30軋鋼機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc

齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄摘 要iabstractii第1章 緒論11.1 軋鋼機(jī)的定義及組成11.1.1軋鋼機(jī)的定義11.1.2軋鋼機(jī)械設(shè)備組成11.2 軋鋼機(jī)的分類21.3 軋鋼機(jī)主機(jī)列的組成21.4 輔助設(shè)備分類31.5 軋鋼設(shè)備的發(fā)展動(dòng)向3第2章 軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)52.1 軋輥的工作特點(diǎn)與分類52.1.1軋輥的工作特點(diǎn)52.1.2輥的分類52.2 軋輥的結(jié)構(gòu)和參數(shù)52.2.1輥身52.2.2軋輥的結(jié)構(gòu)62.3 軋輥軸承62.3.1軋輥軸承的工作特點(diǎn)62.4 軸承的主要類型72.5 調(diào)整裝置82.6 軋輥平衡裝置92.6.1上輥平衡的作用92.6.2上軋輥平衡裝置102.7 機(jī) 架102.7.1機(jī)架型式112.7.2機(jī)架結(jié)構(gòu)112.7.3機(jī)架主要參數(shù)122.8 軋鋼機(jī)座的剛性132.8.1軋鋼機(jī)剛性的概念132.8.2影響軋機(jī)剛性的因素162.9 聯(lián) 軸 器162.10輔助機(jī)械設(shè)備18第3章 軋鋼機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算及校核193.1 軋 輥193.2 機(jī) 架213.2.1機(jī)架的主要參數(shù)213.2.2機(jī)架的強(qiáng)度計(jì)算22第4章軋鋼機(jī)的潤(rùn)滑要求及用油264.1軋鋼機(jī)對(duì)潤(rùn)滑的要求264.2軋鋼機(jī)潤(rùn)滑采用的潤(rùn)滑油、脂274.3軋鋼機(jī)常用潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)介27第5章 軋鋼機(jī)用電刷的選擇與維護(hù)295.1軋鋼機(jī)用直流電機(jī)的特點(diǎn)和供電方式對(duì)直流電機(jī)換向的影響295.2軋鋼機(jī)用直流電機(jī)的運(yùn)行情況295.3軋鋼機(jī)用電刷遇到的問(wèn)題對(duì)電刷運(yùn)行性能的要求305.4軋鋼機(jī)用電刷的選擇31總 結(jié)35參考文獻(xiàn)36附錄1 專題孔型設(shè)計(jì)37致 謝4442摘 要針對(duì)軋鋼機(jī)的只要特點(diǎn)，在分析其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要設(shè)備 直接使軋件產(chǎn)生塑性變形的設(shè)備稱為主要設(shè)備，也稱為主機(jī)列。它包括：工作機(jī)座（軋輥、軸承、軋輥調(diào)整裝置、導(dǎo)衛(wèi)裝置及機(jī)架等），萬(wàn)向或梅花接軸，齒輪機(jī)座，減速器，主連軸節(jié)，主電機(jī)等。輔助設(shè)備 是指主機(jī)列以外的各種設(shè)備，它用于完成一系列輔助工序。輔助設(shè)備種類繁多，車間機(jī)械化程度越高，輔助設(shè)備所占整個(gè)車間機(jī)械設(shè)備總重比例也越大。關(guān)鍵字：軋輥；工作機(jī)架；軸承abstractoutside the abstract presses the question in view of the steam turbinehigh school which the cylinder processes, in analyzes its unique feature in the foundation, should use the processing center processing, like this can increase the processing precision, the uniformity is good, moreover greatly enhanced the productivity, thus reduced the processing cost. because the ordinary engine bed is controlled to the operation worker, therefore, uses on the ordinary engine bed is only a technological process card, the engine bed labor cutting specifications, the route, theorking procedure labor step and so on often all is operates the worker voluntarily to designate. the numerical control processing procedure is the numerical control engine bed instructional document. the processing center is controlled to the program directive, the processing entire process all is automatically enters according to the program directive for. therefore, the numerical control processing procedure and the ordinarykey words：to greet ；work function ；anec第1章 緒論中小鋼鐵廠是我國(guó)鋼鐵業(yè)的一個(gè)重要組成部分。中小型軋鋼機(jī)生產(chǎn)的各種鋼材，在我國(guó)鋼材生產(chǎn)中占有一定的比重。充分發(fā)揮這些軋鋼機(jī)的能力，生產(chǎn)質(zhì)量更好、品種更多的鋼材進(jìn)一步滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的需要，是當(dāng)前中小型軋鋼機(jī)生產(chǎn)的一個(gè)重要任務(wù)。目前，各地的中小型軋鋼機(jī)種類很多，可開(kāi)坯、型鋼、線材、中板、薄板、帶鋼和無(wú)縫鋼管軋機(jī)等。本文內(nèi)容包括軋鋼工藝的主要機(jī)械設(shè)備和輔助設(shè)備，著重講解各項(xiàng)設(shè)備類型選擇、參數(shù)確定、主要部件受力分析和強(qiáng)度驗(yàn)算。1.1 軋鋼機(jī)的定義及組成1.1.1軋鋼機(jī)的定義狹義的定義 軋制鋼材的機(jī)器設(shè)備稱為軋鋼機(jī)，它使軋件在轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥間產(chǎn)生塑性變形，軋出所需要斷面形狀和尺寸的鋼材。此外，為完成全部生產(chǎn)工藝過(guò)程，還必須有一系列輔助工序，如：加熱、運(yùn)輸、矯正、剪切、包裝動(dòng)，故它還有廣義定義。