摘要：支撑辊液压胀形作为VC轧机独有的辊型调控手段,是控制负载辊缝与板形质量最有效的方法之一。同时,因为VC辊液压胀形作用的存在,过盈力和过盈量的定量计算成为VC轧辊设计和校核的关键。为此,首先通过分析VC轧辊套筒和芯轴热装之后的受力与变形情况,提出了原始过盈量和原始过盈力的计算方法。然后,考虑VC轧辊套筒和芯轴受力对轧辊挠度的影响,根据套筒和芯轴在轧制过程中的变形几何关系,确定了VC轧辊套筒和芯轴的变形协调方程,并结合轧制过程中力平衡与力矩平衡方程,建立了VC轧辊实际过盈力和实际过盈量分布的计算模型。最后,利用国内某VC轧机的轧辊结构参数和实际生产过程中的典型规格带钢工艺参数,定量计算并分析了带钢轧制过程中过盈力和过盈量的分布。进一步在极限油压50 MPa范围内选取9.8、19.6、29.4、39.2、49.0 MPa 5种油压,计算并分析了不同油压对过盈力分布的影响。结果表明,过盈力和过盈量分布的主要影响因素是轧制力和油压,且油压对过盈力和过盈量的影响大于轧制力的影响;油压的升高有效降低了过盈力,且油压的变化对距离油腔边部越近的部位影响越大,反之则影响越小。VC轧辊过盈力及过盈量计算模型的建立为VC轧辊的设计和校核技术提供了理论参考,具有一定的实际应用价值。

摘要：随着钢铁行业高质量发展,能源节约型设备需求日益凸显。通过搭建小型冷却实验平台,对热轧带钢冷却过程进行研究,提出了一种高效节水型冷却装置的设计方案,并给出了相应的换热系数及强制冷却区范围计算模型。通过实验验证,相较鹅颈管式层流冷却装置,可有效提高单位水量的冷却效率。按实验结果指导设计的冷却装置在国内钢厂应用效果良好,可为国内热轧带钢冷却装置的节水化升级、效率提升改造提供借鉴。

摘要：针对特大截面圆坯连续浇铸的特点,基于依靠浸入式水口自身结构减小钢流冲击深度,同时保证流动与传热沿周向分布均匀的思想,首次提出了新型浸入式伞形水口设计方案,并建立了结晶器内钢水的流-热-固耦合模型,对钢水的流动、传热和凝固行为进行了数值耦合模拟分析,验证了此水口的优越性与合理性:伞形水口的射流在结晶器内形成上下两个回流区,不仅有利于夹杂物、气体等的上浮分离,还能有效降低钢流冲击深度,使过热钢液均匀分布在结晶器上部,可提高弯月面温度和化渣效果;沿周向凝壳生长均匀,减轻了纵裂纹的萌生概率;在0.35m/min拉速下,出结晶器凝壳厚度达到31.2mm,满足安全生产要求。

摘要：考虑轧辊弯曲挠度以及轴承座与机架侧面之间的间隙两个微尺度参量对于辊系机构静定性的影响,采用机构学杆系自由度分析和综合理论以及陀螺效应力学理论分析当代轧机的辊系结构,提出轧机辊系结构存在超静定性和静不定性。针对轧机辊系结构的超静定问题,通过增加机构自由度而创制空间自位高刚度轧机、空间自位万能高刚度轧机;对2200铝箔四辊轧机止推滚动轴承烧损问题的研究发现,轧机因陀螺效应而引起动态交叉行为导致其辊系静不定结构问题,通过增加千斤顶机构而创制600半静定性四辊轧机、静定性六辊轧机和封闭式稳定型钢轧机。在获得轧机滚动轴承延寿的重大成果后,欲彻底解决轧机两端支反力不等及镰刀弯弊端、工作辊夹住板带横向移动现象、一流六辊轧机中间辊止推滚动轴承损坏、轧机颤振以及普遍不能达标负荷状态生产的现状及无法实施大压下率轧制工艺等十几项轧机弊端,并证明当代轧机是非一流装备,从小、中型轧机改造实践中创新的微尺度静定性轧机急需应用于中厚板等大型轧机的设计。

摘要：针对某钢厂新引进的棒材二辊矫直机的辊子需要国外进口,成本昂贵的问题,在对矫直过程中残余曲率的变化规律及辊形计算方法研究的基础上,结合有限元计算,通过分析塑性变形以及矫直后的棒材平直度,对弯曲曲率进行修正,得出相应辊形并进行有限元模拟,直到矫直后的棒材平直度达到要求,进而得出合理的凹辊辊形。该辊形与实测的辊形进行对比,基本一致。

摘要：针对轧机滚动轴承短寿及烧损的问题,进行了一系列理论计算和实验研究,轴承损坏的原因在于轧机辊系的超静定性和静不定性,轧辊受载荷发生弯曲成挠度而辊颈倾斜,轴承座因缺少铰链副而不能同步倾斜,导致轴承异常偏载,降低了轴承承载能力。由于轧辊之间交叉产生异常轴向力损坏止推轴承。解决的方法:改造轧机的机构学静定性;在设计非静定轧机轴承承载能力时,必须在结构容许条件下乘上安全系数3以上。