转炉用扭力杆系统振动理论研究

转炉用扭力杆系统振动理论研究

吴林峰，王 文

【摘 要】扭力杆系统的动态特性对转炉设备工作的可靠性有着重要影响，研究其振动频率和阵型是设备自主创新的关键技术之一。综合考虑扭力杆系统实际结构组成，提出了均质杆和集中质量杆一端铰支另一端简支反对称弯曲振动梁、均质杆和集中质量杆一端固支另一端简支反对称弯曲振动梁等四种振动模型。以某厂150 t氧气顶吹转炉扭力杆系统为例进行了理论计算。结果表明，扭力杆系统振动模型采用集中质量杆一端固支和一端简支反对称弯曲振动梁模型更合理。并用有限元法对其正确性进行了验证，两种方法的计算结果吻合，都可以对扭力杆系统进行研究，但是理论解更为简单方便，便于工程技术人员直接引用，为指导工程实际设计和生产提供了理论基础。 【期刊名称】振动与冲击 【年(卷),期】2017(036)006 【总页数】5

【关键词】转炉；扭力杆系统；振动梁模型；理论解；有限元解

扭力杆能够利用自身的弹性扭转变形储备能量、传递扭矩、协调输出力矩平衡及在柔性支撑中取代体积较大的轴承等功能，在大小型设备上都得到了广泛的应用[1]。对于扭力杆(系统)的研究，有数值法[2-3]、实验测试法[4]、刚度精度求解法[5-6]以及利用摄动法进行可靠性设计[7]等方法。以上研究都是对扭力杆系统进行的静态研究。

大型转炉用扭力杆用于储存现代转炉快速摇炉倾动过程的冲击振动，是减缓快速摇炉对传动系统的冲击，避免泼钢等恶性事故发生，保障生产安全的重要组