申请/专利权人：燕山大学

申请日：2023-08-31

公开（公告）日：2024-01-26

公开（公告）号：CN117454535A

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G16C20/10;G06F119/04;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.02.13#实质审查的生效;2024.01.26#公开

摘要：本发明一种适合于热镀锌过程辊脖子及相应轴套、轴瓦直径的优化方法，包括如下步骤：计算出辊脖子及相应轴套、轴瓦的尺寸变化范围；判断沉没辊的最大空间弯曲挠度与沉没辊辊脖子、轴套上的弯曲变形量许用值之间的关系；判断沉没辊的最大空间转角与沉没辊辊脖子、轴套上的转角许用值之间的关系；同时判断轧辊辊脖子任意截面上的最大切应力，轧辊轴套任意截面上的最大切应力与沉没辊辊脖、轴套的扭转强度许用值，以及沉没辊辊脖子上的扭转角度最大值；沉没辊轴套上的扭转角度最大值与沉没辊辊脖、轴套的扭转刚度许用值之间的关系，计算出最大的安全因子；判断是否满足Powell算法，如果是则获取优化后的辊脖子及相应轴套、轴瓦的直径。

主权项：1.一种适合于热镀锌过程辊脖子及相应轴套、轴瓦直径的优化方法，其特征在于：包括如下步骤：A:获取符合尺寸范围内的辊脖子的尺寸及相应轴套的尺寸、轴瓦的尺寸参数；B:给定辊脖子直径初始值db0、轴套直径初始值dt0、轴瓦直径初始值dw0，并设定迭代步数，收敛精度ε；开始执行Powell算法；C1:计算出沉没辊组各辊任意距离原点为X处的Y向剪力最大值Fsyxmax，N；Z向剪力最大值Fszxmax，N；C2:计算出辊脖子处的Y向弯矩最大值Myxmax，N·m和Z向弯矩最大值Mzxmax，N·m；C3:计算出沉没辊的辊脖子上任意截面最大弯曲剪应力τbmx，Pa；沉没辊的辊脖子上任意截面最大弯曲正应力σbmx，Pa；轴套上任意截面最大弯曲剪应力τtmx，Pa；轴套上任意截面最大弯曲正应力σtmx，Pa；C4:获取辊轴的弯曲正应力许用值[σ]，Pa；辊轴的弯曲剪应力许用值[τ]，Pa；C5:判断如果是则跳转至C6，如果不是则跳转至C1；C6:计算出沉没辊的最大空间弯曲挠度wmax，mm，沉没辊的最大空间转角rad；C7:获取沉没辊辊脖子、轴套上的弯曲变形量许用值[w]，mm；沉没辊辊脖子、轴套上的转角许用值rad；C8:判断如果是则跳转至D1，如果不是则跳转至C1；D1:计算出沉没辊的轴端扭矩沿轴向分布最大值Mex，N·m；D2:计算出轧辊辊脖子任意截面上的最大切应力τ′bmx，Pa；轧辊轴套任意截面上的最大切应力τ′tmx，Pa；D3:获取沉没辊剪切模量Gτ，MPa；计算出沉没辊辊脖子上的扭转角度最大值rad；沉没辊轴套上的扭转角度最大值rad；D4:获取沉没辊辊脖、轴套的扭转强度许用值[τ′]，Pa；沉没辊辊脖、轴套的扭转刚度许用值rad；D5:判断如果是则跳转至E，如果不是则跳转至C1；E：构建辊脖子上各处的安全因子Λbx；相应轴套上各处的安全因子Λtx；F:获取沉没辊的驱动力矩M，N·m；沉没辊的摩擦驱动力矩Mc，N·m；刮刀机构的摩擦阻力矩Mz，N·m；沉没辊的粘滞阻力矩Mη，N·m，计算出最大的安全因子[Λbmax,Λtmax,ψmax]；G:判断是否满足Powell算法的条件如果不是，则跳转至F；如果是则输出优化后的辊脖子及相应轴套、轴瓦的直径P＝[dbp,dtp,dwp]。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 燕山大学 一种适合于热镀锌过程辊脖子及相应轴套、轴瓦直径的优化方法

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