【正文】 飛輪安裝在電動(dòng)機(jī)的軸線上，并安裝在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間。支承輥與工作輥間反力R的大小，可從工作輥在垂直方向力的平衡求得 （316）式中 ——軋輥連心線與反力R的夾角， ——支承輥的直徑； ——軋輥軸承處摩擦圓半徑； —— 前后張力對(duì)軋制力方向影響的偏轉(zhuǎn)角。為了表示清楚起見，圖中所示各力為軋件對(duì)軋輥的反作用力。將值和值代入（310）式可得。第一道次：= = = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻(xiàn)，圖749得 第二道次：= = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻(xiàn)，得 第三道次：= = = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻(xiàn)，得 第四道次：= = = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻(xiàn)，得 第五道次：= = = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻(xiàn)，得 本設(shè)計(jì)中軋制力的計(jì)算采用斯通公式進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)參考文獻(xiàn)查斯通公式為： (37)式中：——考慮加工硬化后軋前和軋后軋件的平均變形阻力，可由代替。3） 表面質(zhì)量：當(dāng)進(jìn)行精軋道次時(shí)為了改善鋼板表面的質(zhì)量，應(yīng)該減少精軋道次的壓下量。3） 電機(jī)功率：一般設(shè)計(jì)軋機(jī)時(shí)，電機(jī)功率應(yīng)該按合理的壓下規(guī)程選擇，而不按電機(jī)功率來確定壓下規(guī)程，因此新的軋機(jī)功率一般都能保證充分發(fā)揮軋機(jī)的能力，不是限制壓下量的主要因素。（3）預(yù)應(yīng)力牌坊： a、是開式牌坊中的另一種典型型式； b、半牌坊結(jié)構(gòu)是國(guó)內(nèi)使用較多的一種； c、它是用液壓螺母和拉桿將割分的上、下半牌坊聯(lián)結(jié)而成的； d、～，因而在軋制時(shí)可減少牌坊的變形，提高軋件的精度。3)機(jī)架立柱橫向變形小。這種結(jié)構(gòu)換輥較為方便。影響開式機(jī)架剛度和換輥速度的主要關(guān)鍵是上蓋的聯(lián)接方式。對(duì)于某些小型和線材軋機(jī)，也往往采用剛度較好的閉式機(jī)架，以獲得較好的軋件質(zhì)量。 軋機(jī)機(jī)架軋鋼機(jī)機(jī)架是工作機(jī)座的重要部件，軋輥軸承座及軋輥調(diào)整裝置等都安裝在機(jī)架上。靜—?jiǎng)訅狠S承設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的一個(gè)問題是：既要滿足靜壓承載能力所需的油腔尺寸，又要保證動(dòng)壓承載能力要求的支承面積(過大的靜壓油腔面積會(huì)影響動(dòng)壓承載能力)。這就要求液壓系統(tǒng)高度可靠。因此，這種高壓油膜的形成與軸頸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，無論是啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、甚至靜止?fàn)顟B(tài)，都能保持液體摩擦條件，這是它區(qū)別于一般動(dòng)壓軸承的主要特點(diǎn)。 圖212 動(dòng)壓軸承原理工作圖2） 靜壓軸承由于動(dòng)壓軸承的液體摩擦條件只在軋輥具有一定轉(zhuǎn)速情況下才能形成，因此，當(dāng)軋輥經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)時(shí)，就不易保持液體摩擦狀態(tài)。