軋鋼機械課件

1、1第一章：第一章： 概論概論 計劃學時：2學時 主要內(nèi)容：軋鋼生產(chǎn)與軋鋼機械。軋鋼機的標稱、分類與發(fā)展；軋鋼輔設備的分類及工作制度。21-1 軋鋼生產(chǎn)與軋鋼機械一、軋鋼生產(chǎn)一、軋鋼生產(chǎn)1、目的：將鋼錠通過軋制的方法變?yōu)殇摬摹?、特點：生產(chǎn)率高、品種多、質(zhì)量高、易于實現(xiàn)機械化，自動化；與其它方法相比應用最為廣泛。8590%以上的鋼材都通過軋制成材的。3、鋼材分類： 1）型材 占鋼材產(chǎn)量的3035%、品種最多，主要用于建材。 2）板帶材 占5066% 應用最廣、產(chǎn)量最高，用于造船、汽車、家電、電工、焊管等。 3 按加工方法可分為：熱軋板與冷軋板熱軋板與冷軋板。 按厚度可分為：中厚板（460mm）、

2、薄板（0.24mm）、箔材（0.2 0.001mm）。 3）管材 占815% 又可分為無縫管與焊管，大多為圓形斷面。用于水煤氣輸送、油井管、鍋爐、國防軍工用無縫管。 此外還有少量的斜軋、橫軋、楔橫軋等特種軋制產(chǎn)品。生產(chǎn)機械零件毛坯，齒輪、絲桿、鋼球及軸類零件（少切削、無切削零件）。4軋鋼生產(chǎn)的產(chǎn)品軋鋼生產(chǎn)的產(chǎn)品型材型材5鋼材的截面形狀6二、軋鋼機械（軋鋼機械（Rolling Machinery）、二、1、定義定義：軋鋼機械由軋制機械主設備主設備（主軋機使軋件產(chǎn)生塑性變形的設備）與輔助設備輔助設備組成（除主設備及工藝設備以外的一切設備）。 主設備組成主設備組成：軋機系統(tǒng)：主機或主機列（工作機座與

3、主傳動、電機組成）它決定了軋鋼車間的類型與特征。 輔設備組成輔設備組成：完成一切輔助的工序 軋件的運輸、搜集、剪切、運輸、搜集、剪切、矯正、清理矯正、清理。軋鋼車間的機械化程度越高則其輔設備重量所占的比例越大。如武鋼1700熱軋機組：主設備重10000t，而其輔設備重量為40000t。72、軋鋼機的標稱軋鋼機的標稱 軋機的品種繁多，它的標稱與其產(chǎn)品及生產(chǎn)能力直接相關(guān)。 初軋機與型鋼軋機初軋機與型鋼軋機以（最后一架軋機即成品架次）軋輥的名義直徑名義直徑作為軋機的標稱。 鋼板軋機鋼板軋機以軋輥的輥身長度輥身長度來標稱。如2050熱連軋機組，表示軋機的軋輥輥身長為2050mm。 鋼管軋機鋼管軋機以能

4、軋制鋼管的最大外徑軋制鋼管的最大外徑來標稱。如寶鋼140無縫鋼管軋機，表示其軋制鋼管的最大外徑為140mm。82 軋鋼機的分類 習慣上軋鋼機的分類可按其用途、軋輥在機座中的布置及軋機的排列方式進行分類。一、按軋輥在機座中的布置方式分類一、按軋輥在機座中的布置方式分類 可分為：具有水平軋輥的軋機、立輥軋機、萬能軋機（既有水平輥又有立輥的軋機）與斜輥軋機等。1、水平式軋機水平式軋機：軋輥水平放置的軋機，應用最廣，是最普遍的；表12 按軋輥的數(shù)目及排列方式可分為2輥、4輥、8輥最多達20輥、行星軋機等。以2輥4輥軋機最為常用。廣泛用于初軋、型鋼及板帶軋機上。 多輥軋機的支承輥其目的是增強工作輥的剛性

5、增強工作輥的剛性，用于薄帶軋制。 92、立式軋機立式軋機：表13 軋輥垂直放置的軋機，用于不希望翻鋼的場合（如鋼坯連軋H-V布置、帶鋼粗軋用于軋制板邊破鱗等）。3、萬能軋機萬能軋機：具有水平輥及立輥的軋機，表13圖2、3、4 用于寬帶鋼、板坯、及寬邊鋼梁、H型鋼等。4、斜輥軋機斜輥軋機：軋輥傾斜放置的軋機。 用于橫向螺旋軋制。主要用于鋼管生產(chǎn)、鋼管穿孔、延伸、精整、擴型等。并可用于軋制鋼球。 另外還有一些特種用途的軋機用于軋制車輪、輪箍、齒輪等，實現(xiàn)無切屑加工。（F12、13）10二、按軋鋼機的布置形式分類二、按軋鋼機的布置形式分類 軋機的生產(chǎn)能力除取決于標稱外，還決定于布置形式。同樣是250

6、軋機橫列式的與連續(xù)式的其生產(chǎn)能力差別極大。1、單機座單機座：二輥、三輥、四輥及多輥軋機，應用最廣（初軋、板帶、鋼管等）。 將兩個單機座順序排列便成了雙機座。 這種布置簡單、但孔型少。2、橫列式橫列式：用一臺電機帶動布成一列的多架工作機座。用于型鋼、線材軋制。 設備簡單、投資少；但生產(chǎn)率低。大量用于中小企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。113、連續(xù)式連續(xù)式： 軋件同時在幾個機架中軋制、為避免軋件在機座間形成大的活套及拉鋼，必須 保持在各機座秒流量相等（即單位時間流過機座的金屬體積相等）： FiVi=const Fi 第i 機座軋件的截面積 Vi第i 機座軋件的速度。 連續(xù)式軋機其工作機座數(shù)與軋制所需道次數(shù)相等。它

7、的特點是：速度高、生產(chǎn)率高、設備緊湊，易于實現(xiàn)機械化自動化。廣泛用于帶鋼、線材與鋼坯生產(chǎn)。 缺點：調(diào)整困難、難以生產(chǎn)復雜斷面的型鋼，一次性投資大。 124、半連續(xù)式半連續(xù)式： 連續(xù)式+橫列式用于生產(chǎn)型鋼。 連續(xù)式+順列式用于生產(chǎn)帶鋼。5、串列往復式和布棋式串列往復式和布棋式 金屬在每個機座中只軋一道，實現(xiàn)跟蹤軋制。設備布置緊湊，排成幾列，軋制時有橫移。軋制速度隨道次而增加，生產(chǎn)率高。布棋式則更為緊湊。 實際上，軋機的布置形式不是一成不變的，在實際中必須根據(jù)實際情況靈活選擇。 133 軋鋼機的發(fā)展概況一、初軋機初軋機落千丈 一、初軋機的發(fā)展概況1、重型化：一般采用單機座可逆式軋機，其輥徑最大達1

8、500mm，最大錠重60噸。2、采用萬能軋機：即帶有立輥，減少翻鋼道次以提高生產(chǎn)率。3、自動化：從均熱爐到精整均采用計算機控制。4、提高產(chǎn)品質(zhì)量：采用火焰清理、控制冷卻速度等措施以提高質(zhì)量。 80年代以來，由于連鑄技術(shù)的發(fā)展，初軋已無發(fā)展的必要。現(xiàn)存的初軋機面臨改造、轉(zhuǎn)產(chǎn)及淘汰的前景。14二、板帶軋機板帶軋機1、熱帶鋼連軋機熱帶鋼連軋機特點： 高速 V30m/s； 大型帶寬2500mm，最大卷重45t； 計算機控制包括從加熱、軋制、冷卻及精整的全過程； 高精度厚度AGC控制系統(tǒng)，同板差達50。 152、冷連軋機冷連軋機 特點：高速 41.7m/s，已實現(xiàn)全連續(xù)軋制； 高精度：厚度AGC控制與板

