四辊可逆式轧机辊系稳定性控制实践与研究

四辊可逆式轧机因其转动方式可逆,所以有比普通四辊轧机有着更难控制的辊系稳定性问题。通过研究四辊轧机辊系轴向窜动和水平摆动的各种现象,从辊系的装配和传动两方面入手确定使辊系不稳的影响因素并在生产中加以控制,最终实现了辊系的稳定。     

HC轧机辊型曲线优化

HC轧机采用中间辊轴向窜动技术,使轧机的横向刚度显著增加,提高了板形控制能力。但由于中间辊轴向窜动后,在工作辊与中间辊、中间辊与支撑辊间形成接触压力峰值,导致轧辊局部磨损及带材表面质量问题。建立了HC轧机板形和断面形状计算模型,研究了支撑辊及工作辊辊型曲线对辊间接触压力分布的影响规律,在此基础上优化了1220HC轧机支撑辊及工作辊辊型曲线。理论计算及工业生产试验表明,在保证轧机板形控制能力前提下,在HC轧机支撑辊及工作辊上采用合适的辊型曲线,可将支撑辊与中间辊间的接触压力峰值降低20%以上,将工作辊与中间辊间的接触压力峰值降低10%以上,从而避免辊间接触压力峰值带来的轧辊局部磨损及相应的带钢表面质量问题。     

六辊UC轧机中间辊轴向移动速度的研究

具有中间辊窜辊的UC轧机,窜辊速度对轧机的操作非常重要。通过理论分析,确定了窜辊速度公式。对1450UC轧机中间辊窜动速度调节的条件及其有关参数间的关系进行了研究。实际应用表明,中间辊窜辊在预位移摩擦条件下能使其沿轴向移动,从而实现负荷下的轴向调节,并确定了轴向调节速度与轧制力及轧制速度等参数的关系。对窜辊速度分析表明,随窜辊速度的增加,轴向移动阻力也相应增加。     

12辊轧机中间辊窜动机构特性分析

对 1 2辊轧机中间辊窜动装置的功能和结构进行系统的介绍 ,并对中间辊窜动装置的受力情况进行计算分析。同时介绍该装置在使用过程中存在的一些问题 ,并提出相应的对策。     

MKW112——1400八辊轧机“串辊”原因及改造

通过八辊轧机辊系受力情况分析，找出影响工作辊轴向串动的因素，采取相应技术措施，最终解决了“串辊”难题。     

CSP轧机支承辊轴承座制造国产化

支承辊轴承座是大型轧机支承辊辊系里的重要零件，它的制造精度，直接关系到轧机的正常工作和轧制钢材的成材率等。一台四辊轧机的支承辊辊系包括：两根支承辊、四件支承辊轴承座、油膜轴承等零部件。当一台轧机的产量达到五万吨钢时，就需要更换支承辊辊系，对支承辊辊身进行重磨。为保证轧线的正常工作，一台轧机需要三套辊系作为备件，我公司引进的1750CSP轧线为目前世界上较为先进的连铸连轧生产线，     

四辊轧机工作辊稳定性的研究

轧制过程中轧辊位置的稳定影响到轧辊轴承，轴承座等部件的使用寿命以及轧件质量。本文对四辊轧机工作辊的稳定性问题进行了研究，在分析辊系受力的基础上，补充了传动系统对工作辊稳定的影响，给出了较为符合实际情况的计算公式，对于四辊轧机辊系的设计，尤其是开口度较大的热轧机的辊系设计，具有重要的参考价值。     

4300mm厚板轧机窜辊装置问题解析

窜辊装置是四辊厚板轧机实现板形控制的重要执行机构。分析了某厂4300mm四辊厚板轧机窜辊装置的结构特点和窜辊缸活塞杆断裂和窜辊缸漏油主要原因。研究结果表明,该窜辊装置的结构特点是采用移动框架式窜辊机构,窜辊机构整体由横移缸推到工作位置,由夹紧块加持工作辊轴承座凸台,并有窜辊缸驱动实现窜辊功能;活塞杆断裂和窜辊缸漏油,主要原因是受到横向力和和倾翻载荷,主要改进措施是将窜辊液压缸活塞杆和移动夹紧块的刚性连接改为活连接,并设置为弧面结构,消除有害载荷对结构的影响。     

