四辊热轧钢板初轧机的结构设计毕业论文

1、题目：2300四辐热轧钢板初轧机的结构设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计

2、（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复

3、印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。导师签名:日期： 年 月指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神优良中及格口不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度优良中及格口不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力优口良中口及格口不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性优口良中及格口不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况优良中及格口不及格二、论文（设计）

4、质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优口良中及格口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？优良中及格口不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优良中及格口不及格2,论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格口不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优口良中及格口不及格建议成绩：优良中及格口不及格（在所选等级前的内画“）评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优良中及格口不及格2,是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？优良中及格口不及格二、论文（设计）水

5、平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优良中及格口不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格口不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优良中及格口不及格建议成绩：优口良中口及格口不及格（在所选等级前的口内画“）教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况优良中及格口不及格2,对答辩问题的反应、理解、表达情况优良中及格口不及格3、学生答辩过程中的精神状态优良中口及格口不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优口良口中口及格口不及格2、是否完成指定的论文（设计）

6、任务（包括装订及附件）？口优口良中口及格口不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优口良中及格不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优良中及格不及格3,论文（设计说明书）所体现的整体水平优口良中及格不及格评定成绩：口优口良中及格口不及格（在所选等级前的内画“）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日摘要在热轧带钢的生产工艺和设备领域内，从全面引进武钢2300mm热轧开始，我们走了近30年的引进、消化、移植的道路。这种依靠引进技术武装起来的我国轧钢工业不仅不能够使我国成为钢铁强国，而且还会阻碍我国在轧钢工艺与设

7、备方面的技术进步。就我国在热轧带钢生产这一技术领域内的技术现状、我们的技术积累等进行了分析，并就该领域内面对技术装备国产化战略所应采取的对策和措施提出建议。为了提高对产品质量的控制能力及实现短流程钢厂的效益最大化而进行了技术改造。关键词轧钢系统技术改造轧制力热轧带钢工艺设备AbstractInthefieldofhotstripproduction,Chinahaspassedapathofimport,absorbingandtransplantationofforeigntechnologyandequipmentfor30yearssinceimportofWISCO1700mmhots

8、tripmill.Oursteelrollingwhichissupportedbyimportedtechnologynevermakesourcountrypowerfulbutalsorestrainourprogressinprocessandequipmentdevelopment.Thestrategyandmeasures,whichshouldbetakenforlocalizationofourprocessandequipmenttechnologyaresuggestedbasedontheanalysisonexistingsituation.Keywordssteel

9、rollingsystem;technologyreformation;hotstrip,technology,equipment毕业卷次（核计）用欲目录摘要1AbstractIII TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第1章绪论1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 轧制的简介1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 轧制工艺的特点和发展趋势1第2章轧辑的设计3轧辐3 HYPERLINK l bookmark21 o Cur

10、rent Document 工作辑及支承辑的计算3 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 钢板轧根的强度计算6 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 工作辐和支承转的组合分析8 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 四辑轧机轧辑的接触强度计算10 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 第3章轧辑轴承及轴承座15 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 轧辐轴承15 HY

11、PERLINK l bookmark41 o Current Document 压下装置17 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 第4章轧辑轴承26 HYPERLINK l bookmark47 o Current Document 轧辐轴承的负荷的性质26 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 结构示例27 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 滚动轴承装置设计与安装要点28 HYPERLINK l bookmark53 o Current Docume

12、nt 第5章机架31 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 机架的主要型式31 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 机架的结构31 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 机架设计要点32 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 第6章换辑装置33参考文献35致谢36附录137第1章绪论轧制的简介轧制方法是金属材料成型的主要方法，轧制成型的钢材是数量最大的金属材料制品。冶炼的钢有90%以上要经过轧制工艺才能成为可用

13、的钢材。轧制钢材与汽车、建筑、能源等国民经济支柱产业密切相关，因此它也是与人民的生活紧密联系的。由于钢材生产数量大、品种多，广泛应用于国民经济的各个部门，因此冶金工业是国民经济发展的基础产业之一。上一世纪的后半叶，特别是最后的20多年，在相关学科和技术发展的基础上，轧制技术发展迅速，面貌日新月异，逐渐形成了现代轧制工艺。轧制工艺的特点和发展趋势当今现代轧制工艺的特点和发展趋势基本可以归纳为如下儿个方面：一、大力开发高精度轧制技术提高轧制产品的精度，是用户的需要，也是轧制技术发展的永恒的目标。产品的精度主要指产品的外形尺寸精度，它是社会主义市场经济发展的需求，也是作为产品的最基本条件。二、以过程

14、冶金理论为基础，以低合金钢为重点，提高产品的冶金质量，扩大品种轧制过程是赋予金属一定的尺寸和形状的过程，同时也是赋予金属材料一定组织和性能的过程。因此，轧制过程也是一个冶金过程。以物理冶金理论为基础，通过材料化学成分的优化和工艺制度的改进，已经大幅度提高了现有钢种的质量，并开发出大量优良的新品种。三、提高连铸比，大力推广连铸一连扎工艺及短流程技术采用连铸技术可以大幅度降低能耗，提高成材率，提高轧制产品的质量。四、轧制过程连续化的新进展无头轧制技术五、采用柔性化的轧制技术在激烈的市场竞争中，为了适应用户多品小批量、短交货期的需要，迫切需要开发柔性化的轧制技术。六、轧制过程的自动控制和智能控制自动

