萬噸熱連軋軋制規(guī)程設(shè)計-資料下載頁
2025-01-18 15:09本頁面
【正文】 軋道 次F1F2F3F4F5F6F7精 軋3 軋輥強度校核軋輥的破壞決定于各種應力（其中包括彎曲應力、扭轉(zhuǎn)應力、接觸應力，由于溫度分布不均或交替變化引起的溫度應力以及軋輥制造過程中形成的殘余應力等）的綜合影響。具體來說，軋輥的破壞可能由以下三方面的原因造成：（1） ,在額定負荷下軋輥因強度不夠而撕裂后因接觸疲勞超過許用值,是輥面疲勞剝落等。（2） 軋輥的材質(zhì)、熱處理或加工工藝不合要求。例如，軋輥的耐熱裂性、耐粘附性及耐磨性差，材料中夾雜物或殘余應力過大等：（3） 軋輥在生產(chǎn)過程中使用不合理。熱軋軋輥在冷卻不足或冷卻不均勻時，會因熱疲勞造成輥面熱裂；在冬季新?lián)Q上的冷輥突然進行高負荷熱軋，熱軋的軋輥驟然冷卻，往往會因溫度應力過大，導致軋輥表層剝落甚至斷輥；壓下量過大或因工藝過程安排不合理造成過負荷軋制也會造成軋輥破壞等； 設(shè)計軋輥時，通常是按工藝給定的軋制負荷和軋輥參數(shù)進行強度校核。由于對影響軋輥強度的各種因素（如溫度應力、參與應力、沖擊載荷值等）很難準確計算，為此，設(shè)計時對軋輥的彎曲和扭轉(zhuǎn)一般不進行疲勞校核，而是將這些因素的影響納入軋輥的安全系數(shù)中（為了保護軋機其他重要部件，軋輥的安全系數(shù)是軋件各部件中最小的）。為防止四輥板帶軋機軋輥輥面剝落，對工作輥和支撐輥之間的接觸應力應該做疲勞校驗。～。顯然，支撐輥的抗彎端面系數(shù)較工作輥大的多，即支撐輥有很大的剛性。因此，軋制時的彎曲力矩絕大部分有支撐輥承擔。在計算支撐輥時，通常按承受全部軋制力的情況考慮。由于四輥軋機一般是工作輥傳動，因此，對支撐輥只需計算輥身中部和輥徑端面的彎曲應力。 支撐輥彎曲強度校核支撐輥的彎曲力矩和彎曲應力分布見下圖7。圖7四輥軋機支撐輥計算圖在軋輥的11斷面和22斷面上的彎曲應力均應滿足強度條件，即 (9) (10)式中P——總軋制壓力；d1d22——11和22斷面的直徑；cc2——11和22斷面至支反力P/2處的距離；Rb——許用彎曲應力。支撐輥輥身中部33斷面處彎矩是最大的。若認為軸承反力距離L等于兩個壓下螺絲的中心距L0，而且把工作輥對支撐輥的壓力簡化成均布載荷（這時計算誤差不超過9～13%），可得33斷面的彎矩表達式 (11)輥身中部33斷面的彎曲應力為 (12)式中的D2應以重車后的最小直徑代入。因粗軋機是可逆軋制，精軋機組性能相同故只需校核其中受力最大的一道即可，因在粗軋機上軋制時第四道的軋制力最大，精軋機上第三架軋制力最大，故其支撐輥受力最大，所以我們計算軋機支撐輥時只計算粗軋第二架和精軋第一架的彎曲應力。又因輥頸直徑d和長度一般近似地選：d = (～) D、L/d = ～，計算時以粗軋機為例：本設(shè)計取d = 、L/d = =986mm，L ＝986mm， cc2，r的取值[查〈〈軋鋼機械〉〉（修訂版）北京科技大學鄒家祥主編P94]。 取r/D = ,d ＝54mm，c1 =180mm，=266mm,上面D2重車后的最小直徑為：D2=800mm,P =14860KN把前面的數(shù)據(jù)代入上式計算：本設(shè)計支撐輥為合金鍛鋼Rb=140～150 MPa，可見支撐輥的彎曲應力遠遠小于該許用應力，故滿足要求。精軋第一架用以上的方法計算得、數(shù)值都滿足彎曲應力要求。 