9、形控制，全液壓壓下，厚差達5。 全部計算機控制； 最小板厚達0.001mm。 寶鋼2030冷連軋機最大速度 30m/s，全連續(xù)無頭軋制，年產(chǎn)量達200萬噸以上。圖示為全連續(xù)軋制設備工藝配置圖。16三、線材軋機 線材產(chǎn)量占鋼材產(chǎn)量78%，其直徑一般為512.7mm。 發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢：高速、連續(xù)、大盤重、高產(chǎn)量、高精度。 發(fā)展概況發(fā)展概況 四十年代：采用橫列式軋機，人工喂鋼；V=h/（1-cos） 強度條件：計算應力許用應力（安全系數(shù) n=5）。23 輥身長度由工藝條件、孔型配置、軋輥的強度與剛度確定。 各類軋機的L/D的比值見表3-2，從1.523.0不等。板帶軋機輥身長L 與輥身直徑D 輥身

10、長應大于所軋鋼板的最大寬度bmax： L=bmax +a a由板寬確定 a=100200400mm 確定輥身長度以后，再根據(jù)咬入條件、強度與剛度條件確定輥身直徑D。 各種四輥軋機L/D比值、支承輥與工作輥直徑之比D2/D1見表33 L/D 比值越小，則輥系的剛度越大。 24 D2/D1由工藝條件確定，D1還受彈性壓扁的影響并受被軋帶材最小厚度hmin的限制，一般D160。28四、軋輥強度校核軋輥強度校核 為保證高的軋制生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，軋輥必須有足夠的強度。軋輥破壞的原因是多方面的： 設計強度不夠，在額定的負荷下產(chǎn)生斷輥。 材質(zhì)及加工不合要求，達不到設計強度。 使用維護不當。冷卻不足或過熱，換

11、輥不及時產(chǎn)生疲勞剝落。 對軋輥一般應進行彎曲、扭轉(zhuǎn)強度校核，對四輥軋機還應做接觸強度校核。 軋輥在軋機中屬易損件，它的安全系數(shù)是各部件中最低的軋輥在軋機中屬易損件，它的安全系數(shù)是各部件中最低的（n=5）。）。291、有槽軋輥的強度校核、有槽軋輥的強度校核初軋型鋼及線材軋初軋型鋼及線材軋機機 將軋制力看作集中力，軋輥在軋制時承受彎矩和扭矩。按材料力學方法找出其危險截面計算其相應的安全系數(shù)。在輥頸處，其受力特征是彎扭合成。應按相應的強度理論計算出當量應力，確定其安全系數(shù)。302、鋼板軋機軋、鋼板軋機軋輥的強度校輥的強度校核核二輥軋二輥軋機機 仍按材力方法，將軋制力當作沿板寬均布力，計算方法與1同。

12、313、四輥軋機、四輥軋機 由于其支承輥直徑遠大于工作輥直徑，故認為：支承輥承受全部彎矩，而工作輥承受全部扭矩。 支承輥彎矩計算：假設工作輥/支承輥之間接觸壓力均布，q=P/L，在輥身中部： 彎矩： Mw=P(l0/4-L/8) 彎曲應力： w=Mw/0.2D23Rb Rb許用彎曲應力。32 工作輥扭轉(zhuǎn)應力： =Mk/Wk Mk作用在工作輥上的傳動力矩 。 Wk工作輥傳動端的抗扭斷面系數(shù)。 工作輥/支承輥之間的接觸應力 假設接觸壓力沿軋輥軸向均布，該問題可轉(zhuǎn)化為彈性力學中的平面接觸問題。當二者材料相同時，由赫茲公式，可以求出其最大接觸壓力max ，在軋輥表面，材料處于三向受壓狀態(tài)，難以破壞，造

13、成剝落的是輥面以下的切應力： 在z=0.78b處： 45max=0.304max 33在z=0.5b處： zymax=0.256max 一般認為，后者是一種交變應力，是軋輥剝落破壞的根源。 不同表面硬度的支承輥接觸壓力的許用值見表38。34五、軋輥的變形計算五、軋輥的變形計算 軋輥在軋制力作用下，要產(chǎn)生彎曲變形，為滿足板帶平直度質(zhì)量要求，必須對這些變形值加以限制。1、簡支梁法計算軋輥撓度、簡支梁法計算軋輥撓度 用材料力學中的能量法可方便的解決這一問題。由于軋輥短而粗，故其剪力對彎曲變形的影響不能忽略剪力對彎曲變形的影響不能忽略，其輥身中點總的撓度應為彎矩、剪力產(chǎn)生的撓度之和，由卡氏定理可分別求

14、出其數(shù)值。詳見公式322，323。352. 軋輥軸承一、工作特點一、工作特點1、負荷大由于尺寸限制，單位壓力p是一般軸承的24倍，pv值為320倍。2、工作條件惡劣：水、氧化鐵皮等容易進入軸承內(nèi)、受沖擊。二、類型與特點二、類型與特點 一般而言、有滾動軸承與滑動軸承兩種。 滾動軸承滾動軸承一般采用多列（2列、4列）圓柱、圓錐、球面輥子軸承，以提高承載能力。這種軸承剛度大，摩擦系數(shù)小，但體積大，用于板帶、線材、鋼坯軋機。36滑動軸承滑動軸承有半干摩擦軸承，如銅瓦、膠木瓦軸承；多用于初軋、型鋼軋機，其結(jié)構(gòu)簡單，價廉，但磨損大，剛度小而且壽命短。由于以上原因，目前這種軸承大多被滾動軸承所替代。油膜軸承

15、油膜軸承 又稱動壓軸承其潤滑狀態(tài)為流體動力潤滑，多用于板帶軋機的支承輥軸承及高線軋機。其剛度大，精度高，承載力大，使用壽命長。37三、非金屬襯開式軸承及其應用（夾布膠木軸承）三、非金屬襯開式軸承及其應用（夾布膠木軸承）1、非金屬襯軸承的特點 這種軸承由于結(jié)構(gòu)簡單、承載力大、價廉，用水作潤滑劑及散熱劑，維修使用方便。所以早期大量的用作初軋、型鋼軋機的軋輥軸承。 但其低的效率、較短的使用壽命以及低的剛度，使其無法適應近年來產(chǎn)品質(zhì)量的要求。近年來，新設計的軋機，已不再使用這種軸承。2、結(jié)構(gòu)一般為開式 形狀半圓柱形，長方形及組合式；以半圓柱形應用最廣。38 參數(shù)長 l (取決于輥頸長），包角（1201