當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速增大，吸入軸頸軸承間的油量也增加，具有一定粘度的油被軸頸帶入油楔，油膜的壓力逐漸形成。由于精細(xì)的加工，良好的結(jié)構(gòu)，它能在高達(dá)25MPa的單位壓力下處于液體摩擦狀態(tài)，～。滾動(dòng)軸承的剛性大，摩擦系數(shù)較小，但抗沖擊性能差、外形尺寸較大。據(jù)此，軋輥軸承具有一系列特征：1)由于PV值高，故軸承必須具有良好的潤(rùn)滑及冷卻；2)由于兩軋輥中心線間的距離受限制，即軸承徑向尺寸受限制，為了減小軸承徑向單位壓力，一般軸承的寬度尺寸取得較大，如滾動(dòng)軸承則采用四列式的較多；3）由于軋制力較大，所以采用低摩擦系數(shù)的軸承，對(duì)節(jié)約電能消耗有很大意義；4)軋制力大，引起軸承的彈性變形也大。為了使軋輥軸承溫度不致升得過高，可在輥頸上澆水或用強(qiáng)力的循環(huán)油達(dá)到人工冷卻。 軋輥軸承 軋輥軸承的工作特點(diǎn)：（1）軋輥軸承的作用：是用來支承軋輥，并承受由軋輥傳來的軋制力，同時(shí)保持軋輥在機(jī)架中正確位置。五缸式的缺點(diǎn)是吊掛部分較笨重，機(jī)座高度較高。缺點(diǎn)是換輥時(shí)要人工拆裝彈簧，費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。軋機(jī)的型式不同，對(duì)平衡裝置的要求也不一樣。 上輥平衡裝置上輥平衡裝置的作用是消除軋制系統(tǒng)間隙，避免沖擊。它用以調(diào)整上軋輥的位置，保證紿定每道的壓下量，由于鋼板在軋制過程中，對(duì)軋制線的高低沒有嚴(yán)格的要求，所以，一般鋼板軋機(jī)上沒有專門的壓上裝置，只是在必要時(shí)才用墊片調(diào)整。 圖23精軋機(jī)座電動(dòng)壓下裝置示意圖1—電動(dòng)機(jī)；2—電磁聯(lián)軸節(jié)；3—一級(jí)蝸輪副；4—二級(jí)蝸輪輻；5—壓下螺絲 液壓壓下在冷軋機(jī)組和平整機(jī)上，可以采用“壓下式”也可以采用“壓上式”。按照壓下速度，電動(dòng)壓下裝置可分為快速壓下裝置和板帶壓下裝置兩大類。其優(yōu)點(diǎn)是移動(dòng)距離可達(dá)較大的數(shù)值，速度和加速度亦可達(dá)到一定的要求，壓下能力較大。在主機(jī)列中，自然可將齒輪座從設(shè)計(jì)中取消，減小設(shè)備的投資，降低動(dòng)力傳傳遞的能量消耗，從而取得一定的經(jīng)濟(jì)效果，并可充分利用換輥，在操作上也會(huì)有許多方便。由于單傳動(dòng)軋制時(shí)上下輥速度的配合是自然的，過程簡(jiǎn)單易行，無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在這種工作制度下，軋件的咬入和拋出也是在降低扎輥轉(zhuǎn)速的情況下進(jìn)行的。綜合上述，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)自七十年代以來的發(fā)展特點(diǎn)是，板帶比重大，焊管多于無縫管；向高速、大型、連續(xù)化、自動(dòng)化方向發(fā)展；提高質(zhì)量，擴(kuò)大品種以及低成本能耗。軋機(jī)的軸承廣泛采用滾動(dòng)軸承或油膜軸承。一套冷連軋機(jī)產(chǎn)量可達(dá)到250萬t。 帶鋼冷連軋機(jī)發(fā)展世界第一套連續(xù)式鋼板冷軋機(jī)于1924年在美國(guó)惠林鋼鐵公司投產(chǎn)。這些年來，薄鋼板的生產(chǎn)比重日趨增加，這是現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。 帶鋼熱連軋機(jī)發(fā)展帶鋼熱軋機(jī)分為連續(xù)式帶鋼熱軋機(jī)、四輥及多輥可逆式軋機(jī)、爐卷軋機(jī)和行星式軋機(jī)等。 粗軋機(jī)的發(fā)展在發(fā)展連鑄的同時(shí)，國(guó)外仍在新建后擴(kuò)建粗軋機(jī)，以擴(kuò)大開坯能力。