四辊轧机
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四辊可逆式冷轧机的压下装置设计
摘要
压下系统是连轧机的关键设备之一,其设计制造水平直接影响成品的质量和生产企业的经济效益。
目前国内广泛应用的连轧管机组中大部分采用的是电动压下系统。
和电动压下相比,液压压下有其无可比拟的优势。
由于国内在这方面的研究起步较晚,只有宝钢、天津钢管公司等少数大型企业连轧机采用了液压压下系统。
液压压下系统代表了当今轧机组工艺设计和制造的最新发展水平,为了打破国外企业在这方面的技术垄断,提高我国连轧机组设计制造在国际上的竞争力,设计制造出国产采用液压压下系统的连轧机组是十分必要的,因此对连轧管机液压压下系统的研究具有重要的理论和实际意义。
本课题研究的主要内容是设计出一套用于连轧机的液压伺服压下系统,用来对连轧机轧辊的压下位置进行控制。
关键词:四辊可逆冷轧机;液压压下系统;液压缸
ABSTRACT
The press down device is one of the key equipment of the tube mill,its design and manufacture level directly influences the end product quality of seamless steel pipe and the benefit of production enterprise.At present the electric screw down gear is mostly used in the tube rolling train that is widely applied in home.With electric screw down gear comparing,the hydraulic press down system has its incomparable superiority.Because the domestic studies on this aspect are late,only the tube mills from oversea that are adopted in the minority major corporations such as Bao Steel Corporation、Tianjin Steel pipe Company and So on useing the hydraulic press down system,which has represented now most recent development level of the technological design and manufacture of the tube rolling train.It is very necessary to design andmanufacture the homemade tube rolling train with hydraulic press down system,in order to break the monopoly of overseas enterprise and enhance our countrymanufacture the homemade tube rolling train with hydraulic press down system,in order to break the monopoly of overseas enterprise and enhance our country.
KEY WORDS:draulic press down system;tube mill;Four-high reversing mill
第一章 绪论
1.1 液压控制系统
1.1.1 液压控制系统概述
液压系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动
液压油。
通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。
完成各种设备不同的动作需要。
一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。
1.1.2 液压控制系统的组成和分类
液压控制系统的组成
实际的液压控制系统无论多么复杂,都是由一些基本元件组成的。
根据元件
的功能,系统的组成可用图1-1表示。
1.1表 液压系统结构
液压系统由信号控制和液压动力两部分组成,信号控制部分用于驱动液压动
力部分中的控制阀动作。
