【文章內(nèi)容簡介】 采油平臺等； (2)包容類：包括鍋爐，容器，管線及罐等； (3)特殊用途類：包括坦克，防彈板，復合板，不銹 板及工具模具等。 設(shè)備主要參數(shù) （ 1） 矯正機型式 :四重十一輥式 （ 2） 最大矯正力 :22021 KN （ 3） 壓下方式 :機械壓下 （ 4） 設(shè)備總重 :291 噸 2600mm 中板矯正機的主要結(jié)構(gòu)特點 圖 是 2600mm 中板矯正機， 它主要由以下幾部分組成：主傳動系統(tǒng)、機架、輥系、壓下裝置、活動橫梁等。 1—— 主傳動系統(tǒng) 2—— 機架 3—— 輥系 4—— 壓下裝置 5—— 活動橫梁 圖 2600mm 中板 矯正機 主 傳動系統(tǒng) 主傳動裝置由兩臺交流變頻電機、聯(lián)軸器、齒輪減速箱、安全聯(lián)軸器、分配箱、十一根安全萬向接軸等組成。 第 4 頁 減速箱的齒輪為中硬齒面，分配箱的齒輪為硬齒面。齒面潤滑采用稀油循環(huán)潤滑。 為了讓矯正輥軸頭能準確方便的插入萬向接軸，矯正輥端部和萬向接軸頭部采用內(nèi)外漸開線花鍵連接的結(jié)構(gòu)形式。 接軸采用十字型安全萬向接軸，接軸的一端與矯正輥傳動端相連，另一端與分配箱相連。 機架 機架采用預(yù)應(yīng)力框架焊接結(jié)構(gòu)。由兩個上橫梁、兩個中間框架、底座、四根預(yù)緊螺桿、八個螺母（四個液壓螺母）組成。機架的裝配是通過超高壓油 泵給壓力油，使四個拉緊螺桿受拉產(chǎn)生伸長，通過墊片填充液壓螺母與上部橫梁之間的空隙，從而實現(xiàn)機架的組裝和預(yù)緊。立柱及機架斷面與 3500mm矯正機接近。 輥系 工作輥裝置 上下工作輥裝置是進行板材矯正的主要部件，上下工作輥交錯排列，上工作輥軸承座固定在上活動箱體上。下工作輥的軸承座固定在機架窗口的下活動箱體上。工作輥材質(zhì)為 4Cr5MoSiV1，輥身表面硬度 HRC56,輥面具有硬度高、良好的耐磨性等特點，并且加工精度和表面光潔度高，提高了被矯鋼板的表面質(zhì)量。軸承采用調(diào)心滾子軸承（ SKF、 FAG） 。 工作輥為內(nèi)部通水冷卻，上、下工作輥及前后導輥采用中空通冷卻水冷卻（內(nèi)冷方式）。 上工作輥的工作行程通過高精度的位移傳感器顯示，傳感器的升降位移量可在操作臺數(shù)字顯示，顯示精度為 177。，并具有斷電記憶功能。 邊輥調(diào)整裝置布置在下排矯正輥兩端的邊輥下面，由液壓馬達、同步軸、螺旋千斤頂組成，通過邊輥調(diào)整裝置可以實現(xiàn)邊輥的單獨垂直調(diào)整，邊輥調(diào)整量通過編碼器傳到操作臺顯示，具有上下極限限位開關(guān)。 上下支承輥 除兩根邊輥設(shè)有二根支承輥外，其余九根矯正輥每根輥下面（上面）均設(shè)有四根支承輥；并通過錯位板，使支承輥 軸線與矯正輥軸線錯位 30mm，呈交錯布置形式。 支承輥輥身表面硬度 HRC48，支承輥軸承采用高承載能力的調(diào)心滾子軸承（ SKF），軸承潤滑采用油氣潤滑。 第 5 頁 壓下裝置 壓下部分裝在橫梁上部，由交流變頻電機通過減速機減速，帶動 4 個壓下絲杠轉(zhuǎn)動使活動橫梁沿機架內(nèi)側(cè)的滑板上下移動，同步軸采用離合器實現(xiàn)單獨調(diào)整，可根據(jù)板材厚度、寬度、材料及原始曲率調(diào)整其開口度大小，壓下工作行程 15～ +80mm。壓下絲杠材質(zhì)為合金鋼 ,上部為漸開線花鍵導向，下部是軋鋼機用鋸齒形螺紋，承受矯正力和實現(xiàn)輥系的上下移動，下端部是球面 結(jié)構(gòu)，它可實現(xiàn)矯正輥系的前后傾動功能，同時下部裝有起安全保護作用的液壓墊，當操作者發(fā)生誤操作或矯正力過大時，矯正過程中發(fā)生卡鋼現(xiàn)象時，用以使活動梁及上輥系快速抬起，工作輥的開口度增大，對設(shè)備起到保護作用，同時油壓傳感器用來檢測矯正過程中矯正力的大小。 