延长轧机工作辊轴承寿命方法研究通过鉴定

黄庆学教授主持的由我院和宝山钢铁有限公司及燕山大学共同承担的国家“九五”科技攻关项目 ,“大型冶金连铸连轧成套设备及关键技术”中的“延长大型重载轧机工作辊轴承寿命方法研究”子专题 (计划编号 :95- 52 8- 0 1 - 0 2 - 0 1Ｇ)、国家自然科学基金项目“轧机轴承微尺度可控机理研究”(计划编号 :50 0 750 75)和山西省重点科技攻关项目“延长轧机工作辊轴承寿命方法研究”(计划编号 :981 0 2 6 )进行了鉴定。该项目研究为从根本上解决大型轧机轴承短寿及烧损问题奠定了理论基础 ,并应用在宝钢 2 0 50热轧精轧机工作辊组合轴承辊系上 ,…     

热连轧机工作辊轴承座的三维有限元温度场分析

本文以宝钢 2 0 50热连轧机工作辊轴承座热变形故障为研究对象 ,详细分析了轴承系统的内热源 ,确认轴承内部的摩擦热是轴承升温的主要热源。本文提出一种通用的计算思路 :建立由工件→轧辊→轴承→轴承座的热传导模型 ,用有限元方法和三维有限元温度场程序 ,研究分析了轴承座的温度场分布规律。     

延长大型重载轧机工作辊轴承寿命项目

自20世纪80年代以来，国内外1700mm及其2050mm板带热(冷)连轧机自配置弯辊装置，普遍发生工作辊轴承寿命缩短甚至烧熔事故，从而增加了维修工作量，降低了作业率，提高了成本，造成了巨大的经济损失，严重困扰着轧制生产。为此，解决连轧板机轴承烧熔及提高国产轴承寿命的革新改造事关重大，势在必行。该项目被列为国家“九五”科技攻关项目，     

“热轧机轴承的载荷谱分析”通过鉴定

由我院冶金机械教研室承担的、国家七·五重点科技攻关项目的四级子课题“热轧机轴承的载荷谱分析”,于1990年5月5日～7日在三级子课题的负责单位洛阳轴承厂的主持下通过鉴定。该项研究揭示了轧机轴承载荷谱的特征,找出了四辊轧机工作辊四列圆锥滚柱轴承失效的主要原因,提出了改进该类轴承设计的具体建议,并对所采集的轧机轴承载荷谱和轴承座振动信号进行了时域、频域、幅域等各域信息分析,为乳机轴承的计算机设计与试验研究提     

热连轧机工作辊轴承座的热变形场分析

以宝钢2050热连轧机工作辊轴承座的热变形故障作为研究对象,详细分析了轴承系统的内热源,确认轴承内部的摩擦热是轴承系统温升的主要热源,本文采用有限元方法,同时利用三维有限元温度场程序和SAP5软件,研究了轴承座的热变形场分布规律.     

有限元法在热轧机工作辊轴承座热特性分析中的应用

以某热轧机工作辊轴承座的热变形故障作为研究对象,通过分析轴承系统摩擦热的分析,建立了合理的有限元计算模型,采用有限元法分析了轴承座的热特性。     

冷轧工作辊的使用性能和条件的研究

武钢一米七冷连轧机是由西德引进的我国目前唯一的现代化宽带钢冷连轧机,年产量100万吨。1981—1984年间频频发生工作辊轴承与轧辊辊颈粘结事故(共133次),直接经济损失逾1000万元。几年来对粘结原因众说纷纭,德方对此亦无正确解释及措施。1983年列为国家“六五”科技攻关项目后,攻关组在现场进行了大规模在线动态测试研究工作,使用先进的仪器手段,记录了工作辊轴向力、轴承径向力,轴承温升、轴承振     

2350铝箔轧机工作辊轴承座温度场的有限元分析

利用ANSYS软件对铝箔轧机的工作辊轴承座进行热一力耦合的三维有限元分析,给出了轴承座的温度场及其热变形,根据有限元的分析结果,提出了改进轴承镗孔结构的设计方法。     

