轧机微尺度行为和四列圆锥轴承寿命

2辊或4辊轧机的辊系，对工作辊四列圆锥轴承满寿可靠运行起至关重要甚至决定性作用。在轧制力或弯辊力下的轧辊弹性弯曲变形微尺度行为，破坏辊系的静定条件，致使四列圆锥轴承异常偏载；机架窗口内有隙轴承座在外干扰力矩作用下，引起轧辊的动态交叉微尺度行为产生异常轴向力，使四列圆锥轴承超载。对此，为定量描述圆锥轴承三维载荷分布特性，给出大型轧机四列圆锥滚子轴承三维载荷数值解法，以轴承的滚子载荷工况评估多列圆锥轴承的实际寿命，取代现有机械设计和轧机设计理论中的总体轴承工况寿命评估法。     

楔横轧机滚动轴承载荷特性边界元法解析

楔横轧机滚动轴承为双列圆锥滚子轴承 ,直接承受轧机运行中产生的轧制力 ,是轧机关键零部件之一。楔横轧机滚动轴承服役寿命与其在辊系中载荷特性直接有关。根据楔横轧机滚动轴承特点 ,采用三维接触边界元法 ,定量描述楔横轧机滚动轴承载荷特性 ,为合理选取轧机轴承 ,优化轧机结构设计 ,确保轴承安全且稳定运行提供重要的理论依据。     

考虑摩擦因素的辊间法向接触刚度模型

随着板带产品不断提高的质量需求,对板带轧机装备精度的要求也日益严格,轧机装备的精度是保证产品质量的基础。板带轧机辊间接触刚度是保证产品质量的基础参数,也是关于轧制过程稳定性的重要参数。当前,轧机辊间接触刚度模型仅考虑辊系弹性变形与受力的关系,而轧辊在其上机服役的周期内,轧辊表面状态不断恶化,辊间接触摩擦状态发生变化,传统辊间接触刚度模型未考虑辊间接触摩擦因素,导致模型不能准确反映轧制过程中随轧辊表面状态对辊间接触刚度的影响。为了对轧机辊间接触刚度进行全面深入的研究,需要建立考虑摩擦因素的辊间接触刚度模型。基于上述问题,以分形理论为基础对轧辊粗糙表面进行建模,通过分析轧辊粗糙表面微凸体接触的变形状态与辊系曲面接触特征,建立了考虑摩擦因素的辊间法向接触刚度模型,并以2 250 mm热轧机为例,研究了分形参数、辊间接触参数与辊系尺寸对辊间接触刚度的影响规律。通过研究发现,分形维数、分形粗糙度与辊间接触刚度的关系分别为正相关与负相关,两者共同指示了轧辊表面越粗糙辊间接触刚度越小。同时,随着辊间接触摩擦因数的增大,辊间接触刚度逐渐减小,辊间接触载荷与辊径越大,辊间接触刚度越大。所建立的模型可为评...     

四辊工作辊轴承异常损坏原因分析及对策

四辊轧辊轴线交叉产生较大轴向力,超过了轴承额定载荷,导致轴承损坏频繁。通过调整垫板厚度,保持辊系轴线平行,降低了轴向力,提高了轴承使用寿命。     

薄板冷连轧机组轴承烧损的故障诊断

薄板冷连轧机组轴承烧损事故逐渐增多,造成经常停机更换圆锥滚子轴承。根据故障产生的特点,轴承烧损大多集中在轧制功率高的轧辊上。现场发现由于存在过大的轴向力,使得载荷集中到2列甚至1列轴承上。测量数据分析发现轧制时的轴向力随着轧机牌坊的磨损程度——轧辊与轧制中心线的倾斜程度加大。通过更换轧机牌坊的衬板,修复牌坊的几何尺寸,更换轧辊轴承箱的衬板,修复轧辊轴承箱的几何尺寸,使轧辊轴承的烧损下降到过去水准的三分之一以下,保证薄板冷连轧机组安全运行。     

