本文關鍵詞：高速預精軋機輥箱部件性能分析與改進

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【摘要】：線材在國民經(jīng)濟中的作用和地位是非常重要的,用途十分廣泛。隨著近年來,我國高速線材產量迅速增加,產能大量過剩,使生產廠家都以降低設備故障率、減少成本、提高效率為目的。本文以高速線材預精軋機輥箱為研究對象,首先論述了高速線材國內外的發(fā)展狀況,以及高速線材生產線工藝布置和預精軋機結構組成及各部分的功用和結構特點,并對預精軋機輥箱部件損壞原因和故障特征進行了剖析,對預精軋機輥箱部件性能參數(shù)進行校核計算。以15#軋機輥箱為校核計算對像,分別對軋輥軸強度、油膜軸承各參數(shù)、輥環(huán)和錐套的熱膨脹量等參數(shù)性能進行校核計算,同時還對油膜軸承油品進行檢測,對預精軋機輥縫調節(jié)裝置絲桿斷裂等進行金相檢測分析。其次,采用有限元分析方法分別對改進后的軋輥軸、改進前及改進后的絲杠支撐裝配體及改進后的固定輥環(huán)錐套等進行了有限元計算分析。通過計算分析表明:改進后的軋輥軸的強度滿足要求,改進后的絲杠支撐裝配強度指標明顯好于改進前的結構,改進后的固定輥環(huán)錐套的熱強度也滿足要求。最后在預精軋機輥箱的主要參數(shù)計算校核以及有限元分析基礎上,分析了造成預精軋機輥箱連續(xù)燒損主要原因,提出對預精軋機輥箱部件結構改進的多項措施,并經(jīng)生產現(xiàn)場運行后驗證了改進后的效果明顯。通過改進輥箱密封方式,解決了輥箱大量進水問題;通過對輥箱輥縫調節(jié)絲桿的改進,使絲桿斷裂故障的頻次由過去每月發(fā)生7-8次,現(xiàn)減少到每年1次;通過改進固定輥環(huán)的錐套,使預精軋機組碳化鎢輥環(huán)及錐套的非正常消耗減少為原先的10%,減少了輥環(huán)、預精軋、精軋機組錐套備品備件的使用量。通過預精軋機輥箱部件性能的改進,使八鋼高線預精軋機設備事故率降低80%以上得到大幅度降低,設備使用率大大提高,物料消耗費用明顯下降,系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。
【關鍵詞】：預精軋機 輥箱損壞 強度計算 有限元分析 結構改進
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG333
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 緒論10-20
• 1.1 課題提出的背景10
• 1.2 國內外線材軋機的發(fā)展概況10-12
• 1.2.1 國外線材軋機的發(fā)展狀況10-12
• 1.2.2 國內高速線材發(fā)展狀況12
• 1.3 八一鋼廠高速線材產線工藝布置及懸臂軋機結構特點12-19
• 1.3.1 預精軋機結構組成15
• 1.3.2 主傳動裝置15-16
• 1.3.3 預精軋機輥箱16
• 1.3.4 軋輥軸16-17
• 1.3.5 預精軋機油膜軸承17-18
• 1.3.6 預精軋機輥縫調節(jié)裝置18-19
• 1.4 課題研究的主要內容19-20
• 2.預精軋機輥箱部件損壞情況及原因分析20-23
• 2.1 輥箱部件損壞情況介紹20-21
• 2.2 輥箱損壞初步原因分析21-22
• 2.3 本章小結22-23
• 3.輥箱部件性能參數(shù)校核計算23-35
• 3.1 軋輥軸的強度校核23-28
• 3.1.1 確定許用應力23
• 3.1.2 齒根彎曲疲勞強度校核23-24
• 3.1.3 齒面接觸疲勞強度校核24-25
• 3.1.4 軸的受力分析25-26
• 3.1.5 確定危險截面26-27
• 3.1.6 軋輥軸的彎扭合成強度校核27
• 3.1.7 軋輥軸的疲勞強度安全系數(shù)校核27-28
• 3.2 油膜軸承參數(shù)的確定及校核28-32
• 3.2.1 選擇軸承寬徑比，，計算軸承寬度29
• 3.2.2 計算軸頸圓周速度V和軸承平均工作壓力29
• 3.2.3 潤滑油粘度29-30
• 3.2.4 運動粘度計算30
• 3.2.5 選定平均油溫Tm和潤滑油牌號30
• 3.2.6 換算L—AN46在 50℃時動力粘度 50η30
• 3.2.7 相對間隙Ψ和直徑間隙Δ計算30
• 3.2.8 承載量系數(shù)Cp30
• 3.2.9 軸承偏心率30
• 3.2.10 最小油膜厚度minh計算30-31
• 3.2.11 確定軸頸、軸承孔表面粗糙度十點高度31
• 3.2.12 許用油膜厚度計算31
• 3.2.13 軸承摩擦因子計算31
• 3.2.14 潤滑油溫升Δt31
• 3.2.15 潤滑油入口溫度to31-32
• 3.2.16 選擇配合32
• 3.3 輥環(huán)和錐套的熱膨脹量對比32
• 3.4 預精軋機油膜軸承油品檢測判斷32-33
• 3.5 預精軋機輥縫調節(jié)裝置絲桿斷裂判斷33-34
• 3.6 本章小結34-35
• 4. 預精軋機輥箱主要部件有限元分析35-47
• 4.1 SolidWorks Simulation介紹35-36
• 4.2 改進后的軋輥軸有限元靜強度計算36-38
• 4.3 預精軋機輥縫調節(jié)絲桿支撐裝置改進前后的強度計算38-44
• 4.3.1 支撐裝置改進前的強度計算40-42
• 4.3.2 支撐裝置改進后的強度計算42-44
• 4.4 改進后的預精軋機固定輥環(huán)錐套有限元強度計算44-46
• 4.5 本章小結46-47
• 5. 預精軋機改造方案的確定47-51
• 5.1 預精軋機進水原因分析及改進47-48
• 5.1.1 預精軋機密封形式改進47-48
• 5.1.2 預精軋機輥箱冷卻水路改進48
• 5.2 預精軋機輥縫調節(jié)絲桿改進48-49
• 5.3 預精軋機固定輥環(huán)錐套的改進49-50
• 5.4 改進后的運行效果及結果分析50
• 5.5 本章小結50-51
• 6.結論51-52
• 參考文獻52-54
• 致謝54-55

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本文編號：1019909