棒线材导位装置基础知识总结

浅谈大棒线成排设备相关电气知识发表时间：2021-01-04T12:49:47.203Z 来源：《基层建设》2020年第25期作者：徐冠军[导读] 摘要：本轧钢厂大棒生产主线在八台轧机与剪锯区之间设置了成排缓冲区域，主要用于匹配生产线上轧制与锯切的速度，同时也兼顾锯切区域发生故障时对上游工序轧制钢坯的临时放置，成排设备功能很重要，直接影响着生产线异常处理能力和生产效率，本文主要讲述下大棒线成排装置相关的电气知识，同时也分享了本人在维护与技改中的一些经验和改造。

江阴兴澄特种钢铁有限公司江苏江阴 214400摘要：本轧钢厂大棒生产主线在八台轧机与剪锯区之间设置了成排缓冲区域，主要用于匹配生产线上轧制与锯切的速度，同时也兼顾锯切区域发生故障时对上游工序轧制钢坯的临时放置，成排设备功能很重要，直接影响着生产线异常处理能力和生产效率，本文主要讲述下大棒线成排装置相关的电气知识，同时也分享了本人在维护与技改中的一些经验和改造。

关键词：成排设备、大棒线、电气知识1成排装置相关控制方式成排入口辊道分为五段，从RT1至RT5，为了更好的进行相关的控制，在第N段和第N+1之间设置了热金属检测器，一共设置了5个热金属传感器，用于钢坯位置的检测，参与辊道运行和停止条件的控制，由于RT1至RT5位于八台轧机出口，属于轧机区域设备，所以辊道变频器通过DP网络与轧机区PLC相连接，而出口辊道是属于剪锯区域设备，两段辊道变频器与剪锯区PLC相连接。

整个成排设备一共使用两段横移小车，分别用一台变频器进行控制。

成排使用了两种定位方式，两种控制方式都是使用了热金属检测仪器判断钢坯位置，只是北定位使用了位于成排北面的检测器，南定位使用了位于成排南面的检测器，当检测器检测到信号后，对信号进行延时，然后停止辊道运行，提升小车，运行小车电机，完成钢坯的移送。

2成排装置常见故障处理成排移送编码器联轴器故障：由于钢坯在移送过程中，由于钢坯重量较重，惯性较大，经常会使得成排移送编码器的联轴器联轴器发生断裂，同时在机械人员装配电机联轴器过程中，不在同一个同心度，造成了电机发生了震动，也很容易使得编码器的联轴器发生断裂，断裂后编码器轴就不跟随着电机转动，此时成排小车的位置信息发生混乱，导致了不再受控，使得无法进行移钢，此时需要重新更换编码器联轴器，同时对编码器进行清零。

