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第一章 轧制力能参数1

第一节 V.卡尔曼一A.Ν.采里柯夫理论1

一、卡尔曼方程1

二、接触弧上为干摩擦和摩擦力为常数时的单位压力2

三、接触摩擦力对单位压力的影响5

四、混合摩擦下的单位压力6

五、平均单位压力9

六、外摩擦影响系数n＇σ10

七、外区影响系数n?σ14

八、张力影响系数nmσ16

九、宽度影响系数nb18

十、对采里柯夫理论的评述19

第二节 E.奥罗万—R.B.西姆斯理论20

一、奥罗万方程20

二、纳达依关于粗糙斜板间压缩问题的解21

三、奥罗万方程的解22

四、西姆斯热轧理论22

五、平均单位压力和外摩擦影响系数23

六、对西姆斯公式的评述25

第三节 M.D.斯通冷轧公式27

一、轧辊的弹性压扁27

二、平均单位压力29

三、斯通公式图解法30

四、对斯通公式的评述32

第四节 P.勃兰特—H.福特公式33

一、单位压力33

二、平均单位压力35

三、轧辊弹性压扁的计入38

四、对勃兰特—福特公式的评述39

第五节 金属变形阻力和外摩擦系数39

一、变形阻力的概念39

二、温度对变形阻力的影响40

三、变形程度对变形阻力的影响41

四、轧制平均变形程度和平均变形速度44

五、变形速度对变形阻力的影响46

六、确定高温下变形阻力的解析方法48

七、确定变形阻力的经验方法53

八、轧制摩擦系数55

第六节 传动轧辊的力矩58

一、轧辊传动力矩58

二、轧制力矩的确定59

三、轧辊弹性压扁对轧制力矩的影响61

四、张力对轧制力矩的影响62

一、问题的提出64

第七节 轧制问题的变分解法64

二、能量方程及其变分66

三、广义平面流69

四、弱锥的轴向平衡条件70

五、轧制问题的一种变分解71

参考文献75

第二章 轧辊的变形及强度理论77

第一节 板形的基本理论77

一、板形的基本概念77

第二节 轧辊辊系的弹性变形80

二、板宽方向轧制压力分布规律80

一、轧辊变形简支梁计算方法81

二、轧辊变形弹性基础梁计算方法86

三、影响函数法(分割法)99

四、用有限单元法计算辊缝曲线102

第三节 轧辊的强度及应力分析106

一、轧辊的静强度106

二、轧辊的疲劳强度计算108

三、四辊轧机辊间压力111

四、轧辊辊系的接触应力115

第四节 轧辊的热变形及热应力123

一、轧辊工作时的温度场123

五、轧辊的残余应力123

二、轧辊的热变形127

三、轧辊的热应力130

参考文献137

第三章 厚度自动控制和压下装置138

第一节 弹塑曲线(P—H图)与厚度自动控制138

一、产品厚差与弹塑曲线138

二、弹塑曲线与厚度控制141

三、厚度自动控制基本原理及其类型144

第二节 电动压下装置148

一、压下装置的作用和类型148

二、具有厚度自动控制(AGC)功能的电动压下装置149

三、电动带钢压下装置设计计算特点154

第三节 液压压下装置165

一、液压压下装置类型和特点165

二、液压压下装置的厚度自动控制167

三、分析厚度自动控制系统的基本要求和方法169

四、压下油缸177

五、电液伺服阀和位置传感器182

参考文献185

第四章 轧钢机机架的设计理论186

第一节 闭式机架强度及变形计算186

一、采利柯夫计算方法186

二、闭式机架计算方法的扩展191

三、凯勒的计算方法201

四、矩形闭式机架计算方法的比较203

五、圆弧形及多边形闭式机架强度及变形计算204

第二节 开式机架强度及变形计算213

一、二辊开式机架的强度计算213

二、中辊轴承座为固定式三辊开式机架的强度计算214

三、套环一斜楔连接的三辊开式机架的强度计算215

四、斜楔连接的半闭口机架强度计算217

第三节 预应力轧机机架的设计计算222

一、预应力轧机的工作原理223

二、预紧力的确定226

三、预应力机架强度及变形计算229

第四节 用有限单元法计算机架的应力及变形230

一、用有限单元法计算机架的优点230

二、用有限单元法计算机架的原理和实例231

参考文献242

第五章 轧钢机机座的优化设计及传动系统的最佳速比243

第一节 轧钢机机座的优化设计243

一、轧钢机优化设计方法及基本要素243

二、轧辊直径的优化设计247

三、轧钢机机架的优化设计249

四、轧钢机机座的优化设计252

第二节 起动工作制下传动系统的最佳速比256

一、传动系统运动方程式257

二、从生产率观点出发的最佳速比260

三、按电机发热条件确定的最佳速比266

四、电动机未定情况下的最佳速比277

参考文献279

第六章 轧钢机联接轴280

第一节 万向接轴的运动分析280

一、单头万向接轴的运动分析281

二、双头万向接轴的运动分析284

第二节 滑块式万向接轴288

一、滑块式万向接轴的类型和结构288

二、滑块式万向接轴的受力分析与强度计算291

第三节 十字轴式万向接轴313

一、十字轴式万向接轴的特点313

二、十字轴式万向接轴的受力分析316

三、十字轴式万向接轴基本参数的确定319

四、十字轴式万向接轴主要零件的强度计算321

第四节 球笼式万向接轴325

一、球笼式万向接轴的特点325

二、同步结构与同步条件326

三、球笼式万向接轴几何尺寸概算329

四、球笼式万向接轴结构型式的选择与计算329

一、弧形齿接轴的特点335

第五节 弧形齿接轴335

二、弧形齿接轴强度计算337

第六节 联接轴的总体配置及其平衡装置342

一、万向联接轴的布置型式342

二、万向接轴在轧钢机械上的应用343

三、联接轴的总体配置343

四、联接轴的平衡装置349

参考文献353

第七章 轧钢机振动理论354

第一节 概述354

一、力学模型356

第二节 力学模型和数学模型356

二、数学模型360

第三节 固有频率和振型362

一、计算方法362

二、频率及振型计算的实例分析363

第四节 经典模态理论与轧机系统动态响应373

一、经典固有模态理论373

二、固有模态参数与轧机系统动态响应375

三、轧制力矩激起的扭振响应376

四、咬人初始条件激起的扭振响应379

五、轧机在正常运转咬钢过程中的扭振响应380

六、轧机在间隙冲击咬钢过程的扭振响应381

一、状态方程及其求解382

第五节 状态空间法及其求解轧机的动态响应382

二、轧机在各种时变载荷下的动态响应385

三、计算？387

四、算例390

第六节 复模态理论及其求解轧机动力学问题390

一、系统的复模态参数与自由振动390

二、系统在任意激励下的响应395

三、轧机在几种典型加载情况下的响应397

四、DACMT计算机程序400

一、系统特征值问题401

第七节 传递函数法401

二、传递函数矩阵的建立和展开402

三、系统响应在时域中的实数表达式404

四、计算程序407

第八节 系统仿真方法及其求解轧机动力学问题410

一、仿真的概念与原理简介410

二、系统仿真模型的建立413

第九节 四辊轧机的颤振问题416

一、单机座系统的颤振频率及振型416

二、关于冷连轧机的颤振419

参考文献424