15、化是现代化轧钢厂提高产品质量的最为重要的手段。现代化的轧钢厂采用了多种自动化系统进行产品的质量监督和控制。自动化技术与轧制技术的交叉和融合，将为轧钢厂提高产品质量、降低成本、增加效率提供最为有效的手段。七、深加工产品的深加工可以用较小的投入带来较大的效益，把产品的最终效益留在钢厂，同时也加强了冶金厂与用户之间密不可分的关系。产品的深加工包括涂镀、裁剪切分、焊接、冷弯、机械加工、复合等等，方式繁多，效益明显，是极有前景的发展领域。近年来，产品的深加工领域受到人们越来越多的重视。毕业徐次（微计）用软第2章轧辐的设计轧辐0700/01200X2300四辑热轧钢板轧机，将热状态下的碳钢及低合金钢板坯轧

16、成一定规格的板材.工作机座包括馄系、机架部件.压下下衡装置、轧辐的轴向固定装置等。主传动转置为两十ZD25O/83型功率为2050千瓦，转速为60120转/分的直流电动机，通过万向接轴直接带动工作轧辑。图1四辐轧机的工作馄和支承馄工作辐及支承根的计算四辑式轧钢机的轧辐分为工作辐与支承辐，工作辑是用来直按完成轧制过程的，其直径较小；大直径的为支承辐（图1），其作用是改善工作辑的强度及刚度条件。每个轧辐都由馄身，掘颈及轧辑轴头三郎分组成，钢板轧机的轧辑馄身长度L按被轧钢板的最大宽度确定，则：毕业徐次(殁计)用软L=b+a(11)b钢板的最大宽度，毫米a一一较身长度的裕量系数，它决定于钢板的最大宽度

17、。当b=4001200毫米时，a=100毫米；当b1200毫米时，a=200400毫米。工作辐直任是按允许咬入角确定，即：式中出min重车后的最小工作辐直径，重车率57%；Ah绝对压下量；a允许咬入角，对热轧钢板为a=18-22度。工作辐直径较小时，扎辑的扭转角度会影响钢板的质量。为了保证轧辐的扎转刚度，在选择轧辑直径寸应该同时考虑辐身长度的影响。轧辐辐身长度与轧辐直径之比通常取为：工作辐工作辐力/%=2.54.0；支承辐LIDb=1.3-2.5o2300钢板轧机工作辐径。=700mm,支承辑直径Db=1200mm,辐身长度L=2350mm。其L/Dw=2350/700=3.35；L/Dfl=

18、2350/1200=1.95支承辑辐径主要决定于辑系的刚度。刚度过小，上下工作辐将产生啃边观象而破坏轧制过程，常用支承辑辑径值为=1/12.5-1/1.6=0.4-0.62。2300钢板轧机为Dw/Db=700/1200=0.58o轧辐辐颈装滚动轴承，其尺寸一般取为：d=(0.50.6)D式中d辑颈直径；D轧辐直径。轧辑铀头用万向接轴传动时，轧辑传动端做成扁又(图2)。扁头的尺寸应该与万向接袖的叉头尺寸相配合。毕业裕次(极奸)用欺图2 具有扁头的轧辑式中重车后的最小工作馄直径，重车率为5%7%；(13 )n、A/zwmin-；1-cosa=1822度s=(0.25-0.28)Db=(0.150

19、.20)D,a=(0.50-0.60),c=(0.5-1.00)b四辑热轧钢板轧机工作辐的材料通常采用冷硬铸铁或合金铸铁，支承车昆米用合金铸钢、都须进行热处理。2300钢板轧机的工作辑与支承短的材料均为60GM。由于工作馄与扎件是直按接触的，因此，工作假的硬度及耐磨性与轧件的表面质量和轧辑的使用寿命均有很大关系.选择工作辑的材料，主要应从硬度及耐磨性这两个方进行考虑。粗轧机工作辑硬度通常为607OHs,而精轧机要较高一些，为6575Hso支承辑扛工作时承受很大的载荷，它不与扎件直接接触，所以在选择支承辑材料时，主要以强度及韧性进行考虑，合金铸钢支承辐经调质处理后强度性能很好，硬度可以达到355

20、5Hso钢板轧辑的强度计算二辐轧机的轧辐强度计算，如图3所示。假设轧辑承受的负荷，在扎件宽度为b的范围内是均布的，且左、右对称，即钢板位于轧辐辐身中间。轧辐两端辐颈上的反作用力是在压下螺丝的中心线上。图3辑身中间断面的弯曲力矩为:(14)弯曲应力为:0.1D,(4 8)g15 )毕业给次(殁计)用软危险断面上的幅颈的弯矩及弯曲应力为:(16)(17 )Mn=-ckg.cmM-2cr=Jkg.cm0.1D3式中P轧件作用在轧辐上的压力，kg；a两个压下螺丝之间的距离，cm；b钢板的宽度，cm,c压下螺丝中心线到转身边缘的距离，cm;轧制时轧辐除受弯曲应力外，也有扭转应力但对辐身中间断面其扭转应力

21、较弯曲应力小的多，故一般辑身强度只按弯曲应力计算。对辐颈危险截面应按弯扭合成计算，其扭转应力为：式中作用在轧辐上的扭转力矩kg.cm对钢轧辐用第四强度理论计算 TOC o 1-5 h z cr(.=yj(y2n+3rkg.cm2(19)对铸铁轧辐用摩尔理论计算5=0.3754+0.625Jb；+4.co?(110)轧辐的安全系数般取5,故许用应力b为：cr=-=g/c/n2(111)式中5轧辐材料的抗拉强度极限。对于四辑轧机，由于采用了支承辑，给轧辑计算带来了新的特点。首先是工作辐和支承辑之间有互相加强抗弯能力的作用，也就是说，它们之间有弯曲我荷的分配问题；抖一个特点是.工作辐与支承辑之间存在

