2150四辊可逆粗轧机主传动设计
摘 要
2150四辊可逆粗轧机是现代热轧带钢轧机发展方向的重要标志，主要用于热轧带钢生产线的钢坯初轧，其工作能力直接影响产品的质量和产量。20世纪90年代以来热轧技术迅猛发展，对初轧机的要求愈加严格。本次设计根据鞍钢热轧厂的技术要求对2150可逆式粗轧机主传动系统进行设计，使电动机通过万向接轴直接带动工作辊转动。本文首先提出了课题的研究背景和意义，论述了轧钢机在国内外的发展现状，介绍了本次设计的内容和方法。重点是通过对轧制力、轧制力矩等主要参数的计算，选择合适的电动机，校核合格后对联接轴、联轴器进行选择和校核，此外还对一些零件进行设计，其中包括工作辊、支承辊尺寸参数设计，机架主要参数设计及校核。最后叙述了现代热轧轧机的润滑方式和特点、主传动系统的维护及故障诊断技术在轧机维护中的应用。
关键词 : 粗轧机；带钢热轧生产线；主传动系统
The Design of Main Driving System of 2150 4-rolls Reversing roughing Mill
ABSTRACT
The 2150 reversing rougher is the important attribution of hot strip rolling nowadays. It is used for slab cogging on the hot strip production line ，its work capacity influents directly to the product quality and output. During the 20th century, the 90th hot rolling technology is developed with a quite fast speed ，so the mill discipline is increasingly strict. This design is especially for the 2150 reversing rougher main transmission for the Angang Hot Rolling Plant according some specification, make the electromotor through universal joint spindle drive directly with the working roll. Firstly, this paper introduces the background and meaning of the topic, recite clearly of the rolling mill at home and abroad actuality，It also presents the content and means of this design. The main points are the calculation of the rolling force, rolling torque and some other main parameters, select the electromotor which can satisfy the volume, check the qualification, and then choose and check the coupling spindle and coupling, furthermore, we also design some part of the mill ,therein , include size parameter design of the working rolls and backing rolls ,major parameter of the strand design and check. At last, also recites the means of the lubrication and the feature of the rolling mill, application among that of main transmission attendance and trouble diagnosis technology at rolling mill. Keywords: roughing mill；hot strip rolling production line； main transmission
目 录
第一章 绪论 (1)
1.1、选题背景及目的 (2)
1.2、轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (2)
1.3、国内外轧钢机械的发展状况 (3)
1.3.1粗轧机的发展 (3)
1.3.2带钢热连轧机发展 (3)
1.3.3带钢冷连轧机发展 (4)
1.3.4钢管轧机的发展 (5)
1.3.5线材轧机的发展 (5)
1.4课题的研究内容及方法 (6)
第二章 概述及方案选择 (7)
2.1设计的原始参数 (7)
2.2概述 (7)
2.3方案的选择 (8)
2.3.1总体思路的选择 (8)
2.3.2轧钢机主传动装置的类型 (9)
第三章 主要参数的确定 (10)
3.1轧制工艺 (10)
3. 2 轧辊材料及主要参数的确定 (10)
3.2.1初选轧辊材料 (10)
3.2.2轧辊参数确定 (11)
3.2.3工作辊和支承辊颈尺寸d和l的确定 (12)
3.2.4轧辊辊头的结构尺寸确定 (13)
3.3 轧制力的计算 (14)
3.3.1 计算变形阻力 (14)
3.3.2计算平均轧制力和总轧制力 (19)
第四章 电机的选择 (26)
4.1初选电动机 (26)
4.2计算轧机主电动机上的力矩 (26)
4.3电动机校核 (27)
4.3.1过载校核 (27)
4.3.2发热校核 (27)
第五章 连接轴与连轴器的选择 (30)
5.1连接轴介绍及优点 (30)
5.2零件材质的确定及受力分析 (31)
5.2.1材料选择 (31)
5.2.2十字轴式万向联轴器的受力分析 (31)
5.3十字轴的校合 (33)
(34)
5.4轴叉校核
5.5十字轴轴承的尺寸的确定和校核： (37)
第六章 机架的结构尺寸确定及校核 (40)
6.1机架主要结构尺寸的确定 (40)
