CN101433915B - 立辊轧机辊架悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板带材轧制中采用下传动形式的立辊轧机辊架装置，具有辊架动作响应快和辊架悬挂安全的特点。该装置包括机架和辊架，辊架的上部设置有滚动轮，通过滚动轮的轮轴将辊架悬挂支撑在机架横梁的轨道支撑面上，辊架的上部设置有滑动支撑面，滑动支撑面与轨道支撑面正对并间隔有正常工作及事故保护时的间隙值。当轮轴受力增大到一定数值时，辊架滑动支撑面即与机架轨道支撑面接触配合，力由辊架滑动支撑面传递给机架，保证设备的安全运行。该结构既满足了在轧制过程中辊架的响应时间短，又避免了轮轴断裂，辊架坠落的事故发生，保证了整个设备的高效、安全运行，可广泛的用于板带材轧制中采用下传动形式的立辊轧机。

Description

立辊轧机辊架悬挂装置

技术领域

本发明涉及一种冶金行业中的立辊轧机，尤其涉及一种板带材轧制中采用下传动形式的立辊轧机辊架装置。

背景技术

立辊轧机的轧辊装配在辊架中，带动轧辊旋转的减速器固定在辊架的下端，跟随辊架一起移动，辊架的上端与机架相关的配合面配合，将整个辊架及减速器悬挂在机架的横梁上。当轧辊的开口度迅速调整时，就需要装配轧辊的辊架能够快速的反应及动作，但由于整个辊架及减速器的重量均通过辊架的上端悬挂在机架的横梁上，故该辊架悬挂装置的设计，直接影响到辊架动作的响应时间及辊架悬挂安全的问题。

我国冶金行业现有的立辊轧机辊架悬挂装置有两种结构，第一种结构是在辊架的上端设置T型凸台，在该凸台的底面设置滑板，通过该滑板与机架上相配合的滑板之间的相对滑动实现辊架的移动；第二种结构是在辊架的上部设置滚动轮，通过滚动轮在机架上的滚动实现辊架的移动。

以上二种辊架悬挂装置的缺点分别为：

第一种结构：由于是滑动摩擦，辊架移动的响应时间迟滞；

第二种结构：由于辊架及与辊架相把合的减速器的重量全部由四个滚动轮的轮轴承受，当辊架和减速器的总重量过重及在轧制过程中辊架受到较大的冲击载荷时，轮轴的安全系数将大大降低，使整个设备的安全运行存在安全隐患。

在有特殊钢轧制要求的中厚板轧制生产线中，由于下传动立辊轧机的传动系统需要传递较大的扭矩，故主传动系统的结构较复杂，随之辊架及减速器的重量都会有所增加，且在设计立辊轧机辊架的悬挂方式时应做到既能满足辊架动作的响应时间又要保证辊架悬挂的安全。我国冶金行业现有的下传动立辊轧机的辊架悬挂装置均不能完全满足该轧制生产线的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种辊架动作响应快且可保证辊架悬挂安全的立辊轧机辊架悬挂装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该立辊轧机辊架悬挂装置，包括机架和辊架，辊架的上部设置有滚动轮，通过滚动轮的轮轴将辊架悬挂支撑在机架横梁的轨道支撑面上，其特征是：辊架的上部设置有滑动支撑面，滑动支撑面与轨道支撑面正对并间隔有正常工作及事故保护时的间隙值。通过设置滚动轮与滑动支撑面的复合方式将整个辊架及减速器悬挂在机架的横梁上，从而达到辊架动作响应快且可保证辊架悬挂安全的目的。

