CN102059249B - 万能轨梁轧机的防侧弯立辊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种万能轨梁轧机的防侧弯立辊，其结构包括：小立辊、小立辊箱体，所述小立辊一侧接触钢轨轧件，小立辊另一侧接触两个支撑辊，两个支撑辊的中心连线平行于轧制中心线；小立辊和两个支撑辊均铰接在小立辊箱体内。本发明有益效果是：克服现有技术缺陷，在钢轨轧件的轨头和轨底两侧分别选择直径不等的立辊接触轧件，减小轨头侧的立辊直径，使其接触弧长等于轨底侧立辊，实现两侧同时咬钢，从根源上解决因咬钢错位而引起的钢轨轧件侧弯问题,提高钢轨轧件品质，特别为交通运输的钢轨提供可靠的保障；另外轨头侧直径较小的小立辊被平衡装置拉动紧贴两个支撑辊，小立辊轴承不承受轧制力，可选用小规格轴承，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及的是万能轨梁轧机，特别涉及的是万能轨梁轧机的防侧弯立辊。
背景技术
在采用万能轧制法轧制钢轨时，立辊是轧线上极为重要的一个部件，隶属于精轧区万能轧机，用于宽度尺寸控制和钢轨的轨头轨底成形，立辊的结构直接关系到产品的质量和精度。现有技术的万能轨梁轧机因立辊结构的缺陷，使钢轨轧件存在侧弯，目前普遍使用的解决方案是通过出口导卫对侧弯钢轨轧件进行矫直。此解决方案属于治标方案，没有从根源上解决侧弯问题，虽然钢轨轧件被矫直，但也使钢轨轧件出现应力集中，同时矫直时出口导卫会划伤轧件，影响终轧产品的质量；另外，出口导卫磨损速度加快，更换频率加快，影响生产节奏。下面结合附图从结构和原理上分析现有技术轨梁轧机使钢轨轧件侧弯的原因。
图6是现有技术万能轨梁轧机单辊子立辊装置的俯视图；图7是图6中的D-D剖视图；图8是现有技术单辊子立辊装置轧制钢轨轧件时左右立辊咬钢错位区域示意图；图9是图8的E-E剖视图，显示断面钢轨轧件的轨头和轨底的位置。
如图6、图7所示，现有技术万能轨梁轧机轧制钢轨的轧辊结构，其结构包括：位于被轧制钢轨轧件12上下位置的水平辊上辊1和水平辊下辊2；位于水平辊上辊1和水平辊下辊2左右两侧的两个立辊装置。所述的两个立辊装置均为结构相同的单辊子立辊装置。上述现有技术的单辊子立辊装置包括：大立辊16、大立辊箱体17、大立辊芯轴18和大立辊轴承19；所述大立辊16 通过大立辊轴承19铰接在大立辊芯轴18上，大立辊芯轴18两端固定在大立辊箱体17内。
上述现有技术的单辊子立辊装置存在如下缺陷：首先，轧制力通过大立辊16传给大立辊轴承19，大立辊轴承19再传给大立辊芯轴18，最终由大立辊芯轴18传给大立辊箱体17。由于大立辊轴承19承受全部轧制力，其外径会很大，导致大立辊16直径很大。其次，实际轧制中，因在使用钢轨轧件12时，主要的冲击面及摩擦面为轨头12a，这就要求在轧制钢轨轧件12时轨头12a必须实行大压缩比，当保持轨头12a与轨底12b压下系数相同时，因轨头12a与轨底12b截面积不同，使得轨头12a侧立辊压下量大于轨底12b侧立辊。如图8、图9所示，由于采用左右直径相同且中心位于同一直线上的单辊子立辊装置轧制钢轨轧件12，因轨头12a侧立辊压下量大于轨底12b侧立辊， 轨头12a侧大立辊16先于轨底12b侧大立辊16接触钢轨轧件12，即出现咬钢错位区I，在此咬钢错位区I,实际轧制时体现为轨头12a侧大立辊16压向轨头12a，而轨底12b侧大立辊16未与钢轨轧件12接触，金属由轨头12a流向轨底12b，导致钢轨轧件12发生侧弯，即钢轨轧件12跑偏；同时造成轨头12a的大压缩比无法实现，影响了产品质量。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种能实现位于钢轨轧件左右两侧的两立辊同时咬钢，解决钢轨轧件侧弯的万能轨梁轧机的防侧弯立辊。
