【摘 要】本文以北海诚德1600mm不锈钢板坯连铸机项目为载体，详细阐述钢包臂的设计过程。
　　【关键词】钢包臂 结构 设计计算 有限元分析
　　钢包回转台是现代板坯连铸中应用最普遍的钢包运载设备[1]，而钢包臂又是该设备中重要的承载部件，其受力情况直接影响到设备的浇铸性能和运行安全与否，因此，在设计时必须要进行严格的理论计算和仿真分析。
　　一、钢包臂的结构形式
　　钢包回转台共有两个钢包，每个钢包由两个钢包臂支撑。钢包臂为钢板焊接结构，两组钢包臂通过两个升降液压缸支撑，可以实现单独升降。在升降过程中，通过上下连杆组成的平行四连杆机构使钢包臂始终水平，从而保证了钢包液面持续水平。钢包臂上设有钢水称重装置，称重装置上设有压力传感器，能将钢包的重量及时传递到控制系统，并通过操作平台上的显示器掌握液位高度，从而控制钢水的重量。在以下的计算和分析中，均是以单个钢包臂作为研究对象的。
　　二、钢包臂的设计计算
　　钢包臂设计的主要依据是负载情况以及工艺条件，对承载最高情况下的危险截面进行静强度和刚度计算。
　　a.满包工况：满包重180吨，过载系数1.3，载荷为180×1.3=234吨；b.接收包工况：冲击系数为2，载荷为180×1.3×2=468吨。
　　在计算和分析时按照最危险情况考虑，即载荷为468吨。
　　钢包臂受力情况如图1所示，其结构可以看做是悬臂梁，断面Ⅰ-Ⅰ为最危险截面。其中表示接收包工况时载荷，表示鋼包臂自重，表示钢包中心线至断面Ⅰ-Ⅰ的距离，表示钢包臂重心至断面Ⅰ-Ⅰ的距离。
　　四、结语
　　本文通过理论计算验证了该钢包臂设计方案的可行性，又通过有限元分析进一步对该设计方案进行了评估，二者均证明了此设计的合理性，为后续项目中相似吨位的钢包臂设计和结构优化提供了可靠的理论依据。
　　参考文献：
　　[1] 曹广畴.现代板坯连铸[M].北京.冶金工艺出版社.1994，124-126.
　　[2] 俞新陆 杨津光 巢克念.液压机[M].北京.机械工业出版社.2006，47-51.
　　[3] 聂毓琴 孟广伟主编.材料力学[M].北京.机械工业出版社.2004，194-198.