工作輥的扭轉(zhuǎn)強度校核：由于有支撐輥承受彎曲力矩，故工作輥可只考慮扭轉(zhuǎn)力矩，即僅計算傳動端的扭轉(zhuǎn)應力。扭轉(zhuǎn)應力為 式中 ——作用在一個工作輥上的最大傳動力矩； ——工作輥傳動端的扭轉(zhuǎn)斷面系數(shù)。驅(qū)動一個工作輥的傳動力矩有軋制力矩、工作輥帶動支撐輥的力矩和工作輥軸承的摩擦力矩組成，即或 式中 ——反力對工作輥的力臂； ——工作輥軸承處摩擦圓半徑。上式各參數(shù)的計算公式為；支撐輥對工作輥的反力： 張力軋制時軋制壓力偏離垂直方向的角度： 其中 —前張力； —后張力；—軋制力。 工作輥與支撐輥連心線與垂直線夾角θ=arcsin[e/(R1+R2)] (13)其中 e——工作輥相對于支撐輥的偏心距一般e=5～10mm取e=5mm；RR2——工作輥半徑、支撐輥半徑。支撐輥與工作輥的反力Ps的作用線與工作輥和支撐輥連心線間的夾角：γ=arcsin[(ρ2+m)/2] 式中 ρ2——支撐輥軸承的摩擦圓半徑其值計算為ρ=f*d/2，其中 f——機械摩擦系數(shù)見書因是滾動軸承取f=；d——輥徑直徑m—滾動摩擦力臂一般m=～=。工作輥軸承處的反力（摩擦力）： Pf=Psinφ+Pssin(θ+γ) 反力Ps對工作輥的力臂： S=mcosγ+R1sinγ 此校核亦按軋制力矩最大得一架計算，精軋粗軋各一道次。將各參數(shù)代入公式得：粗軋第二道MK1=4398800Nm,精軋第二道次MK1＝2636171Nm工作輥傳動端的扭轉(zhuǎn)斷面系數(shù)為： Wk=πD3/16 則扭轉(zhuǎn)應力τ=Mk/Wk表19工作輥的扭轉(zhuǎn)應力參數(shù)R2F1MK1(Nm)43988002636171Wk（）T（Mpa）本設(shè)計工作輥為合金鑄鐵σb=350～400 MPa，而許可扭應力約為[τ]=[τ]=126144 MPa可見工作輥的彎曲應力遠遠小于該許用應力，故能滿足生產(chǎn)要求。 參考文獻[1] 孫一康. 帶鋼熱連軋的模型與控制［M］.冶金工業(yè)出版社. 2002 .9092[2] 施東成 .軋鋼機械設(shè)計方法. 北京：冶金工業(yè)出版社. 1991年03月 .8285[3]黃華清. 軋鋼機械. 北京：北京鋼鐵學院 .1980年12月 .7376[4]趙家駿. 板帶鋼生產(chǎn). 北京：冶金工業(yè)出版社 .1992年08月. 101106[5]武其儉 .劉振璽. 熱軋板帶生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展［J］鋼鐵. 2000年08月. 99100[6]袁康. 軋鋼車間設(shè)計基礎(chǔ). 北京：冶金工業(yè)出版社 .1986年10月 60[7]鄒家祥. 軋鋼機械（修訂版） .北京科技大學主編 .1980年12月. 130[8]冶金工業(yè)部有色金屬加工設(shè)計研究院. 板帶車間機械設(shè)備設(shè)計 .1983年03月. 152140[9]宋佩莼 .韋光 .板帶鋼生產(chǎn)工藝學 .北京：北京鋼鐵學院 .1989年07月. 135140[10]范垂林、周政、王國明 .優(yōu)化板形控制精度 .中國金屬學會2002年全國軋鋼生產(chǎn)技術(shù)會議暨第七屆軋鋼年會. 2002年07月. 13522
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