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轧钢机械 第四章：轧钢机机架（教材第五章） 主要内容：机架的类型和特点；开式机架与闭式机架，机架设计参数选择。闭式机架的强度与变形计算。 计划学时：4 学时 §1 轧钢机机架的类型与结构 闭式机架的装配关系示意图 闭式机架简图 2、开式机架 横列式轧机 开式机架的五种不同类型 二、机架的主要结构参数 轧钢机机架窗口的开口尺寸 3、立柱截面——由强度及刚度条件确定 三、机架的结构特点 1700 四辊轧机精轧机架 1700热连轧机精轧机座机架总图 1700精轧机工作机座机架 2、开式机架的结构 650型钢轧机开式机架结构图 3、轨座的结构 1700带钢冷连轧机的轨座 * * 一、机架的类型 轧钢机机架是轧机的重要部件，轧辊、轧辊轴承以及轧辊调整装置都安装在机架上。机架在轧制过程中承受巨大的轧制力，必须有足够的强度与刚度。 轧钢机机架按其结构一般分为闭式机架与开式机架两种。 1、闭式机架 它是一个整体框架，一般通过上下联结梁将左右两片机架联结在一起，并通过轨座将其安装在地基基础上。 特点：强度、刚度大，整体性强；但只能从其侧边换辊。 用途：轧制力大的初轧机、钢坯轧机；轧制力大并且轧制精度高的板带轧机；精度高的小型轧机。 它的每片机架均由机架本体与上盖两部份组成；其两部份联结方式有多种：螺栓、立销、套环、横销、斜楔等五种。以最后一种斜楔联接性能最佳因而应用最广。 开式机架刚度较差，但换辊方便：可卸下联接斜楔打开机架盖用吊车从上面将机架盖连同中上辊一起吊出U型架。换辊以后再安装复位。 这种机架主要用于横列式轧机（因为这种轧机无法侧向换辊！） 简图所示为用斜楔联接的开式机架的结构简图，其联接零件少，拆装方便，是开式机架中刚度最好的一种，应用广泛，主要用于横列式轧机（型钢轧机，轨梁轧机），一般又称其为半闭口机架。 机架的主要结构参数指机架窗口尺寸（窗口高及宽）、立柱断面尺寸。 1、机架宽度 B 闭式机架——由于闭式机架只能从侧向换辊，其机架开口宽度必须大于轧辊的最大直径Dmax。对四辊轧机为换辊方便，其换辊侧（操作侧）开口宽度应比驱动侧宽5——10mm；其窗口宽为支承辊直径的1.3~1.5倍。由于机架内侧与支承辊轴承座之间通常安装有滑板，在设计时，机架开口宽度还应考虑（加上）滑板的厚度。 开式机架——决定于轧辊轴承座的宽度，同样也要考虑机架内侧的耐磨滑板的厚度。（其开口大小与轧辊直径无关） 2、机架开口高度 H 对于不同的轧机其开口高度H取值不同。主要取决于：轧辊的中心距、最大开口度、轧辊轴承座高度、压下螺丝的伸出长度和垫板（球面垫）的高度，必要时还要考虑换辊的要求。 对于四辊轧机，其窗口的开口高度H可由下式确定： H=(2.6~3.5)(Dw+Db) 截面形状：矩形或接近正方形的形状，工字形（初轧机） 截面尺寸：由于立柱受力（轧制力）与工作辊辊颈相同而辊颈的强度近似与其直径d的平方成正比，故初步设计时可根据比值（F/d2）确定机架立柱断面面积F的值，然后再根据实际轧制时的受力工况进行精确校核。 不同轧机其立柱截面积的确定见教材表5——1，注意对不同的轧辊材料，其（F/d2）的比值是不同的。 轧机工作机座的强度与刚度性能在很大程度上取决于机架立柱的截面尺寸，目前为提高轧制精度，热带钢轧机的立柱断面积达7000cm2，厚板轧机达10000 cm2，(1平方米）。 1、闭式机架的结构 闭式机架通常用于强度、刚度要求高的初轧、板带轧机；其典型设备是1700四辊轧机。 最大轧制力为25MN，考虑到轧制不锈钢及发生卡钢事故等情况，单片机架按承受最大轧制力20MN设计。 左右两片机架通过上下连接梁连接成一体，并通过轨座固定在地基上。机架上横梁中部加工有安装压下螺母的镗孔。每片机架130吨，机架总重327吨，其主要特点是： 高而窄——立柱采用近似正方形的截面 920*700，截面积F=6440cm2。机架材料采用强度及韧性均较好的铸钢 ZG270-500 (老牌号为ZG35)。 采用液压平衡——平衡缸采用八缸式结构。 在机架下部专门设有支承辊换辊小车，采用4个液压缸控制小车的升降。同时在机架下部装有测量轧制压力用的测压头。 机架内表面镶有耐磨滑板，同时在操作侧，装有轧辊轴向定位的压板。 在四辊轧机中，用于弯辊、平衡的液压缸很多，都通过机架进行固定，在机架设计时必须考虑周到各个缸的位置及固定方法。 机架窗口的宽高比为1:3.75，属高而窄的类型，机架的总高度为9250毫米。为防止立柱表面磨损，机架内侧装有45号钢制成的耐磨