下载文档原格式
四辊可逆冷轧机传动电控系统设计设计摘要轧制是各种变形手段中效率高、产量大、成本低、成型精确的加工方式。
而轧机是实现金属轧制过程的设备，泛指完成轧材生产全过程的装备，包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。
从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行热轧与冷轧后，才能成为合格的产品。
论文通过吸收和借鉴校内实训中心的四辊可逆冷轧机的先进设计理念，提出了四辊可逆冷轧机的电控系统设计方案，并总结出了电气调试方案。
完成了整个轧机电控系统的硬件方案设计以及相关器件的选型工作。
在硬件设计中，提出了PLC+变频器+电机等的闭环控制系统，从而达到变频器控制电机转速的目的。
关键词：轧机电控系统四辊闭环ABSTRACTMeans all kinds of deformation in rolling, high efficiency, large output, low cost, precision molding processing methods. The mill is the equipment of metal rolling process, rolled the whole production process refers to the completion of equipment, including major Equipment, Auxiliary Equipment, lifting and other transport equipment and ancillary equipment. Out from the steel mill is just the semi-finished billets to be to go for hot and cold rolling mills, the products can become qualified.Articles by absorb and learn the four-campus training center roller cold rolling mill of the advanced design concept, put forward a four-high reversing cold rolling mill electrical control system design. Completion of the entire rolling mill electrical control system hardware design and selection of work-related devices. In the hardware design is proposed such as PLC + inverter + motor closed-loop control system, so as to achieve the purpose inverter control motor speed.Keywords:Rolling mill；Electronic Control System；Four roller；Closed loop目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)No table of contents entries found.附录11 绪论冶金行业作为国民经济的基础产业，得到了迅速发展。
运动控制系统课程设计学院：信息科学与工程学院专业班级： XXX学号 :姓名： SHEN指导老师：前言本次课程设计主要为大四第一学期所学的运控课程而安排的，主要目的在于加深对理论知识的理解，并针对具体的控制对象——四辊可逆冷轧机来设计一个具体的控制系统，将理论运用于实践，在实践中加深理论的理解。
同时此次课程设计可以为大四第二学期的毕业设计打下坚实的基础。
因此，认真做好此次课程设计意义重大。
直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
近年来，在电力电子变换器中以晶闸管为主的可控器件已经基本被功率开关器件所取代，因而变换技术也由相位控制转变成脉宽调制（PWM）；交流可调拖动系统正逐步取代直流拖动系统。
然而，直流拖动控制毕竟在理论上和实践上都比较成熟，而且我国早期的许多工业生产机械都是采用直流拖动控制系统，所以它在工业生产中还占有相当大的比重，短时间内不可能完全被交流拖动系统所取代。
在可逆调速系统中，电动机最基本的要素就是能改变旋转方向。
而要改变电动机的旋转方向，必须改变电动机电磁转矩的方向，在该系统中，采用改变电动机电枢电压的极性。
对于大容量的系统，从生产角度出发往往采用既没有直流平均环流，又没有脉动环流可逆系统，无环流可逆系统省去了环流电控器，没有了附加的环流损耗，节省变压器和晶闸管装置的附加设备容量。
因此，逻辑无环流可逆调速系统在生产中被广泛运用。
本文通过对逻辑无环流可逆直流调速系统实验的分析，研究了逻辑无环流可逆直流调速系统各个重要环节的设计，并设计双闭环调速系统的双闭环调速系统的硬件，通过实际事物的安装与测试来验证本设计的正确性。
具体内容有：对电流调节器和转速调节器进行设计；对电流环和转速环进行单独测试；对双闭环流调速系统进行整体测试，对双闭环直流调速系统进行整体动态性能测试。