16、40度），及厚度h（2040mm） 端瓦止推瓦、用于承受軸向力，2560mm 厚。3、非金屬襯軸承在軋機上的安裝 分承受軋制力的主軸瓦以及輔助軸瓦；對二輥軋機，上輥上軸瓦與下輥下軸瓦是主軸瓦；上輥的下軸瓦雖不承受軋制力，但不軋制時要承受軋輥重量，是輔軸瓦。39四、滾動軸承四、滾動軸承 1、特點：精度高、剛度大，摩擦系數(shù)小、壽命長；應用于板帶、型鋼、鋼坯以及初軋等各類軋機。為適應軋機負荷大的特點，多采用多列軸承。2、型式：一般為四列圓錐輥子、四列圓柱輥子及雙列向心球面輥子軸承。3、設計安裝注意事項： 軸向固定軸向固定軸承與軸必須固定，軸向固定指軸承座與機座的固定。一般是一端固定，通常是操作端（O

17、S），另一端（驅(qū)動端DS）可自由伸縮。 軸承內(nèi)座圈與輥頸的配合軸承內(nèi)座圈與輥頸的配合采用動配合（f8）以利換輥；應適當提高輥頸硬度（HRC3738）以防止輥頸破壞。40 必須考慮必須考慮軸承座的自軸承座的自位性位性由于多列軸承無自位性，必須在軸承座受力支 承處加球面墊，以保持其自位性。41 采用四列圓柱滾子軸承必須附加止推軸承采用四列圓柱滾子軸承必須附加止推軸承（負荷按徑向力510%） 內(nèi)圈與輥頸固定，換輥時連同內(nèi)圈一起換，外圈與滾動體可與任一內(nèi)圈配合，有互換性。 教材98-99-100頁有不同的軋輥軸承的裝配示例，供設計時參考。 軸承設計時必須進行必要的壽命計算，計算步驟與機械零件課程所述方

18、法相同。對于軸向載荷，應參照公式3-423-45計算。同時應考慮必要的動負荷。42五、液體摩擦軸承五、液體摩擦軸承 液體摩擦軸承液體摩擦軸承又稱油膜軸承。在工作過程中，相對運動表面被一層油膜（1 100m）完全隔開，其摩擦力實際上是液體內(nèi)部由相對運動產(chǎn)生的剪力。 按其油膜生成的條件，又可分為動壓、靜壓、靜動壓、動靜壓軸承。1、動壓軸承特點及工作原理 特點承載力大、體積小，高效、長壽，適合在高速下工作。但結(jié)構(gòu)復雜、成本高。 工作原理對無限長軸承，其油膜壓力可用以下方程（雷諾方程）表示： 36hhhUdxdp43 由方程可以看出，形成動壓潤滑的條件是：必須存在油楔，軸頸必須有足夠的速度U，油液必須

19、有合適的粘度。 動壓軸承的止推 （一般安在操作端） 徑向動壓軸承與前述的四列圓柱輥子軸承一樣無軸向止推功能，必須另外安裝軸向固定裝置。一般安裝雙列向心推力輥子軸承，其內(nèi)圈與軸頸固定，外圈固定在軸承座上。 動壓軸承的結(jié)構(gòu) 一般采用Morgoil軸承， 由錐套、軸瓦、止推軸承以及相應的固定、密封件組成。圖330a是國產(chǎn)1700熱連軋機支承輥用的油膜軸承結(jié)構(gòu)圖。442 2、靜壓軸承、靜壓軸承 由動壓軸承形成動壓的條件可知，在軸頸速度U=0時，其承載能力為零。而在實際軋制過程中，在軋件咬入、穿帶時，其軋制速度存在很低的情況；這時，油膜軸承將產(chǎn)生軸頸與軸承直接接觸，而無法正常運行。 為解決這一問題，發(fā)展

20、了靜壓軸承，這種軸承的承載能力依靠油壓系統(tǒng)的高壓油產(chǎn)生，而與軸頸轉(zhuǎn)速無關(guān)。 特點：剛度大，油膜厚度與輥頸的轉(zhuǎn)速無關(guān)，軸承壽命長。 工作原理：由軸承內(nèi)的靜壓油腔與潤滑系統(tǒng)的節(jié)流器共同組成，主油腔與副油腔的壓力差與外載平衡。各油腔的油壓通過節(jié)流器控制，如節(jié)流器參數(shù)選擇合理，其軸承剛度可以達到無窮大。45 軋鋼機靜壓油膜軸承上常用的節(jié)流器有：毛細管節(jié)流器、小孔節(jié)流器、薄膜式節(jié)流器以及滑閥式的節(jié)流器。 靜壓軸承最早由法國人Gizard于1851年發(fā)明應用在火車輪軸上，直到本世紀50年代才在天文望遠鏡、機床主軸、導軌、體育看臺及雷達天線上廣為使用。使用在軋機上是1962年開始的。 靜壓軸承的最大缺點在于

21、過高的供油壓力（達100MPa），系統(tǒng)復雜。463 3、靜動壓軸承與動靜壓軸承、靜動壓軸承與動靜壓軸承 靜動壓軸承結(jié)合以上兩種軸承的優(yōu)點，即在低速時采用靜壓，高速時采用動壓。油路根據(jù)軋機的轉(zhuǎn)速情況自動切換；兩個系統(tǒng)是分開的，動壓：13bar，靜壓：7001400bar。 為保證動壓特性，油腔不能過大，這就造成靜動壓系統(tǒng)小油腔、高油壓的結(jié)構(gòu) 。如武鋼1700冷連軋靜動壓軸承其靜壓油腔尺寸為20076mm。 節(jié)流閥采用毛細管式或薄膜式。47 寶鋼2030冷軋機組支承輥軸承采用動靜壓軸承，即同時采用動壓與靜壓。靜壓系統(tǒng)的節(jié)流閥采用薄膜式。這樣，減少了油路切換造成的油膜波動，提高了軋制時的軸承剛度與產(chǎn)

22、品精度。 靜壓系統(tǒng)最大的缺點是：供油系統(tǒng)復雜、成本高、系統(tǒng)可靠性差、噪聲大。 武鋼1700冷連軋支承輥軸承靜動壓系統(tǒng)供油系統(tǒng)圖見教材圖333。它的靜動壓系統(tǒng)是分開的，分別由低壓泵與高壓泵供油。48六、軋輥軸承的油霧潤滑及油氣潤滑裝置六、軋輥軸承的油霧潤滑及油氣潤滑裝置1、油霧潤滑(Mist lubrication)裝置 將壓縮空氣通入油霧發(fā)生器，使?jié)櫥挽F化為粒度細小的干燥油霧并通過管路通往磨擦部件進行潤滑。 其結(jié)構(gòu)組成見教材p108，油霧潤滑裝置國內(nèi)已有專業(yè)廠生產(chǎn)；設計者主要進行選型設計即可。對于采用其它潤滑方式效果不好的，采用這種潤滑裝置可取得較好的潤滑效果。2、油氣潤滑(Air_oil

23、lubrication)裝置 該裝置由供油部分，供氣部分及油氣混合部分組成。供油部分主要部件為油箱、油泵及給油器。供氣部分供給干燥的壓力為3-4個壓力的壓縮空氣。油氣混合裝置將油氣混合并霧化成油滴，由油氣分配閥分配給每個潤滑點。49 油氣潤滑特別適用于重負荷的軋機滾動軸承如四輥軋機的工作輥軸承。在潤滑的同時具有冷卻效果，延長軸承的使用壽命。同時這種潤滑方式的耗油量少，僅為耗脂量的1/101/20。由于油滴較大，不會對環(huán)境造成污染，其環(huán)保效果較好。50第三章：軋輥調(diào)整機構(gòu)與上輥平衡裝置主要內(nèi)容： 壓下裝置的作用與分類：手動壓下、電動壓下及結(jié)構(gòu)設計；力分析與電機選擇。液壓壓下特點與應用。上輥平衡裝