棒线材φ450轧机设计摘要线材的用途很广，在国民经济各个部门中，线材占有重要地位。

近年来，对线材性能及表面质量的要求越来越高。

尤其是对线材的化学成分、机械性能、晶粒组织及晶粒粒度都要做检验，符合标准方可出厂。

所以，对线材的苛刻要求决定了新轧机及相关新技术的飞速发展。

线材轧机属于小型轧钢机械范畴。

线材轧机与其它轧钢机一样，其主机列也包括执行机构、传动装置、和原动机三个基本组成部分。

本次设计在收集整理了国内外先进的线材轧制设备和技术的基础上，对设计方案进行了优化选择。

首先，根据压下规程和轧制速度计算轧制力和轧制力矩，对电机进行选择、校核。

然后对于主要零部件进行了受力和强度分析、校核；对于主传动装置中的减速器、联轴器、万向接轴进行了设计，同时对润滑方式进行了选择。

最后，对该轧机的经济效益进行分析评价。

关键词：线材轧机；轧制力；轧制力矩；强度；主传动The Design ofφ450 Bar and Wire Rod MillAbstractAs the use of wire rod is very broad, in every department of national economy, wire rod possess important position. In recent years, for the requirement of the surface quality and performance of wire rod, it is more and more many parameters to be inspected, especially for the chemical composition ,mechanical performance, crystal microscopic organizes and crystal microscopic size of wire rod, accord with standard side can be sold out. So new rolling mill and related new technology should be developed fast for the harsh requirement of wire rod. The rod mill belongs to the small steel rolling category. The rod mill is same with other mills, its main engine row also includes the implementing agency, the transmission device, and the driving force three basic building blocks. This design in the collection reorganized the domestic and foreign advanced rod rolling equipment and in the technical foundation, carries on the choice and the appraisal to the design proposal. First, according to assigns depresses the regulations and the rolling speed computation roll force and the roll torque, and has carried on the choice and the examination to the electrical machinery. Then, has carried on the stress analysis and the essential examination regarding the main spare part. Regarding main drive's in reduction gear, the shaft coupling, the rotary coupling spindle have carried on the design, simultaneously has carried on the choice to the lubrication way. Finally, carries on the analysis appraisal to this rolling mill's economic efficiency.Key words: wire rod rolling mill; roll force ; roll torque; intensity; main drive目录1 绪论 (5)选题背景和目的 (5)线材轧机的国内外发展概况 (6)线材轧机的类型及特点 (7)Y型轧机 (8)框架式45°无扭转精轧机 (8)悬臂式45°高速无扭精轧机 (8)线材生产的工艺 (9)线材生产主要工艺流程 (9)轧制工艺的进步 (9)棒线材φ450轧机的研究方法和方向 (12)2 方案的选择与评价 (13)方案的选择 (13)方案评价 (13)3 主电机的选择 (14)轧制力的计算 (14)轧辊主要尺寸确定 (14)孔型的选择 (15)椭圆—圆孔型系统的特点 (15)轧制参数 (16)平均单位压力的计算 (16)轧制力的计算 (18)轧机主电动机力矩与电动机功率 (19)轧机主电机力矩 (19)轧辊的驱动力矩 (20)初选电机容量 (21)附加摩擦力矩 (22)主电动机的发热校核 (23)4 主要零件的强度计算 (25)轧辊的强度计算 (25)危险面为中间截面 (26)轧辊轴承的计算 (29)轧辊轴承的选择 (29)轧辊轴承的寿命计算 (29)机架的设计 (30)机架的选择及结构参数 (30)机架强度计算及校核 (31)闭式机架的变形计算 (36)5 主传动装置的设计 (39)联轴器的选择计算 (39)万向接轴的选择计算 (40)减速器齿轮的计算 (40)计算各轴的动力参数 (41)齿轮的设计 (42)6 润滑方式的选择 (47)轧辊轴承的润滑 (48)万向接轴的润滑 (48)减速机的润滑 (48)7 试车方法和对控制系统的要求 (49)试车要求 (49)对控制系统的要求 (49)8 经济分析及评价 (51)工业技术经济指标 (51)技术经济指标的考核 (51)机械设备的有效度 (51)投资回收期 (52)结论 (54)致谢 (55)参考文献 (56)1 绪论选题背景和目的线材的用途很广，在国民经济各部门中占有重要的地位。

中大棒生产线滚动导卫导轮的使用及优化摘要：为适应中大棒生产线需要，部分轧机进口需配置滚动导卫，尤其是立轧机圆孔。

导卫本体运行的稳定性，导轮对来料的夹持、导向作用的好坏，直接影响产品的质量控制。

尤其是滚动导卫中，直接与红钢接触的部件是导轮，而导轮的调整使用及优化，对红料尺寸、表面质量起关键性作用。

关键词：滚动导卫；导轮；质量1 概述1.1 导卫的定义：指在圆钢轧制过程中，安装在轧辊孔型前后，帮助轧机按既定的方向和状态，准确地、稳定地进入和导出孔型的装置。

1.2 导卫的作用：a、正确的将轧机导入轧辊孔型；b、保证轧检在孔型中稳定的变形，并得到所要求的几何形状和尺寸；c、顺利的将轧机由轧辊孔型中导出，防止缠辊；d、控制或防止轧机扭转或弯曲变形，按既定的方向运行。

1.3 导卫装置的布置中大棒生产线上，轧机的轧辊孔型系统为箱孔—椭圆—圆，从而使得导卫在轧线上的布置有一定的规律，可以概括为以下几点：a、所有轧辊圆孔型，为立轧机的机架，入口导卫均采用滚动导卫；b、箱孔轧机入口导卫采用滑动导卫；c、中精轧平轧机，可根据需要，全部采用滚动导卫；d、所有轧机的出口导卫均采用滑动导卫。

1.4 滚动导卫滚动导卫的结构多种多样，该条中大棒生产线粗轧机采用大型滚动导卫，中轧采用中型滚动导卫，精轧采用小型滚动导卫。

滚动导卫的主要部件：导卫盒、导轮、偏心轴、偏心套、防尘盖、左右调整盘等。

其中导轮的作用至关重要，导轮的旋转灵活，决定着生产稳定运行；导轮的表面质量，影响着轧机的表面质量；导轮的磨损加剧，直接导致生产事故、质量事故等。

2 导轮的使用轧制圆钢时，缺陷有多种，由于导轮产生的缺陷主要有粘钢和棱角，其中以棱角最为普遍，而棱角是由于导轮的边缘，生产运行过程中产生棱角，与红钢接触后，在棒材表面形成了深浅不一的棱角，下面即对棱角进行系统分析，以寻求有效的控制。

下图为现场使用后的导轮。

导轮棱角的形成是一个非常复杂的过程，关于它的产生几乎所有书籍都没有进行论述，下面以三个阶段来进行分析。

棒线材连轧的导卫（摘自《精品棒材车间培训教材.pdf》三、棒线材连轧的导卫的特点：为保证快速、连续、稳定生产，要求导卫有以下几方面特点：⑴稳定性好⑵便于更换⑶耐磨性好⑷润滑效果要好，⑸冷却要充足；⑹尺寸要精确。