軋鋼生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所起的作用是十分顯著的。隨著工業(yè)的發(fā)展和軋鋼技術(shù)的進(jìn)步, 軋鋼工藝的裝備水平和自動(dòng)控制水平不斷提高, 老式軋機(jī)也不斷被各種新型軋機(jī)所取代。棒、 線材生產(chǎn)的粗、 中軋平輥軋輥技術(shù)的應(yīng)用, 實(shí)現(xiàn)了部分規(guī)格產(chǎn)品的自由軋制。而連鑄技術(shù)生產(chǎn)的薄帶鋼直接進(jìn)行冷軋, 又使連鑄與熱軋工序合二為一。目前國(guó)外已建成8套寬規(guī)格卷軋生產(chǎn)線，我國(guó)安陽鋼鐵公司、南京鋼鐵公司等正在建設(shè)寬規(guī)格卷軋生產(chǎn)線（寬爐卷軋機(jī)），韶鋼正在建設(shè)的 3500mm 中板生產(chǎn)線預(yù)留建設(shè)寬爐卷軋機(jī)的位置。坯料較厚（150～250mm），適合軋制厚度較厚、壓縮比較大、強(qiáng)度要求較高的專用鋼板品種，如厚規(guī)格的鍋爐板、壓力容器板、造船板、橋梁板、結(jié)構(gòu)板等品種?？梢陨a(chǎn)高強(qiáng)船板、高韌性潛艇用板、高耐候橋梁板，以及大口徑直縫焊管用板。四是隨著我國(guó)天然氣資源的開發(fā)和石油需求的大幅增長(zhǎng)，今后十幾年將是我國(guó)油氣輸送業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期，這需要使用大量高性能的專用中板來制造管道和油罐等。除了管線鋼，其他品種板增幅均大于總量的幅度。有些企業(yè)即使裝備了相應(yīng)設(shè)備，但除了武鋼、舞鋼、鞍鋼和浦鋼熱處理能力較強(qiáng)外，其它企業(yè)均未能正常使用，這是造成我國(guó)中厚板產(chǎn)品中專用板比例偏低的主要原因之一。此一階段3000mm以下軋機(jī)仍然占主要地位，占到總產(chǎn)能的83%，而日本、德國(guó)中厚板軋機(jī)全部是3米以上，%，此階段我國(guó)中厚板軋機(jī)裝備水平明顯落后。 目前我國(guó)主要中厚板生產(chǎn)設(shè)備情況我國(guó)中厚板生產(chǎn)以2004年為界大致可以分為兩個(gè)階段，2004年前我國(guó)中厚板企業(yè)總體裝備水平不高，除了浦鋼、舞鋼、鞍鋼外，其他鋼廠的基本上是3000mm以下的軋機(jī)。新中國(guó)成立后，在前蘇聯(lián)的援助下，我國(guó)的中厚板生產(chǎn)裝備和工藝技術(shù)水平有了很大提高，先后建成了重鋼2440mm中板軋機(jī)、武鋼2800mm中板軋機(jī)等13套三輥勞特式軋機(jī)，為我國(guó)板材生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 我國(guó)中厚板軋機(jī)發(fā)展歷史中厚板軋機(jī)是用于軋制中厚度鋼板的軋鋼設(shè)備。同時(shí)隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，給國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)帶來了各種機(jī)遇和挑戰(zhàn)，各熱軋帶鋼生產(chǎn)廠紛紛進(jìn)行引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的帶鋼熱連軋系統(tǒng)，或引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)改造，以期在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中居于有利地位。它有如下的特點(diǎn)：1 它的剛性要求要高一些。1 酸洗—冷軋聯(lián)合機(jī)組。本次設(shè)計(jì)將以小型四輥冷軋機(jī)為例，對(duì)四輥軋機(jī)輥系進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。