6.1.1窗口宽度的确定 (40)
6.1.2窗口高度的确定 (40)
6.2 机架强度计算 (41)
第七章 润滑及维护 (50)
7.1润滑 (50)
7.2维护 (52)
7.2.1轧机主传动装置维护 (52)
结论 (56)
致谢 (57)
参 考 文 献 (58)
小型轧钢机的设计 1 绪论 1.1轧钢机的定义 轧钢机也称为轧钢机械，一般把将被加工的材料在旋转的轧辊间受压力产生的塑性变形即轧制加工机器称为轧钢机，这是简单定义。大多数情况下，轧制生产过程要经过几个轧制过成，还要完成一系列的的辅助工序，如将原材料由仓库运出加热，轧件送往轧辊，轧制、翻转、剪切、打印，轧件收集、卷取成卷等。 一个轧件的全过程由多种机械按工艺顺序而成机组来完成，这种机组或机器体系叫轧钢机械或称轧钢机。第一种情况轧钢机由一个或几个工作机座（执行机构）传动机构（齿轮传动、连轴器）和使轧辊转动的电动机组，后一情况轧钢机是由若干台工做机组成，这些机组数目与加工轧材工艺过成生产率相适应，因此，轧钢机按顺序排列并且用辊道或其他运输装置连成一条工艺流水线机器组成机组。 轧钢机是机械中使金属在旋转的轧辊中产生变形的那部分设备。主要使设备排列成一定形式的工作线称为轧钢机的主机列。用以完成其他工序的机械设备称为辅助机械。 1.2轧钢机的标称 轧钢机的类别与规格与轧钢机的断面尺寸有关，因此轧钢机的初轧和型钢的类是以轧钢的名义直径。也就是说轧钢机的大小是常用与轧件有关的尺寸参数来标称。 初轧机和型钢轧机的主要性能参数是轧辊名义直径，因为轧辊的名义直径的大小与其能够轧制的最大断面有关，因此，初轧机和型钢轧机是以轧辊的名义直径标称的。 小型轧钢机的名义直径为：180——450mm. 1.3轧钢机的用途 轧钢机形式有两种：冷轧与热轧，热轧主要用于开坯，兼生产一部形钢，这这种轧机的型号有630-650型轧机，500-550型轧机、650中型轧机与2300中板轧机等，冷轧主要用于
终级轧制，轧带钢的产品很多，具有代表性的冷轧板带钢产品金属镀层薄板（包括镀锡板、镀锌板等）、深冲板（以汽车钢板最多）、电工硅钢板、不锈钢和涂层钢板。现也促使冷轧机的装备技术和控制技术向更高的方向发展。型号有1400mmNKW、1250mmHC单辊可逆式轧机. 1150mm二十辊冷轧机,。 设计的轧钢机为300×3轧钢机，轧辊的直径为300 mm.，轧钢机主要用来为轧制小型线材。25—50毫米的圆钢，20—40毫米的方钢；螺纹钢等。 其结构的特点为： (1)采用三辊式工作机座，主电机不可逆转，中上辊与中下辊交替过钢，实现多道次的轧制。 (2)由于轧辊的转向和转速不可逆转，可采用造价较底的高速交流主电机在传动装置中装有减速机和齿轮机座。考虑到第一机座轧件较短，轧制次数较多，负荷很不均匀，为了均衡电机负荷，减少电机的容量，在减速机和电动机之间加有飞轮。 (3)多数300型钢轧机要求既开坯又轧件，具有一机多能的特性，因此，轧机急需要较强的能力，又需要较强的刚度，而且由于经常需要更换品种，在轧机结构上需考虑换辊方便。 (4)为了便于换辊，三个机座的轧辊都采用梅花接轴连接。 1.4小型轧钢机的主机列 轧钢机的主要设备是由一个或数个主机列组成的。轧钢机的主机列是由原动机，传动装置和执行机构三个基本部分组成的。 (1)工作机座：工作机座为轧钢机的执行机构，它由轧辊及其轴承轧辊的调整机构和上轧辊的平衡机构，引导轧件的轧件进入轧辊用的导装置，工座机座的机架及支撑机座并把机座固定在地基上用的轨零、部件的和机构组成。 (2)传动装置：联轴器：联轴器包括电机联轴器和主联轴器，电机联轴器用来连接电动机与减速器的主动齿轮轴；而主联轴器则用来连接减速器与机轮机座的传动轴，既自减速器将
650全液压四辊可逆轧机技术协议1 设备主要工艺参数 1.1 原料：经酸洗后的热轧卷板、热轧中宽带钢 材质：优质碳素钢、低合金钢 厚度：δ≤4.5 mm 最大强度极限：бb=610 N/mm2 最大屈服极限：бs=360 N/ mm2 宽度：≤650 mm 卷径：Φ508/Φ900～Φ1650 mm 最大卷重：8 T 1.2 成品 成品厚度：≥0.2 mm 带钢宽度：≤520 mm 卷径：Φ508/Φ900～Φ1650 mm 最大卷重：8T 成品厚度公差：0.01～0.02 mm（去掉头尾各8米） 1.3 主要技术参数： 最大轧制力：5000 KN 最大轧制力矩：35 KN . M 最大轧制速度：8 m/s 穿带速度：0.3 m/s 开卷最高速度：3.3 m/s 卷取最高速度：8.2 m/s 卷取张力：0～60 KN 工作辊规格：Φ220/Φ190×650 mm 支撑辊规格：Φ650/Φ680×600 mm 开卷机卷筒直径：Φ480～Φ520 mm 卷取机卷筒直径：Φ488～Φ508 mm
轧制线标高：+1000 mm 最大弯辊力：400 KN 冷却液类型：乳化液 工艺润滑系统流量：1000 L/min 稀油润滑系统流量：250 L/min 稀油润滑系统压力：0.4 Mpa 稀油润滑系统介质：中负荷No20 机组进料方向： 液压系统压力：压下、弯辊液压系统：3～25Mpa 一般液压系统：0～10Mpa 设备总重量：约140 T 传动方式：工作辊传动 年产量： 传动电机： 主机电机Z560-2A 440V 600KW n=600～1400rpm 1台 卷取电机Z4-355-11 440V 180KW n=500～1500rpm 2台 开卷电机Z4-250-41 440V 75 KW n=500～1500rpm 1台 2 设备组成 2.1 机械设备 2.1.1 开卷机1台 悬臂机构，由传动装置和卷筒组成，传动装置为二级减速箱，卷筒为四棱锥结构，主要参数为： 卷筒工作直径：Φ500 mm 卷筒涨缩范围：Φ452～Φ544 mm 开卷速度：≤3.3 m/s 开卷张力：4～30 KN 对中移动范围：±50 mm 对中横移缸：缸径Φ125 mm，
