轧钢机械设计理论第三章(新)

1、一、轧辊的类型与结构一、轧辊的类型与结构1. 1. 类型类型 1 1）钢板轧机轧辊：）钢板轧机轧辊： 2 2）型钢轧机轧辊：）型钢轧机轧辊：第八讲第八讲第三章 轧 辊辊身呈圆柱辊身呈圆柱形形辊身布置多个孔型辊身布置多个孔型热轧薄板：微凹热轧薄板：微凹冷轧薄板和热轧中厚板：微凸冷轧薄板和热轧中厚板：微凸第八讲第八讲2. 2. 结构结构: : 梅花轴头梅花轴头 万向轴头万向轴头轴头型式轴头型式 圆柱形轴头圆柱形轴头 带平台轴头带平台轴头第八讲第八讲辊身、辊身、辊颈、辊颈、轴头。轴头。带键槽轴头带键槽轴头梅花轴头梅花轴头第八讲第八讲带键槽轴头带键槽轴头第八讲第八讲圆柱形轴头圆柱形轴头第八讲第八讲带平

2、台轴头带平台轴头第八讲第八讲二、轧辊的尺寸参数轧辊名义直径轧辊名义直径D D、第八讲第八讲DdlL辊身长度辊身长度L L、辊颈直径辊颈直径d d、辊颈长度辊颈长度 l1. 1. 轧辊名义直径轧辊名义直径D D和辊身长度和辊身长度L L1 1）初轧机和型钢轧机）初轧机和型钢轧机a. a. 初轧机以初轧机以辊环外径辊环外径为名义直径为名义直径b. b. 型钢轧机以型钢轧机以齿轮座的中心距齿轮座的中心距作为作为 轧辊名义直径轧辊名义直径 工作直径工作直径D D1 1：与轧件接触的圆周直径。：与轧件接触的圆周直径。第八讲第八讲DD1L辊环辊环先确定先确定D D1 1（根据咬入条件、强度条件）（根据咬入

3、条件、强度条件）咬入条件：咬入条件：强度条件：强度条件：nn安全系数安全系数根据根据 D/DD/D1 1 1.4 1.4，换算成，换算成D D后，再由后，再由L/DL/D求求L L。 tan 11cosDh nb 机架：机架：n=10压下：压下：n=6轧辊：轧辊：n=5第八讲第八讲2 2）板带轧机）板带轧机 L=bmax+a bmax钢板最大宽度钢板最大宽度 求求D D再由再由L/DL/D 求求D D1 1,D,D2 2 （四辊）（四辊）冷轧板带轧机：冷轧板带轧机：带张力：带张力：D D1 1 （1500150020002000）h hminmin无张力：无张力：D D1 11000h1000

4、hminmin D D1 1进行强度、咬入条件校核进行强度、咬入条件校核D D2 2进行强度、刚度校核进行强度、刚度校核进行强度、咬入条件校核进行强度、咬入条件校核(二辊二辊)第八讲第八讲3 3）重车率）重车率 总重车量总重车量 = = 名义直径名义直径 2.2.辊颈直径辊颈直径d d和长度和长度l 滑动轴承：查滑动轴承：查P P8181表表3-53-5滚动轴承：滚动轴承： d=(0.5 d=(0.50.55)D0.55)D l/d=0.83/d=0.831.0 1.0 重车率重车率100100第八讲第八讲 三、轧辊材料1. 1. 初轧机、型钢轧机初轧机、型钢轧机 要求：足够强度、硬度要求不高

5、。要求：足够强度、硬度要求不高。2. 2. 带钢热轧机带钢热轧机 工作辊：以硬度为主，工作辊：以硬度为主， 支承辊：很高的强度，支承辊：很高的强度，3. 3. 带钢冷轧机带钢冷轧机 工作辊工作辊: : 支承辊：支承辊：如：球墨铸铁如：球墨铸铁如：合金锻钢如：合金锻钢高合金钢（高合金钢（HS90100）合金钢（合金钢（HS80）第八讲第八讲 四、轧辊强度计算弯曲应力、扭转应力、接触应力、热应力弯曲应力、扭转应力、接触应力、热应力1. 1. 假设条件假设条件u板带轧机板带轧机的轧制力视为的轧制力视为均布载荷均布载荷u型钢轧机型钢轧机的轧制力视为的轧制力视为集中载荷集中载荷，作用，作用在孔型中心线上

6、在孔型中心线上u按静态考虑，轧辊视为简支梁按静态考虑，轧辊视为简支梁u支反力通过压下螺丝中心线支反力通过压下螺丝中心线第八讲第八讲2. 2. 有槽轧辊的强度计算（型钢轧机）有槽轧辊的强度计算（型钢轧机） 特点特点： 辊身：只计算弯曲应力辊身：只计算弯曲应力w w 辊颈：计算辊颈：计算w w和扭转切应力和扭转切应力 辊头：只计算辊头：只计算第八讲第八讲MKMKPR1R2PR1R2xac1122Mw第八讲第八讲Mf/2Mf/2Mz小 结第六讲第六讲 轧辊的类型与结构轧辊的类型与结构本本 次次 课课 重重 点点有槽轧辊强度计算的特点有槽轧辊强度计算的特点 轧辊强度计算的假设条件轧辊强度计算的假设条件

7、思考题 轧辊由哪几部分组成？2.轧辊强度计算的假设条件轧辊强度计算的假设条件？3.型钢轧机轧辊强度计算的特点型钢轧机轧辊强度计算的特点？第四讲第四讲特点：特点：辊身：只计算弯曲应力辊身：只计算弯曲应力w辊颈：计算辊颈：计算w和扭转切应力和扭转切应力辊头：只计算辊头：只计算1 1）二辊轧机）二辊轧机3.3.钢板轧机轧辊强度计算钢板轧机轧辊强度计算第八讲第八讲ac3.3.钢板轧机轧辊强度计算钢板轧机轧辊强度计算MKMKLP/2P/2lqb221 1）二辊轧机）二辊轧机Mw第八讲第八讲Mf/2Mf/2 Mz112) 2) 四辊轧机（工作辊驱动）四辊轧机（工作辊驱动）特点：特点：支承辊刚性大，几乎承受全部弯曲应力支承辊刚性大，几乎承受全部弯曲应力工作辊只承受扭转切应力工作辊只承受扭转切应力工作辊与支承辊之间存在接触应力工作辊与支承辊之间存在接触应力第八讲第八讲MKMKqc1c2Ll0113322P/2P/2Mw第八讲第八讲Mf/2Mf/2 Mz在轧辊表面，材料处于三向受压状态，难以破坏，在轧辊表面，材料处于三向受压状态，难以破坏，造成剥落的是辊面以下的切应力：在造成剥落的是辊面以下的切应力：在z=0.78bz=0.78b处：处：4545maxmax=0.304=0.304maxmax 在在