3500中厚軋機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　現(xiàn)代板生產(chǎn)工藝在四輥可逆軋機(jī)中成為主要的機(jī)型，其工作原理是使工件通過2個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的軋輥產(chǎn)生加工壓力，產(chǎn)生塑性變形。針對(duì)現(xiàn)有濟(jì)鋼和首鋼3500中厚板軋機(jī)，通過輥系的微尺度等效桿系分析，消除普通四輥軋機(jī)暴露出的一些弊端，設(shè)計(jì)較高性能的四輥可逆式3500軋機(jī)；選擇計(jì)算軋機(jī)的力能參數(shù)，設(shè)計(jì)軋機(jī)結(jié)構(gòu)，計(jì)算主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。</p&g

2、t;<p>　　本次設(shè)計(jì)對(duì)四輥可逆軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，研究，計(jì)算，闡述了板軋機(jī)的歷史發(fā)展以及國(guó)內(nèi)外軋機(jī)的發(fā)展，確定坯料、軋制特點(diǎn)、主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成、機(jī)架形式、軋制速度、軋輥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、軸承形式、潤(rùn)滑形式及經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。首先對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)力能參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，包括軋制力、軋制力矩和主電機(jī)功率的計(jì)算及校核，其次是主要零件強(qiáng)度的計(jì)算，如軋輥、軸、軸承、機(jī)架。然后對(duì)系統(tǒng)的潤(rùn)滑進(jìn)行分析和討論并對(duì)本次設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性進(jìn)行了

3、詳細(xì)的分析和論述。最后進(jìn)行了數(shù)據(jù)的整合。</p><p>　　關(guān)鍵詞 中厚板；閉式機(jī)架；軋輥；軋制力</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Modern plate production technology in four roller reversible rolling mill become the

4、main models, the working principle is to make the workpiece through the 2 relative rotation of the roller to produce processing pressure, produce plastic deformation. In view of the existing Jinan Iron and steel and Shou

5、gang 3500 plate mill, through and micro scale equivalent linkage analysis, eliminate the common four rollers mill exposed some drawbacks, design high performance of four roller reversible of 3500</p><p>　　Th

6、e design of four high reversible rolling mill main drive system design and analysis, study, calculation, expounds the plate mill of historical development and rolling mill at home and abroad development, determine the st

7、ructural characteristics of blank, rolling characteristics, the main transmission mechanism composition, mount, rolling speed, roll, bearing, lubrication form and the economy and environmental protection. First, the main

8、 drive system parameters were calculated, including rollin</p><p>　　Keywords plate,rolling: rolling force,:rolling mill</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I&

9、lt;/b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 中厚板軋機(jī)類型及發(fā)展1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外軋鋼機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r2</p><p>　　第2章 軋機(jī)主傳動(dòng)方案及基本參數(shù)6</p

10、><p>　　2.1 軋機(jī)主傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.2 基本參數(shù)8</p><p>　　2.2.2 軋輥形狀及尺寸的確定9</p><p>　　2.2.3 軋輥傳動(dòng)端及軋輥速度的確定10</p><p>　　第3章 軋制力能參數(shù)12</p><p>　　3.1 軋制過程變形

11、區(qū)及其參數(shù)12</p><p>　　3.2 軋機(jī)的負(fù)荷圖及電機(jī)功率17</p><p>　　第4章 軋輥校核21</p><p>　　4.1 強(qiáng)度校核21</p><p>　　4.2 工作輥與支撐輥間的接觸應(yīng)力22</p><p>　　第5章 滑動(dòng)軸承、機(jī)架校核25</p><p>

12、　　5.1 滑動(dòng)軸承校核25</p><p>　　5.2 機(jī)架校核27</p><p>　　5.3 機(jī)架應(yīng)力及變形校核33</p><p>　　第6章 可行性分析36</p><p>　　6.1 經(jīng)濟(jì)可行性分析36</p><p>　　6.2 環(huán)保性分析37</p><p><

13、b>　　結(jié) 論39</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></p><p><b>　　謝 辭41</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　中厚板板軋機(jī)是用于軋鋼設(shè)備的軋鋼設(shè)備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門

14、都有廣泛的用途。它主要用于制造運(yùn)輸工具（如汽車、拖拉機(jī)、船舶、鐵道車輛、航空航天機(jī)械等）、鋼鐵機(jī)械部件，如各種儲(chǔ)存容器、鍋爐、橋梁等工業(yè)結(jié)構(gòu)件、管道和一般機(jī)械產(chǎn)品。</p><p>　　1.1 中厚板軋機(jī)類型及發(fā)展</p><p>　　生產(chǎn)中板的軋機(jī)型式很多。根據(jù)框架主體分類,可以分為兩個(gè)滾筒,四輥、復(fù)合,幾種通用類型?？蚣懿季謥矸诸?可分為單站、并列式和柱式、等的規(guī)格一般板軋機(jī)名義長(zhǎng)度根

15、據(jù)工作輥輥表面,如2300毫米,2300毫米和5500毫米。當(dāng)前世界最大的一個(gè)是5500毫米軋機(jī)。像其他軋機(jī),板軋機(jī)包括工作基礎(chǔ)和傳動(dòng)裝置,框架主要包括軋機(jī)機(jī)架、軋輥系統(tǒng),平衡系統(tǒng),壓力裝置,換輥裝置。傳動(dòng)裝置組成,大型電機(jī)和緩慢,由于汽車生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展在現(xiàn)代板軋機(jī)通常由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　軋機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展經(jīng)歷了數(shù)百年,十九世紀(jì)中葉美國(guó)開始使用三輥勞特中板軋機(jī),進(jìn)入1950年代后,中國(guó)建立了20

16、多套三輥勞特式軋機(jī)用于中板生產(chǎn)。從1980年代開始,每個(gè)企業(yè)技術(shù)改造,用四輥可逆式中厚板板軋機(jī)取代。經(jīng)歷了一百年的三輥勞特式軋機(jī)退出了歷史舞臺(tái)。四輥可逆式成為現(xiàn)代板生產(chǎn)的主要模式,主要是由于大型直流電機(jī)和控制系統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展,解決了可逆式軋機(jī)的拉高扭矩。近30年來,大功率變頻技術(shù)的發(fā)展和軋機(jī)傳動(dòng)取代了直流系統(tǒng)。歷史,曾經(jīng)蒸汽機(jī)往復(fù)軋制電力拖動(dòng)鋼鐵廠。早在1890年,中國(guó)的2450毫米板軋機(jī)的蒸汽引擎驅(qū)動(dòng)。從漢口機(jī)搬到重慶在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間

17、,自1980年代以來一直運(yùn)行,使用了百年之久。</p><p>　　在現(xiàn)代中厚板板軋機(jī)越來越傾向于大型化、自動(dòng)化,以滿足鋼板的需求控制軋制技術(shù),可以生產(chǎn)高強(qiáng)度合金板。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使得磨機(jī)提高了自動(dòng)化程度,制板廠普遍采用液壓AGC(鋼板厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)),中厚板精度,提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,追求高質(zhì)量、高品種、高效益厚板軋機(jī)將成為未來的發(fā)展方向,與寬厚板為

