四輥可逆式軋機(jī)機(jī)架疲勞壽命分析.pdf

1、機(jī)架是軋機(jī)中最重要的零部件之一，用來安裝軋輥輥系及軋輥調(diào)整裝置，并承受軋制力，其強(qiáng)度和變形將影響到整個(gè)設(shè)備的可靠性、產(chǎn)品的軋制精度及設(shè)備的裝配關(guān)系，因此機(jī)架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證其工作的可靠性。因此，分析機(jī)架強(qiáng)度和剛度，并在此基礎(chǔ)上研究機(jī)架的疲勞壽命對(duì)機(jī)架的維護(hù)、使用壽命和設(shè)計(jì)水平具有重要的指導(dǎo)意義。 本論文以某軋鋼廠1700生產(chǎn)線四輥可逆式軋機(jī)為研究對(duì)象，采用有限元法對(duì)機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)力和變形分析；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)軋制力測(cè)試統(tǒng)

2、計(jì)出軋機(jī)載荷譜圖，結(jié)合有限元計(jì)算結(jié)果，采用隨機(jī)疲勞壽命分析的方法，對(duì)機(jī)架進(jìn)行疲勞壽命分析計(jì)算。 論文首先采用有限元法對(duì)機(jī)架整體進(jìn)行分析。計(jì)算結(jié)果表明：機(jī)架上橫梁壓下螺母孔頂部過渡圓弧處是應(yīng)力最大的部位，該部位應(yīng)力梯度大、過渡圓弧半徑很小，須采用子模型方法進(jìn)行精確計(jì)算；輥系軸承座施加給機(jī)架立柱的側(cè)向力對(duì)機(jī)架窗口寬度的變形有很大影響，必須計(jì)及側(cè)向力的作用，才能精確計(jì)算出機(jī)架窗口寬度變形。 論文其次運(yùn)用“子模型”法，采用尺度更

3、小的單元，對(duì)應(yīng)力最大部位--機(jī)架上橫梁壓下螺母孔頂部過渡圓弧處進(jìn)行細(xì)化分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有效提高計(jì)算的效率及精度，并對(duì)結(jié)構(gòu)局部進(jìn)行修改。 論文最后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)軋制力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，結(jié)合有限元分析結(jié)果，編制了軋機(jī)機(jī)架應(yīng)力最大部位的載荷譜，并采用修正Miner法則和Cotren-Dolan非線性損傷理論，結(jié)合修正后的p-S-N曲線對(duì)軋機(jī)機(jī)架進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算。 本論文所采用的結(jié)構(gòu)分析和隨機(jī)疲勞壽命計(jì)算方法不僅適用于軋機(jī)機(jī)架，也適用于一