解决上述技术问题的技术方案是： 一种万能轨梁轧机的防侧弯立辊，所述万能轨梁轧机的防侧弯立辊包括：小立辊、小立辊箱体，所述小立辊一侧接触钢轨轧件，小立辊另一侧接触两个支撑辊，两个支撑辊的中心连线平行于轧制中心线；小立辊和两个支撑辊均铰接在小立辊箱体内。
本发明有益效果是：本发明克服现有技术的缺陷，由于本发明在钢轨轧件的轨头和轨底两侧分别选择直径不等的立辊接触轧件，减小轨头侧的立辊直径，使其接触弧长等于轨底侧立辊，实现两侧同时咬钢，从根源上解决因咬钢错位而引起的钢轨轧件侧弯问题, 提高钢轨轧件品质，特别为交通运输的钢轨提供可靠的保障，实践中本发明能完全避免出现钢轨轧件侧弯缺陷，特别是为高铁提供优质钢轨。
另外，轨头侧直径较小的小立辊被平衡装置拉动紧贴两个支撑辊，小立辊轴承不承受轧制力，可选用小规格轴承，降低了成本。
附图说明
图1是本发明俯视图；
图2 是图1中A-A剖视图；
图3是图1中B-B旋转90度的剖视图；
图4是图2中C-C剖视图；
图5是本发明混合配辊轧制钢轨轧件时左右立辊咬钢错位区域示意图；
图6是现有技术万能轧机单辊子立辊装置的俯视图；
图7是图6中的D-D剖视图；
图8是现有技术单辊子立辊装置轧制钢轨轧件时左右立辊咬钢错位区域示意图；
图9是图8的E-E剖视图，显示断面钢轨轧件的轨头和轨底的位置。
《附图中序号说明》
1：水平辊上辊；2：水平辊下辊；3：支撑辊；4：小立辊；5：螺栓；6：滑板；7：弹簧；8：螺母；9：螺杆；10:支撑辊芯轴；11：小立辊箱体；11a：上箱板；11b：下箱板；12：钢轨轧件；12a：轨头；12b：轨底； 13：小立辊芯轴；14：小立辊轴承； 15：支撑辊轴承；16：大立辊；17：大立辊箱体；18： 大立辊芯轴；19：大立辊轴承；I：咬钢错位区；O-O：轧制中心线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施做进一步详述。
图1是本发明俯视图；图2 是图1中A-A剖视图；图3是图1中B-B旋转90度的剖视图；图4是图2中C-C剖视图。
如图所示，本发明提供 一种万能轨梁轧机的防侧弯立辊，所述万能轨梁轧机的防侧弯立辊包括：小立辊4、小立辊箱体11，所述小立辊4一侧接触钢轨轧件12，小立辊4另一侧接触两个支撑辊3，两个支撑辊3的中心连线平行于轧制中心线O-O；小立辊4和两个支撑辊3均铰接在小立辊箱体11内。
所述小立辊4设置在钢轨轧件12的轨头12a侧；大于小立辊4直径的大立辊16 设置在轨底12b侧，所述大立辊16 铰接在大立辊芯轴18上，大立辊芯轴18两端固定在大立辊箱体17内。
所述小立辊4上下两端分别装有结构相同的两个平衡装置，所述两个平衡装置均包括：滑板6、螺杆9、弹簧7、螺栓5；两个滑板6分别滑配插装在小立辊箱体11的上箱板11a和下箱板11b内的滑道上，插装在上箱板11a和下箱板11b上的两滑板6的内侧面分别有凹槽，铰接在小立辊4中心的小立辊芯轴13两端分别插入滑板6内侧面的凹槽内；所述螺栓5贯穿滑板6配装在小立辊芯轴13端面上的螺孔中；所述螺杆9分别被支撑在上箱板11a和下箱板11b孔内，螺杆9一端连接滑板6，螺杆9上装有弹簧7，螺母8配装在螺杆9端部并紧压在弹簧7上。
所述小立辊4和两个支撑辊3均铰接在小立辊箱体11内的结构是：小立辊4的中心设置有小立辊芯轴13，小立辊芯轴13固定在两个滑板6之间，两个滑板6插装在小立辊箱体11的上箱板11a和下箱板11b内的滑道上，在小立辊4和小立辊芯轴13之间装有小立辊轴承14；所述两个支撑辊3的中心设置有支撑辊芯轴10，支撑辊芯轴10固定在小立辊箱体11上，在支撑辊3和支撑辊芯轴10之间装有支撑辊轴承15。
