雙機(jī)架四輥可逆冷軋機(jī)組輥系穩(wěn)定性分析.pdf

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1、霸2蓋SHANX山IM西E冶I'A金LIRGYNToo．t3al，2104133文章編號：1672—1152(2013)03—0012—03雙機(jī)架四輥可逆冷軋機(jī)組輥系穩(wěn)定性分析★劉光明，劉愛平1，黃慶學(xué)1，周存龍t，邸洪雙2劉愛民(1．太原科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西太原030024；2．東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室，遼寧沈陽110819；3．濟(jì)南鋼鐵股份有限公司冷軋廠，山東濟(jì)南250101)摘要：軋制過程中輥系的穩(wěn)定性影響軋輥軸承和軸承座等部件的使用壽命以及軋件質(zhì)量。設(shè)置合理的工作輥偏移距，可保證軋機(jī)輥系在負(fù)載狀態(tài)下滿足穩(wěn)定性的力學(xué)

2、約束。針對雙機(jī)架可逆冷軋機(jī)組，軋件要在兩臺軋機(jī)上往復(fù)進(jìn)行多道次軋制，且兩機(jī)架前、后張力設(shè)定策略不同的情況，結(jié)合現(xiàn)場實際軋制規(guī)程，分析了采用不同軋輥偏移方向時軋機(jī)輥系的受力狀態(tài)，確定了保證輥系穩(wěn)定的工作輥偏移距。研究結(jié)果可為雙機(jī)架可逆冷軋機(jī)組輥系穩(wěn)定性提供有益參考。關(guān)鍵詞：雙機(jī)架可逆冷軋機(jī)輥系穩(wěn)定性偏移距中圖分類號：TG337．2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A收稿日期：2013-03—14四輥軋機(jī)工作輥、支撐輥與其軸承座間及軸承移量的影響最，而在后張力大于前張力的條件座與牌坊間存在間隙。在軋制過程中，若工作輥、支下，還須滿足張力差限定范圍的約柬。對無張力軋撐輥及其軸承座

3、沒有固定的側(cè)向力約束，輥系將處制的軋機(jī)而言，附加彎矩和摩擦彎矩對工作輥系產(chǎn)于不穩(wěn)定狀態(tài)。輥系的這種不穩(wěn)定狀態(tài)將造成對軋生的水平彎矩會導(dǎo)致工作輥系的穩(wěn)定性變差[；另輥軸承沖擊、工作輥和支撐輥間正常摩擦關(guān)系被破外，輥系的裝配、工作輥與支撐輥的結(jié)合狀況、主傳壞、軋輥磨損加劇和軋件板形板厚精度降低等一系動系統(tǒng)扭振和彎輥／平衡系統(tǒng)等對工作輥穩(wěn)定性的列后果，故保持輥系的穩(wěn)定性對改善軋輥的工作影響都是很重要。條件、提高軋件精度和表面質(zhì)量非常重要。雙機(jī)架可逆冷軋機(jī)組，簡稱CCM(CompactCold1輥系穩(wěn)定性的影響因素Mill緊湊式冷軋機(jī))，適應(yīng)小批量、多規(guī)格的市

4、場發(fā)展影響四輥軋機(jī)輥系穩(wěn)定性的因素，除了輥系周要求，是一種發(fā)展迅速的新型冷軋機(jī)組。在軋制過程圍的軸承座、軋輥軸承、軋輥、滑板等部件間的相互中，兩架軋機(jī)交替作為人口機(jī)架和出口機(jī)架，由于正摩擦與沖擊外，從主電機(jī)到主傳動系統(tǒng)各部分及工向軋制與逆向軋制時兩架軋機(jī)前后張力差變化范圍作輥與支承輥間結(jié)合狀況對輥系穩(wěn)定性都會產(chǎn)生不不同，而張力差是影響輥系穩(wěn)定性和輥系偏移配置同程度的影響。通常在設(shè)計時，為了保證軋制生產(chǎn)中的重要因素，故深人研究該機(jī)組的輥系穩(wěn)定性具有輥系的穩(wěn)定性，使工作輥的中心線相對于支撐輥的重要的理論意義和應(yīng)用價值。中心線有一個偏移距，偏移距的取值原則上

5、使機(jī)架2對工作輥穩(wěn)定性的分析對軋輥軸承座的水平支反力大于零，且力的作用方2．1工作輥向機(jī)架間偏移時的穩(wěn)定性條件向不變。而影響工作輥偏移距的因素主要包括張力、工作輥向機(jī)架間偏移距離為e時，輥系的受力壓下量、摩擦系數(shù)、工作輥和支承輥輥徑、扭振、萬向分析如下頁圖1所示。則正向軋制時，工作輥的力平接軸傾角、輥身長度及變形抗力等。對于帶張力軋制衡方程為：的軋機(jī)而言，輥徑、軋件前后張力差值及工作輥偏移量是影響工作輥穩(wěn)定性的主要因素，且以工作輥偏[Pcoso／一Ncos(乏~三+y苗)=O。．㈩逆向軋制時，工作輥的力平衡方程為：★基金項目：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項

6、目fPsinot-Nsin(T一)+0，(2012CB722801)；太原科技大學(xué)博士科研啟動基金(201120071l。s一Ⅳc。s(Y-V)：0‘z第一作者簡介：劉光明(198卜)，男，太原科技大學(xué)講師，從事軋制過程數(shù)值模擬及板帶鋼板形板厚控制等工作。其中，因為Ot和都很小，所以有sina=(TI一)／Te1：0351-6963332，E-mail：brightliu2008@126．corn(2P)，siny=el(Rb+R)，sintp=(k+pb)／尺b，可2013年第3期劉光明，等：雙機(jī)架四輥可逆冷軋機(jī)組輥系穩(wěn)定性分析fAin—Nsin()

7、+F=0r、IPcosa—Ncos(~+T)=0。逆向軋制時，工作輥的力平衡方程為：葉。)．(4)[Pcosa-Ncos(y-~o=O2．3對偏移距的分析該機(jī)組生產(chǎn)的主要品種為低中碳鋼、高速鋼和高強(qiáng)度低合金鋼等，主要產(chǎn)品規(guī)格為：寬度1000-1450mm，厚度0．3～2．5mill。根據(jù)現(xiàn)場四道次軋制的情況，選取對輥系穩(wěn)定性最不利的軋制規(guī)1-1正向軋制1-2逆向軋制程和軋機(jī)參數(shù)，對采用不同工作輥偏移方向時的輥圖1工作輥向機(jī)架間偏移時的受力分析系穩(wěn)定性進(jìn)行分析。文中以靠近開卷機(jī)側(cè)軋機(jī)為1得N—P。號軋機(jī)，靠近卷取機(jī)側(cè)軋機(jī)為2號軋機(jī)。式中，P為軋制壓力，k

8、N；J7、r為工作輥與支撐輥2．3．1工作輥偏向機(jī)架間之間的相互作用力，kN；F為工作輥水平方