1、滑动导卫：滑动导卫组成较为简单一般由一个导管（两片插件）和一个导卫盒组成，大多应用在轧机出口或是大型轧机进口出口。

其优点是结构简单制作费用较低。

缺点是对中精度差且易划伤轧件。

2、滚动导卫：滚动导卫一般由⑴导卫盒⑵导卫臂⑶入口插件⑷导轮⑸紧固调整装置等几大部分组成。

因为滚动导卫改变了滑动导板与轧件面摩擦的状况，形成线摩擦，大大减少了摩擦力，带来了下列优点：⑴满足高速轧制的工艺技术要求；⑵提高轧钢成材率；⑶提高钢材表面质量；⑷减少更换导卫次数，提高轧机作业率；⑸减少导卫备件消耗，节约轧钢成本。

（另注：（1）轧件擦伤小；（2）轧件夹持较稳；（3）不易“粘铁”；（4）使用寿命长；（5）适用于高速轧制等。

）四、导卫的调整：1、所有的进口滚动导卫在调整时，导卫的导辊必须距导卫的轧制中心线（导卫中心线）是一致的，禁止导辊的偏向，那样会产生进口对不准，导辊易损坏，轧件易倒料。

也就是说单线的进出口导卫的中心线高必须与轧制线中心高要一致，左右偏向要一致，安装时要三点一线。

2、用卡钳调整滚动导卫在调整时，导辊的间隙与实际料型的间隙应控制在±1mm左右；3、用样棒调整导卫的两个导轮的间隙时，呈现导轮很轻松的跟着样棒转动为最佳。

但是，在左右两边导轮距导卫的本身中心线一致时，间隙适当时，才为最佳。

4、安装在及导位时必须保证导位最前端与轧辊槽的配合间隙精轧机为3—5mm为最佳，中轧机5—10mm为最佳。

目的⑴保证咬入精度⑵保证导位不与轧辊摩擦。

5、导卫在装配时，必须正确安装，紧固导卫的所有的紧固件，以防导卫松动，造成重大生产事故及人身伤害事故。

五、滚动导位一般有哪些润滑方式；什么是油气润滑；油气润滑有什么优点。

导卫的安装与调整圆钢和螺纹导卫调整：一）单线部分1、所有的进口滚动导卫在调整时，导卫的导辊必须距导卫的轧制中心线（导卫中心线）是一致的，禁止导辊的偏向，那样会产生进口对不准，导辊易损坏，轧件易倒料。

如：12H进口滚动导卫在调整时，导辊的间隙与实际料型的间隙为±10丝左右；也就是说在调整导卫的两个导轮的间隙时，用实际料型来调整，呈现导轮很轻松的跟着样棒转动为最佳。

但是，在左右两边导轮距导卫的本身中心线一致时，间隙适当时，才为最佳。

2、如：12H出口滑动导卫，安装时必须导管铲嘴与轧辊槽的配合间隙为1—1.5mm为最佳，也就是说安装没有与轧辊相摩擦为佳。

也就是说单线的进出口导卫的中心线高必须与轧制线中心高要一致，左右偏向要一致，安装时要三点一线。

3、导卫在装配时，必须正确安装，紧固导卫的所有的紧固件，以防导卫松动，在轧制过程中影响轧制。

二）双线部分：1、16H出口切分导卫的调整。

切分轮的调整要平齐，两个切分轮的调整间隙应为±10丝左右(也就是转动上切分轮带动下切分轮轻松转动就可以了)。

切分刀片应与切分轮、进口夹板在同一条中心线上，叫三点一线。

注：切分导卫得进口夹板〈铲嘴〉在与轧辊装配时，必须和轧辊配合间隙为〈１mm〉良好。

2、17H出口扭转导卫〈０１－０２〉的调整。

在轧制过程中，根据实际轧速，根据实际轧制品种来调整扭转导卫的扭转角度；轧制速度越快，两个扭转轮的间隙越大。

用实际料型测量扭转导卫的扭转角度应为最佳。

在轧制速度越快的情况下，用实际样棒调整的如下α角度越来越小。

一般呈现的角度为15°左右。

（在轧制过程中可以用以下圆棒来调整两辊的间隙。

如：φ22*2的用圆钢22mm来调整；。

）分别用样棒来调整，调整时两个扭转轮跟转就可以，轻松转动不易太紧。

出口扭转导卫呈现的角度图：3、在轧制中（15 –16）架滚动导卫（0930B/C）的导轮，必须左右两边导轮各自两平齐，每两边的导轮距导卫中心线为一致，调整导轮间隙，用实际料型调整导轮，四个导轮跟着转，不要太紧，用实际样棒来调整导辊，如导辊很轻松的在跟着转动，实际料棒在导卫的左右移动又很轻则为最佳（在没有样棒时，调整间隙比实际来料大0.5mm左右）.三）二切分轧制：1、在轧制（φ22×2）的轧制工艺，前提条件必须保证轧机左右辊辊缝是一致的，禁止错辊，导卫安装适当。

轧钢工个人总结轧钢工个人总结篇1时光荏苒，日月如梭，转眼间一年的时间已经过去了，自6月进入轧钢厂棒材车间工作参与了棒材热轧生产线的投产以来。

通过一年来工作中不断的学习摸索现对热轧棒材生产有以下总结：作为一名合格轧钢工就要对自己操作的设备相当熟悉，通过不断提高自己操作水平不断学习总结，不断摸索以减少事故的发生。

