一種適合特殊型鋼軋制的軋機輥系軸承結(jié)構(gòu)

1、一種適合特殊型鋼軋制的軋機輥系軸承結(jié)構(gòu)一種適合特殊型鋼軋制的軋機輥系軸承結(jié)構(gòu)卞致瑞張延安摘要：摘要：分析了非對稱截面特殊型鋼軋制的特點：軸向力大，換輥頻繁，表面精度要求高；為此，必須對軋機輥系軸承結(jié)構(gòu)進行合理選擇。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)，用于為美國麥克唐納鋼鐵公司改造設(shè)計的特殊型鋼生產(chǎn)線中，取得了成功。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：非對稱截面；型鋼軋機；軸承結(jié)構(gòu)Abearingarrangementfs

2、pecialshaperollingprocessBIANZhirui1ZHANGYanan2(1.UniversityofScience2.DesigningInstituteShouduIronsectionmillbearingstructure非對稱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，相對鍛造和鑄造生產(chǎn)工藝，具有很大的競爭優(yōu)勢。北京科技大學(xué)為美國麥克唐納鋼鐵公司改造設(shè)計的2條特殊型鋼生產(chǎn)線的精軋機，軋機剛度大，軸

3、承壽命長，自1997年8月投產(chǎn)以來，產(chǎn)品質(zhì)量有很大提高，更換產(chǎn)品品種時，開工試軋棒料數(shù)量平均減少60%。1非對稱截面特殊型鋼軋制的特點及對設(shè)備的要求非對稱截面特殊型鋼軋制的特點及對設(shè)備的要求非對稱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：(1)這種產(chǎn)品軋制過程中產(chǎn)生的軸向力比軋制對稱截面產(chǎn)品時大得多。(2)產(chǎn)品品種多，每種批量較小，因此換輥頻繁。(3)產(chǎn)品一般不再進行后續(xù)機械加工，因此要求表面粗糙度和尺寸精度較高。

4、針對以上特點，要求軋機剛度大，更換軋輥簡單，調(diào)整孔型方便。據(jù)文獻統(tǒng)計，在軋機工作機座的彈性變形中，軋輥及軸承的變形最大，約占機座總變形的40.1%～71.5%。因此輥系軸承結(jié)構(gòu)的選擇成為設(shè)計中的關(guān)鍵之一。本文僅對改造中的輥系軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計進行論述。3適合特殊型鋼軋制的軋機輥系軸承結(jié)構(gòu)適合特殊型鋼軋制的軋機輥系軸承結(jié)構(gòu)新設(shè)計的軋機輥系軸承結(jié)構(gòu)如圖2所示，這次改造綜合了以往軋機輥系設(shè)計的優(yōu)點，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)計的

5、主要特點如下。圖2新設(shè)計的軋機輥系軸承結(jié)構(gòu)新設(shè)計的軋機輥系軸承結(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傳動端軸承座；8傳動軸接頭(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量載荷，延長了軸承的壽命。(2)調(diào)心滾子軸承的厚度是影響軸承壽命的重要因素，其值大小直接受機座軋輥最小中心距和軋輥輥頸的制約。設(shè)計時，以軋輥剛度最大和軸承壽命最長為目標函數(shù)，對軋輥結(jié)構(gòu)和軸承參

6、數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，得到軋輥最佳設(shè)計參數(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)外圈不對心度，對設(shè)計、制造、使用要求較低。當安裝產(chǎn)生誤差和軋輥變形后，通過軸承的球面可自動調(diào)節(jié)，從而使軸承處于最佳運轉(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單，價格便宜，有利于向軸承廠訂購非標軸承。這次設(shè)計所使用的就是按優(yōu)化設(shè)計確定的數(shù)據(jù)向軸承廠訂購的非標軸承。③在幾何尺寸相當?shù)臈l件下，SKF廠雙列調(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?shù)?。雖然不能認為使用2個雙列軸承可以完全和使用1個四列軸承等效，但是，麥克唐納鋼鐵公司特殊型鋼軋機選用2個雙列軸承完全能夠滿足要求。(4)這次改造，在兩條生產(chǎn)線上，對大小不同的兩種軋機分別選用雙向推力滾子軸承和調(diào)心推力滾子軸承。實踐證明，后者更適合這種工況要求。4結(jié)論結(jié)論美國麥克唐納鋼鐵公司軋機改造采用的輥系軸承結(jié)構(gòu)，適合非對稱截面的特殊型鋼軋制。這次改造的設(shè)計經(jīng)驗，對其他軋機的設(shè)計也有