18、主,高強(qiáng)度,提高軋制力和主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的容量,改革與革新的重點(diǎn)是:</p><p>　　（1）為了保證一致性的板坯加熱、軋制鋼板的尺寸和性能均勻,新建的加熱爐都采用步進(jìn)式加熱爐</p><p>　?。?）放棄三輥粗軋機(jī)的使用,以四棍軋機(jī)取代粗軋機(jī),發(fā)揮出四棍軋機(jī)精確整線軋機(jī)的能力，最終提高產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)單機(jī)架的四輥軋機(jī),保留另一個(gè)軋機(jī)軋機(jī)的基礎(chǔ)應(yīng)該及時(shí)將另一個(gè)軋機(jī)安裝好,為了實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。&

19、lt;/p><p>　　（3）作為用戶的剪切鋼板表面質(zhì)量和精度的提高加強(qiáng)精細(xì)線的改造,冷卻床使用冷卻床的載體類型,與開槽剪切式雙邊剪和滾切式切長(zhǎng)度。</p><p>　?。?）嚴(yán)格控制板坯加熱溫度控制軋制和控制冷卻過程中使用,加快鋼板的冷卻速度,防止晶粒生長(zhǎng),細(xì)化鐵素體,珠光體均勻分布,以獲得良好的韌性。</p><p>　?。?）高度重視熱處理設(shè)備的提高,并逐步改善鋼

20、的熱處理生產(chǎn)能力,應(yīng)優(yōu)先考慮選擇一個(gè)新的熱處理爐熱處理無氧化輥式爐。</p><p>　?。?）厚度公差控制鋼板的一個(gè)重要指標(biāo)。應(yīng)充分利用液壓AGC控制技術(shù)改善鋼板的尺寸精度,降低厚度公差。</p><p>　　（7） 擴(kuò)大板形控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,獲得良好的平整度,減少頭部和尾部,兩邊的板切割損失,提高鋼板的屈服。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外軋鋼機(jī)械的發(fā)展

21、狀況</p><p>　　19世紀(jì)中葉軋鋼機(jī)械只是軋制一些熟鐵條的小型軋機(jī),裝備很差,產(chǎn)量不高,一些工廠是由原始水輪開車。上個(gè)世紀(jì)五十年代后,鋼的產(chǎn)量增加,所有先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家的鐵路建設(shè)和海運(yùn)的發(fā)展,蒸汽中型和大型軋機(jī)出現(xiàn)。上個(gè)世紀(jì)電氣化更強(qiáng)大的開坯機(jī)發(fā)展迅速。最后50～70年代,因?yàn)槠?、石油、天然氣運(yùn)輸、電氣和電子工業(yè)的發(fā)展和罐頭食品行業(yè),是基于薄板邊緣鋼鐵生產(chǎn)的特點(diǎn)。</p><p>

22、　　一般來說,對(duì)大型軋鋼機(jī)械朝著連續(xù)、高速度和計(jì)算機(jī)控制方向發(fā)展。</p><p><b>　?。?）粗軋機(jī)的發(fā)展</b></p><p>　　同時(shí)在連鑄的發(fā)展,國(guó)外還在擴(kuò)張后的建筑粗軋機(jī)能力充分?jǐn)U張。這是由于開坯機(jī)靈活轉(zhuǎn)換,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn),如日本在1969年有三個(gè)板坯粗軋機(jī)和臺(tái)灣方面粗軋機(jī)投產(chǎn)。到1970年,世界上粗軋機(jī)是超過200輛。最多的國(guó)家130年粗軋機(jī)

23、在美國(guó),日本,42臺(tái),大部分二輥可逆式軋機(jī),足夠的能力3億噸。在七零年代粗軋機(jī)增加到1500毫米直徑。同時(shí)在連鑄的發(fā)展,國(guó)外還在擴(kuò)張后的建筑粗軋機(jī)能力充分?jǐn)U張。這是由于分解機(jī)靈活轉(zhuǎn)換,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn),如日本在1969年有三個(gè)板坯粗軋機(jī)和臺(tái)灣方面粗軋機(jī)投產(chǎn)。到1970年,世界上粗軋機(jī)是超過200輛。最多的國(guó)家130年粗軋機(jī)在美國(guó),日本,42臺(tái),大部分二輥可逆式軋機(jī),足夠的能力3億噸。在七零年代粗軋機(jī)增加到1500毫米直徑。我國(guó)擁有七

24、套粗軋機(jī)超過1000毫米,750 ～850毫米小型粗軋機(jī)八套,主要在合金鋼廠、為數(shù)不多的650毫米軋機(jī)是中小鋼廠的主要開坯設(shè)備。1959年我國(guó)開始設(shè)計(jì)和制造粗軋機(jī),已經(jīng)制成的開坯機(jī)有700、750、825、850/650、1150等毫米粗軋機(jī)。粗軋機(jī)將向著萬能式板坯軋機(jī)，重型化發(fā)展，并且縮短軋機(jī)輔助機(jī)械工作時(shí)間發(fā)展。</p><p>　?。?）帶鋼熱連軋機(jī)發(fā)展</p><p>　　帶鋼熱軋

25、機(jī)分為連續(xù)帶鋼熱軋機(jī)、四輥和四棍輥可逆式軋機(jī), 爐卷軋機(jī)和行星式軋機(jī)等。帶鋼熱連軋機(jī)分為全連軋、1/2連軋和3/4連軋機(jī)。帶鋼連續(xù)熱軋機(jī)主要生產(chǎn)1.0 ～16(20)毫米鋼板熱,各種生產(chǎn)與普通碳鋼為主。美國(guó)在1926年,世界上第一個(gè)使用條機(jī)、鋼鐵公司、磨機(jī)安裝在哥倫比亞機(jī)規(guī)格為1030毫米,是1/2連軋,只有一個(gè)粗軋機(jī)架,是現(xiàn)代機(jī)器HSM的原型。四十年代以前,帶鋼熱連軋機(jī)幾乎都集中在美國(guó)。1961年～1971年,美國(guó)建立了超過11輥長(zhǎng)度

26、是1473毫米帶鋼熱連軋,被稱為“第二代”軋機(jī)。第二代軋機(jī)高速度、高產(chǎn)量、高度的自動(dòng)的特點(diǎn)。從1966年到1967年我國(guó)開始發(fā)展條機(jī)、1700毫米3/4連續(xù)機(jī)器投入生產(chǎn),其他規(guī)范的帶鋼熱連軋機(jī)從1450毫米交叉軋制,750毫米全連軋,等等。多年來,鋼板生產(chǎn)增加,這一趨勢(shì)的比例在現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)的發(fā)展。熱軋鋼板是汽車、造船、橋梁、電力、化工等行業(yè)不可缺少的原材料,也是一種冷軋機(jī)的空白,與焊管、冷彎鋼的發(fā)展,鋼鐵需求增長(zhǎng)?，F(xiàn)代帶鋼連軋的發(fā)展趨勢(shì)

27、是增加生產(chǎn),擴(kuò)大品種、提高精度,提高自動(dòng)化程度。主要措施有:提高軋制速度,增加線圈和坯重量,建立一個(gè)廣泛的連軋軋</p><p>　　（3）帶鋼冷連軋機(jī)發(fā)展</p><p>　　第一組連續(xù)鋼冷軋機(jī)于美國(guó)1924年慧林鋼鐵公司生產(chǎn)并投產(chǎn)。該軋機(jī)有四個(gè)框架,輥身長(zhǎng)度812毫米，軋制速度為1.8米/秒,主傳動(dòng)電機(jī)760千瓦。冷連軋機(jī)廣泛應(yīng)用于40年代以后?，F(xiàn)代冷軋機(jī),廣泛采用液壓彎輥裝置調(diào)整輥類

