毕业设计（论文）-90T转炉倾动机构设计.doc

辽宁科技大学本科生毕业设计(论文) 第66页 90吨转炉倾动机构设计摘 要在冶金转炉设备中。倾动机构是实现转炉炼钢生产的关键设备之一，其配置形式可分为落地式、半悬挂式、和全悬挂式。 此文的主要内容是介绍带有扭力杆缓冲止动装置的90吨全悬挂式转炉倾动机构系统的设计：首先对国内外炼钢生产设备及其发展情况进行简介。确定柔性传动系统的基本参数，对传动所需要的倾动力矩进行计算，选出合适的电动机，再选择相应的联轴器和制动器，然后，进行轴的设计与校核，齿轮的设计与校核，扭力杆的设计与校核，键的选择与校核。最后对该系统的润滑和操作规程进行说明。关键词：转炉；工艺；全悬挂式；倾动机构 90 tons of converter titled holding mechanism designAbstract Converter equipment in metallurgy. Tilting converter steel production sector is to achieve one of the key equipment, its configuration can be divided into floor-standing, half hanging, and all suspended. The main content of this article is to introduce buffer stop with a torsion bar 90 tons of equipment hanging converter tilting the whole body system design.Firstly, the situation of steel making production equipment and development is introduced at home and abroad. Secondly ,the foundation parameters is confirmed ,the need transmission of total moment of force is counted ,and corresponding electric motor and relevant is choose ,shaft coupling and brake ,the choice of join shaft machine ,choice and adjust of shaft ,choice and adjust of wrest shaft ,calculation and adjust of gear wheel, choice and adjust bond ,choice and adjust of axletree ,Finally, the situation of lubricate and security maintain circumstance of the titling mechanism are explainedkeywords: Converter ；Process；All hanging；Titled holding mechanism目录摘要Abstract1概述11.1 炼钢生产的发展概况11.2 转炉炼钢生产的地位、作用及发展11.3 转炉倾动机构在转炉生产中的地位及发展情况22 转炉倾动机构初步设计42.1方案设计42.1.1 转炉炼钢生产对倾动机构的要求42.1.2 倾动机构传动方案的综合比较52.1.3 90吨转炉倾动机构初步设计方案62.2倾动机构主要参数的确定72.2.1 转炉倾动转速及炉型尺寸的确定73 载荷参数确定83.1概述83.2空炉重量和重心位置的计算83.3转炉倾动力矩的计算163.4确定最佳耳轴位置224 电动机、联轴器和制动器的选择264.1技术参数设计264.2 电动机的选择及验算264.2.1电动机的容量选择264.3联轴器的选择294.4 制动器的选择及制动时间校核305 