轧机机架的机构形式及设计
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联接U型架与机架盖的斜楔斜度为1:50,为加工 方便,一般将机架孔做成直的,而增加一个斜的鞍 座。 压上装置安装在U型架的下横梁中,而压下装置 安装在机架盖的两侧。压下方式为手动。
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650型钢轧机开式机架结构图
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机架窗口尺寸:窗口宽度 由轴承座的宽度确定,同时 应该适当考虑H架的支腿强 度。但也不能过宽,这样对 轧制短轧件不利。 窗口高度由轧辊最大直径, 最大开口度以及轴承座的高 度,压下螺丝伸出尺寸、球 面垫的尺寸确定。
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横列式轧机
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开式机架的五种不同类型
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二、机架的主要结构参数
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)
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•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。
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3、轨座的结构
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轨座的作用—— 通过轨座将轧机固定在基础上,在轧制时承受倾翻力矩。 轨座必须保持足够的强度和安装精度。 轨座一般是铸钢的,对小型轧机,也有铸铁的。
每台轧机有左右两个轨座,用横梁或撑管连接以增加其 刚性。对轧辊直径小于500毫米的小型轧机也有将其做成 整体的。 型钢轧机轨座通常做成中间带凹槽的(用于穿螺丝 用),两边与垂直面成15度的斜面,以便于对轧机进行轴 向调整。
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三、机架的结构特点
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。
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1700 四辊轧机精轧机架
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。
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3、立柱截面——由强度及刚度条件确定
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)。
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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)
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轧钢机机架窗口的开口尺寸
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2、开式机架的结构
以下用斜楔连接的650型钢轧机工作机座的开式机架为例。 左右两片机架通过两根拉紧螺栓和撑管以及下联接梁联 接后固定在轨座上。具有箱形结构的机架盖通过4个斜楔 与U形架相联接。机架盖上部有一横销,可供安装时整体 吊装或换辊时将机架盖连同中下辊同时吊装出来。 U形架内表面上有两个凸台,俗称《牛腿》,是固定中 辊下轴瓦用的。中辊的上轴承座安装在H架上。机架内侧 的竖直槽是安装导板梁用的。 在窗口的内表面上一般装有耐磨滑板。也有的轧机考虑 到H架的强度要求为尽可能地扩大窗口的宽度而不加滑板。
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• 型钢轧机轨座
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初轧、开坯、板带轧机上轧机不须作轴向调整,轨座通 常做成工字形的,与底脚相连处,做成矩形断面。
1700冷连轧机的轨座实际只起到垫板的作用,如图5— —9所示。 为拆装方便,在某些型钢轧机上,机架底脚与轨座采 用斜楔连接,通过销子、斜楔将机架固定在轨座上。
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1700 带钢 冷连 轧机 的轨 座
轧机机架
轧机机架的机构形式 牌坊的设计及计算
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§1 轧钢机机架的类型与结构
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。
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闭式机架的装配关系示意图
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闭式机架简图
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2、开式机架
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。
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1700热连轧机精轧机座机架总图
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1700精轧机工作机座机架
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 号钢制成的耐磨滑板。为换辊方便,操作侧窗口比驱动侧 宽20毫米。 为了减小机架窗口转角处和压下螺丝镗孔处的应力集中, 根据某重机厂的光弹实验结果比较,在机架窗口采用双圆 角的结构,使转角处的应力集中达到最小。