六辊可逆轧机中间辊窜辊原因分析

对河钢集团衡板公司1#1 050六辊可逆轧机轧制过程中,上下中间辊频繁窜动的问题进行了分析。通过更换内衬板、修整磨床、调整调零装置及改造横移机构等措施,彻底解决了轧机窜辊的问题,轧辊辊耗由1. 23 kg/吨钢降至1. 09 kg/吨钢,设备月故障时间由375 min降至205 min,降低设备事故的发生率的同时,有效提高了轧机板型的控制能力。     

四辊轧机叼板窜辊问题的解析

 目前中国热轧厂采用的四辊轧机普遍存在工作辊夹住板带轴向的移动现象,简称“叼板窜辊”弊端。按“微尺度静定”设计理论分析得知,轧辊轴承座与机架窗口立柱之间的微小间隙约1 mm（后随衬板磨损加大）易使辊系处于静不定状态,进而产生辊间错位及交叉工况,因此在特定条件下会发生叼板窜辊现像。原有设置辊间偏移距布放辊系的设计忽视了控制微小间隙的必要性,经分析发现,叼板窜辊原因的关键在于科学控制“不得已间隙”。通过开发智能衬板,保证轧机轧辊平行、定位稳定、可靠运转,消除叼板窜辊带来的能量消耗,充分利用轧机的高档能力,采纳大压下轧制新工艺,生产高强度新品种精品,实现4/6辊热冷轧机改造和更新换代,达到降本増效的目的。     

四辊轧机主传动系统轴向窜动问题分析与改善

通过对 R2 轧机主传动系统轴向窜动问题进行分析,确定轧机上下辊系发生轴向窜动的原因分别是辊缝调整时万向接轴水平长度的变化和轧辊交叉产生的轴向力。通过采取提高主电机轴向阻尼止推装置的阻尼效果以降低扁头套与扁头之间的临界摩擦力以及通过调整下辊系的交叉状态以降低辊间轴向力等措施,使 R2 轧机主传动系统轴向窜动问题得到有效解决,避免了重大设备事故的发生。     

基于多目标优化的冷连轧工作辊窜辊优化控制

 为了解决在高速连续生产中前后两卷带钢规格发生变化时,工作辊在线窜动和工作辊锥形段辊形引起的机组频繁断带问题,基于多目标寻优理论构造了工作辊窜辊多目标函数,计算得到了不同辊形下的最优窜辊区间,提高了轧机边部减薄控制效果。根据工作辊窜辊速度动态补偿控制确定不同轧制力条件下窜辊速度优化控制值,减小轧辊磨损和轴向力影响,保证高速轧制过程的稳定,减少带钢在工作辊窜动过程中产生的断带次数,提高了机组作业率和产品质量。     

新十八辊轧机辊系弯曲与压扁变形分析

以某实际项目新式十八辊轧机的辊系为研究对象,利用大型非线性有限元软件MARC,建立了辊系有限元分析模型,该模型考虑了轧件的弹塑性变形和轧辊的弹性变形,实现了轧件与轧辊的耦合分析;计算出辊系的变形大小;分析了不同辊系配置参数对工作辊变形的影响;针对该十八辊轧机总结出辊系合理配置的一些规律,在现实生产中对十八辊轧机辊系的调整具有一定的指导意义,同时也可作为其他多辊轧机辊系配置的参考.     

