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《燕山大学》 2012年
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卡罗塞尔卷取机卷筒快换机构设计及卷筒压力计算

郭荣东  
【摘要】:卷取机是冷轧带钢生产线不可缺少的重要设备,其用途是将轧制后的冷带钢卷成钢卷,便于存储和运输。卡罗塞尔卷取机是当今世界最先进的冷轧带钢卷取设备,作为一种可回转的双卷筒卷取机,以结构紧凑、工作效率高、浪费少等优点成为众多冷轧生产线的首选。该设备在国外己得到广泛使用,近几年来国内越来越多的钢厂也开始选用这种卷取机,一方面表明其极大的发展潜力,另一方面也说明它可以为企业创造更大的经济效益。 卡罗塞尔卷取机内部驱动系统比较复杂,表现为传动轴长、传动级数多、构造复杂,较早掌握这种技术的是德国和日本,加强对该设备的研究有助于降低对国外技术的依赖性。本文根据现有资料利用Solidworks三维软件对卡罗塞尔卷取机进行三维建模,并对各组成部分的功能进行了详细的阐述,为进口设备的自主化提供理论参考。 该设备更换卷筒时需要打开公转齿轮箱,由此带来的一系列复杂、繁重操作浪费了大量时间,导致整条生产线停止工作,大大降低了了该设备的使用效率。本文从结构设计出发,提出了一种快速更换卷筒的方案,可以极大缩短更换卷筒所需的时间,为企业创造更多的经济利益。 卷筒径向压力的计算是确定胀缩缸尺寸的前提条件,很多学者都做过解析方法的研究,但如何使计算结果与实际情况更接近仍然需要做进一步的研究。本文利用有限元分析软件Abaqus模拟带钢的卷取过程,分别建立弹性、塑性模型提取其径向压力,同时还对卷筒缩径时压力变化作了定量的分析。 该课题在相关资料缺乏的条件下,完成了各个部分的三维建模,从理论上解决了卡罗塞尔卷取机基本参数的设计问题,并创造性的将更换卷筒的工作由径向改到轴向来完成,其成果的应用将改变我国此类设备的设计长期依赖国外技术的局面。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG333.24

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