本文采用ABAQUS有限元分析软件对140 mm连轧机冷轧机架组件的强度进行分析，结果表明原框架支撑假通过增加压紧螺母，螺母孔过渡为框架的薄弱环节。 - 孔过渡半径可以显着降低在nuthole过渡角处的应力值，从而增加框架强度。机机架用于安装滚子系统，滚子调节器和其他装置，是轧机的重要组成部分[1]。

　　钢Φ140mm连铸机冷库机组初始产品设计规格为外径Φ21.3~139.7mm[2]，产品设计范围主要集中在Cr含量小于2.25％。满足大型无缝钢管的市场需求，宝钢钢管的技术水平和竞争力得到提升，冷库安装钢管最大外径达到195毫米左右[3] 。时，经过多年开发新型孔，新产品品种，新规格，140mm连轧冷轧机目前生产的产品已远远超过初始冷藏单元的标称容量和设备负荷增加。全生产存在隐患。本文档中，机架结构和尺寸经过适当优化，以满足当前的生产条件，以确保产品质量和设备安全。
　　据连续140 mm轧机的冷藏单元的结构和框架尺寸，通过ABAQUS软件的绘图功能拉伸和旋转构建三维底盘模型。些微不足道的细节被简化了。何模型在图4中示出。1.显示。钢140mm连续冷轧机的底盘材料为ZG230-450。过查阅金属材料手册[4]，ZG230-450的弹性模量为172-202 GPa，175 GPa，泊松比为0.3。据现场的实际生产情况，固定位移和旋转约束应用于框架的基础[1] [5]。时，为了便于轧制力的施加，建立了耦合应力，载荷设定为5000KN，上下螺母的承载面分别为2500KN的轧制力。图1所示应用。

　　
　　架模型网格后的示意图如图3所示。元类型：C3D10M（改进的二次四面体单元，10个节点），单元数：241477，节点数：358264。图在5000KN的轧制力下，原始框架应力的等效应力分布如图4所示。中不同的颜色代表不同的值，蓝色代表最小值，红色代表值。大，颜色从蓝色变为红色。值逐渐增加。母过渡孔拐角处的等效应力值很大。母孔的顶部和底部分为上左，上右，下左和右下，简化为TL，TR，BL和BR。置（以下称为TL，TR，BL，BR），在每个位置取Mises的等效应力值41节并计算等效应力的最大值，最小值和平均值，结果为可以看出，在nuthole转变的拐角处的Mises的等效应力的最大值是279.3MPa，并且平均值是207MPa。
　　架材料为ZG230-450，屈服强度为230Mpa。轧制力达到5000KN时，压制螺母孔过渡角处的应力的最大值超过材料的屈服强度。其危险的状态严重影响了车辆的尺寸精度和生产安全性，是搁架优化的关键要素：通过增加网的半径可以减小位置的应力值。渡以确保生产安全。始框架按压螺母孔R = 2.5mm的过渡孔的半径，并且压紧螺母的孔的过渡螺母的半径被R = 10mm代替。5是螺母孔R = 10mm的过渡半径的示意图。6示出了当按压螺母孔过渡半径R = 10mm时框架的等效应力的分布。旦统计转换半径的半径增加，计算四位TL，TR，BL和BR的等效应力值，并在表2中给出最大值，冷库安装最小值和平均值。当于四个位置的是157.0MPa，平均值是125.4MPa。
　　增加压紧螺母孔与原始框架的过渡半径之后，等效四位应力值的变化见表3。3表明，螺母孔过渡半径的增加用于减小孔圆角处的约束值，最大等效应力减小43.8％，平均等效应力为减少到39.4％。效最小应力降低了29.5％。原始框架有限元的模拟分析表明，框架中的nuthole角的约束值较大，Mises的等效应力的最大值为279.3 MPa，平均值为207兆帕。下螺母之间的过渡离开架是机架优化的关键部分。化框架螺母孔的过渡半径，从原点R = 2.5 mm到10 = 10.对优化框架进行有限元仿真分析，发现有可能增加压紧螺母半径的半径。nuthole转变拐角处的约束值减小，Mises的等效应力的最大值为157.0MPa，平均值为125.4MPa。框架的初始应力值相比，优化减压下螺母圆角的应力值大大减小，等效应力的最大值减小了43.8％，平均值减小了43.8％。效压力减少39.4。

　　％，等效最小应力减少29.5％。
　　本文转载自
　　冷库安装 https://www.iceage-china.com