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涡电流分选机设计优化中CAE技术的应用

  CAE技术的应用改变了涡电流分选机传统的设计方法和理念,可以尝试多种设计方案,减少盲目性的修改。同时该技术便捷、灵活的特点能为设计者们提供大量的模拟数据和技术参数,提升企业的经验和设计能力。以下是涡电流分选机在设计优化中CAE技术的应用:

  1、基于Ansys的4辊光整机牌坊的有限元分析:

  为了满足板材的光整要求,获得越高机械性能的4辊光整机牌坊。牌坊结构研究采用Ansys有限元分析软件对4辊光整机牌坊进行建模,牌坊的网格结构采用计算机自动进行智能划分,并对其施加位移约束和较大应用载荷进行应力强度和位移的有限元分析,找出机架承受较大变形及应力数据,在立柱上部和上横梁圆柱体的过渡圆角处显示出了较大应力,较大应力值在材料的屈服限度要求以内,同时变形位移量满足牌坊的刚性要求。通过Ansys进行牌坊结构分析的有限元方法,可为4辊光整机牌坊的研究与设计提供参考依据。

  2、基于Abaqus的轧机弯辊和窜辊对轴承偏载的有限元分析:

  偏载现象是由于涡电流分选机轧制力、弯辊力、轴向力和窜辊引起的受力不均等综合因素导致的,严重影响了轧机轴承的可靠性与使用寿命。针对轧机工作辗的轴承,运用Abaqus分析软件,结合实际工作中轴承套圈与辊子的接触状态构建两种不同窜辊量状态下的有限元分析模型,分析其偏载受力情况,获取偏载下工作辊沿辊身长度方向的接触应力分布规律。

  得出,在弯辊块随轧辊窜动模式下,结构受封的偏心力矩与窜辊量呈现正比关系,显示出明显的扰度不对称;而在弯辊块固定模式下,窜辊对辊系扰度影响较小;在弯辊块不随动模式下的轴承接触应力大于弯辊块随动模式。结果表明窜辗量增大,轧辊轴承接触应力与偏载效应加剧。基于Abaqus分析发现了弯辊对轴承偏载效应规律虽然存在一定局限性,对涡电流分选机轴承的设计与制造仍具有一定借鉴价值。