D2_2轧辊强度计算培训讲解.ppt

第二节 二、强度条件及许用应力 三、型钢轧辊的强度校核 四、板带钢轧辊的强度校核 一、轧辊强度计算步骤 机动 目录 上页 下页 返回 结束 轧辊强度计算 第二章 五、四辊轧机接触强度计算 重点掌握轧辊强度计算的方法、步骤 一、轧辊强度计算步骤 ( 强度校核判定 ) 载荷分析(画受力图) 计算弯曲力矩 扭转力矩 (画弯矩扭矩图) 机动 目录 上页 下页 返回 结束 计算弯曲应力扭转应力 (画应力图) 确定 危险断面 按强度条件 计算合成应力σd 按轧辊材质 计算许用应力[σ] 二、强度条件及许用应力 机动 目录 上页 下页 返回 结束 轧辊强度计算采用莫尔强度、第四强度理论 钢轧辊 按第四强度理论计算合成应力和强度校核 强度条件和合成应力计算如下 铸铁轧辊 按莫尔强度理论计算合成应力和强度校核 强度条件和合成应力计算如下 铸铁材料许用抗拉和抗压应力的比值 灰口铸铁 球墨铸铁 通常辊身只计算弯曲应力 机动 目录 上页 下页 返回 结束 强度条件 辊颈则计算弯曲和扭转应力, 按弯扭合成应力计算 传动端轴头只计算扭转应力 强度条件 由于尺寸效应, 疲劳, 材质不均匀性, 应力集中等因素 按轧辊抗拉强度进行校核计算需给定安全系数 一般取安全系数 n = 5 许用拉应力 许用切应力 铸铁轧辊 钢轧辊 三、型钢轧辊的强度校核 型钢轧辊载荷 机动 目录 上页 下页 返回 结束 轧制压力近似为集中载荷 作用点在孔型轧槽底部中点 轧件在不同轧槽轧制, 作用点是变动的 ①载荷分析 确定轧制压力, 支撑力和驱动扭矩, 画受力图 ②计算弯曲力矩和扭转力矩 辊身弯矩 辊颈弯矩 轧辊驱动扭矩 Mk 与轧制扭矩 Mz 机动 目录 上页 下页 返回 结束 ③确定危险断面 轧制压力作用点处是危险断面, 进行弯曲强度计算 辊身与辊颈过渡处也是危险断面, 按合成应力计算 ④计算弯曲应力和扭转应力 辊身最大弯曲应力 注: 型钢轧辊沿辊身配置多个孔型轧槽 分别计算各轧槽处断面应力并比较, 按最危险断面校核 机动 目录 上页 下页 返回 结束 辊颈最大弯曲应力 辊颈扭转应力 轴头扭转应力 梅花轴头 单键轴头 矩形轴头 双键轴头 平台型圆柱轴头 机动 目录 上页 下页 返回 结束 ⑥计算许用应力和强度校核 辊身弯曲校核 辊颈弯曲和扭转合成校核 轴头扭转校核 ⑤计算合成应力 机动 目录 上页 下页 返回 结束 ③确定危险断面 轧辊辊身中点处是危险断面, 进行弯曲强度计算 辊身与辊颈过渡处也是危险断面, 按合成应力计算 ④计算弯曲应力和扭转应力 辊身最大弯曲应力 辊颈扭转应力 轴头扭转应力 机动 目录 上页 下页 返回 结束 ⑥计算许用应力和强度校核 辊身弯曲校核 辊颈弯曲和扭转合成校核 轴头扭转校核 ⑤计算合成应力 2. 四辊轧机的轧辊强度计算 机动 目录 上页 下页 返回 结束 ①载荷分析 工作辊为轧制压力沿轧件宽度均布的载荷 支撑辊为轧制压力沿辊身长度均布的载荷 ②计算弯曲力矩(公式同二辊轧机)和扭转力矩 辊身中部弯矩 辊颈弯矩 以下步骤与二辊轧机轧辊强度校核相同 注: 四辊轧机的弯曲力矩主要由支撑辊承担 只对支撑辊的辊身中部和辊颈计算弯曲力矩 当工作辊传动, 工作辊计算扭转力矩, 支撑辊只计算弯矩 当支撑辊传动, 支撑辊中部计算弯矩, 辊颈计算弯扭合成 五、四辊轧机接触强度计算 机动 目录 上页 下页 返回 结束 H. 赫兹理论 两个圆柱体在接触区内产生局部弹性压扁 压应力呈半椭圆形分布, 最大压应力在接触面中部 * *