CN115397573A - 轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法 - Google Patents

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CN115397573A CN202080099856.2A CN202080099856A CN115397573A CN 115397573 A CN115397573 A CN 115397573A CN 202080099856 A CN202080099856 A CN 202080099856A CN 115397573 A CN115397573 A CN 115397573A
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山元章弘
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Abstract

具备：上工作轧辊(710)；设于上工作轧辊(710)的作业侧及驱动侧且支承上工作轧辊(710)的向心轴承(790A)、(790B)；推力轴承(792)；设于上工作轧辊(710)的作业侧且对推力轴承(792)赋予向作业侧及驱动侧这两个方向的力的位移缸(715A)、(715B)；和设于上工作轧辊(710)的驱动侧且对向心轴承(790B)赋予向作业侧及驱动侧这两个方向的力的位移缸(715C)、(715D)，位移缸(715A)、(715B)、(715C)、(715D)在上工作轧辊(710)至少在轧制过程中不沿轴向位移时，各自对向心轴承(790B)、推力轴承(792)向相同方向赋予力。

Description

轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法
技术领域
本发明涉及轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法。
背景技术
作为具备工作轧辊位移功能的轧机的一例(工作轧辊位移功能为，使一端形成为尖细状的工作轧辊沿其轴向位移，在控制轧制材料的边缘减薄时，通过抑制因轧制材料的宽度方向两端部对工作轧辊的磨耗损伤的产生，能够轧制出其表面没有印伤的高品质的轧制材料)，在专利文献1中，记载了以下可逆式轧机，具有：上下一对的工作轧辊，其在辊体部的一端具有随着朝向轧辊顶端而辊径逐渐变小的尖细部，并且，以尖细部在其轴向上位于相反侧的方式夹持轧制材料；和轧辊位移装置，其使工作轧辊沿其轴向位移，工作轧辊中的辊体部的表面由陶瓷材料或超硬合金材料形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-25299号公报
发明内容
将工作轧辊小径化的研究不断进步，但随着工作轧辊的小径化而工作轧辊的轴承也变小，承接工作轧辊的推力的部分也变小，存在支承推力的能力不足的问题。
例如在专利文献1中，公开了在工作轧辊的驱动侧和操作侧这两方设有位移驱动部，并且使夹于这两者的工作轧辊沿其轴向位移的构造。
但是，上述的专利文献1的构造中，仅是操作侧的位移驱动部将工作轧辊推向驱动侧，驱动侧的位移驱动部将工作轧辊推向操作侧，在支承推力时仅单方的位移驱动部起作用。因此，经本发明人研究明确了尤其在小径的工作轧辊中对于充分支承推力具有改进的余地。
本发明提供一种能够提高支承推力的能力的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法。
本发明包含多个解决上述课题的方案，若列举其一例，则为一种轧机，具备：工作轧辊；轴承，其设于上述工作轧辊的操作侧及驱动侧，支承上述工作轧辊；操作侧推力支承装置，其设于上述工作轧辊的操作侧，对操作侧的上述轴承赋予向操作侧及驱动侧这两个方向的力；和驱动侧推力支承装置，其设于上述工作轧辊的驱动侧，对驱动侧的上述轴承赋予向操作侧及驱动侧这两个方向的力，该轧机的特征在于，上述操作侧推力支承装置及上述驱动侧推力支承装置在上述工作轧辊至少在轧制过程中不沿轴向位移时，分别对上述轴承向相同方向赋予力。
发明效果
根据本发明，能够提高支承推力的能力。上述以外的课题、结构及效果根据以下的实施例的说明而得以明确。
附图说明
图1是表示具备本发明的实施例1的轧机的轧制设备的概要的图。
图2是说明实施例1的轧机的概要的主视图。
图3是图2的A-A’向视图。
图4是表示轧制载荷与推力阻力的关系的图。
图5是表示推力轴承外径、推力轴承的推力额定动载荷及推力轴承的寿命的关系的图。
图6是说明实施例1的轧机中的上工作轧辊部分的详情的俯视图。
图7是说明实施例1的变形例1的轧机中的、图2的A-A’向视部分的俯视图。
图8是说明实施例1的变形例2的轧机中的、图2的A-A’向视部分的俯视图。
图9是说明实施例1的变形例3的轧机中的、图2的A-A’向视部分的俯视图。
图10是说明本发明的实施例2的轧机中的上工作轧辊部分的详情的俯视图。
图11是说明实施例2的变形例的轧机中的上工作轧辊部分的详情的俯视图。
图12是说明本发明的实施例3的轧机中的上工作轧辊部分的详情的俯视图。
图13是表示实施例3的轧机中的轧辊轴向位置调整的流程的流程图。
图14是表示实施例3的轧机中的位移力调整的流程的流程图。
图15是说明实施例3的变形例的轧机中的上工作轧辊部分的详情的俯视图。
具体实施方式
以下使用附图说明本发明的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法的实施例。
以下，在本说明书所使用的附图中，存在对相同或对应的结构要素标注相同或类似的附图标记并对这些结构要素省略重复说明的情况。
另外，在附图中，有时将作业侧表述为“WS(Work Side)”，将驱动侧表述为“DS(Drive Side)”。
而且，推力阻力是在轧制过程中或轧制过程中位移时，作用于轧机的各轧辊和其轴承箱的轧辊轴向上的力，是表示对支承该力的装置作用的力的，是与推力相同的意思。推力反力是从支承推力阻力的装置产生的力，表示相对于推力阻力而方向相反且大小相同的力。
＜实施例1＞
使用图1至图6说明本发明的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法的实施例1。图1是表示具备本实施例1的轧机的轧制设备的概要的图，图2是说明实施例1的轧机的概要的主视图，图3是图2的A-A’向视图，图4是表示轧制载荷与推力阻力的关系的图，图5是表示推力轴承外径与推力轴承的推力额定动载荷的关系的图，图6是说明上工作轧辊部分的详情的俯视图。
首先，使用图1说明具备本实施例的轧机的轧制设备的概要。
如图1所示，轧制设备1具备多个将轧制材料5热轧成带钢的轧机，具有控制装置80和从轧制材料5的入侧起的第1机座30、第2机座40、第3机座50、第4机座60、第5机座70这五个机座。
其中，第1机座30、第2机座40、第3机座50、第4机座60、第5机座70各自和控制装置80中的控制各机座的部分相当于本发明中所说的轧机。
此外，关于轧制设备1，不限于图1所示那样的5机座，能够设为最低由2机座以上构成。
接下来，使用图2说明本发明的轧机的概要的一部分。此外，在图2中以图1所示的第5机座70为例进行说明，但本发明的轧机也能够适用于图1所示的第1机座30、第2机座40、第3机座50、第4机座60中的任意机座。
在图2中，作为本实施例的轧机的第5机座70是对轧制材料5进行轧制的6级轧机，具有机架700、控制装置80和液压装置90。
