一种采用气流支撑辊减小板材跳动抑制轧机颤振的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种采用气流支撑辊减小板材跳动抑制轧机颤振的装置，上气流支撑辊和下气流支撑辊安装在机架上，上气流支撑辊设置在下气流支撑辊的正上方，轧制板材设置在上气流支撑辊和下气流支撑辊之间，上气流支撑辊和下气流支撑辊内部沿轴线方向加工气流通道，上气流支撑辊和下气流支撑辊的侧壁上加工气流孔，气流孔与气流通道连通。本发明专利技术利用上气流支撑辊和下气流支撑辊上的气流孔喷射出来的高压气流，实现对轧制板材的非接触式支撑，达到减小轧制板材上下跳动的目，进而抑制高速轧机的颤振，同时，避免了轧制板材的支撑机械结构与轧制板材的直接接触，解决了轧制板材表面的划伤问题，提高了轧制板材的表面质量。

A device for reducing plate runout and suppressing mill chatter by using air flow supporting roll

The invention discloses a device for suppressing the flutter of rolling mill by using air flow supporting roll to reduce the plate runout. The upper air flow supporting roll and the lower air flow supporting roll are installed on the frame, the upper air flow supporting roll is positioned directly above the lower air flow supporting roll, the rolling plate is positioned between the upper air flow supporting roll and the lower air flow supporting roll, and the upper air flow supporting roll and the lower air flow supporting roll process gas along the axis direction. The side walls of the upper airflow supporting roll and the lower airflow supporting roll are machined with airflow holes, which are connected with the airflow passage. The invention realizes non-contact support for rolling plate by using high-pressure airflow ejected from airflow holes on upper airflow support roll and lower airflow support roll to reduce the up-down jitter of rolling plate, thereby restraining the chatter of high-speed rolling mill, at the same time, avoids the direct contact between the supporting mechanical structure of rolling plate and the rolling plate, and solves the scratch problem on the surface of rolling plate. The surface quality of rolled sheet is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种采用气流支撑辊减小板材跳动抑制轧机颤振的装置
：本专利技术涉及一种抑制轧机颤振的装置，尤其是涉及一种采用气流支撑辊减小板材跳动抑制轧机颤振的装置，属于抑制轧机颤振

技术介绍