廣義的定義 用于軋制剛才生產(chǎn)工藝全部所需的主要和輔助工序成套機(jī)組也稱為軋鋼機(jī)，它包括：軋制、運(yùn)輸、翻鋼、剪切、矯直等設(shè)備。1.1.2軋鋼機(jī)械設(shè)備的組成軋鋼機(jī)械設(shè)備的組成可分為兩大類：主要設(shè)備和輔助設(shè)備。1主要設(shè)備 直接使軋件產(chǎn)生塑性變形的設(shè)備稱為主要設(shè)備，也稱為主機(jī)列。它包括：工作機(jī)座（軋輥、軸承、軋輥調(diào)整裝置、導(dǎo)衛(wèi)裝置及機(jī)架等），萬(wàn)向或梅花接軸，齒輪機(jī)座，減速器，主連軸節(jié)，主電機(jī)等。2輔助設(shè)備 是指主機(jī)列以外的各種設(shè)備，它用于完成一系列輔助工序。輔助設(shè)備種類繁多，車間機(jī)械化程度越高，輔助設(shè)備所占整個(gè)車間機(jī)械設(shè)備總重比例也越大。有時(shí)達(dá)主要設(shè)備重量的34倍。1.2 軋鋼機(jī)的分類1. 二輥式軋機(jī) 次軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，由直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，用于二輥可逆式初軋機(jī)，可將鋼錠往復(fù)軋制成各種矩形坯。二輥可逆式軋機(jī)也可用于軋制軌梁和中厚板。2. 三輥式軋機(jī) 其在同一機(jī)座上軋件可兩向軋制，二軋機(jī)無(wú)需反轉(zhuǎn)，由一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器和齒輪座驅(qū)動(dòng)數(shù)臺(tái)三輥式軋機(jī)，可實(shí)現(xiàn)軋件往復(fù)多道次軋制。它用于開(kāi)坯和型鋼生產(chǎn)，具有設(shè)備簡(jiǎn)單和投資少的特點(diǎn)。軌梁軋機(jī)及大型軋機(jī)可用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在生產(chǎn)中必要時(shí)可調(diào)速改善軋制條件。3. 復(fù)二輥式軋機(jī) 此軋機(jī)作用與三輥式相似，但軋輥調(diào)整、孔型配置較方便，用于橫列式中小型軋機(jī)。4. 特殊軋機(jī) 它是根據(jù)不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專用軋機(jī)，例：鋼球軋機(jī)、周斷面三輥斜軋機(jī)、輪箍軋機(jī)、車輪軋機(jī)等。此外還有很多種軋機(jī)，本文就不列舉1.3 軋鋼機(jī)主機(jī)列的組成軋鋼機(jī)的主要設(shè)備由一個(gè)或數(shù)個(gè)主機(jī)列組成。主要包括：主電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)座等部分。如圖1-1軋鋼機(jī)主機(jī)列。圖1-1 軋鋼機(jī)主機(jī)列1為齒輪機(jī)座，它將動(dòng)力傳給三個(gè)軋輥，由三個(gè)直徑相等的齒輪封閉在箱體中組成。2為減速器，它以一定速比降低主軸轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)軋輥轉(zhuǎn)速需要。3為飛輪，用于蓄存和釋放能量，均衡主電機(jī)負(fù)荷。4為萬(wàn)向接軸，連接齒輪座和軋輥傳遞動(dòng)力。5、6為主聯(lián)接軸節(jié)，它們將齒輪座、減速器和主電機(jī)連接一起傳遞動(dòng)力。7為主電機(jī)。8為工作機(jī)座。工作機(jī)座是使軋件產(chǎn)生軋制變形的設(shè)備,工作機(jī)座主要部件包括：軋輥，機(jī)架，軋輥軸承，軋輥調(diào)整裝置，導(dǎo)板和固定橫梁，地腳板等。雖然軋機(jī)類型很多，但工作機(jī)座組成部分大體上是一致的。1.4 輔助設(shè)備分類從軋鋼車間生產(chǎn)鋼材全部工藝過(guò)程可看出，除在主機(jī)列上完成塑性 變形軋制外，還要有很多輔助工序，把這些工序連貫起來(lái)才能使車間生產(chǎn)從坯料到成品連續(xù)進(jìn)行。輔助設(shè)備概括可分為兩類：(1) 改變軋件外形的設(shè)備，如：剪切、矯直、卷取等。(2) 移送軋件的設(shè)備，如：輥道、翻鋼機(jī)、推床、升降臺(tái)等。1.5 軋鋼設(shè)備的發(fā)展動(dòng)向近代一些鋼鐵工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軋鋼設(shè)備發(fā)展動(dòng)向是大型化、連續(xù)化、高速化和自動(dòng)化。這是對(duì)鋼材要求不斷提高產(chǎn)品和質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低原材料和能源消耗及產(chǎn)品成本的發(fā)展結(jié)果，這也和軋鋼設(shè)備制造水平有關(guān)的重型機(jī)器制造、電機(jī) 、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制以及液壓系統(tǒng)等科學(xué)計(jì)算發(fā)展技術(shù)有密切關(guān)系。1. 大型化方面增大鋼錠或帶卷重量。過(guò)去初軋機(jī)錠一般為1020噸，現(xiàn)在有加大到4050噸。熱軋的最大帶卷和坯料重量已由15噸增到45噸。冷連軋卷重達(dá)60噸，線材盤重已達(dá)24噸。2. 高速化方面軋鋼設(shè)備高速化是機(jī)械制造和自動(dòng)控制技術(shù)水平不斷提高的結(jié)果，另外，軋鋼設(shè)備結(jié)構(gòu)不國(guó)改進(jìn)以適應(yīng)高速化需要液是一個(gè)重要方面。3. 連續(xù)化方面全連續(xù)式冷軋機(jī)實(shí)現(xiàn)了無(wú)頭軋制，最近十年來(lái)已在生產(chǎn)上應(yīng)用。它能進(jìn)一步提高冷連軋機(jī)產(chǎn)量、改善產(chǎn)品質(zhì)量、有效地解決板卷的穿帶和拋尾問(wèn)題，并能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變規(guī)格和高速飛剪的剪切，這套控制系統(tǒng)使投資約增加15%20%4. 自動(dòng)化方面目前寬帶鋼熱連軋機(jī)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制水平在各類軋機(jī)重是最高的，從板坯上料到卷取全部采用電子計(jì)算機(jī)控制。在我國(guó)軋鋼生產(chǎn)的發(fā)展中，今后一個(gè)時(shí)期在適當(dāng)建設(shè)現(xiàn)代化新企業(yè)、新裝備的同時(shí)，大力進(jìn)行原有設(shè)備的技術(shù)改造的和更新挖潛，逐步提高大型化、高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化的水平是擺在軋鋼工作者的一項(xiàng)重要任務(wù)。 