机架700具备上工作轧辊710及下工作轧辊711、和通过与这些上工作轧辊710及下工作轧辊711分别接触来支承这些上工作轧辊710及下工作轧辊711的上中间轧辊720、下中间轧辊721。而且，还具备通过与上中间轧辊720、下中间轧辊721分别接触来支承上中间轧辊720、下中间轧辊721的上加强轧辊730、下加强轧辊731。
这些各轧辊中，在上工作轧辊710的轴向的端部中的操作侧，设有与上工作轧辊710一起沿轧辊的轴向位移且承受来自轧辊的载荷的向心轴承790A和推力轴承792(均参照图6)，通过上作业侧轴承箱712A支承这些向心轴承790A及推力轴承792。同样地，在驱动侧，设有与上工作轧辊710一起沿轧辊的轴向位移且承受来自轧辊的载荷的向心轴承790B(参照图6)，通过上驱动侧轴承箱712B支承该向心轴承790B。
下工作轧辊711也同样地，在轴向的端部，在驱动侧及操作侧均设有轴承(出于图示方便而省略)，通过下工作轧辊轴承箱713(操作侧为轴承箱713A，驱动侧为轴承箱713B)支承这些轴承。
在本实施例中，上工作轧辊710构成为经由操作侧的上作业侧轴承箱712A并通过图3所示那样的位移缸715而能够沿轧辊轴向位移。同样地，下工作轧辊711也构成为经由操作侧的下工作轧辊轴承箱713A并通过图3所示那样的位移缸717而能够沿轧辊轴向位移。
另外，如图3所示，在上工作轧辊710和下中间轧辊721中，在操作侧的端部设有尖细部，在下工作轧辊711和上中间轧辊720中，在驱动侧的端部设有尖细部，在上工作轧辊710和下工作轧辊711中以上下呈点对称，并且在上中间轧辊720和下中间轧辊721中以上下呈点对称。
返回图2，入侧固定部件702固定于轧制材料5的入侧的机架700。在轧制材料5的出侧的机架700，以与该入侧固定部件702相对的方式设有出侧固定部件703。
在第5机座70中，如图2及图6所示，在操作侧及驱动侧均是，通过在入侧固定部件702的轧辊轴向上设置的两个上工作轧辊弯曲缸740、742和在出侧固定部件703的轧辊轴向上设置的两个上工作轧辊弯曲缸741、743来支承上工作轧辊轴承箱712。
并且，通过适当驱动这些缸而对上工作轧辊710的轴承向铅垂方向赋予弯曲力。
同样地，在操作侧及驱动侧均是，通过设于入侧固定部件702的下工作轧辊弯曲缸744、746和设于出侧固定部件703的下工作轧辊弯曲缸745、747来支承下工作轧辊轴承箱713，通过适当驱动这些缸而对下工作轧辊711的轴承向铅垂方向赋予弯曲力。
这些缸中，上工作轧辊弯曲缸740、741配置为对与轧制材料5接触的上工作轧辊710的轴承向铅垂方向增加侧(反轧制材料侧方向)赋予弯曲力。另外，上工作轧辊弯曲缸742、743配置为对轴承赋予作为上工作轧辊弯曲缸740、741的相反方向的铅垂方向减少侧(轧制材料侧方向)的弯曲力。
同样地，下工作轧辊弯曲缸744、745配置为对与轧制材料5接触的下工作轧辊711的轴承向铅垂方向增加侧赋予弯曲力。另外，下工作轧辊弯曲缸746、747配置为对轴承赋予下工作轧辊弯曲缸744、745的相反方向的减少侧的弯曲力。
而且，如图2及图6所示，以消除松动为目的，在轧制材料5的入侧的入侧固定部件702，在轧辊轴向上设有两个上工作轧辊轴承箱松动消除缸760，使得经由上工作轧辊轴承箱712的衬板(图示省略)对上工作轧辊710施加水平方向的力，具体而言沿轧制方向施加按压力。
同样地，在入侧固定部件702，设有两个下工作轧辊轴承箱松动消除缸762，使得经由下工作轧辊轴承箱713的衬板对下工作轧辊711沿轧制方向施加按压力。
通过这些缸，能够在相对于轧辊轴向正交的方向上对上工作轧辊710等施加所期望的力。
再次返回图2，在上中间轧辊720的轴向的端部，在驱动侧及操作侧均设有轴承(图示省略)，通过上中间轧辊轴承箱722来支承这些轴承。下中间轧辊721也是同样地，在轴向的端部，在驱动侧及操作侧均设有轴承(图示省略)，通过下中间轧辊轴承箱723来支承这些轴承。
上中间轧辊720在操作侧及驱动侧均是，通过设于入侧固定部件702的上中间轧辊弯曲缸750和设于出侧固定部件703的上中间轧辊弯曲缸751来支承上中间轧辊轴承箱722，通过适当驱动这些缸而对轴承向铅垂方向增加侧施加弯曲力。
下中间轧辊721也在操作侧及驱动侧均是，通过设于入侧固定部件702的下中间轧辊弯曲缸752和设于出侧固定部件703的下中间轧辊弯曲缸753来支承下中间轧辊轴承箱723，通过适当驱动这些缸而对轴承向铅垂方向增加侧施加弯曲力。
另外，如图2所示，在出侧的机架700设有上中间轧辊轴承箱松动消除缸771，使得经由上中间轧辊轴承箱722对上中间轧辊720施加水平方向的力。同样地，在出侧的机架700设有下中间轧辊轴承箱松动消除缸773，使得经由下中间轧辊轴承箱723对下中间轧辊721施加水平方向的力。
而且，在上加强轧辊730的轴向的端部，在驱动侧及操作侧均设有轴承(图示省略)，通过上加强轧辊轴承箱732来支承这些轴承。下加强轧辊731也是同样地，在轴向的端部，在驱动侧及操作侧均设有轴承(图示省略)，通过下加强轧辊轴承箱733来支承这些轴承。
另外，如图2所示，在入侧的机架700设有上加强轧辊轴承箱松动消除缸780，使得经由上加强轧辊轴承箱732对上加强轧辊730施加水平方向的力。同样地，在入侧的机架700设有下加强轧辊轴承箱松动消除缸782，使得经由下加强轧辊轴承箱733对下加强轧辊731施加水平方向的力。
液压装置90与上述的各弯曲缸和松动消除缸、位移缸715、717、或对上工作轧辊710及下工作轧辊711施加用于对轧制材料5进行轧制的压下力的压下缸(图示省略)等各液压缸连接，该液压装置90与控制装置80连接。
控制装置80对液压装置90进行动作控制，通过相对于上述各弯曲缸等给排液压油来驱动控制这些各缸。
接下来，使用图6，以第5机座70的各轧辊中的与上工作轧辊710相关的结构为例说明本发明中的轧机和其控制方法、推力支承方法的特征部分。此外，对于下工作轧辊711也是，能够设为与上工作轧辊710相同的结构、方法，由于其详细结构大致相同，因此省略说明。
首先，使用图4及图5说明导出图6所示的结构的背景。
首先，本发明在将上工作轧辊710和下工作轧辊711的直径设为DW、将轧制材料的最大轧制板宽设为LB时，上工作轧辊710和下工作轧辊711能够满足DW/LB为0.28以下的条件。
若成为这样比较小径的工作轧辊，则出于工作轧辊轴承箱的上下方向的制约，向心轴承及推力轴承尺寸受到制约，无法设为大的轴承。另外，位移缸也是没有上下方向的空间，无法设为大的装置。原本就是，轴承自身变小且强度降低，因此即使能够增大与位移有关的装置，轴承寿命也成为重大课题。
图4是表示轧制载荷与推力阻力的关系的图，横轴表示轧制载荷[MN]，纵轴表示推力阻力[MN]，纵轴的[-]表示驱动侧方向，[+]表示作业侧方向。
如图4所示，表示在轧制过程中无位移时的推力阻力的作业侧方向最大值的直线202大致等于轧制载荷×0.02。另外，表示在轧制过程中无位移时的推力阻力的驱动侧方向最大值的直线204大致等于-轧制载荷×0.02。在轧制过程中无位移时的推力阻力203大于-轧制载荷×0.02，小于轧制载荷×0.02。
该推力载荷由于上工作轧辊710和上中间轧辊720彼此的轴线在轧辊间稍微交叉、以及上工作轧辊710的轴线相对于轧制材料5的宽度方向(相对于行进方向成直角的方向)稍微交叉而产生，推力载荷的方向有时是驱动侧方向也有时是作业侧方向。
与之相对，而且，在轧制过程中位移时，根据位移速度和轧制速度的比率而变化的轧辊间的滑动阻力、作用于轴承箱的力的位移方向上的摩擦阻力、驱动轴的伸缩的阻力(通过驱动力矩而作用于花键的切线力的摩擦阻力)等作为推力阻力而发挥作用。作用于轴承箱的力是弯曲力、松动消除缸力、其他基于轧辊间的轧道(pass)方向偏移产生的轧制载荷的偏移分力等。
因此，表示轧制过程中位移时的推力阻力的作业侧方向最大值的直线201与直线202相比位于+侧，表示轧制过程中位移时的推力阻力的驱动侧方向最大值的直线205与直线204相比位于-侧。
