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板坯橫移車動態(tài)應(yīng)力測試
閱讀：108 發(fā)布時間：2024-2-2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(diǎn)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(diǎn)。
圖1 測點(diǎn)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
圖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。
圖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。
表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 | 向1流出坯 2.5-3 | 進(jìn)坯及帶坯運(yùn)行 4-5 | 出坯 5.5-6.5 | *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*大沖擊系數(shù)可高達(dá)2.55左右。
圖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(diǎn)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，*大限度地減少板坯輸送過程中的動載荷。