Ф380托辊的疲劳断裂分析.pdf

《Ф380托辊的疲劳断裂分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013NO．1重型机械·87·38O托辊的疲劳断裂分析陈勇，景群社，王东(山西百一机械设备制造有限公司，山西太原030003)摘要：q)380托辊是太钢不锈炼钢厂立式1280连铸机托辊装置的重要零件，它的突然断裂严重影响正常生产。针对这个问题，通过分析托辊的受力，计算托辊的疲劳强度安全系数，利用Solid—WorksSimulation软件从静态分析和疲劳分析人手，得出q~380托辊辊身疲劳破坏所需的循环次数，提出针对性的改进建议。关键词：托辊；应力分析；疲劳强度计算；断裂防止措施；安全系数计算中图分类号：TG233．6文

2、献标识码：A文章编号：1001—196X(2013)01—0087一o4Fatiguefailureanalysisof80holdingrollerCHENYong，JINGQun—she，WANGDong(ShanxiBuyeasyMachineryManufactureCo．，Ltd．，Taiyuan030003，China)Abstract：Theabruptfractureof380holdingrollerof1280verticalcontinuouscastingmachineinTISCOstainless

3、steelplantaffectedthenormalproductionseriously．Theforceanalysisofthe380holdingrollerisconductedandthefatiguestrengthsafetyfactoriscalculatedinthispapertosolvetheproblem．Thestaticanaly—sisandfatigueanalysisfortheholdingrollerareca~iedoutwiththesoftwareSolidWorksSimu

4、lation．Thestresscyclebeforefatiguefailureofthe中380holdingrollerwasobtainedaccordingtotheanalysis．Aspecificsugges—tiononthefailureoftheholdingrollerisputforwardforfurtherimprovement．Keywords：holdingroller；s[ressanalysis；fatiguestrengthcalculation；fracturepreventivem

5、easure；safetyfactorca】eu】ation影响，随着应力循环次数的增加，托辊辊身的疲0前言劳强度不断下降，最终导致托辊突然断裂。太钢不锈炼钢厂在线使用的1280立式板坯1托辊装置连铸机是由西安重型机械研究所为总负责设计和改造的国内第一台不锈钢板坯连铸机，2004年托辊装置设于二冷第六段之下，引锭存放车对铸机主体部分进行了改造，设计年产量从改造之上，用于接送引锭和夹送铸坯，托辊通水冷前最高的39．7万t提高到48．4万t。但是由于却，防止热变形，托辊装置示如图1所示。60380托辊的疲劳断裂，影响了设备能力的

6、充分工作时，三对托辊夹紧铸坯，依靠夹紧时产发挥。本文通过研究托辊装置的实际运行情况，生的摩擦力夹送铸坯。二冷段铸坯的表面温度大对q~380托辊的受力进行分析，计算托辊的疲劳约在800～1000~C，托辊与铸坯直接接触，托辊安全系数，在SolidWorksSimulation软件中对托同时承受对称循环应力和热应力，其断裂失效位辊进行静态和疲劳分析，认为高温、腐蚀、摩置发生在辊身中部附近(图2)。擦、尺寸等因素对托辊辊身的疲劳强度有很大的托辊电动机功率N=15kW，电动机的额定转速Ft=1500r／min，减速机速比i：710；

7、液压收稿日期：2012—10—14；修订日期：2012—11—21作者简介：陈勇(1970一)，男，山西百一机械设备制造有限公缸直径d：=250mm，液压缸杆径d=140mm，司]_程师。二冷段液压系统正常的工作压力P=12MPa，液重型机械2200mm；托辊辊径D=380mill，N／mm；最大弯矩M=5．89X10×1080—1400mnfl；托辊材质为锻钢42CrMo，214．43X(970／2)×(970／4)=4．93×10N更度HB270—330(换算成强度约为·mm；最小截面处弯矩M2=5．89×10×144=

8、115MPa)；连铸坯断面：(160，8．48X10N·mm；弯矩图如图3所示。rim×(950～1280)mm。q冈1托辊装置示意图3托辊弯矩1SketehofholdingrollersystemFig．3Bendingn'lonlentofholdingroller#g．48934：