為了避免矯正時的沖擊，壓下裝置中裝有液壓平衡機構(gòu)，用以平衡上輥系及活動橫梁的全部重量，消除壓下螺母與絲杠之間的間隙。壓下過平衡系數(shù)為 ～ 。壓下絲杠頂部裝有四個高精度的位移傳感器，它可通過 PLC 通訊系統(tǒng)與壓下交流變頻電機形成位置閉環(huán)控制，實現(xiàn)工 作輥縫的精確調(diào)整，保證鋼板的矯正質(zhì)量。 活動橫梁 活動橫梁為焊接結(jié)構(gòu)件，其上裝有平衡液壓缸和液壓墊，下部裝有上活動箱體、上工作輥、上支承輥。整體換輥時把活動橫梁與上活動箱體以及下活動箱體與機架的連接（上部連接采用液壓彈簧方式，下部定位銷）脫開，輥系和上下活動箱體整體由電機傳動鏈條裝置拉出設(shè)備本體。 輥式矯正機的發(fā)展趨勢 中厚板生產(chǎn)線在線的輥式矯正機以熱矯正機數(shù)量為多，總的趨勢是以發(fā)展大矯正力的強力四重式矯正機為主，該系列設(shè)備總體趨勢如下： （ 1） 用數(shù)字控制系統(tǒng)精確調(diào) 整上矯正輥位置，并借助自動測厚儀自動控制矯正輥負荷和在線過程計算機進行全自動操作。 （ 2） 高剛度矯正機機座，可滿足大矯正力條件下的使用，變形小，精度高。 （ 3） 為了提高矯正效果，矯正機出口處的上 (或下輥 )可以單獨調(diào)整，且在矯正過程也可以進行調(diào)整。 （ 4） 上矯正輥可以橫向傾動，能分別調(diào)整各段支承輥，以改變矯正輥的撓曲，消除 第 6 頁 鋼的單側(cè)或者雙側(cè)邊浪。 （ 5） 下矯正輥可以沿矯正方向傾斜以調(diào)整矯正輥負荷。 （ 6） 裝備液壓安全裝置和快速松開裝置以便在設(shè)備過載、卡鋼和停電時快速松開矯正輥。 （ 7） 上、下矯正輥和支承輥分別裝在各自的框架上，框架及其輥了可以側(cè)向移動進行快速換輥，實現(xiàn)輥系的線外整備 (即擁有兩套以上的輥系裝備供給一套矯正機使用 )。 （ 8） 矯正機入口處裝有水或壓力空氣，以清除殘留的氧化鐵皮。 （ 9） 在矯正輥入口處安裝一彎頭壓直機，消除頭部鋼板的上翹 。 (10) 為了避免矯正輥輥面的滑傷，輥面應(yīng)具有一定的硬度。對四重輥式矯正機必須保證工作輥和支承輥的輥面硬度有一個差值。 隨著用戶對鋼板質(zhì)量要求的提高，輥式矯正機將向高剛度、大矯正力、針對鋼板缺陷的專門功能結(jié)構(gòu)的方向 上發(fā)展，并盡可能降低線上維護時間，通過自動控制和液壓系統(tǒng)的提高來簡化制作結(jié)構(gòu)和操作使用。 第 7 頁 2 總體方案設(shè)計 主傳動系統(tǒng) 圖 是 2600mm中板矯正機主傳動系統(tǒng)圖，它的作用是將電動機的運動和力矩傳遞給矯正輥主傳動裝置。由兩臺交流變頻電機、聯(lián)軸器、齒輪減速箱、安全聯(lián)軸器、分配箱、十一根安全萬向接軸等組成。 1—— 電機 2—— 聯(lián)軸器 3—— 齒輪減速箱 4—— 安全聯(lián)軸器 5—— 分配箱 6—— 萬向接軸 圖 2600mm 中板 矯正機 主傳動系統(tǒng) 電機 交流電機和直流電機 直流電機 的優(yōu)點是 響應(yīng)快速、 有 較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能， 能承受頻繁的沖擊性負載。 但直流電機 也有其 缺點， 較交流電機相比結(jié)構(gòu)復雜，制造成本高，維護工作量大， 使用場合也受到限制 。 采用交流電機驅(qū)動，中間需要一個變速箱，一個齒輪座。采用這傳動方式的優(yōu)點是：設(shè)備投資少 ,配套容易，使用和維護比用直流電機簡便，缺點是：傳動裝置需要增加專門的變速箱， 交流電動機分為異步電動機和同步電動機兩類。異步電動機按照定子相數(shù)的不同分為單相異步電動機、 兩相異步電動機和三相異步電動機。三相異步電動機結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，成本低廉等。 