单锥度辊冷连轧机的板形调控特性

 为了拓展宽幅硅钢等对边降有特殊要求的高端产品的规格,提升某1700mm冷连轧机组的带钢边降控制功能,克服生产中存在的单锥度辊窜辊行程小、窜辊功能使用不充分、边降波动明显等问题,对单锥度工作辊辊形及边降控制窜辊策略进行了研究,提出了单锥度辊边降控制段的设计方法。运用ANASYS 9.0建立了单锥度辊轧机三维有限元仿真模型,分析了轧机的板形控制特性。采用影响系数法,建立了冷连轧静态综合分析数学模型,研究了来料厚度波动和来料硬度波动对冷连轧机生产产生的影响。通过分析可以看出：单锥度辊轧机通过工作辊窜辊可增强其辊缝横向刚度,提高了轧机克服来料波动能力和轧制的稳定性。现场轧制试验表明：采用该单锥度辊及窜辊策略,带钢边降由14.9μm下降至7.5μm,边降波动被控制在±5μm范围内,边降波动得到了一定的抑制。     

轧辊偏移条件下六辊轧机的板形调控特性

为提高冷轧带钢六辊轧机辊系的稳定性,目前常采用轧辊偏移方法.本文通过ABAQUS有限元软件建立辊系-轧件一体化耦合模型,对不同轧辊偏移辊系进行受力分析,揭示了不同轧辊偏移条件对六辊轧机板形调控特性的影响规律.结果表明,中间辊正向偏移轧制时,工作辊弯辊力对二次凸度调控功效最好,对四次凸度影响较大;在四种偏移方式条件下,中间辊弯辊力在0~300 kN范围内对带钢二、四次凸度调控功效基本相同;中间辊正向偏移轧制时,中间辊弯辊力在300~500 kN范围内对带钢二次凸度调控功效最好;工作辊正向偏移轧制时,中间辊弯辊力对四次凸度影响较大;不同轧辊偏移条件下中间辊窜辊对带钢二次凸度调控趋势基本相同,且负窜辊对二次凸度的调控功效优于正窜辊,工作辊正、反向偏移轧制条件下中间辊窜辊对四次凸度影响较大.      

酒钢UCM冷轧机组辊系设计研究

辊系设计是轧机设计的关键因素之一,对酒钢UCM六辊五机架碳钢冷轧机组辊系进行了研究,通过对轧辊尺寸、形状及排列方式的计算分析,并与其他类型轧机的辊系进行了比较,使得各类型轧机优缺点更加明确,设计思路更为明晰。     

SG18辊轧机刚度仿真

针对SG18辊轧机的刚度问题,建立了三维多体接触的机架-轴承座有限元仿真模型与辊系有限元仿真模型,其中轧机-轴承座模型计算结果用于确定辊系模型的弹性边界条件,得到了SG18辊轧机的综合刚度水平及辊系等典型部件在总体刚度中的比重。分析了轧制力大小、板宽以及中间辊结构等因素对轧机刚度的影响,发现轧制力大小与中间辊约束结构对轧机刚度的影响甚微。     

四立柱式二十辊轧机工作辊止推系统改进

本文在对四立柱式二十辊轧机工作辊止推系统的结构特点进行分析的基础上,找出了该系统的设计缺陷,并针对性的对冷却系统、止推轴承座和工作辊辊颈做了改进,成功的解决了工作辊窜辊问题和容易着火问题,得到了巨大的经济效益。     

引进四辊轧机辊系的改造

对引进的四辊精轧机进行改造,采取了增大工作辊、支承辊辊径,将落后的工作辊滑动轴承改造为滚动轴承,改进密封、润滑方式等方法,并对改造后的辊系进行了结构尺寸分析和强度分析。使用证明,轧机作业率提高,换辊时间缩短,轴承寿命延长,轴承精度提高,满足了单机架轧制的要求。     

工作辊凸度对超宽六辊CVC轧机板形调控性能的影响

 以国内某2 230 mm冷连轧机组六辊CVC轧机为研究对象,利用非线性有限元方法,模拟分析了弯辊和窜辊综合调控下工作辊初始凸度对承载辊缝形状、辊间接触压力分布的影响规律。结果表明,当工作辊采用凸度为0~75 μm的抛物线辊型时,轧机承载辊缝凸度调控域发生平移而面积基本不变,但随着工作辊初始凸度增加,辊间接触压力峰值和不均匀度均有所改善,有利于降低轧辊磨损和辊耗。对比分析了不同板宽条件下的辊缝凸度调节域,结果表明,CVC轧机对宽带钢的板形调控能力要明显高于窄带钢,且对二次、四次板形具有较好的抑制作用,为宽薄带钢冷轧机型选择提供了理论依据。