目录第一章课程设计概述 (3)1.1 设计背景及目的 (3)1.2 设计内容 (3)1.3 设计题目 (3)第二章设计方案比较和论证 (5)2.1 题目分析 (5)2.2 设计思想 (5)2.3 直流调速方式选择 (6)2.4 电源装置选择 (6)2.5 控制方案选择 (7)2.5.1 开环直流调速系统 (7)2.5.2 转速负反馈直流调速系统 (8)2.5.3 直流双闭环调速系统 (8)2.6 实现方式选择 (9)第三章系统各模块及其电路设计 (11)3.1 主回路设计 (11)3.2 控制回路设计 (12)3.2.1 给定单元 (13)3.2.2 转速调节器ASR (13)3.2.3 电流调节器ACR (15)3.2.4 逻辑控制单元DLC (16)3.2.5零转矩/零电流检测单元DPT/DPZ (17)3.2.6 零速封锁单元DZS (18)3.2.7 反号器 (18)3.2.8 触发电路 (18)3.2.9 电流反馈与过流保护 (19)第四章系统参数计算及元器件选择 (21)4.1 主回路参数计算及元器件选择 (21)4.1.1 整流变压器的选择 (21)4.1.2 整流晶闸管的选择 (21)4.1.3 平波电抗器的选择 (22)4.1.4保护电路参数计算 (22)4.2 控制回路参数计算 (23)4.2.1 系统静特性分析与计算 (23)4.2.2系统动态结构参数设计 (24)4.2.3 电流调节器的参数选择 (24)4.2.4 速度调节器的参数选择 (26)4.2.5 外限幅电路 (29)第五章系统调试及校正 (30)5.1 系统各功能模块性能的调试与测试 (30)5.1.1系统的相位整定 (30)5.1.2触发器的整定 (30)5.1.3 系统的开环运行及特性测试 (30)5.1.4 速度反馈特性的测试 (31)5.1.5 调节器的调试 (32)5.1.6 电流调节器ACR的调试 (32)5.1.7 反相器AR的调试 (32)5.2 系统整体功能测试 (34)5.3 系统小结 (34)第六章课程设计总结 (35)附录 (36)附录一：各种整流电路的失控时间 (36)附录二：逻辑无环流系统实验报告 (34)附录三：四辊可逆冷轧机卷取机直流调速系统原理图 (42)参考文献 (43)第一章课程设计概述1.1 设计背景及目的运动控制系统是自动化专业的主干专业课，具有很强的系统性、实践性和工程背景，运动控制系统课程设计的目的在于培养学生综合运用运动控制系统的知识和理论分析和解决运动控制系统设计问题，是学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法，提高学生调查研究、查阅文献及正确使用技术资料、标准、手册等工具书的能力，理解分析、制定设计方案的能力，设计计算和绘图能力，实验研究及系统调试能力，编写设计说明书的能力。
5000mm热轧宽厚板四辊可逆式轧机辊系设计可行性方案摘要随着经济社会的发展，特别是战争年代，大型战舰，大型战机的制造需要，对钢材的尺寸要求也越来越大。
这样就催生了人们对大型轧材的研究与探索。
大型宽厚板应运而生。
在航空母舰，大型水面战舰的制造上对，宽厚板，特别是5米宽厚板的需求是巨大的，由此如雨后春笋般出现的的5m宽厚板轧机的研究与投产更是越来越多。
一个宽厚板生产流水线，包括开坯粗轧机，精轧机，保温坑，冷却装置，切割机等等。
本设计主要只对轧机组进行设计，本设计主要介绍了5000mm热轧宽厚板四辊可逆轧机的轧制力，支承辊与工作辊尺寸，轴承寿命和弯辊装置计算。
本说明书按照设定的最大轧制力和产品规格参数设计计算了5000mm宽厚板轧机的轧辊的尺寸参数，轴承寿命和的基本参数以及校核，选择了轴承结构与类型，轧辊平衡装置也进行了相关设计计算。
其中轧辊尺寸确定是根据来料的规格尺寸确定的。
轧辊轴承的确定根据轧机在轧制过程中的受力状况，工作条件所确定的。
轧制力的计算采用了艾克伦德公式。
关键词：宽厚板;轧机设计;辊系设计;弯辊装置目录摘要 (II)Abstract ................................................................................ 错误！未定义书签。
1 文献综述......................................................................................................... - 1 -1.1 国内 ..................................................................................................... - 1 -1.1.1 国内宽厚板产业先驱——鞍钢股份有限公司.................. - 1 -1.2 国外 ..................................................................................................... - 3 -2 轧辊设计......................................................................................................... - 8 -2.1 轧辊结构与尺寸 ................................................................................ - 8 -2.1.1 轧辊的结构............................................................................. - 8 -2.1.2 轧辊辊身尺寸......................................................................... - 8 -2.1.3 轧辊辊颈尺寸d和l的确定.............................................. - 10 -2.2 轧辊力能参数计算 .......................................................................... - 11 -2.2.1 基本参数............................................................................... - 