棒材生产线自投产以来所需要注意的问题一定要分析学习：1.滚动导卫导轮的调整：作为一名精轧调整工，对于导卫再熟悉不过，在生产中对于导轮的调整至关重要，导轮的作用主要是扶住料，稳定准确的进入孔型，因此对于它的松紧就有了严格的要求，两轮之间间隙太大就会扶不住料，使料扭转，易轧成废品甚至跑钢，太紧了使轮的负荷太大，轴承易损坏或者轮面掉块，甚至来料进不去，顶在进口造成跑钢。

2.导卫的调整：导卫对于棒材生产有着举足轻重的作用，进出口导卫都要准确的对准孔型，这才能使轧制稳定，导卫要垂直的对准孔型，否则轻者造成刮铁，磨损导板，使轧制不稳定，重则跑钢。

3.料型的控制：在轧钢生产中，各架次料型尺寸的控制直接影响到成品负差的控制，导卫及轧辊的使用寿命，轧制的稳定性等各个方面，导卫及轧机的调整都属于基本功，料型的调整才是重中之重。

料既不能大也不能小，大了对导卫轧辊的磨损严重，甚至不能咬入，能咬入有时会影响的成品负差的控制。

太小了可能会使滚动导卫扶不住料，造成扭转，或者使孔型不能充满，尤其生产四线切分时来料既不能大也不能小，太大太小都会造成四线差，单靠后几架次的调整很难消除，这就要求前面来料尺寸一定要准确。

在棒材生产中还有许多需要注意掌握的知识，如活套器的正确使用，轧机速度的微调，轧机冷却水管的安装布置，跑钢后正确处理事故的方法，以及安全生产的重要性等。

棒材车间以后将以生产四线切分为主，这就要求我们充分的掌握四线切分的操作要领，包括控轧控冷的基本知识，怎样减小甚至消除四线差，怎样消除波浪弯，怎样使成品稳定的上冷床而不跑钢，怎样提高成材率，怎样降本增效，这些都是我们目前亟待解决的问题。

线性导轨知识点总结图解一、线性导轨的概念线性导轨是一种用于工业设备和机械装置的线性运动传动装置，其主要作用是用于承载和引导直线方向上的运动。

线性导轨通常由导轨和滑块组成，导轨安装在设备底座或机架上，滑块则安装在需要直线运动的部件上，两者通过滚珠或滑块的结构，实现了在垂直和水平方向上的精确直线运动。

线性导轨具有精度高、承载能力强、运动平稳、使用寿命长等特点，因而得到了广泛的应用。

二、线性导轨的分类1. 按照滑动方式分：线性导轨可分为滚珠导轨和滑块导轨两种类型。

滚珠导轨采用滚珠在导轨和滑块间的滚动方式来实现直线运动，具有精度高、承载能力大、摩擦小等优点；滑块导轨则是采用滑块在导轨上滑动的方式来进行直线运动，适用于一些低速高负载的工况，成本较低。

2. 按照导轨结构分：线性导轨可以分为滑块式导轨和导程式导轨两种类型。

滑块式导轨的导轨和滑块是一体化设计，适用于对精度要求较高的场合；导程式导轨的导轨和滑块则是分开的，通过螺栓等连接方式来连接，适用于大型设备和长行程直线导轨。

3. 按照承载能力分：线性导轨可分为重载型、轻载型和超轻载型等多种承载能力等级。

不同的承载能力等级适用于不同负载要求的工况，用户可以根据实际需要进行选择。

三、线性导轨的结构线性导轨主要由导轨、滑块、导向部件、滑块封盖等部件组成，每个部件都有其独特的结构和功能。

1. 导轨：导轨通常采用优质的合金钢制造，表面经过热处理或磨削加工，以保证其精度和耐磨性。

导轨的内部通常包含有滚珠轨道或滑块轨道，用来承载滑块或滚珠的运动。

2. 滑块：滑块通过螺钉固定在需要直线运动的部件上，滑块内部包含有滚珠或滑块等滚动/滑动元件，用来实现直线运动。

3. 导向部件：导向部件通常位于导轨和滑块之间，用来保证滑块在导轨上的稳定运动和定位精度。

4. 滑块封盖：滑块封盖通常安装在滑块上，用来起到封闭和保护滚珠或滑块的作用，防止灰尘和杂物进入滑动系统。

四、线性导轨的工作原理线性导轨主要依靠导轨和滑块之间滚动或滑动的方式来实现直线运动，其工作原理主要包括以下几点：1. 滚动/滑动元件：滚动/滑动元件通常为滚珠或滑块，其直接承载和引导直线运动，并且通过轨道与滑块之间的接触来传递负载。