1700四辊可逆式板带粗轧机工作辊轴承载荷谱分析

四辊轧机工作辊轴承不承受轧制力．理论分析和实验研究证实，该类轧机工作辊轴承径向仅承受平衡缸产生的平衡力．稳态轧制及空运转时轴承受稳定的径向载荷，咬入和抛钢时轴承受径向冲击载荷．四辊可逆式轧机偶道次轧制过程中轴承轴向载荷甚小，但奇道次轧制过程中轴向载荷很大．轴向载荷过大是四辊轧机工作辊四列圆锥滚柱轴承失效的主要原因．应增大轴承锥角以提高轴向承载能力，同时采取措施控制轴承座与机架窗口间的间隙，以降低轴向载荷．     

冷轧工作辊的使用性能和条件的研究——荣获1987年国家科技进步三等奖

我院陈先霖教授等与武汉钢铁公司合作,研究了武钢一米七冷连轧机工作辊轴承与轧辊辊颈粘结问题。在现场进行了大规模的在线动态测试研究,采用先进的仪器,记录了工作辊轴向力、轴承径向力、轴承温升、轴承振动、有关的几何尺寸和形位偏差、密封和润滑条件、以及一系列相关的轧制工艺参数等4个项目,取得了大量数据及进行了     

大型轧机油膜轴承在酒钢中板厂的应用

酒泉钢铁 (集团 )公司中板厂的四辊可逆轧机于 1998年 8运行生产。其支承辊油膜轴承 (轴承座本体除外 )及其附件全部由太原重型机械 (集团 )有限公司油膜轴承分公司设计制造。该油膜轴承是首次在国内中厚板轧机上采用的动 静压油膜轴承。下面将该油膜轴承的使用情况和性能特点介绍如下 ,结构示意图见图 1。1　基本参数　　 (1)轧机基本参数轧机规格 :2 80 0ｍｍ ;最大轧制力 :5 5 0 0 0ＫＮ ;支承辊转速 :0 70ｒ ｍｉｎ ;支承辊重量 :83ｔ;支承辊直径 :180 0ｍｍ(2 )油膜轴承基本参数轴承公称直径 : 135 0ｍｍ ;轴承长度 :1130ｍｍ轴承名…     

大凸度支撑辊带钢凸度的控制能力

采用影响函数法开发了带钢凸度影响率计算软件 ,研究了支撑辊凸度、工作辊弯辊和单位宽度轧制力对带钢凸度的影响规律 ,得出了大凸度支撑辊四辊轧机支撑辊凸度影响率、工作辊弯辊影响率和单位宽度轧制力影响率的 5次多项式拟合系数 ,分析了CVC工作辊改为平辊横移、采用大凸度支撑辊辊系的带钢凸度控制能力 ,为宝山钢铁股份有限公司 2 0 5 0热轧厂F6 ,F7机架辊系变更和板形控制模型参数调优提供了理论依据·     

配备组合式支承辊的四辊冷轧机辊系弹性变形数学模型

为求解配备热装组合式支承辊的板带冷轧机辊系弹性变形,将辊套和辊芯进行分段离散,并考虑辊套装配凸度以及辊套与辊芯之间的弹性压扁,根据工作辊、辊套及辊芯之间的变形协调以及力平衡条件,采用影响函数法推导出热装组合式支承辊辊系弹性变形数学模型,并编程求解辊系弹性变形,分析不同弯辊力、窜辊量以及带材宽度对辊系弹性变形的影响.实验结果表明:随着工作辊弯辊力和板宽度的增加,组合式支承辊辊间压扁产生由中间凸到中间凹的变化,且横向分布趋于均匀,随着工作辊窜辊量的增加,辊间压扁出现非对称分布,且非对称程度逐渐增大,窜辊量为100 mm时左右两端的辊间压扁差值超过30 μm;弯辊力变化和窜辊量对组合式支承辊挠度的影响分别不超过0.7 μm/(10×104 N)和0.8 μm/100 mm,带材宽度变化对挠度的影响达1.8 μm/100 mm.     

