CN109500091B - 十八辊轧机工作辊侧支承机构及其使用方法、十八辊轧机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种十八辊轧机及其工作辊侧支承机构以及该工作辊侧支承机构的使用方法，该工作辊侧支承机构包括侧支承轴承座组件和侧支承驱动结构，侧支承驱动结构中，从动摇杆与侧支承轴承座组件固连且与滑动构件铰接，滑动构件可在轧机机架上竖向滑移且能锁紧在机架上；转接连杆分别与主动旋转连杆及从动摇杆中部铰接，主动旋转连杆还铰接于轧机机架上；侧支承轴承座组件处于工作位时，主动旋转连杆与转接连杆共线。本发明结构简单、布局合理，利用连杆机构的死点位置形成自锁以承受工作辊水平力，结构稳定可靠；拓宽了换辊空间，使单独更换工作辊侧支承轴承座组件变得可行，提高了换辊工作效率。

Description

十八辊轧机工作辊侧支承机构及其使用方法、十八辊轧机

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种十八辊轧机工作辊侧支承机构、该十八辊轧机工作辊侧支承机构的使用方法以及采用该十八辊轧机工作辊侧支承机构的十八辊轧机。

背景技术

随着我国工业的高速发展，金属板带生产向高强度、低厚度、高精度、高速度、高产量方向发展。多辊轧机以其工作辊辊径小、轧机刚度大、体积小、重量轻等特点在近年来不断发展和完善，其中十八辊轧机是生产冷轧连续带钢的重要机型。十八辊轧机的核心技术是在传统六辊轧机基础上增设了四组工作辊侧支承装置，保证了工作辊具有抵抗水平方向挠曲的能力；通常把工作辊侧支承轴承座组件(包含轴承座、侧支承辊和背衬轴承组件或者侧支承辊和背衬辊组件)和侧支承驱动机构统称为工作辊侧支承装置。

目前，十八辊轧机工作辊侧支承装置主要分为三种：

如图1所示，第一种十八辊轧机工作辊侧支承装置以传统森吉米尔Z-High轧机为代表，工作辊侧支承轴承座组件通过铰轴固定在中间辊轴承座上，通过液压缸推动侧支承辊紧靠住工作辊进行轧制；

如图2所示，第二种十八辊轧机工作辊侧支承装置以西门子奥钢联X-High轧机为代表，工作辊侧支承轴承座组件通过铰轴固定在中间辊弯辊块上，通过液压缸推动侧支承辊紧靠住工作辊进行轧制；

如图3所示，第三种十八辊轧机工作辊侧支承装置以安德利兹公司S6-High轧机为代表，工作辊侧支承轴承座组件通过斜向固定在机架上的液压缸驱动，紧靠住工作辊进行轧制。

由于第一种和第二种的工作辊侧支承轴承座组件与带钢距离小，因此它们的缺点是轧机开口度小，润滑冷却效果差，背衬轴承外径小、速度低，且工作辊辊径范围小；第三种的缺点是侧支承结构臃肿庞大，工作辊周围空间狭小，轧制温升大，且不能进行工作辊水平移动操作。在检修维护方面，第一种轧机不管是更换中间辊还是更换任意一个背衬轴承，都需要将整体更换中间辊及侧支承轴承座组件，还需要在线下进行繁琐复杂的拆卸安装工作，耗时耗力；第三种轧机由于侧支承结构所占空间较大，必须把上、下工作辊及上、下中间辊都移出轧机，才能更换背衬轴承，过程复杂耗时，影响生产效率。

发明内容

本发明实施例涉及一种十八辊轧机工作辊侧支承机构、该十八辊轧机工作辊侧支承机构的使用方法以及采用该十八辊轧机工作辊侧支承机构的十八辊轧机，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种十八辊轧机工作辊侧支承机构，包括侧支承轴承座组件和侧支承驱动结构，所述侧支承驱动结构包括主动旋转连杆、转接连杆、从动摇杆、滑动构件及旋转驱动单元，

