航空管道矯直機(jī)送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶CAD圖

航空管道矯直機(jī)送料系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶CAD圖,航空,管道,矯直機(jī),系統(tǒng),設(shè)計(jì),CAD t 一 重技 術(shù)) 輥式矯直機(jī)傳動(dòng)形式及特點(diǎn)簡介 劉新偉荊留紀(jì)張?jiān)獠艆禽x 【 提要 】 ：一重 集團(tuán)舟 司 3 O多年來為 國內(nèi)各 太鋼鐵 企業(yè)設(shè)計(jì)并制造 丁不同種類不 同型式的輥 式矯 直機(jī) 。驅(qū) 動(dòng)矯 直機(jī)的戰(zhàn)速 分配葙是 ， 、 認(rèn)的減速設(shè)備設(shè)計(jì)制造 的難點(diǎn) 本文著重介紹矯 直板帶材 、型鋼的輥 式矯 直機(jī) 傳動(dòng) 型式廈傳動(dòng)特點(diǎn)以及 我院設(shè)計(jì)的新型 上王立式輥矯直機(jī) 。 關(guān)鍵詞 ：輥式矯直機(jī)藏建分 配箱傳 動(dòng)型式上置立式兒輥矯直機(jī) 在鋼材軋制生產(chǎn) 中由于軋件 溫度 不均 、變形 不均及軋 后冷卻不均和其它因 素的影 響 ，軋制 出來 的產(chǎn)品常出現(xiàn) 彎 曲等缺陷。為此軋后 鋼材必 須經(jīng) 過矯 正 ，以達(dá)到國家規(guī)定 的質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn) 矯正鋼 材所需 的矯 直設(shè) 備稱為矯直機(jī) ，由于 施加鋼材反向彎曲或 拉伸 的方式 不同以及結(jié) 構(gòu)上的不同而 有不同類型 的矯直機(jī) 。一重集 團(tuán)公 司 3 0多年來為 國內(nèi)各 太鋼鐵企業(yè)設(shè)計(jì) 并制造 了多 種不同類型的矯 直機(jī)。本文 論 述矯直板 帶材 型鋼 的輥式矯直機(jī)傳動(dòng)形式及傳動(dòng)特點(diǎn)。 1 輥 式矯直機(jī)傳 動(dòng)形 式特 點(diǎn)綜述 輥式 矯直機(jī) 由上 下兩 排相互交錯(cuò)排列 的矯直輥 、機(jī) 槊和傳動(dòng)裝置等 部件組成 被矯 直鋼材通過 交錯(cuò) 排列的矯 直輥 ，經(jīng)過多次 反復(fù) 彎曲得 到矯 正。輥式矯 直機(jī) 主要用 于 矯直板帶材和型 鋼等 。輥式 矯直機(jī)的傳動(dòng)裝 置一 減速分 配 箱是各類軋鋼設(shè)備傳 動(dòng)中最難設(shè) 計(jì)和制造的一種 其原 因 為 ，此 傳動(dòng)既 要能 通過較 大 的矯直 力矩 ，保證矯 直輥 輥 距 還 要符合 矯 直輥的旋 轉(zhuǎn)方 向 傳 動(dòng)裝 置 中的各 個(gè)齒 輪 、齒輪軸和軸等傳 動(dòng)零件 受力復(fù)雜 各傳 動(dòng)零 件聯(lián)系 嚷 暫 這也 是這種傳動(dòng) 的叉一難 點(diǎn)。 減速 分配箱有減 速和分 配兩大功用。減速就是將電機(jī) 輸入 的較 高轉(zhuǎn)速較小扭矩轉(zhuǎn) 變?yōu)檩^低 轉(zhuǎn)速較大扭矩 ，姒適 合于矯直機(jī)工作 轉(zhuǎn)速和總 的矯 直力矩 再通過 分配將 減速得 到的 總矯直 力矩 接各 矯直輥所需 分配到每一矯 直輥 上。 因此 ，在設(shè) 計(jì) 時(shí)就產(chǎn)生 兩種 形式 。一 種將減速 部分 和分配部 分分 別做 在兩 個(gè)箱體 內(nèi) ，通過聯(lián) 軸器 來共 同完 成功 能 這樣 一來 ，就將 一套復(fù) 雜繁 瑣的 傳動(dòng)分解 為兩種 簡單 成 形 的減速 機(jī)和 分配箱 其 優(yōu)點(diǎn) 是減速 機(jī) 、分配箱 傳 動(dòng)簡單 、結(jié) 構(gòu)定 形 、加 工便 利 、裝 配 方便 缺點(diǎn)是整 個(gè)傳動(dòng)裝置 比較龐大 、 結(jié)構(gòu) 松散 ，不利 于整個(gè)機(jī) 組 的布置且 噸位 較重 。另一種將 減速 與分 配部 分 設(shè) 糾在 一 t箱體 內(nèi) ，來完 成其 不 同的 兩個(gè)功能 。