新型無(wú)錐套油膜軸承的結(jié)構(gòu)與承載特性研究.pdf

1、現(xiàn)代軋機(jī)的主要特征是大型、高速、重載、連續(xù)、自動(dòng)。在各類軋機(jī)中,現(xiàn)代大型板帶材連軋機(jī),由于它們具備大軋制壓力、高軋制速度、高軋制精度及連續(xù)生產(chǎn)等特點(diǎn),成為現(xiàn)代軋機(jī)發(fā)展的主流。軋機(jī)油膜軸承作為軋機(jī)工作的重要部件,在軋制生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用。 隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,在多年潛心研究軋機(jī)油膜軸承的基礎(chǔ)上,我校軋制工程中心擬開發(fā)襯套與輥頸直接裝配的新型無(wú)錐套油膜軸承,該軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便及油膜厚度跳動(dòng)小等特點(diǎn),并能從結(jié)構(gòu)上杜絕錐

2、套卡死及損傷現(xiàn)象。 為了實(shí)現(xiàn)新型軋機(jī)油膜軸承的產(chǎn)業(yè)化,首先應(yīng)該從彈流潤(rùn)滑理論角度展開油膜軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算,然后從油腔設(shè)計(jì)、襯套材料、鎖緊以及密封結(jié)構(gòu)等方面詳細(xì)論述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)四輥可逆軋機(jī)進(jìn)行具體國(guó)產(chǎn)化改造,繪制了整套軋機(jī)油膜軸承裝配圖,并對(duì)油膜軸承系統(tǒng)的運(yùn)行承載特性進(jìn)行了數(shù)值仿真,根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果,優(yōu)化軸承結(jié)構(gòu),并得出了相應(yīng)的結(jié)論。 為定量描述其工作機(jī)理,本文用大型有限元軟件ANSYS建立了軋機(jī)油膜軸承軋制工況

3、下的數(shù)學(xué)模型。計(jì)算過(guò)程中將軋輥、襯套進(jìn)行了模型簡(jiǎn)化,考慮了襯套雙層金屬不同材料的影響,計(jì)算了不同軋制工況下軸承座、襯套與輥頸的變形、應(yīng)力場(chǎng)以及三維接觸壓力分布。計(jì)算結(jié)果表明自位與相對(duì)間隙相互制約,同時(shí)相互影響油膜軸承的接觸壓力分布規(guī)律,最后根據(jù)結(jié)算結(jié)果確定了軸承在不同軋制工況自位情況下的最佳相對(duì)間隙,并修正了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇的間隙范圍。 另外,為驗(yàn)證理論計(jì)算的正確性,根據(jù)相似理論基于大型軋機(jī)油膜軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)油膜軸承的受載行為進(jìn)行測(cè)試