【正文】 的溫升條件 ()2. 校核電機(jī)的超載條件 ()式中：—電機(jī)的允許超載系數(shù)，—軋制周期內(nèi)最大的力矩—電機(jī)的額定力矩 第一道次電機(jī)功率校核舉例1. 電機(jī)額定力矩統(tǒng)一單位后得：2. 軋輥軸承的附加摩擦力矩統(tǒng)一單位后得：3. 附加摩擦力矩4. 空轉(zhuǎn)力矩5. 靜力矩6. 等效力矩 電機(jī)校核機(jī)架機(jī)架11521631741851962072182292310241125122613271428程序代碼見(jiàn)附錄3。7. 電機(jī)功率校核電極能力符合要求。編程校核其它道次的電機(jī)能力，： 軋輥強(qiáng)度的校核對(duì)于軋機(jī)來(lái)說(shuō)，軋輥是其主要部件，它由輥身、輥徑、輥頭三部分組成。在軋制過(guò)程中，軋輥收各種應(yīng)力的影響，當(dāng)超過(guò)軋輥安全系數(shù)時(shí)軋輥有可能產(chǎn)生破壞，所以，必須對(duì)軋輥進(jìn)行強(qiáng)度校核。對(duì)于有槽軋輥，輥身只校核彎矩，這種情況適合非懸臂式軋機(jī)；而對(duì)于懸臂式軋機(jī)，其軋輥既不承受彎矩，也不承受扭矩，無(wú)需校核，只校核懸臂軸；輥徑既承受彎矩，又成受扭矩，故進(jìn)行彎扭組合校核；軸頭只承受扭矩，故進(jìn)行扭轉(zhuǎn)校核。 強(qiáng)度校核1. 輥身強(qiáng)度校核1) 求支反力 ， 非懸臂式軋機(jī) ， 懸臂式軋機(jī)2) 彎曲應(yīng)力(1) 彎曲正應(yīng)力 () ()其中： (2) 彎曲切應(yīng)力 ()式中：—軋制力矩—軋輥橫斷面積(3) 彎曲應(yīng)力 對(duì)于鋼軋輥，合成應(yīng)力按第四強(qiáng)度理論計(jì)算： () 對(duì)于鑄鐵軋輥，合成應(yīng)力按穆?tīng)柪碚撚?jì)算 ()3) 強(qiáng)度校核若 則輥身強(qiáng)度足夠—許用應(yīng)力對(duì)于合金鍛鋼軋輥： 對(duì)于鑄鐵軋輥： 2. 輥徑（或軸徑）強(qiáng)度校核 1) 彎矩計(jì)算輥徑處彎矩：軸徑處彎矩：2) 扭矩計(jì)算 ()3) 合成應(yīng)力由第三強(qiáng)度理論： ()4) 強(qiáng)度校核 若，則輥頸強(qiáng)度足夠3. 軸頭強(qiáng)度校核1) 扭矩計(jì)算 … ()2) 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力抗扭截面模量： () ()3) 強(qiáng)度校核 若 則軸頭強(qiáng)度足夠 第一架軋機(jī)軋輥強(qiáng)度校核舉例1. 支反力NN2. 計(jì)算彎矩1) 輥?zhàn)幼畲髲澗兀?) 輥頸處彎矩3. 計(jì)算各點(diǎn)應(yīng)力1) 輥身處應(yīng)力彎曲應(yīng)力： 彎曲切應(yīng)力： 合成應(yīng)力： 2) 輥頸處應(yīng)力扭矩： 合成應(yīng)力：3) 軸頭處應(yīng)力扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 4. 校核軋輥強(qiáng)度由前述知：輥?zhàn)樱?；輥頸：；輥頭： 所以，該軋輥強(qiáng)度足夠。編程校核其它道次的軋輥強(qiáng)度，： 軋輥強(qiáng)度校核機(jī)架12345678（續(xù)）機(jī)架910111213141516171819202122232425262728第8章 輔助設(shè)備選擇第8章 輔助設(shè)備選擇 輔助設(shè)備選擇的原則1. 滿足產(chǎn)況生產(chǎn)工藝要求；2. 毛較高的工作效率，保證軋機(jī)獲得較短的軋制節(jié)奏時(shí)間而有較高的產(chǎn)量； 3. 設(shè)備結(jié)構(gòu)的型式要先進(jìn)合理，動(dòng)作靈活機(jī)構(gòu)緊湊，操作維修容易，備品備件標(biāo)準(zhǔn)化，制造、更換方便；4. 輔助設(shè)備的生產(chǎn)能力一般要大于軋機(jī)生產(chǎn)能力，以保證軋機(jī)生產(chǎn)能力得到發(fā)揮。通常輔助設(shè)備能力可按大于軋機(jī)能力20%考慮；5. 設(shè)備設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，體積小，重量輕，以減少設(shè)備總重量和節(jié)省車間投資。輔助設(shè)備選擇的主要內(nèi)容是根據(jù)生產(chǎn)的要求確定他們的型式、能力和數(shù)量。