轧机吐丝与动压轴承毕业设计讲稿

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1、毕业设计辅导材料高速线材吐丝机、油膜轴承轧机轧制力能参数（二辊/四辊轧机）1一、吐丝机吐丝机的功能是在高速线材的轧制线上将高速前进的轧件连续地弯成直径确定的盘圆并散落在带式输送机上进行连续冷却。吐丝机紧跟在夹送辊之后，用于将成品轧件弯曲成线圈状以便于进行轧后处理和运输，轧件由轴心进入，经吐丝管从切向出料，吐出呈螺旋形线圈逐渐倒在不断前进的斯太尔摩运输机上，然后经冷却、收紧、打捆成卷以待发运。卧式吐丝机由直线引线管、螺旋引线管、螺旋吐丝盘、导向套筒（导轨）、水平驱动轴、减速装置组成。线材由成品轧机轧出，经长导管引入吐丝机回转中的导

2、管，通过回转中的曲线导管以圆周切线逐圈推向前方，形成连续的线环。2吐丝机力参数计算吐丝机在工作过程中，将原来直的轧件利用吐丝盘的高速旋转产生的力使轧件产生塑性变形而变成所需要的圆形散卷。由于其力与变形的关系比较复杂，所以整个机构的受力分析以及电机选择都比较困难。这里介绍功率计算的能量法。其原理是利用在轧件前进的过程中，通过计算吐丝机将原来是直的轧件变为盘圆所需的能量作为在吐丝过程中所需要的能量确定电机的功率。首先要确定单位长度轧件变成曲率为1/r的盘圆所需的功。根据弹塑性力学的原理，对于给定的截面的轧件其材料的性能已知，在总变形

3、曲率确定的情况下，其外力矩的大小M可以求出：3高速线材吐丝机4弹塑性弯曲阶段的外力矩与力矩方程——一般形式：式中，W′与S′分别是弹性变形区与塑性变形区的抗弯截面模量与静矩（面积对中性轴的一次矩）。(11-8,11-9)5——屈服力矩Mw与屈服曲率1/ρw在轧件表层开始屈服时轧件的总变形曲率为屈服曲率1/ρw，相对应的外力矩为屈服力矩Mw。相对应的这时的外力矩为屈服力矩Mw。由上面推出的弹塑性变形时，截面性质与外力矩关系式，当Zo=h/2时，可得出：6对全塑性状态的轧件而言，其z0=0，而只有第二项，即：S为截面的塑性断面系数

4、（即面积一次矩）。对一般的弹塑性材料：Ms≥M≥Mw引入断面形状系数e=Ms/Mw=σsS/σsW=S/W由此可得出：Ms=Mwe对于圆形断面，e=1.77单位长度轧件弯曲变形所需功的计算:显然，在轧件速度已知的情况下，每秒弯曲轧件所需的功就等于所需的功率。8也就是说，弯曲轧件所需功率：N=v*A此外还应考虑这些轧件加速所需的功。两部份加起来再考虑效率就是总的功率。右图为高速线材轧机（45°无扭轧制）以下讲解轧辊与轧辊轴承：910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。11轧辊Roller1213液体摩

5、擦轴承液体摩擦轴承又称油膜轴承。在工作过程中，相对运动表面被一层油膜（1~100μm）完全隔开，其摩擦力实际上是液体内部由相对运动产生的剪力。按其油膜生成的条件，又可分为动压、静压、静动压、动静压轴承。---动压轴承特点及工作原理特点——承载力大、体积小，高效、长寿，适合在高速下工作。但结构复杂、成本高。工作过程——油膜轴承在从启动到运转的过程中，其工作过程可用下图表示：14液体动压轴承润滑油膜的形成可分成三个阶段。当轴开始转动时，辊颈与轴承直接接触，相应的摩擦为半干摩擦，轴颈在摩擦力的作用下偏移(图3—33、a)。如果轴承附有

6、静压起动装置，使轴承在起动时在高压油的作用下抬起，则可避免这种现象。当轴的转速增大，吸入轴颈轴承间的油量也增加，具有一定粘度的油被辊颈带入油楔，油膜的压力逐渐形成。转动中，油膜的动压力与轴承径向载荷相平衡(图3—33c)，轴颈的中心向下、向左偏移并达到一个稳定的位置，这时轴承和轴之间建立了一层很薄的楔形油膜。当轴的转速继续增加轴颈中心向轴承中心向移动。理论上，当轴转速达到∞时，轴颈中心与轴承中心重合。工作原理——对无限长轴承，其油膜压力p可用以下方程（雷诺方程）表示：15雷诺方程:16由方程可以看出，形成动压润滑的条件是：必须存

7、在油楔，轴颈必须有足够的速度U，油液必须有合适的粘度η。由于动压轴承在工作过程中，轴与轴承表面被一层油膜隔开，磨损基本上消除了，所以油膜轴承具有好的性能及长的使用寿命。动压轴承的止推（一般安在操作端）径向动压轴承与前述的四列圆柱辊子轴承一样无轴向止推功能，必须另外安装轴向固定装置。一般安装双列向心推力辊子轴承，其内圈与轴颈固定，外圈固定在轴承座上。动压轴承的结构17一般采用Morgoil轴承，由锥套、轴瓦、止推轴承以及相应的固定、密封件组成。图3—30a是国产1700热连轧机支承辊用的油膜轴承结构图。支撑辊的辊颈为锥形，套在外面

8、的锥套与轴套形成承载面。轴套与轴承座固定是不旋转的。18192021带止推轴承的油膜轴承22油膜轴承零件：锥套加工23油膜轴承锥套24二、中轧机轧制力与轧制力矩计算25轧制原理基本知识轧制过程基本参数1、简单轧制过程简单轧制定义：两辊驱动、辊径相等(无切槽)、转