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1、第9期機械設計與制造2010年9月MachineryDesign&Manufacture77文章編號：1001—3997(2010)09—0077—03基于聯(lián)合仿真技術的自動脫引錠過程研究崔福龍林剛劉水池(中冶京誠工程技術有限公司，北京100076)Studyonautomaticstripingofdummybarheadbasedonco—simulationCUIFu-long，LINGang，LIUShui-chi(CapitalEngineer&ResearchIncorporationLimited，Beijing100076，China)【摘要】在大型板坯連鑄機中，較多地采用了
2、上裝式引錠桿系統(tǒng)。上裝引錠桿系統(tǒng)使自動脫引錠可以實現(xiàn)，本文if,1用聯(lián)合仿真技術對自動脫引錠過程進行了研究。獲得了自動脫錠過程的運動學和動力學參數(shù)，為引錠桿系統(tǒng)的設計和控制提供了依據(jù)。關鍵詞：引錠桿；自動脫引錠；聯(lián)合仿真【Abstract】Upper—Z0(Bdeddummybarsystemisusedwidelyinacontinuouscaster．Automaticstrip—ingofdummybarheadturnsrealitybecauseoftheupper-loadeddummybarsystem．Thestripingprocessisstudiedwithco-sim
3、ulation．Thekinematicanddynamicparametersfifegiven．Thepreferencestodesignandcontrolanupper——loadeddummybarsystemareprovided．Keywords：Dummybar；Automaticstripingofdummybarhead；Co-simulation中圖分類號：TH133．5文獻標識碼：A進行仿真研究，將極大地提高產品的設計精度、加快開發(fā)速度以1引言及預測可能發(fā)生的故障等。在連鑄設備中，引錠桿是重要的設備之一。引錠桿用來填塞動力學虛擬樣機完全按照對象最本質的因素建模，在動
4、力學結晶器底部，使最初澆入結晶器內的鋼水和引錠桿頭凝固在一特性上非常接近于物理樣機，因而對動力學虛擬樣機的仿真評估起，然后借助扇形段驅動輥把鑄坯連續(xù)不斷地拉出連鑄機。國內可以代替對物理樣機總體設計性能的評估。美國MDI公司開發(fā)外板坯連鑄機所使用的引錠桿大部分為鏈式剛性結構，由于上裝的ADAMS是一款較為優(yōu)秀的動力學虛擬樣機仿真軟件。式引錠桿具有準備時間短，鑄機作業(yè)率高，作業(yè)環(huán)境好等優(yōu)點，在ADAMS本身具有交互式的實體建模功能，但是用于建模的大型板坯連鑄機中，較多地采用了上裝式引錠桿系統(tǒng)l1l。工具較少，對于不規(guī)則形狀的零件很難實現(xiàn)，而對于復雜機構的上裝引錠桿系統(tǒng)的布置，如圖1所示。裝配更是
5、難于操作。鑒于此，通常將動力學仿真軟件ADAMS和引錠桿全部離開水平扇形段后，要使鑄坯與引錠桿頭脫開，即進行脫引錠。脫引錠的傳統(tǒng)方法是設置專門的脫引錠裝置日。而一些三維建模功能強大的CAD(computeraideddesign)軟件結合起來建立復雜機械系統(tǒng)的仿真模型。用美國PTC公司的Pro／E上裝引錠桿系統(tǒng)的卷揚裝置通過吊鉤勾住引錠桿尾部將引錠桿建立三維實體模型，通過接口程序Mech／Pro聯(lián)合ADAMS軟件進提起，其上提力可以使引錠頭與鑄坯脫離，即可以不借助脫引錠行復雜機械系統(tǒng)的動力學仿真研究是一種較實用、較流行的仿真裝置而實現(xiàn)引錠桿的自動脫錠口]。其脫錠過程是引錠桿上裝系統(tǒng)方案，本文
6、采用此種方案進行仿真研究。此種聯(lián)合仿真的一般步卷揚裝置設計和控制系統(tǒng)設計的前提條件。本文利用聯(lián)合仿真技驟，如圖2所示。術對引錠桿自脫錠過程進行了仿真研究。2．1虛擬樣機模型的建立在Pro／E中主要完成零件的三維實體建模、零件質量特性的確定以及零件問裝配關系的確定，并可以不退出Pr，在與ADAMS的接口模塊Mect~Pro中對模型施加簡單的約束。在Pro／E軟件中建立引錠桿頭的模型，并通過與ADAMS的接口程序Mech／Pro導入到ADAMS軟件中進行運動學與動力學仿真研究。2．1．1引錠桿的Pro／E建模引錠頭的結構設計是自動脫引錠裝置設計的關鍵，如圖3所示?？紤]到引錠頭與鑄坯聯(lián)接的可靠性，
7、AB兩點連線與豎直方向圖1上裝引錠桿系統(tǒng)布置圖夾角約為45。。并且AB兩點間采用圓弧過渡，避免了引錠頭在2基于虛擬樣機的動力學仿真脫錠過程中轉動時與鑄坯發(fā)生干涉。BC段采用直線連接，且與在產品設計開發(fā)階段，準確地對產品的動力學和運動學行為CF圓弧段相切，保證引錠頭轉動時不與鑄坯干涉?！飦砀迦掌冢?009—11-2178崔福龍等：基于聯(lián)合仿真技術的自動脫引錠過程研究第9期鉤、水平扇形段驅動輥和自由輥、柵板、輥道
