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机电一体化技术专业群教学资源库
三轧辊平衡装置
一.上辊平衡装置的作用
1.消除间隙，避免冲击；
2.帮助提升轧辊；
3.四辊轧机上避免工作辊与支承辊间打滑。
二. 上辊平衡装置的类型
1.弹簧平衡
上辊上升时，弹簧放松；
上辊下降时，弹簧压缩。
适用：上辊调整量很小的轧机上－－型钢、线材轧机。
缺点：换辊时人工拆卸，费时、费力。
2.重锤平衡：上轧辊及轴承座通过吊架支持在位于机架内的四根支杆上，这些支杆支持在横梁上，横梁吊在平衡杠杆的
拉杆上。
适用：上辊调整量很小的轧机上－－初轧机、厚板轧机。
缺点：基础深、基建费用大。
3.液压平衡：用液压缸的推力平衡上辊重量。
优点：（1）动作灵敏，工作平稳，满足自动控制要求；
（2）拆卸方便；
（3）适用于各种调节高度的热轧、冷轧板带轧机。
缺点：调节量大、液压缸的制造难度大。
第四章冷轧设备及其操作一、冷轧机及其操作154．冷带轧机主机列由哪几部分组成?冷带轧机主机列由主电机、传动装置和轧机工作机座3部分组成。
也有的冷轧机工作辊直接由直流电动机通过连接轴单独驱动，如图4-1所示。
图4-1 电动机直接驱动轧辊的主机列1-电动机；2-传动轴；3-连接轴移出缸；4-连接轴平衡装置；5-万向接轴；6-工作机座传动机构的作用是将主电机的动力传递给轧辊。
一般冷轧机的传动机构由联轴器、减速机、齿轮机座和连接轴等组成。
轧机一般采用一、二级减速机，三级减速机很少使用。
大多数轧机都有齿轮机座，齿轮机座有二辊式、三辊式和四辊式。
四辊式齿轮机座有4个轴，既可传动工作辊又可传动支撑辊。
某些小型冷连轧机还采用一种联合齿轮箱(图4-2)。
两个电动机通过一级减速(或增速)后，再经连接轴分别驱动工作辊(上、下齿轮不啮合，靠电动机同步)。
图4-2冷连轧机的联合齿轮箱连接轴的作用是将动力从齿轮座或主电机传递给轧辊。
轧辊常用的连接轴主要有万向接轴、弧形齿接轴和梅花接轴3种。
一般冷轧机均采用万向接轴，冷连轧机有的采用弧形齿接轴，梅花接轴仅用在旧式小型轧机和实验轧机上。
轧机主机列所用的联轴器包括电动机联轴器和主联轴器。
电动机联轴器用来连接电动机与减速机的传动轴，而主联轴器用来连接减速机与齿轮轴的传动轴。
目前，广泛应用的联轴器是齿轮联轴器。
155．万向接轴的结构是怎样的?在冷轧带钢轧机上，轧辊调整量虽然不大，但由于轧制速度较高和轧制精度较高，因此通常采用万向接轴。
轧机万向接轴的一端与人字齿轮相连，另一端与轧辊连接。
万向接轴的关节构造形式有滑块式和十字头式等多种。
(1)滑块式万向接轴。
常见的滑块式万向接轴结构如图4-3所示。
叉头2(又叫虎口)的横向镗孔内装有两块月牙形青铜滑块，并由小方轴4在中间连接。
轧辊(或齿轮辊)上的扁头1插入月牙形滑块和小方轴的中部方形断面之间，即形成虎口关节，叉头可以转动，并在8°～10°的情况下仍能转动。
三、设备组成及结构特点机组由电动机、齿轮联轴器、减速机、齿轮联轴器、人字齿轮座、万向接轴托架、万向接轴、工作机座等组成。
由电动机通过一系列传动机构驱动轧机工作辊进行轧制。
工作机座由电动压下装置、平衡装置、工作辊装配、支承辊装配、机架装置、轨座等部件组成。
1 电动压下装置:电动压下装置是调整上轧辊位置的传动机构，以保证按给定的压下量轧制出所要求的断面尺寸。
该装置是由电动机带动两级蜗轮机构，传给压下螺杆移动轧辊向上或向下运动所达到的。
其中低速级传动蜗杆为球面蜗杆，这种蜗杆承载能力大，体积小，传动效率高。
电动压下装置由两套独立传动机构组成，这可保证在调整轧机时，两个上轧辊的轴承座可以单独运动，该装置在控制电路的配合下，可单独点动，亦可左右连动。
并配有数字显示装置，分别显示左右压下螺杆的压下量。
2 平衡装置:为了避免轧件进出轧辊时产生冲击，因此在机架窗口板上装有液压平衡装置，借此来消除轧机空载时上支撑辊轴承座与压下螺杆间的间隙以及压下螺杆螺纹间的间隙，液压平衡装置由四个液压油缸通过活塞杆对上轧辊轴承座进行平衡，油缸压力最大为130kg/cm2。
平衡力大小可自动调节。