液压动力部分采用回路图方式表示,以表明不同功能元件之间的相互关系。
液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件;液压控制部分含有各种控制阀,其用于控制工作油液的流量、压力和方向;执行部分含有液压缸或液压马达,其可按实际要求来选择。
(1)动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。
液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
(2)执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。
(3)控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。
根据控制功能的不同,液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。
压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。
根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
(4)辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。
(5)液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。
1.1.3 液压系统的特点
与其他控制系统相比,液压系统有如下主要优点:
(1)体积小、重量轻,因此惯性力较小,当突然过载或停车时,不会发生大的冲击;
(2)能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度,并可实现无极调速;
(3)换向容易,在不改变电机旋转方向的情况下,可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换;
(4)液压泵和液压马达之间用油管连接,在空间布置上彼此不受严格限制;(5)由于采用油液为工作介质,元件相对运动表面间能自行润滑,磨损小,使用寿命长;
(6)操纵控制简便,自动化程度高;
(7)容易实现过载保护虽然液压伺服系统具有一系列优点,但也存在着一些缺点:
1)液压元件,特别是精密的控制元件(如电液伺服阀)抗油污能力差,对工作油液的清洁度要求高。
2)液体的体积弹性模量随温度和混入油中的空气含量而变。
因此液压系统的参数随环境的变化可能不固定,系统的性能受环境影响。
3)当液压元件的密封装置设计、制造或使用维修不当时,容易引起外泄,造成环境污染。
4)液压元件制造精度高,成本较高。
5)液压能源的获得不象电能那样方便,也不象气源那样易于储存。
6)如果液压能源与执行机构的距离较远,使用长管道连接会使系统的响应速度降低,甚至引起系统不稳定。
液压系统的研究任务就是要扬长避短,充分发挥其优点,克服其缺点可以通过改进设计和采用先进的工艺措施解决一些存在的问题。
因此,将一些新材料和新技术应用于液压系统中,运用新的控制策略不断改善系统的性能,将是一项十分有意义的工作。
1.1.4 液压系统的发展与应用
液压控制技术是一门新兴的科学技术。
它不但是液压技术中的一个分支,也是控制领域的一个重要组成部分。
远在第一次世界大战前,液压系统作为海军舰船的操舵装置已开始使用。
近几年来,由于整个工业技术的发展,尤其是在军事与航天技术上所应用逐步向快速、大功率、高精度的方向发展,液压控制所具有的反应快、重量轻、尺寸小及抗负载刚度大等优点,特别受到了重视。
实践的需要也推动了理论研究工作,40年代开始了滑阀特性和液压理论的研究。
机械液压控制出现较早,用于飞机上的液压助力器。
1940年底,首先在飞机上出现了电液系统。
但该系统中的滑阀由电机驱动,作为电液转换器。
由于电机惯量大,使电液转换器成为系统中时间常数最大的环节,限制了电液系统的响应速度。
直到50年代初,才出现了快速响应的永磁力矩马达,形成了电液阀的雏形。
50年代末,又出现了以喷嘴挡板阀作为第一级的电液阀,进一步提高了阀的快速性。
60年代,各种结构的电液阀相继出现,特别是干式力矩马达的出现,使得电液阀的性能日趋完善。
由于电液阀和电子技术的不断进步,使电液系统得到了迅速的发展。
随着加工能力的提高和电液阀工艺的改善,使电液阀的价格不断降低,出现了抗污染和工作可靠的工业用廉价电液阀,电液系统开始向一般工业中推广。
目前,液压系统,特别是电液系统己成为武器自动化和工业自动化的一个
重要方面,应用非常广泛。