綜合考慮，該矯正機采用交流電動機，為 SIEMENS 變頻調(diào)速三相異步電動機，該電機是 全數(shù)字式交流變頻矢量控制調(diào)速控制系統(tǒng)具有性能好、可靠性高，可以滿足 第 8 頁 各種不同控制功能要求，調(diào)速系統(tǒng)具有最佳自優(yōu)化功能，并提供完備的監(jiān)控保護和故障自診斷功能，同時還具有方便快捷的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，自動化系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)可以對傳動系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)定和信息交換。 通過確定矯正力 ,從而來確定電動機的矯正力矩。 電機臺數(shù)的確定 采用一臺電機占地面積小且維修便利 ,若采用 多臺電機驅(qū)動，則可降低轉(zhuǎn)子的飛輪轉(zhuǎn)矩，減少電機重量 ,降低電機價格。為了滿足矯正要求，該矯正機采用兩臺電動機帶動矯正輥的驅(qū)動方式，其中一臺帶動五輥，另一臺帶動六輥。 聯(lián)軸器 聯(lián)軸器的種類很多， 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 ，如 十字滑塊聯(lián)軸器 、 滑塊聯(lián)軸器 、齒式聯(lián)軸器 、 滾子鏈聯(lián)軸器 ； 有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 ，如 彈性套柱銷聯(lián)軸器 、 彈性柱銷聯(lián)軸器 、 星形彈性聯(lián)軸器 、 梅花形彈性聯(lián)軸器 、 輪胎式聯(lián)軸器 、 膜片聯(lián)軸器 。 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 因具有撓性，故可補償兩軸的相對位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。 有彈性元件的撓性聯(lián) 軸器因裝有彈性元件，不僅可以補償兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振的能力，制造彈性元件的材料有非金屬和金屬兩種。非金屬有橡膠、塑料等，其特點為質(zhì)量小，價格便宜，有良好的彈性滯后性能，因而減振能力強。金屬材料制成的彈性元件 (主要為各種彈簧 )則強度高、尺寸小而壽命較長。 根據(jù)這些特點， 2600mm 中板矯正機在電機和減速機之間，采用兩個彈性柱銷聯(lián)軸器 ,在減速機和齒輪分配箱之間，采用兩個齒式聯(lián)軸器。 齒輪減速箱 減速機是將電動機較高的轉(zhuǎn)速變成矯正輥所需要的轉(zhuǎn)速 ,確定減速機的一個重要條件是比較減速機極其摩 擦損耗費用是否低于低速電機之間的差價。 齒輪減速機 可分為 圓柱齒輪減速機、大功率齒輪減速機、斜齒輪減速機、平行軸斜齒輪減速機、錐齒輪減速機、圓錐圓柱齒輪減速機 等。 為了降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，同時降低了負載的慣量。綜合考慮，該矯正機主傳動系統(tǒng)采用的是兩臺四級傳動齒輪減速機。其中減速機的齒輪為中硬齒面，分配箱的齒輪為硬齒面。齒面潤滑采用稀油循環(huán)潤滑。 第 9 頁 分配箱 本矯正機齒輪分配箱的作用是將兩電機通過減速器傳來的轉(zhuǎn)速均勻的分配給十一個矯正工作輥，并且實現(xiàn)上下兩排輥的 轉(zhuǎn)速方向相反。 安全萬向接軸 萬向接軸最主要的作用就是起連接和將齒輪座、減速機、電動機的運動和力矩傳遞給矯正輥。 滑塊式萬向接軸是由軋輥端扁頭、帶叉頭的接軸、傳動端扁頭、襯瓦以及中間具有方形或圓形的銷軸組成。