一种消除轧机颤振的重载轧机制造技术

本发明专利技术公开一种消除轧机颤振的重载轧机，该发明专利技术在机架(1)窗口一侧的侧壁上安装自动衬板装置(7)，所述自动衬板装置(7)的主衬板(10)上均布若干等直径滚珠(8)，主衬板(10)两侧的中部焊接联接件(14)，副衬板(11)上根据滚珠(8)分布在主衬板(10)上的对应位置加工若干通孔，所述通孔的直径略小于滚珠(8)的直径。本发明专利技术基于重载轧机颤振的两个振动源

【技术实现步骤摘要】
一种消除轧机颤振的重载轧机


[0001]本专利技术涉及一种重载轧机
，尤其是提高重载轧机辊系的刚度消除轧机发生的颤振。该专利技术可实现重载轧机高档能力实施大压下的先进工艺，将一般碳钢轧制成高强度兼有塑性的钢材。

技术介绍

[0002]振动理论揭示轧机颤振是迫振，即两种振动源的频率相近阈值时发生。根据对某企业1580热轧板线R2四辊精轧机发生轧机颤振的在线测得频率(54％压下率轧制和不明工作辊扭转频率20Hz)，理论解析发现是该轧机辊系
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不得已
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间隙引起的轧机辊系非线性自由间歇振动频率19.2Hz(见图1、图2)。由此依据振动理论和轧制理论，轧机辊系非线性自由间歇振动频率20Hz是轧制自激振动频率。
[0003]一种不靠外力激励，也不需要外界作用改变系统结构参数，而是依靠系统内部各个组成部分相互作用来维持的稳态周期运动。从表现上来看，自激振动使系统产生追逐(沾
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滑或爬行)、颤振、噪声等现象，不仅存在于工程领域中，而且常见于日常生活之中。例如，机械学中的追逐(或爬行)现象，在滑动摩擦副的从动件在匀速驱动和一定摩擦条件下产生的周期性时停时走或时慢时快的运动现象；火车经过铁路弯道时，车轮和钢轨的接触会发生极大的噪声；拧开水龙头时有时会发出尖锐的振动声等等，都属于由于摩擦力发生突变，导致物体速度的跃变而产生的自激振动。
[0004]根据轧制理论，随压下率增加使轧制变形区的前后滑长度变化，板带与辊面摩擦力的乘积环量导致突变成推动轧辊旋转方向一致而出现负阻尼作用，即发生自激振动。上述某企业1580热连轧四辊轧机发生颤振时不明频率20Hz，就是该轧机在大压下率54％之下，正好该轧机具有
‘
不得已
’
间隙的频率19.2Hz相近，证实该轧机发生的轧机颤振。
[0005]重载四、六辊轧机常发生幽灵般的轧机颤振弊端，造成相连设备的破坏，导致轧机被迫停车，降低了轧机设计高档能力(轧制力和轧制速度)，甚至出现不能采用大压下轧制工艺生产高质量钢材。

