森吉米尔20辊轧机.doc

1森吉米尔轧机在结构性能和实际结合较少1.1森吉米尔结构性能的特点1.1.1森吉米尔结构性能的特点 (1)具有整体铸造（或锻造)的机架，刚度大，并且轧制力呈放射状作用在机架的各个断面上。 (2)工作辊径小，道次压下率大，最大达60。有些材料不需中间退火，就可以轧成很薄的带材。 (3)具有轴向、径向辊形调整，辊径尺寸补偿，轧制线调整等机构，并采用液压压下及液压AGC系统，因此产品板形好，尺寸精度高。(4)设备质量轻，轧机质量仅为同规格的四辊轧机的三分之一。轧机外形尺寸小，所需基建投资少。1.1.2森吉米尔冷轧机单机架可逆式布置 森吉米尔冷轧机基本上是单机架可逆式布置，灵活性大，产品范围广。但是亦有极个别呈连续布置的森吉米尔轧机，如日本森吉米尔公司1969年为日本日新制钢公司周南厂设计制造的一套1270mm四机架全连续式二十辊森吉米尔轧机。该轧机第一架为ZR22-50型轧机，其余三架均为，ZR21-50型轧机，轧制规格为O.3mm1270mm不锈钢，卷重22t，轧制速度600mmin。 森吉米尔冷轧机的形式及命名法介绍如下：最常用的森吉米尔冷轧机形式是1-2-3-4型二十辊轧机。例如ZR33-18，“Z是波兰语Zimna的第一个字母，意思是“冷”；“R”表示“可逆的”；“33”表示轧机的型号；“18”是轧制带材宽度的英寸数。森吉米尔冷轧机还有1-2-3型十二辊轧机，但是1-2-3型森吉米尔冷轧机在1964年以后就不再生产制造了。森吉米尔冷轧机1-2型六辊轧机，由2个传动的工作辊和4个背衬轴承辊装置组成。 基本型号是森吉米尔冷轧机的基本设计，轧辊布置的几何尺寸提供轧机具有最小直径的工作辊。派生型号实质上是围绕工作辊直径及轧机开口度的变化而出现的。 ZR21A：单个“A”只出现在ZR21A中，它表示该轧机的工作辊直径是6676mm，小于基本型ZR21的工作辊直径。ZR21AA：“AA”只出现在ZR21AA中，它表示该轧机的梅花膛孔位置、中间辊尺寸与基本型完全不同，并且偏心量也比基本型的大。因此该轧机的工作辊直径比ZR21A的更小。ZR21B、ZR22B、ZR23B、ZR33B、ZS07B：单个“B”表示轧机梅花膛孔的垂直距离比基本型的稍大，允许工作辊直径稍稍加大，而所有中间辊尺寸与基本型相同。 ZR21BB：“船”表示轧机梅花膛孔位置及轧辊尺寸与单个“B”的轧机相同，只是偏心量加大，以便能够增加工作辊的开口度。 ZR23C、ZR33C：单个“C”表示在该轧机的“B”辊和“C”辊设计了AS-U-ROLL辊形调整装置。以前该型号轧机只有“A”辊、“D”辊有手动辊形调整装置，或者没有。ZR23M：“M”表示该轧机梅花膛孔位置不同于基本型，有一个特别大的工作辊。该轧机对有色金属轧制有利。ZR23D：轧辊直径的附加变化不被A、B、M型所覆盖，其直径在B、M型轧机之间。 ZR21MB：“MB”表示该轧机梅花膛孔位置与基本型不同，有一个特别大的工作辊；另外边部偏心调整量比基本型有所增大，以便获得更大的轧辊使用范围。 ZR22N：“N”表示该轧机为了特别的用途而有更大的工作辊。 ZR22S：“S”表示该轧机的梅花膛孔的距离和所有的轧辊的尺寸都比基本型加大，以便能够使“S”轧机最小的轧辊可以给基本型轧机使用。 ZR33W：“W”表示该轧机提供特殊设计的AS-U-ROLL形状控制，以便轧制有严格楔形要求的带材。 ZR33CW、ZR23SC：此种有两个字母的组合，通常表示这两个单字母型号的组合特点。1.1.3目前森吉米尔轧机的发展水平 (1)轧制带材最大宽度。