4 棒、线材生产4.1 棒、线材的品种和用途4.1.1 棒、线材的品种和用途棒材是一种简单断面型材，一般是以直条状交货。

棒材的品种按断面形状分为圆形、方形、扁和六角形以及建筑用螺纹钢筋等几种，后者是周期断面型材，有时被称为带肋钢筋。

线材是热轧产品中断面面积最小，长度最长而且呈盘卷状交货的产品。

线材的品种按断面形状分为圆形、方形、六角形和异型。

棒、线材的断面形状最主要的还是圆形。

国外通常认为，棒材的断面直径是9～300mm，线材的断面直径是5～40mm，呈盘卷状交货的产品最大断面直径规格为40mm。

随着大功率吐丝机的能力的提高，盘状交货的最大断面直径已达到了52mm。

国内约定俗成地认定为：棒材车间的产品范围是断面直径为10～50mm，线材车间的产品断面为5～10mm。

而随着棒、线生产装备水平的提高，其棒、线材的产品范围会有所变化。

棒、线的分类及用途见表17—1。

表17—1 棒、线材的产品分类及用途钢种用途一般结构用钢材一般机械零件、标准件建筑用螺纹钢筋钢筋混凝土建筑优质碳素结构钢汽车零件、机械零件、标准件合金结构钢重要的汽车零件、机械零件、标准件弹簧钢汽车、机械用弹簧易切削钢机械零件和标准件工具钢切削刀具、钻头、模具、手工工具轴承钢轴承不锈钢各种不锈钢制品冷拔用软线材冷拔各种丝材、钉子、金属网丝冷拔轮胎用线材汽车轮胎用帘线焊条钢焊条棒、线材不仅用途很广而且用量也很大，它在国民经济各部门中占有重要地位。

棒、线材的用途概括起来可分为两大类：一类是产品可被直接使用，主要用在钢筋混凝土的配筋和焊接结构件方面。

另一类是将棒、线材作为原料，经再加工后使用，主要是通过拉拔成为各种钢丝，再经过捻制成为钢丝绳，或再经编制成钢丝网；经过热锻或冷锻成铆钉；经过冷锻及滚压成螺栓，以及经过各种切削加工及热处理制成机器零件或工具；经过缠绕成型及热处理制成弹簧等等。

表17一2所列是由线材制成的各类用途金属制品。

表17-2 线材制品及用途钢种制品名称及用途低碳钢混凝土配筋、镀锌低碳钢丝、制钉、螺丝、金属网、电缆、通讯线中、高碳钢螺丝、自行车辐条、胶管钢丝、发条、钢丝床、伞骨、衣架、钢丝绳、预应力钢丝、钢绞线焊接用钢焊条、焊丝弹簧钢弹簧、钢丝滚珠轴承钢滚珠、滚柱冷顶锻用钢铆钉、螺栓、螺帽不锈钢防腐金属网、不锈钢焊条、耐热及非磁弹簧、高级铆钉、医用缝合针工具钢量具、刀具、模具、制针、钟表用钢丝、工具、琴弦低合金钢螺纹钢筋4.1.2 线材产品的质量要求4.1.2.1 性能要求由于棒、线材的用途广泛，因此市场对它们的质量要求也是多种多样的，根据不同的用途，对力学强度、冷加工性能、热加工性能、易切削性能和耐磨性能等也各有所偏重。

