连铸钢包回转台地脚螺栓设计与应用
大型板坯连铸机钢包回转台安装技术
连铸机之外 ， 还承担 浇铸后将余 渣空包 吊至西侧 的 ３线倾
翻 台倒翻渣 ， 行车必将经过 正在施 工的 ３ ＃连铸机位 ， 而且
节奏频繁 ；已施工 完的 ３ 连铸机位于钢水接 受跨的配水
站混凝 土墙体 距大包 回转台距离约 １ ｌ ｍ，浇筑跨 １ ５ ０ ｔ 行 车承担 中间罐跨 ３ ＃ 机位 的频繁来 回吊运检修 等 ，给 大包
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ６ １
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ３ １ １ （ ２ ０ １ ５） ０ ９ — ０ １ ８ ６ —担。方法三 ： 利 用钢水接 受跨行车与浇筑 跨行 车抬
吊分段 吊装。 ２ － ２吊装 方法 分析 新建 ３ ＃连铸机位于 连铸 机 的 西侧 ， 吊装施工作业必须是在 不影 响现有生产节 奏的情 况 下 进 行 ，钢 水 接 受 跨 ５ Ｏ ０ ｔ 行 车 除 承 担 钢 水 吊运 至 １ ＃ 、 ２ ＃
马钢新 区后 期结构调 整 四钢 轧配套工程 在原有 ２台 连铸机在线生产模 式下新建一条生产线 ， 由奥钢联 公司设 计， 单体 总重 ３ ３ ４ 吨， 主要 由底座 、 液压传动装置 、 筒体 、 液 压项升缸、 摆臂、 钢 水罐 吊臂支座 、 加盖机成套装置组成。 ３ 样连铸机大包 回转 台位于 Ｇ列 ６ － ７线之间 ，其 东侧 即使现有的 ２ ＃ 和３ ＃连铸机 ， 西侧是连铸机 中间罐离线 维 修 区， 连铸机 本体土建结构 已施工完毕 ， 在生 产状态下 进 行连铸大包回转台的安装 ， 既要保证 既有在线设 备的正 常 生产运 行、 又要保证设 备的正常安装 ， 将是本 次安装任 务
钢包回转台按 转臂旋 转方式 不同， 连铸机可 以分为两 大类 ： 一类是两个转臂 各 自单独旋转 ； 另一 类是两臂 不能 单独旋转。按臂的结构形 式可分为直臂 式和 双臂式两种。 因此 ， 钢 包回转 台有有 五种 不 同的形 式 ： 直臂 整体 旋转 整 体升 降式 ； 直臂整体旋 转单独升 降式 ： 双臂整体 旋转单 独 升降式和双臂单独旋 转单独升 降式等型式 ； 还有一种 可承 放多个钢包的支撑架 ， 也称 为钢包移动车 。本项 目采用 的 蝶型钢包回转 台是属于双 臂整体旋 转单独升 降式 ， 它是 目 前连铸机钢包回转台最为先进 的一种形式 ， 可单 臂独 立升 降生产 ， 对工厂生产效率较 高。 ２ 吊装方法的选择 ２ ． １常见 的大包回转 台吊装 方法 大包回转 台位于 Ｇ 列 线 吊车 梁 正 下 方 ，单体 重量 基 本在 ４ ０ ｔ 以上 ，高 度 １ ０ ． ８ ９ ｍ， ， 且 吊车梁正 下 方梁底 标 高 为 ２ ５ ． ９ ２ ｍ， 混凝 土 平 台面为 １ ３ ． ７ ８ ｍ， 相对空间狭 窄。 通常在连铸 大包 回转 台 吊装 方式 上有 以下几种安 装 方式 ： 方法一 ： 直接利 用汽车 吊站立在 钢水接 受跨大包 回 转 台外侧地面上 吊装。方法二 ： 利用一 台汽车 吊站位于 钢 水接受跨与浇筑 跨行车配合 吊装就位 ， 主 吊由钢 水接 受跨
连铸主要设备介绍
RH示意图
（五）VOD真空吹氧脱碳法炉 VOD法（Vacuum Oxygen Decarburization）称为真空吹氧脱碳法， 它是1965年由德国维腾公司开发出的技术。 VOD设备与VD设备的构成基本相同，主要 的区别在于VOD法增加了氧枪及其升降系 统、供氧系统。
真空循环脱气的工作原理：当两个插入管 插入钢液一定深度时，启动真空泵，真空 室被抽成真空，由于内外压力差，钢液上 升一定高度；与此同时上升管输入驱动气 体（氩气），受热膨胀，引起等温膨胀， 钢液与气体混合比重降低，驱动钢液项喷 泉一样涌入真空室，使真空室的平衡破坏， 为保持平衡，一部分钢液从下降管回到钢 包中，就这样在钢水压力差和驱动气体的 作用下不断地从上升管涌入真空室，并经 过下降管回落到钢包内，周而复始的实现 钢液循环，从而通过造渣净化钢液。
（二）双流板坯连铸机的主要平台及设备 主要设备由钢包回转台、中间包（车）、结晶器、结晶 器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、 切割装置、出坯装置等部分组成
连铸机横向布置示意图 1—操作台，2—转炉；3—铸锭 设备；4—连铸机 5—铸坯运行辊道；6—大包转 台
1、浇注平台及二冷室（功能及结构）
8、钢包长水口操作机构 功能及结构： 长水口操作机构用于钢包长口的安装，操 作过程手动完成。把长水口接到钢包滑动 水口下端后，由液压缸压紧。为避免吸入 空气，长水口将接上Ar气。 长水口操作机构位于长水口操作平台上， 并有一个保护罩以防钢水喷溅。 液压动力来源是铸机主液压系统。
连铸设备介绍
一、浇注跨的布置形式 分为：横向布置、纵向布置及靠近轧钢车间布置等几种形式 1、横向布置：横向布置是指连铸机的中心线与厂房纵向柱列 线相垂直的布置形式，我厂主厂房有 、原料跨、转炉跨、分配 跨（钢水及炉外精炼跨）、浇铸跨、出坯跨、成品跨多个跨间 平行布置。而连铸机的摆布采用的就是这种横向布置方式。
钢包回转台特种螺栓紧固力的控制
Ａ ＝ ６ ０ ｎ Ｚ ８ ２ ０ ｉｎ ｌ
除 了各 种强度 等级 不同螺 栓直 径的 Ｍ 、Ｆ ． Ｏ Ｏ 的参照表 外， 定强度 等级 规 ３６６ ９ 可 以紧 固到螺 栓拉伸 强度 ｏ 的５ ％ｎ ２ ， ． －． ， Ｏ （…＝ ） 强度等 级８ ８ １．， ．－ ２９ 可 以到螺栓 拉伸 强度 ０ 的 ７ ％ ｎ ＝ ． ３ 。 ０ ，（ １４ ）
科 学 论 坛
Ｉ ■
钢包 回转台特种螺栓紧 固力的控 制
陈中华
（ 汉中冶 连铸 工程技 术有 限公 司 湖 北 武 武汉 ４０ ７ ） ３ ０ ３