11 -2.3 轧辊材料选择................................................................................... - 12 -2.4 艾克伦德方法计算轧制时的平均单位压力................................. - 12 -2.4.1 变形阻力............................................................................... - 12 -2.4.2 变形速度............................................................................... - 13 -2.4.3 轧制压力............................................................................... - 14 -2.5 轧辊传动力矩................................................................................... - 15 -2.6 小结 ................................................................................................... - 16 -3 轧辊强度校核 .............................................................................................. - 17 -3.1 影响轧辊强度的因素...................................................................... - 17 -3.2 小结 ................................................................................................... - 21 -4 轧辊轴承....................................................................................................... - 22 -4.1 轴承的选择....................................................................................... - 22 -4.2 轴承寿命计算................................................................................... - 22 -4.3 小结 ................................................................................................... - 24 -5 轧辊弯辊装置 .............................................................................................. - 25 -5.1 液压弯辊装置................................................................................... - 26 - 参考文献 ........................................................................................................... - 28 - 致谢 ........................................................................................................... - 31 -1 文献综述有句话是这么说的：战争年代，工业的发展速度和创新水平都能得到很大的提高。
四辊可逆冷轧机传动电控系统设计设计摘要轧制是各种变形手段中效率高、产量大、成本低、成型精确的加工方式。
而轧机是实现金属轧制过程的设备，泛指完成轧材生产全过程的装备，包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。
从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行热轧与冷轧后，才能成为合格的产品。
论文通过吸收和借鉴校内实训中心的四辊可逆冷轧机的先进设计理念，提出了四辊可逆冷轧机的电控系统设计方案，并总结出了电气调试方案。
完成了整个轧机电控系统的硬件方案设计以及相关器件的选型工作。
在硬件设计中，提出了PLC+变频器+电机等的闭环控制系统，从而达到变频器控制电机转速的目的。