在国防工业中,用于飞机的操纵系统、导弹的自动控制系统、火炮操纵系统、坦克火炮稳定装置、雷达跟踪系统和舰艇的操舵装置等。
在民用工业中,用于仿形机床、数控机床、电火花加工机床;船舶上的舵机操纵和消摆系统;冶金方面的电炉电极自动升降恒功率系统:实验装置方面的振动实验台、材料实验机;锻压设备中的挤压机速度、油压机的位置;机器人技术也大量采用了液压控制技术。
1.1.5液压系统的发展趋势
液压系统今后的发展大体可以有以下几个方面:
1.高压大功率:高压的目的是为了减轻系统的重量及结构尺寸,大功率是为了解决大惯量与重负载的拖动问题。
2.高的可靠性:为了提高可靠性,除了加强对机器本身的研究与改进以及增加监测与诊断技术外,目前正在采用余度技术与重构技术,采用三或四通道的
余度构成系统。
3.同微型机的结合:电液控制与计算机的结合,提供了计算机与大功率液压控制之间牢固的、精确的、高性能的联系,产生了各种智能化电气液压控制系统。
4.液压控制普遍的工业应用阶段
1.2课题来源及意义
1.2.1 课题研究的来源
轧机的压下装置是轧机的重要结构之一,用于调整辊缝,也称辊缝调整装置,其结构设计的好坏,直接关系着轧件的产量与质量。
压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下,手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。
电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况,主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。
在中厚板轧机中,工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整,这就要求压下装置采用惯性小的传动系统,以便频繁的启动、制动,且有较高的传动效率和工作可靠性。
这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下,压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用,所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故,这时上辊不能动,轧机无法正常工作,压下电动机无法提起压下螺丝,为了克服这种卡钢事故必须增设一套专用的回松机构。
电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大,因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低,对现代化的高速度、高精度轧机已不适应,提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性,而用液压控制可以收到这样的效果。
液压压下装置,就是取消了传统的电动压下机构,其辊缝的调节均由液压缸来完成。
在这一装置中,除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外,还包括检测仪表及运算控制系统。
全液压压下装置有以下优点:
1、惯性小、动作快,灵敏度高,因此可以得到高精度的板带材,其厚度偏差可
以控制到小于成品厚度的1%,而且缩短了板带材的超差部分长度,提高了轧材的成品率,节约金属,提高了产品质量,并降低了成本;
2、结构紧凑,降低了机座的总高度,减少了厂房的投资,同时由于采用液压系
统,使传动效率大大提高;
3、采用液压系统可以使卡钢迅速脱开,这样有利于处理卡钢事故,避免了轧件
对轧辊的刮伤、烧伤,再启动时为空载启动,降低了主电机启动电流,并有
利于油膜轴承工作;
4、可以实现轧辊迅速提升,便于快速换辊,提高了轧机的有效作业率,增加了
轧机的产量。
全液压压下也存在一些缺点:压下系统复杂,工作条件要求高,有些元件(如压力传感器、位移传感器及测厚仪等测量元件)和伺服阀等制造精度要求很高,并要求在高温、高压及有振动条件下,工作不应失灵或下降测量精度和控制灵敏度,因此制造困难、成本高,维护保养要求很严格,以保证控制精度。
虽然液压压下相对于电动压下还存在着一些缺点,但是由于电动压下无法满足目前正在发展的高生产率、高产品质量的现代化带轧机的工作要求,因而,采用液压压下的板厚自动控制系统来代替电动压下的板厚自动控制系统已是必然趋势,因而随着科学技术的发展,液压压下板厚自动控制系统将会愈来愈完善。
1.2.2 液压压下系统的意义
由于液压压下装置采用电液控制系统,其动态性能对系统的正常工作有很大影响,因而对其动态特性仿真研究具有重要的意义:
