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張力輥結構及強度校核

發布日期:2017-06-28 來源: 本網 查看次數: 1702 

核心提示:  在冷軋各工序的板帶連續機組中,張力機是很重要的一類設備,為整條生產線提供動力,控制生產線各段工藝張力,對于機組的正常和連續運行起到了重要作用。  但在張力機的設計過程中,很多工程師只考慮了如何合理

  在冷軋各工序的板帶連續機組中,張力機是很重要的一類設備,為整條生產線提供動力,控制生產線各段工藝張力,對于機組的正常和連續運行起到了重要作用。

  但在張力機的設計過程中,很多工程師只考慮了如何合理選擇電機、減速機和輥子直徑等幾個重要參數,往往忽略張力輥本體的受力分析、結構設計和各部件的強度校核。這樣勢必會造成兩方面的問題:(1)為確保安全,各部件均設計得較笨重,造成材料的浪費及輥子的轉動慣量較大,不利于薄帶的生產;(2)若局部設計強度不夠,會因“斷輥”而影響生產,給企業帶來經濟損失。

  因此,對輥子本體的結構進行受力分析和對各部件進行強度校核很有必要。

  2張力機的傳動原理及受力分析張力機是傳遞并縮放張力的設備,鋼帶以一定的包角纏繞在每只輥子上,從鋼帶接觸輥子到離開輥子,鋼帶張力逐漸增加或減小。對該處以張力放大為例進行計算,我們將整個輥子和纏繞在輥子上的鋼帶作為研究對象,則它只受到T2、T3的外力和電機傳遞過來的扭矩作用。其中T2和7可以通過各段的工藝單位張力和最大板寬及板厚求得,僅以拉伸彎曲矯直機的拉矯段為例來計算,一般單位張力DaN=105N/mm2,最大板寬1250mm,最大板厚1.2mm,所以r2=154350N;又因電機傳遞的扭矩轉變為鋼帶的張力值為前后張力之差。

  為477.4.m,張力輥直徑按600mm初定,工藝速度按80m/min進行設計,則減速比為i=35.325,所以輥子處的3輥子的扭矩及彎矩分析31扭矩的確定由上可知,電機傳遞給輥子的最大扭矩=16.865kN‘m,其扭矩圖如所示。

  32輥子的剪切力及彎矩計算輥子的受力分析及剪力和彎矩圖如所示。

  由于帶鋼是均勻纏繞到輥身上的,所以該載荷為均布載荷,其均布載荷的集度為q=149.8kN/m.拉筋移至端面或上面鑄件較遠。經過對19件鑄件的跟蹤探傷,最終確定了這種消除半環類鑄件裂紋缺陷的最佳方案。

  3結論環類鑄件的結構特點,鑄造時工藝拉筋產生應力的情況,分析半環類鑄件裂紋缺陷產生的主要原因。然后從不同角度,經過具體的生產驗證,總結出了將拉筋放置在半環鑄件的端面或上面的最佳方案,完全解決了半環類鑄件拉筋轉角處裂紋缺陷的問題,改變了十幾年來的工藝方法,這在鑄造領域是一個全新的思路、全新的工藝方案,極大地提高了生產效率,降低了生產成本。

  (編輯黃荻)工藝編制、質量管理工作。

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