作为上述技术方案的进一步优化，辊架上端的两侧分别设置有凸台，滚动轮分别设置在两侧凸台的两端，滑动支撑面设置在凸台的底部。

为了方便维修和更换，提高设备的整体使用寿命，在凸台的底面设置有滑板，滑动支撑面设置在滑板的底面上。

为了提高辊架的整体强度和刚度，凸台与辊架为一个整体结构。

为了增加滚动轮与轨道支撑面的良好接触，滚动轮通过调心轴承将轮体装配在轮轴上，轮轴固定装配在辊架上，从而防止机架的轨道支撑面局部压强过大而损坏。

本发明的有益效果是：  由于采用了上述技术方案，使其既能满足辊架动作的响应时间，又能保证辊架悬挂的安全。当轮轴受力增大到一定数值时，辊架滑动支撑面即与机架轨道支撑面接触配合，力由辊架滑动支撑面传递给机架，保证设备的安全运行。由于滚轮结构较滑板结构的响应时间短，所以该结构既满足了在轧制过程中辊架的响应时间短，又避免了轮轴断裂，辊架坠落的事故发生，保证了整个设备的高效、安全运行，可广泛的用于板带材轧制中采用下传动形式的立辊轧机。

附图说明

图1是现有的一种形式的中厚板立辊轧机辊架悬挂装置的结构示意图；

图2是现有的另一种形式的中厚板立辊轧机辊架悬挂装置的结构示意图；

图3是本发明的立辊轧机辊架悬挂装置的结构示意图；

图4是本发明的立辊轧机辊架悬挂装置的局部三维仰视图；

图5为本发明的立辊轧机辊架悬挂装置中滚动轮的局部剖视图。

图中标记为：滚动轮1、凸台2、滑板3、刮板4、机架10、辊架11、轨道支撑面12、滑动支撑面13、润滑油槽14、偏心套15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示为现有的一种形式的中厚板立辊轧机辊架悬挂装置的结构示意图，这种立辊轧机辊架悬挂装置是在辊架的上部两侧设置凸台，在该凸台的底面设置滑板，通过该滑板与机架上相配合的滑板之间的相对滑动实现辊架的移动。但由于是滑动摩擦，辊架移动的响应时间迟滞。

如图2所示为现有的另一种形式的中厚板立辊轧机辊架悬挂装置的结构示意图，这种立辊轧机辊架悬挂装置是在辊架的上部两侧设置滚动轮，通过滚动轮在机架上的滚动实现辊架的移动。但由于辊架及与固定在辊架上的减速器的重量全部由四个滚动轮的轮轴承受，当辊架和减速器的总重量过重以及在轧制过程中辊架受到较大的冲击载荷时，轮轴的安全系数将大大降低，对整个设备的安全运行带来安全隐患。

如图3～图5所示，本发明的立辊轧机辊架悬挂装置，包括机架10和辊架11，辊架11的上部也同样设置滚动轮1，通过滚动轮1的轮轴将辊架11悬挂支撑在机架10横梁的轨道支撑面12上。同时，在辊架11的上部还设置有滑动支撑面13，滑动支撑面13与轨道支撑面12正对并间隔有正常工作及事故保护时的间隙值。上述该间隙值可由以下公式确定：

$h\≤\frac{{\mathrm{Pl}}^3}{3\mathrm{EI}}+\mathrm{\Δh}$

其中：

h--间隙值；

P--轮轴所受的破坏载荷；

1--轮轴悬臂长度；

E--弹性模量；

I--固定端截面的惯性矩；

Δh--修正值，该修正值考虑的影响因素包括：轴承的径向游隙、轨道支撑面的表面不平度、滑动耐磨板的表面不平度，该修正值一般取值范围在0.42-0.5mm。

在正常工作或静止状态时，仅滚动轮1与机架10的轨道支撑面12滚动接触配合，辊架11的滑动支撑面13与机架10的轨道支撑面12之间保持有正常工作及事故保护时的间隙值。当轮轴受力增大到一定数值时，辊架11的滑动支撑面13即与机架10的轨道支撑面12接触配合，力由辊架11的滑动支撑面13传递给机架10，保证设备的安全运行。

为了简化结构，使其结构紧凑，在辊架11上端的两侧分别设置有凸台2，凸台2为在辊架11上端的两侧设置的突出结构。为了能够承受辊架11及减速器的全部重量及轧制冲击，且保证有足够的安全系数，凸台2与辊架11最好为一个整体，凸台2应有足够的高度及宽度，以保证其足够的强度和刚性。滚动轮1分别设置在两侧凸台2的两端，滑动支撑面13设置在凸台2的底部。