第一章 總論 概述鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的發(fā)展至關(guān)重要。同時(shí)，軋機(jī)強(qiáng)度及剛度又直接影響到了板材質(zhì)量和軋機(jī)的正常安全運(yùn)行。中板生產(chǎn)目前均采用熱軋。從我國(guó)中厚板軋機(jī)的發(fā)展歷程可以看出，我國(guó)中厚板軋機(jī)經(jīng)歷了從三棍勞特式為主到以四輥軋機(jī)為主的發(fā)展歷程。　　從軋機(jī)結(jié)構(gòu)上來看，國(guó)內(nèi)的中厚板軋機(jī)普遍存在輥身長(zhǎng)度小，單機(jī)產(chǎn)能低。從設(shè)備布置上看，國(guó)內(nèi)中厚板生產(chǎn)線一般只設(shè)計(jì)成一條流水線，所有的環(huán)節(jié)包括矯直、剪切、收集均從這一條線上通過，設(shè)備負(fù)荷過重而且對(duì)產(chǎn)量、質(zhì)量形成嚴(yán)重制約。在我國(guó)中厚板產(chǎn)品中，專用板只有20%30%，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家專業(yè)鋼板的比重一般在40%～70%以上，而且做到了品種結(jié)構(gòu)優(yōu)化和系列化。同時(shí)造船業(yè)對(duì)船板的高強(qiáng)度、高精度、良好低溫沖擊韌性、焊接性也提出了更高的要求。一口氣新建成以2輥式加4輥式型式，4064mm尺寸為主中厚板軋機(jī)16臺(tái)，其中4064mm有7臺(tái)，5000mm以上特寬的有1臺(tái)。經(jīng)過長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐與現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中厚板軋機(jī)生產(chǎn)工藝方案有兩種，一種是傳統(tǒng)的常規(guī)中厚板生產(chǎn)線，采用單張鋼板軋制方式，軋機(jī)布置型式有：落后的三輥勞特式軋機(jī)、單機(jī)架四輥軋機(jī)、雙機(jī)架二輥粗軋＋四輥精軋機(jī)、雙機(jī)架四輥粗軋＋四輥精軋機(jī)組；另外一種布置型式為卷軋中厚板生產(chǎn)線（爐卷軋機(jī)），是從上世紀(jì)80年代逐步發(fā)展起來的，即可單張鋼板軋制，又可采用卷軋方式生產(chǎn)中厚板。熱連軋寬帶鋼軋機(jī)適合生產(chǎn)薄而窄的產(chǎn)品，常規(guī)中厚板軋機(jī)適合生產(chǎn)厚而寬的產(chǎn)品，寬規(guī)格卷軋中板軋機(jī)能夠很容易生產(chǎn)上述兩種軋機(jī)生產(chǎn)比較困難的薄而寬規(guī)格的產(chǎn)品。 軋鋼技術(shù)的發(fā)展前景世界軋鋼工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步主要集中在生產(chǎn)工藝流程的縮短和簡(jiǎn)化上, 最終形成軋材性能高品質(zhì)化、 品種規(guī)格多樣化、控制管理計(jì)算機(jī)化等。酸洗除鱗是冷軋生產(chǎn)中最大的污染源, 新開發(fā)的無酸清潔型(AFC)除鱗技術(shù), 可使帶鋼表面全無氧化物、 光滑, 并具有金屬光澤。軋機(jī)的控制已開始由計(jì)算機(jī)模型控制轉(zhuǎn)向人工智能控制, 并隨著信息技術(shù)的發(fā)展, 將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的最優(yōu)化, 使庫(kù)存率降低, 資金周轉(zhuǎn)加快, 最終降低成本。用軋制方法得到的鋼材，具有生產(chǎn)過程連續(xù)性、生產(chǎn)效率高、品種多、質(zhì)量好、易與機(jī)械化、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，因此得到廣泛的應(yīng)用。上個(gè)世紀(jì)的電氣化使功率更大的粗軋機(jī)迅速發(fā)展起來。