轨梁950技改ＢＤ２轧机安装工艺研究 一、立项背景及目的 攀钢钒轨梁厂是依靠自身技术力量建设的大型型材厂，包括万能生产线和950生产线。950生产线建设于上世纪70年代，现有950生产线装备在质量、产量方面已不能满足市场和用户的高标准要求。同时，随着国家铁路建设的发展，近年来铁路用钢需求量持续旺盛。因此有必要对950生产线进行改造，这样既可可以提高百米重轨的产能，显著缓解万能线的重轨生产压力，同时亦可将两条生产线的产品进行合理分配，灵活应对市场变化。 本改造设备采用典型跟踪式轧线布置，主轧机除950 轧机为利旧外，其余轧机新增，均为当前先进的高强度牌坊式轧机结构形式。BD2 粗轧机选用二辊可逆式闭口牌坊轧机,采用高精度滚动轴承轧辊辊系，轴向窜动小、承载能力强、轴承寿命高；上、下辊操作侧轴承座采用液压轴向锁紧，操作灵活、使用可靠；液压防轧卡装置，可快速处理轧件阻塞事故，并具有过载保护功能；轧机快速换辊可有效节省换辊时间。 本工程是攀钢以高新技术产业化,高新技术改造传统产业、优质重点产品和技术结构的技术改造工程，在充分利用轨梁厂原950轧线的厂房，公辅设施和部分设备的基础上，实施技术改造，因此，本工程具有技术难度高、施工工期短、施工场地狭窄、多专业、多单位交叉作业的特点、难点。本工程的安装工期仅为11天，同时在轧机底座安装开始与建筑及其他专业混合交叉作业。如何合理协调现场的吊车、人员、和工序组织将是本工程的一大难点。
图1BD2轧机区域布置图 针对本次改造施工的实际情况，本课题组认真研究施工工艺，提出合理的工序优化，充分利用工序之间的交叉时间，提高吊车的利用率，做到工序间无缝连接。 二、工艺难点分析 1、工序节点交叉施工 本次改造工程以元月10日950线停产开始到新设备安装只有30天时间，包括旧设备拆除，建筑基础施工、浇筑。按照施工网络要求，及完成节点在2月17日，则设备安装时间只有9天，因此，我们在设备拆除过程中按照原计划的7天提前到第6天由建筑进场，而建筑计划2月6日交基础进行设备安装施工，提前为2月5日进场。在拆除过程中的前6天集中力量将主要基础上的旧设备先拆除完成，让建筑按排进入交叉施工，这样也可以利用建筑的机械设备来拆除设备埋有混凝土的底座；同样在建筑拆除新浇灌的基础模板时，我们可以提前进行座浆基础的处理。 在对BD2轧机底座进行安装找正的过程中，同时对附属设备的底座
轧钢中出现的问题解答 1怎样控制轧制力？ 轧制力大板型不好控制，轧辊温度不均，轧辊承受能力下降。新换工作辊一般用大张力可以减少轧制力，轧制2-3卷以后可以减小。 相对而言轧制力太小厚度不好控制。可以减小张力轧辊阻力增大轧制力相对也能大一些. 2怎样控制厚度波动？ 轧制过程中出现厚度波动大首先降速和减少张力差，厚度波动大的可以把监控取消。 对于厚度波动在20ym以内速度应该在500米以下，波动在20ym以上速度在300米以下。 3裂边怎样造成的？ 1轧辊边部粗糙度低。 2带钢边部出现色差。 3总变形量太高，最后道次压下量太大，有可能轧后产生边裂。 4原料有边浪起鼓涨裂。 5酸洗剪边不好。 4怎样控制裂边断带？ 裂边严重时减少工作辊弯辊力，降低轧制速度，减少出口张力。使带钢边部承受的张力减小，不会把裂边拉断。发现带钢边部起鼓及时更换工作辊。\ 5在轧制过程中，带纲出现跑偏错卷的原因是什么？如何处理？
在轧制过程中，带钢出现跑偏一般在穿带或甩尾时发生，造成带钢跑偏的主要原因有以下几个方面： 1由于来料的原因来料板形不好，有严重的边浪或错边，使开卷机对中装置不能准确及时地进行有效调节，造成第一道次带钢跑偏，采取措施是轧制速度不要太高，及时调节压下量侧位置或及时停车。 2操作原因由于操作压下摆动调节不合理，造成带钢跑偏。 3电气原因由于在轧制过程卷取机张力突然减小或消失造成带钢跑偏、断带。4轧辊由于轧辊磨削后有严重的锥度，使压下找不准，在轧制中给操作压下摆动增加了难度，轻者会产生严重一边浪造成板形缺陷，重者造成跑偏断带。 5开卷对中装置故障、灯管或接受装置污染等，使跑偏装置失效造成第一道次跑偏。 6主控工、机前、机后怎样控制头尾勒辊？ 1在轧制带头、带尾时，主控工应该及时的加大出口张力5KN左右，启车后轧制力减小时，在把出口张力调整到工艺要求的数量。由于带头、带尾速度较低，造成轧制力大、厚度不好控制，弯辊跟不上易勒辊。 2机前、机后要及时观察轧制力、板型。轧制力大时及时加大弯辊。观察板型及时调整辊缝调偏，以免造成跑偏勒辊。 7无压偏情况下出现勒辊注意事项有那些？ 一般无压偏的情况下勒辊，注意事项有：道次变形量是否过大、轧制力是否过大、弯辊力是否太小以及启车时有无失张现象。 8轧制过程中带钢表面突然出现色差该这么办？
第二部分机械原理课程设计题目 1．半自动平压模切机机构设计 1.1简介 图2.1 图2.2 半自动平压模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备。该机可对各种规格的白纸纸板、厚度在4mm以下的楞瓦纸板，以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸。经过压痕、切线的纸板，用手工或机械沿切线处去边料后，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸的商标。 压制纸板的工艺过程分为“走纸”和“模切”两部分。如图2.1所示，4为工作台面，工作台上方的1为双列链传动，2为主动链轮，3为走纸模块（共五个），其两端分别固定在前后两根链条上，横块上有若干个加紧片。主动链轮由间歇机构带动，使双列链条作同步的间歇运动。每次停歇时，链上的一个走纸横块刚好运行到主动链轮下方的位置上。这时，工作台面下方的控制机构控制其执行构件7作往复运动，推动横块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入，待夹紧后，主动链轮又开始转动，将纸板送到具有上模5（装调以后是固定不动的）和下模6的位置，链轮再次停歇。这时，在工作台面下部的主传动系统中的执行构件——滑块6和下模为一体向上移动，实现纸板的压痕、切线，称为模压或压切。压切完成以后，链条再次运行，当夹有纸板的横块走到某一位置时，受另一机构（图上未表示）作用，使夹紧