为了便于维修和更换零部件，延长设备的整体寿命，在凸台2的底面设置有滑板3，滑动支撑面13设置在滑板3的底面上。滑板3可拆卸下来维修或更换，方便、简洁。

为了降低滑板在使用过程中的摩擦系数，在滑板3的滑动支撑面13上开设有润滑油槽14，凸台2上设置有与润滑油槽14连通的供油通道。通过供油通道向润滑油槽14供油，为滑动支撑面13提供足够的润滑，保证其滑板3在轨道支撑面12平稳滑动。滚动轮(1)可采用集中干油系统供油润滑。

在上述技术方案中，为了在滚动轮1及机架10的轨道支撑面12磨损后，方便地调整滑动支撑面13与轨道支撑面12之间的间隙值，以保证其既符合给定值，也避免需更换滑板3或机架10的辊道带来的不便，在滚动轮1的轮轴与滚动轮1之间设置有偏心套15。当滚动轮1及机架10的轨道支撑面12磨损后，通过旋转偏心套15，即可方便的调整滑动支撑面13与轨道支撑面12之间的间隙，以保证其符合给定值。

为了保证滚动轮1最大限度的与机架10的轨道支撑面12接触配合，防止机架10的轨道支撑面12因局部压强过大而损坏，滚动轮1的通过调心轴承将轮体装配在轮轴上，轮轴固定装配在辊架11上。由于调心轴承具有调心作用，当轮轴受力时，轮轴弯曲，通过调心轴承的调心作用，提高滚动轮1的轮体与轨道支撑面12的接触面积，从而减小轨道支撑面12的局部压强，起到保护轨道支撑面12以及轮体的作用。

为了在辊架11移动的过程中，刮除机架10的轨道支撑面12即轨道滑板表面的氧化铁皮及其他的杂物，以保证滚动轮1的平稳运行以及保证辊架11的滑动支撑面13与机架10的轨道支撑面12之间的间隙值，在滚动轮1的外侧设置有与轨道支撑面12接触的刮板4，保证轨道支撑面12的清洁。

Claims (8)

1.立辊轧机辊架悬挂装置，包括机架(10)和辊架(11)，辊架(11)的上部设置有滚动轮(1)，通过滚动轮(1)的轮轴将辊架(11)悬挂支撑在机架(10)横梁的轨道支撑面(12)上，其特征是：辊架(11)的上部设置有滑动支撑面(13)，滑动支撑面(13)与轨道支撑面(12)正对并间隔有正常工作及事故保护时的间隙值。

2.如权利要求1所述的立辊轧机辊架悬挂装置，其特征是：辊架(11)上端的两侧分别设置有凸台(2)，滚动轮(1)分别设置在两侧凸台(2)的两端，滑动支撑面(13)设置在凸台(2)的底部。

3.如权利要求2所述的立辊轧机辊架悬挂装置，其特征是：凸台(2)的底面设置有滑板(3)，滑动支撑面(13)设置在滑板(3)的底面上。

4.如权利要求3所述的立辊轧机辊架悬挂装置，其特征是：滑板(3)的滑动支撑面(13)上开设有润滑油槽(14)，凸台(2)上设置有与润滑油槽(14)连通的供油通道。

5.如权利要求2、3或4所述的立辊轧机辊架悬挂装置，其特征是：凸台(2)与辊架(11)为一个整体结构。

6.如权利要求1、2、3或4所述的立辊轧机辊架悬挂装置，其特征是：在滚动轮(1)的轮轴与滚动轮(1)之间设置有偏心套(15)。

7.如权利要求1、2、3或4所述的立辊轧机辊架悬挂装置，其特征是：滚动轮(1)通过调心轴承将轮体装配在轮轴上，轮轴固定装配在辊架(11)上。

8.如权利要求1、2、3或4所述的立辊轧机辊架悬挂装置，其特征是：滚动轮(1)的外侧设置有与轨道支撑面(12)接触的刮板(4)。

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