板坯连铸机拉矫辊热应力分析

采用有限单元法计算板坯连铸机拉矫辊热应力分布。分析拉矫辊产生裂纹的原因,提出了相应的改进措施。     

用边界元法求解拉矫辊断面的温度场

本文根据无热源二维稳态热传导方程及其边界条件,首次用边界元法求解拉矫辊断面的温度场,得到了较满意的结果。从计算结果可以预知拉矫辊损坏的主要部位。     

连铸机新型拉矫辊的设计与实验

为提高连铸机拉矫辊的使用寿命,提出了新型复合式拉矫辊结构,在对其应力分析的基础上,进行了结构尺寸优化设计,并进行了光弹及热光弹性实验研究,结果表明：此新型复合辊可大幅度降低其循环应力幅值,从而提高使用寿命。     

板坯连铸机拉矫辊断面温度场数值计算

根据二维稳态热传导方程及其边界条件，运用有限差分法求解板坯连铸机拉矫辊断面的温度场，并考虑了辊子材料物性随温度的影响，得到了较满意的结果。     

拉矫辊横断面的温度场与热应力场的有限元解

本文根据热传导理论与弹性理论,并按照实测的边界条件,应用有限单元法,系统地分析了连铸机拉矫辊断面的温度场和应力场。通过实例计算,可从结果看出辊子的破损原因和主要部位。     

连铸机辊子非稳态温度场的边界元法计算分析

摘要本文阐述了用边界元法求解连铸机拉矫辊横截面非稳态温度场问题;推导并离散了求解二维非稳态温度场的边界积分方程;编写了计算程序;通过实验确定了边界条件。边界元法计算结果同实验结果基本吻合。     

非等辊距平行压下矫直的计算机优化与仿真

提出了非等辊距矫直的概念，并应用新的矫直理论对九辊矫直机非等辊距矫直方案进行优化，通过计算机仿真来分析几种辊距排列方案的优劣及其特点。     

450 mm带钢拉弯矫直机速度控制模型研究

针对带钢拉弯矫直机组运行不够平稳及延伸率控制精度难以提高的问题,本文分析了太原科技大学450 mm拉弯矫直实验平台控制系统的组成及控制原理,该设备张力辊单独调整,矫直段2弯1矫;通过建立各交流异步电机的速度闭环控制数学模型以及程序调试,最终实现了拉弯矫直机组的平稳运行,获得了良好的延伸率控制效果。     

冷轧拉矫机传动系统动力学建模与仿真

拉矫机广泛用于现代冶金企业宽幅薄板带连续生产线，其发展面临的核心问题是对布置于矫直机前后的张紧辊组驱动电机功率的优化匹配.围绕此工程需求，基于功率平衡法、键合图法等理论，建立传动系统功率键合图模型，以某现代钢企冷轧板带产线在役差动式拉矫机为案例，研究其功率传递动态特性.结果表明在拉矫传动系统生产不同规格带钢时，差动式拉矫机传动构型在启动初期低转速阶段，主传动电机功率发生波动概率增大，引发构件变形量增加进而导致设备安全服役概率下降，通过现场工业试验计算得到模型的均值绝对百分比误差为9.3%,验证了模型准确性.     

弧形连铸机五辊拉矫机的研究

本文介绍了五辊拉矫机的结构特点、试验研究方法,拉辊矫直机的理论分析及实测结果,以及常温和高温下拉辊摩擦系数的试验方法和结果,为设计拉辊矫直机提供了计算方法及数据。     

Effect of roller shapes on strip buckling in a continuous annealing furnace

The effect of roller shapes on strip buckling in a continuous annealing furnace was focused on. The tensile stress distribution, the transverse compressive stress, and the critical buckling stress of the strip were studied by the finite element method (FEM) when the flat roller, crown roller, single taper roller, and double taper roller were used, respectively. Simulation results show that strip buckling is most likely to occur with the crown roller, then the double taper roller, and finally the single taper roller. Also, strip buckling can not occur when the flat roller is used. Considering strip snaking, the single taper roller and double taper roller are suggested in the continuous annealing furnace. The double taper roller with a better strip snaking-prevention ability should be applied in the sections with high strip temperature, and the single taper roller with a better buckling-prevention ability should be used in the sections with low strip temperature.     

高铁圆锥滚子轴承滚子与滚道间的接触分析

基于Hertz接触理论与滚子切片理论,对高铁圆锥滚子轴承中不同凸形的滚子与滚道间的接触问题进行了数值分析.建立了滚子-滚道接触应力与接触载荷计算模型,对CRH3型高铁用轴承进行实例分析,求解其在滚子母线方向上的应力与载荷分布,并计算对数曲线型滚子在满载情况下的最佳凸度量.结果表明:滚子的应力集中程度与所受载荷大小相关;滚子的对数曲线型只能减小并不能消除滚子的应力集中现象;滚子的最佳凸度量略小于理论凸度值.     

连退炉内炉辊热变形对带钢瓢曲变形的影响

利用有限元法,采用单锥度辊作为炉辊初始辊形,分别通过热应力计算和屈曲分析,连续退火炉加热段和快冷段内炉辊热变形及其对带钢瓢曲变形的影响.研究结果表明:在加热段,炉辊热变形后,随着炉辊温差的增大,炉辊形状分别为双锥度辊、单锥度辊和“M”型辊,且炉辊总锥度随温差增大而减小:当炉辊温差在一定范围之内时,炉辊热变形对防止带钢瓢曲变形有利:在快冷段,炉辊热变形后,炉辊变为双锥度辊,随炉辊温差的增大,炉辊总锥度变大,且带钢更容易发生瓢曲变形.基于计算分析,从炉辊热变形角度考虑,对加热段和快冷段的炉辊的温差控制及炉辊选择给出了合理的建议.     

