转炉倾动力矩计算方法探讨
开发利用AUTOCAD的特殊功能尝试求解1#转炉倾动过程重力力矩值

开发利用AUTOCAD的特殊功能尝试求解1#转炉倾动过程
重力力矩值
赵志国;毛建新;赵永谦;陈金勇;田新中;王成义
【期刊名称】《河北冶金》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】针对邢钢炼钢厂1#转炉发生炉壳变形后能否增加挡渣板的问题,通过开发AUTOCAD特殊功能,探索求解转炉倾动过程重力力矩值的一种方法,尝试对改造方案的力矩进行计算,为以后的计算积累经验.
【总页数】3页(P10-12)
【作者】赵志国;毛建新;赵永谦;陈金勇;田新中;王成义
【作者单位】邢台钢铁公司,技术中心,河北,邢台,054027;邢台钢铁公司,技术中心,河北,邢台,054027;邢台钢铁公司,技术中心,河北,邢台,054027;邢台钢铁公司,技术中心,河北,邢台,054027;邢台钢铁公司,炼钢厂,河北,邢台,054027;邢台钢铁公司,炼钢厂,河北,邢台,054027
【正文语种】中文
【中图分类】TF711
【相关文献】
1.CAD在计算转炉倾动力矩过程中的应用 [J], 钟欣;詹志勇
2.三门核电1#、2#机组设备闸门力矩值偏差分析 [J], 秦小军
3.一类Markov过程的最大绝对值过程概率密度求解的新方法 [J], 陈建兵;律梦泽
4.固体中结晶过程在函数最小值求解中的应用 [J], 陆卫;陶凤翔;穆耀明;陈效双;李宁;刘兴权;刘京郊;沈学础;陆红
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用ProE制图软件计算转炉倾翻力矩

用Pro/E 制图软件计算转炉倾翻力矩摘 要:转炉倾翻力矩计算有多种方式,本文采用三维制图软件Pro/E 对转炉任一倾动角度下的炉液进行实体动态建模分析,通过系统数据自动生成进行力矩计算,简化传统力矩计算方式的工作量并提高计算精度。
关键词:转炉;Pro-E 制图软件;实体建模;倾翻力矩;Calculation of Converter Tilting Torque by Pro/ELiu jialian 1 Li peizhen 21. Engineering College of Linyi Normal University, Linyi, 2760052.Jigang Group Co, Ltd, Jinan, 250100 Abstract: There are many method for calculation of converter tilting torque. In this article, using Pro / E to analysis the modeling of furnace at any angle, obtain the date and calculate the tilting torque, simplify the traditional method of calculation, improve the accuracy of the date.Keyword: converter; pro/E; virtual prototype, tilting torque1引言济钢第一炼钢厂4×25t 转炉原设计最大出钢量为28t ,最大倾翻力矩为84 m t ⋅。
通过近几年的不断扩容改造,实际最大出钢量已达到42t,为满足生产工艺的要求,需对转炉继续进行扩容改造,最大出钢量达到50t 。
改造前转炉有效容积为26.5m3左右,炉容比为0.54Nm3/t ,受炉容比过小影响,单炉出钢量限制在42吨左右, 在保证转炉支撑基础和托圈倾动等机构不变情况下对转炉进行改造,将炉身外径由原φ4200mm 增加为φ4280mm (相应炉壳与托圈间隙由目前100mm 缩小为60mm );炉身长度向下延长200mm ,同时炉底高度缩短200mm ,同步对炉壳三点支撑销轴及销轴座、炉底销座进行了提高强度的改造。
机械-210吨转炉倾动装置设计设计本科学位论文

摘要转炉倾动机构是转炉炼钢中的关键部分,它处于高温多尘环境工作,倾动力矩大、速比高、启动和制动频繁、承受较大的动载荷。
因此对于转炉倾动机构的研究和设计是十分必要的,它不仅关系到兑铁水、加废钢、取样、测绘、出钢、倒渣、喷补炉等工艺操作顺利进行,而且关系到产品安全和人生安全等重大问题。
本设计说明书以包钢炼钢厂210吨转炉全悬挂倾动装置为借鉴,以倾动角度连续回转360°、倾动速度范围从0.2r/min到1.5r/min进行的设计、转炉可连续工作并可根据工艺要求实现任意位置的点动进行设计。
