六辊CVC轧机辊系变形的有限元分析

建立了运用有限元软件ANSYS求解具有特殊辊廓曲线和辊间接触状态的六辊CVC轧机辊系三维弹性变形的有限元模型，合理解决了对辊间接触压扁变形的建模问题，实现了对较复杂变形的求解。以国内某1420冷轧机组为研究对象，结合现场实际数据，运用有限元软件ANSYS求解六辊CVC轧机的辊系三维弹性变形，计算结果与实测数据吻合较好。     

变摩擦条件下三维接触问题有限元分析改进

首先对三维弹性接触问题的有限元求解算法进行研究,将接触条件转换到法向与滑动方向组成的局部二维坐标系内进行求解,并利用FORTRAN语言编制接触问题求解的程序包。然后应用该程序包对变摩擦条件下的接触算例进行研究,揭示摩擦因数随滑动速度改变时接触点随接触状态、接触力的变化规律。最后利用有限元软件对计算结果进行验证,证明了算法的有效性。     

液压扭矩扳手的三维接触有限元分析

运用增量求解的非线性有限元分析方法，采用扩展的拉格朗日算法和库仑摩擦模型计算液压扳手中的摩擦接触问题，得到了液压扳手应力应变精确的数值解，通过分析发现该产品应力应变不均布，存在应力集中区域，而其余不少区域应力和应变较小，材料富余。讨论了扳手在不同工况下的应变情况，为我国液压扳手的自主设计和结构优化提供了依据。     

20辊森吉米尔轧机辊系静压力学计算与分析

在对轧机辊系结构稳定性和板形控制的研究中,辊间接触参数的分布和相互关系是其研究的基础和关键。以某硅钢厂ZR22BS-42型轧机辊系为研究对象,建立20辊森吉米尔轧机辊系力学模型,并对各轧辊进行受力分析。采用MFC(Microsoft Foundation Classes)搭建程序界面,首先计算了辊系静压状态下辊间接触力、接触力方向角以及各辊合力的大小,再对其分布关系进行了具体分析。利用有限元软件进行辊间接触应力仿真计算,通过对模型的有效简化,设置12个接触对,根据静压过程的受力特性确定辊系的载荷约束。最后,对比辊间接触的应力云图,定量确定了各辊间的接触应力大小,并分析了应力变化的趋势及相互关系。实验结果有利于指导轧机的压下和辊型调整。     

1700 mm热轧带钢机架及辊系分析

对朝阳钢铁1700 mm轧机机架及工作辊与支承辊的接触情况进行有限元分析,找到机架和主机框架的薄弱环节.     

南钢2500mm轧机辊系分析与计算

本文分析了南钢２５００ｍｍ四辊轧机辊系结构特点，并进行了辊系强度计算，结果表明其安全系数大于规定数值，完全满足技术条件要求。     

冷轧机中辊系装置关键问题分析

以结构模态和动态响应分析理论为依据,应用有限元分析法,对四辊可逆冷轧机的机架、辊系及轧机机座的整体强度、刚度和动态特性进行了较系统深入的理论研究和模拟仿真。为钢铁企业轧机设备改造提供了小成本改造、可持续发展提供了理论指导。     

重载摆线齿轮传动的接触问题分析及其三维有限元计算

摆线齿轮传动的接触问题是一个难以直接用Ｈｅｒｔｚ公式精确求解的小变形几何非线性问题。本文根据摆线齿轮齿廓曲线的特点，对其接触问题进行了分析，并以引进的采煤机牵引传动用摆线齿轮为例，采用有限元方法对其进行了三维接触应力计算，得出了一些对摆线齿轮普遍适用的有益结论，为摆线齿轮的应力计算提供了理论依据。     

森基米尔轧机支承辊成组轴承与中间辊弹性耦合系统接触机理

建立了森基米尔轧机支承辊成组背衬轴承与中间辊弹性耦合系统多界面接触机理分析模型,采用有限元法对弹性系统及界面接触问题进行了大规模数值迭代求解;并基于此模型研究了支承辊挠曲变形对支承辊成组背衬轴承系统接触行为的影响,得到了给定2种轧制力和耦合场作用下支承辊的挠曲变形及6套成组背衬轴承内部的接触应力分布状态,以及成组背衬轴承与中间辊的接触行为规律。结果表明,在给定轧制工况条件下,中间辊最大挠度远大于支承辊的最大挠度;支承辊挠曲变形对成组背衬轴承与中间辊间的接触均匀性以及轴承内部接触均匀性产生较大影响。     

Automated Devices for the Testing of Mill Rolls

Multichannel -type devices developed at TsNIITMASh for the automated ultrasonic inspection of cylindrical objects, such as mill rolls, shafts of turbines and compressor units, circular welded joints of thick-walled shell rings, etc., are described. These devices feature from two to eight acoustoelectronic channels. Acoustic contact occurs through industrial water. The testing is performed under workshop conditions; the object being inspected is rotated by a turning lathe or any other handling mechanism. Sonication is simultaneously performed by piezoelectric transducers (PETs) with input angles of 0, 40, 50, 60, and 70° and also by surface and head waves in order to reveal surface and subsurface flaws. A wide-span eddy-current transducer of special design is also used for this purpose. All data are stored in flash memory and retrieved on a PC located in an office. The inspection results are displayed as C- and B-type scanning defectograms. Moreover, it is possible to obtain an isometric image of flaw zones. -type devices have been used for over one and a half years in two workshops at OAO Severstal'.     

