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四辊轧机轧辊系统有限元分析

潘锋  
【摘要】: 轧辊是对轧件进行轧制加工的工具,机架、轴承等其他机构都是为装置、支承和调整轧辊以及引导轧件正确地进出轧辊而设的,轧辊的结构分辊身(轧辊的工作部分)、辊颈以及传动辊头三个部分。 轧机在工作过程中产生较大的轧制力和转矩。因此轧辊需要承受比较大的弯曲应力、扭转应力和辊面间的接触应力。 本文分析四辊轧机轧辊受力情况和弹性变形情况,分析辊间压力分布情况,减少应力集中,提高轧辊使用寿命,延长换辊周期,具有重要意义; 本文首先采用材料力学知识和赫兹公式等,计算了工作辊和支承辊的弯曲应力,弹性压扁值与接触应力的大小。 其次,本文以四辊轧机轧辊系统为研究对象,采用三维工程设计软件Solidworks对支承辊和工作辊副进行了结构设计和几何模型的建立,然后进入Cosmos works模式,建立有限元模型。接着对支承辊和工作辊分别进行静力分析,判断结构是否有足够的强度和刚度;并在此基础上对模型进行改善,满足设计要求。然后再对轧辊副进行接触分析,研究轧辊副的接触应力分布情况。


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