28、型改善板式。由于冷軋帶鋼厚度公差,高需求的增加反映軋機(jī)壓下裝置的速度,采用全液壓設(shè)備,帶鋼厚度自動(dòng)控制裝置,并快速自動(dòng)換輥機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)電子計(jì)算機(jī)控制等。冷軋鋼板、帶鋼近年來得到更大的發(fā)展。結(jié)束的時(shí)候冷連軋機(jī)出口速度可以達(dá)到25 ～41.7 m / s。為了提高產(chǎn)量,冷卷重量已達(dá)到60 t。一組冷連軋機(jī)產(chǎn)量可達(dá)250萬噸。近十年的冷軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的新發(fā)展幾個(gè)設(shè)備:1)酸洗、冷軋機(jī)組,2)形狀控制技術(shù)3)連續(xù)退火,全氫鐘的應(yīng)用類型退火技術(shù)和各

29、種電鍍生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展4)帶連續(xù)鑄造、冷滾壓過程。</p><p>　?。?）鋼管軋機(jī)的發(fā)展</p><p>　　工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,如美國(guó),蘇聯(lián),德國(guó)有一個(gè)大型現(xiàn)代化的熱軋鋼管設(shè)備,主要自動(dòng)軋管和周期式軋管機(jī)、鋼管生產(chǎn)占世界上92%的熱軋管生產(chǎn)。鋼管增長(zhǎng)率7.5%,其生產(chǎn)的熱軋管生產(chǎn)約占全球鋼鐵產(chǎn)量的15%。經(jīng)過幾個(gè)五年計(jì)劃的建設(shè),我國(guó)熱軋管有明顯的發(fā)展,有各種各樣的熱軋管43套設(shè)備,設(shè)計(jì)產(chǎn)

30、能147萬噸/年,一個(gè)小單位,主要用于生產(chǎn)38～1143 毫米的鋼管。中型和大型單位有140毫米單位,兩套(216、318)周期軋管機(jī)組類型,400毫米自動(dòng)軋管機(jī)組。</p><p>　?。?）線材軋機(jī)的發(fā)展</p><p>　　近年來,國(guó)外生產(chǎn)的線材是穩(wěn)定的,鋼絲生產(chǎn)的7～8%。線材軋機(jī)生產(chǎn)5～2.7毫米圓截面軋制。為了提高鋼絲的質(zhì)量和產(chǎn)量60年代發(fā)展沒有軋預(yù)應(yīng)力軋機(jī),Y型軋機(jī), 步進(jìn)式

31、加熱爐等新型軋制線材設(shè)備。軋機(jī)的軸承廣泛采用滾動(dòng)軸承或者油膜軸承。線材直徑公差可達(dá) 毫米。在1970年代,沒有扭曲摩根高速線材精軋機(jī)組有很大發(fā)展,生產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到160套以上。目前,高速線材軋機(jī)的模型可以概括為三輥、45°,15°、75°和平-立交替式四種。綜合以上,軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)在七零年代,比主要地帶,焊管用于無縫鋼管;高速的方向，大連續(xù),自動(dòng)發(fā)展;擴(kuò)大品種和低成本的能源消耗；軋機(jī)，挖掘潛力,大量采用

32、新技術(shù)新技術(shù)。</p><p>　　設(shè)備主要由輥軋機(jī)牌坊、軸承、軸承、工作臺(tái)、滾動(dòng)導(dǎo)軌、鐵路、軋輥調(diào)整裝置、輥平衡裝置,輥裝置等。工作輥直徑較小,通過軋制力的時(shí)刻,滾動(dòng)延遲較大直徑的支承輥壓力。軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)較高的剛度、大量的壓力和軋制力很小,可以軋制薄板?？赡娴倪B續(xù)軋制機(jī)有兩種,廣泛用于制板廠、帶鋼熱軋和冷軋機(jī)平整機(jī)，等等。</p><p>　　工作原理:將金屬坯料通過一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間

33、隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長(zhǎng)度增加的壓力加工方法。軋機(jī)維護(hù):由于工廠的工作條件,在工作的過程中,遇到紅——熱鋼坯軋制冷卻水快速霧化,夾帶著從鋼坯表面的氧化鐵粉末注射,軸承架拱圓滾的大的影響,使軋機(jī)機(jī)架的住房在窗戶表面,機(jī)架底部出現(xiàn)不同程度的腐蝕磨損,使難以控制和軋機(jī)機(jī)架輥軸承間隙管理,頻繁的軋機(jī)機(jī)架、軋輥軸承間隙超過管理限制的現(xiàn)象。軋機(jī)拱差距日益惡化的軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的工作條件,使主傳動(dòng)振動(dòng)影響,錠位時(shí)尚容易滑動(dòng),影響

34、板形控制,使一個(gè)偉大的對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。大部分的牌坊的常見的鋼鐵廠,長(zhǎng)期服務(wù)窗口表面容易腐蝕磨損的影響工作環(huán)境的惡化引起的。通常采用的方法在線加工修理的牌坊,即通過機(jī)械加工去除材料,把弓表面平整損壞層接口,擴(kuò)展的大小來補(bǔ)償通過增加襯砌厚度。這種修復(fù)方式,操作簡(jiǎn)便,但并沒有改變表面的牌坊屬性,一段時(shí)間后,牌坊表面受到腐蝕和磨損,失敗,和幾個(gè)加工會(huì)產(chǎn)生不利影響拱的強(qiáng)度和剛度?？紤]到軋機(jī)剛度靈敏度,少量用于處理,修復(fù)方法只能一個(gè)臨時(shí)解決方案。

35、使用手工電弧焊可以擴(kuò)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇后加工去除材料,但在如此大面積的電弧堆焊剛性結(jié)</p><p>　　第2章 軋機(jī)主傳動(dòng)方案及基本參數(shù)</p><p>　　2.1 軋機(jī)主傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　軋機(jī)設(shè)備主要由軋輥﹑軋機(jī)牌坊、軸承包、軸承﹑工作臺(tái)、軋鋼導(dǎo)衛(wèi)、軌座﹑軋輥調(diào)整裝置﹑上軋輥平衡裝置和換輥裝置等組成。工作輥直徑較小,傳遞軋制力矩,軋延壓力由直徑較大的

36、支承輥承受。軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)剛度高、壓下量大、軋延力小，可軋制較薄的板材。有可逆和連軋兩種，廣泛用作中厚板軋機(jī)、板帶熱軋或冷軋機(jī)以及平整機(jī)等。</p><p>　　工作原理：將金屬坯料通過一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的</p><p>　　壓縮使材料截面減小，長(zhǎng)度增加的壓力加工方法。</p><p>　　軋鋼機(jī)械主傳動(dòng)裝置的作用是將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和力矩傳遞

37、給軋輥。這里參考《軋鋼機(jī)械》中的主傳動(dòng)裝置如圖2.1。</p><p>　　圖2.1 四輥軋機(jī)的主傳動(dòng)裝置</p><p><b>　　主要裝置的作用</b></p><p>　　減速機(jī)：在軋鋼機(jī)械中，減速器的作用是電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，所需的轉(zhuǎn)速就越高，可用于高速電機(jī)的主傳動(dòng)。另外，由于使用了減速器的重要條件是比較減速器和摩擦損失的成本比低速電機(jī)和高

