冷軋機(jī)支撐輥四列圓柱滾子軸承三維接觸應(yīng)力分析.pdf

1、冷軋機(jī)是冷軋薄板高速軋制生產(chǎn)的主體設(shè)備，軋制力大，軋制速度高。其支撐輥直徑大，配置的支撐輥軸承直徑大，屬于高速重載精密軸承。因?yàn)楸“遘堉七^程中，支撐輥受到較大的軋制力和軸向竄動力，且有明顯的波動，對支撐輥軸承性能和壽命要求很高。為滿足高速重載高運(yùn)轉(zhuǎn)精度的要求，四列圓柱滾子軸承是目前薄板軋機(jī)支承輥軸承最常見的典型形式。本文針對某鋼廠冷軋支撐輥軸承出現(xiàn)的頻繁燒損失效事故，對支撐輥軸承三維接觸應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算分析，以探討支撐輥軸承出現(xiàn)燒損的原因。

2、
　　本文針對某冷軋廠支撐輥和四列圓柱滾子支撐輥軸承，進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)建模，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工況、考慮了軋制力和軸向竄動力的共同作用，采用三維非線性接觸有限元方法，分析得到了支撐輥軸承的接觸應(yīng)力場和接觸變形場。采用ANSYS軟件對復(fù)雜的四列圓柱滾子支撐輥軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全尺寸實(shí)體建模，采用手動劃分網(wǎng)格方式進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的有限元離散。有限元模型中包括支撐輥、軸承座、軸承內(nèi)外圈、圓柱滾子、保持架等，為了有效計(jì)算局部接觸區(qū)域的接觸應(yīng)力和變形，

3、對接觸區(qū)及其附近區(qū)域進(jìn)行了精細(xì)的網(wǎng)格離散和接觸狀態(tài)設(shè)置。在計(jì)算分析過程中，考慮了圓柱滾子與軸承內(nèi)圈、外圈和銷軸的相互接觸關(guān)系，軋制力、軸向力等。由于支撐輥軸承圓柱滾子眾多，有164個(gè)之多，為了真實(shí)反映接觸狀況，需要將所有圓柱滾子進(jìn)行建模和接觸狀態(tài)設(shè)置，雖然由此導(dǎo)致接觸對眾多，計(jì)算時(shí)間長，但是為了保證計(jì)算結(jié)果的可靠性，本文按照實(shí)際結(jié)構(gòu)，對所有支撐輥軸承的圓柱滾子和接觸對進(jìn)行了建模。
　　本文建立的支撐輥和四列圓柱滾子支撐輥軸承的三維