[发明专利]一种自动平衡转炉倾动转矩的系统

权利要求书

1.一种自动平衡转炉倾动转矩的系统，包括空炉转矩平衡单元、铁水转矩平衡单元、恒量转矩发生单元、调节单元；空炉转矩平衡单元包括轮鼓、曲柄盘I、动滑轮、与齿条相连的定滑轮、与曲柄盘I相连的钢丝绳、平衡弹簧、离合器——齿轮组合件、齿条；铁水转矩平衡单元分两部分：一部分是类似空炉转矩平衡单元的装置，平衡铁水转矩经谐量分析后代表谐量转矩的那一部分；另一部分是经谐量分析后代表恒量转矩的那一部分。前者包括曲柄盘II、与齿条相连的定滑轮、与曲柄盘II相连的钢丝绳、离合器——齿轮组合件、齿条；后者包括自然曲率半径为R n的反旋弹簧，其内端装于一个半径为Rn的蓄力衬筒上，外端绕于半径为R₃的出力衬筒上，R₃＞Rn，出力衬筒的一侧通过一出力衬筒驱动盘与离合器相连，另一侧对称地有驱动盘和离合器，还包括制动器、步进电机、离合器、驱动皮带轮、皮带、传动皮带轮；调节单元包括离合器--齿轮组合件、离合器--滑轮组合件、调节钢丝绳张力的驱动绳轮、步进电机、钢丝绳防松调节装置、移动滑轮用的齿条、调节钢丝绳张力的齿条，步进电机通过离合器调节齿条，从而调节平衡弹簧的张力，起到调节平衡力矩的作用；其特征在于：该系统还包括微机控制单元(5)，微机控制单元又包括空炉转矩平衡调节控制(6)、铁水转矩平衡调节控制(7)两部分。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述的空炉转矩平衡调节控制为：

(1)输入安装时实测值G_k、A₁D、M_90°′、M_45°′、D_IV-1及预置冶炼周期τ和控制指标ε；

(2)根据以下三式解出r、AB、μ，r＝(M_90°′-G_kAB)/μG_k，

(3)令(G_kAB)₀＝G_kAB，(A₁D)₀＝A₁D；

(4)测M_90°′、M_135°′，并判断二者是否相等，如相等，则延时τ以后再重复进行第(4)步，否则进行第(5)步；

(5)根据以下二式解出(μG_kr)₁、(G_kAB)₁，M_90°′＝(μG_kr)₁+(G_kAB)₁，M_135°′＝(μG_kr)₁+(G_kAB)₁sin135°；

(6)是否大于ε％，如小于则延时τ以后再从第(4)步开始进行，否则，根据下式解出(A₁D)₁， ( G k AB ) 0 ( A 1 C ) ( A 1 D ) 0 = ( G k AB ) 1 ( A 1 C ) ( A 1 D ) 1 ; ]]>

(7)判断ΔA₁D＝(A₁D)₀-(A₁D)₁是否大于0，如等于0，则延时τ以后进行第(4)步；如小于0，则输出信号使调节单元的步进电机IV-5正向旋转γ_Mk角并令(A₁D)₁＝(A₁D)₀+ΔA₁D，γ_Mk＝360°(-ΔA₁D/πD_IV-1)；如大于0，则输出信号使调节单元的步进电机IV-5负向旋转γ_Mk角并令(A₁D)₁＝(A₁D)₀-ΔA₁D，γ_Mk＝360°ΔA₁D/πD_IV-1；

(8)根据二式解出(G_k)₁、(AB)₁，(G_k)₁＝(μG_kr)₁/μr，(AB)₁＝(G_kAB)₁/(G_k)₁；

(9)令(G_kAB)₀＝(G_kAB)₁，(AB)₀＝(AB)₁，(G_k)₀＝(G_k)₁，(A₁D)₀＝(A₁D)₁，延时τ以后再从第(4)步开始往下进行；

其中：

G_k为空炉重；

A₁D为曲柄盘I-1的中心至钢丝绳I-7与滑轮I-4切点的距离；

M_90°′为倾渣后于α＝90°时在电动机16的轴上测得的转矩值；

D_IV-1为离合器——齿轮组合件IV-1的齿轮的节园直径；

τ为延时时间；

r为转炉耳轴的摩擦半径；

AB为空炉重心至耳轴中心的距离；

μ为摩擦系数；

M_135°′为倾渣后于α＝135°时在电动机16轴上测得的转矩值；

A₁C为曲柄盘I-1上钢丝绳联结点C至盘中心A₁点的距离；

γ_Mk为步进电机在调节空炉转矩平衡单元时回转的角度。