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《辽宁科技大学》 2018年
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Φ177PQF连轧机下传动关键部件有限元分析及改进

张汉京  
【摘要】:连轧机组是无缝钢管主要的生产设备,是热轧管机组中最具代表性的现代化生产设备,在钢铁企业发挥着重要的作用。PQF连轧机是当今世界上技术最先进的连轧机组,具有优质、高产、高效、低消耗等优点。某无缝钢管厂PQF连轧机在生产过程中经常出现联轴器断裂的情况,影响连轧机的连续生产。本文针对PQF连轧机的下传动系统通过有限元仿真模拟进行分析,找出联轴器断裂的原因并提出改进方案。首先针对现场无缝钢管生产过程中PQF连轧机出现的问题,对其下传动中的鼓形齿联轴器进行力学参数的计算;然后利用有限元软件ANSYS Workbench对鼓形齿联轴器进行静力学分析和模态分析,通过静力学分析发现不对中工况下的应力、应变增大造成安全销断裂,致使鼓形齿联轴器失效。通过模态分析,得到鼓形齿联轴器存在一阶危险固有频率,容易使鼓形齿联轴器达到共振,造成鼓形齿联轴器产生破坏,降低鼓形齿联轴器的使用寿命;在此基础上,对下传动联轴器提出改进方案,将鼓形齿联轴器改为滚珠联轴器,安全销尺寸随之改变。利用有限元软件对改进后的滚珠联轴器及其安全销进行静力学分析和模态分析,通过分析可知,改进后的滚珠联轴器应力、应变变小,强度刚度满足要求,且不会产生共振现象;通过谐响应分析可知,外界激励为700Hz、800Hz和1100Hz左右时,滚珠联轴器达到应力峰值,应避免滚珠联轴器受到这种外界激励。课题的研究结果现已得到现场应用,改进方案有效的提高安全联轴器的使用寿命,大幅度降低了鼓形齿联轴器本身缺陷造成的安全销断裂问题,实现了设备平稳运行,设备事故率及维护工作量大幅降低,取得了较好的经济效益。
【学位授予单位】:辽宁科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TG333.8

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【参考文献】
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