［ 摘 要】 具有 巨大 倾翻 力矩重 要安 全要 求的 钢包 回转 台之关 键部 位 的特殊 高强度 螺栓 紧 固力进 行优化 控 制， 关键 设备 安装在 工程 中的应 用 。 对 对 中图分类 号 ：Ｖ ４ Ｔ３ 文献 标识码 ： Ａ 文 章编 号：０９ ９４ （０ ０２ —０ ８０ １０－ １Ｘ ２１ ）７ ０３ １
ｎ一混凝 土泊松 比，ｎ＝ ０ １ ．８ 代 入 （ ） ：ｃ ． ８ Ｘ ． Ｘ ６ ０ 一 １ ０ １ ２ Ｘ １ Ｘ ０ ５ Ｘ Ｏ Ｎ ７ 得 Ｆ ≤ｉ ０ ５ ９ ０ ８ ２ ０ （— ． ０ ） ２ ２ ｌ １ ｌ ６ （） ５ ４ Ｍ ６螺栓紧 固力 最优化 条件 为 ：
做为现 代连铸设备 的关键部 件之… 的钢 包 回转 台， 工作 中反复受到 交变载 荷 的作用， 设计 中有必要对钢 包 回转台地脚 螺栓和 回转支承 的受力进行 （ 静力） 计 算， 以某项 目为例 ， 其特 种螺栓 螺栓 紧固 力合理 范围而 准确评 价钢 包 现 探计 回转 台的安 全可靠 性． 钢包 回转 台 ： 回转 半径 Ｒ４ ０ｍ ， 包钢 水重 Ｇ Ｉ ０Ｋ 。 ＝ ８０ ｍ 满 ＝ ７ ０Ｎ １钢 包回 转台承 受倾 翻 力矩 的特种 高强 度螺栓 安 装技术 条 件 １ 连铸 机设 备螺 栓紧 固 力矩 Ｍ 、预 紧 力 Ｆ １ 。 。 技术标 准备选 用符合ＤＮ ３ 具有标 准螺纹 的螺栓， Ｉ１． 强度等 正系数 ： ３混
连铸工程钢包回转台安装
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＣＴＵＲＥ ＴＥ
Ｖ０ ． ６Ｎｏ． ０ １３ ２
Ｊ１ ２ １ ｕ． ０ ０
・１１ ・ １
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ２ ．１ １０ １ ０ —８ ５ ２ １ ）００ １ －２
７ 防水 卷材 施 工成 品保 护
防水卷材工程 质量 和完 工后 的成 品保护 密切 相关 。为此 必 须采取有针对性 的措施 ， 防止将 已完工 的防水层 破坏成 为渗漏 的
隐 患 。 已铺 贴 好 的 卷 材 防 水 层 ， 及 时 采 取 保 护 措 施 ， 作 人 员 应 操
工方案 ， 工程防水效果应 满足 Ｇ ００ —０ ８地下 工程 防水 技 该 Ｂ ５ １８２ ０
ａ伸缩缝施工 时未 断开 ， ． 导致 防水层 撕 裂 ； ． 他 部位 由于粘 结 ｂ其
粘结不牢 、 动或基层清理不干净 ， 材搭接长度不够 。 松 卷
地下室筏板 防水是 一 门综 合性 、 用性很 强 的工程 技术 ， 实 要 求高 、 度大。要提高防水工程 的质 量 ， 以材料为基础 ， 难 应 以设 计 不牢 、 卷材松 动或 衬垫材料不严 、 有空隙等 ；． ｃ 接槎处 漏水 原因是 为前 提 ， 以施工 为关键 ， 并加 强维护 。通过实 施筏板 防水专项 施
２ 双桥 吊“ 中接 力” 案 的确 定 空 方
３． 回 转 底 座 安 装 ２
回转底座 吊装 前要 先在基 础上 进行 坐浆 或研垫 板。如果 采 我们通过综 合分析和充分论 证 ， 设计 并制作 了一 个扁担式 吊 坐浆块数量可根据底座重量 和地脚螺栓 初次 紧固力确 具（ 以后 可用 于其他工程 ）选定 了双桥 吊“ ， 空中接力 ” 的吊装方案 用坐浆法 ， 定 ， 数量不宜过多 ， 但 否则会 给后来的底座调整提高一定难度 。坐 （ 回转底座 、 回转体 、 门形 框 架等 均可 采用 这一 方 案 ） 。具体 吊装
150t炼钢连铸的钢包回转台设计
毕业设计说明书150t 炼钢连铸的钢包回转台设计源设计图纸请联系本人，参见豆丁备注。
毕业生姓名：专业：机械设计制造及其自动化学号：指导教师:所属系（部）：机械电子工程系二〇一四年六月摘要钢包回转台是现代炼钢连铸生产中的主要设备之一，其作用是支撑和运载钢包进行浇铸，为实现多炉连浇创造了条件。
钢包回转台是连续铸钢设备中负荷最大、体积最大的焊接件。
它的主要组成部分是回转臂、推力轴承及塔座三部分。
为了安全运转，要求他的各个零部件有足够的强度和刚度。
本设计说明书是以江苏省镔鑫特钢材料有限公司炼钢厂的连铸车间方坯连铸机的钢包回转台为借鉴，以蝶式钢包回转台为形式进行的设计。
主要内容包括：钢包回转台传动方案的设计，回转台的结构尺寸的确定，主要零件的选择、计算与校核；电动机、减速器的选择与计算，以及钢包升降装置、称量装置、加盖装置的设计，此外，还介绍了部分主要零件具体的安装、维修、润滑、操作方法。
关键词：连铸；蝶式钢包回转台；传动方案；回转台结构尺寸。
AbstractThe ladle turret is one of the main casting equipments.Principal affect is supporting ladle and carrying to operation. For continue us casting invent a condition that working with many ladles.The ladle turret is the most load and volume jointing part in the casting equipments. It's making up of revolving arm,thrust-axletree,foundation. For the safety, needing every parts have enough intensity and rigidity.To take a basis of the dishing ladle helicoid dado for the square-circle castings BinXin Steel Iron Works. This direction is involved in many respects