板坯連鑄機香蕉座在拉坯阻力作用下的行為分析.pdf

1、二十世紀五十年代出現(xiàn)的連續(xù)鑄鋼技術是一項把鋼水直接澆注成形的先進技術，與傳統(tǒng)方法相比，連鑄技術具有大幅提高金屬收得率和鑄坯質量，節(jié)約能源等顯著優(yōu)勢，因此已越來越被重視，并為鋼鐵企業(yè)廣泛應用。
　　 目前，大型板坯連鑄機中大都采用其側面形狀類似香蕉的大型焊接結構支承框架，俗稱香蕉座。該香蕉座自重達幾十噸，支承著多臺扇形段，作業(yè)時承受扇形段重量、板坯重量、拉坯阻力以及熱載荷等多種載荷共同作用，負載狀態(tài)十分復雜。由于連鑄過程為高負荷作

2、業(yè)，香蕉座空間位置狹窄，更換香蕉座的時機很難尋找，更換成本很高，因此，對香蕉座在澆注負荷狀態(tài)下的強度和剛性有嚴格的要求，這對保證連鑄機高拉速、高作業(yè)率是十分重要的。
　　 國內(nèi)外不乏此類問題的相關研究，但筆者發(fā)現(xiàn)大多學者在研究過程中對香蕉座的結構模型采取了過于簡化的處理，同時在求取拉坯阻力的過程中采用了許多較為老舊的經(jīng)驗公式，此舉必然影響結果的準確性和精確性。本文就梅鋼2號連鑄機，利用三維非線性接觸有限元技術，對香蕉座進行高精度

3、的三維結構建模，從結構上保證了模型的準確性。其次，對香蕉座的復雜負載分布，尤其是拉坯阻力部分，進行了詳細合理的理論推導和計算，從而為有限元求解提供可靠的載荷數(shù)據(jù)。同時，對于連接軸承與扇形主板間以及支撐與扇形主板間的連接關系，采用柔性面-柔性面連接形式的有限元接觸模型。對于支撐與地基的約束，采用較合理的支撐軸與支座接觸配合的方式進行約束的施加，使接觸傳力和約束符合實際工況。
　　 本文通過應用大型有限元軟件對香蕉座的模型以及復雜的