传动部分的设计335.1传动方案的确定335.2传动比的分配335.3齿轮传动的数据计算335.4各齿轮的传动设计366 轴、轴承和键的设计及校核466.1轴、轴承、和键的选择466.1.1轴的选择466.1.2 轴承类型的选择476.1.3键的选择476.2轴、轴承、和键的校核476.2.1 轴的校核476.2.2 轴承的校核526.2.3键的校核547 扭力杆的设计567.1选材567.2参数的确定567.3设计计算568 稀油集中润滑系统的设计588.1耗油量计算588.1.1齿轮啮合处耗油量588.1.2轴承耗油量588.1.3油泵流量599 安装操作规程61结论62致谢63参考文献641概述1.1炼钢生产的发展概况近四十年来，钢的生产迅速增加，世界上钢的年产量已从一亿吨增加到八亿多吨。过去炼钢行业在一个很长的时期内，以平炉炼钢为主，六十年代初期，平炉钢在世界钢产量中占72%。自1952年氧气顶吹转炉问世以后，使钢铁行业发生了变革。使得世界钢产量得到了迅速的增长，氧气顶吹转炉钢占世界钢产量的比例逐年增加，六十年代是一个转折点，转炉钢又一次超过平炉钢到1974年转炉钢占世界钢产量的60%左右，1985年已达70%左右。在氧气顶吹转炉继续发展的同时，1967年第一座氧气底吹转炉在西德投产，并得到了很快的发展。氧气复合吹炼转炉也开始用于工业生产。我国钢铁工业在解放后有了很大的发展，1949年钢产量为15.8万吨，而1987年为5601万吨，并建成了独立的钢铁工业体系。目前，我国已具有较大规模的冶金设备制造能力，已能制造各种中型和大型的炼钢设备，还建造了真空感应炉、真空自耗电极炉等真空炼钢设备以及建成多台弧形连续铸钢机和炉外精炼设备。可以说，我国冶金设备已形成技术先进的产品系列。我国冶金设备将要步入世界先进水平行列。但是，我国目前工业生产和科学技术与工业发达国的国家相比还有不小的差距，我们还要作很大努力才能适应把我国建设成为社会主义四个现代化强国的需要。21世炼钢厂的技术进步必须与环境协调发展。就转炉炼钢来说，必须采用各种综合节能技术，实现复能炼钢。为了缓解对大气环境的影响，必须进一步做好烟尘处理，积极采用干法除尘技术，节约水资源。必须采用各种环保技术与综合利用措施。将钢厂建设成无污染，零排放与生态平衡的绿色工厂。1.2 转炉炼钢生产的地位、作用及发展钢铁工业是整个工业发展的基础，钢铁生产对于国民经济各部门都有重大意义。随着工业的迅猛发展和现代科学技术的进步，对高质量钢的需求量日益增长，炼钢新技术和新工艺的不断涌现，与此相适应的炼钢设备也得到了很大的发展。大量生产钢水的方法是由距今120年前的1856年，英国的贝氏麦发表了贝氏麦炼钢法。虽说这种方法没有得到飞速发展，但与坩埚法比较使设备能力和劳动生产率等显著提高，然而这个炼钢方法也遇到了很大的障碍，因为贝氏麦转炉的内衬是酸性耐火材料，不能脱磷、脱硫，于是1897年碱性耐火材料作为内衬的托马斯转炉发明了，这种方法所炼的钢在1910年大约达到占世界钢产量1/4左右的水平。这两种方法都以吹炼铁水作为前提发展起来的，这些古典的转炉炼钢法，还不能消化自己生产的废钢，这时，平炉法引起了大家的注意，到1960年年产量3/4都是平炉法生产的，在一个很长的时间内炼钢工业都以平炉炼钢为主。氧气顶转炉炼钢又称LD炼钢法，1949年6月由奥地利的Voest-Alpine联合公司试验成功，并在1952年和1953年先后在其所属的林茨（Linz）和道纳维茨（Donawitz）两钢厂投入工业生产（故名LD法）。这种炼钢法目前已在世界各国广泛应用，在炼钢生产中充分显示了重要作用。据1977年统计，国外氧气顶吹转炉有460多座，最多的是日本，有94座。最大的转炉容量是西德奥古斯特蒂森钢铁公司的两座350吨转炉。据报道，俄罗斯已在捷尔仁斯基钢厂建造两座400吨转炉。在氧气顶吹转炉的工艺水平不断提高和完善，并逐渐取代平炉炼钢的时候，1967年西德Maximilianshutte(马克西米利安)钢铁公司，用天然气作氧枪的保护剂，从炉底埋入的氧枪供氧，在30吨吹炼高磷生铁的托马斯转炉上进行底吹试验成功。随后，即将其六座托马斯转炉全部改为底吹氧气转炉。