1.为液压压下计算机控制系统的设计提供依据。
2.设计人员在设计阶段就考虑到液压系统的动静态特性,就可以缩短液压系统或元件的设计时间,避免重复试验和加工带来的损失,并且可以提前了
解到系统在动静态特性方面存在的问题加以改进。
3.为液压设备的调试提供技术指导。
第二章 四辊轧机的传动和计算
四辊轧机的辊系由工作辊和支撑辊组成。
轧制时,作用在工作辊上的轧制压力传递给大直径的支撑辊,使轧机具有较大的钢度,从而保证所轧带材的精度。
四辊轧机按其传动方式可以分为工作辊传动和支撑辊传动两种。
由于传动方式的不同,其辊系受力情况也不同。
2.1 卷取张力的确定
卷取机在卷绕带刚时,必须具有一定的张力。
卷取张力值大小取决于产品规格和生产工序。
带钢张力值选取的不合适,直接影响带钢的质量和生产操作。
张力过大,是电机容量增大;张力过小易引起带钢跑偏而影响了产品质量。
卷取张力T 为:
]1[qbh T = (1)
式中 q —单位张应力,Mpa;
b —带钢宽度, mm;
h —带钢厚度, mm;
对于冷轧带钢,单位张应力q 根据带钢屈服极限s σ和带钢厚度按表2.1选取.
表2-1 冷轧带钢的单位张应力q 值
带钢厚度 h/mm
0.3—1 1—2 2—4 单位张应力 (0.5—0.8)s σ (0.2—0.5)s σ (0.1—0.2)s σ
已知带钢厚度为:2mm ,所以其单位张应力,取=q (0.2-0.5)s σ,取=q 0.3s σ 则 :=q 0.3s σ=0.3×5b σ=1.5×720=216Mpa
其张力为: qbh T ==216×500×2=216KN
2.2 轧制力的计算
在冷轧薄带时,由于工作辊直径相对于轧件厚度来说很大,考虑到轧辊压扁现象,斯通近似认为冷轧轧制过程相当于两平行平板间的压缩过程。
根据平行平板的压缩变形推导出平均单位压力公式。
斯通平均单位压力公式写成下式:
()q k p -=[]
x e x 31- (2) 式中 X —计算系数,
h l f X '
=
,由值可按表2.3查出x e x 1-值; l '—考虑轧辊弹性压扁的变形区长度,mm ;
f —轧件与轧辊表面间的摩擦系数,可按表2.2查取;
h —轧件在变形区的平均厚度,
2h
H h +=
,mm ;
q —轧件的平均应力,
2h
H q q q +=
(H q 、h q 分别为轧件的前后张应力),a p ;
k —轧件在变形区内的平均变形抗力,a p ,其值为:k =1.15s σ
s
σ—对应于冷轧平均总压下率的金属平均变形抗力,
a
p ,查金属加工硬化曲线
得到:平均压下率
1
06.04.0εεε+=总,在一定压下率下,
s σ=2
.0σ;
ε、1ε—分别为轧件在轧制前后的冷轧总压下率。
表2.3 应力状态系数 =
n x e x 1-
用斯通公式直接计算比较困难,通常采用图表法见图2.1。
计算步骤如下: 已知h 、H 、R 、H q 、
h
q ;
由金属加工硬化曲线查得
0S σ、1S σ,计算K 值;
求出不考虑轧辊弹性压扁的变形区长度()h H R l -=和2
⎥⎦⎤⎢⎣⎡h fl 值;
求出C 值,()
E r R C π218-=, 对钢轧辊95000R C =,并计算出()
q k h f
C -2值;
利用图3-1求出
h l f X '
=
值;
利用表3.4查出应力状态系数
X e n x 1-=
值,并计算出l '值; 以p 乘以l '和轧件宽度B ,就可以得出轧制力P ,即
[]
5B l P P '= =3000KN (3)
第三章四辊可逆轧机液压压下系统的设计计算
3.1轧机压下系统简介
3.1.1电动压下系统连轧机的机械结构
采用电动压下系统的连轧管机机械结构如图2.1所示,主要包括机架、上平衡缸、上压下丝杠、上轧辊、下平衡缸、下压上丝杠、下平衡缸等。
上下轧辊安装在各自的轴承座上,轴承座和丝杠的顶端相接触。
丝杠通过减速机和电机驱动轴相连,由电机带动丝杠旋转。
在平衡缸的平衡作用下将轴承座紧压靠在丝杠顶端,随着丝杠的旋转轧辊座相应跟随丝杠上下移动,实现轧辊辊缝的调整。
图2-1连轧机电动压下机械结构图
3.1.2液压压下系统连轧机的机械结构
采用液压压下连轧管机的机械结构如图2.2所示,主要包括机架、上压下
缸、上轧辊、下压上缸、下轧辊等。
上下轧辊安装在各自的轴承座上,轴承座和压上、压下缸相连。
通过给液压缸通入液压油使活塞产生位移来带动轧辊的上下移动,实现轧辊辊缝的调整。
2.1连轧机液压压下机械结构图
3.2 四辊可逆轧机技术范围
最大轧制压力: 55000 KN
最大轧制力矩: 2×1700 KN.m
轧制速度:<120m/min
轧辊最大开口度:280 mm
