轧钢机械(第三章轧辊与轧辊轴承).ppt

xuyong,轧钢机械,许勇2006,第三章：轧辊与轧辊轴承,轧辊和轧辊轴承是轧钢机中两个重要的部件；轧辊是轧钢机中惟一与轧件直接接触，并使轧件产生塑性变形；轧辊轴承是保持轧辊正常回转运行的重要部件。,xuyong,1 轧辊,一、轧辊的类型1、分类板带轧机轧辊型钢轧机轧辊2、结构辊身辊颈轴头,xuyong,1 轧辊,一、轧辊的类型3、材料选择原则：满足工艺要求及特点；轧辊本身的破坏形式及原因；选择标准材料：锻钢、铸钢、铸铁例如宝钢2030：工作辊：HS93-94 86CrMoV7 支承辊：HS55-60 40Cr3MoV7,xuyong,1 轧辊,二、轧辊的强度计算和应力分析1、一般原则静载：弯、扭、剪动载：冲击、振动热应力：温度造成的应力由于有些应力很难计算，设计中一般不按疲劳问题考虑，而是将影响纳入安全系数考虑。轧辊安全系数：ng=5,xuyong,1 轧辊,二、轧辊的强度计算和应力分析2、二辊轧机轴头受扭，计算扭转剪切应力；辊颈受弯、扭，按复合应力考虑；钢轧辊：采用第四强度理论 铸铁轧辊：采用摩尔强度理论辊身只计算弯曲应力。,xuyong,1 轧辊,二、轧辊的强度计算和应力分析3、四辊轧机支承辊只计算弯矩（辊身中部和辊颈）；工作辊只验算轴头；计算机工作辊和支承辊的接触应力。4、辊型与轧制力分布有槽轧辊圆柱轧辊,xuyong,1 轧辊,三、轧辊变形计算1、概述轧辊的变形直接影响到轧件的质量，即影响到轧件的板型。h=S0+fr+fhfr在轧机总变形中约占50-60%,xuyong,fr/2,S0,fh/2,h,1 轧辊,三、轧辊变形计算1、概述意义：计算厚差为板型控制提供数据；为接触应力计算提供条件。2、轧辊变形的组成弯曲变形；工作辊与支承之间的弹性压扁变形；热变形。,xuyong,1 轧辊,三、轧辊变形计算3、计算方法简支梁法 一般用于二辊轧机弹基梁法 通常用于四辊轧机 M.D.Stone在1965年8月钢铁工程师上刊登了弹基梁法，从而引起重视。,xuyong,2 轧辊轴承,一、工作特点1、单位负荷大；负荷大（是一般轴承的2-4倍）轴承尺寸受限制pv值比一般的大3-20倍2、条件恶劣，密封要求高；3、运转速度差别大。,xuyong,2 轧辊轴承,二、类型及使用场合1、滚动轴承：双列球面滚动轴承 四列圆锥滚子轴承 多列圆柱滚子轴承特点：=0.002-0.005 刚性 外形 抗冲击 使用方便 使用范围：板、坯、线、带,xuyong,2 轧辊轴承,二、类型及使用场合2、滑动轴承 半干摩擦：开式胶木瓦 带金属衬的特点：水冷却 耐摩性能 承载能力 抗冲击性能 刚性 使用范围：开坯、初轧,xuyong,2 轧辊轴承,二、类型及使用场合2、滑动轴承 液压摩擦：动压油膜轴承 静压油膜轴承 动静压油膜轴承特点：刚性 v 寿命 维护及费用 使用范围：四辊轧机支承辊,xuyong,2 轧辊轴承,三、液体摩擦轴承 1934年正式应用于轧机上。1、动压油膜轴承 流体动压润滑基本方程雷诺方程假设：流体有粘度，内摩擦服从牛顿定理；流体不可压缩；忽略重力、惯性力；忽略压力（粘度效应）；刚度表面是理想光滑；流体在Z方向没有流动。,xuyong,X,v,Z,Y,0,2 轧辊轴承,三、液体摩擦轴承1、动压油膜轴承 承载条件：锥形间隙速度持续供油保持油温高精度良好的密封2、动静压油膜轴承,xuyong,2 轧辊轴承,四、滚动轴承应用：四辊轧机的工作辊四辊轧机工作辊的工作特点：载荷轻 速度高 冲击小注意：轴承的润滑是非常重要的，直接影 响到轴承的使用寿命。,xuyong,