LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Попередження відхилень параметрів коливального руху кристалізатора МБЛЗ на основі розвитку методів діагностики механізму хитання

Державний вищий навчальний заклад

"Донецький національний технічний університет"








СОТНІКОВ ОЛЕКСІЙ ЛЕОНІДОВИЧ




УДК 62-412.002.5+669.018.258






ПОПЕРЕДЖЕННЯ ВІДХИЛЕНЬ

ПАРАМЕТРІВ КОЛИВАЛЬНОГО РУХУ

КРИСТАЛІЗАТОРА МБЛЗ НА ОСНОВІ РОЗВИТКУ

МЕТОДІВ ДІАГНОСТИКИ МЕХАНІЗМУ ХИТАННЯ




Спеціальність 05.05.08 "Машини для металургійного виробництва"




АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук













Донецьк - 2008

Дисертацією є рукопис


Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі "Донецький національний технічний університет" Міністерства освіти і науки України


Науковий керівник

кандидат технічних наук, доцент

СИДОРОВ Володимир Анатолійович,

Державний вищий навчальний заклад "Донецький національний технічний університет" (м. Донецьк), доцент кафедри "Механічне обладнання заводів чорної металургії".



Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор

БОЛЬШАКОВ Вадим Іванович,

Інститут чорної металургії НАН України ім. З.І. Некрасова (м. Дніпропетровськ), директор;


кандидат технічних наук, доцент

АРТЮХ Віктор Геннадійович,

Приазовський державний технічний університет (м. Маріуполь), завідувач кафедрою "Опір матеріалів".




Захист відбудеться 6 листопаду 2008 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.052.01 Державного вищого навчального закладу "Донецький національний технічний університет" за адресою: 83001, м. Донецьк, вул. Артема, 58, І навчальний корпус, малий актовий зал.


З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Державного вищого навчального закладу "Донецький національний технічний університет" за адресою: 83001, м. Донецьк, вул. Артема, 58, ІІ навчальний корпус.




Автореферат розісланий "1" жовтня 2008 р.


Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

Д 11.052.01, д.т.н., проф. О.В. Яковченко


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Механізм хитання кристалізатора входить до складу технологічного обладнання машини безперервного лиття заготівок (МБЛЗ) і призначений для забезпечення коливального руху кристалізатора відповідно до заданих параметрів. У процесі експлуатації відбувається зміна технічного стану механізму хитання, виникають і розвиваються несправності вузлів і елементів механізму. У результаті параметри коливального руху кристалізатора (переміщення, швидкість, прискорення і напрямки руху) змінюються, що приводить до зниження стабільності і безпеки процесів розливання сталі на МБЛЗ, до зниження якості одержуваних заготівок і безвідмовності обладнання МБЛЗ.

На ВАТ "Молдавський металургійний завод" (Молдова) установлено, що радіальне биття в підшипниках механізму хитання кристалізатора сортової радіальної МБЛЗ після шести місяців експлуатації складає ~1 мм, а сумарний зазор може досягати значень, порівнянних з амплітудою коливання кристалізатора, - 4...5 мм. На ЗАТ " Мініметалургійний завод "Істіл (Україна)" (ЗАТ "ММЗ "Істіл (Україна)") (Україна) і ВАТ "Північсталь" (Росія) установлена можливість відхилення радіуса хитання кристалізатора МБЛЗ на 50 % від проектного значення через знос підшипникових вузлів механізму хитання.

В різні роки для різних МБЛЗ на ВАТ "АХК ВНДІМЕТМАШ" (Росія), ВАТ "Північсталь" і ін. підприємствах установлено, що при відхиленні кристалізатора від технологічної осі на 0,1...0,15 мм умови формування безупинно литого злитка в кристалізаторі порушуються, збільшуються напруги і деформації в кірці злитка в 1,5...2 рази; зароджуються реброві тріщини в злитку; зменшується час випередження кристалізатора злитком на 30 % і більш.

Попередження відхилень параметрів коливального руху кристалізатора від заданих значень можливо шляхом своєчасного виявлення, визначення та усунення несправностей вузлів і елементів механізму хитання. Виявлення і визначення несправностей здійснюється шляхом їх діагностування.

Відхилення параметрів коливального руху кристалізатора МБЛЗ безпосередньо відображують несправні стани механізму хитання. Розробка та удосконалювання методів діагностики механізму хитання на основі теоретичного та експериментального дослідження закономірностей відхилення параметрів руху кристалізатора визначає актуальність теми.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводилися відповідно до Програми науково-технічного розвитку Донецької області на період до 2020 р., затвердженої рішенням Донецької обласної ради від 22.03.2002 р. №3/25-656, за пріоритетним напрямком "Формування наукомістких виробничих процесів для пріоритетних областей економіки".

Робота виконана в рамках науково-дослідної роботи ДВНЗ "Донецький національний технічний університет" Н-5-04 "Дослідження технічного стану механізму хитання кристалізатора сортової МБЛЗ і розробка регламентуючого документа по його діагностуванню віброметричними методами" і Н-31-05 "Аналіз і удосконалення методів дослідження і проектування механізмів та машин відповідно до вимог сучасного машинобудування" згідно "Програми наукових досліджень і розробок Міністерства освіти і науки України за пріоритетними напрямками розвитку науки і техніки". Дані роботи виконувалися за безпосередньою участю здобувача як виконавця.

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є зменшення відхилень параметрів коливального руху кристалізатора МБЛЗ (амплітуди коливання і радіуса хитання) з 50 % до 10 % від проектних значень, за рахунок розвитку методів діагностики несправностей механізму хитання. Для досягнення зазначеної мети були поставлені наступні задачі:

- створити математичну модель механізму хитання кристалізатора МБЛЗ, що описує кінематичні і динамічні процеси механізму. Передбачити можливість завдання несправностей вузлів і елементів механізму хитання і параметрів (частоти та амплітуди) коливального руху кристалізатора. Як вихідні параметри використовувати залежності від часу кінематичних характеристик і реакцій зв'язків;

- провести дослідження закономірностей відхилення параметрів коливального руху кристалізатора МБЛЗ при зміні технічного стану (виникненні і розвитку несправностей) механізму хитання. Визначити діагностичні параметри і границі розрізнення несправностей механізму хитання кристалізатора МБЛЗ;

- удосконалити методи контролю відхилення радіуса хитання кристалізатора МБЛЗ