所述从动摇杆一端与所述侧支承轴承座组件固连且另一端与所述滑动构件铰接，所述滑动构件滑设于轧机机架上的竖向滑轨上且连接有用于使其固定在所述竖向滑轨上的锁紧单元；

所述转接连杆一端与所述主动旋转连杆铰接且另一端与所述从动摇杆中部铰接，所述主动旋转连杆另一端铰接于轧机机架上；

各铰接轴的轴向均与工作辊轴向平行，所述主动旋转连杆与所述旋转驱动单元连接从而能在竖直平面内旋转，所述侧支承轴承座组件处于工作位时，所述主动旋转连杆与所述转接连杆共线。

作为实施例之一，所述锁紧单元包括分别布置于所述竖向滑轨首尾两端的两组定位构件。

作为实施例之一，所述定位构件为电动推杆、液压缸、气缸或螺旋升降机，所述定位构件的输出端轴向为竖向且与所述滑动构件抵接。

作为实施例之一，所述旋转驱动单元包括旋转液压缸、液压马达或步进电机。

本发明实施例还涉及如上所述的十八辊轧机工作辊侧支承机构的使用方法，新辊轧制前，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的安装步骤包括：

根据工作辊的辊径和中间辊的名义辊径，计算出所述滑动构件的初始位置，并通过所述锁紧单元使所述滑动构件固定在所述竖向滑轨上；

通过所述旋转驱动单元驱动所述主动旋转连杆动作，直至所述主动旋转连杆与所述转接连杆共线；

检查所述侧支承轴承座组件是否顶紧工作辊，若否，则微调所述滑动构件，直至所述侧支承轴承座组件与工作辊顶紧，通过所述锁紧单元固定锁紧所述滑动构件，即可进行正常轧制。

作为实施例之一，检修维护时，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的操作步骤包括：

停止轧制后，通过所述旋转驱动单元驱动所述主动旋转连杆动作，带动所述转接连杆及所述从动摇杆动作，直至所述侧支承轴承座组件退到检修位，再进行下一步检修维护工作。

作为实施例之一，变更工作辊辊径后，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的安装步骤包括：

根据修磨后的工作辊的辊径和中间辊的辊径，计算出所述滑动构件的初始位置，并通过所述锁紧单元使所述滑动构件固定在所述竖向滑轨上；

通过所述旋转驱动单元驱动所述主动旋转连杆动作，直至所述主动旋转连杆与所述转接连杆共线；

检查所述侧支承轴承座组件是否顶紧工作辊，若否，则微调所述滑动构件，直至所述侧支承轴承座组件与工作辊顶紧，通过所述锁紧单元固定锁紧所述滑动构件，即可进行正常轧制。

本发明实施例还涉及一种十八辊轧机，包括轧机机架以及安装于所述轧机机架上的上下两组工作辊，沿带钢运行方向，于每组所述工作辊的左右两侧均配置有一套如上所述的十八辊轧机工作辊侧支承机构。

本发明实施例至少具有如下有益效果：

本实施例提供的十八辊轧机及其工作辊侧支承机构，结构简单、布局合理，利用连杆机构的死点位置形成自锁以承受工作辊水平力，结构稳定可靠；拓宽了换辊空间，使单独更换工作辊侧支承轴承座组件变得可行，提高了换辊工作效率，避免了Z-HIGH型十八辊轧机换辊时线下复杂繁琐的拆装工作，同时也省掉了S6-HIGH型十八辊轧机更换侧支承轴承座组件时需要先把工作辊和中间辊拉出机架的麻烦操作。

该十八辊轧机工作辊侧支承机构可灵活参与工作辊水平移动操作，减小工作辊水平挠曲，有效提高了轧制成品的表面质量。

通过设置滑动构件，使从动摇杆的安装位置在一定范围内可调，从而使得本十八辊轧机工作辊侧支承机构可适应不同的工作辊辊径，拓宽十八辊轧机的可生产产品范围，增强轧机的适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为背景技术中提供的Z-High轧机窗口图；

