厚板轧机机架设计及有限元分析.doc

I摘要本轧机为厚板轧机，重点设计了机架部分。机架是轧钢机的重要部件，用来安装整个辊系及轧辊调整装置，并承受全部轧制力。因机架重量大，制造复杂，一般给予很大安全系数，并作为永久使用的不更换零件来进行设计，因此机架必须有足够的强度和刚度，以保证其应力分布均匀、变形尽可能小。由于轧机机架比较复杂、不规则，一般采用采列柯夫计算方法进行闭式机架的强度和变形计算然后采用有限单元法校核机架的应力、变形及安全系数。在以往机架的设计中，安全系数取得很高但仍不能保证机架的可靠工作，机架的破坏多在压下螺母孔、机架窗口转角处等压力集中大的部位，采列柯夫计算方法只能求得某些部位的应力值，而有限单元法能求出整个机架多部位的应力场，对其进行模拟计算，得出机架最危险的地方和应力分布规律，获得其变形，计算出轧机机架的刚度。关键词：厚板轧机、轧机机架、采列柯夫、有限单元法IIAbstractThismillisheavyplatemill.Frameistheimportantcomponenttomillrollsystemandinstallthedevice,androllallrollingforce.Becausebigweight,manufacturingcomplexframe,givegreatsafetycoefficient,andasapermanentusenoreplacementpartsfordesign,thusframemusthaveenoughintensityandstiffness,inordertoensureitsdeformation,stressdistributionuniformityassmallaspossible.Duetothecomplicatedmillframe,usecommonlyirregularKeFulistedminingmethodforcalculatingthestrengthanddeformationoftheclosedframeiscalculatedbyusingthefiniteelementmethodandthestressanddeformationofthecheckingframeandsafetycoefficient.Inthepreviousframedesign,highsafetycoefficientmadebutstillcantensurereliablework,theframeofdestructioninframeundertheframewindowcorner,nutpressureconcentration,partofthebigKeFucolumncalculatingmethodforcertainpartsoftheonlystressvalue,andfiniteelementmethodcanbemorepartsoftheentireframe,carriesonthefieldsimulation,drawframesmostdangerousplaceandstressdistributionobtainedandthedeformation,calculatemillframestiffness.Keywords:heavyplatemill,KeFucolumnframe,thefiniteelementmethodIII目录摘要.1Abstract.2目录.3前言.1第一章总论.21.1概述.21.1.1我国中厚板轧机发展历史.21.1.2目前我国主要中厚板生产设备情况.21.1.3我国中厚板轧机将出现快速发展.61.2厚板轧机生产线的生产工艺.81.3轧钢技术的发展前景.10第二章设计方案的确定.132.1工作制度.132.2主转动方式.142.3压下装置的结构形式.152.4上辊平衡装置.162.5轧机机架.162.6设计方案的确定.17第三章专题设计计算部分.173.1设计题目及要求.173.2轧制过程变形区及其参数.173.3原始数据.183.4主要参数的确定.193.5咬入条件的校验.213.6轧制力计算.213.7轧制力在接触弧上作用点的位置.223.8轧制力矩的计算.22IV3.9轧机主电动机功率的确定与选择.253.10机架的基本尺寸及校核.263.10.1机架的类型及结构.263.10.2机架的主要结构参数.273.10.4机架强度计算.293.10.5机架的变形计算.343.10.6机架刚度的计算.363.10.7用弹性力学有限单元法计算机架的应力和变形.37总结.40致谢.错误!未定义书签。参考文献.41