第2章 軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)2.1 軋輥的工作特點(diǎn)與分類軋輥是軋鋼機(jī)在工作中直接與軋件接觸并使金屬產(chǎn)生塑性變形的重要部件，也是消耗性零件，它在軋鋼生產(chǎn)中對(duì)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗各項(xiàng)指標(biāo)影響很大。冶金企業(yè)常專門設(shè)有制造各類形扎輥的車間以保證扎鋼生產(chǎn)消耗需要。2.1.1軋輥的工作特點(diǎn)（1） 工作時(shí)能承受很大的軋制力和力矩，有時(shí)還有動(dòng)載荷，例如初軋工作時(shí)，輥承受很大的慣性力和沖擊。（2） 能在高溫或溫度變化很大的條件下工作。由于軋件溫度很高而且還有冷卻水，軋輥旋轉(zhuǎn)冷熱交加，因此在交變應(yīng)力作用下逐漸產(chǎn)生龜裂和裂紋。在冷軋條件下，由于軋輥經(jīng)常接觸應(yīng)力作用，冷軋壓力很大，故工作條件也極為重要 (3) 由于軋輥在軋制過(guò)程中不斷被磨損，故直接影響軋件質(zhì)量，也影響軋輥壽命。2.1.2輥的分類按軋機(jī)的類型軋輥可分為三種。1帶孔的軋輥 它用于軋制大、中、小、各種形鋼、線材及初軋開(kāi)坯，在軋輥面上刻有軋槽使軋件成形。2平面軋輥 板帶軋機(jī)軋滾屬于此類，為保證軋件具有良好的板型，輥面做成稍有凸凹的輥型。3特殊軋輥 它用于穿孔機(jī)、車輪軋機(jī)等專用軋機(jī)，軋輥具有各種不同形狀。 2.2 軋輥的結(jié)構(gòu)和參數(shù)軋輥的結(jié)構(gòu)由輥身、輥頸和輥頭三部分組成。2.2.1輥身輥身是軋輥與軋件接觸并使金屬產(chǎn)生塑性變形的部分。輥身直接d是軋鋼機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。這輥的輥身直徑有公稱直徑和工作直徑之分。公稱直徑通常指軋機(jī)人字齒輪中心距并以此值表示軋機(jī)的大小。對(duì)于初軋機(jī)一般按最末道軋輥中心距來(lái)確定。工作直徑是指軋輥與軋件接觸進(jìn)行壓下變形而直接工作的直徑，鋼板軋機(jī)的軋輥工作輥徑就是軋輥外徑。初軋機(jī)軋輥的工作輥則表示孔型槽底直徑，對(duì)于復(fù)雜斷面型鋼軋輥工作輥徑確定方法將在孔型設(shè)計(jì)種專門討論。因此，工作輥徑一般小于名義直徑，為防止孔槽切入過(guò)深，比值不大于1.4。軋輥直徑可根據(jù)咬入條件 冷軋薄板及帶鋼軋機(jī)，尤其在軋制變形抗力較大的材料時(shí)，其軋輥直徑應(yīng)根據(jù)最小可軋厚度選擇。當(dāng)軋輥直徑很大時(shí)，彈性變形增加，致使薄帶鋼及鋼板的正常軋制成為不可能。2.2.2軋輥的結(jié)構(gòu)軋鋼機(jī)的軋輥如圖2-1軋輥圖2-1 軋輥1為輥身 ；2為輥頸；3為輥頭常用的軋輥材料有合金鍛鋼、合金鑄鋼、鑄鐵和半鋼等。輥頸是軋輥的支撐部分，它與軸承裝配在機(jī)座中，將軋制力經(jīng)壓下調(diào)整裝置傳遞到機(jī)架上。2.3 軋輥軸承2.3.1軋輥軸承的工作特點(diǎn)軋輥軸承用來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥，并保持軋輥在機(jī)架中正確的位置，軋輥軸承應(yīng)具有小的摩擦系數(shù)，足夠的強(qiáng)度和剛度，壽命長(zhǎng)，并便于換輥。軋輥軸承的工作特點(diǎn)是能承受很高的、比普通標(biāo)準(zhǔn)軸承所允許要大幾倍的單位負(fù)荷，這是因?yàn)檩S承受外圍尺寸的限制和在較短的輥頸內(nèi)可用很大的許用應(yīng)力所決定的。例如對(duì)開(kāi)放式的滑動(dòng)軸承（既具有可拆軸承襯的），根據(jù)輥頸上允許應(yīng)力而決定的軸承上最大單位壓力，可用下關(guān)系式求出： （2-1）式中 輥頸內(nèi)的彎曲應(yīng)力 作用在軸承襯投影面上的單位壓力 輥頸直徑 和軸承襯上長(zhǎng)度和寬度設(shè)計(jì)軸承時(shí)必須考慮其工作特點(diǎn)，目的是保證軸承的正常工作，提高產(chǎn)品的尺寸精確度，延長(zhǎng)軸承的使用壽命，也就是說(shuō)在使用期內(nèi)爭(zhēng)取多軋一些合格的鋼材。2.4 軸承的主要類型軸承的式樣可分為兩類：一種是滑動(dòng)軸承，一種是滾動(dòng)軸承。新式的液體摩擦軸承其基本結(jié)構(gòu)也屬于滑動(dòng)軸承類型，但運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能在摩擦面間建立其一層油膜使金屬面不相接觸，這樣以液體摩擦取代固體摩擦，使摩擦系數(shù)大大降低，因而減小功率消耗，改善發(fā)熱狀況，減少磨損，延長(zhǎng)工作壽命，達(dá)到理想軸承的要求。滾動(dòng)軸承在工作時(shí)滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，也具有摩擦系數(shù)低，精度高，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此它被廣泛地應(yīng)用于冷軋機(jī)上以生產(chǎn)帶材或箔材，也用于生產(chǎn)小型鋼材、薄板和管子等其他軋機(jī)上。但它的缺點(diǎn)是外形尺寸大，使機(jī)架窗口尺寸相應(yīng)地加大或軋輥的輥頸尺寸減小，在制造上工藝較復(fù)雜，成本也較高，在高壓、高速和沖擊載荷大的情況下，它的適應(yīng)性比油膜軸承差一些。軋鋼機(jī)的軸承也有采用膠木瓦或塑料軸瓦，它的優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)低，膠木瓦的摩擦系數(shù)為=0.005左右，塑料軸瓦的摩擦系數(shù)與軸承的負(fù)載、速度及潤(rùn)滑情況有關(guān)。表2-1 軋輥軸承的主要類型軸承類型特 點(diǎn)用 途滑動(dòng)軸承帶金屬軸襯的滑動(dòng)軸承耐熱，剛性較好，摩擦系數(shù)高，壽命短，耗銅大疊軋薄板軋機(jī)，舊式冷軋機(jī)帶層壓膠布的膠木軸承摩擦系數(shù)低=0.005，壽命長(zhǎng)，耐熱性與剛性均差用于開(kāi)坯，中板及型鋼軋機(jī)液體摩擦軸承摩擦系數(shù)低=0.0010.008，耐磨性好，耐熱性與剛性均差，其外廓尺寸比滾動(dòng)軸承小適合于高速載荷時(shí)用，它廣泛應(yīng)用于熱軋及冷軋四輥軋機(jī)的支承輥，國(guó)外也有用于初軋機(jī)上滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù)低=0.00110.005，剛性好速度受限制，不耐沖擊，維護(hù)使用方便，軸承的外廓尺寸比其他軸承大主要用于冷軋機(jī)上以生產(chǎn)帶材或箔材，小型鋼材，軋管機(jī)以及連軋線材軋機(jī)2.5 調(diào)整裝置軋輥調(diào)整裝置的作用主要是調(diào)整軋輥在機(jī)架中的相對(duì)位置，以保證要求的壓下量、精確的軋件尺寸和正常的的軋制條件。軋輥的調(diào)整裝置主要有軸間調(diào)整裝置和徑向調(diào)整裝置兩種。軋輥的軸向調(diào)整裝置主要是用來(lái)對(duì)正軋槽，以保持正確的孔型形狀，一般用簡(jiǎn)單的手動(dòng)裝置。