片张开，纸板落到收纸台上，完成一个工作循环。与此同时，后一个横块进入第二个工作循环，将已夹紧的纸板输入压切处，如此实现连续循环工作。 1.2 原始数据和设计要求 1）每小时压制纸板3000张。 2）传动机构所用电动机转速n=1450r/min ，滑块推动下模块向上运动时所受生产阻力 如图2.2所示，图中N P C 6 102?=， 回程时不受力，回程的平均速度为工作行程平均速度的1.2倍，下模移动的行程长度mm H 5.050±=。下模和滑块质量约为120kg ，各杆件质量按18kg/m 计算。 3） 机器运转不均匀系数0.1 4） 工作台面离地面的距离约为1200mm 。 5） 所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。 1.3 设计步骤及应完成的工作量 1） 拟定运动系统方案，并进行方案的分析比较，拟定运动循环图。 2） 机构设计 a. 用解析法和图解法相结合设计连杆机构（即下压模传动机构）。 b. 用图解法或解析法设计凸轮机构 3） 对执行压模传动机构进行运动分析和动态静力分析。提供如下结果：机构尺寸， 电机型号；位移、速度和加速度曲线，原动件平衡力矩曲线，机架总反力曲线，等效驱动力矩和阻力矩曲线，等效转动惯量和飞轮转动惯量。 4） 正确绘制机构运动简图 a. 拟定自电动机至曲柄轴的传动链方案，并进行传动比分配。 b. 进行传动机构的最终布置，画出机构的运动循环图。 c. 按比例绘制运动简图，每人完成2号图纸一张（图纸内容包括：设计的机构 简图，机构传动系统图，运动循环图）。 5） 编写设计计算说明书。
二、轧制压力计算 根据原料尺寸、产品要求及轧制条件，轧制压力计算采用斯通公式。详细计算按如下步骤进行。 1、轧制力计算： 首先要设定如下参数作为设计计算原始数据： 1.1轧制产品计算选用SPCC ，SPCC 常温状态屈服强度MPa S 200=σ； 1.2成品最大带宽，B=1000mm ； 1.3轧制速度，m in /12m in /20m m v MAX 常轧制速度（鉴于人工喂料），正=； 1.4轧辊直径g D ； α cos 1-?≥ h D g 轧制时的单道次压下量-?h ；；数咬入角，取决于摩擦系b μα- ；取用煤油作为润滑剂，则轧制摩擦系数，轧制采06.0=-b b μμ ?=<433.3b actg μα 代入数据计算得 35.1=?h 则mm h D g 17.793cos 1=-?≥ α 05.1=?h 则mm h D g 585cos 1=-?≥ α 2.1=?h 则mm h D g 705cos 1=-?≥ α 取mm D g 860~810= 初定轧辊直径：mm D g 860= 2、根据来料厚度尺寸数据，选择最典型的一组进行轧制压力计算，初步道次分配见下表：
3、轧制压力计算 3.1、第1道次轧制压力计算 3.1.1、咬入条件校核 ?=??= ?2878.3180π R h ，即满足咬入条件 3.1.2、变形区长度l mm h R l 7945.21=??= 3.1.3、平均压下率ε 106.04.0εεε?+?= 00=ε 83.201=ε% 则，%5.126.04.010=?+?=εεε 经第1道次轧制后材料的变形阻力：MPa S 7.3799.334.2256 .01=?+=εσ 3.1.4、求解轧辊弹性压扁后的接触弧长度l ' 依次求解Y 、Z ，最后得出接触弧长度l ' a-求解诺莫图中Y m h k C Y μ σσ)2 (210+- = N mm R C /90900 3= ； MPa k S S 335)2 ( 15.11 0=+=σσ 力轧制时的前张力、后张、-10σσ，人工辅助咬入为无张力轧制，前后 张力均为零； mm h H h m 375.52 =+= 代入以上各项数据，得Y=0.0415 b-求解诺莫图总Z 2 ??? ? ??=m h l Z μ，代入各项数据，得Z=0.105
国产化1400双机架十二辊可逆式冷轧机 —昆钢建成国产双机架十二辊可逆式生产线 荣太新，白艳 （北京斯蒂尔罗林科技发展有限公司） 摘要：介绍了昆钢建成的国产化1400双机架十二辊可逆式冷轧机生产线，对其运行情况、性能、新技术进行了说明，并对国产化多辊轧机前景进行展望。 关键字：双机架十二辊可逆轧机；新技术、发展趋势 Homemdae 1400mm 12-Hi Double Stand Reversing Rolling Mill RONG Tai-xin BAI Yan （BEIJING STEEL ROLLING TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD） Abstract:The application situation ,performance and new technique of the 1400mm 12-Hi Double Stand Reversing Rolling Mill were introduced , which was homemade and used in Kunming steel Co., Ltd .The development tendency of homemade Multi-Hi Rolling Mill were pointed out. Key words: 12-Hi Double Stand Reversing Rolling Mill；new technique development tendency 昆钢集团于2006年建成由北京斯蒂尔罗林科技发展有限公司整体设计的十二辊双机架可逆式轧机生产线。目前己正常生产，运情情况良好，经昆钢工程质监站按国家冶金工程质量验收标准核算验为冶金工程优良项目。设计辊面宽1400mm，最高轧速10m/s，最高产量15万吨。现以昆钢为例介绍十二辊双机架可逆式轧机的基本情况。 1 生产线简介 两台十二辊可逆式冷轧机，入口配有三辊直头机以矫直带钢头，并使钢带头形成“蛇头”利于穿带，机前、机后各有一台卷取机，轧机出、入口及机架中间各配有一个测厚仪及激光测速装置。工艺流程：天车储料架上卷小车开卷机直头机垂直导卫对中张力辊测厚仪１＃机架２＃机架测厚仪除油机张力辊卷取机经合理道次轧制卷取机卸卷小车储料架打包称重入库 可逆式双机架机列简图