发电机线棒换位知识该帖被浏览了1216次| 回复了10次线棒有哪些换位方式各有什么特点答:一般比较传统而常用的是360°换位,即线棒内的每根导线通过槽部直线段进行编织旋绕换位后,在线棒直线段的另一端回到换位前相同的位置.360°换位方式在线棒端部没有换位.由于定子绕组端部漏磁通的关系,端部各股线处于电机端部磁场的不同空问位置,也将感应不同的电势,造成各股线感应电势不平衡.各股线内仍有环流流过,引起端部附加损耗增加.因此,为解决这个问题,又有了其他的不同角度的换位,根据导线编织换位后的空间角度,还有540°,312°,360°加直线段空换位等换位方式.如根据一些电厂的试验表明,312°,329°等不完全换位就优于360~换位.这种不完全换位利用各股线在槽部感应电势的差异来抵消端部漏磁场在线棒端部所感应的不同电势,从而使线棒各股线问的环流降低,以减小线棒端部损耗;但线棒的绕制工艺相对比较复杂.540°换位就是在线棒除在直线段360°换位后还在线棒端部继续换位或槽部540°换位而两端部不换位.线棒内股导线各种换位方式示意图见图2-6.图2—6线棒内股导线各种换位方式,下意图水轮发电机一般多采用360°(或小于360°)的换位,汽轮发电机多采用540°换位.什么是换位什么是"罗贝尔线棒"答:所谓"换位",即线棒内部的多根股导线在线棒直线段进行交叉换位,通过导线空间位置的改变,使各股线交链的磁通尽可能均衡,产生基本相等的感应电势,以消除线棒内的内部环流,降低线棒损耗.可见,组成线棒的每根股导线并不是与线棒长度等长的直线,而是略长,因要在线棒直线段进行编织换位.这种进行了编织换位的线棒称为罗贝尔线棒,也即编织线棒(典型的罗贝尔线棒编织接线见图2-5).目前,大容量的发电机均采用这种线棒.罗贝尔换位的标准定义是:组成线棒的股线排成两列,各股线在铁芯全长范围内依次以相同的间隔两次由一列跨越到另一列,并按一定的规律加以编织使每一线股占据两列中的所有垂直位置.图2.5典型的罗贝尔线棒编织援线在水内冷的发电机线棒中,线棒内带有冷却水管,基于同样的道理,无论这些水管是否参与导电,也需要与实心导线一样进行编织换位.什么是涡流什么是集肤效应发电机线棒如何克服涡流和集肤效应答:当交流电流通过导线时,在导线周围产生交变的磁场.处在交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流,由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路,形似水的旋涡,所以称做涡流.因为金属导体电阻很小,因此这种感生电流很大,造成发热损耗.在直流电路内,均匀导线的横截面上的电流密度是均匀的,而当交流电通过导线时,由于交变磁场的作用,在导线截面上各处电流分布不均匀,中心处电流密度小,而越靠近表面电流密度越大,这种电流分布不均匀的现象称为集肤效应(也称趋肤效应).集肤效应的原因也是因为涡流的存在.交流电的频率越高,则集肤效应越严重.此外集肤效应也使得线棒内部的导线载流能力下降.发电机的线棒截面都比较大,涡流和集肤效应都会使线棒造成严重的发热,所以克服发电机线棒发热的办法是将线棒内的导体设计成由若干股相互绝缘的细小导线并联组成.如某发电机其设计的支路电流为2000a,其每根线棒由44股2.5×8mm规格的双玻璃丝包线并联并经换位编织而成.什么是循环电流发电机线棒如何克服循环电流引起的损耗答:定子绕组的线棒是由多股相互绝缘的导线组成的,线棒放置在线槽中,由于每根导线所处的位置不一样,则其所交链的磁通也不一样,故感应的电势也不一样.由于组成线棒的各根股线在线棒两端是并联在一起的,因而会在单根线棒内产生环流,引起附加的发热和损耗,这个环流称为循环电流.由循环电流引起的附加损耗比集肤效应产生的附加损耗大得多.因此,发电机线棒通过内部导线换位来减少这种由循环电流引起的损耗.定子绕组端部为何需要绑扎其结构是怎样的答:发电机定子绕组在运行时,绕组的端部将受到电磁力的作用.非正常运行特别是在外部短路或开关非全相等故障情况下,绕组端部要承受很大的径向交变电磁力,其频率是两倍电流的频率.电动力引起绕组线棒间的机械力作用,若端部固定不良,可能使线棒发生位移或变形,造成绝缘损伤.因此,端部也必须良好固定,以防止绕组端部损坏.端部固定用无纬玻璃丝带将口部垫块,斜边垫块,端箍(也称支持环)牢牢地与线棒绑扎在一起,然后浸胶处理,绑扎,固化后成为一个整体.同时端箍通过支架与定子机座固定在一起,见图2一13.线棒出槽口部位也是受电磁振动较大的部位,固定不当容易因绝缘磨损而损坏线棒.槽口垫块也是采用双斜块结构,一般多固定采用适形毡工艺将其固定在两线棒之间.斜边垫块图2一13端部金属端箍的绑扎固定主要加强绕组端部斜边的机械强度.口部垫块和斜边垫块均采用绝缘垫块如环氧酚醛层压玻璃布板等.。

电磁感应现象中的“杆+导轨”模型问题解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相似原型来启发理解和变换物理模型，即把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路，把产生感应电动势的那部分导体等效为内电路.感应电动势的大小相当于电源电动势.其余部分相当于外电路，并画出等效电路图.此时，处理问题的方法与闭合电路求解基本一致，惟一要注意的是电磁感应现象中，有时导体两端有电压，但没有电流流过，这类似电源两端有电势差但没有接入电路时，电流为零。

变换物理模型，是将陌生的物理模型与熟悉的物理模型相比较，分析异同并从中挖掘其内在联系，从而建立起熟悉模型与未知现象之间相互关系的一种特殊解题方法.巧妙地运用“类同”变换，“类似”变换，“类异”变换，可使复杂、陌生、抽象的问题变成简单、熟悉、具体的题型，从而使问题大为简化.电磁感应现象部分的知识历来是高考的重点、热点，出题时可将力学、电磁学等知识溶于一体，能很好地考查学生的理解、推理、分析综合及应用数学处理物理问题的能力．通过近年高考题的研究，此部分每年都有“杆+导轨”模型的高考题出现。