22、着相当大的接触应力。工作辑和支承辑的组合分析支承辑和工作辑之间的弯曲力矩和弯曲应力的分配情况取决于轧辐辑型设计。在生产中通常把四辑轧机的一个工作短（上工作辐）做成媵鼓形的，而其余三个做成圆柱形的。图4各种情况的工作辐和支承辑的组合a工作转为腰鼓形b圆柱形c凹形表面上画列举工作辑和支承辐辐型的三种组合情况（图4）1）支承辐是圆柱形，而工作短则呈腰鼓形（图4a）支承辐与工作辑都呈圆柱形（图4-b）支承辑呈圆柱形，工作辐由于辐身的磨损而具有凹形表面（图4毕业给次(殁计)用软忽略切力影响，研究弯曲力矩在工作辑和支承辑间的分配情况，按材料力学公式，这些弯矩等于：Mw=EWJW(112)PwMR=ERJ(

23、113)DDOPb式中Mw、Mb工作辑和支承辐的弯曲力矩；Ew、Eb一一工作辐和支承辐材料的弹性模量；、九一一工作辐和支承辐辐身断面的惯性矩；,一工作辑和支承辑中心线的曲率。PwPb用直径表示惯性矩。以弯曲挠度儿和/之比取代轧辑曲率之比(由于后(114)者很小)，弯矩之比等于:工作辑和支承辐辐身的弯曲应力之比等于:将公式114带入公式115得：&=旦曳工(116)%EbDfB下面研究在上述三种组合悄况下，弯矩之间和弯曲应力之间在数量上的比值。设两种轧辐都用同一材料做成，即昂=七，而直芒之比取为=2%。第一种情况是工作辑呈腰鼓形.文承辑呈圆柱形。这里的工作辑呈腰鼓形保证了被轧制的钢板在宽度方向上

24、厚度均匀、显然.支承辑的挠度力。大干工作辐的挠度。（图4）,假设。%2。如果/=2。（假定一对下轧辐的刚度极高），则在所假设的辑径比和轧辑材料的条件下，按方程式（114）和（116）得：_1_1MR32aR4DD第二种情况是两个轧辑都呈圆柱形（图4b）,这时/”.=（，贝心Mw_1CFW_1Mb16JB2第三种情况是工作转呈凹形表面，支承辐呈圆柱形（图4c）,这时。力如果假设工作辐的辐身中部的磨损等于支承短的挠度值，则4=%。所以：=1%=Mb8（tb根据上面的析，可以得出这样的结论：当支承辐与工作辑辐径比大于1.5时.弯矩儿乎全部传绐支承辑，所以支承辑应该按全部轧制力来计算其弯曲强度；工作辑

25、只须计算扭转强度。但当轧制过程中存在很大的前、后张力差及轧辑具有弯辐装置时，还应计算张力及弯辐力引起的弯曲应力。2.2.1四辐轧机轧辐的接触强度计算在半径方向产生的接触正应力在接触表面的中间最大，其值可按赫茨方程式求得:dnax(1-17)式中q加在接触表而单位长度上的负荷，千克/厘米;rr2相互接触的两个圆柱形的半径，相当于两轧辑的半径，厘k1,k?与轧辑材料有关的系数:k一1一质八1叫式中从、出轧辐材料的波桑数E：E2轧辐材料的弹性模量，千克/平方厘米当轧辑材料相同，=0.3时，方程式（117）将为：cr=0.418卜E（工+，2九或0?V32接触应力为：r=0.3040-kg/cm2由于

26、接触变形处于三向压缩状态，虽然应力值很高，但对轧辑没有很大危险，其许用应力可以取的稍高些，当其表面硬度大于布氏硬度350时，为：cr=15000-20000kg/cm2=5200-7000kg/cm2轧辐的挠度计算，在轧制过程中，由于存在有很大的轧制压力，轧辐将产生弯曲，因而会产生轧件在宽度方向上的厚度不均匀性.一般记算轧辐辐身中间位置和辐身边缘及钢板边缘的幌度差，以保证在轧制时上、下两辑不发生啃边现象及保底轧件宽度上的厚度均匀性。轧辐的挠度计算，一般只对板带轧机才进行。由于轧辑直径与其长度相比较，尺寸很大.必须考虑横切力的影响，即:f=f,+f2式中f,一一轧短的弯曲挠度；f2-轧辑的切力挠

27、度；f轧辐的总挠度。b按材料力学卡氏定理得，简支梁的弯曲与切力挠度为:M dM JdZEJ dR1- -18旦丝以GF8RI -19式中M、Q梁上任意截面的弯矩和切力;E、G梁的抗拉弹性模量和抗剪切弹性模量;J、F所研究断面的惯性矩和断面面积;在计算轧辐挠度的地方所作用的外力。由于轧辐负荷对称性，为了求弯曲挠度，可以只研究半个轧辐，用此法求得的挠度实际上就之上面提到的挠度差。由图3-8可见，对于钢板边缘,用此法术得的f=fA-fB也就足辐身中间和钢板边缘的挠度差。为了求钢板边缘的挠度,在钢板边缘处作用个虚力Ro则作用在轧辑各部分的弯矩及具偏导数为:在力P/2和R之间“，PM = x 2电=0d

28、R120121在轧短中间位置与力R之间时1225M123dR将这些弯矩和导数的数值代入方程118中，并使作用力R=0,整理+ x)-xxd124式中J轻身截面的惯性矩;积分，并以直径表示惯性矩得:高而。2加一加）1-25在求由切力引起的在辑身中间位置和钢板边缘的挠度差值。将方程式122微分，得切力:由此得丝=1dR将切力及其导数的数值代入方程式119,并使作用里R=0。得:f_1产P_Px匕=I（）dyGF-*2b式中F辐身断面面积，得一Pb八一2九GD?所以轧辑辑身中间和钢板边缘的挠度差值为:f=f,+f2同样的方法计算轧辐辐身中间位置和轧辑边缘的挠度差值，这时虚力R作用在轧辐边缘处。第3章

