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轧机机架和轴承座的间隙及衬板材料 1996年10月 Oct.1996.24—WISCOTECHNOLOGY ? 轧钢? 轧机机架和轴承座的 [加拿大]RichardC 1前言 由于对带钢形状和规格的质量要求越来 越高,因此,生产时要求轧机各部分要保持准 确的公差本文描述轧机牌坊窗口和轧辊轴 承座之间的间隙和公差极限,然后阐述其设 计的基本原理,同时也提出了衬板材料的标 准和不同的试验,这些都为加拿大钢铁公司 和世界其它钢厂采用.减少轧机窗口间隙,限 j} 间隙及衬板材料 Sr.,Rc Schrama等 邂 制公差,引入新型耐磨材料衬板有助于保持 轧辊在机架窗口中的位置,减少振动,消除为 减少衬板表面的摩擦系数而引起的对润滑的 依赖. 为了使轧机零部件之间长时间保持较小 间隙,就要为轧机提供更好的耐磨材料,这不 仅提高带材质量,而且减少轧机的维修时间 本文探讨的轧机为二辊万能初轧机,四 辊轧机(包括工作辊轴承座弯辊装置),见图 l 圈1轧机牌坊设计 1?支撑辊轴承座衬板工作辊村板3.支撑辊轴承座腿部村板 4?工作辊轴承座5.机架村板6.突块材板7.突块 轧件进入轧机轧制,力作用于轧辊,此力 传给辊颈.轧辊辊颈上装有轴承座,轴承座由 轴承,密封组件以及使轧辊在机架窗口中定 位的衬板构成 武钢技术?25? 2衬板材料 2.1衬板设计标准 当为轧机提供衬板时,设计者考虑衬板 有如下功能: (1)固定轴承座在机架中的位置; (2)减少联接零部件之间的瞎损; (3)为预防零部件损坏,磨损和锈蚀,衬 板应为有效更换的消耗件. (4)设定主要零部件之间的安装间隙并 保持极限公差. (5)减少轧机振动或者噪音 2.2衬板性能 2.2.1硬度 两接触表面之间的高硬度配合多数情况 使用合成材料.机架衬板的硬度范围通常为 58～62H,ac,较轴承座衬板硬4～5度 衬板的硬度不仅提高材料的抗磨性能, 同时也提高了材料的抗拉强度,且更有效地 防止由于摩擦而产生的划伤或刻痕.高硬度 可通过淬火和回火,硬化,渗碳和渗氮等多 种途径获得. 2.2.2抗蘑性能 由于轧机窗口中的轧辊受出入轧机的钢 带或钢扳的力作用,使轴承座撞击机架的一 侧及衬板,因此,衬板材料必须有良好的抗冲 击能力 轴承座相对于机架运动,因此,在机架和 轴承座之间产生了机械滑动.同时,更换轧辊 时也产生滑动摩擦,这种类型的摩擦磨损必 须得到控制 两衬板表面闻的磨损率必须加以限制, 以延长零部件使用寿命及节约由于更换零部 件而停产的时间及维修费用.低的磨损率与 轧机精度和带钢质量是相关的. 2.2.3耐蚀性 衬板应具有抵抗来自高压喷水的腐蚀和 气蚀影响的性能,因为喷射水会在衬板上压 出凹点.同时须有抗水和轧辊冷却液锈蚀的 能力,锈蚀引起麻点和鳞片使衬板磨损. 2.2.4摩擦系数与抗振性 减少接触面中的摩擦系数将减少机架和 轴承座之间热能的积累.摩擦与振动相关,而 且使轧机模数产生差异,这就是众所周知的 滞后现象摩擦系数可以通过选择合适的材 料或向摩擦面提供润滑得到控制. 2.3机架和轴承座间隙 在机架窗I:1和轴承座宽度上设计间隙是 由于下原因: (1)旋转轴承产生的热量使轴承座热量 增加(工作辊轴承座工作温度范围在6O～ 70C,支撑辊工作温度范围在38~57℃). (2)机架热量的增加(工作温度在32～ 38℃). (3)由于作用力而使机架变形. (4)轧辊组件安装在机架窗口,很多生产 厂对设定间隙没有足够的科学认识,一条已 被接受且实用的规则是在轴承座宽度方向上 每lmm允许o.OOlmm的间隙,轴承座的宽 度随轧机的轴承和轧辊设计而决定.现正从 事一些研究将轴承座宽度方向的设计间隙每 1ram减少O.ooo5mm 2.4衬板磨损量 衬板的允许密损量取决于以下几个因 素: (1)机架窗口中由轴承座产生的误差对 带钢质量性能的影响;(2)作用在轴承座上的 推力及其特征}(3)轧饥安装和换辊熟练程度 图2表示轴承座,轧辊和机架分界面之 间的间酸.尺寸A是轴承座和机架之间的间 隙,尺寸B是轴承座孔和轴承外圈之间的间 隙t尺寸C是辊颈相对轴承内孔的间隙.为 了保持分界面磨损最小值,这些公差必须得 到精确控制 图3表示轴承座对机架间隙及轴承座和 机架之间轴承倾斜度的影响,此倾斜度必须 通过控制间隙来限制. ?26?1996年第10期(第34卷?总第192期) - ——广 / 囝4轴承间隙 囝3轴承座转动 图4表示轴承宽度L,内径d和轴承座 孔尺寸D之间的