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板坯橫移車動態應力測試
閱讀：151 發布時間：2024-2-2板坯橫移車主要用于連鑄生產中，由小車架、運輸輥道機構、行走機構和電氣系統組成。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責運送9m的連鑄坯，作業繁忙，工作強度大，并且環境惡劣。為了了解其目前的工作狀態和承載能力，以便正確評估其是否能滿足今后的工作要求，對工作狀態下的設備進行了動態應力測試，并給出了性能評估。
應力測試方案
測點的確定
通過對板坯橫移車結構的受力狀態進行分析，確定如圖1所示的應變測點。
圖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動態電阻應變儀，軟件式操作，模塊化設計。測量數據實時同步，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的冷態連鑄坯一塊，其自重為29.8t，按實際運行過程進行了動態應力測試。
應力測試結果及分析
測試總體情況
圖2是某次測試的整個時間歷程的應力信號圖，圖中橫坐標為時間（min），縱坐標為應力（MPa）。
從圖2可以清楚的看出工況過程：測試坯預先放置在橫移車上，橫移車由A線向1流運行；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 某次測試的完整應力信號圖
典型階段的測試數據
如表1所示，記錄了測試過程中各階段的穩定應力與應力極值。
表1應力情況統計表
通道號 | 內容 時間段/min | 帶坯運行 0-2.5 | 向1流出坯 2.5-3 | 進坯及帶坯運行 4-5 | 出坯 5.5-6.5 | *大變程 0-6.5 | ||||
1# | 穩態應力 | -14.6 | -5.1 | -0.6 | 0.1 | 1.3 | 57.4 | |||
應力極值 | -46.80 | -4.45 | -24.8 | 10.6 | -36.3 | 12.3 | -11.9 | 1.3 | ||
2# | 穩態應力 | 32.8 | -10.5 | -4.6 | -10.5 | -12.2 | 98.0 | |||
應力極值 | -22.2 | 32.8 | -53.4 | 3.7 | -49.9 | 48.1 | -19.6 | -3.2 | ||
3# | 穩態應力 | -41.5 | 9.4 | -4.1 | -6.3 | -21.9 | 88.1 | |||
應力極值 | -42.0 | 30.7 | 9.5 | -11.4 | -57.4 | 13.2 | -21.9 | 13.4 | ||
4# | 穩態應力 | 1.0 | -4.3 | -0.8 | -29.1 | 1.4 | 65.1 | |||
應力極值 | -12.2 | 8.5 | -8.5 | 2.4 | -56.6 | 1.9 | -47.7 | 1.4 | ||
5# | 穩態應力 | 19.60 | 26.7 | 1.4 | 14.2 | 0 | 51.7 | |||
應力極值 | 37.2 | 19.6 | -13.7 | 40.5 | -11.2 | 36.3 | -5.1 | 14.1 | ||
進坯過程的動載荷分析
截取進坯過程的應力信號，可以分析在進坯過程中應力信號的動態特性，如圖3所示，從該圖中可以清除看到進坯過程中板坯頭部每通過一個輥道時都產生一次沖擊，實測*大沖擊系數可高達2.55左右。
圖3 進坯過程的應力歷程圖
總結
1. 從以上圖和表格可以看出，各測點的穩態應力通常并不大，但進坯、出坯以及橫移車帶坯運行過程中產生的動應力往往變化很大，其應力變程達到了近100MPa，導致局部區域疲勞強度較低，這極大地影響了板坯橫移車的結構強度。
2. 板坯進坯或出坯過程中與輥道撞擊產生的沖擊載荷，對橫移車的應力水平影響較大。建議采取如下措施：調整軌道的直線度，保證車輪的對角線方框及車輪的安裝精度，調整輥道使板坯輸送工程中經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。