关键词：轧机电控系统四辊闭环ABSTRACTMeans all kinds of deformation in rolling, high efficiency, large output, low cost, precision molding processing methods. The mill is the equipment of metal rolling process, rolled the whole production process refers to the completion of equipment, including major Equipment, Auxiliary Equipment, lifting and other transport equipment and ancillary equipment. Out from the steel mill is just the semi-finished billets to be to go for hot and cold rolling mills, the products can become qualified.Articles by absorb and learn the four-campus training center roller cold rolling mill of the advanced design concept, put forward a four-high reversing cold rolling mill electrical control system design. Completion of the entire rolling mill electrical control system hardware design and selection of work-related devices. In the hardware design is proposed such as PLC + inverter + motor closed-loop control system, so as to achieve the purpose inverter control motor speed.Keywords:Rolling mill；Electronic Control System；Four roller；Closed loop目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)No table of contents entries found.附录11 绪论冶金行业作为国民经济的基础产业，得到了迅速发展。
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AbstractThis article is mainly about the cold rolling mill production and development overview, By using the known parameters, such as plate thickness, width, speed, rolling speed and pressure, On the work roll, support roll and the related dimensions were calculated and checked, Then select the appropriate material and roller bearings, and bearing life is calculated and checked.Four-high reversing cold rolling mill, continuous casting and after the technical process of convergence and reduce the process can be realized from the reversible rolling.Also provide a larger four-high rolling mill rolling pressure, and improve software rolled hardness range, to achieve diversification of product specifications.Key Words:Four-high reversible;Cold rolling;Work roll第1章绪论1.1 冷轧机的发展概况轧机是现代钢厂中最常见的一种冶金设备。
四辊系轧机辊系的设计摘要随着近年钢铁业的飞速发展，型钢市场的需求量也越来越大，对质量的要求也是越来越高。
因此，我们对型钢轧机进行相应的设计，以提高产品产品质量来满足社会。
轧机是钢铁等冶金领域不可缺少的重要设备，它代表着一个国家钢铁工业的整体发展水平。
机架是轧机最重要和永久性使用的部件，而万向接轴是轧机扭矩传递的关键部件，它们的机械性能直接决定着整个轧机的能力和安全性，甚至制约着整条轧线的产能；此外，保持轧机辊系稳定性是提高轧制精度、产品质量、延长设备使用寿命的重要保证。
因此，计算校核轧机关键部件的强度水平和辊系稳定性偏移距的大小，具有重要的理论和现实意义。
全文全面叙述了四辊轧机的结构原理和设计特点，整个过程运用精确的计算公式，对轧机重要部件进行了校核。
关键词：冷轧机；机架；轧钢机；辊系；设计Fou Four of the rolls mill roller is designedABSTRACTWith the rapid development of the steel, in steel market demand too more and more big, the requirements of quality is higher and higher. Therefore, we are for steel mill corresponding design to improve product quality to meet the society.Mill is a steel metallurgical fields such as an important and indispensable equipment, it is representing a national steel industry's overall development level. Frame is the most important