《轧辊与轧辊轴承》PPT课件

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1、第二章轧辊与轧辊轴承计划学时：6学时主要内容：轧辊类型与结构，尺寸参数，轧辊强度及变形计算。轧辊轴承分类与结构，承载特点；轧机用多列滚动轴承、油膜轴承特点与结构，动压、静压、静动压轴承的特点与应用。1正在轧制中的四辊轧机，前方放置的为工作辊及其轴承、轴承座的备件组。2轧辊Roller3§1轧辊一、轧辊的类型与结构轧辊是轧机的重要部件，轧件在轧辊间产生塑性变形，轧辊承受轧制时产生的轧制力与轧制力矩。1、形状——一般为圆柱形的：带孔型（型钢轧机）或凸度（板带）。2、结构——辊身（与轧件接触）、轴颈（传递轧制力）与轴头（传递扭矩）。轴头结构必须与传动机构一致。一般有三种：梅

2、花轴头、万向轴头及带键槽或平台的圆柱轴头。4二、轧辊的尺寸参数基本尺寸参数：名义直径D、辊身长L、辊颈直径d、辊径长l1、轧辊名义直径D与辊身长度L的确定初轧机与型钢轧机轧辊直径是轧机能力的主要标志之一，是轧机的主要参数；当D确定以后，轧辊其它参数也随之确定。名义直径——对型钢轧机：为齿轮座的中心矩。——对初轧机：为辊环的外径。一般名义直径D均大于工作直径D1：1≤D/D1≤1.4确定原则：咬入条件与强度条件。咬入条件：由咬入角小于摩擦角＝＞D1>=Δh/（1-cosα）强度条件：计算应力＜许用应力（安全系数n=5）。5辊身长度——由工艺条件、孔型配置、轧辊的强度与刚

3、度确定。各类轧机的L/D的比值见表3-2，从1.5~2~3.0不等。板带轧机——辊身长L与辊身直径D辊身长应大于所轧钢板的最大宽度bmax：L=bmax+aa由板宽确定a=100—200—400mm确定辊身长度以后，再根据咬入条件、强度与刚度条件确定辊身直径D。各种四辊轧机L/D比值、支承辊与工作辊直径之比D2/D1见表3——3L/D比值越小，则辊系的刚度越大。6D2/D1由工艺条件确定，D1还受弹性压扁的影响并受被轧带材最小厚度hmin的限制，一般D1<（1500~2000）hmin。轧辊的重车率轧辊的重车量与名义直径的比值称之为重车率，一般为5~10%，见表3——

4、4，为节省材料，有的四辊轧机的支承辊（国产1700热连轧机）采用镶套结构。2、辊颈尺寸d与l的确定——取决于轴承的形式，见表3—5，对滚动轴承由于其体积大，d/D比值偏小。3、轧辊传动端的型式与尺寸——型式的选择应与轧机的类型、布置方式及传动方式综合考虑，通常使用的类型是万向轴头，其具体尺寸均已规范化见教材82页。7图3-3国产1700热连轧精轧机组镶套支承辊的结构8轧机轧辊各种轴头的尺寸均已标准化，图示为梅花头的尺寸9三、轧辊的材料在轧制过程中，轧辊承受由轧制力引起的大的弯矩、扭矩及接触压力，工作条件非常恶劣。对不同的轧辊选用不同的材料十分重要。对初轧机与型钢轧机，

5、轧辊的强度要求通常是最重要的，它的破坏形式是断辊。对板带轧机，轧辊的刚度以及辊面的硬度要求是最重要的，它直接影响产品的质量，其主要的破坏形式是剥落、磨损。轧辊的质量好坏对提高生产率，提高产品质量的意义是很大的。101、常用轧辊材料——合金锻钢（JB/ZQ4289-86）——合金铸钢——铸铁其中铸铁根据其成份及制造方法不同又可分为半冷硬、冷硬与无限冷硬铸铁。一般采用下注法，在冷型内产生白口冷硬层。112、轧辊材料的选择初轧机型钢轧机—受力大、冲击。要有大的抗弯扭强度。初轧采用锻钢、高强铸钢。型钢轧辊：铸钢、冷硬铸铁HS>60。带钢热连轧机——轧制力与轧制扭矩大，大的接触

6、压力与磨损。工作辊：粗轧—铸钢，精轧—无限冷硬铸铁HS83。支承辊：含Cr的合金锻钢。带钢冷连轧机——轧制力与轧制扭矩大，大的接触压力，高的辊面质量。工作辊：合金锻钢HS90——95支承辊：合金锻钢HS50——65各类轧机轧辊材料的选择见P86表3—7铸造轧辊一般采用离心铸造工艺，以改善辊面性能。12四、轧辊强度校核为保证高的轧制生产率和产品质量，轧辊必须有足够的强度。轧辊破坏的原因是多方面的：设计强度不够，在额定的负荷下产生断辊。材质及加工不合要求，达不到设计强度。使用维护不当。冷却不足或过热，换辊不及时产生疲劳剥落。对轧辊一般应进行弯曲、扭转强度校核，对四辊轧机

7、还应做接触强度校核。轧辊在轧机中属易损件，它的安全系数是各部件中最低的（n=5）。131、有槽轧辊的强度校核—初轧型钢及线材轧机将轧制力看作集中力，轧辊在轧制时承受弯矩和扭矩。按材料力学方法找出其危险截面计算其相应的安全系数。在辊颈处，其受力特征是弯扭合成。应按相应的强度理论计算出当量应力，确定其安全系数。14152、钢板轧机轧辊的强度校核——二辊轧机仍按材力方法，将轧制力当作沿板宽均布力，计算方法与1同。16四辊轧机辊系配置简图173、四辊轧机由于其支承辊直径远大于工作辊直径，故认为：支承辊承受全部弯矩，而工作辊承受全部扭矩。支承辊弯矩计算：假设工