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《基于齒輪時(shí)變嚙合剛度的轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)固有特性研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造第l0期MachineryDesign&Manufacture2012年10月文章編號(hào)：1001—3997(2012)10—0094—02基于齒輪時(shí)變嚙合剛度的轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)固有特性研究術(shù)陳磊高立新付勝z應(yīng)明z(1．北京工業(yè)大學(xué)北京市先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100124；2．北京東方振動(dòng)和噪聲技術(shù)研究所，北京100085)ResearchonNaturalCharacteristicofConverterTiltingMechanismBasedonGearTime—．VaryingMeshStiffnessCHEN
2、LeiI,GAOLi-xinI,FUSheng2,YINGMing(1．KeyLaboratoryofAdvancedManufacturingTechnology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100024，China；2ChinaOrientInstituteofNoise&Vibration。Beijing100085，China)【摘要】在分析傾動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用分析力學(xué)理論建立了某廠300t煉鋼轉(zhuǎn)爐全懸掛傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的12自由度扭振動(dòng)力學(xué)模型；對(duì)其耳軸懸掛大齒輪和與之嚙合小
3、齒輪的時(shí)變嚙合剛度進(jìn)行了二次拋物線擬合和計(jì)算分析，得到嚙合剛度的變化曲線；在考慮時(shí)變嚙合剛度的情況下計(jì)算了系統(tǒng)的固有頻率。結(jié)果表明，系統(tǒng)固有頻率發(fā)生時(shí)變，且與時(shí)變嚙合剛度具有相同的變化趨勢(shì)；時(shí)變嚙合剛度對(duì)系統(tǒng)高階固有頻率影響較大，對(duì)分析系統(tǒng)高頻段異常振動(dòng)與故障診斷具有積極意義。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)機(jī)構(gòu)；時(shí)變嚙合剛度；固有頻率【Abstract】Adynamicmodelwith12degree—of-freedomof300tonsteelmakingconvertervesseltiltingmechanisminafactoryis
4、establishedbyanalyticalmechanicstheory．Quadraticparabolicfittingandcalculationanalysisoftime-varyingmeshstiffnessbetweenitscentralgearandmeshingpinionisenandvariationcurveofmeshstiffrmssisobtained．Naturalfiequencyofthesystemiscalculatedbyconsideringtime-varyingmeshstif
5、fness．Theresultsshowsthattime-varyingmeshstifnesshasgreatinfluenceonhighnaturalfrequencyofsystem，whichhaspositivesignificanceforabnormalvibrationanalysisinhighfrequen—cyrangeofsystemandfaultdiagnosis．KeyWords：NaturalCharacteristicofConverterTiltingMechanism；GearTime-Va
6、ryingMeshStifness；NaturalFrequency中圖分類(lèi)號(hào)：TH16；TF341文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1引言方式在有些情況下會(huì)產(chǎn)生很大的誤差，并且無(wú)法解釋系統(tǒng)中的一些異常振動(dòng)現(xiàn)象。因此，有必要將齒輪時(shí)變嚙合剛度引入到轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐煉鋼在鋼鐵生產(chǎn)和冶煉中占據(jù)重要地位，轉(zhuǎn)爐全懸掛全懸掛傾動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型中，更為精確地得出傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)傾動(dòng)機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將力學(xué)籽l生。從電動(dòng)機(jī)到末級(jí)齒輪傳動(dòng)副的全部傳動(dòng)裝置都懸掛在耳軸上，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)爐旋轉(zhuǎn)工作，傾翻力矩通過(guò)扭力桿裝置來(lái)平衡l】1。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2動(dòng)力學(xué)模型的
7、建立具有運(yùn)行同步、載荷均分、懸掛連接和柔性支撐的特點(diǎn)目，并采用某廠300t轉(zhuǎn)爐全懸掛傾動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，如圖1所示。裝置采用多級(jí)齒輪分流傳動(dòng)方式。若將傾動(dòng)裝置的各齒輪、聯(lián)軸器、減速機(jī)四點(diǎn)嚙合柔性支撐傳動(dòng)方式，圖中僅示出兩臺(tái)一次減速器與二次箱體等回轉(zhuǎn)部分簡(jiǎn)化為具有轉(zhuǎn)動(dòng)潰量的回轉(zhuǎn)體，各軸段簡(jiǎn)化為具減速器的嚙合狀況。有扭轉(zhuǎn)剛度的彈性體，系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為多質(zhì)量復(fù)雜扭振系統(tǒng)。將各軸段簡(jiǎn)化為具有扭轉(zhuǎn)剛度的彈性元件，將轉(zhuǎn)爐部件、大煉鋼轉(zhuǎn)爐在一個(gè)冶煉周期內(nèi)要完成出鋼、倒渣、加廢鋼、兌齒輪外殼(包括其上的二級(jí)減速箱)、電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器和相互嚙合鐵水、吹煉、刮渣等
8、一系列操作，整個(gè)系統(tǒng)在各類(lèi)激勵(lì)下處于扭振的各級(jí)齒輪簡(jiǎn)化為具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的回轉(zhuǎn)元件[41，系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為四狀態(tài)13]。其中，齒輪嚙合剛度的周期性變化是引起系統(tǒng)扭振的重要分支十二質(zhì)量系統(tǒng)。其中，表示懸掛減速器繞耳軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，激勵(lì)源，也是引起
