连轧机安全臼是轧钢机的安全保护件，它既要保护设备不被意外加大的轧制力损坏，又要保证能在正常的轧制情况下工作。以前，在使用国产安全臼时，曾出现频繁断裂，严重影响了生产的正常进行。几年来，开展了对安全臼的国产化的研究和攻关，积累了安全臼试制的经验，现以G1-3机架安全臼为例，对其理论尺寸计算和受力因素进行阐述。
连轧机安全臼是轧钢机的安全保护件，它既要保护设备不被意外加大的轧制力损坏，又要保证能在正常的轧制情况下工作。以前，在使用国产安全臼时，曾出现频繁断裂，严重影响了生产的正常进行。几年来，开展了对安全臼的国产化的研究和攻关，积累了安全臼试制的经验，现以G1-3机架安全臼为例，对其理论尺寸计算和受力因素进行阐述。
为了确定安全臼实验断裂载荷，用进口的安全臼在实验台上进行破坏试验，结果是其破断压力载荷高达432t，比国外图纸标注的240t高出1.48倍。但实际使用时，常在轧制压力100t左右即发生断裂，这说明正常轧钢过程中，安全臼所承受的冲击、震动以及材料疲劳等因素和在实验台上模拟或检测是不一致的。
选用安全臼国产材质时，参考国外推荐的40NiCrMo7和30NiCrMo17两种材料，决定采用钢种P110作为自制安全臼的材料。
对所选材料中8个试件进行抗拉强度实验，其强度范围为：801-867MPa。因为该钢种的抗拉强度比国外图纸要求（980-1078MPa）低，所以应对国外原图断裂层尺寸和位置进行修正，又因安全臼断裂槽内环加工难度较高，尺寸精度不易把握，所以可将内环尺寸和位置给予固定，只调整外环位置，从而达到预期的实验断裂载荷的目的。
安全臼的剪切部位见图2，设安全臼所受负载为均匀力P，安全臼材质为各向同性材质，取危险截面A-A，将P平移A-A截面，简化成P´和力偶M，由图可见，此问题属于直杆轴向拉伸斜截面上的应力问题。
所以，轴向拉伸时，在杆件的横截面上，正应力为最大值，并且这一最大剪应力在数值上等于横截面上应力的一半。此外，当α=90°时，在平衡于杆件轴线的纵向截面上无任何应力。
通过对简化杆件的分析，使我们清楚了直杆轴向拉伸斜截面上的应力问题，然后我们再回到安全臼的受力问题，见图2，将P看成作用在圆心的集中载荷，将P平移A-A截面形成P´和M。
力偶M在安全臼没出现断裂时，与对边的力偶平衡，当安全臼一边出现断裂时，没断裂边的力偶使剪切面发生了旋转，改变了剪切的方向。
国产安全臼制造改进后，延长了使用寿命，取得显著的经济效益。
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