這樣做的優(yōu)點(diǎn) 是整個(gè)傳 動(dòng)裝置結(jié)構(gòu) 緊湊 占地面 積小 ，便于整個(gè)機(jī)組 的布置且噸位較小 ，適合 現(xiàn)代軋鋼工 業(yè) 的需要 其缺點(diǎn)為傳動(dòng)復(fù)雜 、各傳動(dòng)件受力多樣 箱體 加工精度高 裝配困難。隨著 制造 技術(shù) 的發(fā)展 及機(jī)床精度 的提高 ，這種減速分配箱 應(yīng)用得越來越多。這 也許就是輥 式矯直機(jī)傳動(dòng)的發(fā)展方向 。 2 三種典 型的輥武矯 直機(jī) 對薄鋼板帶材 、中厚 鋼板材 、型鋼和軌梁進(jìn)行矯直的 輥式矯直機(jī)傳 動(dòng)所 用減速分配箱的形式特點(diǎn)分別說明 2 1 矯直薄鋼板帶材輥式矯直機(jī)的傳動(dòng) 薄鋼板帶 材輥式矯直機(jī)的矯直輥 直徑 很小 ，矯直輥數(shù) 量較多且輥距 很小 這就 給傳 動(dòng)的設(shè)計(jì)和 制造帶來一定的 困難 ，現(xiàn)舉錯(cuò)說明其傳 動(dòng) 。這是一個(gè) 2 3輥矯直機(jī)傳 動(dòng)的 齒輪分配箱 。詼矯直機(jī)上輥 l 】 根 、下輥 1 2根相互交錯(cuò)排 列 ，分配箱內(nèi)帶動(dòng)矯直輥 齒輪的中心距為 5 5 i l l m 由 兩臺 功率為 5 5 k W 的 電機(jī)拖動(dòng) ，通 過兩級分配 ，按 各輥所需矯 直力矩分得扭矩 ，如圖 1 所示 。輸 人軸 I 將 電機(jī)扭矩傳到 1 9輥 和送 料輥 ，鈾 人 軸 將 另 一 電機(jī)扭 矩傳 到 l 0 2 3 輥 從 圖中可 以看 出 ，第一級 分配將一個(gè)軸的扭矩分到四 【 I 1 圈 1 2 3輥矯直機(jī)傳動(dòng)齒輪分配藉筒周 一9 一 維普資訊 http:/ 2 0 01 年第 4期( 總 9 0期) 報(bào)軸上 ，再通過第二級分配 ，使得所有嬌直輥 均得到 所需 力矩。 整個(gè)傳 動(dòng)結(jié)構(gòu) 精巧 、布置 緊湊 、每個(gè) 乾 齒受力 較均 衡 尤其第 二分配 級中的齒輪交替分布 ，傳 動(dòng)復(fù)雜乃 匠心 獨(dú)運(yùn)之筆! 此嬌直傳動(dòng)分 配箱還帶動(dòng)一進(jìn)料輥 ，這也 是薄板 矯直機(jī)傳動(dòng)的又一特點(diǎn) 。由 于其輥距較小 ，進(jìn)料輥 的傳動(dòng) 若 另作 ，不僅浪 費(fèi) 電動(dòng)機(jī) 、聯(lián)軸 器等零 部件 ，還 浪費(fèi)空 間 ，使得 整機(jī)平 面布 置較困難 。此外 ，還有 夾進(jìn)輥 、凈 輥 等傳動(dòng)與嬌直傳動(dòng)做到一 起的，這里不做詳述。 2 2 矯直 中厚板材輥式矯直機(jī)的傳動(dòng) 中厚板 輥式嬌 直機(jī) 的嬌直輥數(shù)量 多為 7 - 1 3根 ，輥距 適 中+嬌直力矩較大 。下面結(jié)合實(shí)例說 明。 ( 1 )9 輥矯 直機(jī) 的傳動(dòng)裝置 該傳 動(dòng)裝置 如 圖 2所 示)由兩臺雙級圓 柱齒輪減速 機(jī)和一 臺分配 箱通過 聯(lián)軸 器結(jié)合 一起 工作 。兩 臺功率為 1 4 9 k W 的 直流 電機(jī) 兩級 齒輪 減速 將動(dòng) 力傳至 2輥 、8輥 上 再 通過分配箱 把扭 矩分到各 嬌直輥。分成減速 與分配 的兩部分均較簡單 、易加工。又因嬌直力矩較大齒輪應(yīng) 力 亦較大，故 齒輪均 為滲碳淬火磨齒 的硬 齒面齒 輪 ，使得整 個(gè)傳動(dòng) 堅(jiān)固、耐磨 損、工作壽命延長 。 1 4 8 圈 2九輥矯直機(jī)傳 動(dòng)裝置 兩田 f 2 )1 1 輥矯 直機(jī) 傳動(dòng) 的戰(zhàn)速 分配葙 該嬌 直機(jī)工作 輥 l l根 ，上輥 6根 ，下輥 5根 ，交 錯(cuò) 分 布 均為主動(dòng) 輥。 同樣 ，兩臺功率 為 2 4 6 k W 的電機(jī) 由 兩個(gè)輸軸分別輸原動(dòng)力 ，經(jīng)過兩級 圓掛齒輪減速 ，匯 到 6號輥所在 的傳動(dòng)軸上 。經(jīng) 過一級分 配 ，把 1 1輥 的 矯直力矩分成 3組 。再經(jīng)過一級分配 ，使得每個(gè)矯直輥 上 分得所需的扭矩 ，如 圖 3所示。 