主要内容包括:转炉倾动力矩的计算过程(本次设计采用计算机程序设计);倾动机械及其传动件的设计(包括传动方案的选择、根据倾动力矩进行电动机的选择和校核、减速器的设计、主要零部件的强度校核);抗扭缓冲装置的设计。
关键词:转炉,倾动机构,传动方案。
ABSTRACTConverter tilting mechanism BOF is a key part of it at high temperature and dust environment,dumping Moment,high-speed ratio,activation and brake frequently to take greater dynamic load.Because converter tilting the research and design is necessary,not only against the hot metal to increase scrap,sampling,Steel,reversing slag,Gunning process heaters operating smoothly,but is also related to product safety and life safety and other major issues.The design of brochures to 210 tons of Baotou Steel steelworks all flags converter tilting device for the reference,Tilting to continuous rotary angle of 360°.Tilting speed range from 0.2 to 1.5r/min.1.5r/min the design,Converter may be under continuous working process requirements to achieve arbitrary move the location of the design.Main contents include:Moment converter dumping calculations (this design using computer programming);Tilting pieces of machinery and drive the design (including the choice of driving programs,According to the dumping Moment of choice for motor and Verification,reducer design,the main components of strength check);torsional buffer design.Keywords:Converter, Tilting institutions, Transmission。
30T氧气顶吹转炉主体设备及倾动机构的设计

转炉倾动机构的种类及选用方式
种类 结构 末级大齿轮安 装在托圈的耳 轴上,其余都 安装在地基上 末级大小齿轮 通过减速器箱 体悬挂在耳轴 上,其余都安 装在地基上 整套传动装置 全部悬挂在耳 轴外伸端上 优点 缺点
落地式
结构简单
占地面积很大 而且易损坏
半悬挂式
占地面积比较 小
结构较复杂
全悬挂式
结构紧凑、占 地面积少、运 转安全可靠
加工安装较复 杂
倾动机构参数
低速 0.1转/分 倾动转速 高速 1转/分 速度控制方式 可控硅直流调压控制
数量 电动机 功率 转速
倾动力矩 倾动角度 速比
4台直流电动机 75千瓦(额定功率) 750r/min(额定转速)
最大120吨力*米 ±360° 1071.4
谢谢
电动机的选择
•
η——倾动机械的总效率
其中包括:齿轮传动效率,取值为0.93;耳轴轴承传动效率,取值
0.98 ; 联轴器的效率,取值0.99;其它传动原件的机械效率,取值0.97
最终总效率为0.711
• • 经计算电动机的总功率为49.98KW 由于本设计中电动机起、制动频繁,预取电动机功率为总功率的
30T氧气顶吹转炉主体设 备及倾动机构的设计
炉型参数
• • • • • • • • 熔池直径 2.91m 球缺半径 3.5m 炉口直径 1.3m 出钢口直径 102mm 炉壳外径 4.34m 炉高 6.07m H/D 1.4 V/T 1.0
电动机的选择
• 首先确定转炉的转速:高速,1转/分(正常回转时);低速,0.1 转/分(出钢时)
•
•
转炉电动机功率:
N KM max n / 975
3)转炉倾动系统扭振力矩计算及缓冲适时调整