and permanent use rolling mill, and universal connect the components of rolling mill torque transmission shaft is key component, their mechanical properties directly decides the whole of mill ability and safety, even restricts the whole GaXian capacity; In addition, keep rolling rolling roll system is to improve the precision and stability of product quality and prolong the service life of equipment important guarantee. Therefore, the key part of calculating checking mill roll system the intensity level and the size of the stability offset, and has important theoretical and practical significance. Full-text comprehensive describes the structure of four roller mill principle and design characteristics, the whole process using accurate calculation formula of rolling mill, checks the important components.Key words: Cold rolling mill；Frame；Rolling mill；The rolls；Design.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)第一章总论 (2)1.1概述 (2)1.1.1课题的背景及意义 (2)1.1.2我国中厚板轧机发展历史 (2)1.1.3 目前我国主要中厚板生产设备情况 (3)1.1.4我国中厚板轧机将出现快速发展 (4)1.2中厚板轧机生产线的生产工艺及发展方向 (4)1.3 轧钢技术的发展前景 (5)1.4轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (6)1.5国内外轧钢机械的发展状况 (6)1.5.1 粗轧机的发展 (7)1.5.2 带钢热连轧机发展 (7)1.5.3 带钢冷连轧机发展 (7)1.5.4 钢管轧机的发展 (8)1.5.5 线材轧机的发展 (8)第二章设计方案的确定 (9)2.1 工作制度 (9)2.1.2可逆式工作制度 (9)2.2 主传动方式 (9)2.3 压下装置的结构形式 (10)2.4 上辊平衡装置 (14)2.5 轧辊轴承 (17)2.6 轧机机架 (20)2.7 设计方案的确定 (23)第三章轧辊零部件设计计算 (24)3.1 压下规程的确定 (24)3.2 轧制力能参数的计算 (25)3.2.1各道次变形抗力的确定 (25)3.2.2各道次轧制力的计算 (27)3.3轧制力在接触弧上作用点的位置 (29)3.4 轧制力矩的计算 (30)3.5 主电动机功率的计算及选电动机 (33)3.6 飞轮的设计 (34)3.6.1飞轮力矩的确定 (34)3.6.2 飞轮的强度的校核 (37)3.7 减速器的选择 (37)3.7.1 传动比的计算 (37)3.7.2 减速器的特点、破坏形式 (39)3.7.4 主减速器的润滑及防护措施 (39)3.7.5 齿轮的材料和热处理 (39)3.7.6 减速器的工作状态分析 (40)3.8 齿轮机座的设计 (40)3.8.1齿轮机座的类型和结构 (40)3.8.2 齿轮的设计 (40)3.8.3 密封和漏油问题 (42)3.9轧辊的基本尺寸及校核 (43)3.9.1轧辊尺寸的确定 (43)3.9.2 轧辊强度校核 (46)3.9.3轧辊刚度校核 (51)3.10 机架的基本尺寸及参数 (53)3.11 机架的基本类型及结构 (57)3.12 机架强度及刚度研究方法比较 (58)3.13 机架的强度及刚度计算方法 (59)第四章四辊轧机的三维建模 (65)4.1 四辊轧机的建模概括 (65)4.2 机架的建模流程 (66)4.3 轴组件的虚拟装配 (67)4.4 四辊轧机的总体装配 (71)4.5 支承辊的建模及简化 (73)4.6 轧辊系装配模型及其简化 (74)设计心得体会 (75)谢辞 (76)参考文献 (77)江西理工大学应用科学学院毕业设计前言随着现代轧制技术的发展，轧制设备也趋向于方便，高效，尤其是板带材轧制设备趋于多样，适用，易改进等，因此，具有更加灵活性轧制品种多，使用情况要求低的四辊单机座轧机也得到了了不断的改进和发展。
1580四辊热带钢粗轧机组压下规程设计项目报告学院：机械工程学院第一章概述及方案选择1.1设计技术参数原料：180-220mm*1300mm; 产品：25-45*1300：材质：Q235 08F 45工作辊采用四列圆锥棍子轴承，支承辊采用油膜轴承;出炉温度1100℃-1150℃，精轧机组开轧温度950℃-980℃。
1.2概述轧钢机械或轧钢设备主要指完成原料到成品整个轧钢工艺过程中使用的机械设备。
一般包括轧钢机及一系列辅助设备组成的若干个机组。
通常把轧件产生塑性变形的机器称为轧钢机。
轧钢机由工作机座、传动装置（接轴、齿轮座、减速器、联轴器）及主电机组成。
这一机器系统称主机列，也称轧钢车间主要设备。
主机列的类型和特征标志着整个轧钢车间的类型及特点。
除轧钢机以外的各种设备，统称轧钢车间辅助设备。
辅助设备数量大、种类多。
随着车间机械化程度的提高，辅助设备的重量所占的比例就愈大。
