大型轴类楔横轧装备结构优化设计

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针对目前大型轴类零件均采用锻造等技术生产,存在材料损耗率高、生产效率低等问题,提出采用楔横轧机来制备大型轴类零件,以此来提高生产效率、降低生产成本.本文对双机联动的大型轴类楔横轧装备及结构进行了详细设计,重点对轧机本体、轴向窜动装置、预应力装置和导卫装置进行了结构定型,介绍了其工作原理及关键作用,并对部分结构进行了强度校核.大型轴类楔横轧机研发的成功为大型轴类零件的生产提供了可靠高效的装备,实现了大型轴类零件的快速制造,为增加我国装备制造国际范围的竞争力做出贡献.
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以某兆瓦风力发电机主轴圆柱滚子轴承为研究对象,计算得到过盈配合下轴承游隙与载荷分布的关系,通过建立风机低速主轴传动系统模型,研究了轴承安装尺寸精度及周边结构部件的表面加工精度对轴承承载特性及疲劳寿命的影响.结果 表明:保持轴承初始游隙不变,随着主轴配合过盈量的增大,轴承寿命逐渐增加,且存在最佳过盈使轴承寿命达到最大值,主轴尺寸极限偏差范围为+ 520~+586 μm时,轴承有较高的寿命;随着轴承座配合过盈量的增大,轴承寿命逐渐减小,轴承座极限尺寸范围为+390~+515 μm时,轴承有较高的寿命;主轴配合
随着国内航天航空工业的发展以及军工、民用产品的需要,钛合金产品应用更加广泛.目前我国钛合金装备吨位偏小(多为50 MN以下),且普遍存在机械结构复杂笨重、液压电气控制水平落后等问题.因此开发研制大吨位的海绵钛电极压机意义重大.太原重工股份开发研制80 MN海绵钛电极压机,用于以海绵钛为主要原料的自耗电极的压制成形,在开发中应用了浮动压制工艺、旋转拼块装置等关键技术.目前该设备已经在用户车间正常投产使用,达到了研发要求.
针对锥形钢筒塔架涡激振动进行分析研究,应用结构动力学方法分析塔筒的固有特性,得出不同安装状态下塔筒的固有频率和振型.通过解析算法分析塔筒的涡激振动,得到塔筒共振时临界风速、横向最大振幅、横向力和倾覆力矩.基于Palmgren-Miner线性累积疲劳损伤原理对塔筒焊缝疲劳强度进行校核.分析兆瓦级直驱风力发电机组塔筒涡激振动,为机组的塔筒设计、吊装和维护提供理论依据.
振动在大型轴类楔横轧机工作中存在着较大的影响,建立轧机振动模型,计算出系统的各阶固有频率和振型,研究了垂直振动与扭转振动的机理与频率,运用MATLAB软件进行计算与显相,得到可视化的图像,得出以下结论:轧机在振动时主要有垂直振动和扭转振动,其中轧机垂直振动主要发生在三倍频程,如果第二阶主振型的两工作辊间没有节点,发生三倍频程自激振动的可能性就很小.轧机扭转振动系统其比值f2/f =3.1,证明轧机扭转振动状态良好.
为研究某中厚板轧机出钢时对不同万向接轴倾角连接电机轴的影响,建立了不同倾角的六种模型,进行动力学分析,发现出钢冲击对电机轴向力矩影响较小几乎可以忽略不计,对径向和切线方向影响较大且随着倾角的增大而增大.使用有限元软件Ansys Workbench,借助Adams所测出的力矩数值进行静力学分析,得到电机轴在出钢工况下的应力云图和变形云图,最大应力处在电机轴键槽处且随着倾角的增大而增大,最大应变在垫片外圈处,与实际工况相符合.
为研究摩擦因数及模具角度工艺参数对钨合金的静液挤压过程的影响,设计了钨合金静液挤压工艺方案,利用Solidworks软件建立三维模型,运用Deform-3D软件对钨合金静液挤压过程进行数值模拟,分析了不同摩擦因数及模具角度对钨合金静液挤压过程的影响,确定了钨合金静液挤压工艺中摩擦因数及模具角度的选择范围,摩擦因数选取范围为0.05 ~0.1,模具角度选取范围为45°或略小于45°.结果 表明,当摩擦因数μ=0.2时,板材的平均应力分布最均匀,挤压速度v=1 mm/s时,板材的平均应力及等效应变分布最均匀,
本文针对中厚板对称轧制轧件变形渗透性展开研究.通过数值模拟结合轧制实验,分析了轧制过程中的网格变形情况及厚度方向上的等效应变分布情况.结果 表明:在中厚板对称轧制过程中,随着压下量的增大,轧件厚度方向上的等效应变逐渐增大,轧件芯部变形更充分.轧件表面的网格变形程度要高于芯部,芯表的等效应变差会随着压下量的增大而有所增大,但相较于总体等效应变的大幅提高,这一芯表等效应变差值的增加可忽略不计.因此,增大压下量能够明显提升轧件整体的组织性能.轧件厚度方向上等效应变的数值模拟结果与实验测量结果相比,二者具有良好的
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