38、速電機(jī)之間的差異性差。一般來說，當(dāng)輥速度小于200 ～ 250r/min，采用減速器。但由于這種設(shè)計(jì)型四輥可逆軋機(jī)，當(dāng)</p><p>　　速度小于200～250r/min，也不使用減速電機(jī)和低速電機(jī)的使用，在主傳動(dòng)方式選擇的綜合視圖更為合適。</p><p>　　2、連接軸：可逆軋鋼機(jī)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和力矩，都是通過連接軸傳遞給軋輥的，在橫列式軋機(jī)上，一個(gè)工作機(jī)座的軋輥傳動(dòng)另一個(gè)工作輥機(jī)座的

39、軋輥，也是通過連接軸傳動(dòng)的。本次設(shè)計(jì)的連接軸采用萬向接軸。</p><p>　　3、軋輥：軋輥是軋鋼機(jī)械的主要部件，本次設(shè)計(jì)的為板型軋機(jī)軋輥，其輥身呈圓柱形，有事，熱軋板軋輥的輥身微凹，當(dāng)受熱膨脹時(shí)，可保持較好的板型；冷軋機(jī)軋輥的輥身微凸，當(dāng)它受力彎曲時(shí)，可保證良好板型。</p><p>　　4、機(jī)架：由兩片“牌坊”組成以安裝軋輥軸承座和軋輥調(diào)整裝置，需有足夠的強(qiáng)度和鋼度承受軋制力。機(jī)架形

40、式主要有閉式和開式兩種。閉式機(jī)架是一個(gè)整體框架，具有較高強(qiáng)度和剛度，主要用于軋制力較大的初軋機(jī)和板帶軋機(jī)等。開式機(jī)架由機(jī)架本體和上蓋兩部分組成，便于換輥，主要用于橫列式型材軋機(jī)。</p><p>　　5、齒輪座：由兩個(gè)或三個(gè)直徑相同的人字齒輪組成的齒輪箱，它不改變轉(zhuǎn)數(shù)，只用于將運(yùn)動(dòng)和力矩均勻傳遞給各個(gè)軋輥</p><p>　　6、軋輥軸承：支承輥和保持架固定位置。重載和滾動(dòng)軸承的變化很大，

41、所以軸承的摩擦系數(shù)很小，有足夠的強(qiáng)度和剛度，并促進(jìn)軋輥的變化。不同類型軋機(jī)軋輥軸承的選擇。滾動(dòng)軸承剛度較大，摩擦系數(shù)小，承載能力較低，在帶鋼軋機(jī)工作輥上采用大尺寸的外形。有2種半干滑動(dòng)軸承摩擦和摩擦。半干摩擦滾子軸承主要含銅、尼龍、膠木瓦、更便宜、更形象。動(dòng)態(tài)壓力，靜壓力和靜壓力的液體摩擦軸承三。摩擦系數(shù)小、承載能力大、速度快、剛度高，缺點(diǎn)是油膜厚度和速度的變化。帶軋機(jī)軸承滾子與其它高速軋機(jī)的液摩擦軸承。</p><

42、p>　　7、換輥裝置: 提高操作效率,軋輥?zhàn)兓杆俸头奖?。滾動(dòng)變化意味著C形鉤類型,套筒,汽車類型和機(jī)架四輥類型。在使用卷之前改變起重機(jī)輔助操作在兩個(gè)方面,和機(jī)架輥改變需要有兩套住房,這個(gè)方法對(duì)小型軋機(jī)。汽車換輥適用于大型工廠,這有利于自動(dòng)化。目前,在軋機(jī)采用快速自動(dòng)換輥裝置,只在一卷5 ～8分鐘。</p><p>　　8、軋輥調(diào)整裝置：用于調(diào)整輥縫,使軋件的斷面尺寸。輥調(diào)整設(shè)備上也被稱為“壓下裝置”,有手

43、動(dòng)、電動(dòng)和液壓。手動(dòng)軋機(jī)和小型軋機(jī)壓下裝置多用在概要文件。包括電動(dòng)壓下裝置的電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、按下螺絲,螺母在壓力下,位置指示器,球面墊和壓力表等部分,其傳動(dòng)效率低,移動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,反應(yīng)遲緩,調(diào)整精度低。使用自70年代以來,板帶軋機(jī)AGC(自動(dòng)測(cè)量控制)系統(tǒng),一個(gè)新的帶冷熱軋機(jī)和厚板磨機(jī)采用液壓壓下裝置,具有小板的厚度偏差和產(chǎn)品合格率高。9.上軋輥平衡裝置：用于升降輥,防止輥軋件在進(jìn)入或離開,影響設(shè)備。形式有:彈簧、多功能概要

44、軋機(jī);重錘類型,常用在初軋機(jī)軋輥的大量移動(dòng);在四輥</p><p><b>　　軋板機(jī)液壓多用。</b></p><p>　　9、軋輥調(diào)整裝置：用于調(diào)整輥縫,使軋件的斷面尺寸。輥調(diào)整設(shè)備上也被稱為“壓下裝置”,手動(dòng)、電動(dòng)和液壓。手動(dòng)軋機(jī)和小型軋機(jī)壓下裝置多用在概要文件。包括電動(dòng)壓下裝置的電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、壓力螺絲,螺母,卻背負(fù)著沉重壓力位置指示器,球面墊和壓力表

45、和其他部分;其傳動(dòng)效率低,移動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,反應(yīng)遲緩,調(diào)整精度低。使用自70年代以來,板帶軋機(jī)AGC(自動(dòng)測(cè)量控制)系統(tǒng),一個(gè)新的帶冷熱軋機(jī)和厚板磨機(jī),液壓壓下裝置采用小板厚度偏差和產(chǎn)品合格率更高。</p><p><b>　　2.2 基本參數(shù)</b></p><p>　　2.2.1 材料選取</p><p><b>　　a、坯料

46、選取</b></p><p>　　選擇合適的原料規(guī)格是保證鋼板優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基礎(chǔ)。原料的選擇一般以連鑄板坯為主，趨向于全連鑄化，連鑄比達(dá)95%以上，除特厚或者特殊要求小批量的產(chǎn)品，仍采用大扁鋼錠、鍛壓坯外，一般均采用連鑄坯作原料。</p><p><b>　　b、坯料尺寸</b></p><p>　　原料的外形尺寸有長(zhǎng)度、寬度、厚度。原

47、料幾何形狀設(shè)計(jì)主要與原料的生產(chǎn)方式、軋制鋼板的尺寸有關(guān)。它關(guān)系到中厚板的生產(chǎn)方式，直接影響著軋機(jī)的效率、鋼板的成材率和力學(xué)性能。其原則是：原料的厚度尺寸通常在保證鋼板壓縮比的前提下，應(yīng)盡可能小，以減少軋制道次，提高軋制效率。一般用途下壓縮比為：6～8；重要用途下壓縮比為：8～10。</p><p>　　原料寬度的確定主要取決于原料的生產(chǎn)設(shè)備，目前中厚板廠用的連鑄板坯的寬厚比在7～9之間。</p>&

48、lt;p>　　原料長(zhǎng)度的確定主要取決于軋鋼加熱爐的寬度和軋機(jī)機(jī)前、機(jī)后等有關(guān)設(shè)備的間距。</p><p>　　綜上所敘對(duì)原料選取如表2-1。</p><p>　　表2-1 原料尺寸表</p><p><b>　　c、軋輥材料 </b></p><p>　　常用的軋輥材料有合金鍛鋼、合金鑄鋼和鑄鐵等。</p&g