并命名这种底吹氧气转炉炼钢方法为“OBM”转炉炼钢法。接着法国采用柴油作氧枪保护剂进行底吹试验获得成功，又命名为“LWS”法。1971年这一技术输入美国，美国钢铁公司在GARY（盖利）厂又进行了吹炼低磷铁水试验获得成功，并命名为QBOP（Q平静的，BOP碱性氧气转炉）法。同时，将菲尔德钢厂原有12座平炉拆除，改建成两座180吨底吹氧气转炉投入生产。同年，该公司还将GARY钢厂拟建三座顶吹氧气转炉改为三座180吨底吹氧气转炉投入生产。瑞典1974年在苏鲁哈玛钢厂新建一座35吨氧气底吹转炉，用以代替原有电炉生产硅钢。为了提高钢的产量和质量，降低成本，日本新日铁1978年首先在八幡厂60吨转炉上试验成功顶吹和底吹复合吹炼的新技术，称为“LDOB法”。以后日本其它钢厂和欧美一些国家的钢厂也先后试验获得成功，着手投入工业生产。LDOB法是当前氧气转炉炼钢的一项重要新技术。转炉炼钢之所以能够这样迅速的发展，主要在于和其它炼钢方法相比，它具有一系列的优越性：1） 产效率高，平均小时产量是平炉的十几倍，冶炼时间短。2） 投资少，成本低，转炉废气余热发电可以补偿制氧车间电力消耗。3） 原理适应性强，定量处理容易。4） 冶炼的钢质量好，品种多，氧、氦、氢等含量低。5） 适于高度机械化和自动化生产。1.3 转炉倾动机构在转炉生产中的地位及设计原则在转炉设备中，倾动机构是实现转炉炼钢生产的关键设备之一。转炉倾动机械随着氧气转炉炼钢生产的普及和发展也不断地发展和完善，出现了各种形式的倾动机械。炉体的工作对象是高温的液体金属，倾动装置能使炉体连续正反转3600，并能平稳而准确地停止在任何位置上，以用来满足兑铁水、装料、取样、测温、出钢、出渣以及返回工艺操作要求。此外还要与吹氧管、烟罩提升机构等操作保持一定的联锁关系。以免误操作。在五十年代，氧气顶吹转炉炼钢时期，转炉倾动机械基本是采用空气转炉，即贝塞麦（Bessemer）转炉的倾动机械结构形式。随着氧气转炉发展炉容不断扩大，空气转炉形式的倾动机械已不能适应托圈下凹变形引起耳轴翘曲和动负荷、扭振疲劳等等工作状态的需要，且随炉子容量的扩大这些矛盾愈加突出。为解决这些矛盾，国内外炼钢工作者和设计、研究人员做了大量研究和改进工作，使转炉倾动机械出现了许多新的结构和配置形式。它们可归结为落地式、半悬挂式和全悬挂式三种。不管哪一种，都要求它们的总体配置尽可能紧凑，避免使转炉跨间距加大，增加土建费用；中、小型转炉应尽可能把传动装置配置在操作平台以下，以使转炉操作具有宽敞空间。 设计原则：1） 转炉倾动机构应满足转炉工艺操作的要求。2） 机构操作要灵活。3） 倾动机构必须安全可靠。4） 倾动机构能适应载荷的变化和结构的变形。5） 要求结构紧凑、占地面积少、效率高、维修方便等。2 转炉倾动机构初步设计2.1方案设计2.1.1转炉炼钢生产对倾动机构的要求1.倾动机构作为实现转炉炼钢生产的关键设备之一，它的主要工作特点:(1).减速比大 ：炉体的工作对象是高温的液体金属，在兑铁水、出钢等项操作时，要求炉体能平稳地倾动和准确的停位。因此，炉子采取很低的倾动速度，0.11.5转分左右。为获得如此低的转速，需要很大的减速比。通常约为7001000，甚至数千。(2).倾动力矩大：目前已投产的最大炉容量为350吨转炉，其总重达到1450多吨。要使这样大重量的转炉倾转，就必需在耳轴上施加几百，以至几千吨力米的倾动力矩。如我国120吨转炉被倾动部分的重量，包括：托圈重量180.7吨，炉体重量211吨，炉衬重量338.656吨，再加炉内液体重量约140吨，总重达887.356吨，需要的倾动力矩为295吨力米。(3)、起制动频繁，承受较大的动载荷：转炉炼一炉钢的时间，通常只有四十分钟左右。从我国S7厂的120吨转炉的操作看，在40分钟左右的时间，需要启、制动次数达24次之多，如果再加上慢速区的45次点动就要超过30多次。如果原料中磷高，吹炼过程中倒渣次数增加，则操作就更加频繁。所以，转炉倾动机械的工作属于“启动工作制”。机构中除承受基本静载荷作用外，还要承受由于启动、制动等引起的动载荷。(4)、工作环境是高温、多渣尘，表明转炉倾动机械工作繁重和条件恶劣。