including drive scheme device ,Construvtion and size of helicoid dado, main pare parts calibration, motor, reduction gear, aircylinder, and ladle lifting device, locking device, weighing device, cove lifting device, elicit introduced about the concert install, lubrication and operation.Key words: casting equipment,dishing ladle helicoid dado, drive scheme, helicoid dado configurable.目录摘要 (II)Abstract (III)1 绪论 (1)1.1 国内外连铸机术的发展及我国与世界连铸技术的差距 (1)1.2 连铸机的主要设备及分类 (3)1.3 连铸机钢包旋转 (7)1.3.1 钢包旋转台的形式 (7)1.3.2 钢包旋转台的主要结构特点 (8)1.3.3 各类连铸机钢包回转台的特点 (9)1.4 钢包回转台的组成 (11)1.5 钢包回转台的工作特点 (12)2 初步确定方案 (13)2.1 已知条件 (13)2.1.1 设计题目 (13)2.1.2 技术参数及性能 (13)2.2 方案的总体布置形式 (13)2.3 回转台具体部件设计方案的确定 (13)2.3.1 钢包旋转驱动方式 (13)2.3.2 锁紧方式 (14)2.3.3 钢包盖的升降装置 (15)2.3.4 长水口机械手动作方式 (15)2.3.5 钢包升降驱动方案 (15)3 电机的计算与选择 (17)3.1钢包回转功率的计算 (17)3.1.1 基本数据的计算 (17)3.1.2 情况Ⅰ的回转功率计算 (19)3.1.3 情况Ⅱ的回转功率计算 (19)3.1.4 情况Ⅲ的回转功率计算 (20)3.2 电动机和电气马达的选择 (21)3.2.1 电动机的选择： (21)3.2.2马达的选择 (22)3.3 减速器的设计 (22)3.3.1 确定减速器的结构 (22)3.3.2 传动比的计算和分配，计算传动装置的运动和动力参数 (23)3.3.3 齿轮的设计 (24)3.3.4 轴的设计 (30)3.3.5 减速器箱体的结构尺寸 (39)4 回转台主要构件分析 (40)4.1 对回转臂进行分析 (40)4.2 滚柱回转支承 (40)4.2.1 径向滚柱的分析 (41)4.2.2 轴向滚柱的分析 (42)4.3 地脚螺栓设计与计算 (43)4.3.1 选择材料 (43)4.3.2 确定螺栓的基本数据 (43)5 销齿传动的设计与计算 (45)T (45)5.1 销轮轴转矩35.2 选材及许用应力的确定 (45)5.2.1 材料的选择 (45)5.3 销齿直径确定 (46)5.4 校核齿轮弯曲强度 (47)5.5 确定尺寸 (47)6 钢包旋转台的加盖装置的设计 (48)7 称量传感器的形式选择与容量计算 (49)8 地脚螺栓的设计与计算 (50)8.1 选材及尺寸确定 (50)8.2 螺栓工作负荷的确定 (50)9 钢包回转台设备安装、使用和维护 (52)9.1 一些设备的安装 (52)9.1.1 滚柱旋转轴承的使用方法以及安装 (52)9.1.2 提升缸的安装与拆卸 (52)9.2 钢包回转台的使用和维护 (52)总结 (54)参考文献 (55)外文资料 (56)中文翻译 (61)致谢 (65)1 绪论1.1 国内外连铸机术的发展及我国与世界连铸技术的差距把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢。
炼钢厂板坯连铸机大包回转台吊装方案
编制依据：本方案依据设计文件、国家规范及类似工程的施工经验编制
而成。
概述：
1 钢包回转台构成情况：钢包回转台由底座、回转轴承、液压回转接头及 电气滑环、回转支撑台、大包支撑座、摆臂、升降油缸、上下防护板等钢结构件、 回转驱动装置(包括主驱动和事故驱动)、锁定装置、称量装置等部件组成。钢包 回转台是连铸机的钢水过跨设备，安装在钢包接受跨（E—F）和浇注垮（F—G） 之间。 2 安装标高：回转台底座+13.722m,回转支撑台+15.622m。钢包回转台总重 242.76t，其中单件吊装最重 51.9t，因其位置特殊，钢包接受跨的 280t 行车和 浇铸跨的 125t 行车都无法单独将其直接吊装就位。因此，与其它设备相比其吊 装难度较大。为了安全稳妥的将设备安装就位，决定采用钢包接受跨行车(80t) 和浇铸跨(125t)双车抬吊法将其吊装就位。
K 2 =1.2。则钢丝绳实际所受拉力 Fˊ=13.892×1.2×1.2=20.004T
钢丝绳所受作用力 Fˊ<钢丝绳使用拉力 P， 故在大包回转台吊装过程中，钢 丝绳强度是满足需要的。 2、卸扣的强度校核 卸扣所受作用力 W 数值上等于钢丝绳所受拉力 Fˊ=20.004T，其值小于卸扣 允许负荷 50T，因此卸扣的强度是安全的。 3、平衡梁强度校核 平衡梁所用材料为 Q235-B ，该型号钢材在国家标准中规定的许用应力
0KN M 368.43KN
X
Mmax=368.43×4=1473.74KN.M 1473.74KN.M
X 图 10
因此，可知 B、C 截面是正应力强度的危险截面，B—C 段是切应力强度的 危险截面。
Fmax = 368.43KN
Mmax = 1473.74KN.M
连铸机设备构造及作用
连铸机设备的结构，性能参数，及工艺流程概述：精炼出的合格钢水包，通过天车吊在大包回转台的受包位子，钢包回转台开始旋转，通过，启动——低速——高速——低速——浇注位置停止。