24、置的作用與分類，結(jié)構(gòu)特點；平衡力的確定。計劃學時：6學時513-1軋輥調(diào)整裝置的類型軋輥調(diào)整裝置的類型一、軋輥調(diào)整裝置一、軋輥調(diào)整裝置 1、作用：、作用： 調(diào)輥縫、軋出所要求的斷面尺寸，尤其是初軋、鋼坯、型鋼軋機等。 調(diào)整軋制線的高度使其與輥道的高度一致；在連軋機上保持各架軋制線一致。 對型鋼軋機軸向調(diào)整軋輥以對準孔型。 對板帶軋機，軸向移動以調(diào)整輥型進行板形控制（CVC、HC等軋機）。 522、類型：、類型： 按調(diào)整對象分：上輥、下輥、中輥調(diào)整裝置；立輥調(diào)整裝置等。 按調(diào)整時驅(qū)動方式分：手動、電動、液壓壓下裝置。 按調(diào)整速度分：快速壓下（空載時壓下、又稱不帶鋼壓下）、慢速壓下（軋制時壓下，又

25、稱帶鋼壓下）。各類軋機的壓下速度見表41；通過本課程的學習，要求了解各種壓下類型的特點、選型與結(jié)構(gòu)，應用范圍。53二、軋輥手動調(diào)整裝置二、軋輥手動調(diào)整裝置 對于型鋼、軌梁軋機，在軋制品種確定以后，軋輥不須經(jīng)常調(diào)整，一般采用手動壓下裝置。手動壓下裝置一般采用斜楔、絲桿（直接用手動或通過齒輪減速以后板動）；也可用偏心套，如高線軋機。例：650型鋼軋機的軋輥調(diào)整裝置 上輥調(diào)整(壓下)通過圓柱齒輪減速轉(zhuǎn)動壓下螺絲。 下輥調(diào)整(壓上)同上。 中輥調(diào)整采用H架用斜楔調(diào)整中輥上瓦；下瓦固定在機架內(nèi)側(cè)的凸起上（俗稱牛腿），其垂直位置可由墊片調(diào)整。54 對于下輥調(diào)整裝置也有用絲桿移動斜楔以達到調(diào)整目的。絲桿可用

26、液壓馬達直接驅(qū)動以加快其調(diào)整過程。也可用墊片調(diào)整。55上輥手動(調(diào)整)壓下裝置56軋輥輥縫的對稱調(diào)整裝置 這種軋輥調(diào)整裝置指保持軋制線高度不變的條件下, 上下工作輥的中心線同時接近或分開。這種調(diào)整裝置主要用于小型軋機如高速線材的預精軋; 實現(xiàn)這種功能的機構(gòu)很多，如教材117頁F4-6即為用于高線預精軋的蝸桿偏心輪輥縫調(diào)整機構(gòu)。5732 電動壓下裝置電動壓下裝置 電動壓下裝置是最常用的上輥調(diào)整(壓下)裝置，它的結(jié)構(gòu)與軋輥的移動距離、壓下速度和工作頻率有關(guān)。一般按壓下速度分為兩類：即用于可逆式熱軋機快速壓下裝置與用于板帶精軋機的慢速壓下裝置。 對于壓下螺絲必須具有良好的自鎖性能，同時其調(diào)整要求能既

27、能同時調(diào)又能分開調(diào)。一、快速壓下裝置一、快速壓下裝置1、工藝特點： 大行程、高速同時壓下次數(shù)頻繁。壓下速度1mm/s，最大達200mm/s以上。58 不帶鋼壓下即壓下時不軋鋼，調(diào)整時軋輥及壓下裝置不承受軋制力。 對設備要求：1）反應快，慣性小。2）效率高。3）必須考慮處理阻塞與坐鋼阻塞與坐鋼事故。 其典型設備是（初軋）板坯（粗）軋機。2、結(jié)構(gòu)特點： 一般為電機減速機壓下螺絲結(jié)構(gòu)。為了減少GD2，一般使用兩臺電機；可以是臥式電機或立式電機。59 采用臥式電機采用臥式電機 電機與壓下螺絲成交叉布置，這樣必須加蝸桿減速機；采用這種裝置的速比較大，適用于壓下速度較慢的（2040mm/s）的四輥可逆式粗

28、軋機。 例：國產(chǎn)1700熱連軋四輥可逆式粗軋機壓下裝置。通過臥式電機（150/300 kw, 480/960rpm)圓柱齒輪副 速比 i=1蝸桿（速比 i=12.75）壓下螺絲（四線蝸桿）；其壓下速度為9.619.2mm/s。 兩套裝置中間裝有電磁離合器，以實現(xiàn)聯(lián)動與單動。60生產(chǎn)中遇到的事故與處理 又如教材示例武鋼1700R2壓下機構(gòu)，其特色是其聯(lián)動裝置是一個差動機構(gòu)。 對于快速壓下裝置設計時不考慮帶鋼壓下，并且壓下速度大，行程大；這樣實際生產(chǎn)中易產(chǎn)生誤操作卡鋼、坐輥、超限提升等事故，這時產(chǎn)生壓下螺絲的堵塞事故。壓下螺絲的堵塞事故機理分析： 在壓下操作時：M阻=M電+J|d/dt| (4-1

29、) 61 當發(fā)生阻塞時， M阻與M電都達到最大值，將上式移項可以看出： M電max = M阻max -J|d/dt| 即： M阻max M電max 在這種情況下，電機的最大力矩小于最大堵轉(zhuǎn)力矩，電機無法啟動以消除堵塞現(xiàn)象。電機在堵塞過程中所做的功變成壓下螺絲、機架等部件的變形能，在堵塞以后并沒有消失，仍以壓力的形式存在，阻塞力矩大于電機的啟動力矩，電機無法轉(zhuǎn)動。62處理方法：用人工，將鋼坯割除，或用專用工具（大板手）將其旋松。專門設計壓下螺絲的回松機構(gòu)，其力參數(shù)按最大軋制力的1.62.0考慮。63壓下螺絲的自動旋松： 主要產(chǎn)生在初軋機上，由此影響輥縫開度并影響軋件的精度，產(chǎn)生軋件的厚薄不均。

30、1）原因：壓下螺絲螺距過大，螺蚊升角大于或接近螺紋的自鎖角，無自鎖性。 2）解決方法： 適當加大壓下螺紋直徑，tg=h/d，減少螺紋升角，增加自鎖能力。但過大的直徑引起軋機尺寸過于龐大也應予以考慮。 增大壓下螺紋球面墊直徑與開孔直徑d4, d3，從而加大摩擦力矩（見教材公式44）。 此外選用適當?shù)臐櫥瑒?，也可解決壓下螺絲的旋松問題。64裝配式壓下螺絲頭裝配式壓下螺絲頭部結(jié)構(gòu)圖部結(jié)構(gòu)圖阻力矩阻力矩M計算公式：計算公式：242334331131ddddPM65二、板帶軋機的電動壓下裝置二、板帶軋機的電動壓下裝置 板帶軋機在軋制過程中要進行輥縫調(diào)整，即所謂的帶鋼壓下，由于調(diào)整量小所以速度限制在0.0