2根据转炉倾动机械工作特点和操作工艺的需要，倾动机械具备的性能应满足：(1)、倾动机械驱动转炉，在整个生产过程中，必须满足工艺的需要。如：以一定转速连续回转360，可停倾角位置上，能与氧枪，烟罩，及钢水罐车有一定连锁要求，并能平稳准确停止在任意角度位置上。(2)、在生产过程中必须能安全可靠的运转。在电气或机械中某一部分发生故障时，倾动机械应有能力继续进行短时间运转，维持到一炉钢冶炼结束，即使倾动机械本身发生故障的炉子也不会自动倾翻。(3)、倾动机械应具有良好的柔性性能，以缓冲由冲击产生的动载荷和由制动所产生的扭振，安全可靠。只有具备了上述性能，倾动机械才能安全高效地运转，发挥它的关键作用。2.1.2 倾动机构传动方案的综合比较倾动机械随着氧气顶吹转炉炼钢生产的普及和发展，也在不断发展和完善，出现了各种形式的倾动机械。倾动机械的配置型式有三种：落地式，半悬挂式和全悬挂式。1、落地式落地式（如图2.1）就是将全部传动机械均安装在地基上，通过联轴器或大齿轮与耳轴连接，实现转炉的倾动。这种配置型式结构简单，但随着炉子容量增大，转炉冶炼的强化，这种配置型式已逐渐不适应生产要求。存在的问题是，托圈产生下凹变形引起耳轴翘曲后，使大小齿轮之间啮合不良，破坏了齿轮正常啮合，降低了齿轮的承载能力，加速了齿轮的磨损和破坏。图2.1落地式转炉倾动机构2、半悬挂式（如图2.2）其特点是将最末一级齿轮副的主动小齿轮副的主动小齿轮装在该齿轮副的壳体上，与大齿轮一起悬挂在耳轴上。而其它转动零件仍安置在基础上。初级与末级减速机齿轮副之间，仍用万向联轴器或齿型联轴器连接。为了防止悬挂减速机的壳体绕耳轴回转，在悬挂减速机壳体下面设有专门的止动装置。半悬挂式倾动机械能够适应耳轴和托圈的下凹变形，克服了末级减速器齿轮啮合不良的影响。但由于初级减速器和末级减速器之间仍有联轴器，则不可避免地使倾动机械占地面积增大，布置不够紧凑。另外，目前国内投产的半悬挂倾动装置多没有缓冲及减振装置，故不能缓冲和冲击及减低扭振疲劳的影响。 图2.2半悬挂式转炉倾动机构3.全悬挂式（如图2.3）从电动机到末级齿轮传动副，全部传动装置都悬挂在耳轴上。它除了将传动部分悬挂起来以外，还增设了缓冲止动装置。目前，全悬挂式倾动机械根据缓冲止动装置的结构形式可分为三种：带有弹簧缓冲止动装置的全悬挂式倾动机械；带橡胶块缓冲止动装置的全悬挂倾动机械；带扭力杆缓冲止动装置的全悬挂倾动机械。总之，全悬挂式倾动机械综合了落地式和半悬挂式的优点，克服了二者的缺点，是大型转炉倾动机械的发展方向。目前，我国已经具有了较大规模的冶金设备制造能力，已能制造各种中型和大型的炼钢设备，冶金设备将要步入世界先进水平行列，但是我国目前工业生产和科学技术与工业发达国的国家相比还有不小的差距，我们今后更应该努力学习一切国家的先进技术取长补短，积极总结自己的经验，把我国钢铁工业推向新的高度。 图2.3 全悬挂式转炉倾动机构2.1.3 90吨转炉倾动机构初步设计方案通过上述对倾动机械工作特点，性能要求和三种形式倾动机械的介绍与分析。对于90吨转炉这类大型设备，应在确保安全的前提下，满足各项要求。采用带扭力杆缓冲止动装置的全悬挂倾动机械。它首先可以保证转炉生产的安全可靠。其次，扭力杆式全悬倾动机械便于加工、安装和生产维护，并且可以减小设备的尺寸和重量。再次，从技术经济的观点来看，采用扭力杆全悬挂机械可以节省大量基建投资。2.2倾动机构主要参数的确定2.2.1转炉倾动转速及炉型尺寸的确定正确选定转炉倾动转速，直接关系到冶炼操作工序的顺利进行、减轻倾动设备重量、节省投资以及降低电动机功率等等。炉子的容量不同，其转速也相应有所不同，以便满足出钢、倒渣、取样、测温、兑铁水等操作工艺和生产率的要求。小型转炉一般只有一个速度，但对于我们要设计的90吨转炉来说，它属于大型转炉，如果仍按照小转炉的速度，则炉口和出钢口的线速度随炉体尺寸增大也必然加大，这样便不能满足出钢、倒渣等工艺操作的要求；如只考虑出钢倒渣等工艺操作，不考虑转炉其它运转情况选择较低的转速，则生产率将下降。所以，对大型转炉都选用两种速度。低速适应出钢、取样测温、倒渣、扒渣、兑铁水、加废钢等操作需要；高速满足其它操作和运转的需要。