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《燕山大学》 2010年
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组合式轧机机架的有限元分析

孙秀荣  
【摘要】: 近年来,中厚板轧机在全球得到了广泛的应用与发展,但是随着中厚板的发展,中厚板的轧机体积和重量是越来越大,给加工制造和运输带来了巨大的难题。本文针对这个问题,把传统的整体闭式轧机机架设计成组合式机架,在保证机架的强度、刚度的同时,解决了轧机加工制造和搬运困难的问题,给机架的发展带来了另一个新空间。 本文根据某钢铁公司引进的4300厚板轧机的组合式机架的参数,利用Pro/E软件建立了机架各个零件的实体模型,将其装配后导入到ANSYS软件中。对机架进行有限元分析,确定了机架的受力危险点的位置;并通过控制拉杆预紧力的大小,控制机架最大等效应力和机架的变形,在此基础上得出了预紧力对最大等效应力和机架变形的影响规律,获得了最佳预紧力的范围。同时,还模拟了整体式机架,并将二者进行了比较。最后对机架进行了动力学的模态分析,得出了机架在给定边界条件下的固有频率和振型,并对机架的整体模态进行了详细的分析,避免机架在正常工作时产生的共振效应,给机架的可靠性设计提供了理论基础。 通过分析,得出结论:组合式机架在强度、刚度上与整体式机架相近,而且它还解决了加工制造和运输困难的问题;通过模态分析和谐响应分析,确定了各阶固有频率及相应振型,为防止该轧机的共振和机架的动态设计提供了理论依据。
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