3 辊子装配:工作辊材质为60CrMo，两端采用三列滚针轴承以承受径向载荷，并在辊子换辊侧用两只推力球轴承以承受左、右轴向载荷。
支承辊材质为9Cr2Mo，采用双列圆柱滚子轴承(FC轴承)，辅以四点接触球轴承承受轴向分力。
每个支承辊轴承座内各装一只，其两个轴承的外侧与端盖及支承辊轴承座内孔底部留有一定的游动间隙，以免在运转过程中发热卡死。
在工作辊轴承座设有槽子，用压板插入槽内作固定轴承座之用。
下支承辊轴承座通过圆弧板与机架窗口底面实现圆弧接触，用以克服轧辊负载后产生变形给轴承带来的不利影响，从而延长其寿命。
工作辊出厂时加工成圆柱形辊身，使用时由用户按需要自行加工合适的辊形，工作辊辊身磨损后可重新加工再用，当辊子直径减小到图纸规定最小值时，就不能再继续使用，应以堆焊方法修复或者更换新工作辊。
毕业设计（论文）任务书摘要∅∅⨯小型四辊冷轧机，其特点是工作稳定、操作简单、轧制本轧机为190/500450板形好。
本设计主要是针对此轧机的轧辊系统，考虑到产品的稳定性、结构布局、使用寿命，进行轧辊的尺寸计算、刚强度校核、弯曲变形校核、轧辊轴承的选择和使用寿命校核。
同时采用了工作辊传动，这种形式对轧制过程比较有利。
设计中运用斯通公式计算轧制力，由于轴承座的固定性，轴承座要承受偏负荷，轴承磨损严重不但减小使用寿命而且影响轧辊的外形进而对轧制板形产生极大的影响，轧制力大时影响更明显。
因此轧辊的尺寸设计、材料选择很重要而且必须对轧辊和轴承进行必要的校核。
关键词：四辊冷轧机、轧辊、轧辊轴承、轧制力Abstract∅∅⨯small four-high cold rolling mill, characterized by The mill is 190/500450stability、simple in operation and good shape by rolling. This design main for the mill’s roller system, take the mill’s stability、configuration and the service life, it’s necessary to checkout the intensity、barely and distortion by bending of the rollers and the service life of the bearing besides calculate the sizes of the rollers and choosing the bearings. At the same time, drive work roll is the main drive mode for this mill, which form is more favorable for the rolling process.It’s well-off during the design. In the design I have found that due to the fixity of the bearing chock, the biased load will appear in the bearing chock, and the bearings will fray badly, which leads to the short service life of the bearings and influences the rollers’ shape , and then influence of the sizes of the rolling steels, the infection will be strictness under the heavy roll force. Therefore, it’s important to design the rollers’ size and choose of the material, it is must to checkout the rollers and the bearings.Keywords：4-high cold rolling mill、roller、roller bearing、roll force前言50年代以来，我国的钢铁工业取得了巨大的成就，轧钢生产是将钢锭或钢坯轧制成钢材的生产环节。
