轧钢机械(第三章 轧辊与轧辊轴承).pdf

轧

钢

机

械
许勇
2006
1
©xuyong
第三章：轧辊与轧辊轴承
• 轧辊和轧辊轴承是轧钢机中两个重要的
部件；
• 轧辊是轧钢机中惟一与轧件直接接触，
并使轧件产生塑性变形；
• 轧辊轴承是保持轧辊正常回转运行的重
要部件。
2
©xuyong
§1 轧辊
一、轧辊的类型
1、分类
• 板带轧机轧辊
• 型钢轧机轧辊
2、结构
• 辊身
• 辊颈
• 轴头
3
©xuyong
§1 轧辊
一、轧辊的类型
3、材料
选择原则：
• 满足工艺要求及特点；
• 轧辊本身的破坏形式及原因；
• 选择标准材料：锻钢、铸钢、铸铁
例如宝钢2030：工作辊：HS93-94 86CrMoV7
支承辊：HS55-60 40Cr3MoV7
4
©xuyong
§1 轧辊
二、轧辊的强度计算和应力分析
1、一般原则
• 静载：弯、扭、剪
• 动载：冲击、振动
• 热应力：温度造成的应力
• 由于有些应力很难计算，设计中一般不
按疲劳问题考虑，而是将影响纳入安全
系数考虑。
• 轧辊安全系数：ng=5
5
©xuyong
§1 轧辊
二、轧辊的强度计算和应力分析
2、二辊轧机
• 轴头受扭，计算扭转剪切应力；
• 辊颈受弯、扭，按复合应力考虑；
钢轧辊：采用第四强度理论
铸铁轧辊：采用摩尔强度理论
• 辊身只计算弯曲应力。
6
©xuyong
§1 轧辊
二、轧辊的强度计算和应力分析
3、四辊轧机
• 支承辊只计算弯矩（辊身中部和辊
颈）；
• 工作辊只验算轴头；
• 计算机工作辊和支承辊的接触应力。
4、辊型与轧制力分布
• 有槽轧辊
圆柱轧辊
• 7
©xuyong
§1 轧辊
三、轧辊变形计算
1、概述
轧辊的变形直接影响
f /2
到轧件的质量，即影 r
S
响到轧件的板型。 0 h
fh /2
h=S0 +fr+f h
fr在轧机总变形中约占 50-60%
8
©xuyong
§1 轧辊
三、轧辊变形计算
1、概述
意义：计算厚差为板型控制提供数据；
为接触应力计算提供条件。
2、轧辊变形的组成
• 弯曲变形；
• 工作辊与支承之间的弹性压扁变形；
• 热变形。
9
©xuyong
§1 轧辊
三、轧辊变形计算
3、计算方法
• 简支梁法
一般用于二辊轧机
• 弹基梁法
通常用于四辊轧机
《钢铁工程
师》上刊登了弹基梁法，