轧辊校核.doc

轧辊校核4.1.1工作辊强度计算下工作辊受力分析如图4.1所示 图4-1 工作辊受力分析及扭矩图 其中 危险截面在ab段Nm对于铸铁轧辊，轧辊强度极限=400MPa 由于有支承辊承受弯曲力矩，并且前后张力差不大，故工作辊可只考虑扭转力矩，即仅计算传动端的扭转应力。扭转应力为 （4-1） 工作辊强度符合要求4.1.2支承辊强度校核支撑辊受力分析如图4.2所示。 图4.2 支承辊弯矩及应力分1、1-1断面和2-2断面强度校核由文献1,88可知， 式中 P总轧制压力 d1-1、d2-21-1和2-2断面直径 d2-2= d1-1+2r 、1-1和2-2断面处的弯曲应力，MPa； c1 、c21-1和2-2断面至反力P/2处的距离，mm；由文献1,88 c1=(l0L2)/2r c2=(l0L2)/2 其中，r为1-1断面处过渡圆角半径，r=65mm。代入式得 d1-1=0.955m d2-2=1.085m c1=275mm c2=345mm =56.35MPa =47.52MPa 见后面，可知断面1-1和2-2满足强度条件。2、.支撑辊辊身中部3-3断面处弯矩是最大的。若认为轴承反力矩离等于两个压下螺丝的中心距。而且把工作辊对支撑辊的压力简化成均布载荷，可得3-3断面的弯矩表达式 （4.2） (4.3) 辊身中部3-3断面的弯曲应力为 （4.4） 对于合金锻钢轧辊将已知参数带入（4.3）式中 支承辊强度符合要求4.1.3工作辊与支承辊之间的接触应力校核四辊轧机支承辊和工作辊之间承载时有很大的接触应力，在轧辊设计及使用时应进行校核计算。根据支承辊表面硬度本轧机支承辊辊面硬度HS=4060，由文献1知许用接触应力 =20002200MPa。许用应力， 由文献1 最大压应力= (4.5) 式中： 下支承辊对下工作辊的均布载荷，； 工作辊与支承辊接触区宽度的一半，m； (4.6)式中： 轧辊的弹性模数，取； 工作辊半径，=0.34m； 支承辊半径，m。K1、K2与轧辊材料有关的系数 K1= K2= 其中，、及E1、E2为两轧辊材料的泊松比和弹性模数 由文献由文献1,88可得，两泊松比同取=0.3E1=173Gpa E2=206Gpa所以 轧辊体内最大切应力 故安全。3、 校核轧辊内最大反复切应力 =0.256 式中 轧辊内最大反复切应力，MPa。代入式)数得=0.2561485=380.16MPa，可知=670MPa轧辊内最大反复切应力满足强度条件。4.1.4支承辊的变形计算轧辊在轧制力和轧制力矩的作用下，将发生弯曲，扭转，剪切，轧辊间弹性压扁等变形。这些变形不得超过允许值。四辊轧机工作辊传动时，轧辊变形主要反映在支承辊。轧辊的挠曲变形：设工作辊与支撑轧辊之间作用着均布载荷q，且q=P/b。P为轧制力，b为轧件的宽度， L为辊身长度，c为支反力作用点到辊边的距离。如图4.3所示。图4.3 轧辊挠度计算简图轧辊 辊身中点 总挠度为 （4.7）式中： 由弯矩和切力引起的挠度值 （4.8） (4.9) 式中： P轧制力，取P=35700KN； E、G弹性模量，剪切模量，取,； a轧辊轴承中心线之间的距离，取mm； b轧