29、轧一轴承及轴承座轧根轴承轧辐轴承与一般机器轴承相比较有如下两大特点：1）承受的载荷大；2）两轧辐中心线间的距离，即放置轴承的位置受到限制。因此，轧短轴承的单位压力P和其发热指标PV值都较一般机器大。据此，轧辐轴承具有一系列特征：1）由于PV值高，故轴承必须具有良好的润滑及冷却；2）由于两轧辐中心线间的距离受限制，即轴承径向尺寸受限制，为了减小轴承径向单位压力，一般轴承的宽度尺寸取得较大，如滚动轴承则采用四列式的较多；3）由于轧制力较大，所以采用低摩擦系数的轴承，对节约电能消耗有很大意义；4）轧制力大，引起轴承的弹性变形也大。所以，对于产品尺寸要求越高越应考虑刚性较好的轴承。2300四辐热轧钢板

30、轧机的轧辑轴承具有重裁、高温的特点，所以要求采用的轴承能够承妥很大的载荷，有良好的润滑和冷却，摩擦系数小、刚性好，因此，工作辐及支承辑都采州滚动轴承。四辐轧机上常用的滚动轴承型式是四列圆锥滚柱轴承及球面圆锥滚柱轴承，因为这类轴承不仅能够受很大的径向裁荷同时可承受一定的轴向载荷。在2300四辐热轧钢板轧机上的工作辐及支承辐都采用四列圆锥混柱轴承。图5为2300四辑轧机的轴承座总图。四辐轧机支承短轴承座为一门型架（图5中的1.2）,考虑到调整轧件厚度的需要，轴承座在机架窗口内应能上、下移动，故其配合一股取OJdc,，2300钢板轧机取己/血,。工作辐轴承座装置在门型架中。为保证轧辑磨损后，工作辐仍

31、能与支承辐相压紧，工作短轴承座在门型架巾应能上下移动，其配备也取OJdc,。为下防止轧辐的轴向窜动，考虑列换辑方便，换短端的轴承座应有轴向固定压板图6中的。传动端的轴承座做成游动的，这样轧辐可以自由地热膨胀，而且当轧辐断裂时，轴承座可在窗口中自由滑动，以避免轴承座零件被破坏。另外，考虑换辐方便应把轴向固定装置设在换辑端。图5的上支承短轴承座顶端有两个耳朵，其作用是将轴承座挂在平衡杠杆上。整个上支承短轴承座、压下螺丝及平衡杠杆的重量通过平衡杠杆系统由位于机架顶端的一个大液压缸来平衡。在下工作辑轴承座内，有平衡上工作辐，轴承，轴承座和上支承辐用的液压缸（图5中A-A剖视）。上支承辑轴承座、压下螺丝

32、及平衡杠杆的重量用一个大液顺缸子衡，上工作辑系和上支承辑本身的重量用四个小液压缸平衡，这种型式称为五缸液压平衡。如果上支承辑系也采用与工作辑相似的由四个在下支承短轴承座内的小液压缸来平衡，则称为八缸液压平衡。轴承材料的选择，支承辑轴承座常用ZG35,工作辐轴承座ZG40Mn或ZG45o上、下支承短轴承座都应有自动调位的性能，以免轴承倾斜地工作。对于上支承辑轴承座，通过压下螺丝的球面垫保证其自动调位，下支承辑轴承座为了自动调位应该支承在修圆了的或较短的支座上。2300四辐钢板轧机的工作辐与支承辐均采用四列圆锥滚珠轴承，辐颈与滚动轴承内圈配合为基孔制，为了拆装方便一般取动配合dd和A,为了防止相对

33、运动，必须采用轴向压紧装置，它是通过锁紧螺母12,将止推轴套13压紧在轴承内圈的侧面。这样在结构上可使轧辐转动时，轮颈与轴承内圈一起转动。轴承的外圈与轴承座孔之间的配合为基轴制，同样为了便于拆装，一般孔取为动配合Deo化考虑到由于轧辐与轴承长期处在高温环境中，受温度的影响产生热膨胀，相配零件的变形以及轴承座孔加上误差等原因，实际上采用较De要大的公差，一般采用0.50毫米左右的间隙。图6中的6、7为调坠坏，其作用是保证一定的轴向间隙，以避免发生轴承滚动体卡住现象：并使四列圆锥柱受力均匀。外调坠坏6两个，内调整环7一个。用轴承端盖9把轴承的外圈沿轴向固定，而轴承的内圈是用锁紧螺母12通过止推轴套

34、13压紧；螺母12拧在带螺纹的半环33上，半环33则以销钉34固定在辐颈上的环形槽内。当拧紧螺母12时，止推轴套13压紧轴承内圈，止惟轴套13与辐颈是用键14连接。采用带螺纹的半环紧固结构方式。是为了避免在辐预上直接车削螺纹，因为在大零件上车削螺纹是不合适的，螺纹磨损后不易修复。轴承通过轴承座上的钻孔和调整环上的孔进行润滑。为了防止辑预生锈并考虑到轴承内围可能稍微转动，故对辐颈也进行润滑。为了保证轴承的密封性，在辐身一端用保护套18,胶质密封圈17,防尘环19等零件密封，在辐头一端也有密封圈。密封圈是用耐油橡胶制成。压下装置压下与平衡装置轧机的压下装置，也称上辑调整机构。它用以调整上轧辐的位置