目前轧制带材最宽的是法国的一台ZR22-80型轧机，轧制宽度最大为2032mm的软钢及硅钢，厚度偏差为O.005mm。 (2)轧制带材最小厚度。轧制带材最小厚度与其宽度和钢种有关。美国轧制硅钢最小厚度为O002mm，其宽度为120mm。日本轧制不锈钢，当宽度为1220mm时，最小厚度为 O127mm；宽度为200mm时，最小厚度为O.01mm；轧制有色金属时，最薄可达O.0018mm(ZR32-4 1/4型，轧制紫铜)。 (3)轧制速度。美国的ZR21-44型轧机轧制低碳钢的最大速度达1067mmin；美国、日本等国轧制硅钢及不锈钢的ZR21型轧机轧制速度可达800mmin。 一套完整的二十辊森吉米尔轧机，一般包括轧机工作机座、卷取机、开卷机及上料喂料机构、AGC系统、液压系统、冷却系统、排油烟系统等部分。 图1.1为一台五工位的ZR-33WF-18型森吉米尔冷轧机机列布置图。图1.1森吉米尔冷轧机机列布置图2机架2.1工作机座2.1.1工作机座 森吉米尔轧机的特点之一，是机架为一个整体铸(锻)钢件，并和齿轮机座安装在同一底板上。作用在工作辊上的轧制力，通过中间辊呈放射状分散到各支撑辊装置上，而各支撑辊装置为多支点梁的形式，将轧制力沿辊身长度方向传递给整体机架。该种形式的轧机的刚度高于其他形式的轧机。如：轧制同样规格带材的四辊冷轧机的刚度为4000kNmm，Sundwig四柱式二十辊冷轧机的刚度为40005000 kNmm，而Sendzimir二十辊冷轧机的刚度则为5000-6000kNmm。 森吉米尔二十辊轧机结构如图2.1所示。图2.1森吉米尔轧机结构2.2机架2.2.1 机架 森吉米尔轧机机架，是在整体铸钢件中加工出8个梅花状通孔，用以安装支撑辊装置；与梅花通孔垂直的侧面开有通过带材的四棱锥形窗口。分散传到各支撑辊装置上的轧制压力，在8个梅花状通孔位置被整体机架所吸收。森吉米尔轧机机架于20世纪30年代末40年代初设计出来时，仅用于十二辊轧机，以及一些非常小的二十辊轧机，如ZR-32型、ZR-34型，为桌面型轧机，其机架形状为立方体形状。 随着轧机的增大，设计者开始削去机架各个顶角，呈多面体形状，见图2-6。目前大多数二十辊森吉米尔轧机仍为这种形状的轧机。图2.2机架横截面(上部)受力图 图2.2所示为支撑辊装置作用于机架上的作用力。从上半部分机架受力情况不难看出，B、C两处力的作用是使机架顶部向上弯曲，而A、D两处的力则给机架以反方向作用。由于B、C两处与A、D两处的受力大小是不同的，所以需将机架设计成相应的不同形状，以达到均衡受力。 轧制力在轧辊长度方向最终是通过支撑辊装置的轴承座(鞍座)传递给机架的，机架厚度和形状设计的目的是使机架变形程度最小，受力最为均衡。机架承受的弯曲力矩，从机架边缘到中心是连续加大的，中心部位力矩最大，因此机架的断面也应该是中心部位最大，往两边逐渐变小。根据机架的受力情况，可以计算出机架梁上的不均匀变形。先由计算机对所有轴承支座受力进行计算，再根据计算结果推出机架的实际模型最新式的接近于鼓形的机架形状。2.3轧辊231 轧辊系统 二十辊森吉米尔轧机辊系是按1-2-3-4呈塔形布置，上下对称设置在机架的8个梅花孔内。上下两个工作辊分别靠在两个第一中间辊上；上下两对第一中间辊又支撑在3个第二中间辊上；而6个第二中间辊则支撑在外层固定于梅花孔里的8个支撑辊组上。图2.3机架辊系图之一图2.4机架辊系图之二 图2.4所示的8个支撑辊组分别是A、B、C、D、E、F、G、H，每个支撑辊的数个短圆柱轴承和鞍座安装在同一轴上。除辊组B、C外，其余各支撑辊结构基本相同；B、C辊组视有无径向辊形调整机构其结构有所不同。