中包车把中包送到浇注位子准备开浇，开浇后在振动装置的作用下使结晶器往复运动，以防结晶器与铸坯粘连，并使铸坯沿结晶器内腔向下运动，在引锭杆的作用下，从结晶器口出来，在足棍，1 2 3 段的二次冷却水冷却，导向棍子的作用下钢坯呈弧形状，进入拉矫机，在拉矫机的作用下把弧形状，矫正，在出拉矫机进切前辊道的时候，脱定缸把坯子和引锭杆脱开，引锭杆进入存放位置，坯子进入切前辊道，坯子进入切前辊道，在达到设定长度时，夹紧气缸把坯子夹紧，随着坯子运动，火焰切割机把坯子切断，坯子进入切后输送辊道，再进入出坯辊道，到位置后，翻钢机把坯子翻到轨道上，坯子数量达到要求数量时，移钢机把坯子推到翻转冷床上冷却。
一：大包回转台1结构：主要由底座，回转臂，驱动装置等组成，其中底座和回转臂通过回转支撑相连接2性能参数形式：蝶式，液压单臂升降，机械回转，带大包加盖装置，称量装置回转半径：4800mm 任意角度回转回转驱动：交流变频电机，齿轮减速机第一：改变感应电机的极对数p。
第二：改变感应电机转差率s第三：改变电源频率f回转速度：1rpm 升降行程：800mm 提升速度：1.2m/min 称量装置：称重传感器，4个/单臂3：使用和维护1>，定期检查各润滑点的润滑是否正常，特别是回转支撑的多点润滑，传动大减速机的自身润滑及各自交接部位润滑2>定期检查各钢结构，如底座，回转臂，回转支撑等，发现有开裂或变形缺陷时，要及时处理3>定期检查各紧固件螺栓，螺母有无松动现象并及时紧固，特别是预紧力地脚螺栓，发现问题及时处理，大概运转400，500个小时必须检查一次4>定期检查各传动部位以及各活动关节部位运作是否灵活正常，轴及轴套是否严重磨损和损坏经常检查各接近开关的限位是否准确，响应是否灵敏二：中包车1功能：中间罐车在浇注位和烘烤位之间承载和运送中间罐，中间罐在车上可以升降，横移调整2结构和作用：中间罐车型式为高低腿式、中间罐车包括车体，升降，横移装置，传动装置，供电装置等部件，传动装置由交流调速电动机和轴装减速机直接驱动车轮。
连铸机大包回转台地脚螺栓安全性分析
地 脚 螺 栓 的 基 础 采 用 预 埋 框 架 。为使 地 脚 螺 栓 与 混 凝
土 结 合 可 靠 ， 置 了 专 门 的 基 础 锚 固框 架 ， 将 Ｚ ３ 设 即 ： ４根
Ｍ８ ０的地 脚 螺 栓 （ 布 情 况 见 图 １ 保 护 管 焊 为 一 个 整 体 ， 分 ）
埋 设 于 混 凝 土 基 础 内 ， 到 基 础 定 位 和 加 强 基 础 连 结 强 度 起 的作 用 ， 提 高 螺栓 连 接 的 质 量 ， 装 螺 栓 时 必 须 按 一 定 的 为 安 紧 困顺 序 施 加 适 当的 预 紧 力 。 固时 ， 有 地脚 螺 栓 采 用 液 紧 所
维普资讯
第２ ４卷 ２ ０ ． （ 第 １ ３期 ） ０ ６３总 ２
・
冶金 设备 管理 与维 修
问题 研 究 ・
连铸 机大 包 回转 台地 脚螺 栓 安全 性分 析
王 合 川
（ 钢提 钒炼 钢厂 攀
攀枝 花 ６ ６ ） １０ ２ ７
摘 要 为确 保 大型 钢 包 回 转 台 地脚 螺 栓 的安 全性 ， 螺 栓 的 实 际预 紧 力、 栓 强 度 、 全 性 能 指 标 、 栓 对 螺 安 螺 工 作 栽 荷 的 确 定 进 行 了计 算 ； 出 了在 生 产 运 行 中检 查 和 重 新 恢 复 地 脚 螺 栓 的 安 全性 等 问题 。 提 关键 词 大 包 回转 台 地脚 螺栓 强度 预 紧 力
一
栏 目编 辑 ： 振 华 陈
４ — ６
维普资讯
冶金设 备管 理与 维修
裹 １ 不 同工 况 下 地脚 螺栓 的 受 力 状 况
第２ ４卷 ２ ０ ． （ 第 １ ３期 ） ０ ６３总 ２
毕业设计-钢包回转台联接螺栓的有限元分析
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：310T×2钢包回转台联接螺栓的有限元分析学生姓名：学号：专业：机械设计制造及自动化班级：指导教师：目录中文摘要Abstract第一章绪论1.1现代连铸机的结构特征1.2钢包回转台的组成1.3钢包回转台的基本形式1.4钢包回转台回转支承存在的问题1.5三排滚柱式回转支承的形式与特点1.6钢包回转台的载荷特点1.7钢包回转台的工作原理及工艺流程第二章钢包回转台的载荷参数及螺栓受力计算2.1 钢包回转台的载荷参数2.2 钢包回转台各种工作状况分析2.3 钢包回转台基础载荷和螺栓受力计算2.3.1钢包回转台联接螺栓承载能力的计算2.3.2钢包回转台联接螺栓的最大工作外负载2.3.3回转支承联接螺栓的预紧力Py及预紧扭矩My 2.3.4计算钢包回转台联接螺栓的疲劳强度的安全系数2.3.5对于三排滚柱式回转支承安装螺栓承载能力的计算第三章钢包回转台联接螺栓受力分析的方法3.1 有限元方法的发展3.2 有限元法分析的一般步骤3.2.1 结构离散化3.2.2 单元分析3.2.3 整体分析3.3 ANSYS软件的介绍3.4 ANSYS有限元分析的典型步骤3.4.1 建立有限元模型3.4.2 加载和求解3.4.2.1定义分析类型和设置分析选项3.4.2.2施加载荷3.4.2.3选择求解方法2.4.3结果后处理3.4.3 结果后处理第四章钢包回转台联接螺栓的有限元分析4.1 实体模型的建立4.2 有限元模型4.2.1 设置单元属性4.2.2.1选择单元类型4.2.2.2设置单元实常数4.2.2.3设置材料属性4.3 实体模型的网格划分4.4载荷及约束的施加结束语致谢参考文献摘要本设计题目是310T*2钢包回转台联接螺栓的有限元分析。
目标是利用ANSYS 软件进行对钢包回转台联接螺栓进行有限元分析。
对钢包回转台底座选用了三排滚柱式回转支承，同时介绍三排滚柱式回转支承的原理、选型方法与计算。
连铸功能及结构
10、结晶器振动装置（快速更换台式）
功能及结构：
振动装置用于使结晶器按正弦曲线规律产 生上下往复运动，以防止浇注过程中坯壳 与结晶器臂的粘连。
结晶器振动装置由振动装置支撑架、振动 装置底座支架、底座、振动传动装置、振 动台架及振动导向装置等主要部分组成。
LF炉处理过程
（四）RH炉