此外，图4中记载的表示轧制过程中位移时的推力阻力的最大值的直线201、205以实线表现为直线近似。由于轧制力矩和轧制载荷不为直线性关系，所以该直线近似不是准确的，但为了容易说明而用作一个近似。
另外，由于弯曲力和松动消除缸力相对于轧制载荷基本无关地设定，所以即使轧制载荷为0[MN]也存在推力阻力。
如图4所示，若轧制载荷超过20[MN]，则在轧制过程中位移时，作用着轧制过程中无位移时的轧制载荷为40[MN]时的推力的2倍以上的推力阻力。
另外，在轧制过程中位移时，即使轧制载荷小为20[MN]以下时，也平均作用着近似为轧制过程中无位移的轧制载荷为40[MN]时的推力阻力的最大值的推力阻力。
而且，在轧制载荷max为40[MN]的轧机中，在轧制过程中位移时与轧制过程中不位移时相比平均作用着3.0倍的推力阻力。
图5是表示推力轴承的外径Do[mm]与推力轴承的推力额定动载荷Ca[MN]与推力轴承的寿命Lh[h]的关系的图。
在此，设想轧制载荷max为40[MN]、推力阻力max为2.0[MN]的情况、推力阻力max的75％为平均的推力负载的情况。此时平均推力负载Fa为2.0×0.75＝1.5[MN]左右。
此外，即使轧机的设备规格为轧制载荷40[MN]的设备，也不会始终作用着轧制载荷40[MN]。这是由板宽、压下率等轧制规范决定，明确可知按每个设备而平均推力负载Fa不同。
如图5所示，外径Do为470[mm]时的推力额定动载荷Ca成为2.0[MN]，Do为340[mm]时的推力额定动载荷Ca成为[1.2]MN]，推力额定动载荷Ca减少到60％。
已知轴承的寿命转数Lhr为Lhr∝(Ca/Fa)10/3的关系，若外径Do为340[mm]，则即使平均推力负载Fa相同，与外径Do为470[mm]时相比寿命转数也会减少到1/5.5。
若将工作轧辊的直径Dw小径化，则会导致推力轴承的外径Do变小。例如设想为在Dw＝520[mm]时为Do＝470[mm]左右，在Dw＝380[mm]时为Do＝340[mm]左右。
若是该情况，则在Dw小径化为73％时轴承的寿命转数减少至1/5.5＝18％，可知想要避免轴承的寿命大幅减少。
例如，将轧制材料的最大轧制板宽LB设为1600[mm]，轧制速度为900[m/min]、轧制载荷为40[MN]时的推力轴承的寿命Lh[h]成为以下。
在Do＝470[mm]、Dw＝520[mm]、Dw/LB＝0.33时，成为Ca＝2.0[MN]、Fa＝1.5[MN]、Lh＝79[h]，在Do＝400[mm]、Dw＝445[mm]、Dw/LB＝0.28时，成为Ca＝1.5[MN]、Fa＝1.5[MN]、Lh＝26[h]，在Do＝340[mm]、Dw＝380[mm]、Dw/LB＝0.24时，成为Ca＝1.2[MN]、Fa＝1.5[MN]、Lh＝11[h]。
在轧制速度相同时，若Dw为小径则转速变大，因此寿命与寿命转数降低相比更进一步为短时间。在此，在Dw/LB＝0.28时，为Ca＝Fa的条件，此时的推力轴承的寿命Lh成为26[h]。明确可知虽然在实际作业中1日多次更换工作轧辊，但会在极短时间达到轴承寿命，即使保有多组轴承进行作业，由于轴承最多一周时间也就达到寿命，所以从作业和设备维护这两方面来看，作为实际设备，推力轴承存在极限。在Dw/LB＝0.24时Lh＝11[h]，在作业中不可靠确定何时会破损，可以说作为实际设备不可适用。
在设为这样的小径的工作轧辊，尤其是在进行轧制过程中位移的轧机中，相对于工作轧辊的推力负载的轴承寿命成为问题。在以往的仅在作业侧和驱动侧中的一方设置位移装置的方式中，即使在以往的比较大径的工作轧辊中轴承寿命不为问题，在小径工作轧辊中也会产生寿命短的问题。而且，即使在轧制过程中不进行位移地持续轧制，由于在轧制过程中常时作用着推力负载，所以也会产生相对于推力负载的轴承寿命在小径工作轧辊为短寿命的问题。
本发明人因此想到使平均推力负载Fa减少。以往，位移装置仅配置在作业侧和驱动侧中的一方，但设为将其也设于驱动侧或作业侧，从而在轧制过程中不位移时也通过作业侧和驱动侧这两方的位移装置来支持推力阻力。由此，通过在作业侧和驱动侧进行支承，基本上能够将平均推力负载Fa减半。若能够将Fa减半则由于寿命转数Lhr为Lhr∝(Ca/Fa)10/3的关系而能够将寿命转数延长到10倍。此外，作业侧与驱动侧的负载分配也能够选择，没有特别限定。
本发明是根据这样的见解而做出的。
接下来，说明本发明的特征性的结构和控制。
如图6所示，在操作侧的入侧固定部件702，经由与支承作业侧的向心轴承790A、推力轴承792的上作业侧轴承箱712A连接的连接部件714A，设有对上工作轧辊710赋予向作业侧及驱动侧这两个方向的力的位移缸715A。
另外，在操作侧的出侧固定部件703，经由与支承作业侧的向心轴承790A、推力轴承792的上作业侧轴承箱712A连接的连接部件714B，设有对上工作轧辊710赋予作业侧及驱动侧这两个方向的力的位移缸715B。
在该位移缸715B的部分，设有检测上工作轧辊710的轧辊轴向上的位置的位置传感器716。此外，设置位置传感器716的位置不限定于此，也可以是其他位移缸715A、715C、715D的位置。另外，无需为一个，能够设为两个以上。
同样地，在驱动侧的入侧固定部件702，经由与支承驱动侧的向心轴承790B的上驱动侧轴承箱712B连接的连接部件714D，设有对上工作轧辊710赋予向作业侧及驱动侧这两个方向的力的位移缸715D。
另外，在驱动侧的出侧固定部件703，经由与支承驱动侧的向心轴承790B的上驱动侧轴承箱712B连接的连接部件714C，设有对上工作轧辊710赋予向作业侧及驱动侧这两个方向的力的位移缸715C。
在仅设于作业侧的推力轴承792，作用着作用于上工作轧辊710的轴向上的力，最终由作业侧的位移缸715A、715B进行支承。同样地，在驱动侧的向心轴承790B，作用着作用于上工作轧辊710的轴向上的力，该力由驱动侧的位移缸715C、715D支承。
该作用于上工作轧辊710的轴向上的力有时为作业侧方向，有时也为驱动侧方向，因此作业侧的位移缸715A、715B中的任意缸以及驱动侧的位移缸715C、715D中的任意缸均对作业侧方向及驱动侧方向中的任一方向上的力都进行支承。
因此，无论是在轧制过程中位移时还是在轧制过程中不位移时，均能够以作业侧与驱动侧的合计支承作用于上工作轧辊710的轴向上的力。
这些位移缸715A、715B、715C、715D中，通过使油相对于无杆腔侧空间和活塞杆侧空间均流入流出，而缸滑动，作业侧的位移缸715A、715B及驱动侧的位移缸715C、715D均是活塞杆侧空间配置在接近轧制材料5的那一侧。
在此，推力反力在一方面推压无杆腔侧＝上工作轧辊710的一侧、另一方面牵引活塞杆侧＝上工作轧辊710的一侧，成为其合计。
另外，上工作轧辊710的对于推压的负载能力高。与之相对，在将牵引力传递到上工作轧辊710的部位安装有推力传递部件794，但该推力传递部件794的设置部分的上工作轧辊710侧的直径变细。因此，上工作轧辊710相对于牵引力的负载能力被该细径部分的强度所左右，因此对于牵引力的负载能力比对于推压的负载能力低。
并且，在位移缸715A、715B、715C、715D中，无杆腔侧的输出比活塞杆侧大，因此如图6所示，将推压侧设为无杆腔侧，将牵引侧设为活塞杆侧，能够使得上工作轧辊710的推压力比牵引力大。
在上作业侧轴承箱712A，配置有推力轴承792和向心轴承790A。在上驱动侧轴承箱712B，配置有向心轴承790B。
其中，在向心轴承790A、790B作用着上工作轧辊弯曲缸740、741和上工作轧辊轴承箱松动消除缸760的力。这些向心轴承790A、790B一边旋转一边支持对轧辊轴作用的它们的垂直方向上的力。