49、t;<p>　　1、合金鍛鋼，用于軋輥的合金鍛鋼，在我國(guó)“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”中已有規(guī)定， GB/T13314-1991標(biāo)準(zhǔn)中列出了熱軋軋輥和冷軋軋輥用鋼。</p><p>　　2、合金鑄鋼，用于軋輥的合金鑄鋼種類尚不多，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　3、鑄鐵，鑄鐵可以分為普通鑄鐵、合金鑄鐵和球磨鑄鐵。</p><p>　　設(shè)計(jì)充分考慮了經(jīng)濟(jì)性的要求，選擇

50、鑄造軋輥。鑄造軋輥采用離心鑄造工藝，離心鑄造時(shí)，金屬液在離心力的作用下凝固，其組織致密細(xì)化，大量的滲碳體分布狀態(tài)得到改善，可以減少裂紋源和裂紋通路，而且可以以鑄造輥身層與軋輥芯軸兩種不同材質(zhì)的復(fù)合軋輥。進(jìn)而查資料得到離心鑄鐵的密度為7.8g/cm³。</p><p>　　2.2.2 軋輥形狀及尺寸的確定</p><p><b>　　a、軋輥形狀</b><

51、;/p><p>　　軋輥由輥身，輥頸和軸頭三部分組成。輥頸安裝在軸承中，并通過軸承座和壓下裝置吧軋制力傳遞給機(jī)架。軸頭和聯(lián)接軸相連，傳遞軋制扭矩。軸頭有三種類型：梅花軸頭，萬向軸頭，帶鍵槽或圓柱形軸頭。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用萬向軸頭的軋輥。</p><p>　　b、軋輥軸承及軋輥尺寸</p><p><b>　　1、軋輥軸承

52、</b></p><p>　　軋輥軸承主要類型為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承：</p><p>　　軋輥上實(shí)用的滾動(dòng)軸承主要是雙列球面滾子軸承，四列圓錐滾子軸承及多列圓柱滾子軸承。滑動(dòng)軸承主要是半干摩擦與液體摩擦兩種。充分考慮到滑動(dòng)軸承承載能力相對(duì)較大，本次設(shè)計(jì)采用滑動(dòng)軸承。</p><p><b>　　2、軋輥尺寸</b></p>

53、;<p>　　板帶軋輥的L=3500mm四輥軋機(jī)的輥身長(zhǎng)度L確定以后，可根據(jù)參考資料確定工作輥直徑D和支撐輥直徑D。</p><p><b>　　→</b></p><p>　　軋輥輥頸尺寸和的確定</p><p>　　對(duì)于使用滑動(dòng)軸承的軋機(jī)，其系數(shù)列于表2-2。</p><p>　　選擇中厚板的數(shù)據(jù)可得：

54、</p><p>　　表2-2 使用滑動(dòng)軸承時(shí)軋輥尺寸參數(shù)</p><p><b>　　→</b></p><p>　　2.2.3 軋輥傳動(dòng)端及軋輥速度的確定</p><p><b>　　a、軋輥傳動(dòng)端尺寸</b></p><p>　　軋輥傳動(dòng)端為：梅花軸頭、萬向軸頭等。本次

55、設(shè)計(jì)采用萬向軸頭，其結(jié)構(gòu)尺寸簡(jiǎn)圖如圖2.1。</p><p><b>　　圖2.1 萬向軸頭</b></p><p><b>　　（2-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p

56、><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　(2-5)</b></p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果如下：</b></p><p>　　b、軋輥咬入、拋出速度、平均速度及平均變形速度的確定</p><p>　　確定原則：獲得較短的道

57、次軋制節(jié)奏時(shí)間，保證軋機(jī)順利咬入，便于操作和適合于主電機(jī)的合理調(diào)速范圍。目前，可逆式中的中厚板軋機(jī)粗軋機(jī)的軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速一般在和范圍內(nèi)選擇。本次設(shè)計(jì)選用的咬入和拋出轉(zhuǎn)速為：。</p><p><b>　　平均轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　平均速度：</b></p><p><b>　　平均變形速

58、度： </b></p><p>　　第3章 軋制力能參數(shù)</p><p>　　3.1 軋制過程變形區(qū)及其參數(shù)</p><p>　　圖3.1 軋制變形圖</p><p>　　軋制前、后軋件高度，mm</p><p>　　軋制前后軋件的平均高度，mm</p><p><b>　

59、　壓下量，mm</b></p><p><b>　　寬展量，mm</b></p><p>　　軋制前、后軋件長(zhǎng)度，mm</p><p><b>　　咬入角，</b></p><p>　　接觸弧水平投影長(zhǎng)度，mm,可近似認(rèn)為</p><p><b>　　臨

60、界角</b></p><p><b>　　相對(duì)壓下量</b></p><p>　　變形區(qū)中平均變形程度，</p><p><b>　　真實(shí)平均變形程度，</b></p><p>　　1、軋制時(shí)接觸弧上影響單位壓力的因素</p><p>　　a、影響金屬塑性變形阻力

61、的因素：金屬化學(xué)成分和組織的影響、變形溫度的影響、變形速度的影響、變形程度的影響、加工歷史的影響。</p><p>　　b、變形阻力的確定：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　式中--基準(zhǔn)變形阻力，即變形溫度、變形速度、變形程度時(shí)的變形阻力。</p><p>　　--變形溫度影響系數(shù)，當(dāng)

62、</p><p>　　--變形速度影響系數(shù)，當(dāng)</p><p>　　--變形程影響系數(shù)，當(dāng)真實(shí)平均變形程度。</p><p>　　其中A,B,C,D,E,N系數(shù)見表3-1</p><p>　　表3-1 各鋼種變形阻力公式系數(shù)值</p><p><b>　　便于簡(jiǎn)化計(jì)算這里取</b></p&g

63、t;<p>　　a、軋制時(shí)接觸弧上平均單位壓力</p><p>　　平均單位壓力可寫成下列一般形式：</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>　　應(yīng)力狀態(tài)影響因素</b></p>

64、;<p>　　考慮摩擦對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)</p><p>　　考慮外區(qū)對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)</p><p>　　考慮張力對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)</p><p>　　在大多數(shù)情況下，主要計(jì)算的是，常用的方法主要有;基于卡爾曼單位壓力微分方程的采利柯夫方法、R.B.西姆斯方法等。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)對(duì)于上述方法參考大量書籍

65、進(jìn)行簡(jiǎn)化，參考了各類軋機(jī)軋制特地及其適用的平均單位壓力計(jì)算方法：</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　由于熱軋機(jī)寬度較大，可以近似認(rèn)為是平面應(yīng)變情況，此時(shí)=1</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)以一道次進(jìn)行的，此時(shí)尺寸系數(shù)</p><p><b>　　其中</b><

66、;/p><p>　　b、軋制總壓力與軋輥傳動(dòng)力矩</p><p><b>　　a、軋制總壓力</b></p><p>　　→ （3-4）</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　軋制總壓力</b>

67、;</p><p>　　接觸面積軋制前后軋件的寬度</p><p>　　接觸弧長(zhǎng)度的水平投影</p><p>　　注：對(duì)于軋制中厚板、板坯、方坯以及異形斷面軋件一般不考慮軋制時(shí)軋制產(chǎn)生彈性壓扁現(xiàn)象。</p><p><b>　　b、軋輥傳動(dòng)力矩</b></p><p>　　在簡(jiǎn)單軋制情況下，除了軋

68、輥給軋件的力之外，沒有其他外力，受力圖如圖3.2</p><p>　　圖3.2 簡(jiǎn)單軋制時(shí)作用在軋輥上的力</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　軋制力矩，用于使軋件塑性變形所需的力矩</p><p>　