軋輥的徑向裝置的作用是：（1）調(diào)整兩工作輥軸線的距離，以保持正確的輥縫開(kāi)度，給定壓下量；（2）調(diào)整兩工作輥的平行度；（3）條種軋制線的高度（在連軋機(jī)上要調(diào)整各機(jī)座間軋輥的相互位置，以保證軋制線高度一致）。一、壓下裝置的類型上輥調(diào)整裝置也稱壓下裝置，它的用途最廣，安裝在所有的二輥、三輥、四輥和多輥軋機(jī)上。就驅(qū)動(dòng)方式而言，壓下裝置可分為手動(dòng)的、電動(dòng)的和液壓的三類。手動(dòng)壓下裝置大多用于型鋼軋機(jī)上，也用在小型熱軋或冷軋鋼板和帶鋼軋機(jī)上。軋輥的手動(dòng)調(diào)整通常可用移動(dòng)楔塊，轉(zhuǎn)動(dòng)壓下螺絲或轉(zhuǎn)動(dòng)壓下螺母等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)壓下裝置的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低。其缺點(diǎn)是體力勞動(dòng)繁重，壓下速度和壓下能力較小。圖2-2 軋輥開(kāi)度指示器傳動(dòng)系統(tǒng)圖圖2-2所示為轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)圖。軋輥開(kāi)低指示器主要采用了一種行星初論減速器機(jī)構(gòu)。在這種機(jī)構(gòu)中，指針既可以隨壓下螺絲而轉(zhuǎn)動(dòng)，亦可由專設(shè)的小電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)指針的自由調(diào)零操作。指針的只有調(diào)零是軋輥磨損以后以及更換軋輥或軸承后所必需的操作。2.6 軋輥平衡裝置2.6.1上輥平衡的作用（1）消除間隙，避免沖擊。由于軋輥、軸承以及壓下螺絲等零件自重的影響，在軋件進(jìn)入軋機(jī)之前，這些零件之間不可避免地存在著一定的間隙。例如上輥軸承座和壓下螺絲之間存在間隙，壓下螺絲和螺母之間存在間隙。若不消除這些間隙，則喂鋼時(shí)將產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象，使設(shè)備受到嚴(yán)重?fù)p害。為消除上述問(wèn)題，須上輥平衡裝置，它是壓下裝置的組成部分。（2）抬起軋輥時(shí)幫助軋輥上升的作用2.6.2上軋輥平衡裝置彈簧平衡 彈簧平衡主要是用在上輥調(diào)整很小的軋機(jī)上，型鋼軋機(jī)，線材軋機(jī)一般都用這種平衡裝置（如圖2-3）。彈簧置于機(jī)架蓋上部，上輥的下瓦座通過(guò)拉桿吊掛在平衡彈簧上。當(dāng)上輥上升時(shí)，彈簧放松，當(dāng)上輥下降時(shí)，彈簧逐步壓縮，彈簧力是隨彈簧變形相應(yīng)的軋輥位置而變化的（如圖2-4）彈簧平衡的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠。缺點(diǎn)是換輥時(shí)要人工拆裝彈簧，費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。圖2-3型鋼機(jī)的彈簧平衡圖2-4 彈簧力與彈簧變形的關(guān)系2.7 機(jī) 架每個(gè)軋鋼機(jī)座除了軋輥、軸承和調(diào)整裝置等部分外，在軋輥身兩側(cè)還配置有兩個(gè)機(jī)架。機(jī)架俗稱牌坊，是軋鋼工作機(jī)座的骨架，它承受著經(jīng)軸承座傳來(lái)的全部軋制力，因此要求它具備足夠的強(qiáng)度和剛性。從結(jié)構(gòu)上看，還要求機(jī)架能便利于裝卸軋鋼機(jī)座上的各零件，以及有快速換輥的可能性。2.7.1機(jī)架型式機(jī)架根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可分為兩類：閉式機(jī)架和開(kāi)式機(jī)架。閉式機(jī)架是一 個(gè)將上下橫梁與立柱鑄成一體的封閉式整體框架(圖2-5)，因此它的強(qiáng)度和剛性較大，但換輥不便。它常用在受力大或要求軋件精度高而不經(jīng)常換輥的軋鋼機(jī)上，如初軋機(jī)、板坯軋機(jī)、鋼板軋機(jī)、鋼管軋機(jī)和多輥式冷軋機(jī)等。圖2-5 閉式機(jī)架開(kāi)式機(jī)架上的蓋可以從u形架體上拆開(kāi)，它的剛性不及閉式機(jī)架，但它換輥方便的優(yōu)點(diǎn)使它廣泛地應(yīng)用在型鋼軋機(jī)上。2.7.2機(jī)架結(jié)構(gòu)雖然機(jī)架的型式種類很多，但它們的結(jié)構(gòu)具有許多共同點(diǎn)。機(jī)架上橫梁中部鏜有與下壓螺母外徑相配合的孔，裝入壓下螺母后，下面用壓板固定。為了保證上橫梁有足夠強(qiáng)度，上橫梁中部厚度要適當(dāng)加大。機(jī)架立柱的中心線應(yīng)和裝入其中的軋輥軸承座的中心線相重合。對(duì)于上輥經(jīng)常作上下移動(dòng)的初軋機(jī)，和鋼板軋機(jī)，立柱的內(nèi)側(cè)面與上輥軸承座相接觸的一段應(yīng)鑲上銅滑板，以避免立柱被磨損，銅滑板用埋頭螺釘緊固在立柱上。對(duì)于帶有h架的型鋼軋機(jī)，立柱內(nèi)側(cè)中部有凸緣，用以固定中輥之下軸承座。近代的鋼板軋機(jī)為了適應(yīng)快速換輥的需要，常把彎輥液壓缸由原來(lái)安裝在軸承座上而改為安裝在機(jī)架上，因而在立柱內(nèi)側(cè)都增加了附加支座。機(jī)架的側(cè)面沿軋輥軸線方向，一般還固定有軸向調(diào)節(jié)裝置。兩機(jī)架之間裝有導(dǎo)板梁。機(jī)架立柱的斷面形狀有近似正方形、矩形和工字形三種。近似正方形斷面的機(jī)架。慣性矩小，適用于窄而高的閉式機(jī)和水平力不大的四輥軋機(jī)。矩形和工字形斷面的機(jī)架慣性矩大，抗彎能力大，適用于水平力較大，而機(jī)架矮而寬的閉式二輥式軋機(jī)，如初軋機(jī)和板坯軋機(jī)。機(jī)架下部有機(jī)架底腳，機(jī)架靠它座在地腳軌上，并用底腳螺釘來(lái)緊固。在大型初軋機(jī)上，為了縮短軋輥與工作輥道之間的距離，往往在軋輥的兩側(cè)各增加一個(gè)機(jī)架輥，機(jī)架輥的軸承裝在機(jī)架上。2.7.3機(jī)架主要參數(shù)機(jī)架各部尺寸大多根據(jù)軋輥直徑來(lái)決定的。在很多有關(guān)軋鋼設(shè)備的書(shū)籍種給出了計(jì)算機(jī)架的經(jīng)驗(yàn)式，可供參考。這里僅對(duì)機(jī)架的幾個(gè)主要尺寸加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。1窗口高度 窗口高度h與軋輥樹(shù)木、輥身直徑、輥頸直徑、軸承和軸承座徑向厚度，以及上輥的調(diào)整距離等因素有關(guān)。計(jì)算時(shí)可根據(jù)軋機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和各部件的尺寸具體確定。