1700热轧机组切头飞剪机机架断裂事故分析

1700热轧机组切头飞剪机机架断裂事故分析

论文摘要

飞剪机架(牌坊)是飞剪机的永久性部件,是其最重要的零部件之一,用来安装飞剪本体并承受剪切时产生的冲击和倾翻力,其强度和变形将影响整个设备的可靠性及机组的运行效率,因此机架(牌坊)应具备足够的强度和长久的使用寿命,以保证连续生产的需要。因此,掌握飞剪机架的应力和应变情况,并在此基础上进行疲劳寿命分析对机架的维护、使用寿命和设计水平具有很重要的指导意义。本论文以某钢厂1700热轧线飞剪机机架断裂事故为研究对象,采用有限元方法对机架结构进行了应力、变形分析,并与现场测试结果进行了比较,然后由现场的测试结果作出机架危险部位的应力分布直方图,并用修正的Miner法则和Corten—Dolan非线性损伤理论对机架进行了疲劳寿命估算,最后在此基础上提出了提高机架强度及延长机架寿命的改进方案并对方案进行了评估。主要内容有:1)根据飞剪机参数及实际工况计算出轴承座的负载情况,结合机架和轴承座的安装方式计算出机架所受的载荷,再利用有限元软件对该机架的应变和应力进行了分析;2)用电测的方法对需要测试的部位进行现场测试。将测试结果和有限元仿真的结果进行比较,结果显示,有限元计算与实测结果相一致;3)依据实测数据作出该机架危险部位的应力谱图,分别采用修正Miner法则与Corten-Dolan疲劳寿命估算方法估算出机架最危险处的疲劳寿命,结果显示,两种估算方法的结果比较接近;4)针对机架实际的破坏情况和有限元仿真的结果对该飞剪机架提出了改进方案,再对方案进行评估,结果显示,该改进方案能有效提高机架的疲劳寿命。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 本课题的来源及意义
  • 1.2 飞剪机综述
  • 1.2.1 飞剪机的用途及种类
  • 1.2.2 滚筒式飞剪机
  • 1.3 目前国内外机架强度研究现状
  • 1.4 机架的有限单元计算方法
  • 1.4.1 有限元方法简介
  • 1.5 载荷谱
  • 1.5.1 载荷谱简介
  • 1.5.2 载荷谱的编制
  • 1.6 疲劳分析
  • 1.6.1 名义应力法(Miner累计损伤理论)
  • 1.6.2 局部应力-应变法
  • 1.6.3 损伤容限设计
  • 第二章 飞剪机机架的有限元分析
  • 2.1 1700飞剪机架的结构
  • 2.2 机架整体三维模型
  • 2.2.1 三维模型的建立及力学模型的简化
  • 2.2.2 材料属性
  • 2.3 载荷的计算及施加
  • 2.3.1 最大剪切力的计算
  • 2.3.2 倾翻力矩的计算
  • 2.3.3 水平拉力和动载荷的计算
  • 2.3.4 机架载荷的计算
  • 2.4 约束的处理
  • 2.5 网格划分
  • 2.6 应力分析
  • 2.6.1 右侧立柱工艺孔附近的应力分布
  • 2.6.2 左侧立柱工艺孔附近的应力分布
  • 2.7 变形分析
  • 2.7.1 水平方向的变形
  • 2.7.2 铅垂方向的变形
  • 2.8 小结
  • 第三章 机架应力实验
  • 3.1 机架应力应变的实验研究
  • 3.1.1 实验目的和方法
  • 3.1.2 测试内容
  • 3.2 飞剪机传动轴扭矩测试
  • 3.3 机架应力测试
  • 3.3.1 测试结果计算与分析
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 机架的载荷谱及疲劳寿命分析
  • 4.1 机架的载荷谱
  • 4.1.1 飞剪传动扭矩载荷谱
  • 4.2 机架疲劳寿命分析
  • 4.2.1 采用修正Miner法则的疲劳寿命估算
  • 4.2.2 采用Corten-Dolan疲劳损伤理论的寿命估算
  • 4.3 两种估算方法的疲劳寿命结果的比较
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 飞剪机架断裂分析及改进方案
  • 5.1 机架的疲劳破坏
  • 5.2 改进方案研究
  • 5.2.1 工艺孔尺寸的改进方案
  • 5.2.2 工艺孔附近板厚的改进方案
  • 5.3 改进方案评估
  • 5.3.1 应力应变的评估
  • 5.3.2 疲劳寿命的评估
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 总结
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士期间发表的论文
  • 相关论文文献

