组合式轧机机架的有限元分析

摘要

近年来，中厚板轧机在全球得到了广泛的应用与发展，但是随着中厚板的发展，中厚板的轧机体积和重量是越来越大，给加工制造和运输带来了巨大的难题。本文针对这个问题，把传统的整体闭式轧机机架设计成组合式机架，在保证机架的强度、刚度的同时，解决了轧机加工制造和搬运困难的问题，给机架的发展带来了另一个新空间。
　　本文根据某钢铁公司引进的4300厚板轧机的组合式机架的参数，利用Pro/E软件建立了机架各个零件的实体模型，将其装配后导入到ANSYS软件中。对机架进行有限元分析，确定了机架的受力危险点的位置；并通过控制拉杆预紧力的大小，控制机架最大等效应力和机架的变形，在此基础上得出了预紧力对最大等效应力和机架变形的影响规律，获得了最佳预紧力的范围。同时，还模拟了整体式机架，并将二者进行了比较。最后对机架进行了动力学的模态分析，得出了机架在给定边界条件下的固有频率和振型，并对机架的整体模态进行了详细的分析，避免机架在正常工作时产生的共振效应，给机架的可靠性设计提供了理论基础。
　　通过分析，得出结论：组合式机架在强度、刚度上与整体式机架相近，而且它还解决了加工制造和运输困难的问题；通过模态分析和谐响应分析，确定了各阶固有频率及相应振型，为防止该轧机的共振和机架的动态设计提供了理论依据。

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第1章 绪论

1.1 中厚板发展概况

1.2 组合式轧机机架的发展概况

1.3 课题的研究意义

1.4 课题的研究内容

第2章 有限元分析的理论基础

2.1 有限元分析方法

2.2 ANSYS软件的简介

2.3 Pro/Engineer简介

2.4 本章小结

第3章 机架的有限元分析

3.1 组合式机架的结构

3.2 机架的有限元模型

3.3 机架有限元结果分析

3.4 本章小结

第4章 组合式轧机机架的模态分析

4.1 结构模态分析

4.2 结构动力分析

4.3 组合式机架的有限元模态分析

4.4 机架谐响应分析

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务和主要成果

致谢

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