如1700热轧带钢厂，设备重量为51000t，其中辅助设备的重量在40000t以上。
轧钢机的标称很多习惯称谓，一般与轧辊或轧件尺寸有关。
钢坯轧机和型钢轧机的主要性能参数是轧辊的名义直径，因为轧辊名义直径的大小与其能够轧制的最大断面尺寸有关。
因此，钢坯及型钢轧机是以轧辊直径标称的，或用人字齿轮齿轮节圆直接标称。
当轧钢车间中装有数列或数架轧机时，以最后一架精轧机轧辊的名义直径作为轧钢机的标称。
1.3方案的选择1.3.1总体思路的选择根据给定参数确定轧制道次，各道次压下量，确定工作辊、支承辊的基本参数并计算最大轧制力和最大轧制力矩，根据最大轧制力确定电机功率。
确定工作辊并校合。
第二章 主要参数的确定2.1轧制工艺确定轧制道次 n=λlg lgF -lgF N0 0F =200⨯1300 N F =30⨯1300λ取1.46 则 n=5.013 取整 n=5 相对压下量 ξ=1-1/λ=0.315=31.5%表2.1轧制材料：Q235原料规格：200mm ×1300mm ×3000mm 成品规格：30mm ×1300mm ×20000mm2. 2 轧辊主要参数的确定2.2.1轧辊参数确定（1）工作辊直径的确定 由文献[1，表3-3]可知：L/D1 =1.5~3.5常用比值（1.7~2.8） L/D2=1.0~1.8常用比值（1.3~1.5） D2/D1=1.2~2.0常用比值（1.3~1.5）道次 （N ） 轧前厚度 （H/mm ） 轧后厚度 (h/mm) 压下量 (△h) 压下率 ε 温度 （T/℃） 1 200 144 56 25 1125 2 144 98 46 32 1100 3 98 64.68 33.32 34 1075 4 64.68 42.05 22.63 35 1050 5 42.053012.0528.61025比值L/D2标志着辊系的抗弯刚度，其值越小，则刚度越高。
2350四辊可逆轧机设计说明书(总60页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2350四辊可逆轧机主传动系统设计摘要本文简单的介绍了热轧中厚板轧机的国内外发展现状，详细的对热轧中厚板轧机的主传动系统进行了设计计算和校核。
重点对主电动机进行力矩计算和功率选择，并对选出的电动机进行发热校核。
对轧机的轧辊、轧辊轴承和万向接轴等主要零部件进行受力分析和强度校核，同时也对润滑方式，环保性及经济分析进行了探讨，完成了2350四辊可逆轧机的设计，通过对各个部件的计算与校核，保证了设备的安全可靠运转，同时尽可能地节省能源、减少占地面积，环保及经济性分析更是体现了环境友好的求，和获得最大利益。
关键词：中厚板轧机；主传动；轧辊；轴承 ; 万向接轴AbstractThe present situation of Medium plate rolling in home and abroad has been briefly introduced. Details of the main drive system of Hot-rolled strip mill design,calculation and checking. Focus on the torque calculation and power choice of the main motors and the selected motor fever respectively, Through the design and calculation of the motor to ensurethat the rolling process does not produce power less than or burnt motor accident,Also on the lubrication mode, analysis of environment protection and economy are discussed, and completed the design of 2350 four reversible rolling mill, the calculation and checking of each component, to ensure the safe and reliable operation of equipment, at the same time as much as possible to save energy, reduce the area, environmental protection and economic analysis but also embodies the friendly environment seek, and obtain the maximum benefits.Key word:Medium plate rolling; main drive system;rollers;pillow;universaljoint shaft目录1 绪论 0选题背景及目的 0中厚板轧机的发展概况 0我国中厚板轧机的发展与现状 0国外中厚板轧机的发展与现状 (1)课题的研究方法和研究内容 (2)2 方案设计 (3)主传动方案综合评价与比较 (3)方案的选择 (4)四辊可逆轧钢机主传动装置的选择 (4)针对所选方案对各部件进行具体的选择 (4)3 轧制力能参数的确定与电动机的选择 (5)轧辊的设计 (5)轧制力能参数 (7)各道次基本尺寸的确定 (7)轧制压力的计算 (8)驱动力矩计算 (10)轧辊的校核 (13)支承辊校核 (13)工作辊校核 (15)工作辊与支承辊间的接触应力 (16)电动机的选择计算和校核 (16)驱动力矩的计算和电机校核 (17)主电机上的力矩计算 (17)过载校核 (19)4 主要零部件选择及校核 (21)轧辊轴承的选择和计算 (21)轧辊轴承的选择 (21)工作辊轴承寿命计算 (22)支承辊轴承寿命计算 (22)十字轴式万向联轴器的选择 (23)零件材质的确定及受力分析 (23)十字轴的校核 (24)轴叉校核 (26)5 机架参数计算及其校核 (30)机架结构参数选择 (30)机架的强度计算 (30)受力分析 (31)弯矩计算 (31)机架强度校核 (33)机架上横梁强度校核 (34)机架立柱校核 (35)6 润滑方式的选择 (36)润滑方式及作用 (36)油雾润滑 (36)热轧工艺润滑 (36)7 经济性和环保性分析 (37)设备环保性评价 (37)设备的经济性分析 (37)机械设备的可靠性 (37)设备的经济评价 (37)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论选题背景及目的轧钢同铸造一样是钢铁行业的主要组成部分，同样轧机是鞍钢的主要设备之一，鞍钢在1993年的改造性大修中新增了一架2350四辊可逆轧机，该机配置了自动化系统是S5-155V可编程控制器和辊缝仪，位移传感器，压力传感器，温度传感器等硬件，轧机采用先进的AGC控制技术，其装备水平及自动化程度在同类设备中处于领先地位，它从设计制造到热负荷试车历时仅13个月，创造中板轧机制造工期最短记录。
四辊轧机设计计算书3.1 冷轧轧辊的组成冷轧辊是冷轧机的主要部件。
轧辊由辊身、辊颈和轴头三部分组成。
辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。
轴头和连接轴相连，传递轧制力矩。
工作辊和支撑辊的结构如图所示。
工作辊结构支撑辊结构3.2、 冷轧辊系尺寸的选择冷轧过程中，轧辊表面承受很大的挤压应力和强烈的磨损，因此，冷轧工作辊应具有极高而均匀的硬度，一定深度的硬化层，以及良好的耐磨性与抗烈性。
降低轧辊硬度，虽然改善抗烈性，但耐磨性降低，因此，必须正确选择轧辊表面硬度。
冷轧辊用钢均多为高碳合金钢，如29r C 、o r M C 29等，我们这里选工作辊的材质为o r M C 29。
轧件对冷轧工作辊巨大的轧制压力，大部分传递给支撑辊上。
支撑辊既要能承受很大的弯曲应力，还要具有很大的刚性来限制工作辊的弹性变形，以保证钢板厚度均匀。
轧机支撑辊的表面肖氏硬度一般为HS45左右。
目前为提高板厚精度与延长轧辊的寿命，支撑辊硬度有提高的趋势。
支撑辊常用钢号为o r M C 29、V C r 9、及o n r M M C 60，我们这里选支撑辊材质为o r M C 29。
3.3、 辊系尺寸的确定1) 辊身长度L 及直径D 的确定。
辊身长度L 应大于所轧钢板的最大宽度m ax b ，即 []2max a b L += （3.1）当m ax b =400—1200 mm 时，a=50—100 mm ，现m ax b =500mm ，取a=50mm 所以 mm a b L 55050500max =+=+= 四辊轧机的辊身L 确定以后，根据经验数据：8.18.02-=D L来确定支撑辊直径2D ，取7.12=D L所以 mm LD 3207.12==对于支撑辊传动的四辊轧机，一般选4312-=D D ，现取2.312=D D则 mm D D 1002.33202.321===2) 轧辊辊颈尺寸d 和l 的确定。
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AbstractThis article is mainly about the cold rolling mill production and development overview, By using the known parameters, such as plate thickness, width, speed, rolling speed and pressure, On the work roll, support roll and the related dimensions were calculated and checked, Then select the appropriate material and roller bearings, and bearing life is calculated and checked.Four-high reversing cold rolling mill, continuous casting and after the technical process of convergence and reduce the process can be realized from the reversible rolling.Also provide a larger four-high rolling mill rolling pressure, and improve software rolled hardness range, to achieve diversification of product specifications.Key Words:Four-high reversible;Cold rolling;Work roll第1章绪论1.1 冷轧机的发展概况轧机是现代钢厂中最常见的一种冶金设备。
因此,轧机设备的好坏对轧钢厂的效益有很大的影响。
由于冷轧带钢厚度公差要求较高，为增加轧机压下装置的反映速度，采用全液压压下装置、带钢厚度自动控制装置，以及采用快速自动换辊机构，实现电子计算机控制等。
冷轧钢板及带钢近年来得到较大发展。
冷连轧机末架出口速度可达到25～41.7m/s。
为了提高产量，冷卷卷重已达到60t。
一套冷连轧机产量可达到250万t。
冷连轧机组是决定产物精度机能及板型的环节，机组上采用大量的先辈工艺手艺配备如酸洗——轧制结合机组手艺、厚度节制手艺、动态变规格手艺、驰力节制手艺、板型节制手艺等等。
此外，全氢四辊冷轧机冷连轧板带钢轧制（外冶搜索罩式退火手艺、持续式退火手艺、彩涂手艺的利用也对提高冷轧产物的机能精度起灭外主要的做用）。
冷轧板带的出产工序繁多，工艺复纯，产物多样，其机组也出格多，出产也最复纯。