轧机中心线两侧的4个第二中间辊是传动辊，由电机通过万向接轴来传动。两个工作辊是靠4个传动辊和第一中间辊的摩擦力而驱动的。 8个支撑辊组的心轴及背衬轴承的位置，对机架而言是能够变化的，以准确地控制两个工作辊之间的距离(即轧机辊缝)。这是森吉米尔轧机的基本控制运动，这种控制是快速的，对轧辊而言是平行的，并且位置非常准确。232轧机调整机构 森吉米尔轧机具有多种调整机构。在轧制过程中，通过手动或自动控制系统，可以十分灵活地实现各种必须的调整，从而获得高精度的、板形优良的成品带材。这些调整机构分为3大类：压下调整机构、辊形调整机构、轧辊直径补偿调整机构。2.3.3 压下调整机构 压下调整机构包括上压下调整机构，即压下机构；下部压上调整机构，即轧制线标高调整机构。 A 压下机构 森吉米尔二十辊轧机的压下，是通过转动两个上部中间支撑辊组B及C的偏心环来实现的。偏心环安装在鞍座的滚针轴承上，因此它比普通轧机的压下螺丝所受的运动阻力矩要小得多；在轧制的过程中也能够很轻便灵活地回转。B、C支撑辊组的结构。B、C支撑辊组偏心环的转动，是靠上下移动压下双面齿条回转与其啮合的一对扇形齿轮，从而转动偏心轴(轴及偏心环)，实现工作辊的压下及抬起。如图2.5所示，双面齿条向上移动时，工作辊则向下进行压下；齿条向下移动时，工作辊则抬起。一般工作辊压下或抬起的距离仅为双面齿条上移或下移量的二十几分之一。 早期的森吉米尔轧机是采用电动压下机构进行压下的。电动机传动一根蜗杆，蜗杆旋转带动蜗轮转动，蜗轮转动使处于蜗轮中心的双面齿条作上下移动。 现代森吉米尔二十辊轧机都采用液压压下机构调整轧机的开口度。由机架上面的前后两个液压缸活塞杆直接驱动压下双面齿条，齿条使固定在B、C支撑辊组偏心环两端的扇形齿轮回转。2.3.4轧制线标高调整机构 轧制线标高调整，是通过转动两个下部中间支撑辊组F、G的偏心轴来完成的(图2.5)。图2.5轧制线标高调整机构 轧制线的标高必须与前后导向辊标高相同。如果标高差值较大，将引起轧制带材呈波浪形。随着工作辊、中间辊和支撑辊的磨损与重磨，必须随时进行轧制线标高的调整。调整的方法是：移动机架下面的一根双面齿条，使固定在F、G支撑辊偏心轴一端的扇形齿轮回转，支撑辊背衬轴承便向上或向下移动，下工作辊随之向下或向上移动，以保证轧制线标高不变。这样工作辊的端面支撑在其各自的止推轴承上；其次是对称调整辊缝，以利于穿带和工作辊插入。同时，从轧制开始到轧出成品规格，不需要再次调整下部轧辊组，便可得到轧制压下的全部行程。 F、G支撑辊结构如图2.6所示。 图2.6 F、G支撑辊组结构图1-背衬轴承；2-鞍座；3-偏心环；4-心轴；5-扇形齿轮；6-键2.3.5轴向辊形调整机构 轴向辊形调整机构除了可以促使带材沿横向尺寸均匀外，还可以用来消除在轧制过程中由于工作辊弯曲变形而产生的带材边浪。轴向辊形调整机构的基本原理是：在上下两对第一中间辊上，在相反的两端将轧辊加工成锥形，以其相向或相反的轴向移动来调整重合的平行部分(即有效平面量)的长度，这样就可以调节带材边部的形状。图2.8为轴向辊形调整机构示意图。 第一中间辊轴向调整提供了用最少的准备时间(轧制两个宽度之间)，轧制不同宽度、厚度和硬度的钢带的方法。除ZR-32和ZR-34两种机型外，其他1-2-3-4型轧机都可以使用。图2.8轴向辊形调整机构示意图1-工作辊；2-第一中间辊；3-工作辊止推轴承 较早的轴向辊形调整机构不能在轧制过程中进行调整，而是要在轧制之前预先调整好。轴向移动是由液压马达通过链轮实现的。