十字轴总成断裂事故分析

采用电阻应变测试方法对该轧机的轧制力和主传动上、下万向接轴的扭矩M上、M下记录曲线。
十字轴三维有限元应力分析
　　　　　　 十字轴直径为?200mm。由于结构及载荷对称，取其由两个45°对称面剖分的1/4十字轴作为研究对象。坐标原点取在十字轴三向对称中心上，Z轴沿十字轴的轴心线，x轴位于两轴心线所在的平面内，沿十字轴径向共划分为4950个三维实体单元，5722个节点。
　　　　　　 计算模型的两个45°平面及y=0平面均为十字轴结构及负荷的对称面，因此，给 定边界条件为：在两个45°平面上y=0的各节点x、y、z三向固定；该两平面上其余节点x、z两向固定，y向自由。　　　　　　　
　　　　　　 按滚针轴承承受径向负荷规律，将计算扭矩转化为一组等效集中力添加到十字轴相应的节点上。计算载荷取为M=751.1kN·m。
　　　　　　 十字轴最大应力发生在R45圆弧过渡段，该部位的应力状态为三向受拉，应按最大主应力进行强度计算。承受751.1kN·m时该部位的最大主应力的等应力线图，最大主应力为288MPa。
　　　　　　 R45圆弧过渡段的非受载侧的应力状态为三向受压，其最大压应力与受载侧对称部位最大拉应力之比为—0.80。由于2800轧机是可逆式轧机，因此可近似作为受到应力比γ=—1的对称循环应力来处理。