技术实现思路

[0006]为了防止重载轧机在大压下率轧制中发生轧机颤振，本专利技术提供一种消除轧机颤振的重载轧机。该专利技术可有效控制轧机辊系“不得已”间隙，在机架窗口内装拆轧辊操作可行、在轧机重载动态运行期间保持零间隙使上轧辊系上下滑动、又能抵消轴承座热膨胀，达到轧机辊系高刚度的自由间歇振动频率80Hz，远超可能发生的轧制自激振动频率20Hz防止轧机颤振的发生。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：包括轧机机架、上支撑辊辊系、上工作辊辊系、下工作辊辊系、下支撑辊辊系和自动衬板装置，所述轧机机架窗口侧的侧壁上安装自动衬板装置，所述自动衬板装置的主衬板两侧中部焊接联接件。所述主衬板上安装副衬板，主衬板上均布若干等直径滚珠，所述副衬板上根据主衬板滚珠对应的位置加工若干
通孔，所述通孔的直径略小于滚珠的直径，所述主衬板上的滚珠由副衬板的通孔进行约束只能滚动。
[0008]所述与上工作辊和上支撑辊的轴承座对应的轧机机架窗口侧壁上安装自动衬板装置Ⅰ，所述与下工作辊和下支撑辊轴承座对应的轧机机架窗口侧壁上安装自动衬板装置Ⅱ。
[0009]所述主衬板的中心安装针肖传感器限位传感器安装在轧机机架立柱的中心位置。
[0010]限位器液压缸的缸体固定在所述轧机机架上，所述限位器液压缸的活塞杆与所述联接件铰接。
[0011]本专利技术的有益效果是：本专利技术在轧机辊系“不得已”间隙内有效自动控制装拆操作、轴承座热膨胀、机架窗口内轴承座零间隙上下滑动所需自动控制，达到轧机辊系刚度的自由间歇振动频率80Hz以上，远离可能发生的轧制自激振动频率20Hz。上轧辊系统由于压下率调整上下运动阻力最小设计主衬板、副衬板组合体镶有若干滚珠排列，降低衬板机构衬板的磨损。所述衬板机构安装在轧机机架窗口出口侧立柱面上，滚珠与轴承座相接触。所述衬板前方安装针肖传感器获取衬板机构与轴承座接触信息，衬板背面装有限位开关，打开衬板“不得已”间隙位置顺利完成装拆轧辊操作。该专利技术提供的轧机可适应在大压下率54％以上轧制工况，防止诱发轧机颤振，有效实施重载大型中厚板轧机大压下率轧制工艺，可使普通碳钢轧制成高强度钢的产品及其高质量化具有重大的经济效益。并且更新现代轧机成为动态型轧机发展轧机动态设计理论具有重要理论意义。
附图说明
[0012]图1某企业1580四辊轧机机架窗口立柱之间“不得已”间隙Δ的结构示意图；
[0013]图2局部放大图M；
[0014]图3一种消除轧机颤振的重载轧机结构示意图；
[0015]图4局部放大图P；
[0016]图5安装自动衬板装置的机架结构示意图；
[0017]图6局部放大图N；
[0018]图7自动衬板装置的主视图；
[0019]图8自动衬板装置的左视图；
[0020]图9自动衬板装置的俯视图。
[0021]上述附图中，1
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机架，2
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上支撑辊辊系，3
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上工作辊辊系，4
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下工作辊辊系，5
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下支撑辊辊系，6
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万向接轴，7
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自动衬板装置，7a
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自动衬板装置Ⅰ，7b
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自动衬板装置Ⅱ，8
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滚珠，9
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针销传感器，10
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主衬板，11
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副衬板，12
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限位器液压缸，13
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支撑块，14
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联接件，15
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限位传感器。
具体实施方式
[0022]图3是本专利技术公开的一个实施例，一种消除轧机颤振的重载轧机包括机架1、上支撑辊辊系2、上工作辊辊系3、下工作辊辊系4、下支撑辊辊系5和万向接轴6。所述上支撑辊辊系2、上工作辊辊系3、下工作辊辊系4和下支撑辊辊系5安装在机架1的窗口内，两个万向接轴6驱动上工作辊辊系3和下工作辊辊系4工作。
[0023]所述机架1窗口一侧的侧壁上安装自动衬板装置7，所述自动衬板装置7下面安装支撑块13用于支承所述自动衬板装置7，自动衬板装置7的主衬板10上均布的若干等直径滚珠8，主衬板10两侧的中部焊接联接件14。副衬板11上加工与主衬板10均布的滚珠8位置相对应的通孔，所述通孔的直径略小于滚珠8的直径。所述主衬板10上安装副衬板11，主衬板10上的滚珠8由副衬板11上的通孔对其约束只能滚动，因此自动衬板装置7与轴承座之间的平面摩擦变为滚动摩擦。
[0024]上支撑辊系2和上工作辊辊系3的轴承座对应的机架1窗口侧壁的支撑块13上安装自动衬板装置Ⅰ7a，下支撑辊辊系5和下工作辊辊系4的轴承座对应的机架1窗口侧壁支撑块13上安装自动衬板装置Ⅱ7b。主衬板10前表面的中心位置安装针肖传感器9，限位传感器15安装在轧机机架1立柱的中心位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除轧机颤振的重载轧机，包括机架(1)、上支撑辊辊系(2)、上工作辊辊系(3)、下工作辊辊系(4)、下支撑辊辊系(5)和万向接轴(6)，其特征在于：所述机架(1)窗口侧的侧壁上安装自动衬板装置(7)，主衬板(10)两侧的中部焊接联接件(14)，所述自动衬板装置(7)的主衬板(10)上均布若干等直径滚珠(8)，副衬板(11)上根据滚珠(8)对应的位置加工若干通孔，所述通孔的直径略小于滚珠(8)的直径；所述主衬板(10)上安装副衬板(11)，主衬板(10)上的滚珠(8)由副衬板(11)上的通孔进行约束只能滚动。2.根据权利要求1所述的消除轧机颤振的重载轧机，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：申光宪，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：