可以这么说，今天冷轧出产分析把持了现代冶金、机械、电气、化学、自节制等学科的最新成就而成为轧钢厂外能力最强、效率最高、出产过程机械化取自动化程度最先辈的工场，是轧钢出产向现代化成长的先锋。
如酸洗——冷连轧结合机组、罩式退火炉机组、持续退火机组、热镀锌机组、电镀锌机组、电镀锡机组、电工钢机组、彩涂机组及精零件组等等。
冷轧的环节工序：一为酸洗、二为冷轧、三为热处置、四为平零。
酸洗是为了去除对冷轧无害的本料钢卷概况上的氧化铁皮；冷轧是出产冷轧板带钢的环节工序；热处置正在冷轧工序外无二个做用，一是消弭冷轧带钢的加工软化和当力，软化金属，通过塑性，以便于进一步进行冷轧或其它加工。
二是改善组织结构，发生所需要的晶粒大小和取向；平零是精零工序外十分主要的工序，它可以或许改善带钢的机能，提高钢板的成形机能，提高钢带的平曲度及改善钢板的概况形态。
冷轧板带钢的涂镀手艺则是板带钢的概况处置手艺。
冷轧机工作辊的传动方式有两种，当工作辊直径较大时，可主传动，有较好的咬入条件，对于变形抗力较大而厚度较小的高碳钢、不锈钢及硅钢等，则采用支承辊传动，这样可显著地减小工作辊直径，以降低轧制压力和提高轧制精度，并可简化换辊操作，有的轧机两种方式兼有。
1.2 四辊可逆式冷轧机的发展四辊式轧机是由两个较小工作辊和教的的两个支承辊组成。
较小工作辊可以较少变形区接触面积，降低总轧制压力，支承辊起支撑作用，减少工作辊弯曲并加强轧机刚度。
为使工作辊位置稳定，工作辊常向轧制方向偏移少量距离，以防止由于轴承间隙造成轧辊中心线交叉。
四辊式轧机广泛应用于热轧钢板和冷轧板带。
四辊式轧机一般驱动工作辊，支承辊靠摩擦力转动，仅在冷轧薄带时四辊轧机工作辊较小，驱动支承辊。
现代四辊可逆式冷轧机的生产技术发展，以提高生产力、扩大产品品种规格、提高产品质量和提高自动化装备水平为中心。
四辊可逆轧机是近代中厚板轧机的一种主要型式。
它集中了二辊和三辊劳特式轧机的优点，既降低了轧制压力，又大大增加了轧制刚性。
因此这种轧机适合于轧制各种尺寸规格的中厚板，尤其是较宽、精度和板型要求较高的中厚板。
但轧机造价较高，故国内有些厂只是作精轧机，以节省投资。
六十年代后，大都采用四辊可逆式轧机生产宽带钢。
四辊式冷轧机由于有较细的工作辊和刚度较大的支承辊，故可采用较大压下量，产品厚度为0.2～2.5mm。
一般选用四辊式轧机工作辊直径与成品厚度之比为1000～2000.四辊式可为单机架和多机架两种形式。
六辊式现在已被淘汰，因为结构笨拙，调整不便，支承辊与工作辊直径比不能超过3，优越性比不上四辊式，所以未能广泛使用。
80 年代末以来，随着世界小钢厂的发展，尤其是薄板坯连铸连轧技术的发展及对热带深加工的需要，四辊可逆式冷轧机成为板带小钢厂热带深加工的主要生产设备。
其装置技术水平不断发展提高。
现代串列式冷轧机及全连续冷轧机上的现代化技术，也用于可逆式冷轧机上。
并且，双机架四辊可逆式冷轧机也得到发展。
现代四辊可逆式冷轧机的生产及装备技术水平远远超过传统的四辊可逆式冷轧机。
1.3 冷轧带钢生产发展与新技术1.3.1 冷轧带钢生产技术设备的发展（1）酸洗-冷轧联合机组推拉式酸洗机组。
从生产规模及经济角度考虑，与四辊可逆式冷轧机工序配套，推拉式酸洗机组是最佳选择之一，且能满足酸洗质量要求。
与连续式酸洗机组比较，推拉式酸洗机组具有设备组成简单、设备重量轻、占地面积小、投资省的特点，并且操作简单，灵活，适合中、低产量的工厂选用。
目前这种机组最大酸洗速度为180～200m/min。
机组最大设计产量为80～90万t。
（2）板形控制技术a.工作辊正负弯辊技术：在上下工作辊两端轴承痤内设有8个弯辊液压缸，通以高压油可对工作辊进行正弯曲或负弯曲，以改变板材横向公差控制板形。
b.中间辊轴向移动技术：中间辊轴向移动是六辊轧机控制板形的关键技术，通过轴向移动量的设定与弯辊力的最佳组合可有效地控制中浪、边浪和两肋浪。
c.板形仪开环控制板形技术：在机组的出口侧配置了板形测量辊、通过带材横向张力的分布不均检测板形，曲线彩屏输出，操作者可根据带材的板形输出状况调节轧辊横移量、弯辊力或轧辊分段冷却状态，以达到理想的板形。
（3）全氢罩式退火技术因连续退火炉一次性投资大、产量高，因此四辊可逆式冷轧机一般选用全氢罩式退火炉，且罩式炉台数量增减较方便。
全氢炉与氮、氢气体混合型罩式炉相比，具有退火产品质量好、能耗低、产量高的优点。
因此，全氢罩式退火炉是现代四辊可逆式冷轧机组的主要退火配套机组。
此外，与现代四辊可逆式冷轧机配套的平整机组及剪切机组，无论设备本身，还是电气自动控制技术，都有很大发展。
（4）带钢连铸-冷轧工艺1.3.2 冷轧窄带钢轧机的技术特点高精度冷带钢由于要求厚差小、板形良好和表面光洁等特点，并且有很多是变形抗力大难轧制的材料，所以轧机需要有一系列相应的高技术措施来保证。
这些高技术措施主要包括：先进的带材纵向公差和横向公差控制技术和精密的检测仪表等等。
（1）先进的带材纵向和横向公差控制技术全液压压下(AGC)技术：是控制带材纵向公差的主要手段。
与传统的蜗轮、蜗杆结构相比，全液压压下具有控制厚度公差能力强、精度高、反馈速度快的特点。
现代AGC系统包括位置AGC、压力AGC、监控AGC和张力AGC等环节，并有轧辊偏心补偿和油膜补偿等功能，可按工艺要求将轧机调节成超硬特性、硬特性、自然特性和软特性等四种轧机刚度，使轧机既可进行恒辊缝轧制，又可进行恒压力轧制。
(2)）精密的检测仪表检测仪表的精度，不仅显示出带材的最终厚度和板形指标、而且是轧机自动控制的关键所在。
这些检测仪表包括轧制压力测量仪，辊缝测量仪、X射线(或其它射线)测厚仪、接触式测厚仪、板形测量仪、张力计和液压压下用的位移传感器、压力传感器等等。
(3) 其它先进枝术为适应薄带轧制对小张力控制稳定的需要．还配合有卷取机齿轮换档技术和卷取机双电机电磁离合技术。
现代化轧机还普遍配有自动上卸卷、自动对中、在线矫直、紧急事故处理、乳化液挤干及抽吸、快速换辊等装置，并采用两级计算机控制，轧制过程基本上是在一个密闭的环境下进行的。
第2章 轧辊2.1 冷轧轧辊的组成冷轧辊是冷轧机的主要部件。
