靳月華

（中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司 北京 100176）

1 引言

直弧型板坯連鑄機(jī)的主要設(shè)備由結(jié)晶器、彎曲段、弧形段、矯直段和水平段組成，其中弧形段、矯直段和水平段統(tǒng)稱(chēng)扇形段。

改進(jìn)后，低體溫、并發(fā)癥合計(jì)發(fā)生率低于改進(jìn)前，改進(jìn)后患者滿意率與醫(yī)師滿意率高于改進(jìn)前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。 見(jiàn)表 1。

扇形段的主要功能［1］是支撐來(lái)自結(jié)晶器彎曲段的具有一定坯殼厚度的鑄坯，并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制噴水或氣霧冷卻，使坯殼厚度不斷增加，至鑄坯完全凝固后通過(guò)水平段驅(qū)動(dòng)輥送出扇形段。當(dāng)凝固的坯殼被拉出結(jié)晶器后，受內(nèi)部鋼水靜壓力作用，會(huì)產(chǎn)生“鼓肚”現(xiàn)象，所以板坯連鑄機(jī)多采用小輥徑密排輥布置，避免因鋼水靜壓力而引起“鼓肚”或漏鋼事故。

每段扇形段包括上框架、下框架、連桿、壓下液壓缸、從動(dòng)輥和驅(qū)動(dòng)輥等。驅(qū)動(dòng)輥布置在中間，由電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且上驅(qū)動(dòng)輥由油缸驅(qū)動(dòng)，可單獨(dú)升降。下框架固定在底座上，上下框架之間4根連桿相連接，通過(guò)4個(gè)液壓缸的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下框架之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的夾緊或松開(kāi)。

扇形段框架是由鋼板焊接而成的結(jié)構(gòu)件，用于支撐導(dǎo)向的輥?zhàn)印？蚣苤饕惺芡ㄟ^(guò)支撐導(dǎo)向輥傳遞來(lái)的鋼水靜壓力產(chǎn)生的鼓肚力、輥?zhàn)优c高溫鑄坯反復(fù)接觸引起的熱應(yīng)力、設(shè)備自重和拉坯力等。這些復(fù)雜的載荷作用于框架，框架又長(zhǎng)期處于高溫和水蒸氣的惡劣環(huán)境下工作，因此框架要求有足夠的強(qiáng)度和剛度。

框架的剛度也影響連鑄機(jī)的對(duì)弧精度［2］，這就要求框架的剛性必須保持連續(xù)。若框架剛性突變太大，必須調(diào)整結(jié)構(gòu)尺寸，否則即使冷態(tài)下連鑄機(jī)對(duì)弧準(zhǔn)確，但在拉坯時(shí)框架產(chǎn)生較大變形也會(huì)引起支撐導(dǎo)向輥錯(cuò)位，從而導(dǎo)致輥縫開(kāi)口度超差［3］，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生漏鋼事故。

2 建立扇形段上框架的有限元分析模型

通常板坯連鑄機(jī)扇形段各段之間具有互換性，如弧形段之間可以互換，水平段之間也可以互換，而弧形段處“鼓肚”力小；矯直段和水平段處受“鼓肚”力、矯直力大。因此，本文選取在板坯連鑄機(jī)凝固末端的水平段第一段的上框架來(lái)計(jì)算分析。

2.1 基本參數(shù)

2.3.3 拉坯力

通過(guò)微信的方式學(xué)習(xí)英美文學(xué)，教師成了學(xué)生學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者和指導(dǎo)者，學(xué)生可以對(duì)學(xué)習(xí)自定步調(diào)，可以自由的選擇學(xué)習(xí)的時(shí)間和地點(diǎn)，可以控制學(xué)習(xí)的內(nèi)容和學(xué)習(xí)量的多少，實(shí)現(xiàn)線上與線下、課內(nèi)與課外的無(wú)縫對(duì)接。微信的使用，有助于提高英美文學(xué)的教學(xué)水平，有助于提高學(xué)生的人文素質(zhì)。

表1 材料性能參數(shù)

2.2 模型簡(jiǎn)化

框架主要由板筋件焊接而成，因此必須對(duì)小于25mm的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理：

正常澆鑄時(shí)，驅(qū)動(dòng)輥所在立板上軸承座位置作用拉坯力和鼓肚力，非驅(qū)動(dòng)輥所在立板軸承座除施加拉坯阻力和鼓肚力。在扇形段與基礎(chǔ)框架連接位置實(shí)際固定約束，夾緊油缸拉桿位置施加夾緊力。

建立有限元模型，選擇合適的計(jì)算單元很重要，綜合考慮計(jì)算模型和計(jì)算精度，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，選用8節(jié)點(diǎn)6面體Solid45單元，單元尺寸為25mm。

1） 模型沒(méi)有考慮溫度影響；

2） 油缸作為動(dòng)力源，對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不起任何影響，可以用適當(dāng)約束、載荷簡(jiǎn)化。

在有限元分析模型中，坐標(biāo)系定義如下，X向?yàn)殍T坯寬度方向；-Y向：鑄流出坯方向；Z向：厚度方向。ANSYS中計(jì)算單位，采用國(guó)際單位，即長(zhǎng)度：m，質(zhì)量：kg，應(yīng)力：Pa，密度：kg／m3。

2.3 框架受力分析

2.3.1 鼓肚力

海島是一個(gè)特殊的地域單元，在海洋經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的背景下，海島不僅是維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益的戰(zhàn)略要地，也是海陸統(tǒng)籌發(fā)展的重要基地、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前沿陣地、以及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略資源寶庫(kù)[1]。

之所以說(shuō)是“菜市場(chǎng)”，是因?yàn)槔蠋煱l(fā)布一個(gè)通知或者信息，群里的家長(zhǎng)就會(huì)七嘴八舌一通刷屏。再或者，有的家長(zhǎng)轉(zhuǎn)條廣告鏈接，班級(jí)群成了大賣(mài)場(chǎng)。更有甚者，還將自己孩子在學(xué)校的學(xué)習(xí)情況、生活情況、個(gè)人問(wèn)題發(fā)到群里，在群里吵翻天，最后不歡而散。

鑄坯由于鋼水靜壓力而產(chǎn)生的鼓肚力，作用于輥?zhàn)由?，?jīng)軸承座傳遞到框架立板上。由于鋼水靜壓力引起的第i個(gè)導(dǎo)輥處的鼓肚力為：

式中：FDKi為第i個(gè)導(dǎo)輥處的鼓肚力，N；r為鋼水比重，r＝7000kg／m3；g為重力加速度；Hi為第i個(gè)導(dǎo)輥處鋼液面高度，m；Sg為鑄坯厚度中心線上兩輥距之和的一半，m；Bmax板坯最大寬度，m；Si為第i個(gè)導(dǎo)輥處的坯殼厚度，m。

為了克服鑄坯的鼓肚力，對(duì)扇形段夾緊實(shí)施一定的夾緊力，通過(guò)輥?zhàn)幼饔糜阼T坯上，平衡鼓肚力，因此扇形段上框架每根輥都受鼓肚力作用。

鼓肚阻力RB（相當(dāng)于車(chē)輪在紅坯鋼軌上的滾動(dòng)摩擦阻力）

拉坯阻力R按下式計(jì)算：

2.3.2 拉坯阻力

式中，0.5為與實(shí)測(cè)值比較給出的修正系數(shù)；FDK為鼓肚力；AREA