    • [1].链轮断裂事故分析[J]. 中国特种设备安全 2015(07)
    • [2].一起阀门断裂事故的原因分析[J]. 科技致富向导 2014(32)
    • [3].彬长矿区大口径井钻杆断裂事故分析与处理[J]. 煤炭工程 2014(02)
    • [4].塔式起重机标准节主肢断裂事故分析[J]. 建筑安全 2012(07)
    • [5].水电站卷扬式启闭机钢丝绳断裂事故的分析[J]. 电力安全技术 2020(03)
    • [6].龙石Ⅱ线架空地线悬垂线夹断裂事故分析[J]. 青海电力 2008(S1)
    • [7].液压高压油管断裂事故的分析与思考[J]. 液压与气动 2012(11)
    • [8].一起变压器套管下引线线夹断裂事故分析[J]. 华电技术 2011(07)
    • [9].高炉风机叶片断裂事故处理[J]. 设备管理与维修 2011(10)
    • [10].核电汽轮机主汽阀阀碟断裂事故分析[J]. 汽轮机技术 2017(01)
    • [11].压缩机活塞杆断裂事故分析及技术改造[J]. 机械 2014(03)
    • [12].江西电网高压隔离开关瓷瓶断裂事故统计与分析[J]. 江西电力 2009(06)
    • [13].屋面钢梁断裂事故鉴定分析[J]. 建筑技术 2015(S2)
    • [14].电厂电动机转轴断裂事故的研究及处理[J]. 电力建设 2008(02)
    • [15].一例因锅炉局部结构不合理导致的爆管及管接头断裂事故[J]. 工业锅炉 2014(06)
    • [16].启事[J]. 中国特种设备安全 2008(06)
    • [17].奔驰Smart皮带断裂事故调查[J]. 消费者报道 2013(06)
    • [18].CB3-2 L2井钻杆断裂事故的处理与分析[J]. 石油和化工设备 2009(09)
    • [19].裂纹学[J]. 中国工程科学 2015(03)
    • [20].一起高压蒸汽安全阀断裂事故分析[J]. 中国特种设备安全 2009(08)
    • [21].一起油井注水管道断裂事故的分析及建议[J]. 科技创新与应用 2013(22)
    • [22].电动葫芦用钢丝绳断裂事故分析[J]. 金属制品 2008(03)
    • [23].抽油杆断裂事故分析[J]. 热加工工艺 2008(08)
    • [24].吊杆断裂事故分析[J]. 能源研究与管理 2012(02)
    • [25].轴系断裂的防范措施[J]. 科技传播 2011(24)
    • [26].如何避免引航梯断裂事故的发生[J]. 中国水运(下半月) 2017(01)
    • [27].论内河断船及其遏制措施[J]. 经济研究导刊 2010(34)
    • [28].钢丝胶带接头断裂事故分析及注意事项[J]. 水泥工程 2019(01)
    • [29].660MW汽轮机主汽阀门断裂事故分析[J]. 黑龙江科技信息 2014(30)
    • [30].某离心压缩机首级叶轮叶片断裂事故分析与改进研究[J]. 风机技术 2014(02)

    标签:;  ;  ;  ;  

    1700热轧机组切头飞剪机机架断裂事故分析
    下载Doc文档

    猜你喜欢