这样，既满足了工艺操作的需要；又保证了转炉的生产率炉型图见（图2.4）： A炉衬B炉壳a炉帽b炉身c炉底上部d炉底下部 图2.4 90吨转炉炉型图3载荷参数确定3.1概述转炉倾动力矩是转炉倾动机构设计的重要参数，计算它的目的是：确定额定倾动力矩值，作为倾动机构设计的依据，确定正确的耳轴位置；并为倾动机械设计提供基本载荷参数，以使倾动机械既能安全运转，又经济合理。转炉倾动力矩由三部分组成： 炉壳和炉衬重量引起的力矩，称空炉力矩。炉内铁水和熔渣引起的力矩，称炉液力矩。转炉耳轴上的摩擦力矩。转炉倾动力矩的计算，是有转炉炉体重量及重中心计算和力矩计算两部分组成，计算内包括：(1)空炉重量及重心计算；(2)力矩计算；(3) 确定最佳耳轴位置。3.2空炉重量和重心位置的计算1 炉壳重量及重心的计算1) 炉帽部分： 炉帽部分（图3.1）可分为高度为的大圆台和小圆台两个简单几何体，分别求其重量和重心然后再合成。 图3.1 （3.1）=15.301t2) 炉身部分： 炉身部分（图3.2）可分为高度为的大圆柱和小圆柱体两个简单几何体，分别求其重量和重心然后再合成。 图3.23） 炉底上段：（图3.3）图3.3 （3.2）4）炉底下段 （图3.4）图3.4 （3.3） （3.4）5） 炉壳合成 （3.5） （3.6） 2 衬重量及重心的计算1)、炉帽部分炉帽部分（图3.5）可分为高度为的大截锥体和小截锥体两个简单几何体，分别求其重量和重心然后再合成。 图3.5 （3.7）=2) 炉身部分炉身部分（图3.6)可分为高度为的大圆柱和小圆柱体两个简单几何体，分别求其重量和重心然后再合成。图3.63）炉底上部 （图3.7）可认为是两圆台和一球缺组成的三个简单组合体，分别求其重量和重心然后再合成。 图3.7 （3.8） （3.9） （3.10） （3.11） 式中: （3.12）4） 炉底下部（图3.8）可认为是两球缺和一圆台组成的三个简单组合体，分别求其重量和重心然后再合成。 图3.8 （3.13）5、炉衬合成 3 空炉总重量和重心的合成总重量 ： 总重心： 4 重心及液面高度的计算炉内液体包括铁水和炉渣两部分。铁水重量按钢水收得率为90%计算新炉出钢量90吨 老炉出钢量120吨，炉子转速n=0.1-1.2rpm 炉衬比重取为2.8t/m3炉渣重量 炉内液体体积 （3.14） （3.15） 由 所以液面初始高度为Z=1.029+0.324=1.3713.3转炉倾动力矩的计算炉液重量和重心位置及力矩计算采用Basic语言编程，在QuickBasic环境下运行。以下附其计算程序（其中所输如数据为预选耳轴位置相应得输入数据）：倾动力矩计算程序（预选耳轴位置）REM gk-空炉重,gy-炉液重,gt-托圈重,ga-悬挂机构重,ly-钢液比重REM xk,zk-空炉重心，hk-倾动中心到原点距离REM ep-精度,zh-液面初始高度,REM mu-耳轴轴承摩擦系数,dk-轴承摩擦直径REM r0(i),z0(i)-炉型尺寸数据REM k0(i),h0(i)-积分结点，求积系数REM bt(i)-炉型轮廓角度REM w1,w2-i3和03与水平夹角REM dz-每倾动一个角度液面增加的高度REM gk,gy,gt,ga,lyREM xk,zk,hkREM ep,zh,mu,dkREM r0(i),z0(i)REM k0(i),h0(i)REM bt(i),w1,w2,dzREM MAIN PROGRAMM（主程序）5 DIM R0(3), z0(3), K0(5), H0(5)10 CONST PI = 3.1415926#15 gk = 572.652: gy = 189.2: gt = 255: ga = 137.1: LY = 5.8120 HK = 4.09: EP = .01: Xk = 0: Zk = 3.98: ZH = 3.022: mu = .04: dk = 1.125 R0(0) = 2.285: R0(1) = 2.5: R0(2) = 2.5: R0(3) = 1.1530 z0(0) = .372: z0(1) = 1.372: z0(2) = 5.427: z0(3) = 8.10235 