CVC热轧机支承辊接触应力有限元分析.pdfVIP

( ) ISSN 清华大学学报 自然科学版 2005 年 第 45 卷 第 12 期 2332 CN 112223N 　 ( ) , 2005, . 45, . 12 1668167 1 J T singhu a U n iv Sci T ech V o l N o 　 CVC 热轧机支承辊接触应力有限元分析 1 1 1 2 窦　鹏 , 　李友国 , 　梁开明 , 　汪长安 ( 1. 清华大学 材料科学与工程系, 先进材料教育部重点实验室, 北京 100084; 2. 宝山钢铁股份公司 热轧厂, 上海 20094 1) 摘　要: 为了研究连续可变凸度 (CV C ) 热轧机支承辊的接 Key words: ho t ro lling; con t inuou sly var iab le crow n (CV C) ; 触疲劳机理, 用有限元法分析了其表面滚滑动接触应力。所 b ack up ro ll; ro lling con tact fat igue; f in ite elem en t m ethod; ela st ic shak edow n lim it 建立的有限元模型由刚体板、工作辊和支承辊组成。利用刚 体板将工作辊辊面位移载荷施加于两轧辊组成的弹性系统, 并通过刚体板平动和组合使用弹簧单元与梁单元实现了辊 由于能够高效率地控制板形和平直度, 并降低 间的三维滚滑动接触。结果表明, 最大压应力轴向分布呈 S 生产成本, 德国 Sch lo em ann Siem ag 公司和蒂森厂 形, 原辊形会引起接触应力集中。用L o ren tz 曲线代替倒角 合作开发的连续可变 凸度 ( con t inuou sly var iab le 优化了辊形, 使 H er tz 接触应力降低到 0. 58～ 1. 36 GP a 之 crow n , CV C ) 轧制技术得到了广泛应用[ 1 ] 。支承辊 间, 表面层的稳定循环变形在弹性范围内, 从而避免了宏观 疲劳失效的过早形成。 是 CV C 热轧机的重要部件, 在长期运转后会发生 滚动接触疲劳失效。一旦形成宏观表面疲劳失效, 不 关键词