35、，保证绐定每道的压下量，由于钢板在轧制过程中，对轧制线的高低没有严格的要求，所以，一般钢板轧机上没有专门的压上装置，只是在必要时才用垫片调整。钢板轧机压下装置的类型如表31。表3-1钢板轧机压下装置分类类型驱动方式用途快速调整装置电动主要用于轧辐移动行程较大需要逐道调整的场合，如板胚轧机，中厚板轧机等慢速调整装置手动只在道间调整换辑时才用自动用于板带轧机、连扎机高反应速度频动微调装置液压主要用于现代可逆式及连续式四短板带轧机上。平衡装置的用途是：1）保证上轧短轴承座紧贴压下螺丝，即当压下螺丝向下移动时轴承座也跟着向下移动；当压下螺丝回升时，轴承座也随着向上移动，即消除压下螺丝与轴承座之间的间隙

36、，以避免轧制时产生冲击载荷；2）保证消除压下螺丝与螺母间的有害间隙，也即将因螺丝自重产生的上间隙转化为托起螺丝时产生的下间隙；3）对四轮轧机来讲还应考虑消除上支承短轴承与轴承座间的有害间隙，即将轴承衬中的上间隙转为下间隙。在板带轧机上，一般采用液压平衡，五缸式或八缸式平衡；在小轧机上也有采用弹簧平衡的。在2300四轻钢板轧机上有两组压下装置，如图所示。两组压下下置可同时调整，也可在脱开电磁离合器5后进行单独调整。压下速度为212毫米.秒。2300四辑轧机的压下装置传动示意图压下螺丝是通过二级圆柱齿轮，一级球面蜗杆蜗轮减速箱来传动的。两台直流电动机功率为；2千瓦，转速520转/分。压下螺丝上端为

37、花键轴联接，这种联接方式接触面积大，相应的单位压力小，磨损最小，间隙小、易于保证调整精度。压下螺丝的下端枢轴做成凹球面状的，这是为了便于轴承座的自动洲位。压下装置采用双电机驱动的原因足，电动机K轮力矩小，相应的启动、制动时间短，故可缩短压下调整时间。压下螺丝的直径按作用在辑颈上最大可能的压力决定，因螺丝长度与直径的比值很小，所以其纵向弯曲可以忽略不计。压下螺丝最小断面的直径dl,由下式决定：尸聋团式中P作用在辐颈上的最大压力；通常压下螺丝用=60007000kg/c/。4=16%的锻造碳钢制造，当安全系数n=6时，许用应力m=10001200kg/c川。当负荷很大时可采用合金钢，为了提高压下螺

38、丝的螺纹和枢轴的耐磨性，进行表面淬火至4560HRC,并磨光。由于压下螺丝和轧辑辐颈受相同大小的轧制压力，所以两者的直径有一定的关系：dO=(0.550.62)d式中d0压下螺丝外径；d轧辑辐颈直径，对四辐轧机，是支承辐的辐颈直径。其中上限是用于馔钢及铸钢的轧辑，下限是用于铸铁轧辐。压下螺丝一般均用锯齿形螺纹，螺纹直径和螺距见下表。压下娓丝直径螺纹獴距（亳米）压下螺丝直径螺坟像距（亳米）1级班牙2级标准型3级巨型1级细牙2级标准型3级巨型60383201024407041034010244080410一36010244890512一380102448100512400102448110512一

39、420102448120616450102448M0616一48012244816081620500122一一2001020245601222010202460016一一2501024326301628。10243267016一300102440图示压下螺丝为锯齿形螺纹，直径d0=450mm,螺距s=10mm,材料为35CrMoo在冷轧机上，为了能够精确地调整，螺纹螺距可取小些。但对2300四辑热轧钢板轧机，由于螺距过小及润滑不良等原因，现场曾多次出现压下螺丝与螺母咬死事故。原设计是用蜗轮减速箱中的润滑油润滑压下螺丝和螺母，为了改善润滑条件，现在改为在压下螺母底部以2

40、3公斤/c/的压力油进行润滑，避免下压下螺丝与螺母咬死事故。压下螺母的高度按螺纹的许用单位压力150200kg/cm?确定，一般取为（1.22.0）doo螺母的外径根据其端面和机架接触面间的单位压力为600800kg/cm?选取，一般取为（1.51.8）d。考虑到便于安装，螺母与机架间的配合通常取义或4动配合。螺母是贵重的磨损零件，由于负荷大、体dc4积大、耗才量也很大。为了节约青铜，2300四轻轧机的压下螺母采用加箍螺母（图），铜螺母外缘用两个钢套圈加箍，钢套圈与铜螺母之间以及两个钢套圈之间均采用静配合，在套上第二个箍圈前，必须先车削第一个箍圈的外径及相应的螺母外径。采用加箍式螺母，在制造工

41、艺上必须保证箍圈的端部非常紧密地压在螺母的台阶上，压下螺母的断面上开有油槽以便润滑螺纹啮合处.为了保持压下螺母不致掉下及转动，通常用压板将其固定，压板嵌在螺母和机架上的槽内，用螺钉固定。如图：传动下压下螺丝所需要的力矩，等于:M=P/+tan（pa）式中P作用在一个压下螺丝上的压力;d3压下螺丝枢轴的直径；dm压下螺丝螺纹的平均直径；以压下螺丝枢轴的摩擦系数；p螺纹中的摩擦角；a螺纹倒角；“+”当压下螺丝下降时为+号当压下螺丝上升时为-号当轧机空转时，作用在一个压下螺丝上所需要的力为：P=(Q-G)/2式中Q和G是平衡里和被平衡机件的重量。通常平衡力比被平衡机件的重量大2040%,则P=(0.