K0(1) = -.90617985#: K0(2) = -.53846931#: K0(3) = 0!: K0(4) = .53846931#:K0(5) = .90617985#40 H0(1) = .23692689#: H0(2) = .47862867#: H0(3) = .56888889#: H0(4) = .47862867#: H0(5) = .23692689#55 PRINT OUTPUT DATA: REM60 PRINT gk=； gk, gy=； gy, gt=； gt, ga=； ga, ly=； LY65 PRINT HK=； HK, XK=； Xk, ZK=； Zk, ZH = ； ZH, EP = ； EP70 PRINT MU=； mu, DK=； dk73 REM bt(i)75 FOR i = 0 TO 3 STEP 180 IF i = 0 THEN bt(i) = 0!: GOTO 9585 bt(i) = ATN(R0(i) - R0(i - 1) / (z0(i) - z0(i - 1)90 IF bt(i) 0 THEN bt(i) = PI + bt(i)95 PRINT r0(; I; )=; R0(i), z0(; i; )=; z0(i), bt(; i; )=;bt(i)100 NEXT i102 REM k0(i),h0(i)105 FOR i = 1 TO 5 STEP 1110 PRINT k0(; i; )=; K0(i), h0(; i; )=; H0(i)115 NEXT i117 REM w1,w2120 W1 =90 * ATN(z0(3) - z0(1) / (R0(3) - R0(1) / PI123 IF W1 0 THEN W1 = 180 + W1125 IF ABS(R0(3) - R0(0) 10 -5 THEN W2 = 90: GOTO 130127 W2 = 180 * ATN(z0(3) - z0(0) / (R0(3) - R0(0) / PI128 IF W2 = z0(3) THEN 280195 GOSUB 505200 IF ABS(v - VY) / VY) VY THEN 230215 ZU = ZU + DZ220 IF ZU = z0(3) THEN 280225 GOTO 195230 ZU = .7 * Z1: GOSUB 505235 IF ABS(v - VY) / VY) VY THEN 275250 ZU = Z2 - (VY - V2) * (Z1 - Z2) / (V2 - V1)255 GOSUB 505260 IF ABS(v - VY) / VY) VY THEN V1 = v: Z1 = ZU: GOTO 250268 V2 = v: Z2 = ZU: GOTO 250275 V1 = v: Z1 = ZU: GOTO 230280 ZU = z0(3): GOSUB 505285 IF v VY THEN 275288 REM290 A1 = J * PI / 180295 MK = gk * RK * SIN(A1 + FA)300 MY = v * LY * (HK - Zy) * SIN(A1) - Xy * COS(A1)310 M = MM + MY + MK312 MA = (MK + MY - MM) / (gk + gy) / SIN(A1)315 PRINT ZU, J, MK, MY, M320 NEXT J325 END505 REM SVBVXZ510 IF J = 90 THEN E0 = 100: GOTO 515513 E0 = TAN(J * PI / 180)514 REM ZD515 IF ZU = z0(3) THEN 585520 IF ZU z0(1) AND ZU = 0 AND Zk = z0(3) THEN ZD = 0: GOTO 625550 e1 = Zk + RO * E0 * E0: d1 = 1 + E0 * E0555 ZD = (e1 - SQR(e1 * e1 - Zk * Zk * d1) / d1560 IF ZD = z0(0) THEN 625565 ZD = (R0(1) + Zk / E0 - z0(1) * TAN(bt(1) / (1 / E0 - TAN(bt(1)570 IF ZD = W1 THEN L = 2: GOTO 600590 IF J = W2 THEN L = 1: GOTO 600595 IF J W2 THEN 610600 ZD = (R0(L) - R0(3) + z0(3) / E0 - z0(L) * TAN(bt(L) / (1 / E0 - TAN(bt(L)605 GOTO 625610 A = 1 + 1 / E0 2: C = R0(3) * (R0(3) - 2 * z0(3) / E0) + (z0(3) / E0) 2615 B = RO - R0(3) / E0 + z0(3) / E0 2618 IF (B 2 - A * C) 0 THEN ZD = 0: GOTO 625620 ZD = (B - SQR(B 2 - A * C) / A623 REM GOS625 v = 0: Xy = 0: Zy = 0630 EC = (ZU - ZD) / 2: EE = (ZU + ZD) / 2635 FOR K = 1 TO 5 STEP 1640 z = K0(K) * EC + EE642 REM R645 IF z = z0(0) THEN 670650 IF z = z0(1) THEN L = 1: GOTO 665655 IF z = z0(2) THEN L = 2: GOTO 665660 L = 3665 R = R0(L - 1) + (z - z0(L - 1) * TAN(bt(1): GOTO 675670 R = SQR(RO * RO - (RO - z) 2)675 ED = (ZU - z) / E0: EF = ZU - z677 REM E680 IF ZU z0(0) THEN 705685 IF ZU z0(1) THEN 720690 IF ZU z0(2) THEN 740705 IF z = z0(0) THEN E = ED - (ZU - z0(0) * TAN(bt(1) - R0(0) + SQR(RO * RO - (RO - z) 2)710 GOTO 765715 E = ED - EF * TAN(bt(1): GOTO 765720 EG = (ZU - z0(1) * TAN(bt(2)725 IF z = z0(0) THEN E = ED - EG - R0(1) + SQR(RO * RO - (RO - z) 2): GOTO 765730 IF z = z0(1) THEN E = ED - EG - (z0(1) - z) * TAN(bt(1): GOTO 765735 E = ED - EF * TAN(bt(2): GOTO 765740 EG = (ZU - z0(2) * TAN(bt(3)745 IF z = z0(0) THEN E = ED - EG - R0(2) + SQR(RO * RO - (RO - z) 2): GOTO 765750 IF z = z0(1) THEN E = ED - EG - R0(2) + R0(1) - (z0(1) - z) * TAN(bt(1): GOTO 765755 IF z = 2 * R THEN CT = PI * 2: GOTO 1000770 IF E = 0 THEN CT = 0: GOTO 1000775 Y = 1 - E / R780 CT = PI - 2 * ATN(Y / SQR(1 - Y 2)900 REM1000 S = R 2 * (CT - SIN(CT) / 21005 SX = 2 * (R * SIN(CT / 2) 3 / 31010 v = v + H0(K) * S1029 Xy = Xy + H0(K) * SX: Zy = Zy + H0(K) * S * z1040 NEXT K1045 v = v * EC1050 Xy = Xy * EC / v: Zy = Zy * EC / v1055 RETURN以下为程序输入参数：空炉重量：GK炉液重量：托圈重量：GT285t悬挂装置重量：GX157t炉液密度：LY空炉重心坐标：XK0 ZK= 预选耳轴位置坐标：HK3.9m 耳轴轴承摩擦系数：摩擦力矩： =26.069KNm3.4确定最佳耳轴位置 当转炉的空炉和炉液重心及预选耳轴下的力矩计算完之后，即可以确定最佳耳轴位置。