图2为背景技术中提供的X-High轧机窗口图；

图3为背景技术中提供的S6-High轧机窗口图；

图4为本发明实施例提供的十八辊轧机的窗口图；

图5为本发明实施例提供的十八辊轧机工作辊侧支承机构的使用示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图4和图5，本发明实施例提供一种十八辊轧机工作辊侧支承机构，包括侧支承轴承座组件12和侧支承驱动结构。常规地，上述侧支承轴承座组件12包括轴承座、侧支承辊和背衬轴承组件，或者包括轴承座、侧支承辊和背衬辊组件，其中，侧支承辊用于与工作辊8顶紧，承受工作辊8的侧向水平力。上述侧支承驱动结构用于驱使侧支承轴承组件整体运动，以便于侧支承轴承组件运动至工作位使侧支承辊与工作辊8顶紧或运动至检修位。

本实施例中，如图4和图5，优选地，上述侧支承驱动结构包括主动旋转连杆1、转接连杆2、从动摇杆3、滑动构件5及旋转驱动单元7，所述从动摇杆3一端与所述侧支承轴承座组件12固连且另一端与所述滑动构件5铰接，所述滑动构件5滑设于轧机机架11上的竖向滑轨上且连接有用于使其固定在所述竖向滑轨上的锁紧单元；所述转接连杆2一端与所述主动旋转连杆1铰接且另一端与所述从动摇杆3中部铰接，所述主动旋转连杆1另一端铰接于轧机机架11上；各铰接轴的轴向均与工作辊8轴向平行，所述主动旋转连杆1与所述旋转驱动单元7连接从而能在竖直平面内旋转，所述侧支承轴承座组件12处于工作位时，所述主动旋转连杆1与所述转接连杆2共线。通过旋转驱动单元7驱动主动旋转连杆1转动，可带动转接连杆2和从动摇杆3动作，进而带动侧支承轴承座组件12在其工作位和检修位之间运动切换。

进一步优选地，上述旋转驱动单元7可采用旋转液压缸、液压马达或步进电机等常用的旋转驱动设备，具体结构此处不作赘述。

通过设置上述的滑动构件5，使从动摇杆3的安装位置在一定范围内可调，从而使得本十八辊轧机工作辊侧支承机构可适应不同的工作辊8辊径，拓宽十八辊轧机的可生产产品范围，增强轧机的适应性。上述的锁紧单元用于在从动摇杆3的位置出现变化且滑动构件5的位置相应调整后，将该滑动构件5锁紧固定，即使得从动摇杆3的安装位置固定。进一步优选地，如图4，上述锁紧单元包括分别布置于所述竖向滑轨首尾两端的两组定位构件6，该定位构件6可以为电动推杆、液压缸、气缸或螺旋升降机等直线驱动设备，即定位构件6的输出端轴向为竖向且与滑动构件5抵接。

进一步优选地，可对上述主动旋转连杆1及转接连杆2的摆动运动进行导向，例如，在轧机机架11上设置腰圆形导向槽，主动旋转连杆1与转接连杆2之间的铰接轴滑设于该腰圆形导向槽中，保证主动旋转连杆1及转接连杆2的摆动运动的稳定性。

本实施例提供的十八辊轧机工作辊侧支承机构，结构简单、布局合理，利用连杆机构的死点位置形成自锁以承受工作辊8水平力，结构稳定可靠；拓宽了换辊空间，使单独更换工作辊侧支承轴承座组件12变得可行，提高了换辊工作效率，避免了Z-HIGH型十八辊轧机换辊时线下复杂繁琐的拆装工作，同时也省掉了S6-HIGH型十八辊轧机更换侧支承轴承座组件12时需要先把工作辊8和中间辊9拉出机架11的麻烦操作。