延长工1700热轧机工作辊轴承的使用寿命

用在现代四辊式板材轧机机架工作辊支承点上的四排锥形滚柱轴承是承受径向和轴向负荷的。各排滚柱之间的负荷分布取决于径向和轴向负荷之比,这种负荷分布本身又决定着轴承的寿命。轴向负荷大,会损坏工作辊轴承,降低轧机的生产率。图1所示为1982年9个月的1700轧机精轧机组各机架工作辊轴承的故障率分布情况。除平整机架Ⅶ外(在精轧机组中工作机架有排列次序编号),认为各机架的负荷相等,但必须指出,轧制速度对轴承的损耗有很大的影响(在精轧机组中,轧制速度从65     

轴承边界单元在分析轧机滚动轴承载荷分布中的应用

针对滚动轴承接触的特点,提出一种新的单元模式———轴承边界单元,用来解决轴承接触单元中面力不连续的问题。在三维弹性无摩擦接触边界元法的基础上,针对轴承边界单元给出了计算接触区位移和面力影响系数的流程。以某二辊实验轧机的四列圆锥轴承系统为例来说明方法的正确性和高效性。     

基于首钢6H3C轧机中间辊交叉的理论分析

首钢特钢冷轧厂6H3C冷轧单机架是目前世界上第一台采用中间辊交叉设计思想的轧机。在轧制过程中,中间辊交叉带来极大的轴向力。基于首钢特钢6H3C轧机,采用影响函数法建立轧辊的弹性变形解析模型,分析了交叉角对于辊间压力分布、横向厚度分布以及轴向力的影响规律,解释了过大交叉角产生轴向力无法正常使用的原因,同时也为后续的板形控制手段优化提供理论依据。     

立辊轧机四列圆锥滚子轴承保持架有限元分析

针对某轧板厂立辊轧机辊颈四列圆锥滚子轴承保持架断裂事故,建立了轴承系统有限元模型;在轴承元件间重要接触位置采用接触单元建立了面-面接触对.仿真得到了保持架的变形和应力分布情况,找出了轴承保持架断裂的原因,并对今后此类轴承的设计提出了改进建议.     

首钢某热轧1580生产线轧机刚度分析

热轧生产线在轧制带钢过程中,工作辊所承受的轧制力,通过支承辊、支承辊靠枕、上阶梯垫、AGC液压缸、下阶梯垫、换辊滑座压板、换辊滑座底部滑板、轧机底板等零部件传递,最后由轧机牌坊所承受。承受轧制力的各个零部件将产生弹性变形,工作机架的总弹性变形可达几毫米。轧机工作机架的总变形分两部分:一部分由于工作机架的弹性变形,两轧辊轴向产生相对平移,使辊缝发生变化,影响板材纵向厚度称为轧机的纵向刚度,另一部分由于轧辊的弯曲变形影响板材的横向断面厚度差称为轧机的横向刚度。轧机刚度不仅影响轧辊的开口度和辊型设计,而且也影响轧机的调整和轧制工艺规程的制定。     

热镀锌机组沉没辊系受力模型及影响因素

热镀锌机组沉没辊系在锌锅内工作状态下受力情况复杂,受外界影响较大。充分考虑热镀锌机组设备与其工艺特点,首先分析沉没辊系在工作状态下受力情况,分别建立矫正辊插入量与包角的关系式、基于辊面锌渣沉积厚度的辊面摩擦因数经验模型。随后采用条元离散法建立沉没辊系辊面接触压力、摩擦驱动力矩模型,基于简支梁模型确定沉没辊系轴端支撑力、轴端摩擦阻力矩模型。最后将沉没辊系受力模型应用于国内某热镀锌机组镀锌工艺段,以典型规格带钢确定沉没辊系受力影响因素,并依据机组实际工况及板形要求来确定生产工艺参数的5种不同水平,来分析其对辊系受力状态的影响规律,为沉没辊系工艺优化提供指导依据。结果表明,4种工艺参数对辊系接触压力及摩擦力矩影响都存在差异性,矫正辊插入量与辊面接触压力呈现非线性关系;带钢张力对各辊接触压力影响程度不同,其中沉没辊受到的影响最大,而其余两辊受到张力几乎不影响;辊面平均摩擦因数、带钢速度对辊的接触压力几乎不影响;辊系摩擦驱动力矩、轴端摩擦阻力矩随着矫正辊插入量及辊面平均摩擦因数增大都呈现出不同程度增大。带钢张力与沉没辊摩擦驱动力矩、轴端摩擦阻力矩呈线性变化关系,而带钢张力对其余两辊影响很小。带钢...     