一、命题演变“杆+导轨”模型类试题命题的“基本道具”：导轨、金属棒、磁场，其变化点有： 1．导轨（1）导轨的形状：常见导轨的形状为U 形，还可以为圆形、三角形、三角函数图形等； （2）导轨的闭合性：导轨本身可以不闭合，也可闭合； （3）导轨电阻：不计、均匀分布或部分有电阻、串上外电阻； （4）导轨的放置：水平、竖直、倾斜放置等等．[例1]（2003·上海·22）如图1所示，OACO 为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O 、C 处分别接有短电阻丝（图中粗线表法），R 1= 4Ω、R 2=8Ω（导轨其它部分电阻不计）．导轨OAC 的形状满足方程y =2sin （3x ）（单位：m ）．磁感强度B=0.2T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力F 作用下，以恒定的速率v=5.0m/s 水平向右在导轨上从O 点滑动到C 点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC 导轨垂直，不计棒的电阻．求：（1）外力F 的最大值；（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R 1上消耗的最大功率； （3）在滑动过程中通过金属棒的电流I 与时间t 的关系．解析：本题难点在于导轨呈三角函数图形形状，金属棒的有效长度随时间而变化，但第（1）（2）问均求的是某一状态所对应的物理量，降低了一定的难度．解第（3）问时可根据条件推导出外力F 的表达式及电流I 与时间t 的关系式，由三角函数和其他条件求出需要的量即可．（1）金属棒匀速运动F 外=F 安 ，当安培力为最大值时，外力有最大值． 又∵E=BLv 总R E I =∴F 安=BIL=总R v L B 22即当L 取最大值时，安培力有最大值∵L max =22sin π=2（m ）38R 2121=+=R R R R 总（Ω）∴总R v L B F 2max 2max =代入数据得F max =0.3（N ）（2）R 1、R 2相并联，由电阻丝R 1上的功率121R EP =，可知当max L L =时P 1有最大功率，即14.522.0222122max 212max max =⨯⨯===R vL B R E P （W ）（3）金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 L =2sin （3πx ）（m ）且x=vt ，E=BLv∴ I=总总R BLv R E == 43sin （35πt ）（A ）2．金属棒（1）金属棒的受力情况：受安培力以外的拉力、阻力或仅受安培力； （2）金属棒的初始状态：静止或运动；（3）金属棒的运动状态：匀速、匀变速、非匀变速直线运动，转动；图1（4）金属棒割磁感线状况：整体切割磁感线或部分切割磁感线；（5）金属棒与导轨的连接：金属棒可整体或部分接入电路，即金属棒的有效长度问题． 3．磁场（1）磁场的状态：磁场可以是稳定不变的，也可以均匀变化或非均匀变化． （2）磁场的分布：有界或无界． 二、模型转换电磁感应现象考查的知识重点是法拉第电磁感应定律，根据法拉第电磁感应定律的表达式tBS ntnE ∆∆=∆∆Φ=)(，有下列四个模型转换：1．B 变化，S 不变 （1）B 均匀变化 ①B 随时间均匀变化如果B 随时间均匀变化，则可以写出B 关于时间t 的表达式，再用法拉第电磁感应定律解题，如例2第（1）问．②B 随位置均匀变化B 随位置均匀变化的解题方法类似于B 随时间均匀变化的情形． （2）B 非均匀变化B 非均匀变化的情况在高中并不多见，如例2第（3）问．如果题目给出了B 非均匀变化的表达式，也可用后面给出的求导法求解．[例2]（2000·上海·23）如图2所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef ，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab 搁在框架上，可无摩擦滑动．此时abed 构成一个边长为l 的正方形，棒的电阻为r ，其余部分电阻不计．开始磁感强度为B 0．（1）若从t =0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k ，同时棒保持静止．求棒中的感应电流．在图上标出感应电流的方向；（2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当t =t 1末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？（3）若t =0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v 向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B 与t 的关系式）？解析：将加速度的定义式和电磁感应定律的表达式类比，弄清k 的物理意义，写出可与dat v v t +=0相对照的B 的表达式kt B B +=0；第（3）问中B 、S 均在变化，要能抓住产生感应电流的条件（①回路闭合；②回路中有磁通量的变化）解题．（1）磁感强度均匀增加，每秒增量为k ，得k tB =∆∆∵感应电动势2S kl tB tE =∆∆=∆∆Φ=∴感应电流rkl rE I 2==由楞次定律可判定感应电流方向为逆时针，棒ab 上的电流方向为b →a ． （2）t=t 1时，B=B 0+kt 1 又∵F=BIl ∴rkl kt B F 310)(+=（3）∵棒中不产生感应电流 ∴回路中总磁通量不变 ∴Bl （l+vt ）=B 0l 2 得vtl l B B +=02．B 不变，S 变化（1）金属棒运动导致S 变化金属棒在匀强磁场中做切割磁感线的运动时，其感应电动势的常用计算公式为BLv E =，此类题型较常见，如例3．[例3]（2002·上海·22）如图3所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l =0.2m ，在导轨的一端接有阻值为R =0.5Ω的电阻，在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B =0.5T ．一质量为m =0.1kg 的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F 的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a =2m/s 2、方向与初速度方向相反．设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好．求：（1）电流为零时金属杆所处的位置；（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F 的大小和方向；（3）保持其他条件不变，而初速度v 0取不同值，求开始时F 的方向与初速度v 0取值的关系．解析：杆在水平外力F 和安培力的共同作用下做匀变速直线运动，加速度a 方向向左．杆的运动过程：向右匀减速运动→速度为零→向左匀加速运动；外力F 方向的判断方法：先假设，再根据结果的正负号判断．（1）感应电动势E=Blv ，感应电流I=RBlv RE =∴I=0时v=0 ∴x =av 22=1（m ）（2）当杆的速度取最大速度v 0时，杆上有最大电流I m =RBlv 0RBlv I I m 22'0==安培力F 安=BI ’l=Rv l B 2022=0.02（N ）向右运动时F+F 安=ma ，得F=ma- F 安=0.18（N ），方向与x 轴相反 向左运动时F- F 安=ma ，得F=ma+F 安=0.22（N ），方向与x 轴相反 （3）开始时v=v 0，F 安=BI m l=R v l B 022F+F 安=ma ，F=ma- F 安=ma-Rv l B 022∴当v 0< 22lB maR =10m/s 时，F >0，方向与x 轴相反当v 0>22lB maR =10m/s 时，F <0，方向与x 轴相同（2）导轨变形导致S 变化常常根据法拉第电磁感应定律解题，如例4.[例4] （2001·上海·22）如图4所示，半径为a 的圆形区图4域内有均匀磁场，磁感强度为B ＝0.2T ，磁场方向垂直纸面向里，半径为b 的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a ＝0.4m ，b ＝0.6m ，金属环上分别接有灯L 1、L 2，两灯的电阻均为R 0＝2Ω，一金属棒MN 与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计（1）若棒以v 0＝5m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO ’的瞬时（如图所示），MN 中的电动势和流过灯L 1的电流．（2）撤去中间的金属棒MN 将右面的半圆环OL 2O ’以OO ’为轴向上翻转90º，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为π4=∆∆tB （T/s ），求L 1的功率．解析：（1）当棒滑过圆环直径OO ’的瞬时，棒的有效长度为2a ，灯L 1、L 2是并联的． E 1＝B 2av ＝0.2×0.8×5 ＝0.8（V ）4.028.011===R E I （A ）（2）将右面的半圆环OL 2O ’以OO ’为轴向上翻转90º后，圆环的有效面积为半圆．其中B 随时间是均匀变化的，注意此时灯L 1、L 2是串联的．32.0222=⨯∆∆=∆∆Φ=a tB t E π （V ）R E P 221)2(=＝1.28×102（W ）另外还可在S 不规则变化上做文章，如金属棒旋转、导轨呈三角形等等． 3. “双杆+导轨”模型[例5]足够长的光滑金属导轨E F ，P Q 水平放置，质量为m 电阻为R 的相同金属棒ab ，cd 与导轨垂直且接触良好，磁感强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面向里如图5所示。

