正八工作辊的轴向力原因以及计算比较

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1、工作辊轴承轴向力的原因分析以及计算比较一．轴向力产生的原因：1.跑偏当钢带跑偏时由于钢带与工作辊摩擦，导致工作辊往跑偏方向偏移，同时两侧水平受力不均，轧辊产生一定的水平方向交叉产生轴向力。2.轧机牌坊倾斜这其中包括机架牌坊相对中心线的不对称、下支承辊楔铁的不水平都会导致工作辊产生倾斜产生轴向力。3.机架的震动由于轧机在工作时产生震动，导致轧辊在各个方向窜动。4.弯辊力不均弯辊力是作用在轴承座上，操作侧与传动侧的弯辊力产生差值时，轧辊两侧受力不同产生倾斜，观察对比发现，轧机在工作时1、2、3架的弯辊力两侧差值一般小于5KN，4、5架差值差值一般在20KN左右，有

2、的甚至达到80KN以上。5.轧辊的弧度和轧辊的应力变形以及轧辊轴向的硬度不均轧辊有一定的弧度，在轧制过程中轧辊也可能会向两边产生一定的倾斜产生轴向力，当轴向的硬度不均时，轧辊在轧制过程中产生的变形量不同，轧辊也会出现倾斜。6.轧制中两边的张力不均在轧制过程中机架与机架之间存在张力，当操作侧与传动侧的张力产生偏差时由于摩擦会使工作辊在水平方向产生一定的交叉产生轴向力。观察发现在轧制时1、2、3架之间的张力差值几乎为0，而4、5架之间的张力差达到30KN。7.轧制过程中的边浪、镰刀弯当轧制过程中产生边浪时，说明轧辊两侧的间隙量产生了差值，这就说明轧辊有了一定的倾斜

3、，这也会产生轴向力。8.轧制力的偏差轧制过程中轧制出现偏差时由于轧辊受力不均也会产生倾斜，实际观察发现4、5架的轧制力偏差可以达到2t。9.轧辊扁头与接轴器扁头配合间隙大导致轧机在运转时甩动量大产生的轴向力。10.轧辊与接轴架的中心不同轴中间辊产生偏心转动，产生轴向力。11.十字万向传动轴的十字头轴承间隙过大在轧制过程中使万向轴跳动过大产生轴向力。对于以上轴向力产生的原因，其中轧辊交叉产生的轴向力最大，同时又会导致轴承座中的轴承内外圈产生不同轴，导致轴承产生局部磨损严重，游隙增大，滚动体局部受力，大大降低了推力轴承的寿命。同时对我们厂现在使用的推力轴承的承载能

4、力进行了查询，我们厂使用的是瓦房店生产的29324推力调心滚子轴承，在瓦房店轴承官网上查询的轴承载荷与国标29324轴承进行对比发现其轴向基本额定载荷偏小：瓦房店轴向基本额定动载荷418KN轴向基本额静动载荷650KN国标轴承轴向基本额定动载荷620KN轴向基本额静动载荷2066KN这部分现在正在查阅厂里购买的轴承参数进行核实。以上看出引起轧辊轴向力的原因很多，这里对轧辊交叉时工作辊承受的轴向力进行分析以及计算。轧辊交叉大致有以下几个方面：1，轧机机架牌坊磨损不均匀，配合间隙过大及不均匀分布，造成水平交叉进而产生轴向力，驱使轧辊产生轴向窜动。2，轧制咬入瞬间，

5、钢板前端与工作辊辊缝出现夹角，导致轧辊，轴承座扭动。3，工作辊轴承座与下中间辊轴承座间隙过大。4，轧件存在温度差，导致两侧轧制力不同，造成轧辊倾斜。二.工作辊轴向力的计算辊交叉时工作辊与中间辊呈空间异面的夹角，假设夹角设为，假设中间辊以及带钢并没有产生中心偏移，由工作辊单独窜动，设工作辊与带钢的窜辊交角为，可以近似得到轧辊交叉时轴承轴向力分为两个部分：工作辊与中间辊辊间的轴向力以及工作辊与轧件间的轴向力。1.工作辊与中间辊的轴向力计算。工作辊与中间辊是钢-钢副属于弹性摩擦，假设接触压力为赫兹分布，简化得到辊间轴向力的计算公式：，系数K=注：---辊间摩擦系数（

6、冷轧带钢工作辊生产时摩擦系数0.10~0.12）P---轧制力K---系数L---两辊接触区位移（冷轧辊辊径小取L=10mm）M---两辊接触区半宽极限预位移(轧辊水平不交叉时M=5mm，水平交叉时M值小于5mm，交叉越大，M值越小，M值还与工作辊转速有关，v越大，M值越小)V---轧辊形貌系数（冷轧轧辊工作辊由于辊径较小，工作时转速高，表面光滑，轧辊形貌系数较小取0.2）---工作辊与中间辊接触交叉角，取弧度2.工作辊与轧件之间的轴向力计算。轧辊与轧件的动摩擦作用在合成相对滑动方向，其轴向力是分力，因为轧辊是钢性，而且轧制力属于均匀分布，中性点在变形区域的中

7、点，最后简化得到工作辊与轧件之间的轴向力的计算公式：P---轧制力---弯辊力---工作辊与轧件之间的交叉角（工作辊与中间辊间的交差角和工作辊与轧件间的交差角接近相等）r---压下率3.接下来可以得到工作辊在轧辊水平交叉时受到的总轴向力：以正八辊轧机7线5架为分析对象，由于轧制力与压下率成正比，压下率r=15%~20%，取轧制力P=6000KN，弯辊力=400KN分别取几组值，将数据带入公式得到结果如下：1当时，时，2当时，3当时，4当时，5当=0.39时，，由于轧制过程中的边浪，镰刀弯，轧制力偏差以及温升的情况也会导致部分轴向力的产生，假设这部分的轴向力为F

8、，其值近似为F的10%左右，那么当0.