31、21.0mm/s范圍內(nèi)，又稱慢速壓下機構(gòu)。必須指出的是，在板帶軋機AGC（Automatic gauge control）系統(tǒng)中，為動態(tài)控制其板厚精度，其響應速度極快，如20Hz。 1、板帶軋機的電動壓下裝置的特點 調(diào)整量?。?00200mm，不超過300mm（空行程如換輥時），實際軋制過程中調(diào)整量只有1025mm，最少只有幾個微米。 精度高：冷軋5微米，熱軋50微米。 帶鋼壓下：壓下與軋制同時進行。66 反應速度快：由于機械壓下慣性大，滿足不了軋制精度的要求，目前在熱軋的成品架次及冷軋的全部架次，已全部由液壓壓下代替。 兩套系統(tǒng)既可單動又可聯(lián)動，以滿足軋輥平行度調(diào)整的要求。672、結(jié)構(gòu)形式：

32、 四輥軋機電動壓下一般采用圓柱齒輪蝸輪蝸桿，或二級蝸桿傳動形式，后者速比大。還有采用行星齒輪減速的，速比大但結(jié)構(gòu)復雜，制造較困難。 各種傳動的配置方案見圖413。 示例：國產(chǎn)1700熱連軋機組精軋壓下結(jié)構(gòu)與傳動簡圖（見教材p125126) 帶鋼精軋機系采用帶鋼壓下，由于壓下調(diào)整時機座中有軋件也就是作用有軋制力，為減小由此產(chǎn)生摩擦力矩，其壓下機構(gòu)一方面采用速比較大的蝸輪蝸桿減速，另一方面在壓下螺絲頭部采用不同的結(jié)構(gòu)設計，沒有采用球面墊而是采用有止推及自位功能的滾動軸承。68軋鋼機械第三章 軋輥調(diào)整機構(gòu)與上輥平衡裝置第二講： 32 電動壓下裝置（續(xù)）壓下螺絲與壓下螺母壓下螺絲與壓下螺母69三、壓下

33、螺絲與壓下螺母三、壓下螺絲與壓下螺母1、壓下螺絲 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：壓下螺絲分為三部份：頭部、尾部與螺紋本體。 頭部頭部通過球面墊或止推軸承與軋輥軸承座相接觸，承受來自輥頸的軋制力與上輥的過平衡力。 壓下螺絲頭部一般做成凹形，做成球面的目的是使軸承座具有自位能力，并使青銅球面墊處于受力較好的受壓狀態(tài)；初軋機為增加其壓下的自鎖能力，壓下螺絲頭部通常做成裝配式的以增加摩擦力矩；板帶軋機由于帶鋼壓下，為減少摩擦力矩，壓下螺絲頭部一般用止推的滾動軸承而不用銅墊。 螺絲本體螺絲本體一般使用鋸齒形或梯形螺紋，大多是單線的，以增加自鎖能力。 設計參數(shù)：設計參數(shù)：螺絲外徑d與螺距t。（注意該參數(shù)要標準化?。?0 尾部

34、尾部傳遞電機的驅(qū)動力矩，在旋轉(zhuǎn)的同時，帶動軸承座上下運動以實現(xiàn)輥縫的調(diào)整。尾部形狀有：方形（快速壓下，鑲有銅滑板）、花鍵（用于低速重載帶鋼壓下）及平鍵（輕載）。71螺絲外徑螺絲外徑d由強度條件（抗壓強度）確定; 螺紋最小斷面直徑d1由下式確定：dRPd114P1作用在壓下螺絲上的軋制力；Rd材料的許用應力，Rd=b/n，安全系數(shù)n=6 經(jīng)驗公式經(jīng)驗公式：d=(0.550.62)dg dg ：軋輥輥頸直徑，較小的系數(shù)用于鑄鐵，較大系數(shù)為鋼軋輥。72 螺距螺距t : 必須綜合考慮壓下速度及壓下機構(gòu)的自鎖性能。設螺絲外徑為d：t=(0.120.16)d 初軋開坯機t=(0.0250.05)d 熱帶軋

35、機t=0.017d 冷軋帶鋼軋機 壓下螺絲的穩(wěn)定性問題一般由于其長徑比不大，不存在失穩(wěn)問題。732、壓下螺母 壓下螺母安裝在機架上橫梁的鏜孔中，一般用青銅、黃銅制成；與機架的配合為H8/h9或H8/f9。 結(jié)構(gòu)；分整體式與組合式兩種；前者用于中小型軋機，后者節(jié)省青銅，用于大軋機。 另外還有加冷卻水套的、加箍的、加青銅襯及拼合結(jié)構(gòu)。 在結(jié)構(gòu)上必須充分考慮壓下螺絲的冷卻與潤滑，以延長其使用壽命。 與機架固定： 首先必須與機架固定，其固定方式一般采用壓板。壓板通過雙頭螺栓T型螺栓固定在機架上，其目的是防止壓下螺母的上下串動與轉(zhuǎn)動。74尺寸： 螺母的外徑D與高度H，可按強度條件確定； 按螺紋的許用擠壓

36、應力確定螺母高度H，一般: H=（1.22)d，d螺紋外徑 按螺母端面與機架接觸部份的許用應力，確定螺母外徑D，一般 D=(1.51.8)d 教材上有強度計算的公式，供設計時參考。75四、壓下螺絲的傳動力矩和壓下電機功率四、壓下螺絲的傳動力矩和壓下電機功率 轉(zhuǎn)動壓下螺絲所需的靜力矩Mj包括球面墊（或止推軸承）產(chǎn)生的摩擦阻力矩M1和螺絲副之間的磨擦力矩M2。1、靜力矩Mj的確定： Mj=M1+M2 對不帶鋼壓下(用球面墊)： M1=1 P1 d3 / 3 d3實心軸頸的直徑， 1摩擦系數(shù)0.10.2。 76 對帶鋼壓下： M1= 1 P1 dp / 2 dp滾動軸承的平均直徑， 1=0.005

37、而 M2=P1 d2/2tg(+) d2螺絲中徑， 螺絲的摩擦角 =arctg(2)=540， 2=0.1 螺絲升角，tg =t/d2，t螺距， 在提升時為負壓下時為正。 P1作用在一個壓下螺絲上的力77 P1作用在一個壓下螺絲上的力, 其計算方法如下： 不帶鋼壓下時：P1=（Q-G)/2=(0.10.2)G Q上輥平衡力=(1.21.4)G，G被平衡部件的重量。 在處理卡鋼、阻塞事故時，壓下螺絲所受的力是正常軋制力的1.62.倍 帶鋼壓下時：P1=P/2 為軋制力的一半而平衡力不計。 對高速壓下裝置，除考慮靜力矩外，還必須考慮動力矩，有關(guān)計算方法請參閱有關(guān)資料（如王海文編：軋鋼機械設計） 7

38、8 Mj靜力矩，（Nm）n電機的轉(zhuǎn)數(shù)，rpm，i 傳動系統(tǒng)的速比，傳動機構(gòu)總效率。 對于頻繁啟制動的壓下系統(tǒng)（如初軋），應考慮壓下系統(tǒng)的動力矩，作出負荷圖，并對電機進行發(fā)熱計算。)(9550KwiMjnNj2、壓下螺絲的功率計算793-3 帶鋼軋機的液壓壓下裝置帶鋼軋機的液壓壓下裝置一、帶鋼壓下裝置的特點 隨著軋制速度以及軋制精度的不斷提高，原有的板帶軋機上應用的電動壓下裝置已不能滿足生產(chǎn)的需要。為了提高產(chǎn)品的尺寸精度，在高速帶鋼軋機上開始采用液壓壓下裝置。目前新建的冷連軋機組幾乎全部采用液壓壓下，熱帶軋機的成品機架往往也裝有液壓壓下裝置。 液壓壓下由壓下液壓缸以及與之配套的液壓伺服系統(tǒng)，包括

