三辊轴承轧机的弧面垫组合式轧辊自位装置

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摘要:根据三辊轴承轧机的性能特征和结构特点,对弧面垫组合式轧辊自位装置的关键零部件的结构及材料选择进行了改进和优选设计。在保证功能使用正常运行的基础上,提高了弧面垫组合式轧辊自位装置的工艺和性能。实例研究表明,弧面垫组合式轧辊自位装置的改进是适用于三辊轴承轧机的。

关键词:三辊轴承轧机 弧面垫 组合式轧辊 自位装置

1、序言

由于三辊轴承轧机的上、中辊及下、中辊组成2条走向相反的轧制线,不需要主电机反转即可以实现在同一台轧机上多道次往复过钢件,因此目前我国三辊轴承轧机仍大量地在运行。三辊轴承轧机调整的原则是固定中辊,靠调整上、下辊位置来控制辊缝。目前的自位装置其结构包括:支撑轧辊两端轴颈的轴承座,在轴承座外两侧对称位置设置有垂直于轴承座内轧辊轴颈的圆轴,轴承座两侧的圆轴装配在自位方套内的轴套中,自位方套被固定在轧机机架上。

三辊轧机在轧钢时,钢坯反复在中辊与下辊、上辊与中辊之间过钢。中辊因承受轧制力产生相应挠曲变形,轧辊两端轴承及联接的轴颈将相应的产生倾斜,支撑轴承的轴承座也相应产生倾斜,轴承座两端的圆轴能够在机架上的自位方套圆孔内转动一定角度,就使得轴承座可自位调整,从而实现自位功能。

这种三辊轴承轧机轧辊自位装置虽然能解决轧辊的自位问题,但是生产加工轴承座上的圆柱轴时却存在着定位难、加工工艺复杂、装配精度低的问题,设计研究一种自位装置的改进结构是必要。

2、三辊轴承轧机的弧面垫组合式轧辊自位装置的设计思想

由于三辊轴承轧机的上、中辊及下、中辊组成2条走向相反的轧制线,不需要主电机反转即可以实现在同一台轧机上多通道次的钢件往复通过,对于上述问题的改进,是设计一种结构上相对简单、加工工艺不复杂且快捷方便、装配方便保证高精度的三辊轴承轧机轧辊自位装置。

三辊轴承轧机的弧面垫组合式轧辊自位装置采用的主要技术方案是:采用加工方便的凸面垫代替现有装置中轴承座的圆轴,现装置中的自位套采用凹面垫替代,用凸面垫、凹面垫集成组合装配来实现自位调整。轴承座上设有止口,凸面垫置于轴承座止口内并用螺栓与轴承座把紧,凹面垫与凸面垫配装后用螺栓将凹面垫与轴承座松联结,使其能与轴承座同步装配又不影响轴承座自位转动,凹面垫用锁紧斜楔机构固定在机架的凹槽中。

三辊轴承轧机的弧面垫组合式轧辊自位装置的的主要实现了:凸面垫、凹面垫的加工工艺不复杂,安装操作方便,轴承座上只要设计并加工出与凸面垫配合的止口,这样就将整个工艺过程简单化了;这种设计的设备中的四个凸、凹面垫的凸、凹面同圆同时加工,一次完成;还有的就是可以配对研磨凸面垫、凹面垫,这样就提高了其装配精度;使用过程中,自位转动角度很小的设计实现了其自位功能。

3、三辊轴承轧机的弧面垫组合式轧辊自位装置的实例

根据上述设计思想设计了一个三辊轴承轧机的弧面垫组合式轧辊自位装置,在这个三辊轴承轧机的弧面垫组合式轧辊自位装置中完整地实现了上述设计理念。图1是轧辊两端结构示意图;图2是三辊轴承轧机轧辊自位装置锁紧斜楔机构示意图。这个三辊轴承轧机的组合式轧辊自位装置,主要结构包括:支撑轧辊35及两端轴颈的轴承座31,在轴承座31外两侧设置有止口,凸面垫34置于轴承座止口内并用螺栓32与轴承座相接,凹面垫33与凸面垫34配装后用螺栓32将凹面垫33与轴承座31联结,此处联结的螺栓只需旋上而不需要拧紧,就可以使凹面垫33能与轴承座31同步装配而又不影响轴承座自位转动。

三辊轧机在轧制过程中,钢坯反复在中辊与下辊、上辊与中辊间过钢,中辊承受的轧制力会使其产生相应的挠曲变形,当轧辊两端轴颈及轴承将产生倾斜时,支撑轴承的轴承座则同时发生倾斜,轴承座两侧的凸面垫在固定在机架的凹面垫中转动,这就使其实现自位功能。

图1 轧辊两端结构示意图

图2 三辊轴承轧机轧辊自位装置锁紧斜楔机构示意图

参考文献

[1]现代传动机械手册编委会.现代传动机械手册[M].2版,北京:机械工业出版社,2002:481．

[2]曹可.三辊轧机的轧辊轴承座及其自位机构,轧钢[J].1995(2):54.