1 0一 固 3 1 1輥矯 直機(jī)藏連分 配螬筒 圈 由此可見 ，此 減速分配箱 不是將減速 與分配簡單 的迭 加 ，而是將兩個(gè)原動(dòng)力輸 到同一根軸上再分開。這樣所有 矯直輥聯(lián) 系在一處 ，更能使每個(gè)輥得到嬌直工作所 必須 的 大力矩 。與傳遞較大扭矩相配臺 的是齒輪謦碳誶火 磨齒 的 加工方法 ，加之焊接箱體 廈循環(huán)潤 滑的使用 ，減速分配箱 已成為輥式 嬌直機(jī)機(jī)組 中最重要 、最關(guān)鍵 的部 件之一。 2 3 矯直型鋼 、軌鬟的輥式矯直機(jī)傳動(dòng) 型鋼 軌粱 輥式 嬌直 機(jī)根據(jù)使用 功能 的不同分為兩大 類。一婁 為水平式 輥式 嬌直機(jī) ，嬌直 輥水平 布置，主要 用 來嬌型鋼 軌粱 的上 、下平面。另 一類為立式嬌直 機(jī) 矯 直輥豎直分布 ，用來 嬌型鋼 、軌 粱的中間腰 部 以下分荊 說明 。 ( 1 )水平 8 輥矯 直機(jī)傳動(dòng) 幕置 該傳 動(dòng)裝 置 ( 如圖 4所示)有 4根輥 為主動(dòng)輥 ，需 由 電機(jī)提供扭矩 ，另四根輥為被動(dòng) 輥無需原 動(dòng)力。由于嬌型 鋼 上下平面 所需 力矩仍 較大 ，因此 由一 臺功率 為 l l Ok W 的直流 電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩級齒輪減速機(jī) ，經(jīng) 由聯(lián)軸器把更大的扭 矩輸 到分 配箱分配給各 主動(dòng)輥 ，帶動(dòng)其工作 。為適應(yīng)不 同型 號的型鋼 和軌粱 ，減速機(jī) 上設(shè)置一個(gè)雙速 變速機(jī)構(gòu) 配以電機(jī)凋速滿 足各種型鋼的水平嬌直。 圈 4木平 B輥矯直機(jī)傳動(dòng)蓑置筒圈 ( 2 )立式 8輥矯 直機(jī) 傳動(dòng)齒輪葙 立式 8輥嬌直機(jī) 同樣也 是由 4根主動(dòng) 輥和 4根 被動(dòng)輥 組成 矯直輥輥圈在機(jī)架 的上部 ，矯 直輥伸 出機(jī)架下 部的 部分為實(shí)現(xiàn)軸竄的蝸輪蝸扦機(jī)構(gòu) ，而將主傳動(dòng)減速 齒輪箱 安裝在機(jī)架 側(cè)面，如圖所 5所示 。 主動(dòng)輥 由 4臺功率為 3 7 3 k W 的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng) ，通 過 四流三級圓掛齒輪 減速 ，經(jīng) 由情輪傳至機(jī)架內(nèi)部 ，與主動(dòng) 輥上的主動(dòng)齒輪嚙合 ，來實(shí)現(xiàn)傳 動(dòng)。該減 速齒輪箱也可分 成兩個(gè)或四個(gè)減速 箱單獨(dú)工作。它不僅適 用于矯直輥 等輥 距的矯直機(jī) ，亦適用 于變 輥距 的嬌直 機(jī) 為保證情乾 與主 動(dòng)齒輪的正常嚙合 ，就要 求齒輪箱與 機(jī)架 間結(jié)合處加 工精 度很 高 ，加工較難保證 。另一方面 ，整個(gè)減速齒輪箱重量 較大 ，與機(jī)架側(cè)面把合，裝配 及維修均 不方便 ，惰乾 與主 動(dòng)齒輪的研齒也不易進(jìn)行。為克服 以上缺點(diǎn) 我院設(shè) 計(jì)出 新 型的 “ 上置立式 8輥嬌 直機(jī)” 。矯直輥設(shè) 置在 機(jī)架 的下 部 ，仍由 4根主動(dòng) 輥和 4根被動(dòng)輥組成 主動(dòng)輥伸向機(jī)架 維普資訊 http:/ ( 一重技 求 圉 5立式 8輥矯直機(jī)傳動(dòng)梅 圈 上部 的是花鍵軸 與主傳動(dòng)的兩級行星減速機(jī)轅 出的花鍵 孔 相聯(lián) 接 4臺功率 為 3 1 3 k W 的 直流電機(jī)驅(qū) 動(dòng)行 星減速 機(jī)從而實(shí)現(xiàn)矯直的運(yùn)動(dòng) 如圖 6所示 。 圖 6上置立式 8輥 矯直 機(jī)傳動(dòng) 簡圈 被動(dòng)輥的軸竄機(jī)構(gòu)也設(shè)在其尾端機(jī)架上部 ，主動(dòng)輥 的 軸竄 機(jī)構(gòu)裝 在機(jī)架側(cè)面 這樣不 僅克服 了以上提及 的幾 十 缺點(diǎn) 還減少 丁整 個(gè)矯直機(jī) 的重量 ，便 于用戶使用維修 原四流三級減速齒 輪箱 重約 1 5 t ，而現(xiàn)在每古 行 星減速機(jī)重量約 1 4t 四臺合計(jì) 為 5 6 t 裝 配和維護(hù)非常窖易 。