转炉倾动系统扭振分析及缓冲适时调整武钢股份设备维修总厂郭世红摘要:建立了武钢炼钢总厂三分厂250t转炉全悬挂倾动机构的扭转振动系统模型,对其动力学特性进行理论研究,分析了运转过程中产生的扭转力矩、最大静力矩和防扭缓冲系统预紧力之间的关系,确定了各种炉况的最佳预紧力。
并按分析计算结果针对具体炉况对防扭缓冲弹簧预紧力进行调整,改善了系统的动力性能,使原转炉频繁“点头”的现象得到控制。
关键词:转炉倾动系统扭振弹簧调整1、概述武钢炼钢总厂三分厂三座转炉倾动机构形式为新型全悬挂、全简支、多点啮合柔性结构式倾动装置(附图1、2),其倾翻过程中产生的扭振力矩是通过二次减速机底部的环形缓冲弹簧来减振的(附图3、4、5),该种结构形式在国内首次使用。
在实际使用过程中,由于环形弹簧的预紧力调整不适当,致使转炉在倾动过程中经常出现明显的扭转振动,俗称炉子“点头”,这种现象使转炉倾动系统动载荷增大,严重地影响倾动机构的正常运转。
本文通过对该转炉倾动机构的动力学特性进行理论研究,提出了如何针对具体炉况对环形弹簧适时调整的理论依据及措施。
改善了转炉倾动机构的动力性能,使转炉频繁“点头”的现象得到控制。
2、炼钢总厂三分厂转炉倾动机构简介武钢炼钢总厂三分厂三座转炉倾动机构是国内独有,1#、2#炉是DEMAC设计制作,3#转炉是国内制作(DEMAC设计思路),其结构为新型全悬挂、全简支、多点啮合柔性结构式倾动装置,特别适用于大吨位转炉倾动,其特点是一次减速机采用行星差动机构,太阳轮联接力矩平衡连杆装置,高速输入轴两两同步联接,通过太阳轮的浮动,实现传递力矩与传动速度完全均衡,使传动装置运转平稳。
二次减速机小齿轮由两套轴承简支于二次减速机箱体轴承座上,一次减速机经花键套装于二次减速机小齿轮轴外悬轴伸上,一次减速机由固装于二次减速机箱体上的两个铰接杆实现其防摆功能。
即4个一次减速机悬挂于二次减速机上,4点啮合共同驱动二次减速机中的大齿轮,二次减速机悬挂于耳轴上,驱动转炉旋转工作。
120吨转炉倾动结构设计计算,毕业论文

摘要摘要在转炉设备中的倾动机械是实现转炉炼钢生产的关键设备之一,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。
为获得如此低的转速,需要很大的减速比。
转炉炉体自重很大,再加装料重量等,整个被倾转部分的重员要达上百吨或上千吨。
目前己投产的最大炉容量为350吨转炉,其总重达到1450多吨。
要使这样大重员的转炉倾转就必须在转炉耳轴上施加几百,以至几千吨力·米的倾动力矩。
转炉炼一炉钢的时间,通常只有四十分钟左右。
转炉领动机械的工作属于“启动工作制”。
机构巾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。
这种动载荷在炉口刮渣操作时,其数值甚至达到静载荷的两倍以上。
启、制动额繁,承受较大的动裁荷。
转炉倾动机械随着氧气转炉炼钢生产的普及和发展也在不断的发展和完善,出现了各种型式的倾功机械。
转炉倾动装置是转炉炼钢最主要的机械设备。
一种新型多点啮合全悬挂柔性传动装置,其一次减速机采用行星差动均载机构,使设备运转更加平稳;一、二次减速机之间采取花键套装悬挂式简支结构,并将其应用于转炉倾动装置,可解决传统型全悬挂转炉倾动装置因一、二次减速机之间的静不定联接结构所带来的机构不稳定性问题,从而提高了转炉设备的运行可靠性和检修维护性。
关键字转炉,炼钢机构,倾动机械,倾动装置、ABSTRACTABSTRACTIn the converter device tilting converter steelmaking machinery is the key to achieving one of the devices, the work of the furnace temperature of the liquid metal object is in against the hot metal, a steel other items of operation, the required tilting furnace can be smooth and accurate stop bit. To obtain such a low speed,; requires a lot of reduction ratio. Weight converter furnace, with the massive weight loading, by tilting the entire staff to be part of the weight or thousands of tons of hundreds of tons.Currently has the largest production