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曲柄拉杆连接装置是当下一种新型的转炉炉体与托圈的连接方式,与传统的三点球连接装置和悬盘连接装置相比,曲柄拉杆连接装置具有传动更加平稳、热应力较小、胀缩更加自由的优点,但由于此种连接装置大多从国外引进,其工作过程力学行为研究不足。经过对包钢210t转炉支承系统有关资料的收集,拟将转炉的连接装置改为曲柄拉杆连接方式。为掌握工作过程中连接装置的力学行为,运用专业三维建模软件CATIA对转炉支承系统进行整体建模,得到了转炉支承系统的整体实体结构,将实体模型导入到大型的有限元分析软件ANSYS Workbench中对模型进行有限元模拟分析,得到了曲柄拉杆连接装置的有限元分析结果,为将来设计提供科学的依据。主要开展的工作有:1)对转炉支承系统整体进行热结构耦合分析,得到了转炉整体及连接装置各个部件的温度分布、应力分布和位移分布等计算结果,并结合材料的屈服极限校核零部件的强度。2)对装置中连接轴承进行非线性接触分析,得到接触应力,接触面状态图,为以后的优化和疲劳分析提供依据。3)对结构尺寸相对细长且受载较大的横压杆杆进行线性屈曲分析,得到了线性屈曲临界载荷及屈曲模型图,为进一步的非线性屈曲分析作铺垫。4)针对安全系数分布结果,对挂耳的过渡圆角进行参数化建模和优化设计。以减小最大应力为驱动目标参数,圆角半径为输入参数,得到圆角半径变化与最大应力值的响应曲线图,最终求解得到三个候选优化设计结果,使得挂耳更加的安全可靠。研究结果表明,转炉此种连接装置只要设计得当,那么各个零部件的强度是符合要求的,接触和屈曲分析结果也是符合实际的,关键部位的尺寸优化也达到了预期的效果。