42、20.4)G/2。当在轧制过程中进行调整时，P力等于作用在一个螺丝上的轧制压力。2300钢板轧机液压平衡装置，如图所示，上支承短轴承座、压下螺丝及平衡装置本身杆件的重量，由位于机架平台连接横梁处的一个大液压缸33通过杠杆系统来平衡。当生产运转时大液压缸33主要承担消除压下螺丝与螺母间、压下螺丝与上支承辐轴承座间的有害间隙。当换工作辐时，该缸33应能提起上支承辐，故在换工作短时该缸的油压必须增大。而上工作短，轴承及轴承座和上土承辑的重量由位于下工作短轴承座内四个小液压缸32来干衡：它的作用是首先将工作辐馄身紧站在支承辐辐身上，继而将支承辑住上桧，使支承辑轴承与轴承座间原有上间隙转化为下间隙。下图

43、为压下平衡装置的立体示意。当轧辑需要下降时，开动压下装置电动机使压下螺丝及上承辐下降，通过杠杆系统使大液压缸柱塞随着下降，此时电磁液动换向阀23的PA接通，手动换向阀22的AO接通，油液流向蓄能器14将重锤抬起。同时上工作辐及上辐按轴也下降.电磁换向阀24、25的BP接通，油液也流向蓄能器抬超重锤。轧辐提升时，开动压下装置电机使压下螺丝提升，此时蓄能器的重锤下降，油液流向相反，使大液压缸柱塞提升，上支承短轴承座也随之提升。同时液压缸30,32的柱塞也提升，则上工作辐系及上支承辐本身和上辐接轴也随之提升。1电动机2、10上下支承短轴承座联轴器减速器工作根6蜗杆压下螺丝8、II上下工作短轴承座涡轮

44、1213平衡系统杠杆14连接横梁15大液压缸柱塞16小液压缸柱塞17支承辐2300四辐轧机压下与平衡立体示意图装置为了使液压系统中压力保持恒定及防止系统过载，应在管路中设置益流阀，为了防止当油缸向油箱放油时，由于油缸柱塞及被平衡构件的自重下落而产生冲击现象，所以在回油管路上设有平衡阀27,调整一定的压力，给以背压，使拄柱子稳地下降。为了保证重锤蓄能器的正常工作.防土蓄能器柱塞有可能顶出造成事收故，所以采用图示的安全防护装置。当柱塞上升到一定位置时，就碰到固定拉杆9上的螺母（拉杆9固定在底座上），这样拄塞被挡住不能再继续上升，防止了柱塞被顶出。当然此时油压就会升高，过量的油可由溢流阀回至油池；另

45、外，如果拉杆上的保险螺母被损坏.此时柱塞继续上升，上升到一定高度，油液经过活墓内孔溢出流向油管（两口接通），防止发生事故。2300四辐钢板轧机换辐顺序如下：首先校退压下螺丝，切断上作辐平衡液压缸的油路及a：1J除轧辐的轴向固定装置。用吊车吊起换侣套简，将上、下工作辐，/别从轴向抽出。（换下工作短时.必须先将导板吊走）。更换支承辐采用专门的换辐小车，抽出上，下工作辑后，开动压下装置电动机，使压下螺丝及上支承辐轴承座下降，当将与下支承短轴承座靠近时。在上、下轴承座的圆销扎内插入联接板12,使两轴承座刚性地连接成一整体.再开动压下装置，使压下螺丝提升，通过大液压缸改用160公斤/厘米的油压系统同时提

46、升上、下支承辑系。然后降位于机架换辐侧的换辐小车开进去，换辑小车上的两根家横梁伸进下支承短轴雌座的下面，再将压下螺丝大液压缸柱塞降下，则上、下支承辐系的重量落在换辐小车的两根底横梁上，开动换辑小车即可将上，下支承辐系沿着底横粱下面的导轨拉出来。可见，为了使大液压缸能将上、下支承辐装置同时提起，必须用160公斤/厘米的油压系统。因此，换辑时先扳动手动换向阀22,切断AO而接通BO,使大液压缸与160公斤/厘米的油压系统接通。换辐用油压系统共有两台泵，一台为供160公斤/厘米。油压的柱塞泵15,另一台为辅助泵。在开动柱塞泵前，先启动齿轮泵，给柱塞泵以一定压力的油液。在轧制过程中，有时会产生卡钢的现

47、象，即钢板在轧辑间被卡住。这时在压下螺丝上作用有极大的轧制压力，所以靠压下装置电机本身的能量无法使轧辑松开。为此般在大的钢板轧机上都配备有套专门的松压裴置。2300四辑轧机的松压装置如图312所示，由一台交流电动机jzR528,功率30kw,转速725转/分，通过蜗轮减速机12与压下传动装置的高速轴相连，接轴上设有一个牙嵌式手动离合器13.当发生卡钢需要松开时，将牙嵌离合器于柄合上，开动松压电机，松开压下螺丝，排除故障。第4章轧短轴承轧辐轴承的负荷的性质轧辐轴承用来支承转动的轧辐，并保持轧辑在机架中正确的位置。轧滚轴承应具有小的摩擦系数，足够的强度和刚度，并便于更换轧辐。轧短轴承工作条件的主要

