Φ460穿孔機(jī)下軸花鍵副受力分析及軸支撐改造.pdf

1、包鋼Φ460作業(yè)區(qū)建于2012年，并且于2012年8月份正式投產(chǎn)。產(chǎn)能力62萬(wàn)噸，可以軋制直徑350、390和430三種坯型的熱連鑄坯子，生產(chǎn)的成品管從直徑245mm-直徑457mm的各類用管。包括套管、氣瓶管、車(chē)橋管、高壓鍋爐管以及高壓化肥管等等。
　　投產(chǎn)后在穿孔機(jī)更換轉(zhuǎn)鼓時(shí)出現(xiàn)了穿孔下軸無(wú)法分離和嚙合的情況，導(dǎo)致在更換下轉(zhuǎn)鼓時(shí)必須使用吊車(chē)吊住穿孔軸協(xié)助原有設(shè)計(jì)的分離嚙合進(jìn)行動(dòng)作。該缺陷造成每次換轉(zhuǎn)鼓的時(shí)間達(dá)到了11小時(shí)，每個(gè)

2、月至少四次更換轉(zhuǎn)鼓，大大超出了設(shè)計(jì)時(shí)間，影響了正常軋鋼時(shí)間，而且利用吊車(chē)進(jìn)行協(xié)助操作時(shí)導(dǎo)致了很多不安全因素。所以通過(guò)計(jì)算在原有的基礎(chǔ)上增加了輔助支撐，解決了無(wú)法自動(dòng)分離嚙合的缺陷，將每次換轉(zhuǎn)鼓的時(shí)間控制在7小時(shí)以內(nèi)。提高了一定的生產(chǎn)線作業(yè)率。
　　本文內(nèi)容主要包括五部分：無(wú)縫鋼管穿孔機(jī)的發(fā)展歷程、Ansys軟件的介紹、穿孔機(jī)下軸的理論力學(xué)受力分析、Ansys軟件對(duì)花鍵副的受力和變形分析、改造方案及大梁受力和變形的有限元分析。通過(guò)理

3、論力學(xué)分析穿孔機(jī)下軸花鍵副所受的摩擦力比液壓缸驅(qū)動(dòng)力小，驅(qū)動(dòng)力按照力學(xué)分析應(yīng)該可以將軸自動(dòng)分離嚙合。但是，在實(shí)際中穿孔機(jī)下軸在換轉(zhuǎn)鼓過(guò)程中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)分離進(jìn)行分析。內(nèi)容就是利用有限元ANSYS建立模型對(duì)穿孔機(jī)下軸的伸縮花鍵位置的內(nèi)外花鍵進(jìn)行分析，通過(guò)軟件分析可以看出花鍵套和花鍵軸上的受力不均勻，而且個(gè)別位置受力很大。另外，花鍵套和花鍵軸的變形較大，已經(jīng)超出了原設(shè)計(jì)內(nèi)外花鍵之間的配合間隙，這種情況導(dǎo)致的結(jié)果就是內(nèi)花鍵和外花鍵由于變形過(guò)大已經(jīng)

4、相互之間形成了干涉，彼此卡死無(wú)法分離。這樣找出了軸分離嚙合無(wú)法實(shí)現(xiàn)的真正原因。針對(duì)這個(gè)原因本論文提出了相應(yīng)的改造方案，改造方案實(shí)施后解決了原來(lái)的問(wèn)題。但是，由于輔助支撐是倒掛在穿孔機(jī)毛管抗氧化站大梁上，所以本論文還對(duì)大梁的受力情況和變形情況通過(guò)Ansys軟件進(jìn)行了分析。分析發(fā)現(xiàn)在換轉(zhuǎn)鼓使用輔助支撐時(shí)，大梁的變形非常小，對(duì)抗氧化站的使用沒(méi)有影響。
　　本論文的目的就是在一般力學(xué)分析對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際問(wèn)題分析比較困難時(shí)，利用Ansys軟件對(duì)