本設(shè)計(jì)僅對(duì)加熱設(shè)備、切斷設(shè)備、冷卻設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備的選擇簡(jiǎn)述如下。 輔助設(shè)備選擇 加熱爐加熱爐是保證產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和降低能耗的關(guān)鍵設(shè)備。因此，加熱爐爐型選擇和裝備水平，應(yīng)與車間規(guī)模和軋線工藝設(shè)備裝備水平相匹配。對(duì)于高速線材軋機(jī)，軋制速度較高，除進(jìn)行控制冷卻外，還需降低開(kāi)軋溫度。因此，加熱溫度的確定，應(yīng)與軋機(jī)、軋制速度和控軋控冷要求相結(jié)合。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，除采用合理的生產(chǎn)工藝外，對(duì)鋼坯加熱質(zhì)量應(yīng)有嚴(yán)格的要求。1. 鋼坯加熱質(zhì)量的要求1) 加熱溫度加熱溫度加熱爐燃料為高焦?fàn)t混合煤氣，鋼坯加熱溫度一般為1050℃～1150℃，溫軋制時(shí)為950℃～1050℃。本設(shè)計(jì)中高線軋機(jī)設(shè)計(jì)軋制速度為140m/最大軋制速度為110m/s ， 保證軋制速度為105m/s 。根據(jù)生產(chǎn)鋼種不同，加熱溫度選定為965℃～1150℃一般要求出爐鋼坯斷面溫差小于30℃，頭尾部比中間部分溫度高30℃～50℃2) 氧化與脫碳為保證產(chǎn)品的力學(xué)性能，對(duì)高碳鋼、彈簧鋼等鋼種，應(yīng)防止或盡量減少脫碳，㎜，%。2. 爐型的選擇計(jì)所使用的加熱爐為步進(jìn)式加熱爐，步進(jìn)式加熱爐是一種新型加熱設(shè)備，與通常推鋼式連續(xù)加熱爐相比，它具有如下特點(diǎn)：1) 鋼料入爐不是依靠推鋼機(jī)送進(jìn)，而是利用步進(jìn)機(jī)構(gòu)(步近梁或步進(jìn)底)將料送入爐內(nèi)，取消了實(shí)爐底，不用打油，鋼料表面會(huì)劃傷。2) 步進(jìn)送料，因不發(fā)生拱鋼現(xiàn)象，加熱爐氏度不受推鋼比的限制。3) 鋼料在爐內(nèi)間隔排放，可以實(shí)現(xiàn)多面加熱，使鋼料加熱溫度均勻，無(wú)推鋼式爐那樣的的黑印。為保證軋件尺寸和組織性能均勻提供了條件。4) 可以利用步進(jìn)機(jī)構(gòu)使鋼科之間距離得以調(diào)整，適應(yīng)加熱爐產(chǎn)量的變化。并使加熱時(shí)間不變，以減少鋼料的氧化和脫硫。5) 可以將爐內(nèi)鋼料全部出空，有利于處理求故，也便于加熱不問(wèn)鋼種。6) 因靠步進(jìn)機(jī)構(gòu)將鋼料送入爐內(nèi)，因此加熱鋼料形狀一般可不受限制，既可加熱方形、長(zhǎng)方形抖，也可加熱圓形料和異型科，適應(yīng)性較一般推鋼式連續(xù)加熱爐為寬。由于上述特點(diǎn)，因此步進(jìn)式加熱爐得到發(fā)展，特別在中小型合金鋼廠得列更為廣泛的使用。但這種爐子步進(jìn)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)備重量大，需要消耗一部分耐熱金屬材料，因此造價(jià)高。另外，這種爐子設(shè)備施工、安裝要求嚴(yán)格。[11]。3. 熱爐區(qū)的工藝設(shè)備組成加熱爐從土建結(jié)構(gòu)上分，主要包括爐前設(shè)備、步進(jìn)梁加熱爐、加熱爐液壓站、加熱爐電磁站及加熱爐操作室（稱為CPI室）等；從總工藝功能上分，主要分為進(jìn)出料傳動(dòng)系統(tǒng)、爐子加熱系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)（包括水冷系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)）等；從設(shè)備專業(yè)上墳，主要分為爐區(qū)機(jī)械設(shè)備、液壓系統(tǒng)、電器、儀表、自動(dòng)化系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、空煤燃料系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)和步進(jìn)梁式加熱爐本體。4. 