驱动侧的向心轴承790B也支承作用于上驱动侧轴承箱712B的轴向上的力，因此一般使用4列圆锥滚子轴承。另外，驱动侧的向心轴承790B和作业侧的向心轴承790A使用相同规格的轴承，可设为能够避免维护业务变得繁杂。
与之相对，仅设于作业侧的推力轴承792通常使用多列圆锥滚子轴承等。仅在作业侧设有推力轴承792的理由如下。
上工作轧辊710中的驱动侧的轴端与驱动轴(图示省略)连结，驱动力矩作用于轧辊轴端部，在轧辊作用着扭转，因此，具有想要极力增大轴径这一要求。在此，若设为在驱动侧也配置推力轴承的结构，则导致轴径变小，能够传递的驱动力矩受到制约。
因此，驱动侧不设置推力轴承而仅有向心轴承790B，从而增大上工作轧辊710的驱动侧轴端部的轴径。据此，驱动侧的向心轴承790B承受轧辊弯曲力和推力反力这两方。因此，能够实现在作业侧和驱动侧的力的承受方中增大作业侧那一方等。
在位移缸715A、715B、715C、715D的驱动系统中，在供从由液压装置90的泵(图示省略)排出的液压油流动的压力管道800分支出的压力管道801、和从与供液压油蓄留的油箱(图示省略)连接的油箱管道850分支出的油箱管道802的出侧，设有调节油的流入流出量的电磁切换阀810。
若电磁切换阀810进行a励磁，则作业侧的位移缸715A、715B的活塞杆侧与压力管道800相连，对推力轴承792作用作业侧方向上的力，并且驱动侧的位移缸715C、715D的无杆腔侧与压力管道800相连，对向心轴承790B作用作业侧方向上的力。并且，通过作业侧的位移缸715A、715B的无杆腔侧和驱动侧的位移缸715C、715D的活塞杆侧与油箱管道850相连，作业侧和驱动侧的双方的位移缸715A、715B、715C、715D均产生向作业侧方向的位移力。
另外，若使电磁切换阀810进行b励磁，则作业侧的位移缸715A、715B的无杆腔侧与压力管道800相连，对推力轴承792作用驱动侧方向上的力，并且驱动侧的位移缸715C、715D的活塞杆侧与压力管道800相连，对向心轴承790B作用驱动侧方向上的力。并且，通过作业侧的位移缸715A、715B的活塞杆侧和驱动侧的位移缸715C、715D的无杆腔侧与油箱管道850相连，作业侧和驱动侧的所有的位移缸715A、715B、715C、715D均产生向驱动侧方向的位移力。
通过这些电磁切换阀810的结构和基于控制装置80的励磁控制，在利用位移缸715A、715B对推力轴承792向驱动侧赋予推压力时，利用位移缸715C、715D对向心轴承790B向驱动侧赋予牵引力，在位移缸715C、715D对向心轴承790B向作业侧赋予推压力时，位移缸715A、715B对推力轴承792向作业侧赋予牵引力。
在此，由于位移缸715A、715B、715C、715D的无杆腔侧的输出比活塞杆侧的输出大，所以各缸的推压力比牵引力大。在上工作轧辊710向驱动侧方向位移时，使得驱动侧的位移缸715C、715D的活塞杆侧受到的负载分配比作业侧的位移缸715A、715B的无杆腔侧小，在上工作轧辊710向作业侧方向位移时，使得作业侧的位移缸715A、715B的活塞杆侧受到的负载分配比驱动侧的位移缸715C、715D的无杆腔侧小，由此，能够使得位移缸715A、715B或位移缸715C、715D赋予的推压力比牵引力大。
由此，在驱动侧能够减小基于驱动力矩的扭转应力和基于位移的牵引的合力。尤其是，在作业侧由于存在推力轴承792，所以轧辊轴端特别细，因此，作用于此的基于位移的牵引变小，由此能够延长轧辊的轴端的寿命。
在电磁切换阀810的下游侧的压力管道801设有液压控制单向阀822，在电磁切换阀810的下游侧的压力管道803设有液压控制单向阀821，为在电磁切换阀810处于中立时防止液压油向位移缸715A、715B、715C、715D的活塞杆侧、无杆腔侧均流动的结构。由此，在停止了上工作轧辊710的位移时也是，利用作业侧的位移缸715A、715B和驱动侧的位移缸715C、715D进行支承以使得上工作轧辊710不在轴向上移动。
在压力管道801的液压控制单向阀822的下游侧，压力管道801分支成与驱动侧的位移缸715C、715D的无杆腔侧连接的驱动侧无杆腔侧压力管道804和与作业侧的位移缸715A、715B的活塞杆侧连接的作业侧活塞杆侧压力管道805。
同样地，在压力管道803的液压控制单向阀821的下游侧，压力管道803分支成与驱动侧的位移缸715C、715D的活塞杆侧连接的驱动侧活塞杆侧压力管道806和与作业侧的位移缸715A、715B的无杆腔侧连接的作业侧无杆腔侧压力管道807。
在这样的液压回路中，控制装置80以位移缸715A、715B、715C、715D对向心轴承790B、推力轴承792向相同方向赋予力的方式驱动液压装置90，使得位移缸715A、715B、715C、715D在上工作轧辊710至少在轧制过程中不沿轴向位移时支承推力。
该控制装置80基于由位置传感器716测量出的上工作轧辊710的位置来调节电磁切换阀810。
而且，控制装置80期望在轧制过程中将上工作轧辊710的位移的方向设为一个方向，将相对的两个轧辊的移动方向设为相反。由此，即使在长时间持续轧制、而且成为在轧制过程中持续每次稍微位移的严格的负载条件这样的情况下，也能够实现轧辊和轴承的长寿命化。
此外，图6的液压系统仅示出对本发明进行说明的部分，可根据需要适当追加溢流阀和流量调整阀、单向阀等。例如，出于因热膨胀而工作轧辊伸长、作用于轧辊组的推力方向变化等理由，存在与作业侧的无杆腔侧和驱动侧的活塞杆侧连结的配管内或与作业侧的活塞杆侧和驱动侧的无杆腔侧的连结的配管内产生过大压力的情况。为了应对此时的过负载，在液压控制单向阀821、822与位移缸715A、715B、715C、715D之间设置溢流阀，将配管内的升压限于机械性容许压力。
接下来，说明本实施例的效果。
在上述的本发明的实施例1的轧机中，关于位移缸715A、715B、715C、715D，在上工作轧辊710至少在轧制过程中不沿轴向位移时，各自对向心轴承790B、推力轴承792向相同方向赋予力，由此，即使在轧制过程中不位移的情况下，也能够使来自上工作轧辊710的推力在两方的位移缸715A、715B、715C、715D分散并担负，即使在使用比较小径的工作轧辊的情况下，也能够支承大推力。
另外，在使上工作轧辊710位移时也是，能够使力分散到操作侧和驱动侧的两方的位移缸715A、715B、715C、715D。尤其是，能够对抗通常运转中的长时间持续曝出的推力的负荷，适于提高向心轴承790B和推力轴承792等的寿命。
另外，控制位移缸715A、715B、715C、715D，使得在利用位移缸715A、715B对推力轴承792向驱动侧赋予推压力时，利用位移缸715C、715D对向心轴承790B向驱动侧赋予牵引力，在位移缸715C、715D对向心轴承790B向作业侧赋予推压力时，位移缸715A、715B对推力轴承792向作业侧赋予牵引力，因此，作业侧及驱动侧的位移缸715A、715B、715C、715D能够使推拉的操作时刻相一致，因此，能够使推力高精度地分散。
而且，通过使位移缸715A、715B或位移缸715C、715D赋予的推压力比牵引力大，即使上工作轧辊710的轴端部分产生直径变细的问题，也会以使推压力比牵引力大的方式使力分散，由此能够延长轧辊寿命。
另外，位移缸715、715B、715C、715D通过使油相对于无杆腔侧空间和活塞杆侧空间均流入流出而缸滑动，还具备供油流入流出的压力管道801、803、油箱管道850、驱动侧无杆腔侧压力管道804、作业侧活塞杆侧压力管道805、驱动侧活塞杆侧压力管道806、作业侧无杆腔侧压力管道807、检测上工作轧辊710的位置的位置传感器716、和设于压力管道801、803并调节油的流入流出量的电磁切换阀810，还具备基于由位置传感器716测量出的上工作轧辊710的位置来调节电磁切换阀810的控制装置80，由此，能够使力分散到操作侧和驱动侧的两方的位移缸715A、715B、715C、715D来使上工作轧辊710位移。
