轧钢机机架

轧钢机机架按其结构一般分为闭式机架与开式机架两种。
1、闭式机架 它是一个整体框架，一般通过上下联结梁将左右两片机
架联结在一起，并通过轨座将其安装在地基基础上。
特点：强度、刚度大，整体性强；但只能从其侧边换辊。
用途：轧制力大的初轧机、钢坯轧机；轧制力大并且轧 制精度高的板带轧机；精度高的小型轧机。
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闭式机架的装配关系示意图
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3、轨座的结构
• 轨座的作用—— 通过轨座将轧机固定在基础上，在轧制时承受倾翻力矩。 轨座必须保持足够的强度和安装精度。 轨座一般是铸钢的，对小型轧机，也有铸铁的。
轧钢机械
第四章：轧钢机机架（教材第五章） 主要内容：机架的类型和特点；开式机 架与闭式机架，机架设计参数选择。闭 式机架的强度与变形计算。 计划学时：4 学时
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§1 轧钢机机架的类型与结构
一、机架的类型
轧钢机机架是轧机的重要部件，轧辊、轧辊轴承以及轧 辊调整装置都安装在机架上。机架在轧制过程中承受巨大 的轧制力，必须有足够的强度与刚度。
机架的主要结构参数指机架窗口尺寸（窗口高及宽）、 立柱断面尺寸。
1、机架宽度 B
• 闭式机架——由于闭式机架只能从侧向换辊，其机架开 口宽度必须大于轧辊的最大直径Dmax。对四辊轧机为换辊 方便，其换辊侧（操作侧）开口宽度应比驱动侧宽5—— 10mm；其窗口宽为支承辊直径的1.3~1.5倍。由于机架内侧 与支承辊轴承座之间通常安装有滑板，在设计时，机架开 口宽度还应考虑（加上）滑板的厚度。
为了减小机架窗口转角处和压下螺丝镗孔处的应力集中， 根据某重机厂的光弹实验结果比较，在机架窗口采用双圆 角的结构，使转角处的应力集中达到最小。
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2、开式机架的结构
以下用斜楔连接的650型钢轧机工作机座的开式机架为例。 左右两片机架通过两根拉紧螺栓和撑管以及下联接梁联 接后固定在轨座上。具有箱形结构的机架盖通过4个斜楔 与U形架相联接。机架盖上部有一横销，可供安装时整体 吊装或换辊时将机架盖连同中下辊同时吊装出来。
这种机架主要用于横列式轧机（因为这种轧机无法侧向 换辊！）
简图所示为用斜楔联接的开式机架的结构简图，其联接 零件少，拆装方便，是开式机架中刚度最好的一种，应用 广泛，主要用于横列式轧机（型钢轧机，轨梁轧机），一 般又称其为半闭口机架。
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横列式轧机
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开式机架的五种不同类型
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二、机架的主要结构参数
不同轧机其立柱截面积的确定见教材表5——1，注意对 不同的轧辊材料，其（F/d2）的比值是不同的。
轧机工作机座的强度与刚度性能在很大程度上取决于机 架立柱的截面尺寸，目前为提高轧制精度，热带钢轧机的 立柱断面积达7000cm2，厚板轧机达10000 cm2，(1平方 米）。
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三、机架的结构特点
1、闭式机架的结构 闭式机架通常用于强度、刚度要求高的初轧、板带轧机；其
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闭式机架简图
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2、开式机架
它的每片机架均由机架本体与上盖两部份组成；其两部 份联结方式有多种：螺栓、立销、套环、横销、斜楔等五 种。以最后一种斜楔联接性能最佳因而应用最广。
开式机架刚度较差，但换辊方便：可卸下联接斜楔打开 机架盖用吊车从上面将机架盖连同中上辊一起吊出U型架。 换辊以后再安装复位。
U形架内表面上有两个凸台，俗称《牛腿》，是固定中 辊下轴瓦用的。中辊的上轴承座安装在H架上。机架内侧 的竖直槽是安装导板梁用的。
在窗口的内表面上一般装有耐磨滑板。也有的轧机考虑 到H架的强度要求为尽可能地扩大窗口的宽度而不加滑板。
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联接U型架与机架盖的斜楔斜度为1：50，为加工 方便，一般将机架孔做成直的，而增加一个斜的鞍 座。
• 开式机架——决定于轧辊轴承座的宽度，同样也要考虑 机架内侧的耐磨滑板的厚度。（其开口大小与轧辊直径无 关）
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2、机架开口高度 H 对于不同的轧机其开口高度H取值不同。主要取决
于：轧辊的中心距、最大开口度、轧辊轴承座高度、 压下螺丝的伸出长度和垫板（球面垫）的高度，必要 时还要考虑换辊的要求。
对于四辊轧机，其窗口的开口高度H可由下式确定： H=(2.6~3.5)(Dw+Db)
压上装置安装在U型架的下横梁中，而压下装置 安装在机架盖的两侧。压下方式为手动。
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650型钢轧机开式机架结构图 19
机架窗口尺寸：窗口宽度 由轴承座的宽度确定，同时 应该适当考虑H架的支腿强 度。但也不能过宽，这样对 轧制短轧件不利。
窗口高度由轧辊最大直径， 最大开口度以及轴承座的高 度，压下螺丝伸出尺寸、球 面垫的尺寸确定。
• 高而窄——立柱采用近似正方形的截面 920*700，截面积F=6440cm2。机架材料 采用强度及韧性均较好的铸钢 ZG270-500 (老牌号为ZG35)。
• 采用液压平衡——平衡缸采用八缸式结 构。
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•在机架下部专门设有支承辊换辊小车，采用4个液压缸 控制小车的升降。同时在机架下部装有测量轧制压力用 的测压头。 • 机架内表面镶有耐磨滑板，同时在操作侧，装有轧辊 轴向定位的压板。
在四辊轧机中，用于弯辊、平衡的液压缸很多，都通 过机架进行固定，在机架设计时必须考虑周到各个缸的 位置及固定方法。
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1700热连轧机精轧机座机架总图
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1700精轧机工作机座机架
机架窗口的宽高比为1:3.75，属高而窄的类型，机架的总 高度为9250毫米。为防止立柱表面磨损，机架内侧装有45 号钢制成的耐磨滑板。为换辊方便，操作侧窗口比驱动侧 宽20毫米。
典型设备是1700四辊轧机。 最大轧制力为25MN，考虑到轧制 不锈钢及发生卡钢事故等情况，单片机架按承受最大轧制力 20MN设计。
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• 1700 四辊轧机精轧机架
左右两片机架通过上下连接梁连接成一 体，并通过轨座固定在地基上。机架上横 梁中部加工有安装压下螺母的镗孔。每片 机架130吨，机架总重327吨，其主要特点 是：
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轧钢机机架窗口的开口尺寸 10
3、立柱截面——由强度及刚度条件确定
截面形状：矩形或接近正方形的形状，工字形（初轧机）
截面尺寸：由于立柱受力（轧制力）与工作辊辊颈相同 而辊颈的强度近似与其直径d的平方成正比，故初步设计时 可根据比值（F/d2）确定机架立柱断面面积F的值，然后再 根据实际轧制时的受力工况进行精确校核。