我國(guó)擁有1000毫米以上大型粗軋機(jī)七套，還有750～850毫米小型粗軋機(jī)八套,主要于合金鋼廠,為數(shù)不多的650毫米軋機(jī)是中小鋼廠的主要開坯設(shè)備。1961～1971年，美國(guó)新建了11臺(tái)輥身長(zhǎng)度為1473毫米以上的熱連軋機(jī)，稱為“第二代軋機(jī)”。自1987年7月第一套薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線在美國(guó)紐柯公司投產(chǎn)以來，到1997年已建成的有33套。冷軋鋼板及帶鋼近年來得到較大發(fā)展。 線材軋機(jī)的發(fā)展近些年來，國(guó)外線材生產(chǎn)是穩(wěn)定的，線材產(chǎn)量的7～8%。、15176。（4）在軋件通過時(shí)，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)軋制速度——這種工作制度常采用低速將軋件咬入，這樣能保證將軋件順利的咬入而又不會(huì)產(chǎn)生沖擊。為了解決上述問題，防止出現(xiàn)支承輥斷輥、工作輥方頭扭斷等現(xiàn)象，可采用異徑軋制、單輥驅(qū)動(dòng)等措施來解決。在運(yùn)轉(zhuǎn)中的軋機(jī)上，即從軋輥空轉(zhuǎn)，壓靠以至軋制階段，輥頸稍大的軋輥接觸中傳動(dòng)力矩永為正值，而輥頸稍小者，其傳動(dòng)力矩可在負(fù)值至正值的廣大范圍內(nèi)變化，者是薄帶鋼軋制的軋機(jī)傳動(dòng)特點(diǎn)，對(duì)于這類軋機(jī)，在一定的條件下實(shí)際上是單輥傳動(dòng)的。 圖21 手動(dòng)的上輥調(diào)整結(jié)構(gòu) （a）具有鍥塊；（b）具有旋轉(zhuǎn)的壓下螺絲；（c）具有旋轉(zhuǎn)的螺母手動(dòng)壓下裝置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低。各類軋機(jī)的上輥調(diào)整速度見表22 表22 各種軋機(jī)的上輥移動(dòng)（調(diào)整）速度軋機(jī)特性移動(dòng)速度（mm/s）軋機(jī)特性移動(dòng)速度（mm/s）1000～1475初軋機(jī)80～200精軋機(jī)座5～121100板坯機(jī)50～120型鋼軋機(jī)（孔型位置不變）2～5800～900初軋機(jī)40～80鋼管穿孔機(jī)1～2700～800三輥初軋機(jī)30～60四輥薄板熱軋機(jī)～中、厚板軋機(jī)薄板及帶鋼冷軋機(jī)～粗軋機(jī)座12～25電動(dòng)壓下是最常用的上滾調(diào)整裝置。板帶軋機(jī)電動(dòng)壓下的結(jié)構(gòu)形式：四輥冷軋機(jī)的電動(dòng)壓下大多采用圓柱—蝸輪副傳動(dòng)或兩級(jí)蝸輪副傳動(dòng)的形式。在這一裝置中，除液壓缸外，還有與之配套的伺服閥、液壓系統(tǒng)及檢測(cè)儀表及運(yùn)算控制系統(tǒng)。 圖26 精軋機(jī)座壓下裝置傳動(dòng)示意圖1— 測(cè)速發(fā)電機(jī)；2—壓下螺絲；3—電動(dòng)機(jī)；4—電磁聯(lián)軸器壓下裝置采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的原因是，電動(dòng)機(jī)飛輪力矩小，相應(yīng)的啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間短，故可縮短壓下調(diào)整時(shí)間。抬起軋輥時(shí)起幫助軋輥上升的作用。彈簧置于機(jī)架蓋上部，上輥的下瓦座通過拉桿吊掛在平衡彈簧上。圖210根據(jù)參考文獻(xiàn)為五缸式平衡裝置的一例，工作輥用四個(gè)油缸來平衡，而支承輥則用位于機(jī)架上面中央位置的一個(gè)油缸通過兩根拉桿和兩個(gè)橫梁來平衡。 圖211 八缸式液壓平衡裝置 1—上支承輥軸承座；2—上工作輥軸承座；3—下工作輥軸承座現(xiàn)在在小型冷軋機(jī)上，廣泛使用液壓平衡裝置，它是由液壓缸產(chǎn)生的推力來進(jìn)行工作的。這是因?yàn)檐垯C(jī)的軋制壓力大，而其軸承受外