而且，作业侧的位移缸715A、715B及驱动侧的位移缸715C、715D均是活塞杆侧空间配置在接近轧制材料的那一侧，由此，针对对于推压的负载能力比针对牵引力的负载能力高的上工作轧辊710，能够将输出大的推压侧设为无杆腔侧，将牵引侧配置为输出相对于无杆腔侧低的活塞杆侧，能够设为更合理的配置关系。
另外，在将上工作轧辊710的直径设为DW、将轧制材料的最大轧制板宽设为LB时，上工作轧辊710通过满足DW/LB为0.28以下的条件，能够以以往的工作轧辊以下的直径实现比以往硬质的钢板的轧制，并且能够进行更复杂的形状控制。
此外，本实施例的轧机的结构不限于图2等所示的方式。关于以下的其他方式使用图7至图9进行说明。图7至图9是说明实施例1的变形例的轧机中的图2的A-A’向视部分的俯视图。
在图7所示的轧机中，设有上工作轧辊710的位移缸715及下工作轧辊711的位移缸717，并且设有上中间轧辊720的位移缸718及下中间轧辊721的位移缸719。
在图8所示的轧机中，设有上工作轧辊710的位移缸715及下工作轧辊711的位移缸717，并且仅设有上中间轧辊720。此外，能够取代图8所示的方式，设为仅设有下中间轧辊721的方式。
在图9所示的轧机中，没有设置上中间轧辊720及下中间轧辊721，是上加强轧辊730直接支承上工作轧辊710、下加强轧辊731直接支承下工作轧辊711的方式。它们相当于图1所示的第1机座30、第2机座40、第3机座50。
另外，在上述的轧机中，可设为至少上工作轧辊710及下工作轧辊711在轧制过程中能够交叉的结构。尤其是，在上工作轧辊710及下工作轧辊711在轧制过程中交叉的轧机中，作用于上工作轧辊710及下工作轧辊711的推力变大。在这样的轧机中使上工作轧辊710及下工作轧辊711位移时也是，通过在作业侧和驱动侧这两方设置位移缸715、717，能够减轻至少一方的位移力，能够使轴承和轧辊等构成轧机的各种结构部件成为长寿命。另外，关于上中间轧辊720、下中间轧辊721也可设为能够交叉的结构。
＜实施例2＞
使用图10及图11说明本发明的实施例2的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法。图10是说明本实施例2的轧机中的工作轧辊部分的详情的俯视图，图11是说明实施例2的变形例的轧机中的工作轧辊部分的详情的俯视图。
如图10所示，本实施例的轧机中的位移缸715A、715B、715C、715D的驱动系统在作业侧，在从压力管道800分支出的压力管道901和从油箱管道850分支出的油箱管道902的出侧，设有调节油的流入流出量的作业侧电磁切换阀910。
在驱动侧，在从压力管道800分支出的压力管道951和从油箱管道850分支出的油箱管道952的出侧，设有调节油的流入流出量的驱动侧电磁切换阀915。
这些作业侧电磁切换阀910和驱动侧电磁切换阀915的结构与实施例1中的电磁切换阀810相同。
在本实施例中，作业侧电磁切换阀910和驱动侧电磁切换阀915的动作如以下的表1所示，期望在上工作轧辊710的位移方向为作业侧时，作业侧电磁切换阀910及驱动侧电磁切换阀915均进行a励磁，在位移方向为驱动侧时，作业侧电磁切换阀910及驱动侧电磁切换阀915均进行b励磁，在使位移停止时设为中立状态的N。
另外，在进行切换时，期望将作业侧电磁切换阀910及驱动侧电磁切换阀915同时切换为a励磁、b励磁或中立状态。若a励磁和b励磁在作业侧和驱动侧相反，则力的方向相反，原本的降低推力阻力的功能的效果减少，因此，期望a励磁和b励磁同时且相同。由此，作业侧的位移缸715A、715B和驱动侧的位移缸715C、715D至少在作业侧方向位移时和驱动侧方向位移时，能够使位移所需要的力分散而担负。
此外，关于这些条件，在作业侧电磁切换阀910和驱动侧电磁切换阀915为相同规格的情况、且作业侧电磁切换阀910与驱动侧电磁切换阀915的端口结构相反的情况下，期望a励磁和b励磁在作业侧和驱动侧相反。
【表1】
位移方向 WS电磁切换阀 DS电磁切换阀
WS a a
DS b b
停止 N N
在本实施例中，若作业侧电磁切换阀910和驱动侧电磁切换阀915进行a励磁，则作业侧的位移缸715A、715B的活塞杆侧经由作业侧活塞杆侧压力管道903及压力管道901与压力管道800相连，对推力轴承792作用作业侧方向上的力，并且驱动侧的位移缸715C、715D的无杆腔侧经由驱动侧无杆腔侧压力管道953及压力管道951与压力管道800相连，对向心轴承790B作用作业侧方向上的力。
并且，作业侧的位移缸715A、715B的无杆腔侧经由作业侧无杆腔侧压力管道904及油箱管道902与油箱管道850相连，驱动侧的位移缸715C、715D的活塞杆侧经由驱动侧活塞杆侧压力管道954及油箱管道952与油箱管道850相连，由此产生向作业侧方向的位移力。
另外，若使电磁切换阀810进行b励磁，则作业侧的位移缸715A、715B的无杆腔侧经由作业侧无杆腔侧压力管道904及压力管道901与压力管道800相连，对推力轴承792作用驱动侧方向上的力，并且驱动侧的位移缸715C、715D的活塞杆侧经由驱动侧活塞杆侧压力管道954及压力管道951与压力管道800相连，对向心轴承790B作用驱动侧方向上的力。
并且，作业侧的位移缸715A、715B的活塞杆侧经由作业侧活塞杆侧压力管道903及油箱管道902与油箱管道850相连，驱动侧的位移缸715C、715D的无杆腔侧经由驱动侧无杆腔侧压力管道953及油箱管道952与油箱管道850相连，由此产生向驱动侧方向上的位移力。
在作业侧电磁切换阀910的下游侧的作业侧活塞杆侧压力管道903设有液压控制单向阀922，在作业侧无杆腔侧压力管道904设有液压控制单向阀921。
同样地，在驱动侧电磁切换阀915的下游侧的驱动侧活塞杆侧压力管道954设有液压控制单向阀923，在驱动侧无杆腔侧压力管道953设有液压控制单向阀924。
而且，在作业侧活塞杆侧压力管道903设有测量位移缸715A、715B的活塞杆侧空间的压力的作业侧活塞杆侧压力测量装置932，在作业侧无杆腔侧压力管道904设有测量位移缸715A、715B的无杆腔侧空间的压力的作业侧无杆腔侧压力测量装置931。同样地，在驱动侧活塞杆侧压力管道954设有测量位移缸715C、715D的活塞杆侧空间的压力的驱动侧活塞杆侧压力测量装置934，在驱动侧无杆腔侧压力管道953设有测量位移缸715C、715D的无杆腔侧空间的压力的驱动侧无杆腔侧压力测量装置933。
在这样的液压回路中，控制装置80基于由作业侧无杆腔侧压力测量装置931、作业侧活塞杆侧压力测量装置932、驱动侧无杆腔侧压力测量装置933、驱动侧活塞杆侧压力测量装置934测量出的各个压力，调节作业侧电磁切换阀910及驱动侧电磁切换阀915。
另外，控制装置80基于由位置传感器716测量出的上工作轧辊710的位置，调节作业侧电磁切换阀910及驱动侧电磁切换阀915。
这些控制的详情例如能够设为与后述的实施例3相同的控制。
此外，在图10所示的回路中，在轧制过程中位移后停止时，上作业侧轴承箱712A由作业侧的位移缸715A、715B支承，上驱动侧轴承箱712B由驱动侧的位移缸715C、715D支承，并且，利用液压控制单向阀921、922、923、924封入有油，由此，出于因热膨胀而上工作轧辊710伸长、作用于轧辊组的推力的方向变化等理由，存在作业侧的位移缸715A、715B和驱动侧的位移缸715C、715D中仅某一方支承推力反力的情况。