39、相應的檢測儀表及控制系統(tǒng)組成。 80 特點及優(yōu)點： 反應速度快（比傳統(tǒng)的電動壓下慣性小），精度高。有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。 易于實現(xiàn)板厚自動控制，適應各種軋制工藝要求。（AGC系統(tǒng)） 過載保護簡單可靠，易于處理事故。（如卡鋼事故） 機構(gòu)簡單，簡化了機械傳動系統(tǒng)，傳動效率高，損失小。 缺點： 系統(tǒng)及元件復雜，成本高，易漏油。在大行程的工況下（如初軋）不適用。 液壓壓下系統(tǒng)一般采用電液反饋式的，它的特點是慣性小，反應靈敏。81二、壓下液壓缸及其在軋機上的配置二、壓下液壓缸及其在軋機上的配置 壓下液壓缸在軋機上的配置有壓下式與壓上式兩種，壓下式液壓缸安裝在機架上橫梁與支承輥軸承座之間，懸掛系統(tǒng)較為復雜，

40、造價高，但工作條件好，維護方便。 壓上式液壓缸安裝在機架下部，其拆卸方便，但工作條件差，環(huán)境惡劣，對液壓系統(tǒng)的密封要求可以低一些，因而其造價也可以低一些。 實際設計時可以根據(jù)具體情況進行選擇，在液壓元件過關(guān)的情況下，選用壓下式為佳。821、壓下式液壓壓下裝置 其典型實例是1700冷連軋液壓壓下裝置，其配置見圖423，主要結(jié)構(gòu)特點如下： 壓下液壓缸3安裝在上支承輥軸承座6與機架上橫梁之間；壓下液壓缸活塞直徑965mm，最大壓下行程100mm，最大軋制力12.5MN，工作壓力21MPa；液壓缸上安有壓力傳感器4及光柵式位置傳感器以測定活塞的位移。 為方便換輥，在液壓缸與機架上橫梁之間安裝有弧形墊塊

41、（同時可起自位作用）在換輥時，安裝在上連接梁下的雙向液壓缸可將兩弧形墊塊同時抽出以方便換輥。 安裝在連接梁中部的平衡缸1通過平衡梁，平衡拉桿，平衡架，將壓下液壓缸懸掛在機架的頂部。 軋機的測壓儀安裝在機架底部，下軸承座與斜楔調(diào)整裝置之間。832、壓上式壓下裝置、壓上式壓下裝置 壓上式壓下裝置其功能與特點已在前面論述，以下以1700熱連軋機組精軋F7機架機械液壓壓上裝置為例，介紹其主要結(jié)構(gòu)特點： 該裝置又稱雙壓下裝置，即既具有機械壓下又具有液壓壓下功能。在空載粗調(diào)時采用蝸桿蝸輪壓下螺絲進行機械壓下（螺母轉(zhuǎn)動壓上螺絲上下運動），精調(diào)時帶鋼壓下采用液壓壓上裝置。 采用浮動活塞環(huán)結(jié)構(gòu)，適應熱軋咬鋼時的

42、沖擊，減少液壓油的泄漏。其主要結(jié)構(gòu)為：活塞在下，缸體套在活塞上面，其內(nèi)徑比活塞大10mm，活塞上裝有浮動活塞環(huán)5，二者之間有8mm的間隙，這樣可使活塞在缸體內(nèi)徑向竄動而不漏油。壓上時活塞不動，高壓油使得缸體上下運動。 84 采用裝在活塞（鐵心）和缸體（線圈）內(nèi)的差動變壓器式的位置傳感器測定液壓缸的位置。 其壓上機構(gòu)的工作參數(shù)為：總行程40mm，工作行程4mm，油壓21MPa，最大作用力14.7MN。 注：教材圖形有誤，應為P136 圖425。85液壓系統(tǒng)設計注意事項：液壓系統(tǒng)設計注意事項：必須采取措施提高液壓缸的響應頻率，如： 減少液壓缸的油柱高度。 適當提高供油壓力。 盡量縮短從伺服閥到液壓

43、缸的管路的長度。 采取措施減少活塞與缸體之間的摩擦。 液壓系統(tǒng)內(nèi)必須有排氣裝置。86軋鋼機械第三章 軋輥調(diào)整機構(gòu)與上輥平衡裝置第三講： 34上輥平衡裝置 35軋輥的軸向調(diào)整與固定873-4 上軋輥平衡裝置一、上軋輥平衡裝置的作用與特點 1、作用消除軸承座、壓下螺絲、螺母之間由于零件自重而產(chǎn)生的間隙，消除沖擊。 2、類型取決于軋機的型式 型鋼軋機：調(diào)整量小, 采用彈簧平衡。 初軋機： 調(diào)整量大，快速、頻繁 采用重錘或液壓平衡。 四輥軋機：調(diào)整量小，低速、但要考慮打滑條件 采用液壓平衡。88二、彈簧式平衡裝置 1、特點：結(jié)構(gòu)簡單，多用于調(diào)整量小的三輥式型鋼軋機。 2、結(jié)構(gòu)：通過安裝在機架蓋上的彈簧

44、與上輥下軸承座拉桿平衡上輥；其平衡力可通過拉桿上端的螺母調(diào)節(jié)。 缺點：彈簧力與其壓縮量有關(guān)，不穩(wěn)；換輥時必須拆裝彈簧。89三、重錘式平衡裝置1、特點：可靠方便，廣泛用于調(diào)整量大的初軋機上。 缺點：設備龐大，基礎復雜。2、結(jié)構(gòu)：重錘安裝在機座兩側(cè)的下部，通過連桿、穿過機架立柱的頂桿、將上軸承座頂起。左右頂桿通過橫梁連接以保持同步升降。 換輥時，由壓下螺絲將上輥壓到最低（這時平衡錘升到最高），用橫銷插在機架立柱內(nèi)的縱向槽內(nèi)銷住頂桿，即可對軋輥解除平衡。90四、液壓式平衡四、液壓式平衡1、特點：結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、易于操作及換輥。 缺點：系統(tǒng)復雜、投資大、維修困難。 液壓式平衡裝置廣泛應用于四輥軋機

45、，同時在新設計的初軋機上也開始使用，如寶鋼1300初軋機。根據(jù)液壓缸的數(shù)量，可分為五缸式與八缸式的兩種。2、八缸式液壓平衡裝置 其典型設備是本鋼1700熱連軋機的平衡裝置。91 安裝在下工作輥軸承座上的液壓缸3支撐上工作輥及其軸承座，平衡上工作輥及其軸承、支承輥本體重量（其目的是消除支承輥軸承的上部間隙）。安裝在下支承輥軸承座里的支承輥平衡缸4，平衡上支承輥軸承座及軋輥的重量，在換輥時，這是必要的。 工作輥平衡缸還起著工作輥正彎輥缸的作用，起著板形調(diào)控的作用。921700冷連軋機液壓平衡裝置工作輥平衡（正彎及壓緊缸4）42=8工作輥負彎缸2 42=8上支承輥平衡缸 3 22=4 （兼提升軌道）