一般可用下式計(jì)算： (2-2)式中 軋輥中心距，對(duì)四輥軋機(jī)是指支承輥中心距，對(duì)三輥軋機(jī)是指上下輥中心距； 輥頸直徑，對(duì)四輥軋機(jī)是指支承輥輥頸直徑 軸承和軸承座的徑向厚度 上軋輥調(diào)整距離 慮壓下螺絲頭部伸出機(jī)架外的余量，以及安放測(cè)壓頭的可能性2口寬度 對(duì)開(kāi)式機(jī)架窗口寬度b可根據(jù)軸承座尺寸來(lái)確定，對(duì)閉式機(jī)架應(yīng)使窗口寬度比軋輥身直徑稍大，以便在換輥時(shí)能順利地從窗口取出軋輥。3立柱斷面尺寸 機(jī)架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛性，機(jī)架剛性表示它抵抗變形的能力，時(shí)間上它有機(jī)架立柱斷面尺寸有著密切的關(guān)系。機(jī)架立柱的斷面尺寸可用下面式子近似確定：當(dāng)用鑄鐵軋輥時(shí)： 當(dāng)用鑄鋼軋輥時(shí)： 對(duì)開(kāi)坯機(jī) 對(duì)其他軋機(jī) 對(duì)用合金鋼軋輥時(shí)： 式中 輥頸直徑，對(duì)四輥軋機(jī)指支承輥輥頸直徑為了提高鋼板和帶鋼的厚度精度，減小鋼板和帶鋼的厚度公差范圍，目前有把機(jī)架立柱的斷面尺寸和軋鋼機(jī)剛性增大的趨勢(shì)。大多數(shù)情況下，確定機(jī)架立柱的斷面尺寸都已突破上述式子的限制。具體選擇時(shí)可以參照現(xiàn)有的軋機(jī)的數(shù)據(jù)確定（見(jiàn)表2-2）表2-2 剛性指標(biāo)軋機(jī)類型機(jī)架立柱斷面面積 （） 軋機(jī)剛性（）四輥中厚板軋機(jī)熱帶鋼四輥軋機(jī)冷帶鋼四輥軋機(jī)9000100007000800060007000 700800 達(dá)625 達(dá)6002.8 軋鋼機(jī)座的剛性2.8.1軋鋼機(jī)剛性的概念軋鋼機(jī)在軋鋼生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的巨大軋制力，通過(guò)軋輥、軸承、壓下螺絲、最后傳遞至機(jī)架，由機(jī)架來(lái)承受。軋鋼機(jī)上的所有這些零件都是受力部分，它們?cè)谲堉屏ψ饔孟露家a(chǎn)生彈性變形。因?yàn)檫@個(gè)緣故，軋機(jī)受力時(shí)軋輥之間的實(shí)際間隙要比空載時(shí)為大。通常我們將空載時(shí)的軋輥間隙稱為輥縫，而把軋鋼時(shí)軋機(jī)的輥縫彈性增大量稱為彈跳值。彈跳值是從總的方面來(lái)反映軋鋼機(jī)座受力后軋機(jī)變形的大小，它是與軋制力的大小成正比的。在相同的軋制力作用下，如果軋機(jī)彈跳值愈小說(shuō)明該軋鋼機(jī)剛性愈好。所以軋鋼機(jī)座的剛性的概念是表示該軋機(jī)抵抗彈性變形的能力。軋機(jī)彈跳值的存在并不妨礙軋機(jī)軋出一定厚度的軋件，因?yàn)閷?duì)于該軋機(jī)可以采用予先調(diào)整原始輥縫的辦法，使彈跳后的輥縫恰好與軋件厚度相同。但軋制薄鋼板時(shí)，有時(shí)由于壓下裝置能力的限制，即使采用予壓緊的辦法，軋機(jī)的彈跳值仍然大于鋼板厚度，這時(shí)就無(wú)法軋出較薄的鋼板來(lái)，也就是說(shuō)軋機(jī)的彈跳值大小將限制軋出鋼板的最小厚度。軋機(jī)彈跳值（或軋機(jī)剛性）對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有很多影響，它是決定軋出鋼板厚度有波動(dòng)量的主要原因之一，如果鋼板的厚度波動(dòng)差別過(guò)大時(shí)，將使鋼板成為不合格產(chǎn)品。造成板厚波動(dòng)的主要原因是在一道軋制過(guò)程中(一定)，當(dāng)軋制壓力由于某種原因而發(fā)生變化時(shí)(例如張力發(fā)生變化，軋件溫度和機(jī)械性能不均勻等)，輥縫的彈性增大量也隨著變化。由于軋材出輥縫后彈性恢復(fù)量很小，所以軋機(jī)輥縫彈性增大量的變化就是軋出鋼板板厚的變化。為了了解軋制力變化對(duì)輥縫彈性增大量的影響，我們以縱坐標(biāo)表示軋制力，以橫坐標(biāo)表示軋輥的開(kāi)口度，由實(shí)驗(yàn)方法作出軋機(jī)的彈性變形曲線(如圖2-6)。曲線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，即為原始輥縫，以后隨軋制力增大，軋輥的開(kāi)口度加大。由圖中可以看出，在軋制負(fù)荷較低時(shí)有一 非線性線段，但是在高負(fù)荷部分曲線的斜率逐漸增加，而趨向于一固定值。圖2-6 軋機(jī)的彈性變形曲線曲線的斜率就是機(jī)座的剛性系數(shù)，所以軋機(jī)的剛性系數(shù)可以這樣來(lái)定義：所謂軋機(jī)的剛性系數(shù)，就是當(dāng)軋機(jī)的輥縫值產(chǎn)生單問(wèn)距離的變化時(shí)所需的軋制力的增量值，即式中彈跳值。上式說(shuō)明 ，軋機(jī)彈性變形曲線愈陡，系數(shù)愈大，則軋機(jī)的剛性也愈好。如果軋機(jī)的彈性變形曲線為一直線，則由圖2-7a可知，軋出鋼板的厚度可以用下式表示： 即上式為軋機(jī)的彈性變形曲線方程，軋制力大小與軋出鋼板厚度之間的關(guān)系。另方面由塑性變形方程知，軋制力大小又與軋件變形時(shí)的壓下量值有關(guān)，其公式為： （2-3）式中 平均單位壓力 鋼板的寬度和厚度坯料厚度軋輥半徑由平均單位壓力也是的函數(shù)，因而軋制力方程為一非線性方程，其塑性變形曲線如圖2-7b所示。在一臺(tái)軋機(jī)上，作用于軋機(jī)上的力p與使軋件變形的軋制力p是成對(duì)出現(xiàn)的作用力與反作用力，兩者應(yīng)該相等，因此聯(lián)立上面的公式即可求得鋼板的厚度。如用圖形表示，就是圖2-7c中軋機(jī)彈性變形曲線與塑性線的交點(diǎn)，此交點(diǎn)成為工作點(diǎn)，上兩式中任何一參數(shù)發(fā)生變化都將引起工作點(diǎn)的改變，即板厚發(fā)生變化。圖2-7 塑性變形曲線2.8.2影響軋機(jī)剛性的因素前面說(shuō)過(guò)的，軋機(jī)的剛性對(duì)軋制產(chǎn)品的尺寸公差有著直接的影響，而軋機(jī)的剛性又不是一成不變的常數(shù)，它受外界條件的改變而改變。究竟有哪些因素影響軋機(jī)的剛性呢？下面就來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。1軋制速度的影響對(duì)于采用液體摩擦軸承的軋機(jī)，由于軸承的油膜厚度在生產(chǎn)過(guò)程中是經(jīng)常發(fā)生變化的，因此它將直接影響到軋機(jī)剛性的改變。造成油膜厚度變化的原因，對(duì)于某一性質(zhì)穩(wěn)定的潤(rùn)滑油，在冷卻充分的條件下，它僅與軋制速度的大小有關(guān)。在某一恒定不變的軋制速度情況下，當(dāng)軋制立大于某一定值時(shí)，軋機(jī)的彈性變形曲線基本上接近于直線，因此可近似地認(rèn)為軋制立的變化對(duì)剛性不發(fā)生影響。軋機(jī)剛性的改變主要由軋制速度的變化引起的，隨著軋制速度的增高，軋機(jī)的剛性系數(shù)下降。2.板寬的影響在軋制不同寬度的鋼板時(shí)，單位板寬上的軋制力的大小是不一樣的，在變形區(qū)中工作輥的壓扁量也是互不相同的。另外由于板寬不同，會(huì)造成工作輥與支持輥間的接觸壓力沿輥身長(zhǎng)度方向有不同的分布情況，從而使工作與支持輥的接觸變形量和支持輥的彎曲變形量都發(fā)生變化。