技術(shù)資訊
板坯橫移車動態(tài)應(yīng)力測試

板坯橫移車主要用于連鑄生產(chǎn)中,由小車架、運(yùn)輸輥道機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)組成。某煉鋼廠有2臺板坯橫移車,已使用多年。這2臺板坯橫移車長期負(fù)責(zé)運(yùn)送9m的連鑄坯,作業(yè)繁忙,工作強(qiáng)度大,并且環(huán)境惡劣。為了了解其目前的工作狀態(tài)和承載能力,以便正確評估其是否能滿足今后的工作要求,對工作狀態(tài)下的設(shè)備進(jìn)行了動態(tài)應(yīng)力測試,并給出了性能評估。

應(yīng)力測試方案

測點的確定

通過對板坯橫移車結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)進(jìn)行分析,確定如圖1所示的應(yīng)變測點。

板坯橫移車.png

 

1  測點位置圖

測試儀器

測試過程中主要采用聚航科技的JHDY動態(tài)電阻應(yīng)變儀,軟件式操作,模塊化設(shè)計。測量數(shù)據(jù)實時同步,自動保存,自動生成測試報告。

測試工況的確定

測試時選用了一塊9800*1550*250mm的冷態(tài)連鑄坯一塊,其自重為29.8t,按實際運(yùn)行過程進(jìn)行了動態(tài)應(yīng)力測試。

應(yīng)力測試結(jié)果及分析

測試總體情況

2是某次測試的整個時間歷程的應(yīng)力信號圖,圖中橫坐標(biāo)為時間(min),縱坐標(biāo)為應(yīng)力(MPa)。

從圖2可以清楚的看出工況過程:測試坯預(yù)先放置在橫移車上,橫移車由A線向1流運(yùn)行;測試坯從橫移車上傳送帶1流輥道上;測試坯從1流輸送到橫移車上;橫移車從1流運(yùn)行到A線;其測試坯輸送出橫移車;橫移車返回到檢修位。

板坯橫移車1.png

2  某次測試的完整應(yīng)力信號圖

典型階段的測試數(shù)據(jù)

如表1所示,記錄了測試過程中各階段的穩(wěn)定應(yīng)力與應(yīng)力極值。

1應(yīng)力情況統(tǒng)計表

通道號

內(nèi)容

時間段/min

帶坯運(yùn)行

0-2.5

1流出坯

2.5-3

進(jìn)坯及帶坯運(yùn)行

4-5

出坯

5.5-6.5

最大變程

0-6.5

1#

穩(wěn)態(tài)應(yīng)力

-14.6

-5.1

-0.6

0.1

1.3

57.4

應(yīng)力極值

-46.80

-4.45

-24.8

10.6

-36.3

12.3

-11.9

1.3

2#

穩(wěn)態(tài)應(yīng)力

32.8

-10.5

-4.6

-10.5

-12.2

98.0

應(yīng)力極值

-22.2

32.8

-53.4

3.7

-49.9

48.1

-19.6

-3.2

3#

穩(wěn)態(tài)應(yīng)力

-41.5

9.4

-4.1

-6.3

-21.9

88.1

應(yīng)力極值

-42.0

30.7

9.5

-11.4

-57.4

13.2

-21.9

13.4

4#

穩(wěn)態(tài)應(yīng)力

1.0

-4.3

-0.8

-29.1

1.4

65.1

應(yīng)力極值

-12.2

8.5

-8.5

2.4

-56.6

1.9

-47.7

1.4

5#

穩(wěn)態(tài)應(yīng)力

19.60

26.7

1.4

14.2

0

51.7

應(yīng)力極值

37.2

19.6

-13.7

40.5

-11.2

36.3

-5.1

14.1

 

進(jìn)坯過程的動載荷分析

截取進(jìn)坯過程的應(yīng)力信號,可以分析在進(jìn)坯過程中應(yīng)力信號的動態(tài)特性,如圖3所示,從該圖中可以清除看到進(jìn)坯過程中板坯頭部每通過一個輥道時都產(chǎn)生一次沖擊,實測最大沖擊系數(shù)可高達(dá)2.55左右。

板坯橫移車2.png 

3 進(jìn)坯過程的應(yīng)力歷程圖

總結(jié)

1. 從以上圖和表格可以看出,各測點的穩(wěn)態(tài)應(yīng)力通常并不大,但進(jìn)坯、出坯以及橫移車帶坯運(yùn)行過程中產(chǎn)生的動應(yīng)力往往變化很大,其應(yīng)力變程達(dá)到了近100MPa,導(dǎo)致局部區(qū)域疲勞強(qiáng)度較低,這極大地影響了板坯橫移車的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2. 板坯進(jìn)坯或出坯過程中與輥道撞擊產(chǎn)生的沖擊載荷,對橫移車的應(yīng)力水平影響較大。建議采取如下措施:調(diào)整軌道的直線度,保證車輪的對角線方框及車輪的安裝精度,調(diào)整輥道使板坯輸送工程中經(jīng)過的所有輸送輥基本在一個平面上等,最大限度地減少板坯輸送過程中的動載荷。

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