48、特点，就是它承受很高的，比普通标准轴承所允许要大好儿倍的单位负荷。这是因为轴承的外围尺寸受轧短直径的限制，以及在较腹的馄颈内须采用很大的许用弯曲应力所决定的。例如，对于开式滑动轴承，作用于其轴承衬投影面上的单位压力，可根据辑颈上的许用弯曲应力并由以下关系式求得：式中1和b轴承衬的长度和宽度;d轴颈直径er轴颈上的许用弯曲应力。设b=0.8d,得p=0.25b(W)2从这关系式得出，例如对于钢轧辑在许用应力b=1200依/cn?时，轴承上的单位压力为p=200480kg/cm在辑颈圆周速度v=25m/s时，与其相应的v、p值为：Pv=4002400kgIcm1.m/s所以在轧辑轴承上要承受很高的

49、单位压力与相当大的pv值。考尝到pv的数值很大，对一股带有夹布胶木衬瓦的滑动轴承多采用直接浇水到轧辑轴颈上进行强制冷却和润滑；而对于油膜轴承则用强力的循环油来达到人工冷却的作用。扎较轴承的其他特点是有些轧帆的轴承在高温下工作的。例如在叠轧薄板轧机上，当数块钢板叠轧时，上下两块钢板与中间钢板冷却不一样，中间钢板冷却较缓慢，这将使轧件产生不同的延伸.为了使钢板延伸均匀，避免钢板间的粘结，轧辐在使用前要进行顶热，预热温度为400-450度，故这类轧机的轴承是在高温的条件下工作的。其滑动轴承衬瓦多采用铜合金制成，由于轴承在高温下工作，一股采用了沥青油润滑。滚动轴承目前已被广泛地用于冷轧机，薄板轧机，线

50、材轧机以及其他各种轧机。在一般情况下，首先当轧制速度较高时，趋向于用油膜轴承代替滚动轴承。滚动轴承和油膜轴承的主要性能指标上面已经作了比较，这里尚须加以补充的是，滚动轴承通常是在干油中工作的，与油膜轴承比较不要求严密的密封装置，同时换辑也比较简单，轧辐用的滚动轴承主要有圆锥滚柱轴承，球面滚柱轴承和圆柱滚柱轴承，前两种轴承可同时承受径向力和轴向力，尤以第一种应用最广，而第三种要附加另外的止推轴承，但其径向尺寸较小，负荷能力较大，而且摩擦系数也较圆锥滚柱轴承和球面擦柱轴承为小，比较适合于高速重载的场合，近来应用渐多。结构示例四辑轧机的工作辐通常采用滚动轴承（在一些小型或简易的四辑轧机上有时也具有金

51、属轴衬的滑动轴承），而支承辐既有用滚动轴承，也有用油膜轴承。四列圆锥滚柱轴承能很好地承受轧钢时很大的径向载荷，因而能广泛应用于四辐轧机的支承辐部件中。这种轴承还具有这样的优点：当轴承滚动道磨损而使轴向间隙增大时可采用磨间隔圈的方法来使间隙减小；此外，这种轴承在装配时不要求调整轴向间隙，可以把它在辐颈上和轴承座内沿轴向都紧固住。图是薄带钢冷扎机的上工作辐和上支承辑的轴承装置。支承辐受很大的径向作用力，故装置了四列圆锥滚柱轴承，而工作辑受力要小得多，故装置了一对四列圆锥滚柱轴承。为了调整工作辐轴承，在轴承盖和轴承座端面之间没有调整垫片组。这种工作辑轴承部件的构造形式要求不论在装配时还是在工作过程中

52、都必须非常精细的调整轴承间隙。因此，最好在这种轴承内加间隔圈，或换用双列圆锥滚柱轴承。支承辑馄径上的轴承内圈是由螺母经压紧环而轴向固定的，环上配有键螺母拧到螺圈上去，而螺圈又以其凹肩贴紧在别分环上，螺母利用螺钉固定防松。在转身侧装有两个耐油橡皮封圈，一个封圈防止轴承的润滑油漏出，另一个则防止乳化液落入和弄脏轴承。因此，布置封圈时，应使它们的内圈部分朝着不同的方向。这种轴承座的结构特点是：1）每个轴承座采用两个球面滚柱轴承，因此考虑到当两个轴承的径向间隙不等时，为了保证辐颈上的压力能均匀地分布在两个轴承上，因此除要求上下轴承座能自动凋位外（上轴承座的自动凋位靠压下螺丝端郎与安全臼间采用球面接触来

53、达到，而下轴承座的下部分则设置球面自位垫块），两个轴承的外座圈均能沿轴向自由移位。2）仅对焕辑端的下轴承座进行轴向调整与固定。滚动轴承装置设计与安装要点设计与安装轧辑的滚动轴承装置时，应注意下列事项：1）除掉在每个短颈上安装一个球面滚柱轴承的情况外，对轴承座总的要求是能够自动调位。对于四辑轧机，由于支承辑采用的多列（一般为四列）滚动轴承本身没有自位性，而支承辑又在很大的弯曲栽荷下工作，故加剧了各列滚动体受力的不均性，而造成轴承寿命的急剧降低。为了改善这种情况，必须使支承辑轴承座具有自动调位的性能，这是与工作辑轴承部件的重要区别之一，后者由于轧辑承受的弯矩很小，因而一般不考虑轴承的自位性。上支承

54、短轴承座的自位性是靠与压下螺丝端部的球面接触来达到，而下支承短轴承座的自位性则靠把其下部做成圆弧的办法来解决。这一要求对采用油膜轴承时也是一样的。当轴承座中装置的两个球面滚柱轴承的径向间隙不等时，它就不象圆锥滚柱轴承耶样靠选择间隔环的宽度来达到径向间隙相等。为了改善上述情况，保证辑颈上的压力能均匀分布尔在两个轴承上，除要求轴承座能自动调位以外，并要求轴承中有一个座圈有沿轴向自由移动的可能。图10表示的是下支承辐球面滚柱轴承座自动调位原理示意图。在轴承座中装置着两个球面滚柱轴承，其中一个带宵间隙e,作用在短颈上的载荷P形成一力矩，使轴承座转过一个角度a,此时两个轴承的外圈都随着轴承座一起转动，直