验算Φ500×3三辊型钢开坯机第一机座的下轧辊强度。已知： 1）按轧制工艺，该辊K13、K9、K5三个道次同时走钢； 2）各道的轧制力：P13 =1100KN , P9=800KN , P5 =600 KN ; 3）各道的轧制力矩：M13 = 60.0KN .m , M9 = 30KN.m , M5= 20KN.m ,忽略摩擦力矩； 4）轧辊有关尺寸见图所示。其中各道次的辊身工作直径为：D13=340 mm , D9=384 mm , D5=425 mm 轧辊辊颈直径：d=300 mm 辊颈长度l =300 mm，轧辊梅花头外径d1=280 mm，其抗扭断面系数W n = 0.07d13 。 5）轧辊右侧为传动端； 6）轧辊材质为铸钢，其强度极限为 σ b = 5 00 ~ 600 MPa; 7）轧辊安全系数取n =5; 8）许用应力[τ] = 0.6[σ]。 （要求画出轧辊的弯矩图和扭矩图） 1）由静力学平衡方程求得轧辊辊颈处的支反力： R1*（286+507+654+353）-P5*（507+654+353）- P9*（654+353）- P13 *（353）=0 即：R1=（600 *1514+ 800 *1007 + 1100*353）/（286+507+654+353）=1167.94 KN R2= （P5+P9+P13）- R1= （600+800+1100）-1167.94=1332.06KN 2）轧辊各位置点的弯矩值： Ma = R1*300/2/1000 = 1167.94 *0.15 =175.191KN.m Mb= R1* 286/1000 = 1167.94 *0.286 =334.03KN.m Mc= R1*（286+507）/1000- P5*507/1000 = 1167.94*0.793-600*0.507=621.98 KN.m 或（Mc= R2*（353+654）/1000- P13*654/1000 = 1332.06*1.007-1100*0.654=621.98 KN.m） Md = R2*353/1000 = 1332.06 *0.353 = 470.22KN.m
轧机的结构型式和性能 主要决定于轧辊的布置形式（图6）和主机座的布置形式。 1 二辊轧机:结构简单、用途广泛。它分为可逆式和不可逆式。前者有初轧机、轨梁轧机、中厚板轧机等。不可逆式有钢坯连轧机、叠轧薄板轧机、薄板或带钢冷轧机、平整机等。80年代初最大的二辊轧机的辊径为1500毫米，辊身长3500毫米，轧制速度3～7米／秒。 2 三辊轧机:轧件交替地从上下辊缝向左或向右轧制，一般用作型钢轧机和轨梁轧机。这种轧机已被高效二辊轧机所取代。 3 劳特式三辊轧机:上下辊传动,中间辊浮动,轧件从中辊的上面或下面交替通过。因中辊的直径小，可减少轧延力。常用于轧制轨梁、型钢、中厚板，也可用于小钢锭开坯。这种轧机渐为四辊轧机所取代。 4 四辊轧机:工作辊直径较小,传递轧制力矩,轧延压力由直径较大的支承辊承受。这种轧机的优点是相对刚度高、压下量大、轧延力小，可轧制较薄的板材。有可逆和连轧两种，广泛用作中厚板轧机、板带热轧或冷轧机以及平整机等。 5 五辊轧机:有两种：一种是C-B-S(接触-弯曲-拉直)轧机,它是一种带有使轧件弯曲的小直径（为工作辊的1/20）空转辊的四辊轧机，其压下量比通常的四辊轧机大许多倍。轧件围绕小空转辊发生塑性弯曲变形，可轧制难变形的金属和合金带材。另一种是泰勒轧机，中间小辊的位置可沿轧机入口或出口方向调节，以保持轧件正确的厚度，用来轧制厚度公差很小的不锈钢、碳钢和有色金属带材。 6 HC轧机:高性能的、可控制辊型凸度的轧机。相当于在四辊轧机的工作辊与支承辊之间增设一对可轴向移动的中间辊，并将两中间辊辊身的相应端部分别调整到与带钢两边缘对应的位置，以提高压力分布和工作辊弹性压扁的均匀性，保证带钢的尺寸精度并可减少其边缘的超薄量和开裂等缺陷。HC轧机宜用作冷轧宽带钢。 7 偏八辊轧机:它是四辊轧机的变型。工作辊直径为支承辊的1/6，且作相对的偏移,以防止工作辊的水平弯曲，轧制力比四辊轧机小一半。工作辊的稳定性好、水平刚度高，可用以轧制须用二十辊轧机轧制的部分产品。它的结构及其调整却比二十辊轧机简单得多。这种轧机可改装为二、四、八、十六辊几种型式，适宜多品种的需要，因而又称多用途轧机。它有可逆和连轧两种，用于冷轧难变形钢、硅钢和有色金属带材。 8 六辊轧机:由一对工作辊和两对支承辊组成，有较稳定的辊系。但它的刚性与四辊轧机相仿，且操作不便，因而应用不广，一般用于轧制高精度海底电缆的铜带。 9 多辊轧机:有十二辊、二十辊和三十六辊 3种型式。轧机中部一对直径最小
课程设计任务书 设计题目：轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置 机械学院：机械设计制造及自动化052 设计者：秦海山（2005441453） 指导老师：陈祥伟 2008-6-25
设计说明书 设计题目：轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置 一、设计目的 此次课程设计目的主要是让同学们对轧辊机械的压下装置有进一步的了解，通过此次课程设计，让我们对整个压下机构的工作原理和一些主要零部件的结构有更深刻的认识。 二、设计内容及要求 1、制定三种方案，选择其一 2、计算压下机构驱动功率； 3、对压下机构的工作系统或零件进行机构设计及关键零件力能参数的验算 4、画出压下机构装配图或工作系统简图 5、画出关键零件的零件图（选择一个） 6、完成4000—5000字左右的设计说明书 三、设计参数 热轧带钢生产成精轧机组的轧制力设计能力为20MNM，上轧辊向调整升降速变为1mm/s，最大工作行程为20mm。电动压下是最常使用的上辊调整装置，通常包括，电动机、减速器、制动器、压下螺丝、压下螺母、压下位置指示器、球面垫块和测压仪等部件。 四、传动方案的拟定及说明 在设计中选择压下装置的电动机和减速器配置方案是十分重要的。因为在设计压下机构时，不仅应满足压下的工艺要求（压下速度、加速度、压下能力及压下螺丝的调整方式等），而且还应考虑其他因素，如：电动机、减速机能否布置得开；换辊、检修导卫和处理事故时，吊车吊钩能进入；检修是否方便等。 四辊板带轧机的电动压下大多采用圆柱齿轮-蜗轮副传动或两级蜗轮副传动的形式。这两种传动形式可以有多种配置方案。图1示出了三种配置方案。其中配置方案3是电动机直接传动的（只用在小型板带轧机上）；配置方案1和配置方案2是圆柱齿轮-蜗轮副传动。 四、对压下装置的要求是：1、采用惯性较小的传动系统，以便频繁地启动，制动；2、 有较高的传动效率和工作可靠性；3、必须有克服压下螺丝阻塞事故（“坐辊”或“卡钢”）的措施。 电动压下装置配置方案简图如下：
Technology Proposal of 500mm 4Hi Non-reversing cold rolling mill 500mm 4辊不可逆冷轧机组 25th Dec, 2008