69、　克服軋制時(shí)發(fā)生在軋輥軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等的附加摩擦力矩</p><p>　　空轉(zhuǎn)力矩，即克服空轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力矩</p><p>　　動(dòng)力矩，此力矩為克服軋輥不均速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力所必需的力矩</p><p>　　軋輥與主電機(jī)間的傳動(dòng)比</p><p>　　注：其中動(dòng)力矩只發(fā)生于用于不均勻轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行工作的幾種軋機(jī)，如可調(diào)速的可逆式軋機(jī)，本次設(shè)計(jì)采用

70、不可調(diào)速的四棍可逆式軋機(jī)，故動(dòng)力矩進(jìn)行省略。</p><p>　　傳動(dòng)比：在本次設(shè)計(jì)中沒有進(jìn)行傳動(dòng)裝置的具體設(shè)計(jì)，故傳動(dòng)比</p><p><b>　　軋制力矩</b></p><p><b>　　(3-6)</b></p><p><b>　　式中</b></p>

71、<p><b>　　軋制力</b></p><p>　　軋制力臂，即合力作用線距離兩個(gè)軋輥中心連線的垂直距離</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　軋制力在接觸弧上的錯(cuò)用電距軋輥中心連線的距離，也即

72、</p><p><b>　　接觸弧長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　軸承處摩擦力矩</b></p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　軋

73、制力</b></p><p>　　軋輥軸承處摩擦圓半徑</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　工作輥軸頸直徑</b></p><p>　　軋輥軸承摩擦系數(shù)，本次設(shè)計(jì)中&

74、lt;/p><p><b>　　附加摩擦力矩</b></p><p><b>　　(3-8)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率，即從主電機(jī)到軋機(jī)的傳動(dòng)效率，本次設(shè)計(jì)</p><p><b>　　空

75、轉(zhuǎn)力矩</b></p><p><b>　　(3-9)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　該件在軸承上的重量</b></p><p><b>　　在軸承上的摩擦系數(shù)</b></p>&l

76、t;p><b>　　軸頸直徑</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)與該機(jī)件的傳動(dòng)比</p><p>　　注：為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本次設(shè)計(jì)對(duì)于工作輥和支撐輥進(jìn)行簡(jiǎn)化為圓柱體處理。</p><p><b>　　其中傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　靜力矩</b></p

77、><p><b>　　(3-10)</b></p><p>　　3.2 軋機(jī)的負(fù)荷圖及電機(jī)功率</p><p><b>　　a、軋機(jī)負(fù)荷圖</b></p><p>　　速度簡(jiǎn)圖如圖3.3所示</p><p>　　圖3.3 軋制速度簡(jiǎn)圖</p><p>&l

78、t;b>　　最大轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　(3-11)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　軋制啟動(dòng)加速度、軋制制動(dòng)減速度，本次設(shè)計(jì)選用</p><p><b>　　軋制后軋件長(zhǎng)度</b></p>

79、<p>　　軋制咬入轉(zhuǎn)速，拋出轉(zhuǎn)速</p><p>　　重新繪制軋制速度圖如圖3.4</p><p>　　圖3.4 實(shí)際軋制速度圖</p><p>　　繪制等效力矩圖，如圖3.5。</p><p><b>　　圖3.5等效力矩圖</b></p><p><b>　　b、電機(jī)功

80、率</b></p><p><b>　　等效力矩</b></p><p><b>　　(3-12)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　等效力矩</b></p><p>　　軋制

81、時(shí)間內(nèi)各段純軋時(shí)間的總和</p><p>　　軋制周期內(nèi)各段間隙時(shí)間的總和，本次設(shè)計(jì)中軋制時(shí)間間隙為5.5s</p><p>　　各段軋制時(shí)間所對(duì)應(yīng)的力矩</p><p>　　各段間隙時(shí)間所對(duì)應(yīng)的空轉(zhuǎn)力矩</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)功率</b></p><p><b>　　(3-

82、13)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的功率，</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，</b></p><p>　　由電動(dòng)機(jī)到軋機(jī)的傳動(dòng)效率</p><p><b>

83、　　其中</b></p><p><b>　　第4章 軋輥校核</b></p><p><b>　　4.1 強(qiáng)度校核</b></p><p><b>　　a、支撐輥校核</b></p><p>　　對(duì)于四輥軋機(jī)，支撐輥的抗彎斷面系數(shù)較工作輥大得多，即支撐輥有很大的剛

84、性。因此，軋制時(shí)的彎曲力矩絕大部分由支撐輥承擔(dān)。在計(jì)算支撐輥時(shí)，通常按照承受全部軋制力的情況考慮。由于四輥軋機(jī)一般是工作輥驅(qū)動(dòng)，因此，對(duì)于支撐輥只需計(jì)算輥身中部和輥頸斷面的彎曲應(yīng)力。</p><p>　　支撐輥受力圖如圖4.1所示</p><p>　　圖4.1 四輥軋機(jī)支撐輥受力圖</p><p>　　其中3-3斷面處彎矩是最大的。</p><p

85、><b>　　(4-1)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　--支撐輥總長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　--輥身長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　最大彎曲應(yīng)力</b>

86、</p><p><b>　　其中鑄鐵軋輥</b></p><p>　　故支撐輥的強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　　b、工作輥校核</b></p><p>　　由于有支撐輥承受彎曲力矩，故工作輥可只考慮扭轉(zhuǎn)力矩，即僅計(jì)算傳動(dòng)端的扭轉(zhuǎn)力。力矩簡(jiǎn)圖如圖4.2所示。</p><p

87、><b>　　圖4.2 力矩簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　故工作輥強(qiáng)度足夠</b></p><p>　　4.2 工作輥與支撐輥間的接觸應(yīng)力</p><p>　　四棍軋機(jī)支撐輥和工作輥之間承載時(shí)有很大的接觸應(yīng)力，在軋輥設(shè)計(jì)及使用應(yīng)進(jìn)行校核計(jì)算。</p><p>　　如假設(shè)輥間作用力沿

88、軸向均勻分布，由彈性力學(xué)知，輥間接觸問題可簡(jiǎn)化成一個(gè)平面應(yīng)變問題。</p><p>　　H·赫茲理論認(rèn)為：兩個(gè)圓柱體在接觸區(qū)內(nèi)產(chǎn)生局部的彈性 ，存在呈半橢圓形分布的壓應(yīng)力（圖4.3）。半徑方向產(chǎn)生的法向正應(yīng)力在接粗面的中部最大。最大壓應(yīng)力及接觸區(qū)寬度2b可由下式計(jì)算</p><p>　　圖4.3 接觸應(yīng)力簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　(4-2

89、)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　--加在接觸表面單位長(zhǎng)度上的負(fù)載</p><p>　　--相互接粗的連個(gè)軋輥的直徑及半徑</p><p>　　--與軋輥材料有關(guān)的系數(shù)，。</p><p>　　其中，為兩個(gè)軋輥材料的泊松比和彈性模量</p&

90、gt;<p><b>　　(4-3)</b></p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)中支撐輥與工作輥的泊松比相同并且</p><p>　　這里為了便于計(jì)算，作如下簡(jiǎn)化：</p><p>　　1.總軋制力作用于軋輥中心線。</p><p>　　2.忽略軋制力從工作輥到支撐輥的損耗。</p><p