由于這些原因，板寬的大小將會(huì)影響到軋機(jī)的剛性。2.9 聯(lián) 軸 器聯(lián)軸器是用于將動(dòng)力由齒輪機(jī)座或電動(dòng)機(jī)傳遞給軋輥，或從一個(gè)機(jī)座的軋輥傳遞給另一機(jī)座的軋輥（機(jī)座按橫列式布置時(shí)）。目前應(yīng)用較廣泛的連接軸有：萬(wàn)向接軸、梅花接軸和弧形齒接軸等三種型式。一、梅花接軸與軸套 梅花接軸與軸套應(yīng)用在軋輥中心線夾具變化不大而且接軸的傾角不大于12度軋鋼機(jī)上。當(dāng)傾角很大時(shí)，就產(chǎn)生很大的摩擦損失，以及由此而產(chǎn)生的急聚磨損，從而使梅花接軸和軸套的壽命降低。采用聯(lián)合接軸，就可改善軸與軸套的磨損情況。這樣一來(lái)，凸輪一端就能很好地維護(hù)，同時(shí)由于梅花連接易于拆卸，因而不會(huì)使換輥復(fù)雜。對(duì)橫列式軋機(jī)來(lái)說(shuō)，梅花軸聯(lián)接是比較通用的。但應(yīng)當(dāng)指出，在橫列式軋機(jī)中也有全部使用萬(wàn)向接軸的趨勢(shì)（雖然換輥較復(fù)雜）。當(dāng)梅花接軸的傾角小于度時(shí)，接軸軸頭為普通的梅花頭。當(dāng)傾角為度時(shí)，接軸軸頭一般采用外圓具有弧形半徑的弧形梅花頭，以改善接軸與套筒的接觸情況。梅花軸聯(lián)接的各個(gè)尺寸已成系列。梅花接軸的斷面尺寸及斷面形狀與軋輥完全一樣。接軸的最小長(zhǎng)度，應(yīng)根據(jù)在接軸上能放下兩個(gè)軸套和給吊車的鋼繩留出mm間隙的條件來(lái)決定。為了使軸套在工作時(shí)不在接軸上竄動(dòng)，所以在接軸的槽里應(yīng)放上木塊，并用卡箍或鐵絲捆住。當(dāng)接軸需要平衡時(shí)，在它的中部應(yīng)車出直徑為. 的軸頸來(lái)安裝軸承。這里指梅花頭的外徑。軸套與接軸之間要留出的間隙。軸套的突瓣與接軸的凹槽以同以半徑制成，但是為了軸套與接軸接觸得更好，應(yīng)采用不同的圓心。軸套的長(zhǎng)度等于軋輥梅花頭長(zhǎng)度的兩倍，再加上軋輥梅花頭上接軸梅花頭端面的間隙。通常軸套所用的材料是灰口鑄鐵，當(dāng)應(yīng)力很大時(shí)，軸套就應(yīng)當(dāng)有鑄鋼作成。接軸所用材料是強(qiáng)度極限為的鑄鋼或鍛鋼梅花接軸只按扭轉(zhuǎn)應(yīng)力計(jì)算，應(yīng)力的最大值在梅花頭的凹槽中，它等于： （2-4）式中梅花外徑 扭轉(zhuǎn)力矩圖2-8梅花軸套梅花軸套的強(qiáng)度計(jì)算表明，當(dāng)傾角很大時(shí)，符合不能分配在四個(gè)突瓣上，而只是由兩個(gè)突瓣來(lái)承受，這時(shí)應(yīng)力幾乎增加了二倍。由于應(yīng)力的這種不固定性，所以不推薦用梅花軸套作保險(xiǎn)零件。必須指出，軋輥梅花頭的端部，由于軸套傾斜時(shí)產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，常常會(huì)發(fā)生剝落現(xiàn)象，如果軋輥是鑄鐵的則更嚴(yán)重。因此，最好將軸套的突瓣作得與軋輥和接軸的梅花頭端部不相接觸。2.10輔助機(jī)械設(shè)備，裝料臺(tái)架；，加熱爐推鋼機(jī)；，加熱爐出鋼機(jī)；，輥道；，分鋼機(jī)與分鋼導(dǎo)板；，剪機(jī)；，圍盤裝置；，卷線機(jī)與成圈器；，輸送冷卻設(shè)備；，打捆機(jī)和壓卷機(jī)；，收卷機(jī)。第3章 軋鋼機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算及校核3.1 軋 輥一、輥身工作輥徑一般小于名義直徑，為防止孔槽切入過(guò)深，比值不大于1.4。軋輥直徑可根據(jù)咬入條件咬入角取7，所以輥徑取 230 mm，名義輥徑 取300mm圖3-1軋輥結(jié)構(gòu)輥身長(zhǎng)度： （3-1）根據(jù)線材的不同，選取的余量，b=500mm，a=200mm，所以l=700mm二、輥頸 輥頸的尺寸不能太大，可近似選取d=（0.5-0.55）d， 取三、輥頭 在本設(shè)計(jì)中，采用梅花接軸。對(duì)于線材軋機(jī) 所以 梅花接頭的長(zhǎng)：四、軋輥的材料 選取45#鋼，硬度五、軋輥的強(qiáng)度校核圖3-2 軋輥的受力1輥身 作用于輥身危險(xiǎn)斷面的彎曲應(yīng)力： (3-2) (3-3) 式中 軋件作用在軋輥上的壓力 壓下螺絲的中心距代入數(shù)值得 查表得最大極限強(qiáng)度為 所以此設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)。2.輥頸輥頸危險(xiǎn)斷面上的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分別為： (3-4) (3-5)式中 輥頸直徑輥頸危險(xiǎn)斷面處的彎矩和扭矩 最大支反力 壓下螺絲中心線至輥身邊緣的距離，可以近似取為輥頸長(zhǎng)度之半。代入數(shù)值得：查表得 極限應(yīng)力分別為：所以此設(shè)計(jì)符合要求。3.2 機(jī) 架3.2.1機(jī)架的主要參數(shù)1窗口高度 窗口高度與軋輥樹(shù)木、輥身直徑、輥頸直徑、軸承和軸承座徑向厚度，以及上輥的調(diào)整距離等因素有關(guān)。計(jì)算時(shí)可根據(jù)軋機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和各部件的尺寸具體確定。一般可用下式計(jì)算： (3-6)式中 軋輥中心距，對(duì)四輥軋機(jī)是指支承輥中心距，對(duì)三輥軋機(jī)是指上下輥中心距 輥頸直徑，對(duì)四輥軋機(jī)是指支承輥輥頸直徑 軸承和軸承座的徑向厚度 上軋輥調(diào)整距離 慮壓下螺絲頭部伸出機(jī)架外的余量，以及安放測(cè)壓頭的可能性所以有：=600+170+55+300+150+30=1305mm2. 窗口寬度 對(duì)開(kāi)式機(jī)架窗口寬度b可根據(jù)軸承座尺寸來(lái)確定，對(duì)閉式機(jī)架應(yīng)使窗口寬度比軋輥身直徑稍大，以便在換輥時(shí)能順利地從窗口取出軋輥。故此取窗口的寬度取350mm。 3立柱斷面尺寸 機(jī)架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛性，機(jī)架剛性表示它抵抗變形的能力，時(shí)間上它有機(jī)架立柱斷面尺寸有著密切的關(guān)系。機(jī)架立柱的斷面尺寸可用下面式子近似確定：當(dāng)用鑄鋼軋輥時(shí)： 式中 輥頸直徑，對(duì)三輥軋機(jī)指支承輥輥頸直徑 故此 3.2.2機(jī)架的強(qiáng)度計(jì)算1中心線距離 和 =494mm (3-7)=248mm2.下橫梁斷面處的慣性矩 (3-8)立柱斷面處的慣性矩 (3-9)3.