铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107720550A(43)申请公布日2018.02.23(21)申请号201711093157.3(22)申请日2017.11.08(71)申请人太原科技大学地址030024山西省太原市万柏林区窊流路66号(72)发明人秦义校冯硕(51)Int.Cl.B66C13/08(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法(57)摘要本发明涉及铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法，属于冶金专用起重机范畴。本算法步骤如下：（1）按热连轧或铸造工艺要求，确定钢包浇注不同时段的流量值，建立钢液倾倒过程中副钩定滑轮组架水平位置与浇铸时间的关系；（2）建立钢液倾倒过程中的副钩起重量与时间的关系；（3）建立钢包在不同高度位置浇注时副钩定滑轮组架运行阻力与时间的关系，小车副钩定滑轮组平移运行机构设计方法，即其算法。在钢液恒定流量浇注的前提下，本发明提供了铸造起重机主副吊一体小车的副钩定滑轮组架的运行阻力算法，可为铸造起重机副钩定滑轮组架驱动机构的设计提供数学依据，使设计科学合理。CN107720550ACN107720550A权利要求书1/1页1.铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法，本算法步骤如下：（1）按热连轧或铸造工艺要求，确定钢包浇注不同时段的流量值，建立钢液倾倒过程中副钩定滑轮组架水平位置与浇铸时间的关系；（2）建立钢液倾倒过程中的副钩起重量与时间的关系；（3）建立钢包在不同高度位置浇注时副钩定滑轮组架运行阻力与时间的关系，小车副钩定滑轮组平移运行机构设计方法，即其算法。2.根据权利要求1中所述的副钩定滑轮组架运行阻力与时间的关系，其运行阻力计算公式如下，其中F总为副钩定滑轮组架运行阻力，PQF为副钩起重量，θ为钢丝绳与竖直平面夹角，ω为摩擦阻力系数，PG为副钩定滑轮组架自重载荷，m1为空包质量，ρ为钢液密度，α为钢包倾倒角度，V剩为钢包内剩余钢液体积，G总为钢包包壳、耐火材料、钢液和钢渣的重量总和，d为耳轴直径，LOA为副钩吊点到钢包耳轴中心的距离，xk、yk为空包的重心位置坐标，xg、yg为钢液的重心位置坐标，XA、YA为副钩吊点的横纵坐标，Xf、Yf为副钩定滑轮组架的横纵坐标，V1为钢包内钢液总体积，总倾倒时间为T，t’为时间间隔，t’=T/i，i=1,2,…,n，D为钢包包口直径，r为钢包包底半径；F总=PQFtanθ+ω(PG+PQF)，式中：PQF=[ykm1gsinα+ρgV剩(ygsinα-xgcosα)+G总dμ/2]/LOAsin(α+φ)，θ=arctan│(Xf-XA)/(Yf-YA)│，Xf=X0A-X1+2×(XA-X0A)，当α∈[0°，γ]时，XA=LOCcos(γ-α)+LACsin(γ-α)，YA=-LOCsin(γ-α)+LACcos(γ-α)；当α∈[γ，90°]时，XA=LOCcos(γ-α)，YA=LAC-LOCsin(γ-α)，当钢包内钢液剩余体积处于第一状态时，3α=arctan[D/R-(V1-ivt’)/πR]，i=1,2,…,n，当钢包内钢液剩余体积处于第二状态时，32V剩=V1-ivt’=Rtanα{spr{1-[(Dcotα-r)/r]}+[π-arcos(Dcotα-r)/r](Dcotα-r)/r-spr{1-[(Dcotα-r)/r]2}3/3}，i=1,2,…,n。3.铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法，其中钢液浇注的流量值可以根据时段不同设定不同的值，对于按热连轧或铸造工艺要求使用不同流量值的实施步骤同样在该权利保护范围之内。4.对于本发明涉及的方法，不局限与钢液的浇注，对于其它金属液体或非金属液体的浇注和浇灌，应用本发明的方法设计铸造起重机，都在本权利的保护范围之内。2CN107720550A说明书1/6页铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法技术领域[0001]本发明涉及铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法，属于冶金专用起重机范畴。背景技术[0002]现代化制钢离不开吊运钢包的铸造起重机，铸造起重机倾倒钢水时的恒流浇注工艺对于钢材的性能有着极其重要的影响。在钢水包的倾翻过程中，操作人员按下铸造起重机副起升机构开关实现钢包的倾倒，钢水包在各时间段的翻转位移也不能精准控制；而且，在此过程中，往往还需要地面导向人员的协同工作来完成整个钢水倾倒过程，对于每天会达到数十次钢包倾倒的大型炼钢厂，这种重复的倾倒过程也无法实现倾倒工艺的高稳定性，对于操作人员的劳动强度和熟练程度也是巨大的挑战，也影响后续热连轧型材或者浇铸件的质量。[0003]目