中厚板轧机轧辊轴向力及主传动扭振分析-轧钢-2009trVIP专享VIP免费

·32·轧钢STEELROLLING2009年8月·第26卷·第4期Aug．2009Vo1．26No．4中厚板轧机轧辊轴向力及主传动扭振分析丁志勇(首秦金属材料有限公司，河北秦皇岛066326)摘要：针对某厂3500mm中厚板轧机多次发生工作辊四列圆锥滚子轴承破坏和支撑辊辊端断裂事故的问题，分析了该轧机的轧辊轴向力和主传动系统的扭振情况，并提出了减少轧辊轴承座与机架滑板间隙、传动部件之间的间隙等改进措施，明显降低了事故的发生率。关键词：轴向力；扭振；主传动系统；中厚板轧机中图分类号：TG333．15文献标识码：B文章编号：1003—9996(2009)04—0032—04AnalysisoftheAxialForceofRollandTorsionVibrationofMainDriveSystemofPlateMillDINGZhi—yong(ShouqinMetalMaterialsCo．，Ltd．，Qinhuangdao066326，China)Abstract：A3500mmplatemilloftenarisetheaccidentsofbearingdamageandtheback-uprollrupture．Therefore，theaxialforcesofrollandthetorsionvibrationofmaindrivesystemofmillwereanalyzed．Thecountermeasureswereputforwardofreducingthegapbetweenthebearingboxandslideplateofstand，andthedistanceofdriveparts．Theproductionpracticeshowedthatgoodeffecthadbeenachieved．Keywords：axialforce；torsionvibration；maindrivesystem；platemill1引言轧机主传动系统是轧制得以顺利进行的动力源，尽管其设计安全系数很大，但仍碰到一些用静态分析无法解释的事故。某厂3500mm中厚板轧机曾多次发生工作辊四列圆锥滚子轴承破坏和支撑辊辊端断裂的事故。现场测试分析和理论研究都表明，这些破坏事故与咬钢冲击产生的瞬态扭转振动(简称扭振)和轧辊轴向力有关。扭振过程中的尖峰扭矩使传动系统的各个轴段承受很大的应力，造成轴段的一次性破坏或疲劳破坏口]。本文对该3500mm中厚板轧机的轧辊轴向力和主传动系统扭振进行了分析，找出了轧机发生事故的原因，并提出了减少该类事故的措施。2间隙导致的轧辊交叉由于长时间的磨损，导致轧机零部件之间的间隙变大，且两侧轴承座的尺寸存在较大的差异，见图1。图1中还表明了该轧机装配存在间隙的位置。这些间隙使轧辊(工作辊与支撑辊、工作辊与工作辊)之间产生了空间交叉，包括水平交叉和垂直交叉，由此产生了较大的轴向力。该3500mm中厚板轧机工作辊和支撑辊产生水平交叉的主要原因有：(1)轧机机架滑板或轴承座滑板间隙增大且两侧不等而造成的水平交叉；(2)轧机基础的西北角下沉，导致支撑辊中心线与工作辊中心线不平行而产生交叉；(3)咬钢冲击造成工作辊的水平交叉；(4)由接轴处传动间隙导致的工作辊与支撑辊轴线水平交叉。3轧辊轴向力分析3．1由工作辊与支撑辊水平交叉和垂直交叉引起的支撑辊轴向力，：工作辊是主动辊，带动支撑辊转动，当工作辊轴线和支撑辊轴线存在水平交叉时，可将工作辊线速度沿支撑辊周向和轴向进行分解，得到两个分速度口和，如图2所示。收稿日期：2008一ll—O3作者简介：丁志勇(1973一)，男(汉族)，辽宁抚顺人，工程师。图1轧机主要装配间隙及工作辊轴承座相关尺寸实测数据工作辊支撑辊丁璧支撑辊转动，~N．gr使得辊轴向产生相对运动或。支撑辊在工作辊三5⋯1~v2方向分。，。是带动支撑：就是支撑辊的轴向力，二者兰：、作辊轴承座与两侧滑板的最大间隙；L为辊身长度。⋯叫取山警分力之后，就可以根据式(1)妻了。支撑辊辊身等、承摩擦阻力；鼍力P引起的力矩蓑稳定轧制时，存在下面的力矩平衡：门仕一D()／2)(4)’墼邀：姜警系数，：o．oo1～o．oo8；为轴承的摩擦直径，：1065mm～u；“月一．垫4dt(6)~qh,D为支撑辊惯性直径，D=led。／2：O．8×150古措0捆／2。--848。．5．ram；Do为支撑辊辊主径支撑辊J掼性正系数-~-59_7q一⋯9t；eo为支撑辊角速度，ad／s⋯。里。o墓：问压力沿辊身的分布值；L。为k支1)撑辊辊身长度。⋯一。又要、鬻辊由工作辊轴向受力而向力传递系数，：==O．95⋯懈湘fJ兽0mm中厚板轧机设备情况，经曼．座滑板的最大’架滑板的最大间隙△。、：作。7⋯△l0·Omm；传。~l／．．As,,A2=1．2mm，△H。,,AHe=10⋯．0m。m．o支撑辊辊身直径Do：1499mm、工作辊辊身直径D965mm和D，：962；·34·2009年8...