Исследование приспособления для зацепления и крепления реторты AOD, Франция

• 3D Viewer | Google
• 3D Viewer | Babylon
• Виртуальная реальность

674x

3D модель реторты в программе RFEM

Конструкция

Реторта состоит из кожуха из огнеупорной стали, выдерживающего сильные перепады температур, и множества слоев огнеупорных материалов, обеспечивающих теплоизоляцию между ванной расплава и кожухом.

Реторта крепится к ленте шестью специальными винтами, которые обеспечивают постоянное покрытие во всех направлениях, требуемых на этапах процесса.

Эти очень массивные винты (M64) нужно вставить внутрь ремня через небольшие отверстия, а затем приподнять на расстоянии вытянутой руки, чтобы завершить сборку. Регулярная смена реторты для замены огнеупорных материалов усложняет эту задачу.

Поэтому проект включает исследование альтернативного крепления, которое больше не требует ручной установки и обслуживания тяжелых осей в ремне. После анализа предложения заказчика было принято решение с использованием осей наклона вне ленты. В то время как эргономический выигрыш значителен (существенно увеличивается доступ к элементам и сильно уменьшается прилагаемое усилие), увеличиваются механические напряжения за счет расстояния между крепежными элементами.

Таким образом, вся существующая реторта была смоделирована в своей первоначальной версии, в которую были внесены необходимые изменения: добавление пластин, усилений, косынок, осей, обрезка сталкивающихся элементов и установка периферийных аксессуаров.

После завершения создания 3D-модели, внутри сборки была выполнена полная переделка срединных поверхностей для листов и внешних поверхностей для тел с учётом экспорта в файл *sat для интеграции в RFEM 5.

Интеграция в RFEM 5

Этот первый импорт был неудачным из-за точного моделирования огнеупорных слоёв, которые создавали большое количество поверхностей и линий, наложенных друг на друга, смещённых или отсутствующих. После нескольких неудачных попыток очистки модели было принято решение выполнить новый экспорт из 3D-эскиза, содержащего только края модели CAD. Это подразумевало ручную, тонкую и утомительную реконструкцию всех поверхностей в RFEM с использованием четырехугольных моделей и других многоугольников и поверхностей, заданных контуром. Моделирование было очень сложным, так как реторта имеет конусообразные поверхности или цилиндрические участки с рельефом, а некоторые элементы имеют отверстия сложной геометрии на неплоских поверхностях.

Этот шаг был необходим для максимально точного моделирования распределения масс огнеупора и расплавленной стали в реторте для всех основных направлений. Поскольку собственный вес является единственным напряжением, приложенным к модели, было важно, чтобы геометрия максимально точно соответствовала реальной ситуации.

Вторая сложность заключалась в моделировании взаимодействия реторты на ленте путем имитации скользящего контакта с плотным соединением и упорами. Потребовалось несколько итераций, чтобы найти устойчивую модель, работающую в нелинейном режиме, что означало большее количество и большую длительность итерационных вычислений, чем при линейном подходе.

Полученные результаты были использованы для проверки существующей сборки с одной стороны и предлагаемого решения с другой стороны.