1.0. Summary 概述 500MM four roller irreversible cold rolling mill is used to roll hot rolled coils,which are ordinary carbon steel as material and 2mm as thickness, into cold rolled coils which are 1.5mm thick and have required surface hardness 500MM 四辊不可逆轧机组是在常温状态下，将材质为普通碳钢，厚为2MM热轧带卷，轧制成厚为1.5MM 并具有所需光洁度的冷轧带卷 2.0. Material specification 材料规格 Material: hot rolled coilds 材料: 低碳钢 Delegate steel No.: Q235B Q355B 代表钢号 2.1. Input material size 来料的尺寸 Width: 300mm - 400 mm 宽度 Thickness: 2.0 mm 厚度 Outer diamete r of steel coil: MaxΦ2000 钢卷外径 Inner diameter of steel coil: Φ610mm 钢卷内径 Max. coil weight: 8t 最大卷重 2.2. Finished product size 成品的尺寸 Width: 300mm - 400 mm 宽度
毕业设计 题目：六辊轧机轧辊装置的设计 学生： 学号： 院（系）： 专业： 指导教师： 2011 年 6 月 3日
目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 1．概述 (4) 1.1国内外发展现状及特点 (4) 1.2 轧辊装置的组成和工作原理 (4) 2．方案设计 (5) 2.1轧辊传动方案的设计 (5) 2.2压下量调整机构的设计 (5) 2.3中间辊横移机构的结构设计 (6) 2.4轧件宽度调整机构的设计 (7) 3．零件结构和尺寸的设计 (9) 3.1工作辊 (9) 3.1.1工作辊的设计 (9) 3.1.2工作辊轴承的选用 (11) 3.2中间辊 (12) 3.2.1中间辊的设计 (12) 3.2.2中间辊轴承的选用 (14) 3.2.3中间辊横移机构 (14) 3.3支承辊 (16) 3.3.1支承辊的设计 (16) 3.3.2支承辊轴承的选用 (18) 3.4轧件宽度调整机构 (19) 4．校核 (20) 4.1轧制力计算 (20) 4.2轧辊强度分析 (22) 4.3支承辊弯曲强度的验算 (25) 4.4轧辊辊面接触强度的验算 (26) 4.4.1 工作辊与中间辊之间的辊面接触强度 (26) 4.4.2 中间辊与支撑辊之间的辊面接触强度 (27) 5安装与调试 (29) 5.1维护和保养 (29) 5.2液压系统维护 (29)
5.3润滑系统维护 (29) 6．总结 (30) 7.致谢 (31) 参考文献 (32)
六辊轧机轧辊装置的设计 摘要 国产六辊冷轧机从上世纪80年代起就在国内成功运行，但只是一些单机架的 中小型冷轧机。进入21世纪以来，经济快速发展，对高质量板（带）材的需求也 在迅速增长。具有国际先进水平的高速现代化冷轧机的开发和研制成为当务之急。 采用辊缝连续可变凸度控制技术的六辊冷轧机在生产实践中不断的凸显出它 的优点：由于辊缝断面可以连续调整，对规定的轧制参数具有高度适应性；由于 使用经过优选的工作辊，压下量可以很大；轧出的带材，有良好的平直度和表面 质量；轧件边部减薄明显改善；由于轧辊的库存量可以明显减少，即整个产品范 围可以用同一个辊轧制，因而降低了轧辊的成本。目前，具有板形控制功能的轧 机有日立HITACHI的HC（UC）、德国SMS公司的CVC轧机、法国CLECM公司开发 的DSR轧机、以北科大为代表的VCL以及依靠鞍钢和一重等国内力量自主开发的VCMS新一代六辊冷轧机。 为了满足对冷轧机高速、高效、高质量、低成本、低能耗、易维护等一些生 产要求，经过对比，我们发现采用辊缝连续可变凸度控制技术的六辊冷轧机可以 兼顾满足我们的生产需求。所以高速现代化的六辊冷轧机必是目前以及将来的重 点发展方向。 通过六辊轧机轧辊装置的设计，使我在结构设计和装配、制造工艺以及零件 设计计算、机械制图和编写技术文件等方面得到综合训练；并对已经学过的基本 知识、基本理论和基本技能进行综合运用。从而培养我具有结构分析和结构设计 的初步能力；使我树立正确的设计思想、理论联系实际和实事求是的工作作风。 本装置主要由五个部分组成。第一部分是工作辊；第二部分是中间辊及其横移机构；第三部分是支承辊；第四部分是压下量调整机构；第五部分是机架。 关键字：六辊冷轧机，中间辊横移，凸度控制
附录2 文献综述 一、课题的国内外现状 HC 轧机全名为HITACHI HIGH CROWNCONT ROLMILL，即日立中心高性能轧辊凸度控制轧机。该机型是日立公司于1972 年研究开发的轧机，两年后正式投入工业化应用。它具有普通四辊冷轧机不能达到的性能和优点，首先在日本得到推广使用，继而受到全世界的瞩目，广泛用于热轧和冷轧生产中的单机可逆轧机、连轧机和平整机。其主要结构特点是:在支撑辊和工作辊之间加入一对能够沿着轧辊轴向相对移动的中间辊，通过中间辊的相对移动来改变轧制压力在带钢方向上的分布，加上工作辊的正负弯辊作用，对改善带钢板形起到了明显的效果。 在国外，除日本各大钢铁公司普遍采用HC轧机机型外，美国、德国、加拿大、瑞典、巴西、墨西哥、韩国等国家均从日本引进了该轧机。 在国内，武汉钢铁公司为生产镀锡板基板，1987年首先引进1250HC六辊轧机，之后上海宝钢、辽宁鞍钢等国内各大钢铁公司先后引进了这种轧机机型。在引进设备的同时，国内相关单位也开始跟踪并开发国产的HC六辊轧机。国产大型六辊轧机已成功地用于工业生产，而且主要的技术水平和功能已达到国外同类设备水平。但是，六辊轧机种工作辊弯辊、中间辊横移、中间辊弯辊三种方式与带材板型的检测、控制相结合，实施有效的闭环控制，目前国内虽然在这方面也取得了不少成绩，但在精确度和稳定性方面仍然需要花大力气研究。 二、现有的主要研究成果 随着科学技术的不断进步，日本最近几年又在HC轧机的结构上进行了改进，推出了一些新型的HC轧机。例如，HCMW 轧机是综合HC轧机和HCM轧机的优点，其特点是中间辊和工作辊都能轴向移动。 在国内，HC轧机方面的研究也取得了很多可喜的成绩：降低轧辊表面缺陷的措施，预防轧辊剥落的措施，预防轧辊断裂的措施。近几年来，随着控制理论的发展，人们不断把一些新型控制方法引入板形自动控制系统中，以弥补PID控制中很难满足高精度控制要求的不足，比如基于动态负荷分配的板形控制方法。在日本，成品机架或成品道次采用软刚度的方法