：轧制过程中，轧机的颤振引起的轧制板材产品表面质量的缺陷，是轧制板材生产中普遍存在的问题，也是世界范围内困扰轧制行业的技术难题，如轧制产品振动纹，振动纹的产生不但影响轧制产品的质量，而且轧机剧烈的颤振还会造成断带或设备损坏事故，威胁生产安全并造成巨大的经济损失。理论研究表明，诸如轧制板材的振动纹等表面质量缺陷的产生，从本质上讲，是由轧机的颤振引起的。目前，国内外不少学者和专家对振动纹问题进行了研究：包括振动纹产生的机理，振动纹的振动特征，轧机的振动监测和分析，轧制带材振动的抑制装置等。但总体来说，还处于理论研究较多，在实际生产中运用的装置较少；用于监测和分析轧机颤振的系统较多，直接用于轧机颤振抑制的装置鲜有应用。经过实验验证，轧制过程中，轧制板材的跳动引起轧制板材入口速度的波动，进而引起轧机轧制力的波动，造成轧机的颤振，严重影响轧制板材的产品的质量。因此，要提高轧制钢材产品的表面质量，抑制振动纹等外观缺陷，从根本上讲，是通过各种装置和方法抑制轧机的颤振。目前，抑制轧机颤振的机械装置中，采用减小轧制板材跳动来抑制轧机颤振是一种有效方案，但是，现有的技方案均采用机械接触式支撑轧制板材的机械机构或者接触式张紧轧制板材的机械结构减小轧制板材的跳动，进而达到抑制高速轧机颤振的目的，如此，现有技术方案的支撑或张紧轧制板材的机械结构与轧制板材直接接触，往往会造成轧制板材表面的划伤或者轧制板材表面振动纹的进一步扩大，其大大降低了轧制板材的表面质量。
技术实现思路
：为了解决现有技术的不足，本专利技术提出了一种采用气流支撑辊减小板材跳动抑制轧机颤振的装置，其采用在轧机的左侧，轧制板材轧制入口处设置机架，上气流支撑辊和下气流支撑辊安装在机架上，上气流支撑辊设置在下气流支撑辊的正上方，上气流支撑辊和下气流支撑辊之间的距离H是轧制板材厚度h的2-5倍，即H＝(2-5)h，轧制板材设置在上气流支撑辊和下气流支撑辊之间的技术方案，利用上气流支撑辊和下气流支撑辊上的气流孔喷射出来的高压气流，实现对轧制板材的非接触式支撑，同时，通过上气流控制阀门和上气压表以及下气流控制阀门和下气压表来实现对气流孔喷射出来的高压气流的控制，因此，利用高压气流非接触的方式实现轧制板材的支撑，达到减小轧制板材上下跳动的目，进而抑制高速轧机的颤振，同时，非接触的方式支撑轧制板材避免了轧制板材的支撑机械结构与轧制板材的直接接触，解决了轧制板材表面的划伤问题，提高了轧制板材的表面质量。一种采用气流支撑辊减小板材跳动抑制轧机颤振的装置，结构包括：机架、上气流支撑辊、下气流支撑辊、上传动齿轮、下传动齿轮、驱动电机、支撑板、三角筋板、电机架、上气流挡板、下气流挡板、左上安装柱、右上安装柱、左下安装柱、右下安装柱、联轴器、上旋转接头、下旋转接头、轧制板材、上高压空气压缩机、下高压空气压缩机、上气流控制阀门、下气流控制阀门、上气管、下气管、上气压表、下气压表，在轧机的左侧，轧制板材轧制入口处设置机架，轧制板材在轧机内的进行轧制，所述的上气流支撑辊的左端和右端以及下气流支撑辊的左端和右端加工轴颈，上气流支撑辊左端的轴颈通过轴承安装在机架的左侧壁上，上气流支撑辊右端的轴颈通过轴承安装在机架的右侧壁上，下气流支撑辊左端的轴颈通过轴承安装在机架的左侧壁上，下气流支撑辊右端的轴颈通过轴承安装在机架的右侧壁上，上气流支撑辊设置在下气流支撑辊的正上方，上气流支撑辊和下气流支撑辊之间的距离H是轧制板材厚度h的2-5倍，即H＝(2-5)h，轧制板材设置在上气流支撑辊和下气流支撑辊之间，所述的上传动齿轮安装在上气流支撑辊右端轴颈上，下传动齿轮安装在下气流支撑辊右端的轴颈上，上传动齿轮和下传动齿轮之间是齿轮啮合传动，所述的驱动电机通过联轴器与下气流支撑辊右端的轴颈连接，所述的上气流支撑辊和下气流支撑辊的结构相同，上气流支撑辊和下气流支撑辊内部沿轴线方向加工气流通道，上气流支撑辊和下气流支撑辊右端的轴颈内不加工气流通道，由此，上气流支撑辊和下气流支撑辊内部的气流通道的右端封闭，所述的上气流支撑辊和下气流支撑辊左端的轴颈内部气流通道内加工螺纹，上旋转接头通过螺纹安装在上气流支撑辊左端轴颈的气流通道内，下旋转接头通过螺纹安装在下气流支撑辊左端轴颈的气流通道内，所述的上高压空气压缩机通过上气管与上旋转接头连接，下高压空气压缩机通过下气管与下旋转接头连接，所述的上气流挡板通过左上安装柱和右上安装柱焊接在机架内的顶部，下气流挡板通过左下安装柱和右下安装柱焊接在机架内的底部，上气流挡板设置在上气流支撑辊的正上方，下气流挡板设置在下气流支撑辊的正下方。所述的上气流支撑辊和下气流支撑辊的侧壁上加工气流孔，气流孔与气流通道连通，所述的支撑板通过三角筋板焊接在机架右侧的下部，驱动电机通过电机架固定安装在支撑板上。所述的上气流控制阀门和上气压表安装在上气管上，下气流控制阀门和下气压表安装在下气管上，上气压表的安装位置设置在上气流控制阀门的右侧，下气压表的安装位置设置在下气流控制阀的右侧。本专利技术的通过减小轧制板材的跳动的抑制轧机颤振的理论依据是：轧制板材的高速轧制中，轧制板材的跳动引起轧制板材的轧制入口速度的波动，导致轧机入口侧轧制板材的长度发生变化，即入口侧轧制板材长度变化量：其中Δμ1为轧制入口速度的波动量；入口侧轧制板材长度变化量ΔL引起轧制板材入口张力的波动，即轧制板材入口张力的变化量：其中，E1为弹性模量；根据经典轧制力计算模型，轧制板材入口张力的波动直接导致轧制力的波动，即轧制板材入口张力变化量ΔL造成的轧制力的波动量：其中，QP表示应力状态系数，由Hill公式计算得出；B表示轧制板材宽度；Δh表示绝对压下量；R′表示轧辊压扁半径，由Hitchcock公式确定，即：式中：R-工作辊半径，P-轧制力，C0-Hitchcock常数，E1为弹性模量，γ为工作辊泊松比。