基于Solidworks的连退清洗段转向辊优化设计

某钢厂连退线清洗段转向辊自投产以来频频发生断辊事故，严重影响了产线的稳定运行。本文利用SolidWorks软件对转向辊进行了模型建立，运用集成的Simulation仿真分析功能对该模型进行了静应力有限元分析。模型表明，因转向辊中间轴为两段式，刚性差，且轴头与腹板之间为焊缝连接，为应力集中点和受力薄弱点，在交变应力作用下易发生断裂事故。以原结构为对比基础，研究了不同腹板厚度、腹板裆距、两段轴结构下的受力情况。结果表明，腹板厚度为25 mm、裆距为350 mm、采用通轴结构后，转向辊受力最小。将优化后的转向辊投入产线使用，自2015年上线至今未再发生断辊事故。该方法可行、有效，为转向辊结构分析和优化设计提供了新思路。