一种顶交制造技术

本发明专利技术属于轧机技术领域，公开了一种顶交

【技术实现步骤摘要】
一种顶交45
°
型轧机的辊环安装结构及轧辊轴的支撑结构


[0001]本专利技术涉及一种顶交
45
°
型轧机的辊环安装结构及轧辊轴支撑结构，属于轧机

。

技术介绍

[0002]在棒线材的生产中，粗轧机是产线的主要设备，其通过特定的轧制力
、
轧速
、
孔型等将连铸钢坯轧制成中间钢坯
。
传统的棒线产线一般采用传统的水平安装轧制或垂直安装轧制的粗轧机，但由于其存在轧制力矩小
、
提速困难
、
维护成本高等固有缺陷，正逐渐被模块化的顶交
45
°
型轧机所取代
。
[0003]现有技术中，如图1所示，传统的顶交
45
°
型轧机轧辊轴和辊环的安装方式多为两种，一种是通过将辊环的安装面设置为圆锥形，而后通过专用的定心装置和液压装置将轧辊轴推入辊环内，完成安装，另一种是通过连接键的方式对轧辊轴和辊环进行安装，如平键连接或花键连接；上述安装方式中辊环安装面为圆锥形结构的方式，在对轧辊轴的安装过程需要借助到专用的定心工具才可以保证安装精度，无形中会增加企业的投资与维护成本，存在有使用成本高的问题，而使用连接键进行安装的方式，由于需要在轧辊轴上开设键槽，键槽的开设会导致轧辊轴上出现应力集中的不利影响，存在有轧辊轴横截面机械强度降低的问题；同时，如图1所示，传统的顶交
45
°
型轧机对压辊轴安装到轴承座内起到支撑作用的轴承多为油膜轴承，油膜轴承虽具有工作平稳
,
可靠
、
无噪声和吸震等优点
,
但其启动摩擦阻力较大，且工作温度
、
负荷
、
转速等因素的变化都会直接影响油膜润滑的形成
、
稳定性和性能
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种顶交
45
°
型轧机的辊环安装结构及轧辊轴支撑结构
。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种顶交
45
°
型轧机的辊环安装结构，包括轴承座和转动连接于轴承座上的辊环和轧辊轴，所述轧辊轴包括轧辊轴本体和设于轧辊轴本体右侧的连接部，连接部呈椭圆柱状结构设置，辊环安装面的结构与连接部呈相适应设置，轧辊轴通过连接部接入辊环安装面内以与辊环连接在一起
。
[0007]进一步的，所述连接部的椭圆度比例为
1.1
～
1.2
，连接部与辊环安装面采用过渡配合的方式配合连接在一起
。
[0008]进一步的，所述连接部的椭圆度根据下式进行计算：
[0009][0010]其中，
ε
表示椭圆度，
D1
表示连接部的长轴径，
D2
表示连接部的短轴径
。
[0011]进一步的，所述连接部的长轴径
D1
根据下式进行计算：
[0012]D1
＝
mD
原
[0013]其中，
D1
表示连接部的长轴径，
m
表示比例常数，取
1.01
～
1.02
，
D
原
表示原轧辊轴的外径，原轧辊轴的外径可根据实际情况进行测得
。
[0014]第二方面，本专利技术提供一种轧辊轴的受力分析方法，包括前述辊环和轧辊轴，还包括以下步骤：计算连接部接入辊环安装面内时所受的轴向应力
、
切向应力和径向应力
。
[0015]进一步的，所述轴向应力的计算方法包括：
[0016]根据下式进行计算：
[0017]σ
a
＝
F1/(
π
*D1*D2)
[0018]其中，
σ
a
表示连接部受到的轴向应力，
F1
表示施加在辊环上的轴向力，
D1
表示连接部的长轴径，
D2
表示连接部的短轴径，
π
表示圆周率；轴向力
F1
可根据实际轧机工作时产生的力进行确定
。
[0019]进一步的，所述切向应力的计算方法包括：
[0020]根据下式进行计算：
[0021]σ
t
＝
(M*r)/(I*r)
[0022]其中，
σ
t
表示连接部受到的切向应力，
M
是施加在辊环上的弯矩，
r