更具体地说，本发明小立辊4中心的小立辊芯轴13两端连接两个平衡装置，该平衡装置能拉动小立辊4与两个支撑辊3贴紧，轧制力直接由小立辊4传至两个支撑辊3，接着由两个支撑辊3分别传给两个支撑辊轴承15，再由支撑辊轴承15分别传给两个支撑辊芯轴10，最终由两个支撑辊芯轴10传给小立辊箱体11。在此过程中，小立辊轴承14根本不受轧制力影响，其外径可根据小立辊4直径进行变化，使小立辊4直径可根据轧制需要做小，减短了小立辊4与轧件的接触弧长，使轨头12a立辊与轨底12b立辊同时咬钢，避免了钢轨轧件12侧弯。
下面结合附图做进一步阐述。
图5是本发明混合配辊轧制钢轨轧件12时左右立辊咬钢错位区域示意图；如图5、图9所示，轧制钢轨轧件12时，钢轨轧件12左右两侧选用直径不等的立辊，轨底12b侧采用大立辊16，轨头12a侧使用本发明的带支撑辊3的小立辊4。相比较于图8的现有技术单辊子立辊装置轧制，咬钢错位区I已随着左侧小立辊4直径的减小而消失。实际轧制时，轨头12a侧的小立辊4和轨底12b侧大立辊16接触弧长相等，钢轨轧件12左右两侧立辊咬钢同步，金属不再由轨头12a流向轨底12b，而是流向轨头12a轨底12b宽展有利的方向，从原理上解决了钢轨轧件侧弯问题，实践中本发明能完全避免出现钢轨轧件侧弯缺陷。
Claims (3)
1.一种万能轨梁轧机的防侧弯立辊，所述万能轨梁轧机的防侧弯立辊包括：位于钢轨轧件(12)左右两侧直径不等的大立辊(16)和小立辊(4)、小立辊箱体(11)，其特征在于，所述小立辊(4)一侧接触钢轨轧件(12)，小立辊(4)另一侧接触两个支撑辊(3)，两个支撑辊(3)的中心连线平行于轧制中心线(O-O)；小立辊(4)和两个支撑辊(3)均铰接在小立辊箱体(11)内；
所述小立辊(4)设置在钢轨轧件(12)的轨头(12a)侧；大于小立辊(4)直径的大立辊(16)设置在轨底(12b)侧，大立辊(16)与小立辊(4)同时咬钢，所述大立辊(16)铰接在大立辊芯轴(18)上，大立辊芯轴(18)两端固定在大立辊箱体(17)内。
2.根据权利要求1中所述的万能轨梁轧机的防侧弯立辊，其特征在于，所述小立辊(4)上下两端分别装有结构相同的两个平衡装置，所述两个平衡装置均包括：滑板(6)、螺杆(9)、弹簧(7)、螺栓(5)；所述滑板(6)分别滑配插装在小立辊箱体(11)的上箱板(11a)和下箱板(11b)内的滑道上，插装在上箱板(11a)和下箱板(11b)上的两滑板(6)的内侧面分别有凹槽，铰接在小立辊(4)中心的小立辊芯轴(13)两端分别插入滑板(6)内侧面的凹槽内；所述螺栓(5)贯穿滑板(6)配装在小立辊芯轴(13)端面上的螺孔中；所述螺杆(9)分别被支撑在上箱板(11a)和下箱板(11b)的孔内，螺杆(9)一端连接滑板(6)，螺杆(9)上装有弹簧(7)，螺母(8)配装在螺杆(9)端部并紧压在弹簧(7)上。
3.根据权利要求1中所述的万能轨梁轧机的防侧弯立辊，其特征在于，所述小立辊(4)和两个支撑辊(3)均铰接在小立辊箱体(11)内的结构是：小立辊(4)的中心设置有小立辊芯轴(13)，小立辊芯轴(13)固定在两个滑板(6)之间，两个滑板(6)插装在小立辊箱体(11)的上箱板(11a)和下箱板(11b)内的滑道上，在小立辊(4)和小立辊芯轴(13)之间装有小立辊轴承(14)；所述两个支撑辊(3)的中心设置有支撑辊芯轴(10)，支撑辊芯轴(10)固定在小立辊箱体(11)上，在支撑辊(3)和支撑辊芯轴(10)之间装有支撑辊轴承(15)。
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