图2.9为该种轴向辊形调整机构的传动原理图(ZR-22BS-42轧机)。上下两对第一中间辊各用一个液压马达拖动，液压马达经过减速装置和链轮的传动，带动螺母旋转螺母轴向固定，故与其中心相啮合的丝杠作轴向移动，通过连杆带动第一中间辊作轴向移动。同时液压马达的旋转，还通过另一组减速装置，把第一中间辊的轴向位移在指示盘上予以显示。指示盘有两组，每组由三块刻度盘组成：一块表示第一中间辊锥形部分的长度；一块表示第一中间辊最大轴向位移量；另一块表示上下第一中间辊相互平行部分的有效宽度值。轧制前，操作员应根据所轧钢带宽度进行手动轴向调整，一般使有效重合宽度值为所轧钢带宽度的80左右。 如果轧前预调整不正确，在轧制过程中不得不动用轴向调整机构进行调整，而带负荷整可能会造成轴向调整机构中传动部分某些薄弱零件损坏。 新型的轴向辊形调整机构如图2.10，可以在轧制过程中进行调整。轴向移动是用液压缸直接推胜第一中间辊，或是液压缸通过连杆机构来推啦第一中间辊。该机构响应速度快，调整时间短。在轧制过程中，当轧制速度大于15.24 mmin时，就可以带负荷调节。第一中间辊的形状(圆柱部分及圆锥部分长度)、轴向位移量、平行部分的有效宽度以及调整部分的图形，均可以在主操作台上的计算机终端上显示出来。图2.9轴向辊形调整机构传动原理图 图2.10新型轴向辊形调整机构传动原理图3测厚仪3.1测厚仪3.1.1测厚仪 测厚仪用来在线测量轧制前后带材的厚度，并以电信号的形式输出。该电信号输给显示器和自动厚度控制系统，以实现对带材的自动厚度控制。二十辊轧机使用的测厚仪分为接触式和非接触式两大类。3.1.2接触式测厚仪 带材厚度的测量，首先是使用接触式测厚仪进行直接的测量。早期的接触式测厚仪具有结构简单、坚固、造价低廉、操作方便以及不需要材质补偿和安全防护等优点，但是测头的发热和磨损、带材的振动都会给测量精度带来影响，致使测量精度低，另外也容易造成带材表面划痕。当被测带材速度大于10ms、厚度小于01mm时，这种测厚仪便不能使用，所以老式的接触式测厚仪逐渐被非接触式测厚仪取而代之。但是人们对接触式测厚仪的研制并没有终止。 1965年，德国人费里得里希福尔默先生(Vollmer)成功地研制出了用于冷轧机的高精度接触式测厚仪，并且很快就在世界范围内得到广泛的应用。1985年VOLLMER公司还在上海设立了VOLLMER产品销售维修站，推广和销售VOLLMER产品。 VOLLMER测厚仪采用抛光过的金刚石测头，并将厚度信号转化为频率信号。每1肛m厚度发出200个电脉冲，故灵敏度极高。该测厚仪设有三度随动器、空气压缩弹簧来保证测压头与带材表面垂直，以轻度接触进行工作，除轧制0001mm的铝带时其表面有痕迹(不是划伤)外，其他无痕迹出现。为保证测量环境温度有最大的稳定性，测厚仪上装有电控加热器，通常情况下测量温度变化可以控制在05。当测量带材温度高于65*(2时，附设在触头前的气动喷嘴在逆带材运行方向直接向带材喷吹气流，使触点温度保持恒定。测厚仪设有断带保护装置，当发生断带时，测厚仪能快速退出带材位置。测厚仪设有回零系统，每当测厚仪从带材上退出后，便对零点进行校对，若必要可予以校正。 VOLLMER测厚仪不受轧制速度及轧制厚度的限制；测量精度高，达025m；系统响应快，响应时间为75ms；VOLLMER测厚仪的厚度信号是以电频信号形式输出的，所以能够很好地用于自动控制及显示。因此，VOLLMER接触式测厚仪得到了迅速发展和广泛的使用。 一台VBMl076型VOLLMER接触式测厚仪的相片。厚度测量范围0028ram；测量深度100mm；带材速度不限。