太原科技大学 毕业设计（论文）设计(论文)题目：四辊可逆式冷轧机的辊系设计 姓名 学院（系） 专业 _ 年级 _08级 指导教师 2011年 6月10日
太原科技大学毕业设计（论文）任务书 学院（直属系）：时间：2011 年 6 月10 日 说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。
目录 摘要................................................................... II A BSTRACT................................................................... III 第1章绪论. (1) 1.1冷轧机的发展概况 (1) 1.2四辊可逆式冷轧机的发展 (1) 1.3冷轧带钢生产发展与新技术 (2) 1.3.1冷轧带钢生产技术设备的发展 (2) 1.3.2冷轧窄带钢轧机的技术特点 (3) 第2章轧辊 (5) 2.1冷轧轧辊的组成 (5) 2.2轧辊材质的选择 (5) 2.3辊系尺寸的确定 (6) 2.4轧辊力能参数计算 (7) 2.4.1基本参数 (7) 2.4.2艾克隆德方法计算轧制时的平均单位压力 (8) 2.4.3轧辊传动力矩 (11) 2.5轧辊的强度校核 (12) 第3章轧辊轴承 (16) 3.1轴承的选择 (16) 3.2轴承寿命计算 (16) 3.3轧辊轴承润滑 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19) 附录1英文原稿 (20) 附录2英文翻译 (24)
四辊可逆式冷轧机的辊系设计 摘要 这篇文章主要讲述了冷轧机生产与发展概述，通过运用已知参数，如钢板的厚度、宽度、轧制速度和压下速度等，对工作辊、支撑辊及相关尺寸进行了计算和校核，然后选择合适的轧辊材质和轴承，并对轴承寿命进行计算和校核。 四辊可逆式冷轧机，衔接连铸后的技术工艺，减少工艺，可实现往返可逆轧制。四辊轧机还能提供较大的轧制压力，提高软件的可轧硬度范围，实现产品规格多样化。 关键词：四辊可逆式；冷连轧；工作辊
2150四辊可逆粗轧机主传动设计 摘 要 2150四辊可逆粗轧机是现代热轧带钢轧机发展方向的重要标志，主要用于热轧带钢生产线的钢坯初轧，其工作能力直接影响产品的质量和产量。20世纪90年代以来热轧技术迅猛发展，对初轧机的要求愈加严格。本次设计根据鞍钢热轧厂的技术要求对2150可逆式粗轧机主传动系统进行设计，使电动机通过万向接轴直接带动工作辊转动。本文首先提出了课题的研究背景和意义，论述了轧钢机在国内外的发展现状，介绍了本次设计的内容和方法。重点是通过对轧制力、轧制力矩等主要参数的计算，选择合适的电动机，校核合格后对联接轴、联轴器进行选择和校核，此外还对一些零件进行设计，其中包括工作辊、支承辊尺寸参数设计，机架主要参数设计及校核。最后叙述了现代热轧轧机的润滑方式和特点、主传动系统的维护及故障诊断技术在轧机维护中的应用。 关键词 : 粗轧机；带钢热轧生产线；主传动系统
The Design of Main Driving System of 2150 4-rolls Reversing roughing Mill ABSTRACT The 2150 reversing rougher is the important attribution of hot strip rolling nowadays. It is used for slab cogging on the hot strip production line ，its work capacity influents directly to the product quality and output. During the 20th century, the 90th hot rolling technology is developed with a quite fast speed ，so the mill discipline is increasingly strict. This design is especially for the 2150 reversing rougher main transmission for the Angang Hot Rolling Plant according some specification, make the electromotor through universal joint spindle drive directly with the working roll. Firstly, this paper introduces the background and meaning of the topic, recite clearly of the rolling mill at home and abroad actuality，It also presents the content and means of this design. The main points are the calculation of the rolling force, rolling torque and some other main parameters, select the electromotor which can satisfy the volume, check the qualification, and then choose and check the coupling spindle and coupling, furthermore, we also design some part of the mill ,therein , include size parameter design of the working rolls and backing rolls ,major parameter of the strand design and check. At last, also recites the means of the lubrication and the feature of the rolling mill, application among that of main transmission attendance and trouble diagnosis technology at rolling mill. Keywords: roughing mill；hot strip rolling production line； main transmission