耳轴位置越高，倾动力矩越大，传动设备尺寸加大，电机容量增加，很不经济。如果，耳轴位置太低，一旦倾动机械产生事故时，可能产生“翻炉跑钢”事故。所以，合理选择耳轴位置是十分重要的。根据全正力矩原则，确定耳轴最佳位置的条件式为：则 整理得： 可由上式求得耳轴位置修正值H后，根据预选耳轴位置得到最佳耳轴位置。如下式： 用全正力矩原则进行修正由于最小力矩出现在85。时，故修正后代入程序得最佳耳轴位置时的倾动力矩倾动力矩计算结果Gk=453.033t gy= 118 gt= 285 ga= 157 ly= 6.9 HK= 3.9 XK= 0 ZK= 4.787 ZH = 2.165 EP = 0.03MU=0.03 DK= 1.35r0( 0 )= 2.4055 z0(0)= .554 bt(0)= 0r0( 1 )= 2.765 z0(1)= 1.616 bt(1)= .3264045r0( 2 )= 2.765 z0(2)= 6.08 bt(2)= 0r0( 3 )= 1.425 z0(3)= 8.93 bt(3)= 2.702088k0( 1 )=-.9061798 h0( 1 )= .2369269k0( 2 )=-.5384693 h0( 2 )= .4786287k0( 3 )= 0 h0( 3 )= .5688889k0( 4 )= .5384693 h0( 4 )= .4786287k0( 5 )= .9061798 h0( 5 )= .2369269w1= 100.382 w2= 96.67669 mm= 25.83969RESUTE DATA ZU= ALPHA= MK= MY= M=2.116589 5 32.11346 51.2599 45.78562.115078 10 63.98252 102.0536 100.87592.145416 15 95.36464 153.566 170.77032.305722 20 126.021 143.2795 180.14022.618635 25 155.7182 99.12191 171.67982.934799 30 184.2303 75.62836 165.69843.266194 35 211.3404 59.36109 170.54113.609181 40 236.8419 45.98758 172.66923.981345 45 260.541 29.36703 180.74784.394609 50 282.2573 7.810619 200.90764.864174 55 301.8253 -20.43474 210.23035.387551 60 319.0963 -54.8641 220.07196.043353 65 333.9388 -103.5366 195.24196.614224 70 346.2398 -103.2905 180.7897.168445 75 355.9057 -135.0443 168.7017.776445 80 362.8629 -168.8988 181.80386.978625 85 367.0586 -34.78857 209.10977.126343 90 368.4607 -22.68159 238.0657.734343 95 367.0586 -86.21112 210.68718.555455 100 362.8629 -229.9107 125.79198.93 105 355.9057 -325.8579 65.887488