求機(jī)蓋閂的反作用力 （1）在中上輥間軋制時(shí)： (3-10) 式中 mm mm mm mm mm mm mm 取0把數(shù)值代入上式中，得 （2）在中下軋輥間軋制時(shí)： (3-11)把上面的參數(shù)代入得 4機(jī)架承受的彎曲力矩有關(guān)斷面的應(yīng)力 （1）在中上輥間軋制時(shí)，僅計(jì)算機(jī)架c點(diǎn)處的應(yīng)力 作用于c點(diǎn)的彎曲力矩： (3-12)式中 代入得：圖3-3 機(jī)架代入得c點(diǎn)處的彎和拉的合成力為： (3-13)其中 代入得：安全系數(shù)： （2）在中下軋輥間軋制時(shí)，僅計(jì)算下橫梁斷面處的應(yīng)力： (3-14)式中 代入得所以斷面處的應(yīng)力為：安全系數(shù) 上述的安全系數(shù)符合材料力學(xué)中的指數(shù)。 第4章軋鋼機(jī)的潤(rùn)滑要求及用油冶金設(shè)備的品種繁多，主要包括燒結(jié)設(shè)備、煉鐵、煉鋼及有色冶金設(shè)備、軋壓設(shè)備等，冶金設(shè)備的潤(rùn)滑具有許多特殊問(wèn)題，特別是現(xiàn)代大型成套設(shè)備，自動(dòng)化程度高，需要承受帶沖擊性的重負(fù)荷，工作溫度高及運(yùn)動(dòng)速度高，有些露天作業(yè)設(shè)備在惡劣環(huán)境條件下作業(yè)，具有多粉塵、潮濕的作業(yè)，易于腐蝕。對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑提出了較高的要求。4.1軋鋼機(jī)對(duì)潤(rùn)滑的要求（1）軋鋼機(jī) 軋鋼機(jī)的主要設(shè)備包括軋鋼機(jī)工作機(jī)座、萬(wàn)向接軸及其平衡裝置、齒輪機(jī)座、主聯(lián)軸器、減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)以及前后卷取機(jī)、開(kāi)卷機(jī)等。（2）軋鋼機(jī)對(duì)潤(rùn)滑的要求1）干油潤(rùn)滑。如熱帶鋼連軋機(jī)中爐子的輸入輥道、推鋼機(jī)、出料機(jī)、立輥、機(jī)座、軋機(jī)輥道、軋機(jī)工作輥、軋機(jī)壓下裝置、萬(wàn)向接軸和支架、切頭機(jī)、活套、導(dǎo)板、輸出輥道、翻卷機(jī)、卷取機(jī)、清洗機(jī)、翻錠機(jī)、剪切機(jī)、圓盤剪、碎邊機(jī)、垛板機(jī)等都用干油潤(rùn)滑。2）稀油循環(huán)潤(rùn)滑。如寶鋼2030五機(jī)架冷連軋機(jī)為例，帶鋼冷卻與潤(rùn)滑的乳液系統(tǒng)和給油系統(tǒng)的開(kāi)卷機(jī)、五機(jī)架、送料輥、滾動(dòng)剪、導(dǎo)輥、轉(zhuǎn)向輥和卷取機(jī)、齒輪軸、平整機(jī)等的設(shè)備潤(rùn)滑；各機(jī)架的油膜軸承系統(tǒng)等。3）高速高精度軋機(jī)的軸承，用油霧潤(rùn)滑和油氣潤(rùn)滑。（3）軋鋼機(jī)工藝潤(rùn)滑冷卻常用介質(zhì) 在軋鋼過(guò)程中，為了減小軋輥與軋材之間的摩擦力，降低軋制力和功率消耗，使軋材易于延伸，控制軋制溫度，提高軋制產(chǎn)品質(zhì)量，必須在軋輥和軋材接觸面間加入工藝潤(rùn)滑冷卻介質(zhì)。對(duì)軋鋼機(jī)工藝潤(rùn)滑冷卻介質(zhì)的基本要求有：適當(dāng)?shù)挠托裕涣己玫睦鋮s能力；良好的抗氧化安定性、防銹性和理化穩(wěn)定性；過(guò)濾性能好；對(duì)軋輥和制品表面有良好的沖洗清潔作用；對(duì)冷軋帶鋼的退火性能好；不損害人體健康；易于獲得油源，成本低。4.2軋鋼機(jī)潤(rùn)滑采用的潤(rùn)滑油、脂（1）軋鋼機(jī)采用的潤(rùn)滑油、脂 軋鋼機(jī)經(jīng)常采用的潤(rùn)滑油、脂，參看表4-1。表4-1 軋鋼機(jī)經(jīng)常選用的潤(rùn)滑油、脂舉例設(shè)備名稱潤(rùn)滑材料選用設(shè)備名稱潤(rùn)滑材料選用中小功率齒輪減速器l-an68、l-an100全損耗系統(tǒng)用油或中負(fù)荷工業(yè)齒輪油與6% acc-et混合軋鋼機(jī)油膜軸承油膜軸承油與6% acc-et混合小型軋鋼機(jī)l-an100、l-an150全損耗系統(tǒng)用油或中負(fù)荷工業(yè)齒輪油與6% acc-et混合干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)、滾動(dòng)軸承acc-gr鋰基脂高負(fù)荷及苛刻條件用齒輪、蝸輪、鏈輪中、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油與6% acc-et混合重型機(jī)械、軋鋼機(jī)acc-gr鋰基脂軋機(jī)主傳動(dòng)齒輪和壓下裝置，剪切機(jī)、推床軋鋼機(jī)油，中、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油與6% acc-et混合干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，軋機(jī)輥道acc-gr極壓鋰基脂、中、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油與6% acc-et混合干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)、齒輪箱、聯(lián)軸器1700軋機(jī)acc-gr鋰基脂、中、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油與6% acc-et混合4.3軋鋼機(jī)常用潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)介（1）稀油和干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng) 由于各種軋鋼機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)潤(rùn)滑的要求有很大差別，故在軋鋼機(jī)上采用了不同的潤(rùn)滑系統(tǒng)和方法。如一些簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承等零、部件可以采用油杯、油環(huán)等單體分散潤(rùn)滑方式。而對(duì)復(fù)雜的整機(jī)及較為重要的摩擦副，則采用了稀油或干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)。從驅(qū)動(dòng)方式看，集中潤(rùn)滑系統(tǒng)可分為手動(dòng)、半自動(dòng)及自動(dòng)操縱三類系統(tǒng)，從管線布置等方面看可分為節(jié)流式、單線式、雙線式、多線式、遞進(jìn)式等類，（2）軋鋼機(jī)工藝潤(rùn)滑系統(tǒng) 根據(jù)工況和所用介質(zhì)不同，軋機(jī)工藝潤(rùn)滑系統(tǒng)壓力常在0.4-1.8mpa左右,每分鐘流量可大至幾百到幾千升,介質(zhì)過(guò)濾精度小于5m.常用噴嘴和分段冷卻裝置將介質(zhì)噴射到軋輥及軋材上,對(duì)噴出介質(zhì)的壓力、溫度等有嚴(yán)格的要求。所以，對(duì)噴出介質(zhì)、油（介質(zhì)）液溫度由壓力、溫度控制閥控制。（3）軋鋼機(jī)油膜軸承潤(rùn)滑系統(tǒng) 軋鋼機(jī)油膜軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)有動(dòng)壓系統(tǒng)、靜壓系統(tǒng)和動(dòng)靜壓混合系統(tǒng)。