四辊轧机支承辊止推轴承烧损原因测试

通过对武汉钢铁公司热轧带钢厂粗轧机（Ｒ２－Ｒ４）设备、工艺参数的综合测试研究，论述了四辊轧机辊系运动状态与辊系轴向力的关系，分析了辊系轴向力生成 帮轴向力的大小，以实测数据为依据，讨论了支承辊止推轴承的实际负荷状况，破坏机理及工作寿命，提出了减少Ｒ２－Ｒ４轧机支承辊止推轴承烧损的可行措施。     

《延长大型轧机轴承寿命研究》获国家科技进步二等奖

由我院黄庆学教授主持的国家“九五”重点科技攻关计划项目、山西省科技攻关计划项目《延长大型轧机轴承寿命研究》2 0 0 4年 2月获国家科技进步二等奖。该项目在国家科技部、山西省科技厅和宝钢等部门支持下 ,完成了 2 0 5 0热轧精轧机轧辊轴承和轴承座的受力和热分析、工作辊轴承座机械学活动度分析、工作辊轴向固定装置新杆系结构设计、轴承座及弯辊缸柱塞新连接机构设计、轴承及轴承座载荷分布及温度分布的理论研究、试验研究及工业考核等工作。在以下几方面获得了创新性成果。(1)用三维弹性摩擦接触边界元法专用程序分析弯辊力和轴向力…     

精轧工作辊烧箱问题分析

分析查找引发精轧工作辊轴承箱烧损问题频繁发生的原因,精轧工作辊轴承箱在轧机内间隙过大,且工作辊与支承辊轴线存在微小夹角,这就造成了交叉轧制。轧辊在轧制过程中产生较大的轴向力,超出轧辊轴承所能承受的载荷,造成轴承烧损。     

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     

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．     

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。     

高速线材精轧机工作辊油膜轴承负荷特性的理论计算与实验研究

高速线材精轧机工作辊油膜轴承由于使用工况恶劣 ,更换最为频繁。本文采用有限差分法对高速线材精轧机工作辊油膜轴承的载荷特性进行了理论计算 ,并通过间接测试轴承载荷特性的方法进行了多次在线测试实验 ,分析了载荷特性对轴承出现过早疲劳磨损及突发烧损等失效形式的影响。本文对于研究高速线材轧机油膜轴承延寿问题提供了重要的理论和实践依据     

四辊轧钢机工作辊轴承轴向力的建模和求解

工作辊轴向力过载是导致轴承烧损的主要原因.本文以四辊轧钢机工作辊为研究对象,建立轧制的弹性压扁函数,根据小变形条件下力的独立作用原理,采用叠加法计算其应力应变,结合板形方程和轧制凸度控制原理,逆向求解轧辊间的交叉角,解得工作辊轴向力.     

“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     

六辊CVC轧机轧辊弯曲和压扁变形的有限元分析

采用非线性弹塑性有限元法,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立了六辊CVC轧机轧制过程三维有限元仿真模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析。运用该模型分别改变工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊横移量进行有限元模拟,得到了工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移对六辊CVC轧机轧辊弯曲和压扁变形的影响规律。所建模型与分析结果可为六辊CVC轧机的板形控制研究提供理论数据与参考依据。     

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 ,…     

六辊冷轧机的弯辊力组合板形控制策略

针对现有六辊轧机对使用两组弯辊力进行四次板形控制的理论不足,提出了弯辊力组合板形控制策略.利用Marc有限元仿真计算软件建立辊系--轧件耦合模型,分析工作辊弯辊力与中间辊弯辊力板形调控特性的差别.在此基础上通过理论推导,建立了弯辊力组合板形控制策略的两种实现方式——在线闭环控制模型与基于弯辊力组合系数的设定参数在线调节方法.现场应用结果表明,弯辊力组合板形控制策略能够充分利用工作辊弯辊力与中间辊弯辊力板形调控特性的差别进行配合调节,对长期困扰生产的四次板形缺陷实施快速精确的控制.     