46、933、五缸式平衡裝置、五缸式平衡裝置 所謂五缸式平衡裝置是指工作輥平衡缸仍為四個；而支承輥平衡缸公用一個液壓缸，采用懸掛式的結(jié)構(gòu)，通過橫梁及拉桿，將左右兩個支承輥的軸承座吊起，液壓缸總數(shù)為五個。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、換輥方便，工作條件好，缸的數(shù)量少。 缺點：笨重，機座高度高。 示例1：本鋼1700熱連軋粗軋機座支承輥平衡裝置圖，它由裝置在上連接梁內(nèi)的立式液壓缸，通過水平平衡橫梁，兩根拉桿，以及三角形的平衡梁將上支承輥的吊耳吊起。 94 示例2：武鋼1700熱連軋機精軋F7窗口布置圖； 它采用五缸式的平衡裝置：上支承輥平衡缸1個、上工作輥平衡缸2*2=4個、下工作輥壓緊缸2*2=4、工作輥負彎輥缸

47、4*2=8；總計：為17個液壓缸。另外還有壓上的液壓缸2個。 教材還介紹了1300初軋機的上工作輥的液壓平衡機構(gòu)，用兩個液壓缸將上工作輥及軸承座懸掛起來，起到平衡上工作輥的作用。95五、上輥平衡力的確定 平衡力Q1為被平衡重量G的1.21.4倍，即過平衡系數(shù)k=1.21.4 Q1=(1.21.4)G 液壓平衡時，油液的工作壓力按下式計算： p=k*4G/nd2N/cm2 G被平衡零件的總重，單位：N n平衡液壓缸的數(shù)量 d液壓缸柱塞直徑 k過平衡系數(shù)，k=1.21.4 96 被平衡零件重的確定： 對四輥軋機工作輥平衡時被平衡零件重應包括上支承輥本體重量以消除支承輥軸承的上部間隙。 支承輥平衡時

48、，其被平衡重量應包括上支承輥總體、壓下螺絲，球面墊等零部件的重量。工作輥換輥時，上支承輥必須由其平衡缸連同其上部的壓下部件一起提升。974、工作輥支承輥之間的打滑條件 四輥軋機在空載啟動、制動和反轉(zhuǎn)時應考慮工作輥與支承輥輥面之間不能打滑。即空載時，其被動輥的啟動力矩應小于主動輥作用于從動輥的摩擦力矩。 四輥軋機其驅(qū)動方式大多由工作輥驅(qū)動，其支承輥轉(zhuǎn)動系由工作輥通過輥面的摩擦力帶動。對于支承輥驅(qū)動的情況，只用于工作輥直徑較小的軋機中。以下分兩種工況進行討論： 98)(1 .19)(2 .38)()(6024)(222221212221222NdtdnGDDDQDDdtdnGDDDdtdnGDDQ

49、 工作輥主動，支承輥被動 不考慮支承輥軸承的摩擦阻力則不打滑條件為： D1，D2工作輥，支承輥直徑，米 （GD2）2支承輥飛輪力矩，kg.m2 dn/dt工作輥的角加速度，rpm/sec， 輥間摩擦系數(shù)99工作輥支承輥之間過平衡力Q的確定工作輥主動支承輥主動1002、支承輥主動)(1 .19)(112NdtdnDGDQ 根據(jù)相同的原理，可以推導出支承輥主動時支承輥從動時，過平衡力Q所應滿足的條件：101 這里所說的工作輥過平衡力Q與前面所說的工作輥的平衡力Q1是有差別的；過平衡力Q是總平衡力Q1的一部分。 總的平衡力Q1=（1.21.4）G，其方向與被平衡件的重力方向相反，實際的Q是工作輥通過

50、平衡機構(gòu)作用的平衡力Q1（向上）除去工作輥及其軸承、軸承座的重量的剩余平衡力，這個剩余量必須滿足不打滑條件的要求值。如果滿足不了，則必須增加其大小，直到滿足打滑條件為止。 對于下工作輥盡管沒有平衡上的要求，同樣存在打滑的問題，實際上，下輥需要壓緊力（四輥軋機的下工作輥一定要有壓緊缸 ！）；上式中的Q力應為壓緊力與工作輥及其軸承座的重量的和。1023-5 軋輥的軸向調(diào)整與固定一、軋輥軸向調(diào)整及其機構(gòu)1、作用 型鋼軋機必須對準上下軋輥形成的孔型。 調(diào)整軸瓦的軸向間隙。 承受軸向載荷，固定軋輥。 CVC、HC軋機通過軸向移動軋輥（串輥）控制板帶材的板形。（采用液壓缸）2、常用結(jié)構(gòu)103 對軋輥不經(jīng)常

51、升降的軋機上，采用凸緣、壓板與螺栓。（用于滑動軸承）對于采用滾動軸承的軋機，只需要移動一個軸承座（一般是非傳動側(cè)的），采用雙拉桿裝置，正反螺絲。104二、軋輥的軸向固定 軋輥的軸向調(diào)整裝置同時也可以實現(xiàn)軋輥的軸向固定。但也可以設置單獨的軋輥軸向固定裝置。 在板帶軋機上，一般采用由液壓缸控制的壓板對軸承座實現(xiàn)軸向固定。采用液壓缸的目的是適應軋機快速換輥的要求。105軋鋼機械第五章：軋機主傳動裝置計劃學時；6學時主要內(nèi)容：軋機主傳動的組成和類型；聯(lián)軸節(jié)與聯(lián)軸器；接軸，滑塊式萬向接軸的結(jié)構(gòu)與強度計算。齒輪機座與主減速機的結(jié)構(gòu)特點與設計。106第五章：軋鋼機主傳動裝置第五章：軋鋼機主傳動裝置1、軋鋼機

52、主傳動裝置的組成和類型、軋鋼機主傳動裝置的組成和類型一、軋機主傳動裝置的組成功用：將電機的運動和力矩傳給軋輥。組成：如圖71，減速機齒輪座聯(lián)接軸、聯(lián)軸節(jié)等組成。對型鋼軋機，主傳動裝置由減速機主聯(lián)軸節(jié)齒輪座聯(lián)接軸（軋輥）組成。另外在主傳動裝置中，還有裝置在減速機高速軸上的飛輪與接軸平衡裝置。107以下分述各組成部份的作用及類型：1、減速機減速機 作用：將電機的高轉(zhuǎn)速變成軋輥所需的低轉(zhuǎn)速。 選用原則：高速電機價格+減速機價格200rpm，可不用減速機?？赡媸杰垯C（如初軋、開坯軋機）一般用電機直接帶動，以利反轉(zhuǎn)。2、齒輪座齒輪座 作用：分配和傳遞扭矩，即將電機或減速機的扭矩傳遞和分配給2個或3個軋輥

53、。 對功率大的初軋、板帶軋機，通常由兩臺電機分別直接驅(qū)動軋輥。1083、聯(lián)接軸聯(lián)接軸 作用：將（電機、減速機、齒輪座的）運動和力矩傳遞給軋輥；在橫列式軋機上，各架之間也是通過聯(lián)接軸傳動的。 類型：萬向接軸，梅花接軸，齒式接軸。 選型原則：允許傾角；傳動扭矩以及轉(zhuǎn)速。以萬向接軸允許傾角最大，達812度，廣泛用于軋輥開度調(diào)節(jié)量大的初軋、板坯粗軋，熱連軋機。最簡單的是梅花接軸，用于無法側(cè)向換輥的橫列式軋機。齒型接軸運行平穩(wěn)，適用于高速，廣泛用于板帶，線材軋機。 為減輕對聯(lián)接零件的負荷及鉸鏈的磨損，在接軸直徑D450500mm的接軸上，一般裝有接軸平衡裝置。 1094、聯(lián)軸節(jié)聯(lián)軸節(jié) 包括電機聯(lián)軸節(jié)（從