以下对上述十八辊轧机工作辊侧支承机构的使用方法进行说明：

(1)新辊轧制前，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的安装步骤包括：

根据工作辊8的辊径和中间辊9的名义辊径，计算出所述滑动构件5的初始位置，并通过所述锁紧单元使所述滑动构件5固定在所述竖向滑轨上；

通过所述旋转驱动单元7驱动所述主动旋转连杆1动作，直至所述主动旋转连杆1与所述转接连杆2共线；

检查所述侧支承轴承座组件12是否顶紧工作辊8，若否，则微调所述滑动构件5，直至所述侧支承轴承座组件12与工作辊8顶紧，通过所述锁紧单元固定锁紧所述滑动构件5，即可进行正常轧制。

(2)检修维护时，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的操作步骤包括：

停止轧制后，通过所述旋转驱动单元7驱动所述主动旋转连杆1动作，带动所述转接连杆2及所述从动摇杆3动作，直至所述侧支承轴承座组件12退到检修位，再进行下一步检修维护工作。

该下一步检修维护工作包括更换工作辊侧支承轴承座组件12、工作辊8、中间辊9、支撑辊10等，均可以单独进行，省时省力。

(3)变更工作辊8辊径后，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的安装步骤包括：

根据修磨后的工作辊8的辊径和中间辊9的辊径，计算出所述滑动构件5的初始位置，并通过所述锁紧单元使所述滑动构件5固定在所述竖向滑轨上；

通过所述旋转驱动单元7驱动所述主动旋转连杆1动作，直至所述主动旋转连杆1与所述转接连杆2共线；

检查所述侧支承轴承座组件12是否顶紧工作辊8，若否，则微调所述滑动构件5，直至所述侧支承轴承座组件12与工作辊8顶紧，通过所述锁紧单元固定锁紧所述滑动构件5，即可进行正常轧制。

(4)在轧制前，将工作辊8轴线相对于支撑辊10的轴线和中间辊9的轴线所在竖直平面(即该竖直平面经过支撑辊10的轴线和中间辊9的轴线)作水平方向偏离，即或者将工作辊8水平向带钢入口侧移动一定距离，或者向带钢出口测移动一定距离，轧制时此距离保持不变，这样，轧制时，工作辊8所受水平力可由中间辊9和工作辊8中心连线方向(也即中间辊9轴线和工作辊8轴线所在平面的延伸方向)的力的水平分量抵消一部分，可达到减小工作辊8水平挠曲的目的。

在进行工作辊8水平移动操作的过程中，该十八辊轧机工作辊侧支承机构可灵活参与，即，通过调节滑动构件5的位置，保证侧支承轴承座组件12始终与工作辊8顶紧，从而能够减小工作辊8水平挠曲，有效提高轧制成品的表面质量。

实施例二

如图4和图5，本发明实施例提供一种十八辊轧机，包括轧机机架11以及安装于所述轧机机架11上的上下两组工作辊8，易于理解地，还包括两组中间辊9和两组支撑辊10，具体的布置安装结构是本领域常规技术，此处不作赘述。沿带钢运行方向，于每组所述工作辊8的左右两侧均配置有一套上述实施例一所提供的十八辊轧机工作辊侧支承机构，也即，配置有4套上述的十八辊轧机工作辊侧支承机构，1套位于轧机入口侧的带钢运行通道上方，承受上工作辊8的左侧水平力；1套位于轧机出口侧的带钢运行通道上方，承受上工作辊8的右侧水平力；1套位于轧机入口侧的带钢运行通道下方，承受下工作辊8的左侧水平力；1套位于轧机出口侧的带钢运行通道下方，承受下工作辊8的右侧水平力。其中，每一工作辊8两侧的两套十八辊轧机工作辊侧支承机构相对于该工作辊8的轴线对称布置，轧机入口侧的两套十八辊轧机工作辊侧支承机构相对于带钢运行通道对称布置，轧机出口侧的两套十八辊轧机工作辊侧支承机构相对于带钢运行通道对称布置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种十八辊轧机工作辊侧支承机构，包括侧支承轴承座组件和侧支承驱动结构，其特征在于：所述侧支承驱动结构包括主动旋转连杆、转接连杆、从动摇杆、滑动构件及旋转驱动单元，

