基于CFX的油膜軸承襯套邊緣區(qū)域磨損分析.pdf

1、油膜軸承是鋼材生產(chǎn)線上用于粗、精軋機(jī)的核心設(shè)備，通常其運(yùn)行狀態(tài)對軋鋼機(jī)的軋制精度和軋制質(zhì)量有著重要的影響。隨著冶金行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的提高，軋機(jī)越來越向著高速、重載和連續(xù)運(yùn)行的方向發(fā)展，作為軋機(jī)核心部件的油膜軸承，無論從設(shè)計(jì)或是使用都對其有了更高的要求。在實(shí)際軋制生產(chǎn)過程中，油膜軸承經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)類似于襯套的磨損、合金層的劃傷以及錐套的劃傷等形式的失效形式，這些失效形式會(huì)大大影響油膜軸承的使用壽命，更嚴(yán)重的會(huì)直接造成軋制終止而停機(jī)，從而給軋鋼廠造

2、成很大的損失。造成這些失效形式的原因是多樣的：例如制造過程中軸承表面加工精度不滿足要求、巴氏合金的澆鑄工藝不穩(wěn)定，或者是生產(chǎn)中出現(xiàn)潤滑系統(tǒng)故障等，都可能造成上述的問題的發(fā)生。因此要想找出問題的根本原因，就要具體問題具體分析，故首先要分析油膜軸承出現(xiàn)損傷的機(jī)理，再有針對性的采取改善措施，從而達(dá)到提升油膜軸承的可靠性、延長其工作壽命的要求,這對降低鋼鐵企業(yè)的成本有著實(shí)質(zhì)的意義。
　　本文針對油膜軸承襯套邊緣區(qū)域發(fā)生過度磨損這一種失效形

3、式展開分析：以國內(nèi)某大型鋼廠的油膜軸承為研究對象，利用CFX強(qiáng)大的流固耦合分析能力，完成了對研究對象建模和數(shù)值計(jì)算。并得出了在給定初始參數(shù)下，不考慮軋輥的撓度變形，油膜的最大穩(wěn)定壓力為1.936 MPa；然后重點(diǎn)分析軋輥的撓度變形對油膜參數(shù)的影響，通過ANSYS仿真得到軋輥的初始最大撓度變形量為0.125mm，將此變形量作為變量代入模型進(jìn)行迭代計(jì)算，得到最終收斂的最大油膜壓力為2.233Mpa，軋輥軸頸的最大變形為0.115mm；進(jìn)而分

4、別計(jì)算出了當(dāng)軋制力分別為1250t，1300t，1350t，1400t和1450t時(shí)油膜參數(shù)的收斂結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，分析得出要保證油膜軸承不發(fā)生磨損的前提是自位機(jī)構(gòu)的最大調(diào)整量必須大于最小油膜厚度的要求：例如在1200t的軋制力工況下，自位機(jī)構(gòu)的調(diào)整量必須大于0.1254mm。最后分析油膜軸承襯套發(fā)生磨損的原始:由于自位機(jī)構(gòu)的磨損降低了自身的調(diào)整幅度，當(dāng)檢修不及時(shí)就會(huì)導(dǎo)致油膜軸承襯套的損傷，這為油膜軸承自位機(jī)構(gòu)的運(yùn)行維護(hù)提供了理論參考。