工作辊规格:Φ1000/Φ940×3000 mm
支撑辊规格:Φ1800/Φ1650×2800 mm
压下螺丝: S680×40 mm
压下总速比: 14.49
压下速度: 0~25/37 mm/s
机架立柱断面积:9000 cm
机架窗口高度: 7950 mm
机架窗口宽度: 1850/1860 mm
二次除磷压力: 19.6 MPa
冷却水压力: 1 MPa
各平衡缸压力: 15/21 MPa
上工作辊平衡缸:4×Φ200/Φ140×373
下工作辊平衡缸:4×Φ170/Φ125×190
上支撑辊平衡缸:1×Φ450×475
压下电机: ZZJ820,N=320 KW,n=550/1100r/min 支撑辊轴承: ZYC1350-84KLH ,油膜轴承
3.2.1基本数据
⑴支撑辊光辊单重: G = 82012 Kg
⑵油膜轴承重量: G = 25065 Kg
⑶油膜轴承随动件: G = 12800 Kg
⑷上工作辊重量: G = 40578 Kg
⑸上支撑辊轴承座单重:G = 23300 Kg
⑺轧机导卫装置移动件单重:G = 24500 Kg
⑻平衡系统自重: G = 19420 Kg
⑼AGC缸重量(一对):G = 12200 Kg
⑽压下螺丝及头部组件:G = 19292 Kg
3.3四辊可逆轧机液压缸的设计
液压缸是液压传动的执行元件,它和主机工作机构有直接的联系。
对于不同的机种和机构,液压缸具有不同的用途和工作要求。
因此,在设计液压缸之前,必须对整个液压系统工况进行分析,编制负载图,选定系统的工作压力,然后根据使用要求选择结构类型,按负载情况、运动要求、最大行程等确定其主要工作尺寸,进行强度、稳定性和缓冲验算,然后进行结构设计。
现行程 S=5mm, P=60mp
a ,油压为22—24mp
a。
进行结构设计。
3.3.1方案的设计
图 2.3 所示为一实心单杆液压缸结构。
它由无缝钢管缸筒 4、整体式活塞5、缸盖 2、缸盖 7 组成。
两端缸盖和缸体采用螺纹连接。
活塞和缸筒用O形密封圈密封。
活塞杆和缸筒采用Y形密封圈密封,缸盖和缸筒间采用铜密封。
2.3单杆液压缸结构
1、6—密封圈;
2、7—缸盖; 3—铜垫; 4—缸筒;5—活塞(杆)
3.3.2 液压缸主要参数的确定
液压缸主要结构尺寸包括缸筒内径 D、活塞杆外径 d 和缸筒长度 L。
(1)缸筒内径D 的确定:
液压缸的缸筒内径D是根据负载的大小来选定工作压力或往返运动速度比,求得液压缸得有效工作面积,从而得到缸筒内径 D,再从 GB2348—93 标准中选取最近的标准值作为所设计的缸筒内径。
根据负载和工作压力的大小确定D。
D=4MAX
F
P
π
(2.1)
式中 P—液压缸工作腔的工作压力; F
max
—最大作用负载;
现 F
max
=60KN,P =22Mpa
则: D=
3
5
46010
2210 3.14
⨯⨯
⨯⨯
=186mm
查 GB/T2348—93,取 D=200mm。
(2) 活塞杆外径 d 的确定
由于对液压缸无速比要求,可按下式初步选取d 值。
d=
11
35
D
⎛⎫
-
⎪
⎝⎭
(2.2)
现取d=1
4
D=200×4=50mm
查 GB/T2348—93,取d=50mm。
(3)缸筒长度L的确定
缸筒长度L由最大工作行程长度加各种结构需要来确定,即:
(2.4)
式中 l—活塞的最大工作行程;
B—活塞宽度,一般为(0.6-1)D
A—活塞杆导向长度,一般为(0.6-1)D
C—其它长度
另外,液压缸的结构尺寸还有最小导向长度H 。
如图 2.3 示。
图2.4
(4)最小导向长度的确定
当活塞杆全部外伸时,从活塞支撑面中点到导向套滑动面中点的距离称为最小导向长度H ,如图 2.3 所示。
如果导向长度过小,将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大,影响液压缸的稳定性。
因此设计时必须保证有一最小导向长度。
对于一般的液压缸,其最小导向长度应满足下式:
(2.5)
式中 l—液压缸的最大工作行程;
D—缸筒内径;
取 H= 122mm。
为了保证最小导向长度,过分增大A和B都是不适宜的,最好在导向套与活塞之间装一隔套,隔套宽度 C由所需的最小导向长度决定,即:
采用隔套不仅能保证最小导向长度,还可以改善导向套及活塞的通用性。
(5)钢筒壁厚的确定 1)筒壁厚
其中, c 1—缸筒外径公差余量,m ; c 2—腐蚀余量,m 初选10mm δ= 则
10
0.050.08200
=≤,可用薄壁缸筒的实用计算式: (2.7)
式中
Pmax —缸筒内最高工作压力, MPa ;
p σ—缸筒材料的许用应力, MPa , n —安全系数,按下表 2.1 进行选取。