54、電機到減速機）和主聯(lián)軸節(jié)（減速機到齒輪座）大多為齒輪聯(lián)軸節(jié)，對帶飛輪的軋機采用安全聯(lián)軸節(jié)以保護電機。110二、軋機主傳動裝置的類型 由于軋機的軋制特點不同，軋機主傳動也有不同的類型。見表71 1、單機座軋機的傳動型式 電機減速機齒輪座傳動軸軋輥，用于二輥開坯，型鋼、四輥軋機、三輥開坯軋機，一般是不可逆的。(ac) 電機接軸軋輥 其上下軋輥單獨驅(qū)動，用于初軋、厚板軋機，其接軸為滑塊式的，可逆式。(d) 電機齒輪座接軸軋輥 (e) 如D1000的初軋機，其空間結(jié)構(gòu)限制，不能采用雙電機單獨驅(qū)動。1112、多機座的傳動方式一列或多列式 電機減速機軋輥 其實際的減速機由兩臺單獨的減速裝置組成，用于高速冷

55、軋機上。(f) 另外在迭軋薄板或平整機上，由于是單輥驅(qū)動的，采用表71g所示的電機減速機接軸軋輥系統(tǒng)。 橫列式 電機減速機齒輪座接軸軋輥（下一機座） 一般由一臺電機集體驅(qū)動，多用于型鋼生產(chǎn)。（h） 雙列式 （j） 用一臺電機驅(qū)動兩列軋機，其減速機有兩根輸出軸，通過齒輪座驅(qū)動兩列軋機。又稱之為復二重軋機。112 多機座連軋機 分集體驅(qū)動和單獨驅(qū)動兩種，前者調(diào)整不便，減速機十分龐大，目前大多用后者。為減少飛輪矩，采用雙電樞電機，以提高其啟動性能。1132 聯(lián)接軸與聯(lián)軸節(jié) 聯(lián)接軸作用將扭矩從齒輪座或馬達傳給軋輥，或在橫列式軋機上將扭矩從一臺軋機傳給另一臺軋機。 分類萬向接軸（滑塊式及帶滾動軸承式），

56、弧形齒接軸與梅花接軸。 各種接軸的特點和適用范圍見下表：114一、滑塊式萬向接軸 功能：用來傳遞兩根在空間成交叉位置的軸的轉(zhuǎn)動。 特點：允許傾角大（10度以上），傳動平穩(wěn)，傳遞扭矩大。廣泛用于初軋、中厚板與鋼管軋機的傳動系統(tǒng)。1、滑塊式萬向接軸的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)類型：由扁頭、叉頭、滑塊（半月塊）和銷軸組成。如圖715，安裝在叉頭鏜孔中的半月塊一般由青銅制成，扁頭可隨之一起繞叉頭鏜孔中心轉(zhuǎn)動，半月塊中心有一小軸，扁頭可隨小軸一起繞垂直軸轉(zhuǎn)動。115滑塊式萬向接軸（開式鉸鏈）結(jié)構(gòu)116滑塊式萬向接軸銅滑塊的裝拆117開式鉸鏈： 扁頭上沿軸向開一長槽，允許扁頭從軸向裝拆，這樣軋機可從軸向換輥，而軋輥軸頭做

57、成扁頭的形狀。 閉式鉸鏈： 在扁頭上開一孔，通過銷子將扁頭、半月塊及叉頭連接。閉式鉸鏈的拆卸只能從側(cè)向進行（先拆去銷子，然后將扁頭與滑塊一起取出）。由于叉頭上有銷孔，故對叉頭強度減弱較大。 其具體結(jié)構(gòu)見下圖。118滑塊式萬向接軸閉式鉸鏈結(jié)構(gòu)119 尺寸參數(shù) 滑塊式萬向接軸的主要尺寸參數(shù)是叉頭直徑D，很顯然D值必須小于軋輥的最小直徑（小515mm）。一般而言，叉頭直徑應為軋輥的名義直徑的85%90%，以免軋輥與其發(fā)生干涉。而齒輪座端的直徑可取稍大些以增加其強度，以免產(chǎn)生破壞。 各部尺寸一般以經(jīng)驗取，具體數(shù)據(jù)見教材有關(guān)部份。（p224225 圖7-18） 滑塊式萬向接軸的材料 接軸本體：45、50

58、、40CrNi等優(yōu)質(zhì)碳素鋼及合金鋼。 滑塊：青銅，如ZQAL94等。 120 潤滑 滑塊式萬向接軸的潤滑十分重要，它的相對滑動面多半月塊與叉頭鏜孔之間，扁頭與半月塊之間；壓力大但其相對滑動速度不高，其潤滑狀態(tài)屬邊界潤滑而無法形成油膜。這樣銅滑塊的磨損必然較大，因而容易對生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響。 一般采用壓力供油，從接軸軸向開孔進油，但效果不佳?；瑝K式萬向接軸的潤滑是企業(yè)長期未能解決的大問題，它消耗大量青銅（1150初軋滑塊295公斤/塊）并影響軋機的作業(yè)率，必須引起足夠的重視。1212、滑塊式萬向接軸的強度計算 常用的計算方法有材料力學方法以及基于實驗數(shù)據(jù)得出的經(jīng)驗公式計算法；前者概念清楚而后者計算

59、準確簡便，應用較廣。在設計大型軋機的萬向接軸時，為了更合理地進行強度和結(jié)構(gòu)設計，必須應用有限元方法及光彈方法進行。 以下分析滑塊式萬向接軸的重要零件：扁頭、叉頭的受力及強度情況。同樣，由于扁頭零件有開口與閉口兩種，對于扁頭帶槽（開口式）及帶孔（閉口式）兩種受力是不同的。122開口式扁頭受力分析與強度計算開口式扁頭受力分析與強度計算123tgbbxx322101 考慮I-I截面上的強度，設x 1為其到回轉(zhuǎn)中心水平距離,則P到I-I距離為x:bbMp320 設扁頭上的分布力成三角形分布，其合力P相距： b0-2b/3 設傳遞力矩為M，則其作用在扁頭上的等效力為：124 對于扁頭的一懸臂而言，其受力

60、為偏心彎曲，力P的作用點偏心值為： b/2-b/3=b/6 由以上分析可知，I-I截面受三個力的作用： 彎矩：Mw=P.x；扭矩：Mn=bP/6，剪力：Q=P 由于I-I截面形狀尺寸已知，在外力作用下，其應力可由材力公式計算：3max2,6sMnbsMw彎形狀系數(shù)，見表7-3 計算應力也可由經(jīng)驗公式得出，見教材式715(16)125 設萬向接軸傳遞力矩為M，傾角為，則力矩沿其軸向徑向分量為： M1=Mcos M2=Msin 對II截面，M1產(chǎn)生扭矩（產(chǎn)生剪應力），M2產(chǎn)生彎矩（彎曲應力）；其實際計算應力要按第三強度理論進行合成。也可按教材列出的經(jīng)驗公式（719）進行計算。 閉口式扁頭受力分析1