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轧辊与轧机轴承的重点分析说明及作用注意事项

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轧辊与轧机轴承的重点分析说明及作用注意事项
发布时间:2012-08-06 浏览:

1、轧辊的类型与结构
轧辊是轧机的重要部件,轧件在轧辊间产生塑性变形,轧辊承受轧制时产生的轧制力与轧制力矩。
1)形状——辊身呈圆柱形:带孔型或凸度(板带)。2)结构——辊身(与轧件接触)、辊颈(承受及传递轧制力)与轴头(传递扭矩)。轴头结构必须与传动机构一致。一般有三种:梅花轴头、万向轴头及带键槽或平台的圆柱轴头。
2、轧辊名义直径D与辊身长度L的确定
名义直径(D):对型钢轧机,为齿轮座的中心矩;对初轧机,为辊环的外径。一般名义直径D均大于工作直径D1:1≤D/D1≤1.4。
D1(工作直径)确定原则:咬入条件与强度条件。
咬入条件:由咬入角小于摩擦角D1 >=Δh/(1-cosα)(Δh——压下量)
强度条件:计算应力<许用应力(安全系数 n=5)。  
辊身长度:由工艺条件、孔型配置、轧辊的强度与刚度确定。
板带轧机——辊身长L 与辊身直径D
辊身长:应大于所轧钢板的大宽度bmax,L=bmax +a (a由板宽确定,a=100—200—400mm)
辊身直径D:确定辊身长度以后,再根据咬入条件、强度与刚度条件确定。
L/D比值越小,则辊系的刚度越大。D2/D1由工艺条件确定,D1还受弹性压扁的影响并受被轧带材小厚度hmin的限制,一般D1<(1500~2000)hmin。
3、常用轧辊的材料 1)合金锻钢2)合金铸钢;3)铸铁(球墨铸铁),
4、轧辊材料的选择*初轧机型钢轧机:受力大、冲击。要有大的抗弯扭强度。初轧采用锻钢、高强铸钢。型钢轧辊:铸钢、冷硬铸铁HS>60 (成品轧机用)。
*带钢热轧机:轧制力与轧制扭矩大,大的接触压力与磨损。
 工作辊:粗轧—铸钢,精轧—无限冷硬铸铁 HS83。
 支承辊:含Cr的合金锻钢。
 半钢轧辊:其含碳量在1.4%-1.8%。由于其含碳量介于铸钢和铸铁之间,故称为半钢。
*带钢冷连轧机:轧制力与轧制扭矩大,大的接触压力,高的辊面质量。
 工作辊:合金锻钢 HS90-95
 支承辊:合金锻钢 HS50-65
5、四辊轧机轧辊受力分析特点
支承辊直径远大于工作辊直径,故认为:支承辊承受全部弯矩,而工作辊承受全部扭矩。四辊轧机的支承辊径与工作辊径之比一般在1.5~2.9范围内,显然支承辊的抗弯断面系数教工作辊大的多,即支撑辊有很大的刚性。因此,轧制时的弯曲力矩绝大部分由支承辊承担。
6、轧机轴承的工作特点及分类
特点:1)负荷大——由于尺寸限制,单位压力p是一般轴承的2~4倍,pv值为3~20倍。
      2)工作条件恶劣:水、氧化铁皮等容易进入轴承内、受冲击。
分类:1)滚动轴承2)滑动轴承3)油膜轴承
7、滚动轴承
*特点:精度高、刚度大,摩擦系数小、效率高、寿命长;应用于板带、型钢、钢坯以及初轧等各类轧机。为适应轧机负荷大的特点,多采用多列轴承。
*设计安装注意事项:
1)轴向固定——轴承与轴必须固定,轴向固定指轴承座与机座的固定。一般是一端固定,通常是操作端(OS),另一端(驱动端DS)可自由伸缩。轴承内座圈与辊颈的配合——采用动配合(f8)以利换辊。
2)应适当提高辊颈硬度(HRC37~38)以防止辊颈破坏。
3)必须考虑轴承座的自位性——对于无自位性多列轴承,必须在轴承座受力支 承处加球面垫,以保持其自位性。
4)采用四列圆柱滚子轴承必须附加止推轴承(负荷按径向力5~10%)。
9、液体摩擦轴承及分类 液体摩擦轴承又称油膜轴承。按其油膜生成的条件,又可分为动压、静压、静动压、动静****承。
10、动****承特点 摩擦系数小、承载力大、体积小,长寿,适合在高速下工作。但结构复杂、成本高。
11、静****承特点刚度大,油膜厚度与辊颈的转速无关,轴承寿命长。

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