1問(wèn)題提出
某廠460無(wú)縫鋼管生產(chǎn)線使用雙鏈?zhǔn)嚼浯怖鋮s鋼管，如圖1所示，但鋼管在運(yùn)輸過(guò)程中循環(huán)出現(xiàn)偏心滾動(dòng)脫離鏈爪的現(xiàn)象，由于鏈速較慢，脫離后的一段時(shí)間鋼管將不再旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致鋼管冷卻不均，直度也受到影響。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象是由于鋼管自身壁厚不均及直度不勻?qū)е落摴芷囊鸬摹ａ槍?duì)這種情況，在這里綜合兩種鏈?zhǔn)嚼浯驳奶攸c(diǎn)提出一種新的冷床布置形式，通過(guò)傾斜布置雙鏈?zhǔn)嚼浯瞾?lái)保證鋼管始終靠在撥爪上，以保證鋼管在間歇橫移運(yùn)動(dòng)中始終能夠旋轉(zhuǎn)。但是針對(duì)不同的管徑和偏心程度，冷床的合理傾斜角度較難確定。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展，可以利用計(jì)算機(jī)建模模擬鋼管在冷床上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，通過(guò)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)確定合理的傾斜。
2計(jì)算機(jī)建模及參數(shù)設(shè)定
為了對(duì)鋼管運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，通過(guò)三維軟件建立鋼管、正向鏈和反向鏈的簡(jiǎn)化模型，裝配后如圖2所示。鋼管規(guī)格457×65mm，密度7850kg/m3。撥爪及支撐面與鋼管的靜摩擦因數(shù)μ=0．3，鋼管與支撐軌道之間的滾動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5mm，鋼管與支撐面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．2［1］。正反鏈速均為0．03m/s。由于壁厚偏心及直度引起的綜合偏心量為3mm。
3模擬結(jié)果
通過(guò)給正、反鏈設(shè)定不同的傾斜角度，依靠鋼管對(duì)撥爪的受力變化，判斷鋼管是否始終壓靠在撥爪上并隨其共同運(yùn)動(dòng)。具體數(shù)據(jù)如下:當(dāng)軌道傾角為0°時(shí)，組成一組槽形的前后撥爪受力－時(shí)間曲線如圖3和圖4所示。當(dāng)軌道傾角為1．5°時(shí)，后撥爪受力－時(shí)間曲線如圖5所示。
4結(jié)論
圖3及圖4是兩個(gè)鏈節(jié)距前后撥爪上所受受力－時(shí)間曲線。由圖可見(jiàn)此時(shí)鋼管會(huì)出現(xiàn)脫離后鏈爪，并最終沖撞前鏈爪的情況。其中，兩曲線受力共同為0的時(shí)間段即為鋼管與反向鏈相對(duì)靜止的狀態(tài)，此時(shí)鋼管容易出現(xiàn)局部冷卻不均。圖5為正、反鏈整體向上傾斜1．5°后后鏈爪上的受力－時(shí)間曲線，由圖可見(jiàn)，壓力呈周期性變化，但始終大于0，說(shuō)明鋼管始終壓靠在后撥爪上，根據(jù)鋼管在冷床上的工作原理［2］，鋼管是可以在整個(gè)橫移過(guò)程中實(shí)現(xiàn)持續(xù)旋轉(zhuǎn)的，從而保證了鋼管的均勻冷卻和較好的直度。
5結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)計(jì)算機(jī)建模，仿真了鏈?zhǔn)嚼浯驳倪\(yùn)動(dòng)。針對(duì)鋼管由于自身直度及壁厚不均引起的綜合偏心對(duì)運(yùn)動(dòng)造成的影響進(jìn)行的分析。結(jié)合兩種鏈?zhǔn)嚼浯驳奶攸c(diǎn)提出了傾斜布置雙鏈?zhǔn)嚼浯驳姆绞�，并通過(guò)更改模型參數(shù)，找出了合理的冷床傾斜角。
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