55、到间隙完全消除而回转力矩也消失为止。在轴承座中心线相对于轧辑中心线作这样的角位移之后，辐预上的压力p就均匀分布在两个轴承上了。在轴承座回转过程中，右轴承的外圈沿着幅预要有一些位移。2）由于经常更换轧辐，考虑到拆装轴承的方便，轴承内圈与辑颈采用动配合，这就可能使内座圈和辐预间发生相对转动，一般可将内座圈轴向压紧来减少辑颈与内座圈相对转动的可能性。当转速很大时（如轧制速度超过6米/秒以上），为了防止辑颈与轴承内座圈间的相对转动而急剧磨损，轴承在辑预上采用静配合。为了便于装拆，往往在辐颈和轴承内座圈之间加一中间锥套，锥套的内表面带有1：12的锥度，与有同样锥度的辐颈表面相配合；套简的外表面为圆柱面，

56、与轴承内座圈的内扎相配合。也可以用内圈带锥孔的滚动轴承。这时，轴承的装拆最妥善的办法是采用液压推力的方法。3）安装四列圆锥滚柱轴承时要特别注意准确地把各个轴承元件组合起来，要求各列滚柱之间都具有同一轴向间隙值，使得径向载荷均匀分布在所有四列滚柱之上。这种轴承的正常轴向间隙约为十分之儿毫米。四列圆锥滚柱轴承各个零件没有互换性，所以当把各个轴承元件装到颈上和轴承座中去时必须按图11所示的打印号严格注意轴承零件装置的次序。间隔圈2,3,4分别按装在外圈端面2-2,4-4和内圈端面33之间，如果轴承零件相互位置顺序混乱了，则各列滚柱之间会产生不同的轴向间隙，因而四列滚柱之间载荷均匀分布将遭到破坏，结果

57、使轴承过早的破坏。图11四列圆锥滚柱轴承零件的相互位置第5章机架机架的主要型式工作机架的型式有闭口式和开口式两种：闭口式机架为一种封闭式的刚架，常用于初轧机、钢板轧机钢管机有时也用于线材机及小型型钢轧机上。开口式机架这种机架的上盖可以拆卸，特别是中小型型钢轧机，大多采用开门式机架。机架的结构1）机架的结构应有足够的强度、刚度和稳定性，并便于换辐、换瓦和操作调整。基于这个原则，一般中小型型钢轧机除某些小型和线材轧机有时采用闭口式机架外，大多采用开口式机架。采用开口式机架便于换轮，但往往使机架的刚度降低，在设计型钢轧机机架时应根据具体条件，正确处理这两个相互矛盾的因数。横列式中小型轧机多采用三辐开

58、口式机架，当然距人字齿轮座最远的机系或成品机架，也可采川闭口式和二转式机架，但为了便于加工制造，同一列轧机的机架宜采用一致的结构型式。2）机架立柱断面的形状一般用抗弯能力较大的长方形（矩形）或工字形。从固定滑板的方式来看，采用工字形断面较方便，因为采用工字形断面可以用螺栓通过翼缘的通孔宋固定滑板，若机架采用矩形断面，则滑板必须用螺钉来固定，这时要在窗口表面加工螺孔，因此机架的加工是比较困难的，更换滑板亦较麻烦。3）机架轴承座内侧有设置轴承座滑板的，也有不设置轴承座滑板的，当然有滑板比没有滑板要强，因为在某种程度上起到了防护机架磨损的作用。但是在小型型钢与线材轧机上，虽则在轧制过程中因轴承座的弹

59、跳而造成对机架立柱内侧的某种冲击滑动是不可避龟的，但因轴承座的滑动量较小，对机架立柱不会造成很大的磨损；另因机架小，窗口窄，加工滑板的固定螺扎是有一定困难的，一般只能用人工攻丝，废时废工。因此在小型型钢与线材机上的滑板是不可避免的，对生产不会有很大的影响。机架设计要点设计机架时应注意以下几个问题：1）工字型和长矩型的立柱截面由于它们的刚度较大，最好用在较宽的机架上，尤其是受水平力很大的机架。此外，在较宽的闭式机架上，这种断面也可以显著地减小横梁承受的弯曲力矩堤与之相应的作副干。在高而且比较窄的机架上（如四纪轧机），以及承受水平力不大的机架，选用近于正方形或长边较短的矩形截面对于机架的强度和重量

60、来讲是比较合理的，由于这种截面的惯性矩较小，故使作用于立柱全长上的弯曲力矩变小考虑到立柱长度较大，因此在立住上所能节省的材科将超过横梁上稍许增加的材料。2）机架地脚掌的位置应尽可能距轧制线近些，以减小水平力引起的倾翻力矩。3）机架脚与轨座的中心线间距应做的较大些，以使机架稳定，铁皮沟宽敞。4）在设计三轮中型轧机机架时，必须慎重选择导卫梁与轧辐之间的中心线间距，因中型轧机般多以钢锭作原料，由于锭身较短，为了使轧件能顺利抛出导卫梁而不致被搁扛翻钢滑板上，因此在机架立柱内侧面的安装导卫梁的垂直凹槽与轧辐的中心线间距不应取得过长，但还要根据轧制异型钢村时的最大辑环直径束确定，其间距以不妨碍轧辐的安装为