大型四列圆锥滚动轴承载荷特性边界元法解析

二辊或四辊轧机的辊系，对工作辊四列圆锥轴承满寿可靠运行起至关重要甚至决定性作用。在轧制力或弯辊力下的轧辊弹性弯曲变形微尺度失控行为，致使四列圆锥轴承异常偏载。给出大型轧机四列圆锥滚子轴承三维载荷数值解法，定量描述圆锥轴承三维载荷分布特性，并以滚子载荷工况评估多列圆锥轴承的实际寿命，取代现有轧机设计理论中的总体轴承工况寿命评估法，具有重要的工程价值。     

箔带轧制中的液压弯辊功、效研究

本文提出了分析箔带轧机弯辊功、效的新见解。针对箔带极限压延中的恒压控制及无辊缝等特性,将弯曲工作辊的作用等效为半无限长(弹性基础)梁的力学模型,得出了工作辊附加挠度(由弯辊力引起的)方程式。应用此式计算了1200铝箔轧机弯辊的实际挠度,并分析了其变化规律。探讨了提高弯辊功、效及改善板形稳定性的有效途径。本文观点及其结论已为1200现代铝箔轧机工业性试验证实。     

冷连轧机板形控制因素的实测及计算

带钢板形质量的提高,已成为当前生产中的重要问题。本文通过现场实测及理论计算,分析了原始板形,工作辊、支承辊型,弯辊力配置及热凸度等影响板形控制的主要因素,以寻求最佳板形的确定方法。     

机床主轴轴承热诱导预紧力及刚度计算与实验研究

为了研究机床主轴系统非均匀温升带来的热位移对轴承预紧力和动刚度的影响,建立了一种机床主轴系统热机耦合模型。在分析轴承摩擦损耗影响因素的基础上,确定了系统热载荷和边界条件,采用有限元方法求解了机床主轴瞬时温升和热变形,根据轴承载荷-位移关系式求解轴承的热诱导预紧力,基于改进的Jones模型计算了轴承径向刚度。最后,实验测定轴承预紧力,分析预紧力影响因素。理论计算与实验结果表明:在定位预紧下,主轴、隔圈、轴承座和轴承热位移会导致轴承预紧力和径向刚度的增加,且随着初始预紧力、转速和环境温度增加,预紧力变化幅值也增加。此外,局部冷却引起热位移的变化,从而改变轴承预紧力和径向刚度的变化规律。     

“冷轧机轴承的载荷谱分析”通过鉴定

本项目是国家“七五”重点科技攻关项目“特种轴承CAD系统”的一个子项,针对武钢1700mm五机架冷连轧机工作辊轴承的载荷谱开展理论分析与试验研究工作,并相应地研制了A/D转换接口与开发了实用软件.本项目由我校机械工程一系工程测试教研室、机械设计教研室与武汉钢铁公司、洛阳轴承厂承担.1990年9月,机电部科学技术司     

冷轧机工作辊非对称弯辊的板形调控理论研究与应用

为减少冷轧带钢的非对称板形缺陷的产生,设计了工作辊非对称弯辊控制系统.应用影响函数法计算辊系变形,同时考虑辊缝中金属横向流动对带钢出口横向张力分布的影响,通过迭代法计算出工作辊两端施加不同弯辊力后的辊间压力分布、出口厚度横向分布以及出口横向张应力分布.理论分析结果表明,工作辊非对称弯辊可以在一定程度上改善辊间压力分布不均,减轻轧辊磨损和减少轧辊掉皮事故的发生,降低带钢边部的非对称板形缺陷.实际应用结果证明,当倾斜调整量小于10%时,应用工作辊非对称弯辊替代倾斜调整,可以获得更好的板形精度.     

冷带非稳态轧制弯辊力设定值的研究与应用

为研究非稳态轧制状态下弯辊力对板形的影响,在理论分析和实际应用的基础上,应用力学和控制方法对在非稳态轧制状态下的弯辊力设定值进行了分析.针对在非稳态轧制状态下轧制力、摩擦力和加减速对冷轧弯辊力的影响,提出了冷轧非稳态弯辊力数学模型表达方式.研究表明,弯辊力通过轧制力对弯辊力的影响系数进行动态调整,轧制速度通过摩擦力来影响弯辊力.该模型成功应用于1450冷轧生产线且取得良好的控制效果,为现场调控非稳态弯辊力提供了有力的理论支持.