91、>　　在輥間接觸區(qū)中，除了校核最大正應(yīng)力外，對(duì)于軋輥體內(nèi)的最大切應(yīng)力也應(yīng)進(jìn)行校核。</p><p>　　第5章 滑動(dòng)軸承、機(jī)架校核</p><p>　　5.1 滑動(dòng)軸承校核</p><p><b>　　對(duì)于工作輥：</b></p><p><b>　　工作載荷</b></p>&

92、lt;p><b>　　軸頸直徑</b></p><p><b>　　平均轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　取，軸承寬 ，取軸承包角</p><p><b>　　軸承壓強(qiáng)</b></p><p><b>　　軸承速度</b></p>&l

93、t;p><b>　　值</b></p><p>　　軸承材料，由機(jī)械設(shè)計(jì)書中查的為鉛青銅。</p><p>　　潤(rùn)滑選擇，由機(jī)械設(shè)計(jì)書中查的為。</p><p><b>　　設(shè)平均油溫</b></p><p><b>　　下油的運(yùn)動(dòng)粘度</b></p>&l

94、t;p><b>　　下油的動(dòng)力粘度</b></p><p><b>　　潤(rùn)滑方式選擇</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)中資料，選擇針閥式注油杯潤(rùn)滑。</p><p><b>　　承載能力計(jì)算</b></p><p><b>　　相對(duì)間隙</b>

95、</p><p><b>　　軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　索氏數(shù)So</b></p><p>　　偏心率，有機(jī)械設(shè)計(jì)書查的</p><p><b>　　層流校核</b></p><p><b>　　半徑間隙</b>&

96、lt;/p><p><b>　　臨界雷諾數(shù)</b></p><p><b>　　軸承雷諾數(shù)</b></p><p><b>　　滿足層流條件</b></p><p><b>　　流量計(jì)算</b></p><p>　　流量系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)

97、可得</p><p>　　軸承潤(rùn)滑油的體積流量</p><p><b>　　功耗計(jì)算</b></p><p>　　摩擦特性系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)可得</p><p><b>　　摩擦系數(shù)</b></p><p><b>　　摩擦功耗</b></p>

98、<p><b>　　熱平衡計(jì)算</b></p><p><b>　　油溫升</b></p><p><b>　　其中</b></p><p>　　潤(rùn)滑油的比定壓熱容。約為</p><p>　　--軸承表面的熱傳系數(shù)，一般</p><p>&

99、lt;b>　　進(jìn)油溫度</b></p><p><b>　　出油溫度</b></p><p><b>　　安全度計(jì)算</b></p><p><b>　　最小油膜厚度</b></p><p><b>　　安全度</b></p>

100、<p><b>　　其中</b></p><p>　　--軸頸表面粗糙度，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得</p><p>　　--軸瓦表面粗糙度，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得</p><p><b>　　5.2 機(jī)架校核</b></p><p><b>　　a、機(jī)架彎矩校核</b></p

101、><p>　　機(jī)架的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是窗口寬度、高度和立柱斷面尺寸。</p><p>　　在閉式機(jī)架中，機(jī)架窗口寬度應(yīng)稍大于軋輥?zhàn)畲笾睆?，以便于換輥；而開式機(jī)架窗口寬度主要決定于軋輥軸承座的寬度。</p><p><b>　　(5-1)</b></p><p><b>　　式中</b></p>

102、<p><b>　　--機(jī)架窗口寬度</b></p><p>　　--支撐輥軸承座寬度</p><p>　　--窗口滑板厚度，mm,一般取</p><p><b>　　機(jī)架窗口高度</b></p><p><b>　　立柱斷面尺寸</b></p>&l

103、t;p>　　機(jī)架的立柱斷面尺寸是根據(jù)強(qiáng)度條件確定的。由于作用于軋輥頸和機(jī)架立柱上的力相同，而輥頸強(qiáng)度近似地與其直徑平方成正比，故機(jī)架立柱的斷面積（）與軋輥輥頸的直徑平方有關(guān)。比值如表5-1所示.</p><p>　　表5-1 機(jī)架立柱斷面積與軋輥輥頸回京平方的比值</p><p><b>　　本次設(shè)計(jì)中</b></p><p>　　故立柱

104、斷面的寬為，厚為。</p><p>　　機(jī)架簡(jiǎn)圖如圖5.1。</p><p>　　對(duì)于機(jī)架強(qiáng)度的計(jì)算，做如下假設(shè)：</p><p>　　1）.每片機(jī)架只在上下橫梁的中間斷面處有垂直力，而且這兩個(gè)力大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，即機(jī)架的外負(fù)荷是對(duì)稱的。</p><p>　　2）.機(jī)架結(jié)構(gòu)對(duì)窗口的垂直中心線是對(duì)稱的，而且不考慮由于上下橫

105、梁慣性矩不同所引起的水平內(nèi)力。</p><p><b>　　圖5.1 機(jī)架簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　3）.上下橫梁和立柱交界處是剛性的，即機(jī)架變形后，機(jī)架轉(zhuǎn)角保持不變。</p><p>　　4）.機(jī)架的上下橫梁的寬度相同。</p><p>　　對(duì)一半的機(jī)架分析：如圖5.2</p><p>

106、　　圖5.2 一半機(jī)架分析圖</p><p>　　截面的轉(zhuǎn)角等于零，按卡氏定理得：</p><p><b>　　(5-2)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　--彈性模量</b></p><p>　　--截面與

107、計(jì)算截面間的機(jī)架中性線長(zhǎng)度</p><p>　　--機(jī)架計(jì)算截面上的彎曲力矩</p><p>　　--機(jī)架計(jì)算截面上的慣性矩</p><p>　　在斷面處的彎曲力矩為</p><p><b>　　(5-3)</b></p><p><b>　　式中</b></p>

108、<p>　　--作用于機(jī)架上的垂直力，這里與總軋制力相等。</p><p>　　--垂直力相對(duì)于甲酸截面的力臂</p><p><b>　　力矩的導(dǎo)數(shù)為</b></p><p><b>　　最后可得：</b></p><p><b>　　(5-4)</b><

109、/p><p>　　對(duì)機(jī)架簡(jiǎn)化矩形自由框進(jìn)行分析，如圖圖5.3。</p><p><b>　　此時(shí)</b></p><p>　　(5-5) 此時(shí)</p><p><b>　　(5-5)</b></p><p><b>　　式中</b></

110、p><p>　　--機(jī)架橫梁的中性線長(zhǎng)度</p><p>　　圖5.3 矩形自由框分析圖</p><p>　　--機(jī)架立柱的中性線長(zhǎng)度</p><p>　　--機(jī)架上橫梁的慣性矩</p><p>　　--機(jī)架立柱的慣性矩</p><p>　　--機(jī)架下橫梁的慣性矩</p><p&

111、gt;<b>　　計(jì)算化簡(jiǎn)可得：</b></p><p><b>　　(5-6) </b></p><p>　　由于上下橫梁慣性矩相同，即,此時(shí)力矩為</p><p><b>　　（5-7）</b></p><p><b>　　(5-8)</b></

112、p><p><b>　　上下橫梁的慣性矩。</b></p><p>　　圖5.4 慣性積示意圖</p><p><b>　?。ㄒ妶D5.4）</b></p><p><b>　　立柱面的慣性矩</b></p><p><b>　?。ㄒ妶D5.5）<

113、;/b></p><p><b>　?。ㄒ妶D5.5）</b></p><p>　　圖5.5 慣性積簡(jiǎn)圖</p><p>　　5.3 機(jī)架應(yīng)力及變形校核</p><p><b>　　a、機(jī)架應(yīng)力校核</b></p><p>　　閉式機(jī)架中應(yīng)力圖如圖5.6</p>