capacity of 350 tons of converter furnace, the total weight reached more than 1450 tons. Members of such a large weight to make the converter tilting axis to be applied in Converter hundreds of ears, as well as thousands of tons of force Moment m dump. Converter steel smelting pot of the time, usually only four minutes later.Converter dynamic mechanical work leading a "start-up system."In addition to the basic static towel body under load, but also take the start, braking and other dynamic load caused.This dynamic load in the mouth blowing slag operation, its value even up to more than twice the static load.Kai, the amount of fan brake, move the CD under large load.With the converter tilting of oxygen converter steel production machinery popularity and development are constantly develop and improve, there has been dumping of various types of power machinery.Converter tilting device is the main steelmaking machinery and equipment.A new multi-point full suspension of flexible engagement gear, the first planetary gear differential with uniform load, making the equipment run more smoothly; the first and second spline gear set to fly between the simply supported structure, and Tilting converter is applied, can solve traditional full suspension converter tilting device for the first and second gear connection between the structure statically indeterminate problem of instability caused by institutions to improve the operation of converter equipment reliability and repair maintenance.Keywords converter, steel body, tilting machine, tilting devices目录摘要 (I)ABSTRACT ...................................................................................................................... I I1 绪论 (1)2转炉计算 (2)2.1炉型计算 (2)2.1.1炉型的类别 (2)2.1.2炉型尺寸的计算 (2)2.1.3空炉重心计算 (5)2.2转炉的耳轴最佳位置确定 (7)2.2.1计算摩擦力矩 (7)2.2.2预设耳轴的位置 (8)2.2.3计算耳轴的最佳位置 (8)2.3利用黄金分割法对倾动力矩最优化设计 (10)2.3.1黄金分割法的含义 (10)2.3.2黄金分割法的应用 (11)2.3.3计算转炉最优化液体重心 (11)2.3.4计算空炉力矩 (16)2.3.4计算倾动力矩 (18)3设计转炉倾动机构 (20)3.1转炉倾动机构工作方案 (20)3.1.2 倾动机构设计计算 (21)3.1.2配齿计算 (22)3.1.3 初步计算齿轮的主要参数 (24)3.2 啮合参数计算 (26)3.2.1中心距计算 (26)3.2.2计算齿轮的宽度 (27)3.2.3计算变位系数 (27)3.3几何尺寸的计算 (27)3.3.1齿轮参数 (27)3.3.2对行星架的尺寸设计计算 (30)3.4装配条件的验算 (32)3.4.1邻接条件 (32)3.4.2 同心条件 (32)3.4.3 安装条件 (32)3.4.4箱体及前后机盖的设计 (33)4强度计算 (34)4.1强度校核 (34)4.1.1齿轮的参数选用 (34)4.1.2高速级外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 (36)4.1.2中速级外啮合齿轮副中接触强度的校核 (38)4.1.3底速级外啮合齿轮副中弯曲强度的校核 (42)4.2基本构件转矩的计算 (44)4.3 密封和润滑 (45)6总结 (46)参考文献 (47)致谢 (48)1 绪论转炉炼钢工艺要求往一个冶炼周期内耍完成小钢、倒边、兑铁水、加废钢和取样、测温以及吹炼等操作,需要要倾动转炉多次,因此电动机启、制动频繁。
90t转炉倾动机构设计大学论文
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 mechanismdesignAbstractConverter 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 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1概述 (1)1.1 炼钢生产的发展概况 (1)1.2转炉炼钢生产的地位、作用及发展 (1)1.3转炉倾动机构在转炉生产中的地位及发展情况 (2)2转炉倾动机构初步设计 (4)2.1方案设计 (4)2.1.1 转炉炼钢生产对倾动机构的要求 (4)2.1.2倾动机构传动方案的综合比较 (5)2.1.3 90吨转炉倾动机构初步设计方案 (6)2.2倾动机构主要参数的确定 (7)2.2.1 转炉倾动转速及炉型尺寸的确定 (7)3 载荷参数确定 (8)3.1概述 (8)3.2空炉重量和重心位置的计算 (8)3.3转炉倾动力矩的计算 (16)3.4确定最佳耳轴位置 (22)4电动机、联轴器和制动器的选择 (26)4.1技术参数设计 (26)4.2电动机的选择及验算 (26)4.2.1电动机的容量选择 (26)4.3联轴器的选择 (29)4.4制动器的选择及制动时间校核 (30)5 传动部分的设计 (33)5.1传动方案的确定 (33)5.2传动比的分配 (33)5.3齿轮传动的数据计算 (33)5.4各齿轮的传动设计 (36)6轴、轴承和键的设计及校核 (46)6.1轴、轴承、和键的选择 (46)6.1.1轴的选择 (46)6.1.2 轴承类型的选择 (47)6.1.3键的选择 (47)6.2轴、轴承、和键的校核 (47)6.2.1轴的校核 (47)6.2.2轴承的校核 (52)6.2.3键的校核 (54)7 扭力杆的设计 (56)7.1选材 (56)7.2参数的确定 (56)7.3设计计算 (56)8 稀油集中润滑系统的设计 (58)8.1耗油量计算 (58)8.1.1齿轮啮合处耗油量 (58)8.1.2轴承耗油量 (58)8.1.3油泵流量 (59)9 安装操作规程 (61)结论 (62)致谢 (63)参考文献 (64)1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。
300t转炉倾动机构性能测试与分析
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一
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频 率,I qz -
图 1 转炉倾动机械系统的扭振频谱图 1
3 . 启 、制动 过程扭振 分析 .2 4
1 振分 析 : 过实测 可知转 炉倾动 机械 系 扭 通 统 的扭振 呈“ 衰减 ” 如 图 7 示)其频谱 图见 图 型( 所 。
动 系 统 进 行 安全 评估 ,提 出一 些 切 实可 行 的改 进 方 案 ,以确 保 转 炉 的 安全 生产 和 实 现 改 进 操作 工艺 的 目的 ,也 为转 炉 设 备 的安 全 与 合 理 使用 、故 障 的 排 除提 供 依 据 。
关键词:转炉 ;倾动机构;力能参数 ;测试 中图分类号 :T 7 82 文 献 标识 码 :A 文章编号 :17 .8 1 0 0 .0 .5 F 4 .1 624 0 f 1)5160 2 1
