有关转炉倾动机构倾转力矩设计的探讨

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

有关转炉倾动机构倾转力矩设计的探讨

作者：庞姗 赖媛媛

来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2012年第01期

摘要：转炉倾动装置是转炉炼钢主要的机械设备，用于氧气顶吹转炉的平稳倾动及准确定位。倾动机构的载荷特点是大扭矩，转炉倾动机构倾转力矩的设计对转炉的正常工作有着重要的作用，影响转炉倾动机构的倾转力矩因素有很多，并保证转炉正常工作。 关键词：转炉倾动机构 倾转力矩 0 引言

钢具有强度高、韧性好、易加工和焊接等特性，所以它是一种优良的结构材料。改变钢中的合金元素及其数量可以获得各种不同性能的合金钢，从而满足制造各种工具和设备的要求。此外，由于铁矿石储藏丰富，便于冶炼和加工，可以进行大规模工业化生产，因此钢铁一直是经济建设、社会发展的重要物质基础，并成为衡量一个国家国力的重要标志之一。

转炉倾动装置是转炉炼钢主要的机械设备，用于氧气顶吹转炉的平稳倾动及准确定位，转炉在冶炼过程中要前后倾转，倾动角度为±360°，以满足兑铁水、加废钢、取样、测温、补炉、出渣、出钢等的需要。必要时，倾动速度也应该是可调的。此外，倾动机构尚需与氧枪和烟罩升降机构联锁，且能适应载荷的变化和结构的变形。

转炉倾动机构的作业负荷的特点是：①减速比大；②倾动力矩大；③启、制动频繁，承受较大的动载荷。

1 转炉倾动机构倾转力矩设计

倾动机构的载荷特点是大扭矩。转炉炉体自重大，连同炉液一起，整个转炉倾动部分的重量达百吨，最大可达二千吨。转炉在操作中需进行频繁的倾动，因此倾动机构的工作属于“启动工作制”。机构中除承受基本静载荷外，还要承受由于启动、制动引起的动载荷。并且由于机构传动链中存在较大的啮合间隙，当进行刮炉口渣等操作时，使机构承受较大的动载冲击，其数值为静载荷的两倍以上。因此倾动机构经常处于过载状态下工作，因此在设计转炉计算载荷时必须考虑这些因素。

设计计算转炉倾动机构力矩的目的在于确定额定倾动力矩值，作为倾动机构设计的依据，合理选择耳轴位置；为转炉及其倾动机构设计提供基本载荷系数；为实际转炉及相关结构构件的设计提供有关数据，以确定转炉的操作安全。

转炉倾动力矩M（合成力矩）由空炉力矩MK、炉液力矩My和耳轴上的摩擦力矩Mr三部分组成。即