承鋼700改造立輥軋機介紹

劉力改 趙立偉

（一重集團大連設計研究院有限公司，遼寧 大連 116600）

承鋼700改造立輥軋機介紹

劉力改 趙立偉

（一重集團大連設計研究院有限公司，遼寧 大連 116600）

立輥軋機是熱連軋生產線上的一個重要設備。本文介紹了立輥軋機的結構組成及不同結構形式的比較。

立輥軋機；機架；AWC缸；平衡裝置

立輥軋機是熱連軋生產線上的一個重要設備，它和水平軋機一起將加熱后的鋼坯軋制成中間坯。立輥軋機通過對板坯寬度方向的軋制，實現對中間坯的寬度控制，對軋件的對中作用，以及保證帶材的邊部質量的作用。

本文以承鋼700改造項目為依托，介紹一下立輥軋機的組成結構。立輥軋機由以下幾部分組成：

（1）機架裝配；

（2）工作輥軸承座裝配；

（3）AWC輥縫調整裝置；

（4）平衡裝置；

（5）主傳動裝置。

技術參數見表1。

1 機架裝配

立輥軋機和水平粗軋機采用吸附式連接，工作輥軸承座裝配、AWC缸及平衡缸均安裝在機架上，機架裝配作為軋制力的承受部件，必須具有足夠的強度和剛度。立輥機架形式有整體式和上、下分體式，承鋼700項目采用整體式機架，具有較好的剛度。利用美國UGS公司的大型工程分析軟件NX I_DEAS 5對承鋼700整體式機架進行的有限元分析，，強度滿足設計要求；圖4為機架沿軋制方向的變形圖，圖中可以看出機架最大變形出現在入口橫梁的中間部位，為0.163mm，機架窗口的最大變形量為0.148-（-0.163）=0.311mm，亦在軋制中心線上。立輥軸承座與機架窗口的間隙為1.1-1.7mm，故0.311的變形量滿足設計要求。

2 立輥軸承座裝配

立輥軸承座裝配時立輥軋機的執行部件，采用豎直放置的方式，通過軋輥的孔型對軋件寬度方向進行軋制。

表1

3 AWC輥縫調整裝置

輥縫調整裝置作為減寬軋制的執行部件，具有調整立輥開口度，實現軋制過程，短行程控制及AWC控制等功能；由側壓螺絲螺母機械調整及AWC全液壓調整兩種方式，本項目采用AWC全液壓壓下的方式，?通過安裝在AWC缸頭部的側壓儀測出立輥的軋制力，由AWC液壓缸調節立輥的開口度，補償立輥的輥縫彈跳，使軋制中間坯的寬度保持不變。

圖1 機架實體模型

圖2機架有限元模型

4 平衡裝置

平衡裝置消除軋制過程中尺寸鏈的間隙，實現換輥過程并跟隨實現最小開口度到最大開口度的調整。它是由液壓缸帶動托架，托架帶動軸承座運動實現的。本項目中平衡裝置里增加了導向功能，托架在結構上構成一個C型在機架上活動，上接觸面安裝滑板，與機架之間形成平面摩擦代替原來的滾動摩擦。以往的導向通過安裝在托架上導向桿穿過AWC缸實現，這種方式在上、下AWC缸用力不均時導向桿容易彎曲、折斷。本項目采用的方式導向更加安全、可靠。

圖3 機架應力分布圖

圖4 機架變形圖

5 主傳動裝置

立輥的主傳動有上傳動和下傳動兩種方式，目前較多采用上傳動方式，由主電機帶動齒輪減速機，通過萬向節軸帶動軋輥轉動實現軋制。萬向節軸的長度隨開口度的變化而變化，萬向節軸長度的變化有兩種方式實現，一種是通過安裝在減速機齒輪內部的節軸提升液壓缸，另一種可以通過萬向節軸本省實現伸縮功能。安裝在減速機內部的接軸提升液壓缸，不方便維護。因此本項目中采用了第二種，通過萬向節軸本身的伸縮功能改變萬向節軸的長度，減少了維護量。

結語

承鋼700立輥軋機設計完成后，目前已投入生產，運行良好。說明本設計是成功的。

[1]鄒家詳.軋鋼機械[M].北京：冶金工業出版社，2000：151-165.

[2]楊可楨，程光蘊，李仲生.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2006.

TG334

A考慮到存在偏載情況，對每個區域按1500kN施加拉力的情況下機架的應力情況和變形情況。圖1、圖2分別機架的實體模型和有限元模型；圖3為機架的應力分布情況，可以看出在加載的情況下，應力最大的地方出現在AWC缸安裝孔的邊緣處，最大應力為19.3MPa。機架材質為GS-45，屈服極限為σS=230MPa，安全系數為