用于法国 AOD 杀菌锅的挂钩和安装装置的研究

一台重达 80 吨的钢厂设备承受高热和机械应力，其紧固系统已经过时，不再符合当代的人体工程学要求。

对新紧固系统的设计有几点要求：要更加符合人体工程学、要具有足够抗力、要满足有限的空间尺寸和成本、安装操作简单。

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RFEM 中蒸馏罐的 3D 模型

在钢厂中，AOD（氩氧脱碳法）工艺用于精炼不锈钢，在特定冶炼设备中进行： AOD 精炼炉。

框架结构

精炼炉由耐火钢壳体和多层耐火材料组成，这些耐火材料在熔池和壳体之间起到隔热作用。

精炼炉中通过 6 颗特定螺钉固定在一条皮带上，这些螺钉确保了在该工艺步骤所需的所有方向上的永久镀层。

这些螺钉非常重 (M64)，必须通过一个小孔插入到腰带内部，然后在一定距离处抬起，才能完成安装。由于使用了耐火材料，所以需要定期更换脱水缸，这使得这项工作变得非常困难。

因此，该项目包括研究一种替代固定装置，该固定装置不再需要手动插入和维护输送带中的重型轴。在对客户的建议进行分析后，提出了一种在皮带外安装倾斜轴的解决方案，然后被采用。虽然在人体工程学方面取得了显着的进步（极大地增加了对构件的可达性，并且极大地降低了所提供的力），但随着紧固件之间的距离增加，机械应力增加了。

因此，整个现有的杀菌锅都按照原来的版本进行了建模，并进行了必要的修改：添加板、配筋、角撑板、轴，修剪碰撞单元以及定位外围附件。

在 3D 模型完成后，在组件中对板件的中间面和实体的外表面进行了彻底检查，然后导出到 * sat 文件，然后集成到 RFEM 5 中。

集成到RFEM 5中

由于耐火材料层的精确表示，第一次导入失败，这会生成大量的重叠，偏移或缺失的面和线。在几次尝试清理模型都不成功后，决定从只包含 CAD 模型边缘的 3D 草图重新导出。然后在 RFEM 下使用四边形模型对所有面以及通过等高线定义的其他多边形和面进行手动、复杂和繁琐的重建。建模的复杂性在于：杀菌锅有圆锥面或带浮雕的圆柱体部分，并且某些单元在非平面上具有复杂的几何形状的洞口。

为了尽可能精确地模拟所有关键方向的耐火材料和钢水的质量分布，该步骤是必要的。事实上，自重是施加在模型上的唯一应力，所以几何形状必须尽可能地接近实际情况。

第二个复杂的任务是通过模拟紧密连接和止动的滑动接触来模拟杀菌锅在皮带上的相互作用。我们需要进行多次迭代才能找到一个在非线性模式下稳定的模型，与线性方法相比，后者需要更多和更长的迭代计算时间。

获得的结果一方面可以验证现有的组件，另一方面可以验证建议的解决方案。