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焦化厂干熄焦设备的功能是将炼焦炉中的高温焦炭经过装载、起吊、运送、卸料、熄焦等环节,完成焦炭的出炉运载和熄灭。这一设备中的起吊装置承担着将焦罐(用来装载焦炭的设备)提起和卸下的作用。由于焦罐重达50吨,并且起吊频繁,不仅要求抓起和摘钩过程便捷准确,更要求装载过程安全可靠,因此,起吊装置是整个干熄焦设备中的关键部件。本研究在分析干熄焦设备中起吊装置的工况特点、结构要求和操作过程的基础上,提出一种新型的起吊装置方案,并对其进行方案分析、结构设计、强度计算和仿真分析等。具体内容为:(1)完成了吊具结构原理的设计:这种基于曲柄滑块机构的吊具可以实现干熄焦工况下的吊钩的自动打开与闭合。首要的创新点在于,这种吊具的打开闭合与起吊自锁的功能是分开实现的,这在以往的吊具的设计中是没有的,具有一定的创新性。(2)对吊具中的主要零件吊钩及销轴进行了结构设计,并用有限元法进行了强度分析,精确地提供了吊钩及销轴部位,特别是应力危险界面的应力分布及变形情况,并对起吊装置的结构进行了进一步改进。(3)根据起吊装置的结构特点和工作情况,提出了虚拟装配系统的模型,分析了虚拟装配系统的工作过程及特点。最后对虚拟装配的关键技术逐一作了详细介绍。(4)运用pro-e对吊具进行了虚拟装配及运动仿真,进一步检验了起吊装置结构的合理性。(5)文中还穿插简要介绍了三维绘图软件Pro/Engineer及CAE软件ANSYS10.0的特点及使用。本研究获得的干熄焦设备中的起吊装置得到了用户的肯定,并准备申请发明专利。通过采用现代设计方法对干熄焦设备中的起吊装置进行设计、分析、虚拟装配等,获得了安全可靠、使用方便的起吊装置结构方案。本方案比现有的起吊装置结构简单、自锁可靠、承载合理,可以说是一种新型的干熄焦设备起吊装置。研究过程进一步表明,集先进的分析技术、虚拟装配技术等现代方法为一体的计算机辅助设计,是机械设计发展的必然趋势,可降低设计技术人员的工作量,大幅度减轻设计技术人员的工作强度,加快设计周期,提高设计质量。