LG-730冷轧管机结构力学分析.pdf

2014No.4
重型机械
LC-730冷轧管机结构力学分析
成海宝,庞沙沙,裴卫民,展京乐,李学通2,赵铁勇,杜风山
(1.中国重型机械研究院股份公司,陕西西安710032;
2.燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛066004;3.浙江久立特材科技股份有限公司,浙江湖州313008
摘要:LG-730冷轧管机是国内最大规格伺服控制型两辊轧机,本文建立了其机架装配应力应
变有限元模型,分析了IG-730机架装配在最大载荷下的变形和应力分布,在此基础上,对轧机结构
进行了优化:两边机架底座宽度各减小了10mm,机架筋板厚度由原来的120mm减小到100mm,机
架两边厚度各减小了20mm。优化后机架重量降低了,机架的刚度和强度分布更加均匀合理。研究结
果对LG-730机架结构设计具有指导意义。
关键词:结构应力;有限元分析;强度;刚度
中图分类号:TC333.8文献标识码:A文章编号;1001-196X(2014)04-0061-05
Structural analysis of LG-730 cold pilger rolling mill
CHENG Hai-bao, PANG Sha-sha, PEI Wei-min, ZHAN Jing-le, LI Xue-tong
ZHAO Tie-yong, DU Feng-shan
(1. China National Heavy Machinery Research Institute Co, Itd, Xi'an 710032, China
2. Mechanical Colleage of Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China
3. Zhejang Jiuli Hi-tech Metals Co. Ltd., Huzhou 313008, China
Abstract: LG-730 cold pilger rolling mill is the largest two-roll servo-controlled rolling mill, and the housing
assembly IEM analysis model of which is developed in this paper, and then the deformation and stress distribu
tion of the saddle is analyzed under the maximum rolling force. On the base of the previous work, the saddle
structure optimization is done: the width of the saddle base is reduced 10 mm, the thickness of the rib of the
saddle is reduced from 120 mm to 100 mm, and the thickness of the whole saddle of reduced 20 mm. The
results show that the weight of the saddle is reduced, and the stiffness also the strength of the saddle are less
affected, so the calculated results have the important advising meaning for the LG-730S structure design
Keywords: structural stress FEM analysis; strength; stiffness
0前言
型。目前,采用冷轧方法可生产外径4~450
mm、壁厚0.2-35.0mm的管材2。
冷轧管机主要用于管材的减径减壁,轧管机
轧机机架是冷轧管机的重要部件,其尺寸和重
机架内装有变断面孔型的轧辊,管坯在机架不断量巨大,轧辊轴承座和轧辊调整装置以及其它装置
的往复运动中被周期性地轧制成成品钢管。二辊都安装在机架上,机架直接承受轧制力。大型轧管
冷轧管机亦称皮尔格式冷轧管机,我国称为LG
机轧制压力较大,同时轧辊直径很大,相应机架牌
坊尺寸也较大,所以整个机架的质量比较大,由此
收稿日期:2014-04-01;修订日期:2014-6-10
甚金项目:中国重型机械研究院股份公司科研项目(k1305407)
在工作过程中产生的惯性力及力矩很大。工作时,
作者简介:成海宝(1970-),男,中国重型机械研究院有限公机架的强度和变形直接影响设备的可靠性和产品的
司高级工程师。
轧制精度,因此机架必须有足够的强度和刚度,以