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变工况下钢厂转炉支承螺栓断裂机理分析

作者：郭亮,牛浩,董楚峰,等. 日期：2022-09-22/span> 浏览：1292 查看PDF文档

变工况下钢厂转炉支承螺栓断裂机理分析*

郭亮1,牛浩2,董楚峰2,宾光富2*

(1.鄂城钢铁炼钢厂,湖北鄂州 436000;

2.湖南科技大学机械设备健康维护省重点实验室,湖南湘潭 411201)

摘要:在变工况条件下,炼钢厂转炉在运行过程中支承螺栓容易发生断裂,针对这一问题,以某钢厂130t转炉为例,对不同工况下炼钢转炉支承螺栓的断裂机理进行了研究。首先,推导了转炉的倾动力矩方程,采用MATLAB计算不同倾动角度下转炉倾动力矩,得到了倾动力矩曲线,从而准确计算出了不同工况下支承螺栓的载荷;然后,采用有限元方法对支承螺栓进行了建模,对最大受力情况下的支承螺栓及其销轴进行了力学分析;最后,对支承螺栓结构进行了优化改进,并对优化后的支承螺栓进行了性能验算。研究结果表明:转炉在旋转至65°时,支承螺栓的受载最大,出钢口对侧螺栓过度圆弧处最大等效应力接近材料屈服强度极限;所采用分析方法可为后续定量增大支承螺栓安全系数提供依据,以确保转炉在不做较大结构修改前提下的安全运转。

关键词:支承螺栓倾动力矩;断裂机理;应力分析;有限元分析;变工况

中图分类号:TH131.3;TF711文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)07-0942-08

本文引用格式:

郭亮,牛浩,董楚峰,等.变工况下钢厂转炉支承螺栓断裂机理分析［J］.机电工程,2022,39(7):942-948,977.

GUO Liang, NIU Hao, DONG Chu-feng, et al. Fracture mechanism analysis of steel mill converter supporting bolt under variable working conditions［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(7):942-948,977.