所述从动摇杆一端与所述侧支承轴承座组件固连且另一端与所述滑动构件铰接，所述滑动构件滑设于轧机机架上的竖向滑轨上且连接有用于使其固定在所述竖向滑轨上的锁紧单元；所述锁紧单元包括分别布置于所述竖向滑轨首尾两端的两组定位构件；

所述转接连杆一端与所述主动旋转连杆铰接且另一端与所述从动摇杆中部铰接，所述主动旋转连杆另一端铰接于轧机机架上；

各铰接轴的轴向均与工作辊轴向平行，所述主动旋转连杆与所述旋转驱动单元连接从而能在竖直平面内旋转，所述侧支承轴承座组件处于工作位时，所述主动旋转连杆与所述转接连杆共线；

所述旋转驱动单元包括旋转液压缸、液压马达或步进电机；

所述滑动构件用于在侧支承机构安装时和/或在变更工作辊辊径后，检查所述侧支承轴承座组件是否顶紧工作辊，若否，则微调所述滑动构件，直至所述侧支承轴承座组件与工作辊顶紧，再通过所述锁紧单元固定锁紧所述滑动构件。

2.如权利要求1所述的十八辊轧机工作辊侧支承机构，其特征在于：所述定位构件为电动推杆、液压缸、气缸或螺旋升降机，所述定位构件的输出端轴向为竖向且与所述滑动构件抵接。

3.如权利要求1或2所述的十八辊轧机工作辊侧支承机构的使用方法，其特征在于，

A、新辊轧制前，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的安装步骤包括：

根据工作辊的辊径和中间辊的名义辊径，计算出所述滑动构件的初始位置，并通过所述锁紧单元使所述滑动构件固定在所述竖向滑轨上；

通过所述旋转驱动单元驱动所述主动旋转连杆动作，直至所述主动旋转连杆与所述转接连杆共线；

检查所述侧支承轴承座组件是否顶紧工作辊，若否，则微调所述滑动构件，直至所述侧支承轴承座组件与工作辊顶紧，通过所述锁紧单元固定锁紧所述滑动构件，即可进行正常轧制；

B、变更工作辊辊径后，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的安装步骤包括：

根据修磨后的工作辊的辊径和中间辊的辊径，计算出所述滑动构件的初始位置，并通过所述锁紧单元使所述滑动构件固定在所述竖向滑轨上；

通过所述旋转驱动单元驱动所述主动旋转连杆动作，直至所述主动旋转连杆与所述转接连杆共线；

检查所述侧支承轴承座组件是否顶紧工作辊，若否，则微调所述滑动构件，直至所述侧支承轴承座组件与工作辊顶紧，通过所述锁紧单元固定锁紧所述滑动构件，即可进行正常轧制；

C、在轧制前，将工作辊轴线相对于支撑辊的轴线和中间辊的轴线所在竖直平面作水平方向偏离，轧制时此距离保持不变，以致轧制时工作辊所受水平力由中间辊和工作辊中心连线方向的力的水平分量抵消一部分；

在进行工作辊水平移动操作的过程中，通过调节滑动构件的位置，保证侧支承轴承座组件始终与工作辊顶紧。

4.如权利要求3所述的使用方法，其特征在于，检修维护时，所述十八辊轧机工作辊侧支承机构的操作步骤包括：

停止轧制后，通过所述旋转驱动单元驱动所述主动旋转连杆动作，带动所述转接连杆及所述从动摇杆动作，直至所述侧支承轴承座组件退到检修位，再进行下一步检修维护工作。

5.一种十八辊轧机，包括轧机机架以及安装于所述轧机机架上的上下两组工作辊，其特征在于：沿带钢运行方向，于每组所述工作辊的左右两侧均配置有一套如权利要求1或2所述的十八辊轧机工作辊侧支承机构。