強沖擊下BD1軋機機架輥螺栓失效的力學分析及優(yōu)化.pdf

1、軋鋼生產車間，用來縱向運輸軋件的輸送輥稱為輥道。熱軋時，一般都通過輥道將坯料送往剪切機或送往軋機軋制等，在各種作業(yè)線上得到廣泛的應用。在大型BD1開坯機上，輥道輥子一般很靠近軋輥，因為當將軋件送入軋鋼機軋輥時更為可靠和安全。由于在爐內燒制工藝的因素等原因，一般出來的軋件前端都會發(fā)生不同程度的彎曲。當軋件前端向上彎曲的時候，一般不會沖擊輥子，但是當軋件向下彎曲的時候，對輥子的沖擊將會很大，固定機架輥兩端的軸承座的螺栓斷裂失效周期遠遠小于了

2、設計預期。同時，軋件在 BD1軋機中分多個道次軋制，使前后的機架輥處于一個強沖擊下惡劣的工作環(huán)境中。某軌梁廠的工作人員通過車削軋輥以及選用更大的公稱直徑的螺栓等方式來改善螺栓的斷裂失效的情況，但是效果都不是很明顯。本文以該軌梁廠軋鋼生產線的機架輥為研究對象，分析機架輥螺栓斷裂失效的因素，并且對機架輥進行合理的優(yōu)化，有效地緩沖軋件的沖擊力。同時當螺栓發(fā)生斷裂之后，能夠實現(xiàn)快速的更換，減少中斷生產的時間。
　　為研究螺栓斷裂的原因以及

3、對其進行有效的改進分析，本論文的主要內容如下：
　　1.建立該機架輥的幾何模型，并且對模型進行適當?shù)男薷模雎缘羝渲械哪承τ嬎憬Y果影響的特征，簡化模型。
　　2.利用三維軟件與有限元分析軟件之間良好的接口，將模型導入到有限元分析軟件中，計算該模型。
　　3.通過對碰撞結果的分析，對等效應力云圖的參看等方式，尋找在碰撞的過程中應力集中的部分，并對材料的屈服極限進行校核。以此為參照，與優(yōu)化之后的應力作比較，鑒定優(yōu)化的效果

4、。
　　4.計算螺栓在軋件沖擊作用下的受力，分析各個工況下軋件碰撞產生作用力對螺栓壽命的影響。找出影響螺栓壽命的原因，并針對該影響因素對機架輥結構進行優(yōu)化，提高螺栓實際的壽命。
　　經研究結果表明：軋件對輥子碰撞產生的力不能得到有效的緩沖是導致螺栓斷裂失效的主要原因。計算分析顯示，通過加裝阻尼墊片的方式，可以很明顯的緩沖軋件的沖擊力，延長設備的壽命。另外，減小軋件的咬入速度也能夠延長設備的壽命，但是這種方式降低了企業(yè)的生產效