同樣也減少了用戶備 品的 噸位 和數(shù) 量 ，現(xiàn) 只需備 一旨行 星減速機(jī) 即可 此行 星減速機(jī)采用厚油膜浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu) ，使 得 四個(gè)滲碳淬火行 星齒輪更均衡 地承載 扭矩 稀油 循環(huán) 潤滑 ，潤滑 了齒 輪 時(shí)嚙舍 與滾動(dòng)軸 承 同時(shí)也降低 了工作油溫 ，保證此傳動(dòng)順利 工作。除 以上優(yōu)點(diǎn)外 ，矯直圈下 置式更昔免矯 直產(chǎn) 生 的鐵屑 雜質(zhì)對 被動(dòng) 輥側(cè) 壓軌 道面 的研 傷 也避 免油污、清洗液進(jìn)人矯 直輥內(nèi)對滾動(dòng) 軸承的浸蝕 盡管上置立 式 8輥矯直繼承和保 持了原矯 直機(jī) 矯直力矩太 ，工 作乎穩(wěn)可靠 ，堅(jiān) 固耐用的優(yōu)點(diǎn) ，克服和鞋免了維 修不便 ，易研 傷 側(cè)壓導(dǎo) 軌 面等缺點(diǎn) ，仍 存在 一些 不足 和缺 陷 ，懇請 廣大用戶和同行 專家指 正，使其 日臻 完美 ，并 大膽 與我公司舍 作 使上置立式新型 8 輥矯直機(jī)早 日投產(chǎn) 為鋼鐵 工業(yè)做新貢獻(xiàn) 3 結(jié)語 上面舉例試論了輥式 矯直機(jī)傳動(dòng) 的形式 和特點(diǎn) ，從中 我們不難 看出 ，輥式矯直 機(jī)傳動(dòng)形式多種多樣 無論是減 速 與分配部 分分 開的形式 ，還 是將 兩部分 臺而為 一的形 式 都各有 其特點(diǎn) ，要根據(jù) 實(shí)際矯 直機(jī) 的工作狀況來 定 有一點(diǎn)是肯定的 就是隨著滲碳淬火 這種 熱處理方式 的成 熟與完善 磨齒機(jī)精 度的提高，硬齒 面齒輪應(yīng)用領(lǐng)域越來 越廣 輥式矯直機(jī)的傳動(dòng) 也不例外 ，從而 使其傳動(dòng)酌扭矩 更 大，體積更小 ，重量更輕 加上焊接箱體 的運(yùn)用 ，稀 油 循 環(huán)潤滑 的設(shè)置 ，這種形 式就是 此種傳 動(dòng) 今后 的發(fā) 展方 向 我們一重有信心 ，更 有這 種能力 ，為各大鋼鐵企 業(yè)設(shè) 計(jì)生產(chǎn)出更 多更好的輥式矯直機(jī)及其傳動(dòng) 收 描 日期 ：2 1年 4 月 1 j日 斯稿荊留 紀(jì)是攆 ：一重摹 團(tuán) 司誼計(jì)研 競陸高蛀 工程 張 遭 才 ：一 重 集 團(tuán)廿 日設(shè) 計(jì) 研 寬 阮 I杜 肝 維普資訊 http:/ 今天去見老師，給老師看了后，老師就是說我的沒有另外一個(gè)同學(xué)直觀 就是說我們的送料那一部分好些，所以就把那個(gè)同學(xué)的裝配圖拿給我 叫我自己改改 并且把抓料的那部分換了 因?yàn)槟莻€(gè)同學(xué)的那部分可行性不強(qiáng) 你可以直接看他的裝配圖 老實(shí)說這個(gè)地方是個(gè)很好的設(shè)計(jì)，但是放管料的地方太大了 所以加了一個(gè)東西 如上圖所示 加一個(gè)擋板 就相當(dāng)于一次性只能過一根 從而得以解決 老師說這個(gè)結(jié)構(gòu)也很好，但是要水平運(yùn)送管料，還需要導(dǎo)軌，和電機(jī) 就相當(dāng)于一個(gè)<什么車>一樣的結(jié)構(gòu) 既然老師給了我那個(gè)人的裝配圖 所以他的有些地方我們改一下就行了 再加上送料部分用我們的就可以了 重 慶 理 工 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目 航空管矯直機(jī)送料系統(tǒng)——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　 　　　 （任務(wù)起止日期 年 月 日～ 年 月 日） 重慶理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù) 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè)107214801班 