承钢700改造立辊轧机介绍

刘力改 赵立伟

（一重集团大连设计研究院有限公司，辽宁 大连 116600）

承钢700改造立辊轧机介绍

刘力改 赵立伟

（一重集团大连设计研究院有限公司，辽宁 大连 116600）

立辊轧机是热连轧生产线上的一个重要设备。本文介绍了立辊轧机的结构组成及不同结构形式的比较。

立辊轧机；机架；AWC缸；平衡装置

立辊轧机是热连轧生产线上的一个重要设备，它和水平轧机一起将加热后的钢坯轧制成中间坯。立辊轧机通过对板坯宽度方向的轧制，实现对中间坯的宽度控制，对轧件的对中作用，以及保证带材的边部质量的作用。

本文以承钢700改造项目为依托，介绍一下立辊轧机的组成结构。立辊轧机由以下几部分组成：

（1）机架装配；

（2）工作辊轴承座装配；

（3）AWC辊缝调整装置；

（4）平衡装置；

（5）主传动装置。

技术参数见表1。

1 机架装配

立辊轧机和水平粗轧机采用吸附式连接，工作辊轴承座装配、AWC缸及平衡缸均安装在机架上，机架装配作为轧制力的承受部件，必须具有足够的强度和刚度。立辊机架形式有整体式和上、下分体式，承钢700项目采用整体式机架，具有较好的刚度。利用美国UGS公司的大型工程分析软件NX I_DEAS 5对承钢700整体式机架进行的有限元分析，，强度满足设计要求；图4为机架沿轧制方向的变形图，图中可以看出机架最大变形出现在入口横梁的中间部位，为0.163mm，机架窗口的最大变形量为0.148-（-0.163）=0.311mm，亦在轧制中心线上。立辊轴承座与机架窗口的间隙为1.1-1.7mm，故0.311的变形量满足设计要求。

2 立辊轴承座装配

立辊轴承座装配时立辊轧机的执行部件，采用竖直放置的方式，通过轧辊的孔型对轧件宽度方向进行轧制。

表1

3 AWC辊缝调整装置

辊缝调整装置作为减宽轧制的执行部件，具有调整立辊开口度，实现轧制过程，短行程控制及AWC控制等功能；由侧压螺丝螺母机械调整及AWC全液压调整两种方式，本项目采用AWC全液压压下的方式，?通过安装在AWC缸头部的侧压仪测出立辊的轧制力，由AWC液压缸调节立辊的开口度，补偿立辊的辊缝弹跳，使轧制中间坯的宽度保持不变。

图1 机架实体模型

图2机架有限元模型

4 平衡装置

平衡装置消除轧制过程中尺寸链的间隙，实现换辊过程并跟随实现最小开口度到最大开口度的调整。它是由液压缸带动托架，托架带动轴承座运动实现的。本项目中平衡装置里增加了导向功能，托架在结构上构成一个C型在机架上活动，上接触面安装滑板，与机架之间形成平面摩擦代替原来的滚动摩擦。以往的导向通过安装在托架上导向杆穿过AWC缸实现，这种方式在上、下AWC缸用力不均时导向杆容易弯曲、折断。本项目采用的方式导向更加安全、可靠。

图3 机架应力分布图

图4 机架变形图

5 主传动装置

立辊的主传动有上传动和下传动两种方式，目前较多采用上传动方式，由主电机带动齿轮减速机，通过万向节轴带动轧辊转动实现轧制。万向节轴的长度随开口度的变化而变化，万向节轴长度的变化有两种方式实现，一种是通过安装在减速机齿轮内部的节轴提升液压缸，另一种可以通过万向节轴本省实现伸缩功能。安装在减速机内部的接轴提升液压缸，不方便维护。因此本项目中采用了第二种，通过万向节轴本身的伸缩功能改变万向节轴的长度，减少了维护量。

结语

承钢700立辊轧机设计完成后，目前已投入生产，运行良好。说明本设计是成功的。

[1]邹家详.轧钢机械[M].北京：冶金工业出版社，2000：151-165.

[2]杨可桢，程光蕴，李仲生.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2006.

TG334

A考虑到存在偏载情况，对每个区域按1500kN施加拉力的情况下机架的应力情况和变形情况。图1、图2分别机架的实体模型和有限元模型；图3为机架的应力分布情况，可以看出在加载的情况下，应力最大的地方出现在AWC缸安装孔的边缘处，最大应力为19.3MPa。机架材质为GS-45，屈服极限为σS=230MPa，安全系数为