本文選題：冷軋機(jī) + 垂直振動(dòng)　； 參考：《石家莊鐵道大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：帶材軋制過(guò)程中的振動(dòng)問(wèn)題廣泛存在于鋼鐵工業(yè)中。冷軋機(jī)的振動(dòng)不僅會(huì)磨損設(shè)備、降低軋制精度,甚至還會(huì)導(dǎo)致帶材斷帶,給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以,對(duì)冷軋機(jī)振動(dòng)特性進(jìn)行深入研究,可以有效提高帶材的質(zhì)量及產(chǎn)量。論文以300冷軋機(jī)為研究對(duì)象,通過(guò)使用MARC及ADAMS有限元分析軟件,結(jié)合結(jié)構(gòu)模態(tài)和振動(dòng)特性分析等理論,研究并仿真分析了冷軋機(jī)系統(tǒng)多方面的振動(dòng)特性。首先,利用有限元分析軟件MARC,在相關(guān)軋制工藝及邊界條件下,對(duì)帶材軋制過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真,通過(guò)分別改變模型中壓下量、摩擦系數(shù)、軋制速度等工藝參數(shù)值的大小來(lái)定量的分析帶材軋制過(guò)程中軋制力的影響,并分析了其對(duì)冷軋機(jī)振動(dòng)的影響程度,優(yōu)化了帶材軋制工藝參數(shù)。其次,利用Pro/E5.0、ADAMS軟件,建立了300冷軋機(jī)垂直振動(dòng)系統(tǒng)的三維裝配模型和有限元模型,應(yīng)用有限元?jiǎng)恿W(xué)分析方法研究了在優(yōu)化條件轉(zhuǎn)速下的軋輥的加速度響應(yīng)情況,得出了軋機(jī)上、下工作輥及上、下支承輥的響應(yīng)加速度的最大值、平均值和均方根值,為進(jìn)一步抑制軋機(jī)垂直振動(dòng)提供理論依據(jù)。最后,以Pro/E中建立的幾何模型為基礎(chǔ),建立了冷軋機(jī)關(guān)鍵件的有限元模型,并進(jìn)行了軋機(jī)機(jī)架、工作輥、支承輥的模態(tài)分析。通過(guò)分析,了解到通過(guò)增大機(jī)架與立柱交接處過(guò)渡圓角半徑的方法減小了該處的應(yīng)力,避免了共振的發(fā)生,提高了軋制精度。對(duì)工作輥和支承輥分別提出了倒角改進(jìn)方案,對(duì)倒角改進(jìn)后的軋輥模型進(jìn)行了有限元仿真,結(jié)果證明,對(duì)軋輥倒角的改進(jìn)可以有效的減小輥系的縱向變形量,從而抑制軋機(jī)的垂直振動(dòng)。本課題的研究不僅對(duì)冷軋機(jī)垂直振動(dòng)機(jī)理及其抑制方法、冷軋機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)一步研究具有重要的理論意義,還為一些中小型鋼廠熟悉冷軋機(jī)狀況以及對(duì)冷軋機(jī)的維護(hù)提供了參考和依據(jù)。
[Abstract]:The vibration problem in strip rolling process exists widely in iron and steel industry. The vibration of cold rolling mill will not only wear the equipment, reduce the rolling precision, but also lead to strip break, which will bring serious economic loss to the enterprise. Therefore, the deep research on the vibration characteristics of cold rolling mill can effectively improve the quality and output of strip. This paper takes 300 cold rolling mill as the research object, through using Marc and Adams finite element analysis software, combined with the theory of structural modal and vibration characteristic analysis, studies and simulates many aspects of vibration characteristics of cold rolling mill system. Firstly, the strip rolling process is simulated by using the finite element analysis software Marc under the condition of relative rolling process and boundary conditions. The reduction and friction coefficient of the model are changed respectively. The influence of rolling force on the rolling force in strip rolling process is analyzed quantitatively, and the influence degree of rolling force on the vibration of cold rolling mill is analyzed, and the process parameters of strip rolling are optimized. Secondly, the 3D assembly model and finite element model of vertical vibration system of 300 cold rolling mill are established by using Pro-E5.0 / Adams software, and the acceleration response of roll under optimized conditions is studied by using finite element dynamic analysis method. The maximum, mean and root mean square values of the response acceleration of the upper, lower and lower work rolls and the upper and lower backup rollers are obtained, which provides a theoretical basis for further suppressing the vertical vibration of the rolling mill. Finally, based on the geometric model established in Pro-E, the finite element model of the key parts of cold rolling mill is established, and the modal analysis of mill stand, work roll and backup roll is carried out. Through analysis, it is found that the stress is reduced, resonance is avoided and the rolling precision is improved by increasing the radius of the transition corner between the frame and the column. For the work roll and the backup roll, the chamfering improvement scheme is put forward, and the improved roll model is simulated by finite element method. The results show that the improvement of the chamfering angle of the roll can effectively reduce the longitudinal deformation of the roll system. Thus the vertical vibration of the rolling mill is restrained. The research of this subject is of great theoretical significance not only to the mechanism of vertical vibration of cold rolling mill and its suppression method, but also to the further study on the optimization design of cold rolling mill structure. It also provides reference and basis for some medium and small steel mills to be familiar with the condition of cold rolling mill and the maintenance of cold mill.
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG333

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本文編號(hào)：2045307