为优化某厂热连轧机组各架轧机负荷分配、降低设备事故率、提高产品产量和质量,必须掌握各架轧机主传动系统的承载能力。本文对轧机主传动系统机械部分的薄弱部件进行强度计算,即对滑块式万向联轴器的主要零部件(叉头和扁头)的强度进行有限元分析,通过ANSYS有限元分析软件进行三维计算机仿真,由计算结果可知,在叉头受载侧过渡圆弧段中部、叉头镗孔与过渡圆弧交接处(尖角)这两个部位的应力最大且存在严重的应力集中,考虑到单元总数限制及计算时间等因素,整体模型的网格划分较疏,不能反映倒圆角等细节。为得到此处更精确的解,采用子模型技术,即只对应力集中区域细化网格加以分析,得到了叉头的最危险部位的应力。由此得到了滑块式万向联轴器最大危险部位的应力,为准确计算R1轧机承载能力打好了基础。 另外,轧机在轧制时,主传动系统有时会发生自激振动,扭矩放大系数TAF增大,造成零件损坏,也严重影响轧件表面质量。本文分析研究了轧机主传动系统自激振动的现象和特点,得出轧机主传动系统的自激振动现象属于非线性非保守自治系统的稳态周期运动。在此基础上,对轧机主传动系统建立了力学模型,考虑间隙、振动边界及随机摩擦系数对系统的影响,得到其运动方程,采用VC++语言编制计算程序,利用数值方法得出了系统各参数对系统振动的影响。间隙的增大促使系统的振幅增大,轧辊与轧件之间的摩擦系数对振动的振幅和频率有较大影响。所建立的界面友好,显示的结论可靠。 由本文研究所得的结论与实际情况相符合,经过了实践检验,证明所得结论可靠,能给实际生产以指导性建议,并对这类机械系统的优化设计具有实际应用价值。