250短应力线轧机机架有限元分析

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250短应力线轧机机架有限元分析近年 来在 我 国 中小 型轧 锕 厂推 广使 用 的短 应 力线 高 刚 度轧 机 ， 由于 缩短 了轧 制力 所 引 起
的 应 力 回 线 。轧 机 的整 机 刚度 得到 增 强 ，产 品 质 量提 高 。设 备总 重 降低 . 因短 应 力线 轧 机 改
变 了 传 统 的 压下 方 式 ，在 机架 立柱 上 开 的斜 楔孔 对 机架 强 度 削弱 较 大 . 所 以有 必 要 了解 其 真
实应 力 分 布状 况 和变 形 情况 ， 以便 进- 步 改进 设计 。提 高 轧机 使 用寿 命 .
本 文 采 用 S u p e r - S AP 9 1 结 构 有 限元 分 析 软 件 ，对某 厂 2 5 0 短 应 力线 型 钢 轧 机机 架 进 行
了 强度 及 剐度 有 限元 分 析 .
1 有 限元模 型的建立
1 . 1 有 限 元模 型
为 了精 确 揭示 机 架 的应力 及 变 形情 况 。本 分 析依 据 以下 几 点建 立 其有 限 元 模型 ：
首 先 ， 考 虑 机架 的实 际结 构 特点 为对 称 可分 式 取- 侧机 架 的半 片 牌坊 分析 即可 . 两
半 片牌坊 联 接 处 以约 束 处理 ，在 上 盖 止 口处有 -水 平 静 不定 力 x.
其 次 ， 通 常 分析 机架 的应力 情 况 可作 为二 维 问题 处 理 . 实 际上 机架 具 有- 定厚 度 。在 厚
度 方 向 上 存 在 较 高 的 应 力 ，故 本分 析 把 机架 作 为空 间 同题 计 算 。 以求 获得 更接 近 实 际 的结
果 .
第 三 。尽 可 能全 面地 考虑 机槊 的结 构 特点 ，使计 算 模型 与 实物 结构 尺 寸 -致 ， 以求 保证
计算 结 果 的准确 性 .
综 上 所 述 ，本 模 型采 用 了空 间 六面 体八 节 点和 空 间 三棱 柱六 节点 单 元 对 机架 进 行单 元划
分 ，总 单 元 数3 2 9 2 个 ，总 节点 数 4 5 4 0 个 。所 构 造的 机架 网 格 图如 图1 所示 .
1 . 2 载荷 工 况
根 据 厂 方 提 供 的轧 机 工艺 参数 ，其最 大 轧 制力 为 7 5 0 k N. 由于是 型 钢 轧 机 。 当在最 边上
孔 型 进 行 轧 制 时 ，可 认 为- 侧机 架承 受 了 全部 轧 制力 ( 为 机架 最 危