新型滚切剪非对称曲柄机构原理

建立滚切剪空间剪切机构运动轨迹方程,在滚切模拟基础上,以采用非对称新型结构的某大型钢铁有限公司3 000 mm单轴双偏心定尺滚切剪为计算模型,对非对称前后的钢板剪切力、连杆力、连杆水平分力进行分析对比,并推导非对称公式.非对称曲柄结构能够降低滚切过程中的连杆水平分力,增大最大剪切力时刻连杆的有效驱动力,降低刀弧对钢板刃口的挤压.理论分析结果及现场钢板剪切质量表明:非对称结构是提高剪切机剪切能力、降低剪刃磨损、提高刀片寿命、提高剪切质量的重要手段.     

无锥套油膜轴承油膜压力的有限元分析

在特定负载下研究无锥套油膜轴承系统的摩擦状态,并借助ANSYSCFD软件,采用有限元法求解简化的N—S方程,计算油膜的承载能力,以确定无锥套油膜轴承在摩擦副之间形成纯液体摩擦的必要设计参数。该计算结果为某板带轧机的支撑辊轴承系统的优化设计奠定了一定的基础。     

宽幅AZ31B镁合金铸轧板显微组织和性能研究

通过金相观测、断口扫描和力学性能测试等实验,研究了宽幅AZ31B镁合金铸轧板的组织分布,及其对板带边裂和力学性能的影响。结果表明:AZ31B镁合金铸轧板的组织主要由α-Mg基体、析出相β-Mg17Al12相及α+β离异共晶组成,呈树枝晶形貌;β-Mg17Al12相在AZ31B镁合金铸轧板坯的表层及边部主要分布于晶界处且密度较大、构成网状,而在板坯的心部和中部呈球状弥散于α-Mg基体中,构成层片状;在板坯边部枝晶间低熔点的共晶相及晶界上的β-Mg17Al12相易成为裂纹源,并沿晶向外扩展,是铸轧过程中产生裂纹的主要原因;试样拉伸断口呈脆性解理断裂的特征,其力学性能呈明显的各向异性。     

过渡区倾角对变径管补料效果的影响

研究了变径管过渡区倾角对补料效果的影响,使用有限元软件进行模拟并从理论上分析其结果。随着倾角的增大,补料越深入,但壁厚不均匀现象更明显,同时在过渡区到变形区的连接处有堆料造成壁厚局部增大,严重时会产生死皱。通过分析得出:倾角为20°比较合适,能够有效补料,且厚度不均匀性减少。     

全液压矫直机电液伺服协同控制研究

以中厚板全液压矫直机为控制对象,重点研究了4个AGC液压缸在不同工况下的协同作业性能。建立了液压滚切剪电液伺服系统的数学模型;针对全液压矫直机四回路电液伺服协同控制系统的非线性、时变、易受负载扰动等特点,选择模糊神经网络控制算法,提出了基于模糊神经网络控制器与偏差耦合控制结构相结合的四回路电液伺服协同控制方案,完成了4个AGC控制回路之间的存在系统耦合误差动态补偿;现场实验表明,该控制算法稳定性能高,收敛速度快;使用该方案之后,控制系统具有很好的协同控制精度,能够较好地实现全液压矫直机4个AGC液压缸协同跟踪控制。     

轴向受载的高速角接触球轴承有限元分析

基于ABAQUS建立了纯轴向受载高速角接触球轴承的有限元模型,有效处理了考虑摩擦条件的接触问题,实现纯轴向受力高速角接触球轴承仿真分析。并以b218角接触球轴承为例,进行了试算和相关参数的仿真与分析,结果表明,与纯轴向工况的实际情况基本吻合。不同工况下的参数仿真分析为进一步分析纯轴向高速滚动轴承的失效形式提供了理论基础。     

AZ31镁合金板材轧制边裂深度预判模型研究

本研究在400℃温度下,分别以压下量10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%和45%对初始厚度为7mm的AZ31镁合金板材进行了轧制过程数值模拟以及实验验证研究,并观察轧制后的显微组织。研究结果表明,在当前轧制条件下,当单道次压下量达到20%时,板材边部将有裂纹萌生,并且边部裂纹深度随着压下量的增大而不断增大,由20%时5240μm的边部裂纹深度增加到压下量45%的14056μm;根据数值模拟结果,得到了沿板宽方向的损伤值分布情况,建立了边部裂纹深度预判模型;对于裂纹深度,轧制实验实测值和所建立的裂纹深度预判模型的计算值之间的平均误差为9.23%; SEM观察结果表明边部裂纹附近的显微组织中含有大量孪晶。     

基于轧制规程优化的带钢热连轧产品可轧范围研究

以轧制温度、轧制力、轧制力矩、电机功率为约束条件,建立了热连轧最小可轧厚度的约束模型;以板形良好为限制条件,以相对等负荷为优化目标建立了轧制规程优化模型。经计算对比发现,采用该模型优化后的轧制规程,不仅可以保证板形良好,而且相对等负荷分配可以充分发挥轧机和电机的能力,从而更精确地计算出最小可轧厚度。在此基础上,针对不同产品厚度和宽度规格,开发了可轧范围模拟计算程序。通过计算对比,该程序具有较高的计算精度,能够准确反映出不同钢种的可轧范围规律。对于某一轧线:当产品较宽时,最小可轧厚度主要受限于轧制力、轧制力矩等约束条件;当轧件较窄时,轧机力能参数富余量大,最小可轧厚度主要受限于终轧温度。     

惯性载荷对高速角接触球轴承最优预紧力的影响分析

高速角接触球轴承拟静力学模型是轴承内部载荷分布的有效分析手段,是动力学分析的基础.对受轴向载荷的高速角接触球轴承的具体算例进行了求解计算,得出了不同转速下钢球与沟道接触力随预紧力的变化规律.计算结果表明:在低转速范围内,钢球与外沟道接触力随着轴向预紧力的增大而线性增大;随着转速的升高,该接触力会呈现非线性变化,表现出先减小后增大的变化趋势.对这一变化规律进行了详细的分析,并从接触疲劳寿命和陀螺转动摩擦生热的角度,提出了确定高速角接触球轴承最佳预紧力的双重约束条件,为高速角接触球轴承的设计与使用提供参考依据.