.430 北京科技大学学报 第30卷 590.0 (a) (b) 10 567.5 545.0 苦 0 522.5 3.150 500.0 5.975 6.200 6.425 6.650 .0 5.5 6.0 6.5 7.0 时间s 时间s 30 (e) 15 至 -15 -30 5.500 5.875 6.250 6.625 7.000 时间s 图8堵头y向自适应分析.(a)作用在堵头上的力：(b)滚子中心的位移：(c)滚子与机架的接触力 Fig-8 Self-adaptability analysis of the jam-head at orientation y:(a)acting force of the jam-head:(b)displacement of the roller center:(c)stress of the roller contacted with the baffle 0 进.通过运行验证，效果良好，提升高度、运动的顺 畅性、稳定性等都得到了改善 20 40 60 80 时间s 图9堵头：向自调性能分析 Fig.Self-adjustability analysis of the jam head at orientation 3.3堵渣机的工程实践 在仿真结果的基础上，对高炉堵渣机 CDEGFKL回路中的D、E、K运动副进行自调运动 副的结构设计，其中球面副的具体结构见图10和图 图11K铰链结构图 11,采用了HWS合金材料. Fig.11 Diagram of gemel K 4结论 (1)通过对堵渣机的工作过程及功能结构特征 的深入分析，明确了其四个工作阶段及其自适应结 构特征，为系统的仿真分析及优化设计提供了正确 的方向和目标，找到了影响工作性能的重要因素， (2)针对存在的问题进行优化后，堵渣机的性 能得到了很大的提高.提升高度达到了1979.3mm, 堵头轨迹的直线段长度达到245mm;系统工作更加 稳定可靠。在使用的近一年多以来，没有出现任何 问题，证明了分析及优化设计的正确与可行性 图10。E铰链结构图 Fig.10 Diagram of gemel E (③)堵渣机的无过约束自调结构设计，不但可 以消除机构对运动副误差的敏感，提高系统工作的 将液压缸的驱动参数也按上述要求进行了改 稳定、可靠性，还可以增加机构的自调以及对外部环图8 堵头 y 向自适应分析．（a） 作用在堵头上的力；（b） 滚子中心的位移；（c） 滚子与机架的接触力 Fig．8 Self-adaptability analysis of the jam-head at orientation y：（a） acting force of the jam-head；（b） displacement of the roller center；（c） stress of the roller contacted with the baffle 图9 堵头 z 向自调性能分析 Fig．9 Self-adjustability analysis of the jam-head at orientation z 3∙3 堵渣机的工程实践 在 仿 真 结 果 的 基 础 上‚对 高 炉 堵 渣 机 CDEGFKL 回路中的 D、E、K 运动副进行自调运动 副的结构设计‚其中球面副的具体结构见图10和图 11‚采用了 HWS 合金材料． 图10 E 铰链结构图 Fig．10 Diagram of gemel E 将液压缸的驱动参数也按上述要求进行了改 进．通过运行验证‚效果良好‚提升高度、运动的顺 畅性、稳定性等都得到了改善． 图11 K 铰链结构图 Fig．11 Diagram of gemel K 4 结论 （1） 通过对堵渣机的工作过程及功能结构特征 的深入分析‚明确了其四个工作阶段及其自适应结 构特征‚为系统的仿真分析及优化设计提供了正确 的方向和目标‚找到了影响工作性能的重要因素． （2） 针对存在的问题进行优化后‚堵渣机的性 能得到了很大的提高．提升高度达到了1979∙3mm‚ 堵头轨迹的直线段长度达到245mm；系统工作更加 稳定可靠．在使用的近一年多以来‚没有出现任何 问题‚证明了分析及优化设计的正确与可行性． （3） 堵渣机的无过约束自调结构设计‚不但可 以消除机构对运动副误差的敏感‚提高系统工作的 稳定、可靠性‚还可以增加机构的自调以及对外部环 ·430· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