動(dòng)壓軸承的液體摩擦條件在軋輥有一定轉(zhuǎn)速時(shí)才能形成。當(dāng)軋鋼機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)時(shí)，其速度變化就不能保障液體摩擦條件，限止了動(dòng)壓軸承的使用范圍。靜壓軸承靠靜壓力使軸頸浮在軸承中，高壓油膜的形成和轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，在起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)，甚至靜止時(shí)，都能保障液體摩擦條件，承載能力大、剛性好，可滿足任何載荷、速度的要求，但需專用高壓系統(tǒng)，費(fèi)用高。所以，在起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、低速時(shí)用靜壓系統(tǒng)供高壓油。而高速時(shí)關(guān)閉靜壓系統(tǒng)，用動(dòng)壓系統(tǒng)供油的動(dòng)靜壓混合系統(tǒng)效果更為理想。（4）軋鋼機(jī)油霧潤(rùn)滑和油氣潤(rùn)滑系統(tǒng) 油霧潤(rùn)滑以壓縮空氣為動(dòng)力使油液霧化，經(jīng)管道，凝縮嘴送入潤(rùn)滑部位。用于齒輪、蝸輪、特別常用于大型、高速、重載的滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑。它潤(rùn)滑、冷卻效率高；且可節(jié)約用油；因油霧有一定壓力（2-3kpa）又可防雜質(zhì)和水侵入摩擦副，使軸承壽命提高40%。第5章 軋鋼機(jī)用電刷的選擇與維護(hù)5.1軋鋼機(jī)用直流電機(jī)的特點(diǎn)和供電方式對(duì)直流電機(jī)換向的影響軋鋼用直流電機(jī)尤其是中大型粗軋機(jī)、開(kāi)坯機(jī)、無(wú)縫鋼管軋機(jī)、冷熱連軋機(jī)等的特點(diǎn)概括為：(1)電機(jī)容量大 ；(2)經(jīng)常啟動(dòng)，加速、減速和制動(dòng)；(3)正反轉(zhuǎn)(可逆運(yùn)行)；(4)負(fù)載變化劇烈，頻繁，沖擊電流-過(guò)載電機(jī)可高達(dá)額定電流的2.75倍;(5)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電樞電流經(jīng)常處于變化狀態(tài)，電機(jī)經(jīng)常處于動(dòng)態(tài)換向過(guò)程之中;(6)電機(jī)經(jīng)常處于無(wú)負(fù)荷條件下運(yùn)行；(7)周圍環(huán)境溫度高、干燥、濕度低，使換向器不易形成氧化膜。軋鋼機(jī)用直流電機(jī)的供電方式有兩種：一種是早期的變流機(jī)組供電方式；另一種為目前廣為應(yīng)用的可控硅整流給電樞和勵(lì)磁供電方式。由于軋鋼機(jī)用直流電機(jī)本身的特點(diǎn)，變流機(jī)組供電的軋鋼機(jī)用直流電機(jī)的換向已是十分困難，改用可控硅整流供電后換向條件更趨惡劣。這是由于可控硅供電和勵(lì)磁對(duì)直流電機(jī)有兩個(gè)突出的影響。一是經(jīng)可控硅整流的電流含有脈動(dòng)份量，這將使換向極磁通隨之脈動(dòng)，換向狀態(tài)惡化，無(wú)火花換向區(qū)的寬度隨負(fù)載電流脈動(dòng)率的增加而變窄，容易出現(xiàn)火花；二是脈動(dòng)電源的電流值在各瞬時(shí)是波動(dòng)的，因此使用脈動(dòng)電源時(shí)產(chǎn)生的火花大小在各瞬時(shí)也是不一樣的，由于電流的脈動(dòng)是周期性的，因而火花大小的變化也可以是周期性的，于是系統(tǒng)反映速度加快，因可控硅系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)比發(fā)電機(jī)組的要小很多，所以其輸出電壓的變化很快，電樞電流的變化率di/dt比變流機(jī)組供電的要大5-8倍，從而使動(dòng)態(tài)換向惡化，在負(fù)荷突然增加或減少時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生滯后換向或超前換向，使電刷與換向器的接觸面的滑入邊或滑出邊出現(xiàn)火花，上述兩點(diǎn)是可控硅供電和勵(lì)磁的直流電機(jī)比變流機(jī)組供電換向困難的主要原因，再加上軋鋼機(jī)用電機(jī)的運(yùn)行工況的特 點(diǎn)，所以使電機(jī)的換向性能要比一般用途的直流電機(jī)惡劣得多。 5.2軋鋼機(jī)用直流電機(jī)的運(yùn)行情況軋鋼機(jī)用直流電機(jī)裝有電刷的有同步電動(dòng)機(jī)和異步繞線型電動(dòng)機(jī)，繞線型異步電動(dòng)機(jī)的電刷大部只是在電機(jī)起動(dòng)時(shí)通過(guò)電流，起動(dòng)完畢后由電刷提升裝置將電刷提起。恒速運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)在軋鋼機(jī)上很少使用，由于電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速的同步電動(dòng)機(jī)在軋鋼企業(yè)中已開(kāi)始逐步替代大中型直流電動(dòng)機(jī)。交流電機(jī)用的集電環(huán)與直流電機(jī)的換向器 不一樣，在集電環(huán)的情況下，電流是不間斷的，它必須在完全無(wú)火花的狀態(tài)下運(yùn)行，火花只是在電刷發(fā)生異常振動(dòng)和許多電刷并聯(lián)使用時(shí)由于電流分布不均引起的電流過(guò)度集中而產(chǎn)生的。集電環(huán)的材料必須是電的良導(dǎo)體，還要具有耐熱性，在與電刷滑動(dòng)接觸時(shí)，具備耐磨性和穩(wěn)定的滑動(dòng)接觸特性，一般都采用鋼或不銹鋼。使用石墨電刷和鋼質(zhì)集電環(huán)導(dǎo)電會(huì)顯示極性效應(yīng)，負(fù)極下的集電環(huán)的損傷比正極側(cè)嚴(yán)重而電刷的磨損則正極側(cè)偏大。在鋼質(zhì)的集電環(huán)上經(jīng)常發(fā)生尺寸與電刷相同的白濁化傷痕，一開(kāi)始只有非常小的傷痕是由于電刷在這些部位導(dǎo)電不良而產(chǎn)生火花，一旦產(chǎn)生火花，傷痕就逐漸惡化擴(kuò)大起來(lái)，最后形成與電刷滑動(dòng)接觸面的尺寸同樣大小的傷痕。因而，集電環(huán)的電刷即使產(chǎn)生非常小的火花，也必須予以充分注意。為了改善并聯(lián)電刷的電流發(fā)布，可移動(dòng)集電環(huán)滑動(dòng)接觸面的通電點(diǎn)，在集電環(huán)上開(kāi)螺旋狀的溝槽，由于改變了滑動(dòng)接觸時(shí)的通電點(diǎn)，接觸狀態(tài)得到了改善，從而可以防止火花和傷痕的發(fā)生。 5.3軋鋼機(jī)用電刷遇到的問(wèn)題對(duì)電刷運(yùn)行性能的要求在中大型軋鋼機(jī)用直流電機(jī)上運(yùn)行的電刷遇到的問(wèn)