这种带材厚度测量仪特别适用于以最小误差轧制高级材料的最精密的轧机。VOLLMER测厚仪有两个微型钻石测头，每个测头有两个微型触角，这些触角相互配合工作。用于厚度在2mm以下的带材时，采用两个微型触角20MUBE进行工作；用于厚度在2mm以上带材时，上部采用一个测量模块20MOBE，下部采用一个20MUBE；电缆接头有保护软管。4. 开卷机4.1开卷机411开卷机 森吉米尔轧机的开卷机与其他类型轧机的开卷机没有什么区别，开卷机的型式是通用的。 开卷机卷筒的胀缩，在小轧机上可以采用手动来完成，一般采用液压胀缩卷筒。卷筒轴芯采用单锥体或双锥体，在轧制带材宽度较小的轧机上采用单锥体四棱锥，在宽度较大的轧机上采用双锥体四棱锥。 开卷机一般为非传动的，仅设置一个点动传动装置，以便将带材头部送出。点动传动装置由一台交流齿轮电机和一个离合器组成，可做正、反向点动。 开卷时的后张力由一个水冷气动制动器提供。调整施加在制动器上的空气压力，从而使带卷在卷径逐渐变小的过程中保持张力恒定。 开卷机机架上设有由液压操纵的压辊，压紧带卷不让带卷松卷。压辊为非传动的自由辊。 为了使带卷始终保持在轧机中心的位置，部分开卷机采用浮动开卷，设有自动对中定位装置，它配有单独的电源、测头等(装在与其相邻的喂料机上)。42上料机构42.1上料机构 开卷机上料机构有多种形式，常见的有上料小车、固定上料装置、开卷箱等。4.2.2上料小车大型轧机上一般多使用上料小车上料。上料小车与卸料小车结构形式基本一样，包括带卷升降机构和横移机构两部分。” 升降机构为液压传动，支座由两个非传动辊子组成，带卷支承在辊子上。 横移机构亦为液压传动，并设有放置23个带卷的鞍座。4.2.3固定上料装置 在中小型轧机上，由于带卷宽度不很大，当使用浮动开卷机开卷时可以使用固定上料装置上料。 固定上料装置无横移机构，液压缸托起带卷上升或下降，使带卷中心对准开卷机卷筒，开卷机移动将卷筒穿进带卷中心。支座由两个辊子组成，其他结构同上料小车。4.2.4开卷箱 个别森吉米尔轧机使用开卷箱上料。开卷箱可以将带头直接送到喂料机，采用开卷箱时不需要有开卷机。 带卷用吊车吊到开卷箱内的两个座辊上，其中一个座辊可以用人工或电动机进行传动，将带卷头部送到喂料装置。在喂料装置工作向前移送带材之后，用离合器将传动的座辊与传动机构脱开成为自由辊，此时带卷靠喂料机构往前移送带材而使带卷在座辊上旋转。在开卷箱两侧设有液压缸推动的推板，将带卷控制在轧制线中央。 开卷箱结构简单，造价低，但是对于厚度小于253mm的带材不宜使用，特别是当带材板形不好时更不能使用，因为开卷箱内开卷时由于板形的原因，带卷会左右窜动，外层带材松开，带材较薄时承受不住侧向推力，造成带材卷边甚至撕裂，而不能进行轧制。425喂料机构 喂料机构是将装在开卷机上的带卷头部从开卷机上引出，将其矫直，并且从机前卷取机卷筒上方越过，送入轧机，一直送到机后卷取机，或者送到机前卷取机卷筒进行重新卷取。如果在矫直设备后设有液压剪时，带材可以在此进行切头。 喂料机构包括刮板、直头机及上摆式导板台。 森吉米尔轧机的刮板式直头机主要有两种形式：刮板式三辊直头机和刮板式五辊矫。 中小型轧机一般采用刮板式三辊直头机。刮板装在直头机人口侧，液压缸动作使导板升到开卷位置；可伸缩刮板在液压缸作用下使开卷刀伸向带卷；开卷机转动将带头从导板上引向直头机。直头机由两个压紧辊和一个弯曲辊组成。下压紧辊为传动辊，固定不动；上压紧辊和弯曲辊为非传动辊，由液压缸带动可以上下移动。当带头进人压紧辊后，液压缸带动上压紧辊压下夹持带头向前移动，同时弯曲辊向上移动将向下弯曲的带材头部向上弯曲变形而被矫平，弯曲辊液压缸配有行程调节器。