RH——循环真空脱气法是德国蒂森公司所 属鲁尔（Ruhrstahl）公司和海拉斯 （Heraeus）公司于1959年研制成功的循 环真空脱气装置。它将真空精炼与钢水循 环流动结合起来。
最初RH装置主要是对钢水脱氢，后来增加 了真空脱碳、真空脱氧、改善钢水纯净度 及合金化等功能。RH法具有处理周期短， 生产能力大，精炼效果好的优点，非常适 合与大型炼钢炉相配合
三、各种精炼设备介绍： （一）吹氩：分为底吹、顶吹两种方式。
（二）喷粉及喂丝
合金的喂入与喷粉工艺示意图
（三）LF炉
钢包处理型处理钢水过程中，因钢水的温降而使 渣及合金成分的调整以及处理时间等都受到限制。 如果用提高初炼炉出钢温度的办法保证渣熔化及 足够的精炼时间，势必加重初炼炉的负担，降低 炉衬寿命，命中率也比较低，不具备工业性连续 生产的条件。
3、现一般将炼钢、连铸、轧钢三道工序尽量靠 近，以保证钢水和铸坯的高温运送。
二、连铸机在主厂房内的立面布置有高架式、地 坑式和半地坑式。象一区5#机、3#机属于后上、 后改建连铸机，受厂房限制，采用的是半地坑式 布置。
三、连铸机的主要设备及构成
（一）主要的设备参数：
1、浇坯断面
2、拉坯速度范围，方坯、板坯 3、冶金长度：从结晶器内钢液面到拉矫机最后一
连铸功能及结构解析
保温。
钢包加盖装置用于在浇注过程中将放置在回转台 上的钢水包加盖，以减少钢包内钢水的热损失。
钢包回转台由叉型臂、回转驱动装置、支承筒体、
升降液压缸、回转轴承、滑环、钢水称量装置、 钢包加盖装置及防护钢结构等主要部件组成。
钢包回转台
3、中间罐车：中间罐车设置在浇注平台上， 在中间罐车轨道上行走于浇注位置和停放位置 （预热位置）之间，承载和运送中间罐，一般 为保证连续浇注，每台铸机设置两个中间包车， 以实现快换中包操作。
对于转炉）处理。为了创造最佳的冶金反应条件， 所采用的基本手段不外乎搅拌、真空、加热、渣 洗、喷吹及喂丝等几种或几种的组合。 根据主要 功能，常见的精炼设备有： 吹氩设备、喂丝设备、LF炉 、DH、RH、LVD、 ASEA-SKF、V0D等
三、各种精炼设备介绍： （一）吹氩：分为底吹、顶吹两种方式。
2、钢包回转台
连铸机生产过程中，用于承载和转送钢水包，
能以最短的时间将钢水包从接收位置转送至浇注
位置。钢包的加速、减速及定位通过PLC系统和
行程开关来完成。另外，也可采用手动回转模式。
由于回转台设置了两个回转臂，因而可实现多炉
连浇பைடு நூலகம்减少了车间吊车作业。每个臂可独立提升，
两臂同时旋转，并具有钢包加盖功能，实现钢水
（二）喷粉及喂丝
合金的喂入与喷粉工艺示意图
（三）LF炉
钢包处理型处理钢水过程中，因钢水的温降而使 渣及合金成分的调整以及处理时间等都受到限制。 如果用提高初炼炉出钢温度的办法保证渣熔化及 足够的精炼时间，势必加重初炼炉的负担，降低 炉衬寿命，命中率也比较低，不具备工业性连续 生产的条件。
连铸钢包回转台安装特殊工艺方案
ANZHUANG2024年第3期20刘旺朝 李宁（湖南瑞菱科技有限公司 湖南湘潭 411100）摘 要：9号板坯铸机钢包回转台位于钢水接收跨和浇铸跨厂房吊车梁正下方，无法采用单台天车直接就位，且其起吊吨位重，装配安装精度高，实施过程复杂，本文精心组织编制专项安装方案与安全技术措施，设计特殊工装并安全校核，成功实施回转台的安装。
关键词：连铸钢包回转台 特殊吊装 安装中图分类号：TU74 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2024）03-0020-03连铸钢包回转台安装特殊工艺方案1 工程概况钢包回转台是炼钢厂的核心设备之一，主要用于承接自精炼或转炉的钢水罐，再回转至连铸浇铸位进行钢水的浇铸。
湘钢9号铸机工程钢包回转台选择当前主流的蝶型结构，额定承载125t，回转直径11m，采用液压马达驱动“一吊、二抬、三移”的特殊施工方法进行吊装，设计专门的抬吊“扁担梁”并安全校核，因设备总重160t左右，最大臂展达21m。
在制造厂预装完成后再拆解物流运输至现场，现场按部件安装位置从下往上按步骤进行吊装，并严格参照设计单位提供的钢包回转台安装说明书复核预装精度，确保设备各零部件装配精度及整体的安装精度。
2 钢包回转台系统设备安装工艺2.1 安装工艺步骤分析设备安装位置及设备结构组成，现场采用由下至上、先主体后附件的安装顺序进行安装，具体安装工艺流程见图2。
图2 安装工艺流程图设备安装于厂房E轴-7线13.3m平台至E轴-6线13.3m 平台吊车梁正下方，无法采用钢水接收跨或浇铸跨厂房天车直接完成吊装就位，需特殊方法就位，施工过程采用21INSTALLATION2024.32.2 主要部件施工方法及技术措施2.2.1 安装基准设定基础完工后，安装单位和土建单位进行设备基础联合交接验收，确定合格后，根据连铸机的纵横中心线确定安装的基准点，埋设中线标板和标高标板[1]。
确定设备底座标高、中心标记、中心线标记及辅助中心标记，然后进行设备定位。
机械专业毕业设计说明书——钢包回转台
摘要钢包回转台设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备，是现代连铸生产中的重要设备之一，为实现连铸创造了连续提供钢液的条件。
钢包回转台有四个工作特点：1 它能迅速准确的将载满钢水的钢包运送至浇钢位置，并在浇钢过程中支承钢包；2 更换钢包迅速、能适应多炉连浇的需要；发生事故或断电时，能迅速将钢包移至安全位置；3 能实现保护浇注，并通过安装钢水称重装置，浇注更顺利；4 占用浇铸平台面积小，有利于浇注操作。
本课设计以SMS公司设计生产的蝶式可升降钢包回转台为参照。
主要对回转装置进行相关设计计算，设计包括计算驱动装置功率和电机选型校核、减速器的选型、开式齿轮校核、回转支承的选型和地脚螺栓的校核等。
