تحليل تنش محورجعبه دنده هدايت شمش كارخانه فولاد سازي درشركت گروه ملي صنعتي ايران

Analysis of the Gearbox Shaft Stress of the Steel Mill's Iron Ingots in the Iran National Industrial Group

در اين پژوهش شكست محور جعبه دنده هدايت شمش كارخانه فولاد سازي در شركت گروه ملي صنعتي فولاد ايران مورد مطالعه قرار گرفت. اين محور توان را از الكترو موتور دريافت كرده و خود درون يك محور توخالي ديگري قرار دارد. محور توان را جهت به چرخش درآوردن غلتك انتقال شمش به وسيله چرخدنده مارپيج به محور ديگري كه به غتلك متصل ميباشد، منتقل مي‌كند. غلتك باعث مي‌گردد كه اين سيستم از قسمتهاي مهم خط توليد شمش به شمار آيد. اين محور به دفعات زياد دچار خرابي و شكست مي گردد و هر بار زمان تلف شده جهت تعويض اين محور ضرر هنگفتي به كارخانه وارد مي‌گرداند. به دليل نبود اطلاعات اوليه از جنس و نقشه محور پس از شكست، اقدام به اندازه گيري وكوانتو متري جهت تشخيص نوع آلياژ محور و ساخت قطعه مي گردد كه اين قطعات داراي عمر كاري كوتاهي بوده و پس از تحت بار قرار گرفتن، دچار شكستگي مي‌شوند. براي يافتن علل شكست، محور در نرم ‌افزار ساليد وركز مدل ‌سازي گرديد و جهت تحليل تنش، به نرم افزار انسيس انتقال گرديد. پس از اعمال شرايط مرزي و بارگذاري، نقاطي كه مستعد شكست بودند شناسايي شدند. همچنين شرايط و عيوبي كه ممكن بود منجر به شكست شوند مورد تحليل قرار گرفتند. در انتها جهت تخمين عمر خستگي اين محور از مدل ‌هاي خستگي استفاده شد و جهت بهبود عمر قطعه پيشنهادات و راه كارهايي نيز ارائه گرديد.

In this article, the failure of gearbox transfer of steel mill ingot in the company of Iran National Steel Group is studied. This shaft receives power from the electromotor and it’s inside another hollow axis. The shaft, power to rotate the ingot transfer roller by a spiral gear transmits to another axis. The roller make this system an important part of the ingot production line. This shaft many times will failure and replace it is a huge loss to the factory. Due to lack of the fundamental information about the map and kind of shafts after failure, measurement quantum were performed to determine the type of alloy-axis and to make the piece which these pieces have a short working life span and after undergoing loading, they were fractured. To find the causes of failure, the shaft was modeled in the Solid works software and it was inserted into the Ansys Workbench software for stress analysis. After using boundary conditions and loading, the Points that were susceptible to failure were identified. Also the conditions and defects that could lead to failure were analyzed. Finally to estimate shaft fatigue life, fatigue models were used and to improve the life of the piece suggestions and solutionswere presented.