轧钢机械设备知识点第⼀章概述1、钢材的分类：1）型材占钢材产量的30——35%、品种最多，主要⽤于建材。
2）板带材占50——66% 应⽤最⼴、产量最⾼3）管材占8~15% ⼜可分为⽆缝管与焊管，⼤多为圆形断⾯。
此外还有少量的斜轧、横轧、楔横轧等特种轧制产品。
⽣产机械零件⽑坯，齿轮、丝杆、钢球及轴类零件（少切削、⽆切削零件）。
2、轧钢机械的组成：轧钢机械由轧制机械主设备（主轧机——使轧件产⽣塑性变形的设备）与辅助设备组成（除主设备及⼯艺设备以外的⼀切设备）。
*主设备组成：轧机系统：主机或主机列（⼯作机座与主传动、电机组成）它决定了轧钢车间的类型与特征。
*辅设备组成：完成⼀切辅助的⼯序轧件的运输、搜集、剪切、矫正、清理。
轧钢车间的机械化程度越⾼则其辅设备重量所占的⽐例越⼤。
*常见的轧钢辅设备：剪切类、矫正类、卷取类、运输翻转类、打捆包装类、表⾯清理加⼯类。
（教材P20表1-6）3、轧钢机的标称：初轧机与⼤外径来标称。
如宝钢140⽆缝钢管轧机，表⽰型钢轧机——以（最后⼀架轧机—即成品架次）轧辊的名义直径作为轧机的标称。
钢板轧机——以轧辊的辊⾝长度来标称。
如2030冷连轧机组，表⽰轧机的轧辊辊⾝长为2030mm。
钢管轧机——以能轧制钢管的最其轧制钢管的最⼤外径为140mm4、按轧辊在机座中的布置分类：可分为具有⽔平轧辊的轧机、⽴辊轧机、万能轧机（既有⽔平辊⼜有⽴辊的轧机）与斜辊轧机等。
1）⽔平式轧机：轧辊⽔平放置的轧机，应⽤最⼴，是最普遍的。
*PC轧机（轧辊成对交叉轧机）：四辊，轧辊成对交错，叫超⾓度5°，⽤于冷轧及热轧带材。
*HC轧机（⾼性能凸度控制轧机）：六辊，⽤于冷轧普碳及合⾦钢带材。
*CVC轧机（凸度连续可变轧机）：两辊，⽤于热轧及冷轧带钢。
2）⽴式轧机：轧辊垂直放置的轧机，⽤于不希望翻钢的场合。
3）万能轧机：具有⽔平辊及⽴辊的轧机。
4）斜辊轧机：轧辊倾斜放置的轧机。
⽤于横向——螺旋轧制。
轧钢调整工常识一、导卫布置的结构型式1、轧机呈平立交替布置的轧线通常立式机架轧机的进口导卫为滚动导卫，立式机架的出口及水平机架的进、出口导卫为滑动导卫。
2、轧机呈全水平布置的轧线全水平布置的轧机，奇数机架的出口导卫为扭转滚动导卫，偶数机架的进口导卫为滚动导卫，奇数机架的进口导卫及偶数机架的出口导卫为滑动导卫。
二、成品轧制速度设定，视电机功率大小等因素而定。
三、轧辊调整装置1、轴向调整装置:用来调节错辊。
2、径向(压下)调整装置:调节辊缝及平行度四、轧线标高调整每条轧制线均有固定的标高，每次轧制时必须保持此标高不变。
换辊时水平轧机可调整下辊轴承座的垫板厚度以确保标准标高不会改变;立轧机轧线高度以标准进出口导卫中心标高为基准，并通过轧机液压调整机构上下调节及锁定来保证轧制线的高度，故要求进出导卫支架、底座尺寸及位置保证符合要求及导卫安装规范。
五、导卫调整1、导卫组装时的调整滚动导卫在组装时应对导辊的对称度进行充分的调整;扭转导卫在组装时应正确的调整开口度及扭转角度。
2、导卫现场安装时的调整2.1安装导卫时，进口导卫装置中心线要与轧辊的孔型中心线对准，应保证轧件一旦咬入就与导板或预导板脱离接触;2.2出口导卫的前端必须与轧槽相吻合，下导卫板根据轧制的具体情况略低于轧槽，鼻端应尽可能接近轧槽，但避免与轧辊接触。
2.3导卫支架应保持水平;2.4导卫在导卫座上要安装牢固。
第2六、张力调整1、堆拉关系的设定在无活套的机架间一般应保持微拉轧制，但在实际生产中为了保证条形稳定，在轧制稳定有保证的情况下也可适当采用微堆轧轧制。
(堆拉系数见表1) 表1:各机组堆拉系数表机架拉钢系数%堆钢系数%粗轧机组1.5-2其绝对值?O.5中轧机组0.5-1.5其绝对值?O.3精轧机组O.5其绝对值?O.1注:为了成品尺寸的稳定，精轧应尽量采用无张力轧制。
2、张力调整的目的:实现头、中、尾尺寸的一致性，有利于成品质量控制;实现稳定轧制，建立稳定轧制的动态平衡。