关键词：蝶式钢包回转台；回转装置；驱动装置；AbstractLadle turret position in continuous casting machine casting ladle over the top for the delivery and support across the ladle for casting equipment, is important in the production of modern casting one of the devices, in order to achieve the creation of a continuous casting of molten steel to provide the conditions.Ladle turret has four work characteristics:1.It will quickly and accurately ladle full of molten steel pouring position transported to and support the process of pouring steel ladle.2.Replacement Ladle quickly able to adapt to the needs of multi-continuous casting furnace;accident or a power out age can quickly ladle to a safe location.3.To achieve protection of casting,and by installing steel weighingdevice,pouring more smoothly.4.Small are a occupied by casting platform is conducive to pouring operation.5.SMS lesson design butterfly design and production company can lift the ladle turret as a reference.Mainly related design calculations rotary device.Design, including the drive unit power and check motor selection,reducer selection,open gear check,slewing ring selection and The calibration of anchor bolts.Key words:Butterfly Ladle Turret；Rotary device； drives motor reducer；目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 连续铸钢技术的发展概述 (1)1.1.1 连续铸钢与铸模的区别 (1)1.1.2 国外连铸技术的发展概况 (1)1.1.3 我国连铸技术的发展概况及与国外连铸技术对比 (1)1.2 连铸机的主要设备及分类 (2)1.3 连铸机钢包回转台的结构和分类 (8)1.3.1 钢包旋转台的形式 (8)1.3.2 钢包旋转台主要结构特点 (9)1.3.3 钢包回转台的分类 (11)<1>直臂式钢包回转台 (11)<2>蝶式钢包回转台 (11)<3>双臂式钢包回转台 (12)<4>四连杆式钢包回转台 (13)第二章初步确定方案 (15)2.1 已知条件 (15)2.1.1 主要技术参数 (15)2.2 方案的总体布置形式 (15)2.3 回转台具体部件设计方案的确定 (16)2.3.1 钢包旋转驱动方式 (16)2.3.2 锁紧方式 (16)2.3.3 钢包盖的升降装置 (17)2.3.4 长水口机械手动作方式 (17)2.3.5 钢包升降驱动方案 (18)第三章回转功率的计算及电机等的选取 (19)3.1 钢包回转功率的计算 (19)3.1.1 基本数据的计算 (19)3.1.2 载荷情况Ⅰ的回转功率计算 (21)3.1.3 载荷情况Ⅱ的回转功率计算： (22)3.1.4 载荷情况Ⅲ的回转功率计算 (24)3.2 电动机和气动马达的选择 (26)3.2.1 电机功率的选择： (26)3.2.2 马达的选择 (26)3.3 减速器的设计 (26)3.3.1 确定减速器的结构 (26)3.3.2 各级减速传动比的确定 (27)3.3.3 各级减速齿轮基本参数确定 (27)第四章回转台主要构件分析 (33)4.1 回转轴承的有关计算 (33)4.1.1 回转轴承当量轴向负荷的计算 (33)4.1.2 回转轴承当量倾翻力矩的计算 (34)4.2 轴向滚柱的分析 (36)4.3 地脚螺栓的计算 (37)4.4 升降液压缸的选择 (39)4.5 钢包盖升降和回转系统的设计 (40)4.5.1 升降系统采用液压驱动 (40)4.5.2 回转系统采用液压系统 (42)4.6 称量传感器的型式选择与容量计算 (42)4.7 提升液压缸球绞应力计算 (43)第五章销齿传动的设计与计算 (45)5.1 销轮轴转矩3T (45)5.2 选材及许用应力的确定 (45)5.3 销齿直径确定 (47)5.4 校核齿轮弯曲强度 (48)5.5 确定尺寸 (48)第六章设备操作安装与维修 (50)6.1 大包回转台的操作 (50)6.2 一些设备的安装 (50)6.2.1 滚柱旋转轴承的使用方法和保管以及安装 (50)6.2.2 提升缸的安装与拆卸 (50)6.3 钢包回转台设备使用以及维护要点 (51)结束语 (52)参考文献 (53)第一章绪论1.1 连续铸钢技术的发展概述1.1.1连续铸钢与铸模的区别铸钢生产可以分为钢锭模浇注（以下简称铸模）和连续铸钢（以下简称连铸）两大类。
连铸连轧生产：钢包及钢包回转台
2.2.2钢包回转台
3 钢包回转台主要参数，主要包括承载能力、回转速度、
回转半径、升降行程、升降速度等
