热轧带钢2150生产线超快冷系统结构设计

发布时间：2021-03-26 02:13

　　带钢经过热轧之后温度较高,其轧后冷却工艺水平与成品钢材的力学特性和组织状态有很大关联,超快冷作为一种新的冷却技术,可以完成对成品带钢的温度准确控制。本文从超快冷原理和设备结构设计两方面开展工作,给出了一套带钢超快冷生产工艺并建立了设备整体样机方案。本文对传热学和超快冷技术原理进行归纳,总结常见热传递模式;对常用超快冷工艺方案进行对比,给出适用于本文需要的超快冷工艺方案。然后利用CATIA软件建立超快冷系统三维模型,合理布置各部件位置。并使用ABAQUS软件对滚动轴及支撑座进行静力学分析,结果表明零件设计满足静强度要求。对滚动轴及轴承座部件进行模态分析,结果表明两部件在运行中不会发生共振现象。针对侧向挡板部件进行结构优化,经优化后部件在满足强度和刚度的前提下减少了零件重量,提高安装便捷性,节约了使用材料。本文对带钢冷却过程中水射流速度与带钢传热间关系进行分析,分析结果表明较高的射流速度有利于水在带钢表面流动,可以提高对带钢表面的降温效果。对在高温下滚动轴及轴承座进行热应力分析,结果表明其所受热应力均小于材料许用应力,变形较小满足使用要求。本文针对关键零件滚动轴和轴承座进行了静力学分析,经... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

传统层流生产线

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文14图2-3超快冷生产线工艺布置图冷却装置局部结构布置如图2-4所示，钢棍接触宽度2.2m，由两个轴承座支撑，侧面由电机带动辊子进行滚动，整体支撑为方钢管。并在下方设置支撑座，由地脚螺钉固定在地基上。在带钢传送过程中由于可能存在侧向偏滑，为保证冷却运转过程平稳高效，需要在侧向设置保护装置。图2-4超快冷生产线局部结构布置图2.6本章小结本章主要介绍了超快冷工艺的基本热传递原理，对冷却过程中的主导因素进行分析，判断水射流是超快冷技术的主要冷却方式。介绍了超快冷技术的工艺布置方式，各类超快冷设备的运行特点等，并对本文涉及的超快冷生产线的基本方案进行说明，以此为依据进行模型建立工作和分析过程。

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文17工作。轴承座的材料密度为8200kg/m3，泊松比是0.3，弹性模量是2.06×1011Pa。根据轴承座的特点，对其整体合理分布网格。根据结构形式选择六面体划分，指定其单元划分为C3D8R单元。划分后网格共拥有单元25690个，节点31236个。图3-1辊轴静力应力图图3-2辊轴静力应变图在使用该模型加入分析后，可获得轴承座在静应力作用下的状态图，如图3-3所示。轴承座在与滚动轴固定位置内侧面出现最大应力状态，如图红色区域所见，最大应力远小于其材料屈服强度，不会发生安全问题，轴承座的强度设计较为合适，满足生产过程中的使用要求。经分析后轴承座的在载荷作用下的应变如图3-4所示。最大应变量产生于整个轴承座内环的中央部位，此处距离各支撑距离较远，易发生较大变形，与


本文编号：3100750