四辊轧机轴向力研究

四辊轧机工作辊轴承及支承辊止推轴承失效的主要原因是轴向力过大.辊系各轴线不平行引起辊子间有轴向相对运动的趋势,在轧制压力作用下该轴向相对运动趋势使辊子间产生轴向静摩擦力,这就是产生轴向力的主要原因.通过调整机架窗口衬板和轧辊轴承座衬板,保持辊系各轴线的平行度,可显著降低轴向力,理论分析和实验结果一致.     

轧机微尺度可控辊系研制

在笔者提出的轧机辊系微尺度行为可控理论框架下，经过对2200mm铝箔中轧机工作辊轴向力进行大量的在线测试，开发研制了2200mm铝箔中轧机微尺度可控辊系。该辊系具有工作辊和支承辊平行度调节、工作辊轴承座和机架窗口间安装间隙的控制、工作辊辊系空间自位、轴向力可视检测及热补偿等性能。在800-1550m／min不同轧制速度下的工业试验结果表明，通过微量调整工作辊相对支承辊的交叉角可以改变作用于工作辊的轴向力大小，甚至改变其作用方向，将轴向力控制在轴承寿命允许限度之内；显著增加工作辊轴承座固有频率以改善其振动特性，证实了微尺度可控辊系理论框架的正确性，为根治长期困扰2200mm铝箔中轧机工作辊止推轴承(双列角接触球轴承)短寿烧损和轧机被迫降速运行的病状奠定了理论基础。     

2200铝箔中轧机微尺度可控辊系机理试验

针对渤海铝业有限公司2200mm铝箔中轧机工作辊止推轴承短寿的问题，在2200mm铝箔中轧机现有辊系，进行十多次工作辊轴向力工况在线测试的基础上，开发研制丝杠千斤顶，安装于其轴承座和机架窗口之间，进行轴向力可控试验。结果表明，工作辊轴向力的大小通过微量调整同支承辊之间的交叉角大小可以减小或增大，甚至改变其作用方向。在总轴向力中所占比例最大的是轧辊交叉引起的初始轴向力分量和有隙轴承座水平振摆引起的波动轴向力分量，本试验可以将其控制为最小。证明笔者提出的轧机微尺度可探辊系理论是正确的，它为解决长期困扰渤海铝业有限公司2200铝箔中轧机工作辊止推（双列角接触球）轴承短寿烧损和被迫降速运行的问题奠定基础。     

四辊板带轧机工作辊轴向力的研究

本文分析了四辊板常轧机工作辊轴向力产生的原因,应用摩擦学中的预位移原理分析了工作辊与支承辊间相互作用的轴向力,在考虑变形区中金属横向流动及轧制单位压力分布的情况下,计算了变形区中的轴向力,并对工作辊上的轴向力作了实测分析。计算结果与实测值基本吻合。     

WRS轧机支承辊强度的可靠性分析

一、前言为了增强轧机的板形控制机能,各种新型板带轧机相继问世。WRS轧机(WorK rollshifting mill)就是其中的一种。该轧机具有工作辊弯辊与工作辊轴向移动两种板形控制功能,实验与计算结果一致表明,与四辊轧机相比较,该轧机具有更强的板形控制能力。二、支承辊强度的可靠性分析所谓支承辊强度,包括静强度,疲劳强度和接触强度。在传统的轧辊设计方法中,一般但是,由于工作辊的轴向移动,使辊系受力与变形不再以轧机中心线为对称轴左右对称,而是以板材中心实现点对称(见图1)。辊系的这种受力特点是否会影响轧辊的机械强度呢?为此本文采用可靠性设计理论对WRS轧机在对称轧制状态(相当于四辊轧机),与非对称轧制状态下的支承辊强度进行可靠度分析与比较。     

CVC轧机工作辊轴承布置

通过对轧机工作辊轴承受力状态的分析,探讨了当前轧机工作辊轴承的布置形式,提出了作者的看法。     

一种适合特殊型钢轧制的轧机辊系轴承结构

分析了非对称截面特殊型钢轧制的特点：轴向力大，换辊频繁，表面精度要求高；为此，必须对轧机辊系轴承结构进行合理选择．在介绍的多种复合轴承结构中，选择了推力滚子轴承和调心滚子轴承的复合结构，用于为美国麦克唐纳钢铁公司改造设计的特殊型钢生产线中，取得了成功。     

四辊轧机的辊型设计及辊型调整

1.轧辊弯曲挠度的计算若忽略轧件轧制后弹性恢复的变形,则板材沿宽度的形状及尺寸决定于轧制时轧辊间的辊缝形状及尺寸。影响四辊轧机辊缝形状的因素是:(1)热膨胀;(2)磨损;(3)弹性压扁,包括变形区轧辊的弹性压扁和工作辊与支承辊间的弹性压扁;(4)弹性弯曲;(5)原始磨削形状。变形区工作辊与轧件接触引起的弹性压扁只对板材边部有影响(边部变薄),辊型设计时一般可不予考虑,只对轧制单一品种(带钢宽度不变)的四辊轧机以及多辊轧机装置有轴向调整机构时才必须考虑。实验研究指出,四辊轧机轧辊间纵向相互弹性压扁的分布曲线(图1)和纵向压     

70Cr3Mo锻钢支承辊断裂原因分析

轧辊(包括工作辊和支承辊)是轧机的关键零件之一,装在轧机牌坊窗口当中.在热轧带钢生产中,轧辊始终与红热钢坯直接接触,损耗量很大.找出轧辊的损坏原因并提出相应的解决措施,提高轧辊寿命,降低辊耗,是轧机制造商和用户十分关注的问题.我们受托对φ1100 mm锻钢支承辊断裂原因进行了分析,初步确定了造成该支承辊断裂失效的原因.     