加熱爐主要技術(shù)性能參數(shù)1) 加熱爐主要尺寸的確定爐子有效長(zhǎng)度和爐子內(nèi)寬，依加熱能力、過(guò)鋼爐底強(qiáng)度和坯料長(zhǎng)度而定。(1) 過(guò)鋼爐底強(qiáng)度采用經(jīng)濟(jì)合理的過(guò)鋼爐底強(qiáng)度（單位爐底面積產(chǎn)量），可使加熱爐的出爐煙氣溫度控制在650～850℃。根據(jù)爐型、結(jié)構(gòu)和加熱工藝要求，加熱爐過(guò)鋼爐底強(qiáng)度可根據(jù)表21選用。 加熱爐過(guò)鋼爐底強(qiáng)度推薦值序號(hào)爐型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)過(guò)鋼爐底強(qiáng)度坯料斷面尺寸()1234上下加熱推鋼式爐步進(jìn)底式加熱爐部分上下加熱組合式爐上下加熱步進(jìn)梁式爐450～650350～450400～550500～700不大于碳鋼～大于方坯(2) 爐子有效尺寸按《工業(yè)爐手冊(cè)》計(jì)算，；。5. 爐型曲線和供熱方式爐型曲線隨供熱方式、供熱段數(shù)而變化，并隨供熱段數(shù)的不同，供熱方式的組合有多種變化。根據(jù)爐子產(chǎn)量、爐子長(zhǎng)度和燃料耗量可確定供熱段數(shù)量。步進(jìn)梁式爐多采用4至8 點(diǎn)多段供熱。安鋼采用了上均熱左、上均熱右，下均熱左、下均熱右，上加熱、下加熱，6點(diǎn)2 段供熱。上加熱爐頂采用全平焰燒嘴，溫度場(chǎng)均勻、輻射強(qiáng)度大。加熱鋼坯速度快、溫度均勻，有利于減少氧化和脫碳，防止出鋼口待出鋼坯溫降。整個(gè)爐頂呈平爐頂，在相鄰供熱段間設(shè)“U”吊掛式結(jié)構(gòu)，以便供熱控制段的溫度控制。下均熱段采用端燒嘴，以保證鋼坯長(zhǎng)度方向溫度均勻。下加熱采用側(cè)燒嘴，爐膛高度較小。爐底砌隔墻，便于各供熱段的區(qū)域溫度控制。6 . 節(jié)能措施為提高坯料加熱質(zhì)量和進(jìn)一步降低能耗，保證設(shè)計(jì)的加熱爐爐膛熱效率達(dá)到55 % ～65%，采用了一批先進(jìn)技術(shù)。1) 連鑄坯實(shí)行熱送熱裝，入爐鋼坯溫度在600℃以上。2) 采用新的節(jié)能型燃燒設(shè)備，如國(guó)產(chǎn)低NOX調(diào)焰燒嘴以及日本中外爐公司的調(diào)焰燒嘴等，以提高燃燒效率。3) 采用交叉步進(jìn)梁，將進(jìn)入均熱段的步進(jìn)梁偏離一個(gè)位置，使進(jìn)入均熱段的鋼坯和步進(jìn)梁接觸點(diǎn)位置改變，從而減少鋼坯“黑印”溫差。4) 采用高效換熱器將空氣預(yù)熱至500℃以上，煤氣預(yù)熱至250℃，最大限度地回收余熱。采用上述節(jié)能措施后，當(dāng)加熱冷裝碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼的標(biāo)準(zhǔn)坯，爐底管完全絕熱時(shí)，額定單位能耗達(dá)到1212kj/kg坯。7. 自動(dòng)控制系統(tǒng)本設(shè)計(jì)中加熱爐采用了斜坡滾輪式步進(jìn)機(jī)械，驅(qū)動(dòng)方式采用全液壓方式。步進(jìn)機(jī)械的升降行程為100㎜，水平行程255㎜。步進(jìn)周期應(yīng)小于最短軋制周期，不大于42s。加熱爐自動(dòng)控制水平與軋線自動(dòng)控制水平相適應(yīng)，采用了基礎(chǔ)自動(dòng)化控制，包括機(jī)械設(shè)備電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制和熱工儀表自動(dòng)控制。電氣傳動(dòng)采用PLC進(jìn)行控制。操作方式設(shè)手動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)控制3種方式。熱工儀表自動(dòng)控制采用集散型DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙交叉限幅的燃燒控制[12]。8. 加熱爐功能描述 加熱爐是1座步進(jìn)梁式加熱爐，本爐是按加熱冷坯設(shè)計(jì)的，但同時(shí)通過(guò)加大步進(jìn)梁的行程，減少鋼坯的加熱時(shí)間也可以適用于加熱熱坯。爐子采用4點(diǎn)供熱，5段爐溫控制，即對(duì)均熱段分為左右兩段單獨(dú)進(jìn)行控制，對(duì)均熱段上部及加熱段下部分段進(jìn)行單獨(dú)控制。均熱段上部和加熱段上部均采用爐頂平焰燒嘴供熱，進(jìn)熱段下部和加熱段下部均采用端部調(diào)焰燒嘴供熱。