四輥板帶軋機綜合剛度模型的開發(fā)及應(yīng)用.pdf

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1、四輥板帶軋機綜合剛度模型的開發(fā)及應(yīng)用王強雷剛賴宏(中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司軋鋼事業(yè)部)摘要作為軋機機械特性的重要參數(shù)，軋機綜合剛度是2．2輥系變形的計算軋機設(shè)計中重要的目標參數(shù)之一因此在軋機設(shè)計工作中，如輥系變形的計算采用影響函數(shù)法，影響函數(shù)法是一種離散果能夠開發(fā)出一種快速準確的綜合剛度算法，并開發(fā)出相應(yīng)軟化的方法。它的基本思想是，將軋輥離散成若干單元，將軋輥件，及時對設(shè)計中的軋機的綜合剛度進行預(yù)測，并分析各影響所承受的載荷及軋輥彈性變形也按相同單元離散化，應(yīng)用數(shù)學(xué)因素對軋機綜合剛度的影響程度，實現(xiàn)最優(yōu)

2、化設(shè)計，具有非常物理中關(guān)于影響函數(shù)的概念先確定對各單元施加單位力時在輥重要的意義。本文介紹了采用影響函數(shù)法計算輥系撓度，采用身各點引起的變形，然后將全部載荷作用時在各單元引起的變材料力學(xué)的方法計算出牌坊、墊板、壓下系統(tǒng)等的變形量，從形疊加，就可得出各單元的變形值。目前許多重要的板形理論而計算出軋機剛度的方法。將軟件的計算結(jié)果和軋機的實測剛問題和工程實際問題均采用影響函數(shù)法處理軋輥彈性變形，收度進行對比，軟件的計算精度很好地滿足了軋機設(shè)計的需求。到了很好的效果。關(guān)鍵詞軋機剛度影響函數(shù)法軋機設(shè)計四輥板帶軋機輥系

3、的彈性變形由支承輥彎曲變形，支承輥1前言與工作輥間的彈性壓扁，工作輥間的彈性壓扁三部分組成，即在四輥板帶軋機設(shè)計中，首先根據(jù)軋機的電氣、液壓等響應(yīng)=2+2+特性，確定出軋機的目標綜合剛度，然后確定出合理的牌坊、輥系式中——軋輥的彈性變形總量等受力構(gòu)件的尺寸，使設(shè)計出的軋機達到所需求的綜合剛度?！С休佪伾碇胁康膹澢冃闻品?、輥系、墊板、壓下系統(tǒng)等受力構(gòu)件的幾何形狀與——支承輥與工作輥間的彈性壓扁——工作輥間的彈性壓扁尺寸都是軋機綜合剛度的影響因素。在給定的軋制力下，有的結(jié)構(gòu)件變形量大，相應(yīng)地對軋機綜合剛度

4、的影響程度大，變形2．3其他受力構(gòu)件的彈性變形量計算量小的結(jié)構(gòu)件對軋機綜合剛度的影響程度小。在給定的軋制力由于機座中各零件的形狀和受力情況較復(fù)雜，再加上有關(guān)下，采用影響函數(shù)法可計算出輥系的撓曲變形，采用材料力學(xué)零件的接觸面問存在間隙，機座的剛度或彈性變形還沒有精確的基本理論可計算出軋機牌坊、墊板、壓下系統(tǒng)等受力構(gòu)件的的理論計算方法，主要是通過對工廠軋機的測定來確定的。但變形量，軋制力與總變形量之比即為軋機綜合剛度。是，在設(shè)計新軋機時，或在缺乏合適的彈跳曲線時，近似計算基于上述算法開發(fā)出的計算軟件，根據(jù)給定的

5、各受力構(gòu)件方法仍是提供參考依據(jù)的一種手段。而且，通過計算結(jié)果與實的幾何尺寸，可快速得出各受力構(gòu)件的彈性變形量及軋機的綜合測結(jié)果的比較，也將使計算方法不斷得到完善和精確。剛度。在軋機設(shè)計中，通過優(yōu)化各受力構(gòu)件的幾何尺寸，對設(shè)計下面分別說明各零件的彈性變形計算。中的軋機的綜合剛度進行估算和優(yōu)化，從而實現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計。(1)壓下系統(tǒng)的彈性變形2軋機綜合剛度計算對于液壓壓下裝置，影響軋輥輥縫的彈性變形包括兩部四輥板帶軋機在軋制時，軋制力經(jīng)過軋輥、軸承、軸承分，總變形量f。為：座、壓下螺絲或液壓缸，最終由牌坊承擔。所有

6、受力部分都會{，=莨{發(fā)生彈性變形，由于軋制力大，變形量也非常大，給予軋鋼生l式中1——液壓缸無桿腔腔體的壓縮變形；產(chǎn)以重大影響。軋機的彈性變形由各受力構(gòu)件累加而來，需要f——液壓缸活塞桿的壓縮變形；I分別予以計算。對于電動壓下裝置，影,laJ~L輥輥縫的彈性變形包括三部2．1牌坊變形的計算分，總變形f為：牌坊的彈性變形是由橫梁的彎曲變形和立柱的拉伸變形組ft=f2+f：+f：式中iI——壓下螺母的壓縮變形；成的。由于橫梁的斷面尺寸較橫梁的長度來說是較大的，在計——壓下螺絲的壓縮變形；算橫梁的彎曲變形時，應(yīng)

7、考慮橫向切力的影響。牌坊的總變形——螺紋螺牙的彎曲變形。量為：(2)支承輥軸承座彈性變形支承輥軸承座結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，f：{只能近似地計算，并認為上、下兩個軸承座變形相等。對于如式中——機架的彈性變形；——由彎矩產(chǎn)生的橫粱彎曲變形；圖1所示的軸承座，可將其受力部分簡化成一個四棱錐體，則它——由切力產(chǎn)生的橫梁彎曲變形的壓縮變形6為f——由拉力產(chǎn)生的立柱拉伸變形；基于簡化的力學(xué)模型和材料力學(xué)知識，可求出變形，根據(jù)式計算機架的總彈性變形量f。作者簡介：王強(1977一)，男(漢)，河南南陽，本科，工程師，主要從事熱軋板

8、帶工程工藝設(shè)計與研究工作。圖1支承輥軸承座的壓縮變形計算簡圖2013．No31簿Roh9通過對表中相關(guān)數(shù)據(jù)的累加計算，輥系變形占總變形：——’EnF。量的54．16％，牌坊變形量占總變形量的37．15％，二者之和為式中如——一個支承輥軸承座的壓縮變形[m]；——軸承座上的作用力，對于鋼板軋機R。取為軋制力的一半[]：91．31％。該軋機沒有機械壓下系統(tǒng)(壓下螺絲)，對于此類軋——軸承座的彈性模數(shù)[^軸承座受力部分