轧钢生产基本知识1、轧钢与轧钢机的构成(1)、轧钢在旋转的轧辊间改变钢锭、钢坯形状的压力加工过程称轧钢。

按轧制方法可分为热轧与冷轧；按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧、横轧和斜轧。

钢锭和钢坯在常温下很难变形，不易加工，一般都需要加热到1100—1250℃进行轧制，这种轧制工艺称热轧。

在常温下的轧制一般理解为冷轧。

但从金属学理论观点看热轧与冷轧的界限应以金属的再结晶温度来区分，即低于再结晶温度的轧制为冷轧；高于再结晶温度的轧制为热轧。

(钢的再结晶温度一般在450—600℃范围之内)。

(2)、轧钢机的构成轧钢机由轧辊、机架、压下（压上）调整装置、轴向（侧压）调整装置、轧辊平衡装置、轧辊轴承、导卫装置等零部件构成。

轧钢机按机架形式分：开口式、闭口式、半闭口式、无牌坊式等几种。

由轧钢机、联接轴、齿轮箱、减速器、电机等主要设备组成，并排列成生产作业线的称轧钢主机列。

将钢锭或钢坯轧制成一定形状和性能钢材的一系列工序的组合叫做轧钢生产工艺过程或工艺流程。

型钢轧机通常以轧辊名义直径表示轧机的大小，（即轧机传动齿箱齿轮节圆直径尺寸）；钢板轧机以轧辊辊身长度来命名；钢管轧机以所轧钢管外径尺寸来表示。

①、轧钢机主要部件及作用a、轧辊轧辊是轧钢机的重要组成部分，它是直接加工金属的主要工具。

轧辊由辊身、辊颈、辊头组成。

轧辊质量的好坏关系到轧材质量的优劣。

而轧辊寿命的长短关系到轧机生产率的高低，所以确保轧辊质量对于降低轧辊消耗，提高轧材质量，减少倒槽占用时间等方面具有重要意义。

常用的轧辊分铸铁和铸钢轧辊。

轧辊表面硬度和辊身径向硬度的均匀性是轧辊质量的重要指标。

b、径向调整装置径向调整装置通常指轧辊压下或压上调整装置。

主要用来调整轧辊辊缝，即调整轧件高度方向尺寸。

分手动调整、电动调整和液压调整三种方式。

c、轴向调整装置轴向调整装置通常指轧辊侧压下机构。

主要用来固定或调整轧辊轴向移动，实现上下轧辊孔型对中和消除错辊现象。