直头机出口侧设有上摆式导板台。导板台的活动由导板摆动和伸缩两个动作组成，均由液压缸完成。导板台从直头机跨过机前卷取机一直伸到轧机，将矫直的带头引入轧机。导板台表面衬有聚氨酯板，以尽量避免划伤带材。当第一道轧制或倒带完成后，导板台缩短并上摆到高位。 三辊直头机的另一种形式如图2-59所示，并带有液压剪。一般大型的轧机采用刮板式五辊矫直机喂料。它同样包括刮板装置和上摆式导板台。五辊矫直机由一对夹送辊和5个矫直辊组成；7个辊子均为传动辊；上夹送辊可以在液压缸作用下抬起或压下；下部3个矫直辊位置固定，而上部两个矫直辊则在液压缸控制下可以上下移动，以调整矫直弯曲量将带材矫直。5. 板形控制5.1板形控制5.1.1板形控制 板形控制的目的是要轧出外形平直的带材，即带材的平直度控制。 平直度是表示带材在没有外力作用时，失去平坦的外形表面特征而出现浪形、翘曲等形状缺陷的指标。产生平直度缺陷的直接原因是轧制时带材在宽度方向上变形不均匀，在带材宽度方向产生相互作用的内应力，当内应力达到一定量时，带材的受压部分就会失稳而造成浪形。 带材在冷轧过程中，由于带材的宽厚比很大，所以在轧制过程中，基本没有宽展发生。带材厚度的变薄，完全转换为带材长度的增长。如果带材在整个宽度方向上，均匀地按比例减薄，那么，成品带材表面将是平坦的。如果在轧制过程中，带材在宽度方向的某个部位(边部或者中部)变形量大，那么，成品带材相应部位的轧出长度相对就较长，该部位就会受到相邻部分带材限制其伸长的压应力，当该内应力达到一定值时便会出现平直度缺陷(边浪或者中浪)。因此，带材沿宽度方向各点的相对伸长率LXLL是衡量带材平直度的标志。5.2平直度5.2.1平直度 平直度的定量表示方法主要有两种： (1)翘曲度A(2)相对延伸差e现在用户对带材平直度的要求越来越高，普遍使用要求严格的相对延伸差e来表示平直度。 平直度缺陷主要有边浪、14中浪、中浪、侧弯等。各种缺陷可以叠加。 带材横断面张力的分布可通过板形仪来进行检测。 森吉米尔轧机，辊形的调整手段较多，只要知道了出口侧带材横断面上的张力分布状况，即可进行调整。 一般在小型轧机上不设置板形测量仪，仅根据张力测量辊上的张力计读数，或者根据操作工用棍子敲打带材各部位，检测带材的边部与中部的张力是否一致，通过调整辊形调整机构，使带材横向各部位的张力一致。由于森吉米尔轧机的刚度大，调整手段多，手工检测的方法在中小型的轧机上，基本能满足需要。比如武汉的几台ZR-22BS-42机，也并没有装备板形仪。但是，大型轧机由于轧制的带材宽度大，以及一些对带材板形要求非常高的中型轧机，往往都配备板形仪及板形自动控制系统。 板形测量仪分为接触式和非接触式两种。在冷带轧机上多采用多段测量辊形式的接触式板形测量仪。 多段测量辊式板形测量仪，包括板形测量辊、信号处理装置、带材应力分布及板形曲线显示器。 一般的多段板形测量辊是将张力测量辊作成宽度大约为50ram的若干圆环连接而成的。每个圆环内装有4个互为90*的磁压力传感器。轧制时测量辊与带材一起运行，在带材张力的作用下，发出电磁信号，信号的强弱反映了带材压紧辊面张力的大小。将电磁信号处理后可以得出各圆环的应力和应力偏差值。各段圆环应力偏差值组合，即反映了带材在其宽度方向上应力分布的不均匀，因此就反映了带材宽度方向上变形的不均匀。 测量辊将测量出的应力的模拟值进行放大，经旋转变换器输送到板形控制计算机进行处理，然后对板形进行调整并显示带材的应力分布及板形曲线。 一般所采用的板形仪只能在比较狭窄的测量范围内正常工作，因而采用两种测量辊。