1200六辊可逆冷轧机电气自动化系统控制方案
1概述 根据《1200六辊可逆冷轧机技术规格电气招标书》所提供的工艺设备和技术要求，并参考了同类型的单机架六辊可逆冷轧机的工艺技术，编写了本电气传动及基础自动化控制的技术方案。 2 供电 2.1 电气设备运行条件 1）电气设备运行环境要求 环境温度 现场：0~40?C 电气室：10~35?C 操作室：25±5?C 空气湿度：相对湿度≤95%且无凝露； 污染等级：III级，无火灾爆炸危险、无导电性尘埃、不腐蚀金属物及不破坏绝缘介质的环境。 2）电气设备运输及储存环境要求 环境温度-20~65?C ； 空气湿度及污染等级要求与运行时相同。 3）电气设备使用的电压等级及技术条件 本机组所使用电气设备电压等级符合我国国家标准，主要用电设备的电压等级为： ◆供电电压及频率：10±5%kV，50±1Hz ◆低压供电电压：AC380/220V ◆交流电动机电压：AC380V ◆直流电动机电压：DC440~660V ◆电磁阀：DC24V
◆电磁抱闸：AC220V ◆控制电压：AC220V，DC24V ◆保护地：接地电阻<4Ω ◆系统地：接地电阻<4Ω 2.2低压供配电 辅传动供电系统 （1）辅传动供电系统单线图见MCC单线图。 （2）MCC设备(见附表) 由于本机组负荷较小，因此不设负荷中心。本机组负荷MCC（即马达控制中心）将采用GGD3柜，包含MCC的受电、馈出回路、UPS 系统、比例、伺服阀控制回路和照明开关柜，开关柜额定短路短时承受能>80kA/s。 额定短路分断能力与电网短路电流相适应，Icu >50kA 根据需要配置必要的电流、电压表计，端子板采用Phoenix端子。 单机架可逆冷轧机组设一套MCC，不同容量不同控制类型的回路至少有一个备用回路。 注①：主传动电动机均配置有空间加热器，这些加热器是在长期停机时防止电机绕组受潮而设置的。由本MCC供电。 注②：为了保证乳化液站的检修供电，需要检修电源或者备用一路供电回路。 (3) UPS电源 为保证控制系统运行的可靠性，机组设置一套容量为10kV A的UPS 电源为机组控制系统（PLC、AGC控制器、HMI设备等）提供可靠稳定电源。电池和逆变器选用进口产品。 容量：10kV A，30min；进线：220V AC
950可逆式轧机压下系统的设计 摘要 随着世界经济的迅猛发展，市场对钢铁的需求量随着提高，对质量的要求也不断的提高，轧钢生产中，初轧机无可替代，初轧机起着很关键的作用，而在初轧机中，压下系统装置尤为重要，此文中设计的是φ950可逆式轧机的压下系统。在文中大致的介绍初轧机发展的情况以及发展的趋势，了解φ950可逆式轧机的主传动，考虑压下螺丝的阻塞问题,确定了φ950可逆式轧机的压下系统的方案选择，通过φ950钢坯轧制表中断面尺寸和压下量计算轧制力，确定压下系统合适的电机、减速机、联轴器、以及压下系统中重要的零件部分,压下螺丝和压下螺母的尺寸，通过计算对压下螺丝和压下螺母进行校核，除此之外，设计合适尺寸的蜗轮蜗杆，最后说明一下机械设备的润滑、环保、以及经济性分析。 关键词：压下系统;涡轮蜗杆;校核
Design of 950 reversible mill system Abstract With the rapid development of the world economy, market demand for iron and steel with the increase, of quality requirements are also constantly improve rolling production, blooming mill is irreplaceable, blooming mill plays a very crucial role, and in blooming mill, the pressure system device is particularly important. In this paper, the design of the is Phi 950 reversing mill pressure system. In this paper we introduce the bloomingmill development situation and development trend, understand the main drive with 950 reversible rolling mill, considering blocking screw, determine the choice of the 950 reversible rolling mill press down system, the section size of phi 950 billet rolling table and calculating rolling force, pressure system determine the appropriate motor, reducer, coupling, and some important parts of the system under pressure, pressure screw and nut size under pressure, through the calculation of the pressure screw and nut pressure check, in addition, the design of suitable worm size, the analysis of mechanical equipment lubrication, environmental protection, and economic. Keywords: pressure system；turbine worm；check