为了应对此时的过负载，期望在液压控制单向阀921、922与位移缸715A、715B之间的作业侧活塞杆侧压力管道903上、作业侧无杆腔侧压力管道904上、和液压控制单向阀923、924与位移缸715C、715D之间的驱动侧活塞杆侧压力管道954上、驱动侧无杆腔侧压力管道953上设置溢流阀，将配管内的升压限于配管的容许压力。
其他的结构、动作为与前述的实施例1的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法大致相同的结构、动作，省略详情。
在本发明的实施例2的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法中也是，得到与前述的实施例1的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法大致相同的效果。
另外，基于由作业侧无杆腔侧压力测量装置931、作业侧活塞杆侧压力测量装置932、驱动侧无杆腔侧压力测量装置933、驱动侧活塞杆侧压力测量装置934测量出的各个压力，来调节作业侧电磁切换阀910、驱动侧电磁切换阀915，由此，得到如下效果：能够调节操作侧与驱动侧的液压缸的推拉的平衡、即负载的分配，在因使用的轴承不同而容许负载不同的情况等下，能够不超过轴承的容许负载而在操作侧和驱动侧这两方支承大的推力。
而且，还基于由位置传感器716测量出的上工作轧辊710的位置，来调节作业侧电磁切换阀910、驱动侧电磁切换阀915，由此能够使力分散到操作侧和驱动侧这两方的位移缸715A、715B、715C、715D来使上工作轧辊710位移，而且容易确定位移过程中或使位移停止后的上工作轧辊710的位置。
此外，本实施例的轧机的方式不限于图10所的方式，如图11所示，能够在没有配置位置传感器716的驱动侧的压力管道951上的驱动侧电磁切换阀915的入侧配置压力控制阀930，并利用该压力控制阀930进行与后述的实施例3的图13及图14所示的流程图的基于驱动侧伺服阀1070的αa调整同等的控制。由此也能够实现负载分配的调整。
另外，通过取代图11所示的结构中的驱动侧电磁切换阀915和压力控制阀930而设置伺服阀，并进行与图13及图14所示的流程图的基于驱动侧伺服阀1070的αa调整同等的控制，也能够实现负载分配的调整。
而且，能够对图7至图9所示的实施例1的各变形例适用本实施例的结构。
＜实施例3＞
使用图12至图15说明本发明的实施例3的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法。图12是说明本实施例3的轧机中的上工作轧辊部分的详情的俯视图，图13是表示实施例3的轧机中的轧辊轴向位置调整的流程的流程图，图14是表示实施例3的轧机中的位移力调整的流程的流程图，图15是说明实施例3的变形例的轧机中的上工作轧辊部分的详情的俯视图。
本实施例的轧机中的位移缸715A、715B、715C、715D的驱动系统如图12所示，在作业侧，在从压力管道800分支出的压力管道1001、从油箱管道850分支出的油箱管道1051的出侧，设有调节油的流入流出量的第1作业侧电磁切换阀1010。
另外，在从压力管道800分支出的压力管道1002和从油箱管道850分支出的油箱管道1052的出侧，设有调节油的流入流出量的作业侧伺服阀1030。
而且，在从压力管道800分支出的压力管道1003和从油箱管道850分支出的油箱管道1053的出侧，设有经由先导管道1017调节液压控制单向阀1023和液压控制单向阀1024的开关的第2作业侧电磁切换阀1040。
在驱动侧，在从压力管道800分支出的压力管道1004和从油箱管道850分支出的油箱管道1054的出侧，设有调节油的流入流出量的第1驱动侧电磁切换阀1060。
另外，在从压力管道800分支出的压力管道1005和从油箱管道850分支出的油箱管道1055的出侧，设有调节油的流入流出量的驱动侧伺服阀1070。
同样地，在从压力管道800分支出的压力管道1006和从油箱管道850分支出的油箱管道1056的出侧，设有经由先导管道1018调节液压控制单向阀1027和液压控制单向阀1028的开关的第2驱动侧电磁切换阀1080。
在第1作业侧电磁切换阀1010的下游侧的作业侧活塞杆侧压力管道1015设有液压控制单向阀1021，在作业侧无杆腔侧压力管道1016设有液压控制单向阀1022。
同样地，在第1驱动侧电磁切换阀1060的下游侧的驱动侧无杆腔侧压力管道1066设有液压控制单向阀1025，在驱动侧活塞杆侧压力管道1065设有液压控制单向阀1026。
而且，在作业侧活塞杆侧压力管道1015设有测量位移缸715A、715B的活塞杆侧空间的压力的作业侧活塞杆侧压力测量装置1032，在作业侧无杆腔侧压力管道1016设有测量位移缸715A、715B的无杆腔侧空间的压力的作业侧无杆腔侧压力测量装置1031。
同样地，在驱动侧活塞杆侧压力管道1065设有测量位移缸715C、715D的活塞杆侧空间的压力的驱动侧活塞杆侧压力测量装置1034，在驱动侧无杆腔侧压力管道1066设有测量位移缸715C、715D的无杆腔侧空间的压力的驱动侧无杆腔侧压力测量装置1033。
在本实施例中，第1作业侧电磁切换阀1010、作业侧伺服阀1030、第2作业侧电磁切换阀1040、第1驱动侧电磁切换阀1060、驱动侧伺服阀1070、第2驱动侧电磁切换阀1080的动作如以下的表2所示。
【表2】
Figure BDA0003890478540000241
仅使第1作业侧电磁切换阀1010及第1驱动侧电磁切换阀1060进行a励磁或b励磁的位移速度的高速在不是轧制过程中使用。例如，在为了轧辊重排而在轧机内使上工作轧辊710沿轴向移动时等，在想要高速使上工作轧辊710位移时使用。高速的位移速度例如设为20[mm/s]左右。
使用作业侧伺服阀1030、第2作业侧电磁切换阀1040、驱动侧伺服阀1070及第2驱动侧电磁切换阀1080的位移速度的低速在轧制过程中使上工作轧辊710位移时使用。由于在该时刻作用有轧制载荷，所以位移速度越快则上工作轧辊710与轧制材料5之间和上工作轧辊710与上中间轧辊720之间的位移阻力越大。因此，在轧制过程中以低速位移。低速的位移速度例如设为2.0[mm/s]以下。
关于轧制过程中的位移，上下同时位移，例如使上工作轧辊710向作业侧方向位移，使下工作轧辊711向驱动侧方向位移。使位移速度大致相同，在位移动作过程中也是以上工作轧辊710和下工作轧辊711相对于轧制材料5中心(或轧机的轧道(pass)中心)成点对称状态的方式位移。若在轧制过程中点对称状态破坏，则调平变化而轧制材料5的宽度方向的一方与另一方相比更被轧制，容易成为楔状而引起蜿蜒。为了避免这样的不稳定轧制而以点对称状态动作。
在上工作轧辊710的位移方向为作业侧和驱动侧中的某一方时也是，第2作业侧电磁切换阀1040及第2驱动侧电磁切换阀1080均进行a励磁。
作业侧伺服阀1030及驱动侧伺服阀1070的驱动均设为ON，此时，通过位置传感器716检测出上工作轧辊710的位置，从该位置检测结果求出位置和移动速度，以成为作为目标的位置和移动速度的方式调整。
即，本实施例的控制装置80基于由作业侧无杆腔侧压力测量装置1031、作业侧活塞杆侧压力测量装置1032、驱动侧无杆腔侧压力测量装置1033、驱动侧活塞杆侧压力测量装置1034测量出的各个压力，来调节作业侧伺服阀1030、第2作业侧电磁切换阀1040、驱动侧伺服阀1070、第2驱动侧电磁切换阀1080。
另外，控制装置80还基于由位置传感器716测量出的上工作轧辊710的位置，来调节作业侧伺服阀1030、第2作业侧电磁切换阀1040、驱动侧伺服阀1070、第2驱动侧电磁切换阀1080。