用于四辊轧机的新型膨胀辊技术

德国MDS公司最新研制的SCR（SPe－cialCrownRou）支承辊，特别适合于对薄带和箔材边部情况的改善，也可用于普通四辊轧机支承辊。SCR支承辊的结构是：在一辊轴上套装了一个轴套，该轴套端部内有一定锥度。通过辊轴芯部通入高压油于该锥度区，从而可以控制支承辊的辊型而达到控制工作辊的辊型。它可以起到普通四辊轧机采用弯曲工作辊和冷却控制工作辊而形成的辊型作用。在薄带或箔材的平直度控制方面还胜于普通四辊轧机。1994年MDS公司将SCR支承辊安装于德国的VAW铝公司的铝箔粗轧机上，该铝箔轧机的铝材人口厚0．7mm，箔卷重4600kg…     

Statically determinate characteristics of microdisplacement in a four-high mill

Contemporary high-speed four-high mills are statically indeterminate structures because of microdisplacement of their components. This displacement involves movement of the chock in the stand window. In this paper, regular micro-scale dynamic cross between the work roll and the back-up roll is discussed. This dynamic cross results in excessive axial force and causes frequent burning loss of the end-thrust bearing of the work roll. A gyroscopic effect and a propelling mechanism due to friction force are proposed as the causes of the dynamic cross. Experiments confirmed the existence of micro-scale dynamic cross throughout the whole rolling process. To prevent dynamic cross between the rolls, a roll system that is a statically determinate structure has been designed. This markedly decreases burning loss of the end-thrust bearing.     

四辊板带轧机辊颈载荷分布及板形影响因素分析

板形是板带材产品的重要质量指标之一。辊系弹性变形是影响板形的主要因素,轧机辊颈载荷分布直接影响轧机的辊系弹性变形,因此精确分析辊颈载荷分布对板形控制和轴承使用有着重要的意义。针对实验室四辊可逆冷轧机,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,基于显式动力学建立了耦合支撑辊轴承、轧辊和轧件的三维实体模型,分析了板宽、摩擦因数、张力和压下量等因素对支撑辊辊径载荷分布和板凸度的影响,对四辊板带轧机板形控制和轴承使用提供了理论支持。     

Numerical and experimental analysis of the dynamic effects in compact cluster mills for cold rolling

Prevention of dynamic instability caused by chatter phenomenon may be difficult in case of the so-called “cluster mill” because of the number of back-up rolls used to avoid bending of the work roll. A numerical simulation of the dynamics of the cluster mill may help to prevent the strip defects and to predict the life of bearings and rolls. Analytical models proposed in the literature for the two- and four-high mills are unfortunately inapplicable. This paper investigates whether the multi-body dynamics approach can be effective in analysing the so-called “Z-Mill”. Service monitoring detected in a real case some clear and dark bands on the strip surface, which disappeared after a calibration of rolls position. A numerical model was built by assuming that the mill stand and the strip could be analysed separately. Validation allowed concluding that modelling is effective, if relevant parameters are tuned on the experimental evidences. In particular damping and friction coefficients look the most critical to predict the actual value of rolling force. Mechanical nonlinearities introduced by the contact among rolls and by bearings increase the computational effort, but their role is somewhere overestimated in the literature. In practice, the multi-body dynamics approach still shows some limits, but they should be overcome, if a deeper experimental validation will be performed on a dedicated test rig, suitably designed to be largely instrumented.     

用新的摩擦模型研究板带轧机工作辊最大许用直径

带材最小厚度决定板带轧机工作辊最大许用直径,本文采用包括粘着摩擦和滑动摩擦的混合摩擦模型,得出了轧制力新模型,并以此建立了工作辊最大许用直径与极限可轧厚度和最小可轧厚度的关系式,用实测数据验证了本文的两个最大许用直径公式。     

中厚板厂2500mm精轧机工作辊窜轴问题分析与改进

分析了济钢中厚板厂2500mm精轧机工作辊在钢板轧制过程中出现窜动的原因,并给出了相应的改进措施。有效的减少了精轧机工作辊窜轴现象的发生,保证了精轧机的稳定运行和产品质量。     

中厚板轧机轧辊轴向力及主传动扭振分析

针对某厂3500mm中厚板轧机多次发生工作辊四列圆锥滚子轴承破坏和支撑辊辊端断裂事故的问 题,分析了该轧机的轧辊轴向力和主传动系统的扭振情况,并提出了减少轧辊轴承座与机架滑板间隙、传动部件之间的间隙等改进措施,明显降低了事故的发生率。     

辊缝油膜承载力对冷轧机振动的影响

针对某冷轧厂在线轧制过程中轧机的振动问题,从辊缝油膜承载力的角度分析其对轧机振动的影响,得出轧制过程中辊缝间距的减小导致辊缝油膜需提供更大的承载力来维持轧机稳定。从乳化液浓度、轧辊转速、乳化液金属微粒含量方面探讨了增强辊缝油膜承载力的方法,得出乳化液浓度与轧辊转速在增强油膜承载力的同时减小了辊缝的摩擦系数,也易导致轧机振动。通过试验得出,调节乳化液金属微粒含量能够在原有摩擦系数的基础上增强辊缝油膜承载力,从而保证轧机的稳定运行。