[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

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。

主权项

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如下：副钩定滑轮组架的横坐标X_f为：X_f= X_0A‑ X₁+2×(X_A‑X_0A)式中：X_0A为副钩初始位置，X_0A=L_OCcosγ+L_ACsinγ；X₁为初始位置时副起升机构卷筒与副钩在水平方向上的距离，在实际中X₁往往已知且为定值；X_A为吊点A的横坐标，根据钢包倾倒角度α变化，当α∈[0°，γ]时，X_A=L_OCcos(γ‑α)+L_ACsin(γ‑α)当α∈[γ，90°]时，X_A= L_OCcos(γ‑α)式中：γ、L_OA、L_AC都为钢包尺寸参数；α为倾倒角是随时间变化的，故X_f也随时间变化，α与时间的关系如下：当钢包内钢液剩余体积处于第一状态时，α= arctan[D/R‑ (V₁‑ ivt’)/πR³]，i=1,2,…,n，当钢包内钢液剩余体积处于第二状态时，V_剩=V₁‑ivt’=R³tanα{spr{1‑[(Dcotα‑r)/r]²}+[π‑arcos(Dcotα‑r)/r] (Dcotα‑r)/r‑ spr{1‑[(Dcotα‑r)/r]²}³/3}，i=1,2,…,n，式中：D为钢包包口直径，R 为假想为圆柱体的钢液半径，r为钢包包底半径，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，V_剩为钢包内剩余钢液的体积；（2）建立钢液倾倒过程中的副钩起重量与时间的关系如下：副钩起重量P_QF随钢包倾倒角α的变化关系如下式：P_QF= [y_km₁gsinα+ρgV_剩(y_gsinα‑x_gcosα)+G_总dμ/2]/L_OAsin(α+φ)式中：m₁为空包质量，ρ为钢液密度，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，μ为摩擦系数，y_k为空包的重心位置纵坐标，x_g、y_g分别为钢液的重心位置横纵坐标，φ为L_OA与Y轴的夹角；α为倾倒角是随时间变化的，故P_QF也随时间变化，α与时间的关系已经在步骤（1）中说明；（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F_总与时间的关系如下：F_总= P_QFtanθ+ω(P_G+P_QF)式中：P_QF为副钩起重量，由步骤（2）得出；θ为钢丝绳与竖直平面的夹角，θ=arctan│(X_f‑X_A)/(Y_f‑Y_A)│，X_A为副钩吊点的横坐标，X_f为副钩定滑轮组架的横坐标X_f、X_A在步骤（1）中得出；Y_A为吊点A的横坐标，根据钢包倾倒角度α变化，当α∈[0°，γ]时，Y_A=‑L_OCsin(γ‑α) +L_AC cos(γ‑α)当α∈[γ，90°]时，Y_A= L_AC‑L_OC sin(γ‑α)Y_f为副钩定滑轮组架竖直位置坐标，为副钩定滑轮组架到钢包耳轴中心的竖直距离；ω为摩擦阻力系数，P_G为副钩定滑轮组架自重载荷；计算步骤（3）后，得到小车副钩定滑轮组平移运行机构设计方法，即其算法。