圆锥滚子轴承套圈参数与振动关系的灰色研究

以实验为基础,研究322100圆锥滚子轴承套圈参数与振动的关系。利用灰色系统理论对实验数据进行分析,找出了对轴承振动值影响比较大的套圈参数。这些参数是：外滚道的直线性,外滚道波纹度,内径垂直差。内滚道垂直差,内滚道圆度,内滚道波纹度,内滚道粗糙度。     

新型电磁调控轧机弯辊辊型电磁补偿及初始辊缝

 为解决薄带轧制过程中的各类板形问题,以新型电磁调控轧机为研究对象,利用Marc建立三维热-力耦合有限元模型,分析了弯辊和电磁调控轧辊综合作用下弯辊力和轧制力对轧辊辊型状态、板形分布、板坯边部应力、辊间接触应力、承载辊缝形状的影响规律。结果表明,弯辊机制的施加将直接促进电磁调控轧辊的稳定胀形,使电磁调控轧辊胀形凸度得到整体性补偿,并以板形良好为依据,给出新型调控轧机合理的弯辊力施加范围。对比分析了不同弯辊力和轧制力下辊缝函数的变化情况,形成不同的二次、四次凸度,为板形控制及初始辊缝设定提供依据。     

CSP连铸机摆剪齿轮箱损坏原因分析与解决办法

在CSP生产线上,摆剪传动齿轮箱高速轴轴承故障时有发生,轴承工作游隙不足是导致故障的根本原因。为了满足轴承刚度和游隙的双重需要,通过对高速轴的受力分析和计算,得出了某型号摆剪所用圆锥滚子轴承合理的预紧力大小范围。通过调整端盖垫片的厚度,解决了轴颈尺寸超公差情况下,轴承预紧过度的问题。     

轧机机架辊损坏原因分析及改造

针对邯钢中板轧机机架辊存在的辊径断裂、辊面粘钢等问题,通过辊子载荷计算及辊面粘钢机理的研究,确定了机架辊损坏的原因。提出机架辊改造方案,辊径由~190mm增加到p220mm,提高了承载能力;改用滚动轴承;改进辊面材料提高辊面的耐磨性和强度。经过多次运行证明,改造后其使用寿命及其它综合性能得到大幅度提升,满足中板线生产的需要。     

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。     

中厚板轧机轧辊辊型算法探讨

采用一种直接推算的方法来计算辊廓曲线.基于一组基本方程,并以工作辊、支持辊间接触压力相等为约束进行计算,从而使计算过程大为简化.同时为使设计出的辊型更趋完善,在计算过程中还引入了压力、板宽加权系数.经现场实践应用表明,采用该方法设计出的工作辊、支持辊辊型曲线适应性好,并大大地改善了板凸度和轧辊磨损情况.     

基于配合辊系的楔形板矫直工艺

 采用常规矫直辊系矫直楔形板严重降低了楔形板矫直范围和效率，为了提高楔形板矫直厚度范围和矫直质量，提出了一种基于配合辊系（大直径矫直辊系和小直径矫直辊系）的楔形板矫直方法。首先研究了配合辊系矫直机辊径、辊距与楔形板矫直效果的关系，设计了楔形板矫直机配合辊系，给出了矫直工艺方案；然后给出了配合辊系矫直楔形板的分区原则，基于有限元法建立了基于配合辊系的楔形板矫直过程有限元模型，仿真结果与实测结果一致，验证了有限元模型的正确性；最后对基于配合辊系的楔形板矫直过程进行仿真，计算了常规辊系和配合辊系下楔形板矫直力及残余应力，分析了不同板厚分区对楔形板矫直效果的影响，结果表明，配合辊系设计方案适合楔形板矫直过程且矫直效果较好。