热连轧机工作辊轴承座的热变形场分析

以宝钢2050热连轧机工作辊轴承座的热变形故障作为研究对象,详细分析了轴承系统的内热源,确认轴承内部的摩擦热是轴承系统温升的主要热源,本文采用有限元方法,同时利用三维有限元温度场程序和SAP5软件,研究了轴承座的热变形场分布规律.     

2350铝箔轧机工作辊轴承座温度场的有限元分析

利用ANSYS软件对铝箔轧机的工作辊轴承座进行热一力耦合的三维有限元分析，给出了轴承座的温度场及其热变形，根据有限元的分析结果，提出了改进轴承镗孔结构的设计方法。     

有限元法在热轧机工作辊轴承座热特性分析中的应用

以某热轧机工作辊轴承座的热变形故障作为研究对象,通过分析轴承系统摩擦热的分析,建立了合理的有限元计算模型,采用有限元法分析了轴承座的热特性。     

高速滚子轴承腔热状态分析模型

分析影响轴承腔热状态的主要热源,建立了轴承及石墨密封摩擦热、密封热泄漏量、对流换热系数及轴承腔温度场计算模型。这些模型的建立为轴承腔温度场和发动机最佳滑油量的计算奠定了基础。     

进给系统成对安装的角接触球轴承热分析

考虑轴承的离心力、陀螺力矩等因素建立滚珠的动载荷平衡模型，利用牛顿-拉弗逊法求解.然后对轴承、丝杠轴、轴承座取温度节点，考虑轴承热节点之间的接触热阻并利用轴承内部温度变化结合润滑剂的黏温效应实时修正轴系热源发热量、热边界条件等特性参数，建立机床进给轴承系统成对安装角接触球轴承的瞬态热网络模型.利用差分矩阵结合Matlab软件数值求解预测出不同进给速度下轴承座表面等重要节点的瞬态温升曲线，分析不同转速下轴系温度场的变化.并对不同进给速度下的轴系安排实际工况下的试验验证，证明了预测模型的有效性.     

基于ANSYS数控机床丝杠轴承温度场分析

在对角接触球轴承热性分析的基础上,建立了轴承系统热传递模型及有限元模型,应用ANSYS得到了轴承在两种不同情况下的温度场。经比较研究,获得了接触热阻对其温度场的影响规律,计算了在热诱导预紧力的影响下轴承最大接触应力和静刚度的变化情况。     

热阻网络法在轴系温度场求解中的应用

为了获得主轴系统的温度场,建立了主轴、轴承、套筒、轴承座、端盖的传导和对流换热热阻模型.通过热节点的热量平衡分析,建立了热节点的热量平衡方程组.采用Newton-Raphson法对热平衡方程组进行求解,获得了轴系温度场,对轴承预紧力和主轴转速、轴承初始接触角以及润滑剂黏度对轴系温度场节点温度的影响进行了数值分析和试验.结果表明,在不同的工况下,主轴系统温度场的分布是不同的,轴承的预紧力和主轴的转速越大,轴承的温度就越高,而轴承的初始接触角越大,轴承的温度则越低,并且润滑剂对轴承温度的影响在主轴高速运转时表现得更加明显.因此,通过对轴承预紧力的调节和轴承初始游隙的设定,不仅能够控制轴承工作时的温度场分布,而且可有效地避免滚动轴承的内、外圈因温度过高而导致的失效,从而提高滚动轴承的服役性能.     

磨削弧区热源分布形状研究

为了研究磨削力与磨削热耦合作用的残余应力场,基于磨粒轨迹分析和磨粒接触分析,采用概率统计的方法建立了磨削弧区热源分布模型。模型分析了磨削弧区热量分配关系,不需预先假设沿磨削弧总热源分布形状及热量分配比一致,即可获得磨削弧区热源分布形状,解决了以往热源分布形状常被假设为矩形和直角三角形,但矩形热源和直角三角形热源并不能准确地描述热源分布形状的问题。采用有限元法仿真分析了工件磨削温度场,采用热成像仪实测了磨削温度场,并将磨削温度场有限元仿真结果和热成像仪测量结果进行了对比分析,结果表明:有限元模拟结果与热成像仪测量结果具有很好的一致性,磨削弧区最高温度预测值与实测值之间的误差在2.24%~15.3%范围内;直角三角形热源并不能准确地描述磨削弧区热源分布形状;磨削弧区热源分布形状更接近四次多项式函数曲线。     

滚子轴承温度分布的数值计算与应用

在摩擦学和传热学理论的基础上,进行了滚子轴承内部温度分布的研究.运用计算流体力学分析软件FLUENT对以风机轴承、转子、轴承座为一体的系统建立了温度场数值仿真模型.对5种不同润滑脂容积比状态的模型进行了轴承温度场的数值模拟,研究了环境温度、运行负荷和润滑脂容量变化时滚动轴承内部温度的特征,并应用于现场223型滚子轴承的温度诊断技术中.     