是连接部对应位置的弯矩半径，
I
是轧辊轴的惯性矩；
[0023]弯矩
M
根据下式进行计算：
[0024]M
＝
F2*l
[0025]其中，
M
表示施加在辊环上的弯矩，
F2
表示施加在辊环上的切向力，
l
表示连接部的长度；切向力
F2
可根据实际轧机工作时产生的力进行确定
。
[0026]惯性矩
I
根据下式进行计算：
[0027]I
＝
(
π
/64)*D2*D1^3
[0028]其中，
I
是轧辊轴的惯性矩，
D1
表示连接部的长轴径，
D2
表示连接部的短轴径，
π
表示圆周率
。
[0029]进一步的，所述径向应力的计算方法包括：
[0030]根据下式进行计算：
[0031]σ
r
＝
K*(
σ
a^2+
σ
t^2)^0.5
[0032]其中，
σ
r
表示连接部的径向应力，
σ
t
表示连接部受到的切向应力，
σ
a
表示连接部受到的轴向应力，
K
表示用于修正径向应力的系数，取
0.9
～
1.2。
[0033]第三方面，本专利技术提供一种轧辊轴的支撑结构，所述支撑结构包括前述轴承座和轧辊轴，轧辊轴还包括第一安装部和第二安装部，第一安装部和第二安装部分别设于轧辊轴本体的左侧和右侧，同时，第二安装部设于轧辊轴本体和连接部之间；第一安装部和第二安装部均通过设置滚针轴承与轴承座转动连接在一起
。
[0034]进一步的，所述滚针轴承的选择方法包括：根据参考标准
GB/T5801
‑
2000
结合轧辊轴的各尺寸，如第一安装部
、
第二安装部的长度<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种顶交
45
°
型轧机的辊环安装结构，包括轴承座
(1)
和转动连接于轴承座
(1)
上的辊环
(2)
和轧辊轴，其特征在于：所述轧辊轴包括轧辊轴本体
(3)
和设于轧辊轴本体
(3)
一侧的连接部
(4)
，连接部
(4)
呈椭圆柱状结构设置，辊环
(2)
安装面的结构与连接部
(4)
呈相适应设置，轧辊轴通过连接部
(4)
接入辊环
(2)
安装面内以与辊环
(2)
连接在一起
。2.
根据权利要求1所述的一种顶交
45
°
型轧机的辊环安装结构，其特征在于：所述连接部
(4)
的椭圆度比例为
1.1
～
1.2
，连接部
(4)
与辊环
(2)
安装面采用过渡配合的方式配合连接在一起
。3.
根据权利要求2所述的一种顶交
45
°
型轧机的辊环安装结构，其特征在于：所述连接部
(4)
的椭圆度根据下式进行计算：其中，
ε
表示椭圆度，
D1
表示连接部
(4)
的长轴径，
D2
表示连接部
(4)
的短轴径
。4.
根据权利要求3所述的一种顶交
45
°
型轧机的辊环安装结构，其特征在于：所述连接部
(4)
的长轴径
D1
根据下式进行计算：
D1
＝
m*D
原
其中，
D1
表示连接部
(4)
的长轴径，
m
表示比例常数，取
1.01
～
1.02
，
D
原
表示原轧辊轴的外径
。5.
一种轧辊轴的受力分析方法，其特征在于：包括如权利要求1～4任一所述的辊环
(2)
和轧辊轴，还包括以下步骤：计算连接部
(4)
接入辊环
(2)
安装面内时所受的轴向应力
、
切向应力和径向应力
。6.
根据权利要求5所述的一种轧辊轴的受力分析方法，其特征在于：所述轴向应力的计算方法包括：根据下式进行计算：
σ
a
＝
F1/(
π
*D1*D2)
其中，
σ
a
表示连接部
(4)
受到的轴向应力，
F1
表示施加在辊环
(2)
上的轴向力，
D1
表示连接部
(4)
的长轴径，
D2
表示连接部
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锦红，
申请(专利权)人：福州英迪特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：