表2.3液压缸安全系数提取
材料名称
静载荷
交变载荷
冲击载荷
不对称 对称
钢、锻铁
3
5 8
12
取n=3 得14mm δ=时
14
0.07200
D
δ
=
=<0.08
∴公式选用合适
2)壁厚的验算。
缸筒壁厚较合分薄壁和厚壁两种情况,当
10D δ≥时为薄壁,否则为厚壁。
现20014.31014
D
δ==> ∴为薄壁。
其壁厚按下式进行校核:
[]
12PD δσ≥ 式中 D —缸筒内经;
P t —缸筒试验压力;
[]σ—缸筒材料的许用应力,[]n n σσ=
d σ—材料的抗拉强度;
n —安全系数,取 3 = n 当液压的额定压力16a t MP p ≤ 时,取 1.5t n p p =,查机械设计手册选产品系列代号为B 型,则,16t a p MP =
∴合格。
∴ 12200212224D D mm δ=+=+⨯=,查机械设计手册缸筒外经 1 D 型号,
选 D 1=245mm
3.3.3活塞杆外径的强度校核
活塞杆在稳定工况下,如果只受轴向推力或拉力,可以近似地用立杆承受拉 压载荷的简单强度公式进行计算:
6
2104p a F mp d σσπ
-⨯=≤ (2.3)
活塞杆的材料选无缝钢管,其σp=100-110MPa
则 362
601010430.570.05p σσπ-⨯⨯⨯==<⨯ 所以强度满足。
3.3.4 缸筒材料的选择
对缸筒的要求:
1)有足够的强度,能长期承受最高工作压力及短期动态试验压力而不至产生
永久变形。
2)有足够的钢度,能承受活塞侧向力和安装的反作用力而不至产生永久变形。
3)内表面与活塞密封件及导向环在摩擦力作用下,能长期工作而磨损少,尺
寸公差等级和形为公差等级足以保证活塞密封件的密封性。
所以选无缝钢管,材料为 45,其机械性能为:。
3.4压下装置的力能参数的确定
3.4.1确定作用于每个压下螺丝上的力
当轧辊提升时,()011'`22
p p F F G μ==-- 式中 P o ′—— 当轧辊提升时,作用在两个压下螺丝上的力
G —— 被平衡件的总重量 G = G 0 = 269667 Kg
F —— 油缸的理论推力,可表示为
22121244d d F P n n ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
P —— 油缸的工作压力
d 1 n 1—— 工作辊的平衡油缸柱塞直径和油缸数量
d 2 n 2—— 支撑辊的平衡油缸柱塞直径和油缸数量
μ —— 油缸柱塞上的摩擦系数,取0.1~0.2 则2245451510.24144x x F ππ⎛⎫=⨯⨯⨯+⨯ ⎪⎝⎭ = 435601.5 Kg ()10.9435601.526966761187.22
p kg =
⨯-= 当轧辊下降时,()011""22
p p F F G μ==+- ()11.2435601.5269667126527.42kg =⨯-= 3.4.2确定作用在每个压下螺丝上的静力矩
当轧辊提升时, ()020''
'"'44p
p j p d d M tg a p ϕμ=--+
式中 P 0′—— 当轧辊提升时,作用在两个压下螺丝上的力
d p —— 螺纹的平均直径,d p = 68-0.75×4 = 65 cm
ϕ—— 螺纹中的摩擦角, 11tg ϕμ-=
3.4.3 确定各轧制压力时系统所达到的压下速度 由公式2
s L p p =计算出各轧制压力时油缸负载腔之P L 值,当油缸直径和其它诸力知道后便可算出P L 值。
计算出各轧制压力时的负载流量Q LI
/min)Li Q L =
式中: i p ∆为对应轧制力的阀压降;
通过计算相应的各种轧制压力的压下速度:
60
1000(/)LI pi P Q v mm s A ⨯⨯=
第四章 结论
4.1结论
本论文着重从轧制过程的理论研究出发,对于四辊可逆冷轧机中最重要的液压压下装置进行了理论性的研究,并结合实际生产设计出压下装置,为更好地了解了四辊可逆冷轧机的相关理论,并在理论研究的基础上,针对液压缸作了具体的设计,根据理论结果分析液压压下对辊系的影响。
通过本论文的完成,主要得出了以下结论:
(1)随着工业的发展,带钢的轧制速度逐渐提高,产品的尺寸精度要求日趋严格。
特别是采用厚度自动控制系统以后,电动压下装置由于有传动效率低。
运动部分的转动惯量大、反应速度慢、调整精度低等缺点,已不能满足工艺要求。
因此,液压压下控制系统已逐渐代替电动压下控制系统。
(2)轧辊偏心是冷连轧机中普遍存在的现象。
是不可避免,只能通过精确的数学模型来实现补偿。
运用傅立叶变化法,并结合硬件实现,能够很好地对轧辊的偏心进行校正,从而得到精度较高的板材。