學(xué)生姓名 張旭杰 學(xué) 號 65 指導(dǎo)教師 系 主 任 二級學(xué)院院長 課題內(nèi)容 航空管矯直機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)極為復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，課題主要完成矯直機(jī)送料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，送料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)知識，機(jī)床知識，控制系統(tǒng)知識，電機(jī)控制技術(shù)，完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 課題任務(wù)要求 該課題主要完成送料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 要求： 1>送料系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 2>航空管夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3>傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4>與矯直機(jī)的接口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5>畢業(yè)論文 主要參考文獻(xiàn)（由指導(dǎo)教師選定） 1. 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 2. 《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 3. 《通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 同組設(shè)計(jì)者 楊逍 注：1、任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫；2、任務(wù)書在第七學(xué)期期末下達(dá)給學(xué)生。 學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃表 序號 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作任務(wù) 工 作 進(jìn) 度 日 程 安 排 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 開題報(bào)告 文獻(xiàn)綜述 外文翻譯 — — — — 2 送料系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) — — — — — — 3 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) — — — 4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) — — — — — 5 接口機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) — — — 6 畢業(yè)論文 — — — 注：1、此表由指導(dǎo)教師填寫； 2、此表每個(gè)學(xué)生一份，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢查工作進(jìn)度之依據(jù)； 3、進(jìn)度安排用“—”在相應(yīng)位置畫出。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）階段工作情況檢查表 時(shí)間 第 一 階 段 第 二 階 段 第 三 階 段 內(nèi)容 組織紀(jì)律 完 成 任 務(wù) 情 況 組織紀(jì)律 完 成 任 務(wù) 情 況 組織紀(jì)律 完 成 任 務(wù) 情 況 檢 查 情 況 教師簽字 簽字 日期 簽字 日期 簽字 日期 注：1、此表由指導(dǎo)教師認(rèn)真填寫； 2、“組織紀(jì)律”一欄根據(jù)學(xué)生具體執(zhí)行情況如實(shí)填寫； 3、“完成任務(wù)情況”一欄按學(xué)生是否按進(jìn)度保質(zhì)保量完成任務(wù)的情況填寫； 4、對違紀(jì)和不能按時(shí)完成任務(wù)者，指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對該生提出警告或不能參加答辯的建議。 