更具体地说，从图12所示的设于作业侧无杆腔侧压力管道1016的作业侧无杆腔侧压力测量装置1031和设于作业侧活塞杆侧压力管道1015的作业侧活塞杆侧压力测量装置1032的测量值求出作业侧的位移力。作业侧的位移力Fw根据(作业侧的位移缸715A、715B的活塞杆侧压力PTwr)×(作业侧的位移缸715A、715B的活塞杆侧面积Awr)-(作业侧的位移缸715A、715B的无杆腔侧压力PTwh)×(作业侧的位移缸715A、715B的无杆腔侧面积Awh)求出。
另外，在驱动侧，从设于驱动侧无杆腔侧压力管道1066的驱动侧无杆腔侧压力测量装置1033和设于驱动侧活塞杆侧压力管道1065的驱动侧活塞杆侧压力测量装置1034的测量值求出驱动侧的位移力。驱动侧的位移力Fd根据(驱动侧的位移缸715C、715D的无杆腔侧压力PTdh)×(驱动侧的位移缸715C、715D的无杆腔侧面积Adh)-(驱动侧的位移缸715C、715D的活塞杆侧压力PTdr)×(驱动侧的位移缸715C、715D的活塞杆侧面积Adr)求出。
然后，利用驱动侧伺服阀1070进行调整以使得求出的作业侧的位移力和驱动侧的位移力的力的大小及力的方向均相同。在此，作业侧和驱动侧的位移力的方向相同，位移力也能够任意变更。
像这样，作业侧伺服阀1030用于定位用，驱动侧伺服阀1070用于位移负载分配调整用。
接下来，使用图13说明轧辊轴向位置调整的流程。
首先，控制装置80受理轧辊轴向移动量的指令值xr的输入(步骤S701)，并且受理当前时间点的位移缸715A、715B、715C、715D的位移移动量(＝位置传感器716的测量值)xa的输入(步骤S702)。轧辊轴向移动量的指令值xr根据轧辊的磨耗而指定，或者为了将轧辊尖细部相对于板宽端部的位置设为所期望位置而指定。
接着，控制装置80判断步骤S701中输入的指令值xr与步骤S702中输入的位移移动量xa的差分的绝对值|xr-xa|是否为规定的差分值Δx以上(步骤S703)。在判断成绝对值|xr-xa|为差分值Δx以上时使处理进入步骤S704，通过作业侧伺服阀1030调整位移移动量xa(步骤S704)，使处理返回步骤S703。与之相对，在判断成小于差分值Δx时结束处理。
该定位调整为，在表2所示的轧制过程中位移时，或即使停止时在表2所示的[轧制过程中1]时，在|xr-xa|≧Δx时，通过作业侧伺服阀1030自动调整xa。此外，Δx例如设定为±5[mm]等值。
此外，在图10中通过使用位置传感器716的某一侧的作业侧电磁切换阀910，利用作业侧电磁切换阀910的切换进行与图13所示的流程图的基于作业侧伺服阀1030的位移移动量xa调整同等的控制，也能够调整轧辊轴向位置。
接下来，使用图14说明位移力调整的流程。
首先，在控制装置80中，受理表2的位移负载分配的指令值其自身，即作业侧与驱动侧的位移力的比率的指令值αr的输入(步骤S711)，并且求出在将作业侧的位移力Fw与驱动侧的位移力Fd的合计设为Ftt时从(作业侧的位移力的比率αw(＝Fw/Ftt))/(驱动侧的位移力的比率αd(＝Fd/Ftt))求出的作业侧与驱动侧的位移力的比率的测量值αa(步骤S712)。
接着，控制装置80判断步骤S711中输入的指令值αr与步骤S712中求出的测量值αa的差分的绝对值|αr-αa|是否为作业侧与驱动侧的位移力的比率的指令值与测量值的差Δα(例如，定为Δα＝0.1×αa等)以上(步骤S713)。在判断成绝对值|αr-αa|为差Δα以上时使处理进入步骤S714，通过驱动侧伺服阀1070进行调整以使得测量值αa变小(步骤S714)，使处理返回到步骤S713。与之相对，在判断成小于差Δα时结束处理。
关于该位移力调整，在表2所示的轧制过程中位移时，或即使停止时在表2所示的[轧制过程中1]时执行，调整负载分配。
另外，相对于图12所示的上工作轧辊710上下方向相反的下工作轧辊711相对于上工作轧辊710以点对称位移。在下工作轧辊711中也是，与图12同样地将作业侧的伺服阀用于定位用，将驱动侧的伺服阀用于位移负载分配调整用。另外，伺服阀只要将作业侧和驱动侧中的某一方设为定位用、将另一方设为位移负载分配调整用即可，可以是作业侧、驱动侧的任一侧。
在停止时能够设为表2的下三行的各种状态中的某一个。在不是轧制过程中时，设为中立状态的N。关于表2中的[轧制过程中1]，为了保持其位置而使用伺服阀，定位用伺服阀进行位置保持，位移负载分配调整用伺服阀进行位移负载分配。关于表2中的[轧制过程中2]，不使用作业侧伺服阀1030及驱动侧伺服阀1070，单单设为封入位移缸715A、715B、715C、715D的压力的状态。
其他的结构、动作为与前述的实施例1的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法大致相同的结构、动作，省略详情。
在本发明的实施例3的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法中也是，得到与前述的实施例1的轧机、轧机的控制方法及轧机中的推力支承方法大致相同的效果。
另外，在实施例1中，具有能够利用一个电磁切换阀810的切换进行作业侧和驱动侧而成为简单的液压系统的优点。另一方面，虽然为某种固定的负载分配，但无法如图13和图14所示那样的流程图那样调整作业侧与驱动侧的位移力的比率的测量值αa。
例如，在作业侧和驱动侧的轴承相同且轴承的耐负载寿命相同的情况下，考虑将两方的推力反力设为相同。另外，在作业侧和驱动侧的轴承不同且耐负载寿命不同的情况下也是，进行一方和另一方的推力反力的分担比例以使得两方的寿命大致相同也为一个方法，但在本实施例中，能够成为对这样的轴承对的负载寿命也进行了考虑的结构。
此外，如图15所示，除了图12所示的作业侧的推力轴承792以外，作业侧的向心轴承790A1也为4列圆锥，能够采用与驱动侧的向心轴承790B相同的构造。
由此，通过分担推力反力减轻作业侧的推力反力，能够利用与驱动侧相同的轴承构造承受推力反力，能够减少轴承种类，减轻维护负担。
而且，在图12中取代驱动侧伺服阀1070而设置电磁切换阀和压力控制阀，通过压力控制阀进行与图14所示的流程图的利用驱动侧伺服阀1070进行的作业侧与驱动侧的位移力的比率的测量值αa调整同等的控制，由此也能够实现负载分配的调整。
另外，进行位移负载分配调整的那一侧也可以不是驱动侧伺服阀1070而能够采用其他方法。例如，也存在在定位侧的位移力超过某值时能够供给固定的位移力、从而减轻定位侧的位移力的方法。
而且，在表2中位移速度为高速时使用第1作业侧电磁切换阀1010及第1驱动侧电磁切换阀1060，但也能够包含位移速度为高速时在内，常时使用作业侧伺服阀1030及驱动侧伺服阀1070，第1作业侧电磁切换阀1010和第1驱动侧电磁切换阀1060作为作业侧伺服阀1030或驱动侧伺服阀1070发生异常时的备用。
另外，也能够对图7至图9所示的实施例1的各变形例适用本实施例的结构。
＜其他＞
此外，本发明不限定于上述实施例，包含各种各样的变形例。上述实施例为了容易理解地说明本发明而详细进行了说明，但不限定于一定具备所说明的全部结构。
另外，也能够将某个实施例的结构的一部分置换成其他实施例的结构，另外，也能够在某个实施例的结构中追加其他实施例的结构。另外，关于各实施例的结构的一部分，也能够进行其他结构的追加·删除·置换。
附图标记说明
1…轧制设备
5…轧制材料
30…第1机座(轧机)
40…第2机座(轧机)
50…第3机座(轧机)
60…第4机座(轧机)
70…第5机座(轧机)
80…控制装置
90…液压装置
201…直线
202…直线
203…推力阻力
204…直线
205…直线
700…机架
702…入侧固定部件
703…出侧固定部件
710…上工作轧辊(工作轧辊)
711…下工作轧辊(工作轧辊)
712…上工作轧辊轴承箱
