预应力机架预紧力计算及应用.pdf

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1、·74·重型机械预应力机架预紧力计算及应用郑奕平，陈炜，杨伟国，王晔，姜虹(杭钢集团公司中型轧钢厂，浙江杭州310022)摘要：选择合适的预紧力才能保证预应力机架稳定运行。本文对七辊棒材矫直机预应力机架立柱系统进行受力分析，并对预紧力进行计算校核，原安装时机架液压螺母预紧压力为15MPa，远低于计算结果，故需要对机架重新进行预紧，确定预紧压力为32MPa。通过试生产验证，机架原有振动基本消失，整机稳定性大为提高。关键词：预应力机架；受力分析；预紧中图分类号：TG333文献标识码：A文章编号：10

2、01—196X(2014)04-0074-03CalculationandapplicationofpretighteningforprestressframeZHENGYi—ping，CHENWei，YANGWei—guo，WANGYe，JIANGHong(MediumsteelrollingmillofHangzhouSteelCorp，Hangzhou310022，China)Abstract：Selectanappropriatepretighteningisapreconditionf

3、oroperatetheprestressedframestable．ThispapermadeastressanalysistothepillarsystemofSevenrollbarstraighteningmachineandgotacalculationofpretightening．thepretighteningforceonhydraulicscrewnutwheninstallingfameisonly15MPa．badlylowerthanthatofcalculation．

4、Thenpretighteningframeagain，confirmedtheforceof32MPa．Theproductivepracticeshowedthattheoriginalvibrationofframeisgone，andstabilityofpressisincreased．Keywords：prestressedframe；forceanalysiscalculation；pretightening1预应力机架的基本结构0前言+130七辊棒材矫直机预应力机架由上横梁、为适

5、应市场需求，杭钢中轧厂新投产+130下横梁及5根立柱系统组成。上下横梁采用铸焊七辊棒材矫直机。在设备调试试生产时，每次棒件，用来安装辊缝调整的压下压上机构并承载矫材咬入后，主机机架振动极大，传动电机电流不直力，立柱系统由预紧拉杆，支承套、上下紧固稳，棒材矫直效果不尽人意。通过分析排查，认螺母、预紧垫及液压螺母组成(图1)。拉杆采用为机架预紧力不够是主要原因。由于机架预紧力材料为35CrMo，与上下横梁形成预应力机架。不够，降低了机架内联接的可靠性和紧密性，从液压螺母通过预紧垫支撑预紧后，对拉杆和

6、支承而出现缝隙或发生相对滑移，都不利于机架整体套产生作用，分别产生拉伸和压缩变形，此时将稳定及设备使用。因此对机架预紧力进行计算校上螺母锁紧，则在机架内部产生预应力。核，重新选择预紧系数并进行预紧，以保证设备稳定运行2受力分析及计算2．1受力及变形分析机架以下横梁底面为准，下螺母进行定位。收稿日期：2014—01—10；修订日期：2014—04—13作者简介：郑奕平(1960一)，男，工程师，杭州钢铁集团公司由于预紧时上下横梁刚性大，变形很小，所以可中轧厂设备厂长，长期从事轧钢设备管理研究工作。

7、以忽略。单根拉杆而言，在联接紧密未预紧状态2014NO．4重型机械·75·根据拉杆及支撑套截面进行刚度计算：M140×6拉杆直径d=210mm，长度2200mm，E=‘口I＼210000GN／m。J』支撑套外径D=300mm，内径D=230621击23mm，长度1500mm，E=210000)015-3．3MN／mm／Cm-—,rr(DI2-D22)E一=4．1MN／mm：厂目一口根据工艺要求及相应矫直力计算，矫直机上1上横梁2立柱系统3下横梁4液压螺母5预紧垫6上螺母横梁所承受的总的矫直力为4

8、．5MN，通过5根7立柱8支撑套预应力拉杆将上下横梁拉紧，单根拉杆所受矫直图1机架及立柱系统图纸力F=900000NFig．1Compositionsketchofhousingandsuppo~将C、c、F代人式(1)时，各零件不受力变形，当通过液压螺母，增加Q>900000+(暑)×900000预应力Q。预紧立柱，立柱和支撑套分别产生拉则Q=1398648N伸变形A和压缩变形A；当进入矫直状态时，在机架承受范围内，较大的预紧力更能增强在弹性范围内，立柱承受矫直力F，故所受拉力联接的可靠性和紧