一種適合特殊型鋼軋制的軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)

1、一種適合特殊型鋼軋制的軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)一種適合特殊型鋼軋制的軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)卞致瑞張延安摘要：摘要：分析了非對(duì)稱(chēng)截面特殊型鋼軋制的特點(diǎn)：軸向力大，換輥頻繁，表面精度要求高；為此，必須對(duì)軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理選擇。在介紹的多種復(fù)合軸承結(jié)構(gòu)中，選擇了推力滾子軸承和調(diào)心滾子軸承的復(fù)合結(jié)構(gòu)，用于為美國(guó)麥克唐納鋼鐵公司改造設(shè)計(jì)的特殊型鋼生產(chǎn)線(xiàn)中，取得了成功。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：非對(duì)稱(chēng)截面；型鋼軋機(jī)；軸承結(jié)構(gòu)Abearingarrangementfs

2、pecialshaperollingprocessBIANZhirui1ZHANGYanan2(1.UniversityofScience2.DesigningInstituteShouduIronsectionmillbearingstructure非對(duì)稱(chēng)截面的特殊型鋼軋制，以其產(chǎn)品低成本、高效率和高質(zhì)量，相對(duì)鍛造和鑄造生產(chǎn)工藝，具有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。北京科技大學(xué)為美國(guó)麥克唐納鋼鐵公司改造設(shè)計(jì)的2條特殊型鋼生產(chǎn)線(xiàn)的精軋機(jī)，軋機(jī)剛度大，軸

3、承壽命長(zhǎng)，自1997年8月投產(chǎn)以來(lái)，產(chǎn)品質(zhì)量有很大提高，更換產(chǎn)品品種時(shí)，開(kāi)工試軋棒料數(shù)量平均減少60%。1非對(duì)稱(chēng)截面特殊型鋼軋制的特點(diǎn)及對(duì)設(shè)備的要求非對(duì)稱(chēng)截面特殊型鋼軋制的特點(diǎn)及對(duì)設(shè)備的要求非對(duì)稱(chēng)截面特殊型鋼的軋制，除具備一般型材生產(chǎn)的要求外，還有其自身特點(diǎn)：(1)這種產(chǎn)品軋制過(guò)程中產(chǎn)生的軸向力比軋制對(duì)稱(chēng)截面產(chǎn)品時(shí)大得多。(2)產(chǎn)品品種多，每種批量較小，因此換輥頻繁。(3)產(chǎn)品一般不再進(jìn)行后續(xù)機(jī)械加工，因此要求表面粗糙度和尺寸精度較高。

4、針對(duì)以上特點(diǎn)，要求軋機(jī)剛度大，更換軋輥簡(jiǎn)單，調(diào)整孔型方便。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，在軋機(jī)工作機(jī)座的彈性變形中，軋輥及軸承的變形最大，約占機(jī)座總變形的40.1%～71.5%。因此輥系軸承結(jié)構(gòu)的選擇成為設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵之一。本文僅對(duì)改造中的輥系軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。3適合特殊型鋼軋制的軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)適合特殊型鋼軋制的軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)新設(shè)計(jì)的軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)如圖2所示，這次改造綜合了以往軋機(jī)輥系設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，使用了推力滾子軸承和調(diào)心滾子軸承的復(fù)合結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)的

5、主要特點(diǎn)如下。圖2新設(shè)計(jì)的軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)新設(shè)計(jì)的軋機(jī)輥系軸承結(jié)構(gòu)1端蓋；2推力滾子軸承；3調(diào)心滾子軸承；4操作端軸承座；5軋輥；6軸承座法蘭；7傳動(dòng)端軸承座；8傳動(dòng)軸接頭(1)用推力軸承承受軸向力，調(diào)心滾子軸承僅承受徑向力，減小后一軸承所承受的當(dāng)量載荷，延長(zhǎng)了軸承的壽命。(2)調(diào)心滾子軸承的厚度是影響軸承壽命的重要因素，其值大小直接受機(jī)座軋輥?zhàn)钚≈行木嗪蛙堓佪侇i的制約。設(shè)計(jì)時(shí)，以軋輥剛度最大和軸承壽命最長(zhǎng)為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)軋輥結(jié)構(gòu)和軸承參

6、數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到軋輥?zhàn)罴言O(shè)計(jì)參數(shù)和軸承選型參數(shù)。(3)選擇調(diào)心滾子軸承的主要原則：①調(diào)心滾子軸承允許有較大的內(nèi)外圈不對(duì)心度，對(duì)設(shè)計(jì)、制造、使用要求較低。當(dāng)安裝產(chǎn)生誤差和軋輥?zhàn)冃魏?，通過(guò)軸承的球面可自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而使軸承處于最佳運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，發(fā)揮其最大承載能力。②這種軸承比圓錐滾子軸承的制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，有利于向軸承廠(chǎng)訂購(gòu)非標(biāo)軸承。這次設(shè)計(jì)所使用的就是按優(yōu)化設(shè)計(jì)確定的數(shù)據(jù)向軸承廠(chǎng)訂購(gòu)的非標(biāo)軸承。③在幾何尺寸相當(dāng)?shù)臈l件下，SKF廠(chǎng)雙列調(diào)

7、心滾子軸承和四列短圓柱滾子軸承的徑向承載能力是相當(dāng)?shù)?。雖然不能認(rèn)為使用2個(gè)雙列軸承可以完全和使用1個(gè)四列軸承等效，但是，麥克唐納鋼鐵公司特殊型鋼軋機(jī)選用2個(gè)雙列軸承完全能夠滿(mǎn)足要求。(4)這次改造，在兩條生產(chǎn)線(xiàn)上，對(duì)大小不同的兩種軋機(jī)分別選用雙向推力滾子軸承和調(diào)心推力滾子軸承。實(shí)踐證明，后者更適合這種工況要求。4結(jié)論結(jié)論美國(guó)麥克唐納鋼鐵公司軋機(jī)改造采用的輥系軸承結(jié)構(gòu)，適合非對(duì)稱(chēng)截面的特殊型鋼軋制。這次改造的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其他軋機(jī)的設(shè)計(jì)也有