712A…上作业侧轴承箱
712B…上驱动侧轴承箱
713…下工作轧辊轴承箱
713A…轴承箱
713B…轴承箱
714A、714B、714C、714D…连接部件
715…位移缸(作业侧·驱动侧推力支承装置)
715A、715B…位移缸(操作侧推力支承装置)
715C、715D…位移缸(驱动侧推力支承装置)
716…位置传感器
717…位移缸(作业侧·驱动侧推力支承装置)
718、719…位移缸
720…上中间轧辊
721…下中间轧辊
722…上中间轧辊轴承箱
723…下中间轧辊轴承箱
730…上加强轧辊
731…下加强轧辊
732…上加强轧辊轴承箱
733…下加强轧辊轴承箱
740、741、742、743…上工作轧辊弯曲缸
744、745、746、747…下工作轧辊弯曲缸
750、751…上中间轧辊弯曲缸
752、753…下中间轧辊弯曲缸
760…上工作轧辊轴承箱松动消除缸
762…下工作轧辊轴承箱松动消除缸
771…上中间轧辊轴承箱松动消除缸
773…下中间轧辊轴承箱松动消除缸
780…上加强轧辊轴承箱松动消除缸
782…下加强轧辊轴承箱松动消除缸
790A、790A1、790B…向心轴承
792…推力轴承
794…推力传递部件
800、801、803、901、951、1001、1002、1003、1004、1005、1006…压力管道(配管)
802、850、902、952、1051、1052、1053、1054、1055、1056…油箱管道
804、953、1066…驱动侧无杆腔侧压力管道(配管)
805、903、1015…作业侧活塞杆侧压力管道(配管)
806、954、1065…驱动侧活塞杆侧压力管道(配管)
807、904、1016…作业侧无杆腔侧压力管道(配管)
810…电磁切换阀(流入流出油量调整部)
821、822、921、922、923、924、1021、1022、1023、1024、1025、1026、1027、1028…液压控制单向阀
910…作业侧电磁切换阀(流入流出油量调整部)
915…驱动侧电磁切换阀(流入流出油量调整部)
930…压力控制阀
931、1031…作业侧无杆腔侧压力测量装置
932、1032…作业侧活塞杆侧压力测量装置
933、1033…驱动侧无杆腔侧压力测量装置
934、1034…驱动侧活塞杆侧压力测量装置
1010…第1作业侧电磁切换阀(流入流出油量调整部)
1017、1018…先导管道
1030…作业侧伺服阀(流入流出油量调整部)
1040…第2作业侧电磁切换阀(流入流出油量调整部)
1060…第1驱动侧电磁切换阀(流入流出油量调整部)
1070…驱动侧伺服阀(流入流出油量调整部)
1080…第2驱动侧电磁切换阀(流入流出油量调整部)。

Claims (12)

1.一种轧机，具备：
工作轧辊；
轴承，其设于所述工作轧辊的操作侧及驱动侧，支承所述工作轧辊；
操作侧推力支承装置，其设于所述工作轧辊的操作侧，对操作侧的所述轴承赋予向操作侧及驱动侧这两个方向的力；和
驱动侧推力支承装置，其设于所述工作轧辊的驱动侧，对驱动侧的所述轴承赋予向操作侧及驱动侧这两个方向的力，
所述轧机的特征在于，
所述操作侧推力支承装置及所述驱动侧推力支承装置在所述工作轧辊至少在轧制过程中不沿轴向位移时，各自对所述轴承向相同方向赋予力。
2.根据权利要求1所述的轧机，其特征在于，
控制所述操作侧推力支承装置及所述驱动侧推力支承装置，以使得在利用所述操作侧推力支承装置对所述轴承向驱动侧赋予推压力时，利用所述驱动侧推力支承装置对所述轴承向驱动侧赋予牵引力，在所述驱动侧推力支承装置对所述轴承向操作侧赋予推压力时，所述操作侧推力支承装置对所述轴承向操作侧赋予牵引力。
3.根据权利要求1或2所述的轧机，其特征在于，
所述操作侧推力支承装置或所述驱动侧推力支承装置赋予的推压力大于牵引力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轧机，其特征在于，
所述操作侧推力支承装置及所述驱动侧推力支承装置包含液压缸，该液压缸通过使油相对于无杆腔侧空间和活塞杆侧空间均流入流出而使缸滑动，
所述轧机还具备：
配管，其供所述油流入流出；
压力测量装置，其设于所述配管，分别测量所述无杆腔侧空间和所述活塞杆侧空间的压力；
流入流出油量调整部，其设于所述配管，调节所述油的流入流出量；和
控制装置，其基于由操作侧的所述压力测量装置及驱动侧的所述压力测量装置测量出的各个压力，来调节操作侧和驱动侧中的至少一方的所述流入流出油量调整部。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的轧机，其特征在于，
所述操作侧推力支承装置及所述驱动侧推力支承装置包含液压缸，该液压缸通过使油相对于无杆腔侧空间和活塞杆侧空间均流入流出而使缸滑动，
所述轧机还具备：
配管，其供所述油流入流出；
位置传感器，其检测所述工作轧辊的位置；和
流入流出油量调整部，其设于所述配管，调节所述油的流入流出量，
还具备控制装置，该控制装置基于由所述位置传感器测量出的所述工作轧辊的位置，来调节操作侧和驱动侧中的至少一方的所述流入流出油量调整部。
6.根据权利要求4所述的轧机，其特征在于，
还具备检测所述工作轧辊的位置的位置传感器，
所述控制装置还基于由所述位置传感器测量出的所述工作轧辊的位置来调节操作侧和驱动侧中的至少一方的所述流入流出油量调整部。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的轧机，其特征在于，
操作侧的所述液压缸及驱动侧的所述液压缸均是活塞杆侧空间配置在接近轧制材料的那一侧。
8.根据权利要求1所述的轧机，其特征在于，
在将所述工作轧辊的直径设为Dw、将轧制材料的最大轧制板宽设为LB时，所述工作轧辊满足Dw/LB为0.28以下的条件。
9.一种轧机的控制方法，该轧机具备：
工作轧辊；
轴承，其设于所述工作轧辊的操作侧及驱动侧，支承所述工作轧辊；
操作侧推力支承装置，其设于所述工作轧辊的操作侧，对操作侧的所述轴承赋予向操作侧及驱动侧这两个方向的力；和
驱动侧推力支承装置，其设于所述工作轧辊的驱动侧，对驱动侧的所述轴承赋予向操作侧及驱动侧这两个方向的力，
所述轧机的控制方法的特征在于，
在所述工作轧辊至少在轧制过程中不沿轴向位移时，关于所述操作侧推力支承装置及所述驱动侧推力支承装置，各自对所述轴承向相同方向赋予力。
10.根据权利要求9所述的轧机的控制方法，其特征在于，
在利用所述操作侧推力支承装置对所述轴承向驱动侧赋予推压力时，利用所述驱动侧推力支承装置对所述轴承向驱动侧赋予牵引力，
在利用所述驱动侧推力支承装置对所述轴承向操作侧赋予推压力时，利用所述操作侧推力支承装置对所述轴承向操作侧赋予牵引力。
11.一种轧机中的推力支承方法，该轧机具备：
工作轧辊；
轴承，其设于所述工作轧辊的操作侧及驱动侧，支承所述工作轧辊；
操作侧推力支承装置，其设于所述工作轧辊的操作侧，对操作侧的所述轴承赋予向操作侧及驱动侧这两个方向的力；和
驱动侧推力支承装置，其设于所述工作轧辊的驱动侧，对驱动侧的所述轴承赋予向操作侧及驱动侧这两个方向的力，
所述轧机中的推力支承方法的特征在于，
在所述工作轧辊至少在轧制过程中不沿轴向位移时，所述操作侧推力支承装置及所述驱动侧推力支承装置各自对所述轴承向相同方向赋予力。
12.根据权利要求11所述的轧机中的推力支承方法，其特征在于，
在所述操作侧推力支承装置对所述轴承向驱动侧赋予推压力时，所述驱动侧推力支承装置对所述轴承向驱动侧赋予牵引力，
在所述驱动侧推力支承装置对所述轴承向操作侧赋予推压力时，所述操作侧推力支承装置对所述轴承向操作侧赋予牵引力。
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