型式 单臂承载 双侧承载 旋转半径 主驱动 事故驱动 旋转速度 旋转角度 提升高度 提升速度 称重设备 供电方式 锁紧装置
为了减少钢包浇注末期剩余钢水量，钢包底部设计成向水 口方向倾斜3%～5%，或者设计成阶梯型包底。
1 钢包容量以及尺寸形状确定
正常出钢量
1 钢包容量以及尺寸形状确定
钢包主要系列参数
容量/t
容积 /m³
金属 包衬 总重/t 部分 重量/t 重量/t
上部 直径 /mm
25 4.65 6.64 4.89 11.53 2140 50 9.16 15.47 6.75 22.22 2695 90 15.32 18.69 16.40 35.09 3110 130 20.50 29.00 16.50 45.5 3484 200 30.80 40.60 29.00 69.60 3934 260 40.20 47.50 32.00 79.50 4450
2 钢包的结构 （9）钢包内衬，由保温层、永久层和工作层组成。
正在砌筑中的钢包
已经砌筑好的钢包内衬
2.2.1 钢包
3 钢包清理操作 一炉钢水浇注完毕后，钢包
需要进行清理后才能再次使用， 具体作业过程包括以下几方面：
（1）首先将钢包内剩余的钢 水及残渣倒尽
（2）钢包横卧，清理包口冷 钢残渣以及包底冷钢
（2）加强箍，为了保证钢包的坚固性和刚度，防止变形， 在钢包外壳焊有加强箍和加强筋。
（3）耳轴，在钢包两侧各装一个耳轴，用于天车调运钢包 ，为了保证钢包在吊运、浇注过程中保持稳定，耳轴位置一般 比钢包满载时重心高200～400mm。
(技师考试材料连铸课件)13钢包及钢包回转台
钢包及钢包回转台的结构
钢包结构
钢包通常由耐高温的钢质材料制 成，包括外壳、内衬、浇口、水 口等部分。
钢包回转台结构
钢包回转台主要由底座、支承架 、回转臂、驱动装置等组成，能 够实现钢包的升降、旋转和平移 运动。
钢包及钢包回转台的工作原理
工作原理
在炼钢过程中，钢水通过盛钢桶注入钢包中，然后通过钢包回转台的转运，将钢水输送到连铸机或其 他设备中。
应用场景
适用于一般生产条件下的钢水运输和浇注。
真空钢包
01
02
03
种类
真空钢包在普通钢包的基 础上增加了抽气装置，使 钢包内保持一定的真空度。
特点
能够有效减少钢水中的气 体含量，提高钢材的质量 和性能。
应用场景
适用于对钢材质量要求较 高的生产过程，如高强度 钢材、不锈钢等。
钢包的热状态
热态钢包
01
VS
通过钢包的保温材料和耐火材料，保 持钢水在浇铸过程中的温度和成分稳 定，提高产品质量。
在轧钢工艺中的应用
在轧钢工艺中，钢包作为中间容器， 用于盛装加热后的钢坯，并将其运送 到轧机进行轧制。
钢包回转台在轧钢工艺中起到辅助作 用，通过回转台的水平旋转和垂直升 降动作，实现钢坯的快速、稳定地运 送和轧制。
钢包在浇注过程中，由于钢水的热量传递，包体温度升高，处
于热态。
冷态钢包
02
经过一段时间的冷却后，钢包温度降低，处于冷态。
温态钢包
03
介于热态和冷态之间的状态，温度适中，适合浇注一般钢材。
03
钢包回转台的类型与特点
单臂回转式
特点
结构简单，操作方便，承载能力大，适合于大型钢包。
应用
2#连铸机工程大包回转台吊装方案
2#连铸机⼯程⼤包回转台吊装⽅案施⼯组织设计（⽅案）报审表监理编号：施⼯编号：1-○2-021施⼯组织设计会签单JL/B/Q7.1-0.13天铁热轧2#连铸机⼯程⼤包回转台吊装⽅案编制：冯维斌审核：批准：⼆零零⼋年三⽉天津⼆⼗冶机装天铁专业项⽬部中国第⼆⼗冶⾦建设公司THE 20TH METALLURGICAL CONSTRUCTION CORP .CHINA⼀、编制依据本⽅案依据《起重设备安装⼯程施⼯及验收规范》GB50278-98。
《机械设备安装⼯程施⼯及验收通⽤规范》GB50231-98。
以往同类安装施⼯经验。
⼆、⼯程概况及特点320t钢⽔罐回转台及加盖机安装在＋12.720标⾼位置。
设备总重301.32t。
主要件有：回转⽀撑台（重53.15t）、摆臂（单重28.01t）、升降油缸装配（单重9t）、钢⽔罐吊臂⽀座（重16.03t）、加盖机成套安装（重13.57t）。
钢包回转台技术性能：钢⽔罐容量 200t、钢⽔罐总质量（包括满罐钢⽔）320t、回转半径R=5700mm、正常回转速度0.1～1r/min、事故回转速度0.5 r/min、回转范围⽆限制、钢⽔罐升降⾼度800mm、升降速度800mm/min。
回转传动系统：电动机YTSP280S-6,VVVF控制，1台45kw n=1000r/min、制动器QW400-800 1台、减速器GTN14A111C-9.8/2.0/3,i1=98 1台、齿轮传动减速⽐i2=10.15总减速⽐i=～995、实际转速nB=～1r/min。
事故回转系统：柱塞式马达18.6kw 1台、n空装=1500r/min、耗⽓量20Nm3/min、起始⼯作压⼒0.7Mpa、最⼩⼯作压⼒＞0.5 Mpa、总速⽐i=～2000、实际转速nB=～0.5 r/min。
升降系统:升降型式液压驱动，两臂可分别升降、液压缸Ф6503（710）、⼯作压⼒20Mpa、液压缸数量2台、液压介质脂肪酸脂。
连铸钢包回转台安装方案