矯直機(jī)支承輥結(jié)構(gòu)改造戴德文 郭維筠 王振華(熱軋部)(設(shè)備部) 摘要 矯直是軋制過程中的一道必不可少的工序,傳統(tǒng)的兩端軸承支撐的矯直機(jī)支承輥存在著密封性差、 軸承損壞頻繁與維修成本高等問題。將支承輥改為整體軸承單元,從而大大提高了支承輥的使用壽命,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞 矯直機(jī) 支承輥 軸承 改造Structural Reformation of a Levelers Backup RollDai Dewen( Hot Rolling Department)Guo WeijunWang Zhenhua( Equipment Department)ABSTRACTLeveling is an important procedure in rolling process. There exist the problems ofworse sealing ,frequent damaging and high maintenance cost in the conventional leveler backup roll sup2ported by two2end bearing.Both the life2span of backup roll and its economic benefit are greatly increasedby transforming the backup roll into integral bearing unit.Key WordsLevelerBackup rollBearingReformation1 前言軋件在軋制、 熱處理、 冷卻及運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的缺陷,在冶金加工廠中常用矯直機(jī)加以糾正。矯直在冷軋、 熱軋等軋制過程中已成為一道必不可少的工藝。矯直機(jī)除能糾正軋件的型位缺陷以外,還有破鱗、 抗皺和改善軋件產(chǎn)品機(jī)械性能的作用。隨著用戶對軋件,特別是對冷軋板、 熱軋板的品質(zhì)要求越來越高,就如何提高矯直機(jī)本身的機(jī)械性能、 加工精度及延長維修周期、 降低生產(chǎn)成本也成為冶金機(jī)械研究的內(nèi)容。2 矯直機(jī)支承輥的結(jié)構(gòu)以熱軋矯直機(jī)為例,其支承輥由多輥組合,支承輥上下兩兩與工作輥交錯(cuò)排列,熱軋板則在兩排工作輥間通過,其在縱向和橫向得到矯正。為戴德文 工程師 1964年生 1985年畢業(yè)于吉林電氣?？茖W(xué)校現(xiàn)從事軋鋼設(shè)備專業(yè) 電話 26645779 郵編 201941了保證矯直質(zhì)量,矯直機(jī)的工作輥均采用直徑較小,容易彎曲的單一直輥形,而支承輥則采用可單體調(diào)節(jié)的軸向分段形式,以控制工作輥的彎曲撓度。以寶鋼2050熱軋薄板橫切線NO12精矯機(jī)為例,支承輥和工作輥的安置見圖1所示。上、 下支承輥基本結(jié)構(gòu)相同,均采用輥頸軸承雙支承結(jié)構(gòu)(見圖2)。下支承輥考慮在矯直過程中便于去除氧化鐵粉等雜質(zhì)的因素,工作表面呈螺旋槽,并在安裝時(shí),同組內(nèi)及組與組之間,左右前后均以交錯(cuò)螺旋方向配置。3 原精矯機(jī)支承輥結(jié)構(gòu)的缺陷(1)軸承承載能力較弱,使用壽命較短原精矯機(jī)支承輥采用雙軸頸支承,軸承安裝部位受到限制,軸承承載能力不能完全滿足矯直機(jī)的要求。