辊式磨平均曲面辊压计算方法*

对辊式磨液压系统压力、磨辊与物料的接触面以及磨辊受力进行了分析,提出了一种新的辊式磨辊压计算方法——平均曲面辊压计算方法,并进行了理论公式推导。通过实例计算,从辊压数值计算大小、磨机主要受力部件的应力应变情况和磨机功率三个角度,将平均曲面辊压方法与传统平均物料辊压方法进行对比,验证了该计算方法的正确性和准确性。根据推导出的平均曲面辊压计算公式,分析了磨辊结构形式、物料最大粒度、料层厚度以及液压系统工作压力等设计参数对平均曲面辊压的影响,为辊式磨的设计参数选择以及结构强度计算提供了理论基础。     

滚轮滚针轴承螺栓强度优化设计方法

螺栓强度直接决定滚轮滚针轴承工作载荷。而注油孔结构设计参数是影响螺栓强度的主要因素之一。针对这一问题,以螺栓最大应力和变形为优化目标,提出了滚轮滚针轴承螺栓强度优化设计方法。首先,基于三维建模软件,建立了滚轮滚针轴承参数化模型;然后,运用有限元方法,提出了滚轮滚针轴承整体有限元仿真模型,分析了注油孔设计参数对螺栓强度的影响规律;最后,采用响应面分析方法,建立了以螺栓最大应力和最大变形最小为优化目标的滚轮滚针轴承多目标优化模型,结合工程实际,获得了螺栓注油孔孔径的最优化设计参数。仿真结果表明,优化后的滚轮滚针轴承螺栓关键位置的最大应力和最大变形均有所改善,验证了所建立的滚轮滚针轴承螺栓强度优化设计方法的有效性。     

皮辊硬度与成纱质量关系的初步探讨

本文就五种皮辊硬度、四种加压进行试验,以成纱乌斯特仪测定结果作为考核依据,重点测定了皮辊动态握持力、钳口变形量.对握持力作了理论推导,计算结果与测定值基本符合.对皮辊硬度、加压对成纱质量的影响作了理论探讨,发现软皮辊握持力不匀率小,最小握持力大,握持稳定性好;钳口变形量大,浮游区长度短,纤维变速点集中,移距偏差小;弹性变形大,对单纤维控制能力强,能掩盖皮辊的轻微中凹和结构、表面特性的不均匀性,故其成纱质量优于硬皮辊.成纱CV%值与皮辊硬度、皮辊握持力不匀率成高度线性相关.因此,文中指出测定皮辊动态握持力,一定程度上可估计皮辊的纺纱性能和工艺配置的合理性.     

辊套材料的导磁性对铸轧区磁感应强度的影响

采用对比实验考察在新型材料辊套和合金钢辊套下铸轧区磁感应强度的差异;根据电磁场理论,研究上述2种辊套材料对铸轧区磁场的衰减和屏蔽效应.研究结果表明:合金钢辊套的相对磁导率为300,是新型辊套材料的300倍;合金钢辊套对磁场既具有衰减作用又具有聚磁效应,衰减作用使铸轧区的磁感应强度减小,聚磁效应使磁感应强度增大;合金钢辊套对磁场的聚磁效应比对磁场的衰减作用强,使铸轧区的磁感应强度增大5%左右.新型材料辊套对磁场只有衰减作用,使铸轧区的磁感应强度降低5%左右.当电磁感应器的励磁电流为10 A、励磁频率为13 Hz时,在合金钢辊套下比在新型材料辊套下铸轧区的磁感应强度大10%左右.从磁场利用的角度考虑,在电磁场快速铸轧技术中使用合金钢辊套比使用新型材料辊套更好.     

辊压方式对圆锯片稳定性的影响

采用有限元法研究新的适张方法对圆锯片稳定性的影响.新适张方法为径向辊压和切向辊压,通过与环形辊压比较来研究其对圆锯片稳定性的影响.研究结果表明径向辊压产生的应力状态不利于提高锯片的稳定性,同时锯片辊压后平整性差,受轴向载荷作用时,端面变形量大;而切向辊压在锯片上形成的应力状态利于提高锯片的稳定性,同时锯片辊压后平整性好,受轴向载荷作用时,端面变形量小.结果证明切向辊压效果明显,是一种有效的辊压方式.     

立式环模颗粒成型机压辊性能仿真分析

立式环模颗粒成型机是一种新型生物质燃料颗粒的生产设备,采用偏心轴压辊式结构,即压辊绕轴转动,与环模接触将物料挤出,压辊成为成型机稳定工作的关键影响因素之一。基于虚拟样机仿真技术,利用有限元分析软件对压辊组件进行静态结构仿真分析,得出在正向与侧向受载情况下,压辊所受最大等效应力小于材料本身许用应力,并且压辊的最大变形量远远小于其压辊的总体尺寸,压辊的强度与刚度可以得到保证,从而验证成型机压辊的结构性能合理性。     

差动式行星滚柱丝杠承载特性分析

基于空间啮合理论与赫兹接触理论展开差动式行星滚柱丝杠承载特性分析,综合考虑由滚柱与丝杆初始啮合点偏置引起的接触点位置变化对承载特性的影响,建立差动式行星滚柱丝杠空间啮合几何学模型,采用数值方法对滚柱和丝杆的啮合点位置和主曲率进行求解,推导出单个滚柱螺纹齿面载荷分布和承载能力计算几何模型,将模型计算结果与直接刚度法计算结果进行对比,验证了模型的正确性;系统分析了牙型角、螺距、滚柱螺纹节数、丝杆与滚柱材料弹性模量比等因素对差动式行星滚柱丝杠载荷分布和承载能力的影响规律。