冲击损伤复合材料层合板的三维有限元后屈曲分析

采用非线性有限元［１］对冲击损伤层合板的压缩剩余强度进行分析,在分析过程中,改进了求解非线性方程的圆弧长法以通过局部屈曲点的计算;采用罚函数法来处理复合材料脱层板局部屈曲问题所特有有叠层现象;最后讨论了基体裂纹、脱层厚度及铺层角度等因素对脱层屈曲和扩展的影响。     

F4冷轧机工作辊耦合振动分析

在近几年对轧机的振动研究中,冷轧机的耦合振动研究已经逐渐成为了新的热点和难点。由于在轧机工作辊的工作界面处会发生三种不同属性振动,将以某厂F4冷轧机工作辊为研究对象,建立一种关于冷轧机工作辊三种属性振动的耦合振动简化模型。利用MATLAB计算该耦合模型的固有频率,并与耦合前分别进行比较,发现只有垂直水平振动固有频率相对有明显变化;依据耦合固有频率得到耦合振动的主振型和主振型曲线并对其进行分析,得出三种属性振动之间的相互影响。     

基于有限元法的渐开线花键联接接触分析

基于渐开线花键联接原理、花键接触分析,通过解析法和有限元计算方法对花键传动的齿面接触应力进行了分析,为花键强度校核及花键齿面修形提供数据依据。两种算法的分析结果比较发现渐开线花键齿面接触区域并不是均匀受载的,指出解析法的不足之处,为减小渐开线花键受力以及降低受载不均匀程度,沿齿向方向对齿面形状进行修形处理。最后对比花键修形前后结果,得出修形后花键联接强度显著提高,增强了花键联接的可靠性。     

宽斜齿轮啮合过程三维接触有限元分析

针对宽斜齿轮，提出了轮齿在不同位置啮合时有限元网格及模型的自动生成方法，并开发出相应的三维前后处理及接触分析程序，进行了轮齿啮合过程中应力应变的数值分析。本文程序使用方便，只需输入齿轮基本参数，即可得到轮齿不同啮合位置的网格、应力分布、位移场、应力场、接触状态及接触线载荷分布。     

内,外啮合斜齿轮三维接触应力有限元分析

本文针对建立斜齿轮接触应力有限元模型所涉及的若干问题进行了分析,在此基础上编制了包含内、外啮合并计及轮体结构的斜齿轮接触应力分析有限元建模程序;针对７个考题的有限元结果与ＩＳＯ、ＡＧＭＡ４１１．０２、ＡＧＭＡ２００１齿轮标准的计算结果进行了对比验证分析。     

多非线性弹性约束下轧机辊系振动特性

考虑四辊轧机在轧制过程中液压压下缸和平衡缸的非线性弹性约束作用,建立轧机辊系的多分段非线性动力学方程。运用平均法求解系统的频率响应方程,并采用奇异性理论分析系统的分岔行为,得到系统的转迁集以及6组不同的分岔图。以轧机实际参数为例,分析各非线性参数对系统幅频特性曲线的影响,发现系统幅频曲线在各分段处具有向高频段拐弯的特性,适当选取系统参数可有效减小这种行为的发生,这为抑制轧机辊系振动提供了理论参考。     

基于FEM的三维切削力预报研究

采用大型有限元分析软件Deform3D建立了三维切削的切削力预报模型并对车削的切削力进行了预报。为了验证预报结果的准确性,进行了车削的测力实验,并将预报的结果、理论公式和传统的经验公式在相同切削条件下的计算结果与实验结果进行了对比分析。其结果表明采用有限元方法进行三维切削力的预报是可行的。     

轧机油膜轴承锥套接触疲劳损伤的机理分析

研究了油膜轴承锥套与辊颈接触表面在轧制载荷作用下发生微动疲劳损伤的力学机理。在分析油膜轴承油膜压力分布特征的基础上,采用有限元法给出了锥套与辊颈接触区边缘产生接触应力集中和微滑移的分布规律,阐明了弹性结合连接的锥套与辊颈接触表面产生微动疲劳损伤的原因。利用断裂力学裂纹尖端应力场与接触边缘区域应力局部渐近场的等效原则,给出了疲劳裂纹自点蚀处萌生与扩展的力学条件。上述结果为锥套和辊颈的实际损伤状态及模拟试验所验证。