摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的虛擬設(shè)計(jì)與仿真分析.pdf

1、軋輥磨損是軋制過(guò)程中難以精確控制的因素之一，至今尚無(wú)一個(gè)精確的理論模型可以對(duì)軋輥磨損進(jìn)行預(yù)報(bào)計(jì)算。為了研究軋輥磨損，國(guó)內(nèi)外研究人員設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了各種摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，但是工作條件與實(shí)際軋制工況存在著較大的差異，所得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并不能為軋輥磨損研究提供充分的參考依據(jù)。為了能更真實(shí)地模擬軋制過(guò)程中帶鋼與軋輥的摩擦磨損行為，并為軋輥磨損研究以及軋輥材料的實(shí)際應(yīng)用提供有力的參考依據(jù)，本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了RollsFW240型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。
　　為了

2、對(duì)RollsFW240型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作性能進(jìn)行研究和分析，本文首先根據(jù)該型試驗(yàn)機(jī)的功能以及主要技術(shù)參數(shù)，簡(jiǎn)要闡述了整個(gè)試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程，包括試驗(yàn)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)組成以及系統(tǒng)建模。然后利用有限元方法對(duì)該型試驗(yàn)機(jī)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力分析和振動(dòng)分析，從而驗(yàn)證了相關(guān)零部件的強(qiáng)度、剛度等性能滿足設(shè)計(jì)要求。之后又利用UG、ADAMS與ANSYS三種軟件的接口技術(shù)建立了傳動(dòng)系統(tǒng)的剛?cè)狁詈夏Ｐ停?duì)該模型進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真以及

3、振動(dòng)特性分析，從而得到了實(shí)際工況下柔性傳動(dòng)軸的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)以及傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。最后應(yīng)用ANSYS軟件中的物理環(huán)境法對(duì)試驗(yàn)圓盤(pán)的電磁熱耦合感應(yīng)加熱過(guò)程進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬與分析，得到了試驗(yàn)圓盤(pán)的溫度分布狀況以及溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律，并驗(yàn)證了感應(yīng)加熱方式可以滿足試驗(yàn)圓盤(pán)表面高溫加熱的設(shè)計(jì)要求。此外，還模擬分析了電源頻率、電流密度等參數(shù)對(duì)試驗(yàn)圓盤(pán)感應(yīng)加熱溫度控制的影響，從而得到了試驗(yàn)圓盤(pán)溫度控制以及感應(yīng)加熱裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。