加熱爐加熱儀控制系統(tǒng)主要由一次儀表PLC、MMI（人機(jī)接口）3個(gè)部分構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)爐溫手、自動(dòng)控制，爐壓手、自動(dòng)控制，熱風(fēng)放散手、自動(dòng)控制，空煤氣低壓緊急切斷控制及爐底控制及爐底梁冷卻水出水溫度指示等其它熱工參數(shù)指示等功能。 導(dǎo)位裝置導(dǎo)衛(wèi)裝置的作用是正確地將軋件導(dǎo)入軋輥孔型；保證軋件在孔型中穩(wěn)定地變形，并得到所要求的幾何形狀和尺寸；順利地將軋件由孔型中導(dǎo)出，防止纏輥，控制或強(qiáng)制軋件扭轉(zhuǎn)或彎曲變形，按一定的方向運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)衛(wèi)裝置是在不規(guī)則的受力，高溫與激冷交變熱沖擊，高速下摩擦等極其惡劣的條件下工作的。據(jù)一些廠家生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)表明，約有50％以上的生產(chǎn)故障是由導(dǎo)衛(wèi)裝置造成的。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要十分重視導(dǎo)衛(wèi)裝置的設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)中要時(shí)刻注意導(dǎo)衛(wèi)裝置的使用情況，經(jīng)常對(duì)導(dǎo)衛(wèi)裝置進(jìn)行維護(hù)、調(diào)整和更換[13]。這樣就要求導(dǎo)衛(wèi)裝置本身應(yīng)具有結(jié)構(gòu)合理、固定牢固、堅(jiān)固耐磨、裝卸方便、調(diào)整靈活等特點(diǎn)。不斷地提高導(dǎo)衛(wèi)裝置的設(shè)計(jì)、制造、使用調(diào)整技術(shù)水準(zhǔn)，在線材生產(chǎn)中是十分重要的。導(dǎo)衛(wèi)裝置的設(shè)計(jì)要求是：1. 根據(jù)孔型形狀、尺寸及其在軋輥上的配置使用情況，正確設(shè)計(jì)導(dǎo)衛(wèi)裝置的形狀和尺寸，以保證導(dǎo)衛(wèi)裝置作用的實(shí)現(xiàn)，2. 確定合理的導(dǎo)衛(wèi)裝置結(jié)構(gòu)和外形尺寸，使其安裝拆卸簡(jiǎn)便，位置準(zhǔn)噸，固定牢固，使用中不移動(dòng)，不變形，調(diào)整靈活。 3. 根據(jù)使用部位需要選用合適的材質(zhì)以達(dá)到耐磨損、壽命長(zhǎng)、消耗少、成本低的目的。4. 盡量使導(dǎo)衛(wèi)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，簡(jiǎn)化制造工藝、減少機(jī)械加工量，以利于實(shí)現(xiàn)制作專業(yè)化。提高制造水平和導(dǎo)衛(wèi)裝置的質(zhì)量，盡可能采用通用件、標(biāo)準(zhǔn)件，減少加工量。 滾動(dòng)式導(dǎo)衛(wèi)裝置滾動(dòng)導(dǎo)位裝置是高速線材軋機(jī)必不可少的輔助裝置。在老式線材軋機(jī)上采用滑動(dòng)導(dǎo)位產(chǎn)生的問(wèn)題是由于橢圓軋件要豎著被送入圓孔型。若圓孔型前導(dǎo)板與軋件之間的間隙過(guò)大，則易造成橢圓軋件在橢圓孔型中歪扭，而產(chǎn)生軋制廢品。若間隙過(guò)小，常常會(huì)卡鋼。導(dǎo)板磨損也嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。使用了滾動(dòng)導(dǎo)位后，排除了這種缺陷。導(dǎo)輥與軋件之間滾動(dòng)摩擦的性質(zhì)決定了它不容易堵鋼，從而使導(dǎo)位和軋件之間的間隙大大減少，甚至為零。這樣就可以使軋件進(jìn)入孔型的位置準(zhǔn)確、軋件在孔型中軋制狀態(tài)穩(wěn)定、軋件的表面質(zhì)量得到改善。 剪切設(shè)備1. 1卡斷剪1) 用途：1卡斷剪位于加熱爐出口于1粗軋機(jī)之間于1粗軋機(jī)聯(lián)系在一起，靠粗軋機(jī)拉力將鋼坯剪斷。2) 主要技術(shù)參數(shù)：缸型號(hào)：S160270 JB 448 ～74 剪切面積：max 155155 m2剪切溫度：1020 ℃剪刃材料：3Cr2WBV2. 1飛剪1