本文關鍵詞：基于熱力耦合的板帶軋機輥系結構特性對比研究

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【摘要】：市場對高質量薄板帶材需求的與日俱增,促使了與軋制相關的理論、技術、設備和手段的不斷改進和發(fā)展。輥系作為軋機最主要的工作部件之一,其結構剛度的大小也決定著軋制板帶材質量的高低。此外,溫度也是影響材料屬性的主要因素之一,對輥系的剛度以及材料的成型起著至關重要的作用,另外,在滿足基本剛度需求的前提下將軋輥全部設計成空心結構不僅可以節(jié)約材料,減輕軋機的總體質量,還便于溫軋時控制軋制溫度,改善溫軋條件,對于空心輥在溫軋方面的研究和使用也具有較大的意義。因此,對于熱力耦合空心輥輥系結構特性的研究極其重要。本文以四輥軋機、I型六輥軋機和X型六輥軋機作為研究對象,利用ANSYS有限元軟件中多物理場模塊進行定性和定量地分析,分析熱力耦合場的軋輥空心結構和單純力場的軋輥實心結構的輥系剛度差異,以及軋輥空心結構尺寸變化和溫度變化對輥系剛度特性的影響。通過四輥軋機、I型六輥軋機和X型六輥軋機,三種不同類型軋機間的橫向比較和相同類型軋機間的縱向比較,得到了熱力耦合場的軋輥空心結構對輥系剛度特性的影響情況;軋輥空心結構尺寸變化對輥系剛度特性的影響規(guī)律;溫度變化對輥系剛度特性的影響規(guī)律;并確定三種類型空心結構軋機較優(yōu)的孔徑比。研究結果可為薄板帶材生產(chǎn)中軋機類型的優(yōu)先選取、軋機輥系結構特性的分析判斷和板形的控制與調整等提供數(shù)據(jù)參考。
【關鍵詞】：輥系結構特性 熱力耦合 四輥軋機 六輥軋機 空心軋輥
【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】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 緒論9-15
• 1.1 概述9-10
• 1.2 輥系結構的發(fā)展與應用10-11
• 1.3 熱力耦合問題簡介11-12
• 1.4 輥系結構特性的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4.1 軋輥剛度特性方面的研究12
• 1.4.2 彎輥力以及軋輥橫移量的研究分析12
• 1.4.3 輥間的接觸壓力及輥間的接觸壓扁變形分析12-13
• 1.4.4 溫度場作用下的輥系特性方面的研究分析13-14
• 1.5 研究內容與方法14-15
• 1.5.1 研究內容14
• 1.5.2 研究方法14-15
• 2. 輥系結構特性的理論分析15-22
• 2.1 輥系彎曲變形的理論分析與計算15-20
• 2.1.1 工作輥彎曲變形的理論分析與計算15-18
• 2.1.2 支承輥彎曲變形的理論分析與計算18-20
• 2.2 輥系壓扁變形的理論分析與計算20-21
• 2.3 本章小結21-22
• 3. 熱力耦合場空心結構對輥系剛度特性的影響22-45
• 3.1 輥系有限元實體模型的建立22-26
• 3.1.1 模型相關參數(shù)的設定和選取22-23
• 3.1.2 軋輥表面接觸區(qū)域的計算23-24
• 3.1.3 輥系模型的幾何布局及主要操作24-26
• 3.1.4 約束和載荷26
• 3.2 輥系剛度的定義26-27
• 3.3 結果的提取與計算27-28
• 3.4 熱力耦合場空心結構輥系與實心輥系的變形和剛度特性的對比28-44
• 3.5 本章小結44-45
• 4. 軋輥空心結構尺寸變化對輥系剛度特性的影響45-71
• 4.1 四輥軋機孔徑比變化對輥系剛度特性的影響45-55
• 4.1.1 工作輥孔徑比變化對輥系剛度特性的影響45-50
• 4.1.2 支承輥孔徑比變化對輥系剛度特性的影響50-55
• 4.2 I型六輥軋機孔徑比變化對輥系剛度特性的影響55-63
• 4.2.1 工作輥孔徑比變化對輥系剛度特性的影響55-59
• 4.2.2 中間輥孔徑比變化對輥系剛度特性的影響59-61
• 4.2.3 支承輥孔徑比變化對輥系剛度特性的影響61-63
• 4.3 X型六輥軋機孔徑比變化對輥系剛度特性的影響63-67
• 4.3.1 工作輥孔徑比變化對輥系剛度特性的影響63-66
• 4.3.2 支承輥孔徑比變化對輥系剛度特性的影響66-67
• 4.4 三種輥系結構模擬結果的對比分析67-69
• 4.4.1 工作輥孔徑比變化對輥系變形和剛度的影響67-69
• 4.4.2 支承輥孔徑比變化對輥系變形和剛度的影響69
• 4.5 本章小結69-71
• 5. 溫度對輥系剛度特性的影響71-75
• 5.1 定孔徑比下溫度對輥系剛度特性的影響71-74
• 5.1.1 溫度對四輥軋機輥系剛度特性的影響71-72
• 5.1.2 溫度對I型六輥軋機輥系剛度特性的影響72-73
• 5.1.3 溫度對X型六輥軋機輥系剛度特性的影響73
• 5.1.4 三種輥系結構模擬結果的對比分析73-74
• 5.2 本章小結74-75
• 6. 結論與展望75-77
• 6.1 結論75
• 6.2 目前存在的問題75-76
• 6.3 展望76-77
• 參考文獻77-79
• 致謝79-80
• 作者簡介80-81

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本文編號：547939