114、;<p><b>　　機(jī)架橫梁內(nèi)側(cè)的應(yīng)力</b></p><p>　　注：--上橫梁危險(xiǎn)截面中性線距內(nèi)緣距離，其他的同理。</p><p><b>　　機(jī)架橫梁外側(cè)的應(yīng)力</b></p><p><b>　　機(jī)架立柱內(nèi)側(cè)的應(yīng)力</b></p><p><b&

115、gt;　　機(jī)架橫梁內(nèi)側(cè)的應(yīng)力</b></p><p>　　注：--上橫梁危險(xiǎn)截面中性線距內(nèi)緣距離，其他的同理。</p><p><b>　　機(jī)架橫梁外側(cè)的應(yīng)力</b></p><p>　　圖5.6 閉式機(jī)架應(yīng)力圖</p><p><b>　　機(jī)架立柱內(nèi)側(cè)的應(yīng)力</b></p>

116、<p><b>　　機(jī)架立柱外側(cè)的應(yīng)力</b></p><p>　　對(duì)于軋輥材料的，故機(jī)架的強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　　b、機(jī)架的變形校核</b></p><p>　　機(jī)架的彈性變形是由橫梁的彎曲變形和立柱的拉伸變形組成的。由于橫梁的斷面尺寸較橫梁長(zhǎng)度來說是較大的，在計(jì)算橫梁的彎曲變形時(shí)，應(yīng)該考慮

117、橫向力的影響，即</p><p><b>　　(5-8)</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　--機(jī)架的彈性變形</b></p><p>　　--由彎矩產(chǎn)生的橫梁彎曲變形</p><p>　　--由切力產(chǎn)生的橫梁

118、彎曲變形</p><p>　　--由拉力產(chǎn)生的立柱拉伸變形</p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　(5-10)</b></p><p><b>　?。?-11）&l

119、t;/b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　--機(jī)架材料的彈性模量</p><p><b>　　--橫梁的慣性矩</b></p><p>　　--橫梁中性軸的長(zhǎng)度</p><p>　　--橫梁上的作用力，對(duì)于軋機(jī)，一般</p>

120、<p>　　--機(jī)架立柱中的力矩</p><p>　　--機(jī)架材料的剪切彈性模量</p><p><b>　　--橫梁的斷面面積</b></p><p>　　--橫梁的斷面形狀系數(shù)，對(duì)于矩形斷面，系數(shù)</p><p>　　--立柱中性軸的長(zhǎng)度</p><p><b>　　--

121、立柱斷面的面積</b></p><p><b>　　計(jì)算可得</b></p><p>　　故機(jī)架滿足變形要求。</p><p><b>　　第6章 可行性分析</b></p><p>　　6.1 經(jīng)濟(jì)可行性分析</p><p><b>　　(6-1)&l

122、t;/b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　—總投資額</b></p><p><b>　?。?00萬元</b></p><p><b>　　—年平均凈收益</b></p><p>&l

123、t;b>　?。?0萬元</b></p><p><b>　　代入得：</b></p><p><b>　　=6.7年</b></p><p><b>　　—基準(zhǔn)回收期，年</b></p><p><b>　　故經(jīng)濟(jì)可行</b></p

124、><p>　　投資回收期用平均年凈收益來返本的總投資額。</p><p>　　投資回收期靜態(tài)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法。</p><p>　　設(shè)備投產(chǎn)后以每年取得的凈收益（包括利潤(rùn)和設(shè)備折舊費(fèi)），將全部投資即固定資產(chǎn)投資和流動(dòng)資金回收所需時(shí)間，以年為單位，從建設(shè)年算起。 </p><p>　　表6-1 設(shè)備工作狀態(tài)表 單位：萬元 &

125、lt;/p><p><b>　　年</b></p><p>　　中小企業(yè)冶金設(shè)備 =8年</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)上合理</b></p><p>　　設(shè)備是可修復(fù)設(shè)備，隨著一次次年修它的性能總是逐漸下降，老化費(fèi)用逐年增加，若不計(jì)殘值，可用低老化數(shù)值法計(jì)算設(shè)備合理更新期。因?yàn)槟甑屠匣黾又抵鹉暝黾?/p>

126、，如維護(hù)和修理費(fèi)用燃料動(dòng)力費(fèi)超額支出，合理使用期為：</p><p><b>　　(6-2) </b></p><p>　　式中：—總投資額；＝90萬元；</p><p>　　—年低老化增加值；＝0.9萬元；</p><p>　　代入公式得14.1年</p><p>　　設(shè)備使用到14年時(shí)，費(fèi)用最

127、小，再繼續(xù)使用則費(fèi)用迅速增加，應(yīng)該更新。</p><p><b>　　6.2 環(huán)保性分析</b></p><p>　　城市環(huán)保產(chǎn)業(yè)是一個(gè)朝陽產(chǎn)業(yè)在當(dāng)今世界,自1990年代以來,世界各國(guó)越來越多的關(guān)注環(huán)境問題,大力推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)、環(huán)保產(chǎn)品和服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模越來越大。到2011年底,全球環(huán)境保護(hù)市場(chǎng),美國(guó)占36%,排名第一;第二,日本排名第三。</p>&l

128、t;p>　　自1970年代以來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,中國(guó)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)也開始成形?？焖侔l(fā)展的工業(yè)化和城市化率的同時(shí)促進(jìn)了中國(guó)居民的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別是“十五”,國(guó)家增加電力、水泥、鋼鐵、化工、輕工等重污染行業(yè)的監(jiān)管,加強(qiáng)城市污水,廢物和危險(xiǎn)廢物處置等環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,有效地提高環(huán)保產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)需求,行業(yè)的整體規(guī)模迅速擴(kuò)大,領(lǐng)域發(fā)展,結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整,整體水平有很大改善,運(yùn)行質(zhì)量和效益進(jìn)一步提高,從為主到以“廢物管理”,早期

129、的發(fā)展包括環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品、環(huán)境服務(wù)、清潔產(chǎn)品、廢物回收,跨行業(yè),跨地區(qū),行業(yè)基本上完整的工業(yè)體系。</p><p>　　在中國(guó)“十一五”期間環(huán)境保護(hù)投資占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的1.35%,其中2010財(cái)政環(huán)境支出2426億元,較上年同期增長(zhǎng)了25.4%。未來中國(guó)環(huán)境保護(hù)將進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),節(jié)約資源產(chǎn)品,清潔生產(chǎn)和資源綜合利用技術(shù)將繼續(xù)迅速發(fā)展,將逐步擴(kuò)大環(huán)境服務(wù)的規(guī)模。城市污水處理、污泥處理、脫硫脫硝等關(guān)鍵領(lǐng)域

130、的環(huán)境保護(hù)投資將達(dá)到1.2萬億元,把環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值1.32萬億元。</p><p>　　機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性是指機(jī)械設(shè)備在作業(yè)時(shí)保護(hù)環(huán)境的性能。</p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大量的生產(chǎn)和施工企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,設(shè)備連續(xù)操作。由此產(chǎn)生的噪音、廢氣、廢水和煙塵嚴(yán)重污染環(huán)境,破壞生態(tài),對(duì)人們的健康造成傷害。國(guó)家環(huán)境保護(hù)的要求越來越高,相關(guān)政策和法規(guī)越來越完美。企業(yè)正常運(yùn)行,必須遵守