[发明专利]铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法

说明书

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。

技术领域

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

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。

目前，我国铸造起重机广泛采用四梁四轨主-副双小车的结构形式。该结构形式要求桥架设置四根相对独立的主梁，主-副小车可以在各自独立的轨道上运行，互不干涉，工作覆盖面积大。虽然可以完成倾翻钢包的动作，但是该结构形式的起重机自重较大，起重机制造成本与厂房承轨梁成本较高，且由于此结构形式的铸造起重机总高及总宽尺寸大，造成厂房的建设成本高。

本发明所涉及的结构形式，是将主-副起升机构布置在同一主小车上同时设置副钩定滑轮组架，这样副钩可以随着副钩定滑轮组架在轨道上的运行前后运动，应用此种结构形式的铸造起重机只需设置两根主梁，整机尺寸减小，起重机与厂房的建造成本降低。同时可以完成所吊钢包倾倒钢液以及清理钢渣时钢包的倾翻。

而在本发明所涉及的结构形式中，针对在钢液恒定流量浇注的情况下，副钩定滑轮组架运行阻力的计算问题，并没有相关的设计算法。

发明内容

本发明的目的在于提供铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法，以解决目前在钢液恒定流量浇注的情况下，副钩定滑轮组架运行阻力并没有相关的设计算法的问题。

为实现上述目的，铸造起重机主副吊一体小车副钩定滑轮组平移运行算法步骤如下。

步骤（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。

首先确定钢水包倾倒角度与时间的关系，钢包在倾倒钢水时，钢包内剩余钢液体积的算法，主要分为两个状态来进行计算。第一个状态是钢包内底完全被钢液覆盖时，整个钢液形成一个斜截圆台体。随着钢包倾倒角的不断增大，钢包内包底边缘开始露出，之后钢液继续从钢包内流出，这个时间段为第二个状态，钢包中的钢液形成一个不规则的马蹄形状。根据钢包内部几何形状是一个倒圆台体，而钢包内部锥度较小，可以把钢液设为一个圆柱体进行计算。

设其中钢包内钢液总体积为V₁，总倾倒时间为T，时间间隔段数设为n，时间间隔为t’=T/n，n值越大，精确度越高。则钢包内剩余钢液的体积与时间的关系为：

V_剩= V₁- ivt’， i=1,2,…,n。

V₁=1/3πmH((0.85/2×D)²+(0.85D+0.15mH)²/4+0.85D×(0.85D+0.15mH))