辊压成型机辊轴辊套过盈接触有限元分析.pdf

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1、机械⋯期圈刘佳音，贾现召，刘义。董飞河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003河南省机械设计及传动系统重点实验室矿山重型装备国家重点实验室(中信重工机械股份有限公司)摘要：根据高压对辊成型机关键部件——挤压辊的结构特点和工作特性，使用有限元方法对挤压辊(由辊轴和辊套组成)进行三维建模，分析了辊轴与辊套配合在不同过盈量下的接触应力分布及滑移趋势。结果表明，挤压辊辊轴与辊套配合部分的两个端面是应力集中区，实际设计加工时应特别考虑如何减少应力集中。关键词：辊压成型机；挤压辊；过盈配合；有限元分析中图分类号："ITD40；TQ536文献标志码：A文章编号：1001—3954(20

2、11)01-0069—04FEAofinterferencecontactbetweenrollerandrollersleeveinrollerformingpressLIUJiayin，一，JIAXianzhaoLIUYi，-，DONGFei，。SchoolofMechatronicsEngineering．HenanUniversityofScience&Technology,Luoyang471003，Henan，China2HenanKeyLaboratoryforMachineryDesign&TransmissionSystemStateKeyLaborato

3、ryofMiningHeavyEquipmentAbstract：BasedontheslructuralcharacteristicsandtheworkingcharacteristiCSofthekeycomponentoftheextrusionrollerinthehighpressurerollerformingpress，thepaperbuiltthe3Dmodeloftheextrusionrollercomposedoftherollerandtherollersleevewithfiniteelementmethod，andanalyzedthedis

4、tributionofcontactstressbetweenrollerandrollersleeveandthedisplacementtendencyatvariousshrinkageofinterferencefit．Theresultsshowedthatthetwoendfacesoftheinterferencefitoftherollerandtherollersleevewerethestressconcentratedzone．Duringactualdesignandmanufacturingprocess，itshouldbespeciallyco

5、nsideredhowtoreducethestressconcentration．Keywords：rollerformingpress；extrusionroller；interferencefit；FEA—温高压对辊成型机是褐煤提质工艺及高压成的弱点。从力学角度分析，过盈配合是接触问题的一I司型技术的关键装备，其主要工作部件是挤压种，属于边界条件高度非线性的复杂问题，配合面间辊，由辊轴和辊套组成。辊轴与辊套采用过盈联接呈现出很复杂的接触状态和应力状态n。目前过盈联传递转矩。过盈连接承载能力强，结构简单，定心性接常用的设计计算方法是基于厚壁圆筒理论。过盈配好，无需任何紧

6、固件，无因采用键联接削弱零件强度合中，当轮毂沿轴方向为等截面时，可用厚壁圆筒理论来计算。综上所述，高温高压成型机挤压辊的辊轴基金项目：河南省重大攻关项目(91100210300一o1)和辊套间的配合可采用厚壁圆筒模型进行设计计算。作者简介：刘佳音，女，1986年生，硕士研究生，主要研究方笔者基于ANSYS仿真分析软件对挤压辊的辊轴向为机械装备数字化设计，CAD／CAE／CAM。贾现召，男，1965年生，教授，硕士生导师，主要研究方向为与辊套的过盈联接进行研究，分析其在不同过盈量下机械cAD／cAE／cAM、机械虚拟与仿真技术。的接触应力分布及相对位移，考虑辊套的安装、拆卸日

7、}TI／(N·m⋯)IlEK／(N·m)IlT／(N·m)lIT／(N·m)I1尸m“”／MPa霾1高温高压对辊成型机工作原理。。。I。lI坞。1。il成喜高论，激理，其中一个是布满密集凹坑的固定挤压辊，另一个比’。也¨工。又肜叫反。1华l一定粒度的褐煤从两辊上方给料口进入两辊中间，通P一+㈡IJ／一。㈡IJ≤us’㈤过预压螺旋和两压辊的连续转动将褐煤带入辊间，褐一_。IiH煤~h受uL到,i,r两91辊的挤压作用后，破碎并挤压成密实的型煤即JF'm⋯缸：l～fI1I‘／,13+fI孚11。=。过盈配合面间的过盈量