轧钢机机架设计.ppt

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1、1现代机械装备设计（上）王重阳2第四章轧钢机机架内容：机架类型及结构、机架主要参数、机架强度计算、闭式机架变形计算、机架材料与许用应力掌握：机架特点、主要参数机架强度计算、闭式机架变形计算学时：13第一节机架类型及主要结构参数轧机机架是轧机工作机座中尺寸和重量最大部件，其重量占整个工作机座的45~50%。轧件作用于轧辊的全部轧制力和水平方向张力、惯性冲击及轧辊平衡装置中平衡力等最终都为机架所承受。机架受力后所产生的变形直接影响轧件尺寸精度，因此机架必须具有足够的强度和刚度，另外结构便于拆卸和换辊。正确计算

2、和设计机架是十分必要的，安全系数n=10~15，机架是机座中最重要部件。4一、机架类型根据轧钢机形式和工作要求分为：闭式机架、开式机架、焊接机架、组合机架机架形式a.闭式机架b.开式机架c.焊接机架d.组合机架51、闭式机架：具有很高强度和刚度主要用于轧制力较大的初轧机、板坯轧机和板带轧机；对于某些小型型钢和线材轧机，为获得较好轧件质量，也采用闭式机架；另外多辊轧机、钢管轧机、矫直机等均采用闭式机架。换辊，沿轧辊轴线方向从机架中抽出或者装入，需要用专用换辊设备进行换辊。下面看实体结构：6操作侧机架7传动侧

3、机架8机架装配9机架辊系装配102、开式机架：有机架立柱和上盖两部分组成。主要在横列式型钢轧机或者线材轧机上，轧辊从机架上方吊出或者装入。见书图5-2几种常见开式机架结构（邹家祥）11螺栓连接结构简单、但螺栓较长，变形较大，机架刚度低，换辊拆卸费时立销连接换辊比螺栓较方便，其他特点一样12套环连接换辊较方便，刚度有所改善圆销连接结构简单，圆销在冲击力作用下容易变形，拆卸困难，刚度较大13斜楔连接与上述各开式机架相比具有以下优点：上盖弹跳小，由于连接件少，变形小连接件结构简单，连接坚固机架立柱横向变形

4、小换辊方便具有较高刚度故称之为半闭式机架综上所述：开式机架刚度低，影响机架刚度和换辊速度的主要是上盖的连接方式3、机架的结构虽然机架的形式很多，但它们具有很多共同特点，一般机架设计时要考虑以下问题：机架上方中部镗有装压下螺母的孔，间隙配合机架立柱中心线与轧辊轴承座中心线重合，对于经常压下情况，立柱内侧装有滑板立柱外侧装有轴向固定装置对现代化轧机，为换辊方便，弯辊缸放在机架上，在机架内侧增加附加支座14增加凸台焊接或者螺栓固定15二、机架主要结构参数机架主要结构参数：窗口宽度B、高度H、立柱断面

5、尺寸机架结构161、机架窗口宽度B：根据轴承座尺寸确定a对于二辊轧机闭式机架：B稍大于轧辊最大直径，便于换辊开式机架：取决于轴承座的宽度，从上方吊走轧辊b对于四辊轧机：闭式机架B传动侧=（1.15~1.3）D2（支撑辊直径）B操作侧=B传动侧+(5~10)便于换辊或者B=BZ+2S式中BZ——支撑辊轴承座宽度S——窗口滑板厚度，一般S=20~40172、窗口高度H窗口高度取决于轧辊最大开口度、压下螺丝最小伸出端长度、轧辊数目、辊身直径、轴承座径向尺寸以及换辊要求等。H=H1+H2+H3+S1+S2式中H1

6、——两个（或者四个）轧辊接触时上下轴承座之间最大距离H2——安全臼（或者球面垫）或测压元件的高度H3——下轴承座垫板厚度S1——轧机换辊时最大开口度S2——机架窗口高度余量，一般S2=150~250对于四辊轧机：H=（2.6~3.5）(D1+D2)其中D1、D2分别为工作辊、支撑辊直径18轧机类型开坯机其他轧机四辊轧机备注按支撑辊辊颈计算轧辊材料铸铁普碳钢铬钢合金钢轧辊比值F/d^20.6~0.80.7~0.90.8~1.01.2~1.61.0~1.23、机架立柱断面尺寸：立柱应具有足够强度和刚度根据强度

7、条件确定机架立柱断面尺寸。由于作用在辊颈与立柱中的力相同，而辊颈强度近似与其直径平方成正比，故机架立柱断面积与辊颈直径平方有关。设计时，可根据F/d^2的经验数据确定机架立柱断面积，再进行强度效验，见表4-1。机架立柱断面积与d^2关系19机架立柱断面尺寸对机架刚度影响很大。板带轧机为提高轧件轧制精度，有逐渐增大立柱断面的趋势。四辊厚板轧机立柱断面尺寸增至9000~10000cm^2，刚度700~800t/mm；四辊热轧带钢轧机立柱断面尺寸增至7000~08000cm^2，刚度625t/mm；四辊冷

8、轧带钢轧机立柱断面尺寸增至6000~7000cm^2，刚度600t/mm；立柱断面形状有以下几种形式：正方形长方形工字形I最大安装滑板方便T形轧制中心线20三、机架结构特点1、闭式机架1700热轧带钢连轧机精轧机座的机架1.轨座6、8键2、12.机架3、10、13螺栓4支承辊换辊小车7滑板9箱型横梁11支承辊轴向压板14测压仪5横梁15下横梁21图4-3所示a.由两片机架2、12组成b机架上方通过横梁9用12个M64螺栓10连