**连铸机钢包回转台安装施工作业设计批准日期审核日期编制日期**公司2002/10/21目录1、编制依据2、工程概况2．1工程内容2．2相关条件2．3工程特点3、安装程序3．1安装流程3．2测量放线3．3底座吊装就位3．4、旋转套筒及旋转臂和其它部件的安装3．5底座找正作业操作要领3．6吊装注意事3．7吊具的强度计算4.工期计划4．1工期网络计划4．2工期控制措施4、质量方针和目标5．1质量方针5．2质量目标5．3质量保证措施5．4质量管理组织5、施工组织6、安全管理7．1安全目标7．2安全措施7．3安全管理组织８．机具及材料９．附图1、编制依据本施工作业设计编制主要依据下列技术资料1）《冶金机械设备安装工程质量检验评定标准》：连续铸钢设备，冶金工业出版社，YB 9244-922)梅钢发放的安装图与转化图3)奥钢联提供的安装说明书4)《冶金机械设备安装工程施工及验收规范》YBJ 202-835)《工程测量规范》GB50026-936)《建筑施工高处作业安全技术规范》JBJ80-917)《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB 50194-938)《建筑机械使用安全技术规程》JBJ33-869)《工业设备、管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-822、工程概况2．1工程内容本施工作业设计主要包括下列内容永久基准点和中心标板的埋设；钢包回转台底座的安装与找正；旋转体的安装；两只旋转臂的安装及旋转臂升降装置的安装；旋转驱动装置安装；钢包加盖装置的安装等。
**连铸机的钢包回转台由底座（11.3t）、旋转体(40t)、旋转臂(47.7t)、旋转臂升降装置(16.5t)、上连杆（26.5t）、下连杆（6.4t）、钢包加盖装置、旋转驱动装置等机械部件组成；总重215 .32T。
该钢包回转台位于厂房③线-④线的L列行车轨道梁之下，吊装位置极其困难；其底座基础标高为+10.847m，行车梁隔热板下表面标高为+22.015m。
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重钢 七厂 的钢 包 回转 台设 计 型式如 下 ：
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如 图 １ 示 的联 接 形 式 ， 假 设 设 备 底板 刚性 所 在 很 大 ． 基础 有 一 弹性 ； 翻转 力矩 吖 作 用下 ， 而 定 在 底 板 有绕螺 栓组 对 称轴 线 【 １ 卜 ｏ翻转 的趋 势。 据 底板 根 静 力平衡 条 件 及 （ 长 、 轻 的 ）螺 栓 变 形 协 调 条 等 等 件， 则螺 栓最 大 工作 拉力 ：
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＊收 稿 只期 ：０ ２ 】 ５ ２０ 一Ｏ 一１ 作 者简彳 ： ｒ 盈宁 （９３ ） 男 ， １ 一 ， 重庆＾ ． 国十八冶机 电公 司工程师 ６ 中
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本 回转 台设计 给 定螺 栓拧 紧力 ： ＝ ３８Ｎ， Ｆ ３ ｋ 则 螺 栓所 受最 大总拉 力 ：
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因此 螺栓 所 受最 大 应 力 ： ｄ （ 为 Ｍ６ 栓 的 螺 ４螺 纹根 径 ：５ ｍ ￣７ ｍ） ｅ
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盈宁 ： 连铸 钢 包回特 台地脚 螺栓设 计 与应 用
本 回转 台设计给定螺栓拧紧力 ： ＝２ＯＮ， Ｏ ｋ 则螺栓 所 受最 大 总拉 力 ：
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３实例 Ⅱ
重庆 特 钢公 司三 炼 钢厂 的钢包 回转 台设 计 型式
基础
图 ２ 重 钢 七 厂 钢 包回 转 台示 意 图
如 图 ２所示 ： 然 当单个 钢包位 于 ６处 时 ， 显 Ⅱ点 处 的螺栓 受力 最大 （ 称轴线 为 Ⅳ ！） 对 一ｖ：
所以： Ｆ ：
２ 厶 ∑
式 中 ： ＝Ｐ・ ：１５×１＇ Ｍ ｄ １ ０ Ｎ×４ ５ ＝５ １５ ．ｍ ． ７
钢 坯 连铸 生 产 对 设 备 的安 全 及 可 靠性 具有 很 高 的要 求 。 连铸 钢包 回转 台上 的地脚 螺 栓 ， 作 中反 工 复受 到交变 载 荷 的作用 ， 是设 备上最 为关 键 的部位 ， 设 计 中对螺 栓 的拧 紧 方 有 确 定 的 要 求 。 一 般 地 脚 对 螺栓 的设计 ， 拧 紧 力 要求 时 螺栓 的 拧 紧 力按 许 用 无 应力 与螺栓 最小 部 分 横 截 面 积 相 乘 得 出 ， 取 定 许 在 用应 力时所 用 的安全 系数 为 １２～ ２５即可 满 足要 ． ．， 求 。 以有必 要 对 钢 包 回转 台 地脚 螺 栓 的受 力 进 行 所 （ 静力 ） 计算 ， 以两 台不 同钢 包 回转 台地 脚螺 栓 为 现 例 ， 讨其 安 全 系数 取 值 的 合 理 范 围进 而 准确 评 价 探 钢包 回转 台地 脚 螺栓 的安 全可 靠性 。
Ｍａ ２ ２ ｙ．００
连 铸 钢 包 回转 台地 脚 螺 栓 设 计 与 应 用
盈 宁
（ 中国十八 冶机 的地 脚螺 栓 ， 是设 备上 最为 关键 的部 位 。以两 台不 同钢 包回转 台地脚 螺 栓 为例 ， 讨 其安 全 系数取 值 的合 理 范 围， 而准 确评 价 钢 包回转 台地脚 螺 栓 的 安全 可 探 进 靠性 。 关键 词 ： 铸钢 包ｉ 连 回转 台ｉ 脚 螺栓 ； 算模 式 地 计 中 图分 类号 ：ｇ２３ ｒ 文黼标 识 码 ： 文章 编 号 ：０９—３９ （０２０ —０ １ —０ ｉ ３ Ａ １０ ４４ ２０ ｝２ ０ ５ ２
× 】 Ｎ —ｍ ｒ ： ４ ｔ ０
图 １ 设 备 受翻 转 力 矩 作 用 时 的 受 力状 态
则有 （ 度均 以 ｍ 计 ） 长
（） （） １
ｒ 一一
一
Ｆ ： — 一 ＝
２ 厶 ∑
（） １ 式中 ｎ为联接螺栏酌数 目。
由于螺 栓受 拧 紧力 作用 ， 螺栓 总拉 力 ： 则
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第 】 ７卷 第 ２ 期
Ｖｏ －７ Ｉ】 Ｎｏ． ２
重庆 工业 高等 专科学 校学报
Ｊｕ ａ ｏ ｈ ｎ ｑｎ ｏｙｅ ｈ ｉ ｏｌｇ ｏ ｒ ｌ ｆ ｏｇ ｉｇ Ｐ ｌｔｃ ｎｃＣ ｌ ｅ ｎ Ｃ ｅ
２０ ０ ２年 ５ 月
如下 ：