预应力轧机预应力微机控制的分析

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文1．概述预应力轧机是—科l短应力线的高刚度轧机，i韵q哞I棚．不仅具有弼帔高的特点；而且与同规格的普通鼽机相比，具有结构形式简单、重量轻、装拆方便的优点。采用这种轧机可以大幅度提高负偏差轧制率，稳定产品质量，提高经济效益，因而被广泛用于轧钢生产中。因工作需要，我曾经对鲴各地稠此}帆的牟焖厂j崩敢堂滑岍，占Ub滦的资

2、阿来看，此种}I棚在使用过程中也雨罐E_世问题。由于太钢集团公司中型型钢厂弼嘞牟l市蝴中所≈；．在的问题具有一定的代表性，本文将以该轧机为例，提出解决的具体办法。本文=a渗考了大量

3、国内外粼基础L提出了此f啪詹勺设计思路，对八介主要的设计参数进行了讨论。在此基础上，提出了“预应力轧机保、谪刚度的关键就是“确保轧静挝程中，残余预直力始终大于零”的观点。为了实现匕述日标，设计了—种以j剐颓．为核心的智能啦啦系统。在设计过程中，充分考虑了现有企业白勺{技=术装备水平、轧制工艺特点和生产成率等因素’在保证满足使用要求的自口提下，尽可能的简单、经济、实用。西安建筑科技大学硕士学位论文2．预应力轧机简介预应力轧机工作时，和苦瞰盱短应力线受力状态，机辞强r桂同等大小的轧濑仂作用下，变形量比同规格的闭式杉10刚、，

4、因而具有较大的刚度；再加Lb瓣L机结构形式简单，装拆方便，因而得到广泛的使用。表2-1给出了国内外几种规格相近的轧机总变形量的综合比较数据．表2-I国内外，l融规格柜近的轧肌总变形量名称轧机形式轧机规格总变形量(唧)中国半机架式预应力中2600．2"--0．3英国预应力由2540．2瑞典偏心套式预应力小型0．202中国—散闭式规，架中2501．2～1．5预应力车帆的产品具有较高的牟哺n精魔牟慵蝴时偏差为±0．1啪：车蠊I搓稀至为25m棒材时偏差为±o．14姗：轧制6×45rm弹簧扁钢时，轧件两端的厚度差为0．08—O．1

5、m。而普通轧机轧制偏差为0．25"'0．3m。上述轧制精度在普通烈机上是不易达到的。预应力轧朗柳架的够嘲寸阎校】旨通轧帆市谤g短。在设备重量防丽，预应力轧喇焰嘤比普通轧机柳滦轻1／3～1／2。普通(生产宽边工字钢)的万能轧机机架重量约为200吨，预应力轧机机架仅为125吨；250m辊径的二重式普通牟I棚规球!璧量为3．75吨，预应力机架仅重为1．45吨。预应力轧机的结构形式大致可分为两种：无牌坊预应力车l棚．和有牌坊预应力轧机。无牌坊预应力轧机EP上下轧辊轴承座直接由预应力拉杆联结起来施加预应力。有牌坊预应力轧机即分块的

6、牌坊用预应力拉杆联结起来施加预应力。有牌坊预应力轧机的具体结构形式有以下几种：①半机架式预应力轧机由—个T形匕轴承座与半机架通过预应力拉杆联结起来。这种轧机较简单，多用于要求调节范围不大的小型或线材轧机上．②二开式预应力轧机由匕下两个半机架通过预紧拉杆联结起来。多用于三重式轧机或宽边工字钢连轧机组的轧边机上。@E开珂湖E应力轧机由上、中、下兰帮盼即E下谚衍叫镒懈中间—个中胡荔绸绞￡预应力拉杆联结起来。这种轧帆多用于带立辊的万能轧机上。预应力轧机结构形式很多，多年的生产实践证明：半机架式预应力牟I棚晨—种比较好的结构形式。

7、它通过预应力拉杆把T形轴承座与半机架联结起来。本文也将以这种形式的车蝴例进行分析。．2．西安建筑科技大学硕士学位论文3．预应力轧机的设计思路3．1轧材尺寸精度与轧机机座刚度的关系众所周知，轧材尺寸精度(纵向厚度差)与轧机机座冈蝎洧者直接关系。ah=ap／k(3—1)式中：Ah沿轧材长度上任意两点的厚度差，砌；ap轧材相应处的轧制压力差，衄；k机座的刚度系数，t／咖；又ah≤[a]其中[a]为标准规定的轧材厚度公差在牟埘啦螺中，△P是不_珂翊晚。因此，提高k僧喇c_聊电△h降低。由J比得出：高刚度轧机

8、能轧出尺寸精度高的轧

9、材。3．2提高轧机机座刚度的主要途径静L座冈l拨系数k：k=P／f(3—2)式中：P轧制力，t；f机座的弹性变形f=fB+fI(3-3)其中：fB轧辊弹跳；fI除牟【辛l汐I-的工作机座的弹跳，即受压零件的压缩变形和受拉零件的拉伸变形之和。在中小型轧乩上’减少矗的有效途径慰鹈i}辊身长度，即降嗍长度L与轧辊直径D之比值(L／D)。由于辊身缩短所带来轧辊使用寿命降低，可通过提高轧辊表面硬度，采用复合轧辊(高强度的钢芯和高硬度的外套)等措施来弥补。矗=p(1／kl+1几+1瓜+1他+1瓜+1瓜+1／k,)(3-4)式中：k、

10、k、k、k、kkb分别是机架、压上(下)螺丝、压上(下)螺母、安全臼、垫片、上下辊轴承座的刚度系数。由公式(3-4)可知，减少机座中承载件数量，即减少接合面可使f。减少。公式(3q)的缺点是2殳有明确给出影响矗童梭因素。多年来在追求六未麟数璃目提下，轧机都向大截面、大尺寸方面发展。因此采用加大结构尺寸的办法就无法得到