1＋1铝热轧机组的刚度有限元分析.pdfVIP

第 42卷 第4期 有 色金属加 工 Vo1．42 No．4 2013年 8月 NONFERROUSMETALSPROCESSING August2013 1+1铝热轧机组的刚度有 限元分析 杨要 杰 (中色科技股份有限公司，河南 洛阳471039) 摘 要 ：应用大型有限元分析软件 ABAQUS，采用三维线弹性和接触分析方法分别对新开发的1+1铝热轧机 机组的3400mm粗轧机和精轧机 的机架和辊系进行 了受力分析 ，并得 出了它们 的变形 ，将机架和辊系变形整 体考虑，进而得出了整个机组两台轧机的整体刚度，为轧机刚度的计算提供了一种可靠的计算方法 ，并对实 际生产具有一定的指导意义 。 关键词 ：ABAQUS；热轧机组 ；机架 ；辊系 ；刚度 中图分类号 ：TG333．13 文献标识码 ：A 文章编号 ：1671—6795(2013)04—0038—03 轧机刚度是轧机的重要性能参数 ，是轧机轧制精 算得出轧机的刚度。 度的主要指标 ，轧机刚度为编制新的轧制规程提供依 A n = ， 式中，一 轧机刚度系数 ；△P一 轧制力 据 ，并且为实现带材厚度 的自动调节及计算机提供数 厶J 据 。因而 ，计算 出轧机 刚度，对控制产 品精度有实际 差；△产 轧机在 的弹性变化量 。 的意义。 1．1机架的计算 本文在有限元软件 ABAQUS提供的分析平台上 分别按照3400ram粗轧机和 3400ram精轧机机架 对某新开发 的 1+1铝热轧机组 的刚度进行模拟计 的实际尺寸建立了机架 的几何模型，两台轧机机架 的 算 ，该热轧机组包括 一 台 3400mm 粗 轧机和一 台 几何尺寸如表 1所示。 3400mm精轧机 ，因此本文将分别计算该机组粗轧机 表 1 机架几何尺寸 和精轧机的刚度 ，由于对轧机的整体建模使分析过程 Tab．1 Geometriealsizeofhousing 复杂化 ，再加上轴承 以及压下系统等的变形较小 ，辊 立柱截面尺寸 系和机架承担 了大部分变形，所以，本计算进行了简 四辊 3400ram粗轧机 1200mm X598mFo 化 ，只对轧机辊系和轧机机架分别进行模拟计算 ，由 四辊 3400ram精轧机 l050mm ×598mm 二者的计算结果得出轧机的整体的刚度范围。 由于几何模型的对称性 ，取单个机架 的二分之一 1 模拟计算 结构进行分析 ，机架结构不规则 ，因此先将模型进行 多次分割 ，分割成很多规则的部分 ，然后再对不 同的 对机架和辊系的刚度模拟计算采用 的方法如下 ： 部分采用进阶法或者 中性轴法进行网格划分 ，对于圆 首先根据轧机 的实际尺寸分别对机架和辊系建立模 角以及受力较大的对称面适当细分网格 ，以提高计算 型，并根据实际的约束情况施加一定的边界条件。对 结果的精确性。对于轧机机架 ，所受到 的主要载荷是 于机架，由于其只发生弹性变形 ，所 以采用线弹