以NO12矯直機(jī)為例,軸頸支承軸承型號:25 寶 鋼 技 術(shù) 2000年第2期 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/圖1 支承輥和工作輥安裝示意圖Fig.1Diagrammatic sketch of installingbackup roll and working roll圖2 原支承輥結(jié)構(gòu)圖Fig.2Structural diagram of original backup rollSL185007雙列圓柱滾子軸承;外形尺寸:356236 mm;軸承承載能力:額定動(dòng)載荷容量:C= 86 730 N ,額定靜載荷容量:CO= 111 220 N。根據(jù)軋制原理,矯直機(jī)上第三根工作輥的壓力最大。Pmax=P3= 8Sew/ t式中 S 矯直鋼板的屈服強(qiáng)度,MPa ,優(yōu)質(zhì)碳素鋼:S= 500 MPa ;t 矯直機(jī)的輥距(73 mm) ;e=s/ w 軋件斷面形狀系數(shù);其中s 軋件塑性斷面系數(shù), s=bh2/4;w 軋件彈性斷面系數(shù), w=bh2/6; b 矯直鋼板的橫斷面寬度(1 850 mm) ;h 矯直鋼板的厚度(3 mm)。則 Pmax=P3= 228 080 N根據(jù)上面公式分析下支承輥每組7根及工作輥與支承輥的接觸受力,最大支承輥 所承受的徑向力為:P= 30 710 N;軸承使用壽命為:L=( C/ P)=(86 730/30 710)10/3= 31183(百萬轉(zhuǎn))式中 按滾子軸承取值為10/31。NO12最大軋制線速度: 140 m/ min (619 r/min) ,軸承每天工作8小時(shí),使用壽命為107天。根據(jù)現(xiàn)場幾年統(tǒng)計(jì),支承輥軸承基本為每34月更換一次。(2)軸承密封性差,潤滑條件不足由于軸承安裝在輥頸部位,輥頸又小于輥身直徑,因此,軸承在工作中受外界氧化物的侵入可能性較大,再加上采用集中給脂的潤滑方法,潤滑脂很難進(jìn)入軸承內(nèi)部,從現(xiàn)場維修工作中發(fā)現(xiàn),極大部分軸承的損壞均屬氧化物入侵,堵塞軸承的正常運(yùn)行。(3)支承輥運(yùn)動(dòng)精度差雙支承形式的支承輥的運(yùn)動(dòng)精度由二部份組成:Ki=Kia+Kib式中 Kia 軸承內(nèi)套圈的徑向跳動(dòng),主要包括:Kia1(軸承內(nèi)套圈的周向壁厚誤差) ,Kia2(軸承游隙差) ,Kia3(軸承滾子徑向累積誤差) ;Kib 支承輥的徑向跳動(dòng),主要包括:Kib1(支承部位的同軸度誤差) ,Kib2(支承輥的周向累積誤差)。4 新型矯直機(jī)支承輥結(jié)構(gòu)根據(jù)對原矯直機(jī)支承結(jié)構(gòu)的分析及幾年來的實(shí)際使用中存在的問題,先后對2050熱軋線NO11、NO12矯直機(jī)支承輥進(jìn)行改造,特別是NO12在吸取NO11的基礎(chǔ)上作了近一步的更新。新型矯直機(jī)支承輥的結(jié)構(gòu)將原有的輥頸支承改為固定支承的滾動(dòng)軸承單元(見圖3)。5 新型矯直機(jī)支承輥的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)511 提高了支承輥的承載能力以NO12矯直機(jī)支承輥為例,將傳統(tǒng)的雙支承結(jié)構(gòu)改為滾筒型結(jié)構(gòu),支承輥?zhàn)鳛橐粋€(gè)滾動(dòng)軸承單元,即支承輥輥芯作為軸承的內(nèi)套,支承輥的輥體作為軸承的外套,在輥芯和輥筒間安裝滾動(dòng)體,支承輥的兩端直接由墻板固定。35 戴德文等 矯直機(jī)支承輥結(jié)構(gòu)改造 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/圖3 新型支承輥結(jié)構(gòu)圖Fig.3Structural diagram of new type backup roll1 蓋板;2 鍵;3 墻板;4 擋圈;5 密封圈;6 滾子;7 外套;8 隔圈;9 孔用擋圈;10 軸支承輥的承載能力為2:C=fc(iLeffcos)7/9Z3/4Da29/ 27式中 fc 滾動(dòng)體直徑與節(jié)圓直徑之比的滾子修正系數(shù),取:fc= 8711 ;i 滾動(dòng)體列數(shù), i= 9;Leff 滾動(dòng)體的有效長度,12 mm;d 接觸角= 0;Z 列滾動(dòng)體的個(gè)數(shù), Z= 24;Da 滾動(dòng)體直徑,Da= 6 mm;則 C= 248 650 N ,與原結(jié)構(gòu)軸承的承載能力相比,為原來的11461倍。