长行程窜辊热轧平整机辊形一体化改进与应用

针对某厂热轧平整机工作辊局部磨损严重及由此引起的辊系板形调控能力变得十分复杂等问题,提出适用于热轧平整机工作辊的磨损模型,基于此分析工作辊服役过程中特殊磨损形状对板形调控能力的影响规律。对工作辊和支持辊辊形进行仿真分析与理论研究,提出热轧平整机一体化辊形配置并进行工业轧制试验。研究结果表明:原有辊形配置不合理,易造成工作辊的不均匀磨损、工作辊过度挠曲和有害接触区过大等问题;新辊形配置使弯辊力调节比率由50%-70%缩小到25%-35%。     

基于中厚板轧机工作辊磨损数学模型的研究

轧制力和辊间压力沿辊身方向分布对工作辊磨损的影响是轧机过程中常见现象,而轧辊磨损的存在严重影响了轧制过程中的控制水平,进而制约着产品的质量。针对上述问题,在重点探究轧制力和辊间压力对工作辊磨损影响基础上,基于遗传算法优化工作辊磨损模型参数,建立了四辊中厚板轧机的工作辊磨损数学模型。为了验证工作辊磨损数学模型的可信度,利用该模型计算的磨损量和现场实测值进行了误差对比,结果发现二者吻合较好。研究结果对工作辊磨损的在线预报、改善轧辊磨损和提高产品质量均具有理论指导意义。     

考虑上/下工作辊非对称运动的热轧机水平振动研究

研究热连轧机上/下工作辊水平振动机制及其影响因素。首先,考虑上/下工作辊非对称运动,轧制界面的负阻尼效应以及非线性刚度等影响因素,建立板带轧机上/下工作辊水平振动非线性动力学模型。然后,对某厂热连轧机F2机座进行振动测试试验。对振动过程进行仿真,研究轧机结构间隙、轧制力和摩擦负阻尼对轧机水平自激振动的影响。研究结果表明:工作辊水平振动剧烈,上/下工作辊振动相位相反,振动优势频率为40和130 Hz。上/下表面摩擦因数呈反向周期性变化,引起轧辊辊身产生振纹,振动频率为42 Hz及其倍频,仿真与实测结果相符;轧机结构间隙越大、轧制力越大、负阻尼系数越小,轧机系统稳定性越差。     

薄铝带轧制工作辊边部接触的建模与仿真

为研究冷轧机在轧制薄铝带时工作辊边部接触对辊系受力和铝带断面形状的影响,借鉴弹性悬臂梁法和影响函数法的处理思想,建立了适用于实际生产在线控制的铝冷轧机辊系变形模型,并对不同入口铝带厚度、弯辊力、工作辊的接触状态进行仿真研究.仿真结果表明:工作辊边部接触力随入口厚度增加而增加、随弯辊力增加而减小;工作辊边部接触轧制时,轧机出口铝带凸度和横向厚差小于非边部接触轧制,有利于铝带边部减薄控制,但降低了铝轧机边部板型调控能力,在轧制中应尽量避免.     

冷轧机工作辊轴承载荷的分析与测试

分析了冷轧机工作辊轴承的受力情况,对轴承的主要载荷进行了现场测试,经信号处理,获得了轴承的载荷谱。     

HC轧机板形控制机能的理论与实验研究——HC轧机板形控制机能研究之二

本文介绍了通过理论和实验对HC轧机的横向刚度无限大特性和中间辊移动的板形控制功能等一系列问题所做的研究;采用优化方法计算了中间辊移动量与工作辊弯辊力的最佳配合。这为HC轧机的研制、推广及使用提供了理论基础。     

四辊冷轧机轧辊弯曲和压扁变形的有限元分析

借助Marc有限元软件,采用三维弹塑性有限元法对四辊冷轧机冷轧过程进行了模拟,同时对轧辊变形进行了分析·计算模型中将辊系变形与带钢变形统一考虑,并解决了轧件与辊系之间的耦合问题,避免了采用假定或迭代方法确定轧制力分布时产生的误差·采用逐步收敛的求解过程使计算结果精确、可靠·在不同的轧制条件下,得出了带钢宽度、弯辊力等参数对辊系弯曲、工作辊接触弧上的压扁变形、板宽方向的压扁变形和有载辊缝的影响,为板形分析与控制提供了一种新的计算方法和参考数据·     

板带轧机轴承载荷及板凸度影响因素实验研究

为深入分析四辊板带轧机支撑辊滚动轴承列间载荷分布和板凸度变化规律及两者的关系,利用自主设计的滚动轴承力、温综合测试装置,对实验室四辊板带轧机支撑辊各列圆柱滚子轴承的径向载荷分布、轧后轧件的横向厚度分布和板凸度进行了检测分析。分析结果表明:轴承各列径向载荷随压下率和轧件宽度的增大而增大,轴承列间载荷呈"M"型分布;轧件轧后板凸度随压下率增加先增大后减小;压下率相同时,随轧件原始厚度的增加而增大,随轧件宽度的增加先减小后增大又减小。研究结果可为板带轧机滚动轴承的使用和板形分析模型的建立提供有益参考。