液体(钢水、钢量大，工作效率极

4、低。渣、铁水)的重心随角度不断变化，其重心位置本文利用三维软件Inventor进行实体建模，变化复杂，传统的计算方法有公式法、切片法、利用其功能模块Ilogic的编程功能，提出一种计积分法等，其不足在于：一是运用繁琐的数学公算倾转铁水(含渣)重心计算的新方法，以及转炉式，计算复杂，容易出错；二是当设备腔型发生倾动力矩计算的新思路。该方法还可以推广到钢变化时，需要重新进行计算，重复工作量大，工水罐、铁水罐等炼钢设备以及各种包罐类设备上。作效率极低；三是传统方法只能针对重心和力矩进行计算，不能计算出关键的工艺参数。目

5、前国1获得液体重心的计算方法1．1传统方法¨收稿日期：2013—03—20；修订日期：2013—05—18作者简介：魏玲(1982一)，女，宝钢工程技术集团有限公司传统计算流体重心的方法有公式法和切片T程师。法。公式法是把铁水在炉内的形状分成蹄形体·76·重型机械或截蹄形体、削圆锥体、削球缺体，然后分别需切割平面，直接获得整个设备的合成重心，三根据公式计算个体的体积然后相加以得到重心维编程法在某一个角度上获得的设备合成重心如计算的公式。切片法的基本原理是根据转炉炉图2所示。并把需要数据输出到excel，并能实型的

6、特点，炉子液体按垂直炉体轴线方向切割现模型修改后数据的同步更新。具体流程如下：出的横截面都是圆形或弓形，利用机械设计手册的弓形表计算横切片的重心位置。无论哪种方法，计算都相当繁琐，容易出错，模型参数不能修改。设备模型1．2切割法随着三维软件在设备设计的应用，对于流体重心的计算发生了质的变化，结合三维软件，根据工艺提供的资料绘制基本内腔形状，包括：炉壳，新、旧耐材，然后绘制三维满炉液体(钢水合成重心质嚣1452809707kgx一80289mill和钢渣)，建立某个倾转角度下的工作平面对液l酊_干j{2330872

7、576608y．633J9761／1m体秘3266923232594Z．160749I11Ill体进行切割，然后查看零件的质量属性，不断调整平面的位置，直到零件的质量满足要求。图1图2_二维编程法获得设备合成重心Fig．2Synthesisofcenterofgravityoftheequipmentby为切割法获得的在某角度下液体的重心位置，该three—dimensionalprogramming方法借助三维软件可以查看质量属性的特点，较传统的方法简单易操作，而且准确度和效率都有(1)对二三维模型的设置。定义

8、钢水量280t，明显提高，但一般要得到满足要求的钢水，往往钢水密度6．9g／Clll，渣量28t，渣密度2．8平面需要调整多次，而且当内腔形状发生变化的om，定义分割特征等；时候，需要重新进行切割，运用这种方法计算相(2)编制程序。利用二分法循环搜索判定分对准确，但丁作量相对较大，当炉型发生改变需割平面的位置，最终找到定义的钢水量和渣量相要重复计算。同的平面位置，并把结果