或是在张力小和包角小，或是在张力大和包角大的情况下使用，可以达到较高的精度。但在前一种情况下，当带材速度较高时，会由于空气涡流或振动等原因，造成带材和测量辊接触不佳。 另一个问题在传感器和测量辊的接点。在带材的压力下，测量辊会产生微小的弯曲，这种弯曲会给传感器增加干扰力和干扰力矩，而造成测量误差。测量辊弯曲干扰。 再一个主要问题是将测量值送到板形控制计算机的方式。因为是采用接触式的输送方法，所以有输出部件磨损而造成的维修工作量。 近年来，德国西门子(SIEMENS)公司研制出一种新型高精度板形测量辊，以及控制系统西门子新BFI板形控制系统。新型测量辊采用整体实心辊；利用晶体的压电效应测量压力；测量放大器中的电容可以自动适应测量的工作压力；采集的数据在测量辊中已被数字化，并以光信号的形式输送到板形控制计算机。6. 轧机润滑6.1轧机润滑6.1.1冷却系统的作用 轧机润滑一冷却系统有两种作用，即润滑作用和冷却作用。轧机润滑又包括轧机工艺润滑及支撑辊背衬轴承润滑两部分。 对于矿物油润滑一冷却系统，工艺润滑、背衬轴承润滑、带材及轧辊冷却是用一个系统完成的。而对于采用乳化液进行润滑一冷却的系统，只能完成轧制工艺润滑及带材、轧辊冷却，背衬轴承润滑是由一个独立的油雾润滑系统来完成的。6.1.2工艺润滑 首先，工艺润滑能保证减小轧制变形区接触表面的摩擦系数，从而降低轧制压力和轧制功率消耗，使轧件易于延伸。 其次，工艺润滑能防止带材粘在轧辊上，以减小轧辊的磨损，保证轧材表面的最佳粗糙度和清洁度。 附着在轧材表面上的油膜，能部分地保护轧材在卷取成卷时免受损坏。6.1.3背衬轴承润滑 森吉米尔轧机的特点在于小工作辊上产生的轧制压力，通过一系列较大的支撑辊，最后通过背衬轴承将力传送到机架上。固此背衬轴承非常重要，直接影响轧机的操作和轴承的寿命。背衬轴承润滑有如下作用： (1)减小了轴承间连接元件的摩擦； (2)保护了高精度抛光的轴承表面不受损害； (3)可帮助轴承里的热量散失掉； (4)帮助阻止外来物侵入，通过冲洗，清除外来物。6.2冷却6.2.1冷却 在轧制过程中，轧件发生塑性变形时，要产生大量的变形热；轧件与轧辊、轧辊与轧辊之间的接触摩擦，也要产生巨大的摩擦热；背衬轴承的转动，要产生摩擦热。假如在无良好的冷却润滑的情况下，这些有害的热能将引起轧辊和带材温度迅速上升，使轧辊辊形变化、强度及表面硬度降低，不仅影响轧材质量(板形、厚差及表面粗糙度等)，而且有损坏轧辊及背衬轴承，造成断带的可能。这种情况特别在轧制极薄带时更容易发生。然而，森吉米尔轧机由于其结构的特点热交换受到很大限制，冷却比较困难，所以冷却的作用就显得尤为重要。冷却的好坏在很大程度上，决定了轧制速度的高低，采用循环系统供给工艺润滑一冷却剂，将轧制时产生的热量带走，以维持轧机的热平衡，对森吉米尔轧机至关重要。6.2.2冷却剂 工艺润滑一冷却剂的基本要求如下： (1)良好的润滑性，即有适当的油性。在极大的轧制压力下，仍能形成边界油膜，以降低摩擦阻力和金属的变形抗力；减少轧辊的磨损，延长轧辊使用寿命；增加轧制压下量，减少轧制道次，节约能量消耗，提高生产力。 (2)良好的冷却能力，即能最大限度地吸收轧制过程中产生的热量，达到恒温轧制，以保证轧辊具有稳定的辊形，使带材厚度保持均匀。 (3)对轧辊和带材表面有良好的冲洗和清洁作用，以去除外界混入的杂质、污物，提高带材的表面质量。 (4)良好的理化稳定性。在轧制过程中，不与金属起化学反应，不影响金属的物理性能。 (5)退火性能好。现代冷轧带材生产，为了简化工艺、提高劳动生产率、降低