作 者简 介:张敏 (96 ,男 ,助 理工程 师 ,研究 方 向:冶金 设备 。 17 一)
第 5期
张敏 等:3 0 转炉倾动机构性能测试与分析 0t
的 电流通 过 电流变送 器输 入 到数据 采集 板 由计算
机进 行记录 分析 。
应
图 6为 总装炉量 为 3 5 t 况下 的倾动 力矩 曲线 1 情
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图 8 空 炉 6。 启 动 扭 振示 波 图 0位
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通过 转炉 倾动 过程 中“ 炉” 抬 炉” 放 和“ 时所得
45t转炉炉壳改造后倾动力矩计算
45t转炉炉壳改造后倾动力矩计算钢铁行业是人类经济发展的重要产业之一,其中转炉炼钢则是常用的钢铁生产方式之一。
转炉炉壳是转炉的重要部分之一,其结构能够确保钢水在炉内的加热、冶炼和出钢过程中的安全性和稳定性。
然而,随着产业的不断发展和技术的不断进步,原有的转炉炉壳逐渐不能满足发展需求,因此需要进行改造和升级。
本文旨在对一台45t转炉进行炉壳改造后的倾动力矩进行计算探讨。
一、改造设计本次炉壳改造的设计目的是为了提高转炉炼钢生产线的生产效率和生产质量,并降低生产成本。
具体设计方案如下:1.增加倾斜调整机构:为了方便对转炉进行调整和修理,增加了倾斜调整机构。
2.增加伺服机构:增加伺服机构,提高了炉壳的稳定性和精度。
3.增加炉壳刚度:增加炉壳的刚度,提高了炉壳的抗振效果,降低了炉壳的变形。
二、倾动力矩计算:本次改造后,需要对炉壳的倾动力矩进行计算,以确保其能够满足生产的需求。
计算过程如下:1.先计算出炉壳重心:首先,需要计算出炉壳的重心位置,其公式如下:Gx=(S1x*W1+S2x*W2+…Snx*Wn)/WGy=(S1y*W1+S2y*W2+…Sny*Wn)/W其中,Gx和Gy分别为炉壳重心的x和y坐标;S1x,S2x,…,Snx为每一部件中心的横坐标;S1y,S2y,…,Sny 为每一部件中心的纵坐标;W1,W2,…,Wn为每一部件的重量;W为炉壳总重量。
2.计算出倾动力矩的大小:计算倾动力矩的大小,可以通过以下公式进行计算:M=Gx*W*sinθ其中M为倾动力矩的大小;Gx为炉壳重心的x坐标;W为炉壳总重量;θ为炉壳的倾角。
3.计算出倾动力矩的方向:计算倾动力矩的方向,可以通过以下公式进行计算:F=M/l其中F为倾动力矩的方向;l为倾动力矩的杠杆臂长度。
三、结论通过以上计算,可以得出45t转炉改造后的倾动力矩大小和方向。
在生产过程中,需要根据转炉的实际情况进行调节,确保生产线的生产效率和生产质量。
炉壳改造能够明显提升生产效率,增强炉壳的刚度和稳定性,同时能够降低生产成本,从而提高公司的整体竞争力。
转炉倾动力矩
铁水重心计算 通过空炉重心计算底讨论我们知道,空炉的形状一定,重心位置一 定,而铁水重心则不然,在倾动过程中炉内铁水的形状不固定,随 着炉型的变化而变化,所以重心位置也是随倾动角度α的变化而变化 的,在出钢过程中,炉内的钢水量也是随倾动角度α的变化而变化的 ,所以欲求出最大合力矩M合max和最小合力矩M合min,就得分别 求出各倾角α下的铁水重心的倾动力矩,然后通过比较求出M合max 和M合min,计算很大,没有太简单的方法,目前使用的方法有三种 :
• 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。由于它长期处于多尘环境,倾动力矩大,速比 高,启制动频繁,承受较大载荷的环境,因此,对转炉倾 动力矩的研究是十分重要的。本次探讨主要通过对转炉倾 动力矩的计算以及倾动曲线图的绘制并应用三维软件计算 转炉倾动力矩,该方法具有准确度高、计算效率高的特点 ,而且能全面地考虑其他影响条件,通过优化来确定转炉 的最佳耳轴位置,可作为一种辅助方法,用于转炉设备的 设计制作。
什么叫转炉的倾动力矩? 定义;转炉在倾动过程中,炉壳,炉衬和铁水重量 对耳轴产生的力矩,叫做转炉的倾动力矩,用M表示 。 为什么要进行转炉倾动力矩计算呢?
其目的: ①确定最佳耳轴位置。 ②根据计算出的最大倾动力矩,选择倾动机构和倾动电机功率。
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为什么要确定耳轴最佳位置呢?因为转炉耳轴位置的高低对所 。 用的倾动机构功率大小和倾动安全性有着重要影响,位置太高 时所需电机的功率大,位置太低则安全性差,容易发生翻炉事 故。因此说精心确定耳轴位置,计算出各角度下的倾动力矩, 从中找出最大倾动力矩是进行转炉设计的一项转繁重的任务。 M max也是选择倾动电机功率的依据。
1)公式法