高性能数控机床电主轴热-结构耦合特性研究

电主轴具有"零传动"、结构简单的特性,在高速切削机床中得到了广泛的应用,极大地提高了机床的精度和可靠性.然而,由于电机和轴承等热源的存在,将导致主轴热变形,从而降低加工精度,甚至损坏主轴系统.为此,基于建立的主轴系统模型,使用有限元分析方法,研究了主轴系统的温度场空间分布和由此导致的主轴变形云图,获得的热-结构耦合特性可为主轴系统的热补偿提供理论支撑,从而保障加工的精度和可靠性.     

热轧机轴承系统的热平衡分析

以热连轧机轴承系统的热变形故障作为研究对象,详细分析了轴承系统的内热源和轴承摩擦力矩的两种计算方法,最后采用PALMGREN公式计算了不同转速下的轴承温升.     

热轧机轴承系统摩擦力矩的分析计算

以热连轧机轴承系统的热效应问题作为研究对象,详细分析了轴承系统的内热源和轴承摩擦力矩的两种计算方法,最后阐述了影响轴承温升的其它相关因素。     

轧机微尺度行为和油膜轴承寿命

轧机油膜轴承的长寿可靠性,不单是轴承结构、流体润滑冷却、密封以及安装到位等自身问题.目前存在的规律性偏载难题,足以证明单靠油膜轴承自身结构是不可能的.适应空载的轧机辊系,在重载下的微尺度行为,完全破坏了辊系的静定条件而成为超静定辊系,导致无法维持支承辊辊颈和轴承座沿轴向均载的条件,亦即衬瓦和锥套外表面沿轴向不能保持等油膜厚度的自位条件,偏载是不可避免的.轧机辊系微尺度行为是规律性且可控的,非"随机现象".无键连接的弹性结合锥套也存在微尺度行为,等过盈弹性结合锥套可靠性低,必然导致频繁的粘结事故.     

轧辊毛化Rsk负值研究

具有负Rsk值的轧辊表面，可以提高轧辊的抗磨损能力，并增强轧制出来的带钢的冲压性能，对高端汽车板制造行业有重要的意义．本文介绍了负Rsk值的含义，实现负Rsk值的三种方法，并着重介绍了duplex双重毛化技术．最后用实验证明了负Rsk值对轧辊耐磨损能力的影响．     

热连轧带钢终轧温度的影响因素

在传统传热模型基础上开发了带钢热连轧精轧温度控制模拟软件,系统地分析了穿带速度、带钢粗轧出口温度、带钢机架间厚度、水冷换热系数和工作辊材质等7种因素对带钢精轧出口温度的影响规律;确定了影响带钢终轧温度的主要因素;使用现场实测数据对模拟软件计算精度进行了检验,表明开发的精轧温度控制模拟软件计算精度较高.为建立高精度热连轧带钢温度在线控制模型提供了理论依据.     

热连轧工作辊三维瞬态温度场数值模拟

考虑水冷、空冷、摩擦热和变形热以及工作辊与轧件接触热传导等动边界条件，采用有限差分法，建立了热连轧工作辊三维瞬态温度场分析计算模型。使用该模型实现了对工作辊温度的动态分析和精确计算，预测工作辊非稳态轧制时的瞬态温度分布、稳态温度场和终轧后空冷时的温度场。     

大型板带轧机多列轴承均载特性研究

利用三维接触问题的边界元法对大型板带轧机多列轴承载荷分布进行了全面研究 ,发现导致该轴承破坏的主要原因是多列轴承严重偏载。通过重载机构学理论分析 ,发现原轧机的轧辊辊系约束机构不合理。针对宝钢 2 0 5 0热轧精轧机的具体结构 ,研制出轴承自适应均载装置。该装置大大缓解了多列轴承的偏载 ,可以显著提高轧机轴承寿命。理论分析和现场试验结果充分验证了自适应均载装置的正确性     

双辊式薄带连铸二元合金流动与凝固的数值模拟

首次将双辊式薄带连铸二元合金流动与传热问题进行耦合计算，建立了对流、相变和变形的综合数学模型，开发了计算程序，列出了计算结果。对照实验测定的温度分布，本文结果比仅考虑传热的模拟结果具有较好的一致性。     

四辊轧机支承辊止推轴承烧损原因测试

通过对武汉钢铁公司热轧带钢厂粗轧机（Ｒ２－Ｒ４）设备、工艺参数的综合测试研究，论述了四辊轧机辊系运动状态与辊系轴向力的关系，分析了辊系轴向力生成 帮轴向力的大小，以实测数据为依据，讨论了支承辊止推轴承的实际负荷状况，破坏机理及工作寿命，提出了减少Ｒ２－Ｒ４轧机支承辊止推轴承烧损的可行措施。