轧制力的波动直接引起轧机的颤振和轧制板材出口厚度的波动；轧制力波动导致的高速轧机的颤振，一方面直接导致轧制入口速度的波动；另一方面，高速轧机的颤振会通过影响轧机工作辊振动位移间接地造成轧制板材出口厚度的波动，而轧制板材出口厚度的波动又直接导致轧制板材入口速度的波动。其关系如下：高速轧机的颤振使轧机的两个工作辊产生振动位移Y，工作辊振动位移：Y＝Ymcosωt工作辊振动位移的变化造成轧制板材出口厚度y2的变化，即轧制板材出口厚度：y2＝y2m+2Y＝y2m+2Ymcosωt上式中，y2m代表平均值，由轧制辊缝中任一瞬间金属秒流量相等，则有公式：μ1y1＝μ2y2＝Φ其中，Φ为辊缝中瞬间的金属流量；前滑率不变，即μ2保持不变。由上式可知，轧制板材出口厚度y2的变化又造成了轧制板材入口速度μ1的波动，即轧制板材入口速度：其中，放卷机的放卷速度保持恒定μ1m保持不变。上式表明，轧制板材的入口速度增加了Δμ1。本专利技术的有益效果：本专利技术其采用在轧机的左侧，轧制板材轧制入口处设置机架，上气流支撑辊和下气流支撑辊安装在机架上，上气流支撑辊设置在下气流支撑辊的正上方，上气流支撑辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用气流支撑辊减小板材跳动抑制轧机颤振的装置，其特征在于：结构包括：机架、上气流支撑辊、下气流支撑辊、上传动齿轮、下传动齿轮、驱动电机、支撑板、三角筋板、电机架、上气流挡板、下气流挡板、左上安装柱、右上安装柱、左下安装柱、右下安装柱、联轴器、上旋转接头、下旋转接头、轧制板材、上高压空气压缩机、下高压空气压缩机、上气流控制阀门、下气流控制阀门、上气管、下气管，所述的上气流支撑辊的左端和右端以及下气流支撑辊的左端和右端加工轴颈，上气流支撑辊左端的轴颈通过轴承安装在机架的左侧壁上，上气流支撑辊右端的轴颈通过轴承安装在机架的右侧壁上，下气流支撑辊左端的轴颈通过轴承安装在机架的左侧壁上，下气流支撑辊右端的轴颈通过轴承安装在机架的右侧壁上，上气流支撑辊设置在下气流支撑辊的正上方，所述的上传动齿轮安装在上气流支撑辊右端的轴颈上，下传动齿轮安装在下气流支撑辊右端的轴颈上，上传动齿轮和下传动齿轮之间是齿轮啮合传动，所述的驱动电机通过联轴器与下气流支撑辊右端的轴颈连接，所述的上气流支撑辊和下气流支撑辊的结构相同，上气流支撑辊和下气流支撑辊内部沿轴线方向加工气流通道，上气流支撑辊和下气流支撑辊右端的轴颈内不加工气流通道，上气流支撑辊和下气流支撑辊左端的轴颈内部气流通道内加工螺纹，所述的上旋转接头通过螺纹安装在上气流支撑辊左端轴颈的气流通道内，下旋转接头通过螺纹安装在下气流支撑辊左端轴颈的气流通道内，上高压空气压缩机通过上气管与上旋转接头连接，下高压空气压缩机通过下气管与下旋转接头连接，所述的上气流挡板通过左上安装柱和右上安装柱焊接在机架内的顶部，下气流挡板通过左下安装柱和右下安装柱焊接在机架内的底部，上气流挡板设置在上气流支撑辊的正上方，下气流挡板设置在下气流支撑辊的正下方，所述的上气流支撑辊和下气流支撑辊的侧壁上加工气流孔，气流孔与气流通道连通，所述的支撑板通过三角筋板焊接在机架右侧的下部，驱动电机通过电机架固定安装在支撑板上，所述的上气流控制阀门和上气压表安装在上气管上，下气流控制阀门和下气压表安装在下气管上。...

【技术特征摘要】
1.一种采用气流支撑辊减小板材跳动抑制轧机颤振的装置，其特征在于：结构包括：机架、上气流支撑辊、下气流支撑辊、上传动齿轮、下传动齿轮、驱动电机、支撑板、三角筋板、电机架、上气流挡板、下气流挡板、左上安装柱、右上安装柱、左下安装柱、右下安装柱、联轴器、上旋转接头、下旋转接头、轧制板材、上高压空气压缩机、下高压空气压缩机、上气流控制阀门、下气流控制阀门、上气管、下气管，所述的上气流支撑辊的左端和右端以及下气流支撑辊的左端和右端加工轴颈，上气流支撑辊左端的轴颈通过轴承安装在机架的左侧壁上，上气流支撑辊右端的轴颈通过轴承安装在机架的右侧壁上，下气流支撑辊左端的轴颈通过轴承安装在机架的左侧壁上，下气流支撑辊右端的轴颈通过轴承安装在机架的右侧壁上，上气流支撑辊设置在下气流支撑辊的正上方，所述的上传动齿轮安装在上气流支撑辊右端的轴颈上，下传动齿轮安装在下气流支撑辊右端的轴颈上，上传动齿轮和下传动齿轮之间是齿轮啮合传动，所述的驱动电机通过联轴器与下气流支撑辊右端的轴颈...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞进，姜宝华，王海艳，刘纪新，王桥医，王娜，任晓庆，
申请(专利权)人：青岛黄海学院，
类型：发明
国别省市：山东,37