軸承使用壽命提高了(11461)10/ 331541倍以每天8小時(shí)工作,則預(yù)計(jì)新型結(jié)構(gòu)的支承輥使用壽命為37818天。512 提高了軸承的密封性能新結(jié)構(gòu)矯直機(jī)支承輥的軸承滾動(dòng)體在輥筒內(nèi),同時(shí)兩側(cè)采用內(nèi)骨架雙唇口密封,大大提高了軸承密封性能,有效防止了氧化鐵皮進(jìn)入滾動(dòng)體間。對已使用的新結(jié)構(gòu)的支承輥拆開檢查,在軸承元件內(nèi),幾乎無氧化鐵皮及雜物進(jìn)入滾動(dòng)體,內(nèi)外滾道的工作表面磨粒磨損現(xiàn)象也不再發(fā)生。513 有效地提高了支承輥本身的運(yùn)動(dòng)精度由于支承輥與墻板采用無滾動(dòng)的支承,所以支承輥的運(yùn)動(dòng)精度只取決于滾筒、 輥芯和滾動(dòng)體三者的加工精度,因此影響運(yùn)動(dòng)精度的累積誤差的因素就少。據(jù)計(jì)算,新結(jié)構(gòu)矯直機(jī)支承輥的運(yùn)動(dòng)精度為01008 mm(實(shí)測運(yùn)動(dòng)精度為01003 mm)。514 軸向竄動(dòng)得到限制矯直機(jī)在矯直過程中,會產(chǎn)生軸向力,導(dǎo)致軸承及整個(gè)支承輥發(fā)生軸向竄動(dòng)。NO12精矯機(jī)根據(jù)NO11精矯機(jī)的使用情況,采用配磨軸向擋圈將支承輥的軸向竄動(dòng)量控制在0165 mm范圍內(nèi),對延長密封件壽命及軸承壽命都起了積極作用。515 新型支承輥降低設(shè)備維修成本2050熱軋矯直機(jī)NO11、NO12均已改造完畢,新型矯直機(jī)支承輥的質(zhì)量及矯直機(jī)的整體質(zhì)量有了明顯的提高。特別是NO12矯直機(jī)支承輥的密封、 軸向竄動(dòng)及卡簧配置等在NO11改造基礎(chǔ)上有了很大改進(jìn),承載能力也有了提高。經(jīng)實(shí)際使用NO12矯直機(jī)僅一年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益233128萬元。徹底改變了原引進(jìn)德國支承輥的缺陷和問題,有力地保證了生產(chǎn)3 mm以下薄板的需要,為提高生產(chǎn)效率、 產(chǎn)品質(zhì)量和降低設(shè)備維修成本,發(fā)揮了重大作用。6 結(jié)束語由于新型支承輥的優(yōu)點(diǎn)明顯,效果顯著,而且通過寶鋼熱軋精矯機(jī)支承輥的成功改造,為國內(nèi)設(shè)計(jì)和制造新型支承輥打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),找到了可靠依據(jù)。目前,寶鋼2030冷軋機(jī)組在1999年已立項(xiàng)國產(chǎn)化;寶鋼益昌薄板廠也了解過這種結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的情況,并有改進(jìn)的意向。隨著軋鋼工業(yè)的發(fā)展,用戶對軋件的形位公差、 表面質(zhì)量的要求越來越高,國外先進(jìn)國家對矯直機(jī)支承輥結(jié)構(gòu)研究也越來越深入,多輥矯直機(jī)支承輥采用整體軸承單元已是國際上發(fā)展的趨勢。通過2050熱軋2#精矯機(jī)支承輥改造,說明國內(nèi)已具備生產(chǎn)、 制造高精度、 小直徑新型支承輥的技術(shù)和能力,開拓了寶鋼乃至國內(nèi)同類冶金企業(yè)矯直機(jī)的支承輥改造、 國產(chǎn)化的廣闊前景。參考文獻(xiàn)1SKF公司編 1SKF軸承綜合型錄 1 上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1994:282 錦林英一 1 日本 轉(zhuǎn) 軸受 選 方 1 使 方 1 日本規(guī)格協(xié)會,1982:84編輯 馬凱利(改稿日期 1999年12月6日)45 寶 鋼 技 術(shù) 2000年第2期 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. 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