發(fā)布時間：2020-11-10 10:05

　　 本文課題來源于國家自然科學基金項目(51175388)“響應需求變更的設計過程演化機制與動態(tài)調控方法研究“和武鋼-武漢科技大學產學研項目(武鋼技2013-078)“煉鋼總廠三分廠1#連鑄機大包稱量系統(tǒng)機械裝置國產化攻關”,針對國內連鑄機大包回轉臺稱重系統(tǒng)普遍存在的稱重傳感器損壞、電纜纏繞拉傷、限位器失效和反應靈敏度差等問題,以武鋼煉鋼總廠三分廠1#連鑄機大包回轉臺稱重系統(tǒng)為對象進行研究。研究發(fā)現連鑄機大包放入瞬間存在巨大水平和垂直沖擊力,一旦限位器失效,會對稱重傳感器產生致命的傷害,因此,研發(fā)限位器成為本文的研究重點。本文借助有限元分析軟件Workbench,對水平限位器進行了熱-結構耦合仿真分析,分析不同內襯緩沖材料對水平限位器性能的影響,證明了金屬橡膠材料作為限位器緩沖材料優(yōu)于其他材料,并有效提高了裝置使用壽命。運用Matlab對稱重系統(tǒng)稱重傳感器進行動態(tài)特性建模,通過分析其階躍響應曲線,確定采用時變?yōu)V波器的優(yōu)化補償方案,可顯著提高稱重傳感器的動態(tài)響應速度和稱量精度。研究結果表明金屬橡膠可替代硅橡膠作為限位器的內襯緩沖材料,可有效提高限位器的使用壽命;采用時變?yōu)V波器可顯著提高對稱重傳感器動態(tài)響應速度和稱量精度。本文的研究成果具有很高的應用價值,對連鑄機大包回轉臺稱重系統(tǒng)自主創(chuàng)新具有一定的指導意義,對“中國制造2025”綱要提出的重大裝備的關鍵部件自主保障起到了示范作用。
【學位單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TF341.6
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究現狀
        1.2.1 連鑄機研究現狀
        1.2.2 連鑄機大包回轉臺稱重系統(tǒng)研究現狀
        1.2.3 稱重系統(tǒng)限位器研究現狀
        1.2.4 稱重傳感器動態(tài)特性補償研究現狀
    1.3 本課題研究的主要內容及章節(jié)安排
第2章 大包回轉臺稱重系統(tǒng)研究
    2.1 大包回轉臺稱重系統(tǒng)
        2.1.1 大包回轉臺稱重系統(tǒng)的稱重裝置
        2.1.2 大包回轉臺稱重系統(tǒng)的附屬設備
    2.2 大包回轉臺稱重系統(tǒng)稱重原理
    2.3 大包回轉臺稱重系統(tǒng)誤差分析及改進
        2.3.1 稱重傳感器的選型
        2.3.2 稱重傳感器的水平允許偏差
        2.3.3 稱重傳感器的過載保護
    2.4 小結
第3章 大包回轉臺稱重系統(tǒng)水平限位器的優(yōu)化及仿真
    3.1 水平限位器的優(yōu)化
    3.2 水平限位器的多場耦合仿真與分析
        3.2.1 有限元熱-結構多場耦合仿真理論介紹
        3.2.2 水平限位器結構仿真模型的建立
        3.2.3 水平限位器的多場耦合仿真與分析
    3.3 水平限位器的仿真結果分析
    3.4 小結
第4章 大包回轉臺稱重系統(tǒng)稱重傳感器動態(tài)特性補償
    4.1 稱重傳感器的動態(tài)特性
    4.2 稱重傳感器動態(tài)特性的補償
    4.3 稱重傳感器動態(tài)特性的補償優(yōu)化
    4.4 小結
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄1 讀碩士學位期間發(fā)表的專利
附錄2 讀碩士學位期間參加的科研項目

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本文編號：2877810