它能傳遞的扭矩范圍較大，一般為 50~3000KNm? 。 十字軸式萬向聯(lián)軸器，由兩個叉形接頭，一個中間聯(lián)接件和軸銷 (包括銷套及鉚釘 )所組成；軸銷與互相垂直配置井分別把兩個叉形接頭與中間件聯(lián)接起來。這樣，就構(gòu)成了一個可動的聯(lián)接。 該矯正機采用十字型安 全萬向接軸，接軸的一端與矯正輥傳動端相連，另一端與分配箱相連。為了讓矯正輥軸頭能準確方便的插入萬向接軸，矯正輥端部和萬向接軸頭部采用內(nèi)外漸開線花鍵連接的結(jié)構(gòu)形式。 壓下系統(tǒng) 圖 是 2600mm 中板矯正機壓下系統(tǒng)簡圖，它的作用是實現(xiàn)對上輥的調(diào)整，以控制矯正的輥縫，達到良好的板材質(zhì)量。常用的是上輥調(diào)整裝置，由交流變頻電機、齒輪減速機、蝸輪蝸桿減速機、壓下螺絲和壓下螺母、傳動側(cè)與被動側(cè)由中間浮動軸聯(lián)接，浮動軸端裝有電磁離合器等組成。 交流變頻電機通過減速機減速，帶動 4 個壓下絲杠轉(zhuǎn)動使活動橫梁沿機架內(nèi)側(cè) 的滑板上下移動，同步軸采用離合器實現(xiàn)單獨調(diào)整，可根據(jù)板材厚度、寬度、材料及原始曲率調(diào)整其開口度大小，壓下工作行程 15～ +80mm。壓下絲杠材質(zhì)為合金鋼 ,上部為漸開線花鍵導向，下部是軋鋼機用鋸齒形螺紋，承受矯正力和實現(xiàn)輥系的上下移動，下端部是球面結(jié)構(gòu)，它可實現(xiàn)矯正輥系的前后傾動功能，同時下部裝有起安全保護作用的液壓墊，當操作者發(fā)生誤操作或矯正力過大時，矯正過程中發(fā)生卡鋼現(xiàn)象時，用以使活動梁及上輥系快速抬起，工作輥的開口度增大，對設(shè)備起到保護作用，同時油壓傳感器用來檢測矯正過程中矯正力的大小。 第 10 頁 1—— 電機 2—— 齒輪減速機 3—— 蝸輪蝸桿減速機 4—— 壓下螺絲 5—— 電磁離合器 圖 2600mm 中板 矯正機壓下系統(tǒng) 為了避免矯正時的沖擊，壓下裝置中裝有液壓平衡機構(gòu)，用以平衡上輥系及活動橫梁的全部重量，消除壓下螺母與絲杠之間的間隙。壓下過平衡系數(shù)為 ～ 。壓下絲杠頂部裝有四個高精度的位移傳感器，它可通過 PLC 通訊系統(tǒng)與壓下交流變頻電機形成位置閉環(huán)控制，實現(xiàn)工作輥縫的精確調(diào)整，保證鋼板的矯正質(zhì)量。 蝸輪蝸桿減速機 在設(shè)計選擇壓 下裝置的電動機和減速機配置方案是十分重要的。因為在設(shè)計壓下機構(gòu)時，不僅應(yīng)滿足壓下的工藝要求，而且還應(yīng)考慮其他因素，如：電動機，減速機能否布置得開；換輥，檢修導衛(wèi)和處理事故時，吊車吊鉤能否進入，設(shè)備檢修是否方便等。而且，蝸輪蝸桿減速機在外廓尺寸不大的情況下，可以獲得大的傳動比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率較低。它的最主要的特點是：一是在傳遞中，可以改 變 90 度方向；二是自鎖。所以此矯正機的壓下系統(tǒng)采用的是蝸輪蝸桿減速機傳動。 第 11 頁 壓下螺絲和壓下螺母 壓下螺絲一般由頭部，本體和尾部三個部分組成。頭部與上軋輥 軸承座接觸，承受來自輥頸的壓力和上輥平衡裝置的過平衡力。為了防止端部在旋轉(zhuǎn)時磨損并使上軋輥軸承具有自動調(diào)位能力，我們可以把矯正機壓下螺絲的端部做成球面形狀，并與球面銅墊接觸形成止推軸承。壓下螺絲的本體部分帶有螺紋，它與壓下螺母的內(nèi)螺紋配合以傳遞運動和載荷。壓下螺絲的尾部是傳動端，承受來自電動機的驅(qū)動力矩。壓下螺母是平整機機座中重量較大的易損零件。我們采用稀油潤滑，螺母壽命可以提高 ~2 倍。 離合器 離合器 工作原理 是 主動部分和從動部分借接觸面間的摩擦作用，或是用液體作為傳動介質(zhì) (液力偶合器 )， 或是用磁力傳動 (電磁離合器 )來傳遞轉(zhuǎn)