Vol.17 No.I 高永生等：四辊轧机辊系轴向力的实验 61· 对于冷轧机的工作辊，由于辊间摩擦系数和轧辊与轧件间摩擦系数相近，因而在这两个 接触摩擦副上所形成的轴向作用力的量级也相近，按实验中图I()的轧辊交叉形式，两工 作辊对轧件的横向作用效果相反，可将轧件视为无横向移动，工作辊的轴向力为支承辊和轧 件对它的作用之差，按图1(b)的交叉形式，两工作辊对轧件的作用效果相同，轧件将克服 张力对它的作用而产生横向移动，这将会部分地释放轧件和支承辊对工作辊的作用效果，因 此上、下工作辊的轴向力一般不大.μ，的最大值为5.83%. 2轧辊轴向力的工业性实验 实验用的轧机是从日本引进的1700可逆式热轧机(p1200mm×中1550mm/1700mm). 下面进行辊系的运动、负荷特性分析· 2.1支承辊轴向位移S。及轴向力TB 轧件咬人之前，轧机有一段时间的空转，靠平衡力及轧辊自重的作用，使轧辊轴向位移 达到一个相对的稳定阶段，轧件咬人后，轧制压力的建立使轧辊形成个轴向的螺旋运动， 随着轧辊轴向间隙的消失、轧辊轴向零部件被压缩，形成轧辊的轴向力· 结合示波图可以看出，在道次中的开始阶段，辊系轴向部件的压靠处于开始阶段，轴向 力与轴向位移均呈近似线性关系，见图3中前两转，轧辊继续转动，轴向部件的轴向弹性 变形已经进人非线性阶段，轴向力与轴向位移的比值不为常值，在轧辊的第3到第5转，这 种现象相同.图3为R,轧机正向轧制时，轧辊每转1周，轴向力示波光高与轴向位移示 波光高的变化规律.注意到图中曲线与横坐标轴所围成的曲边梯形面积为道次总光高， 反向轧制时，轧辊的轴向位移方向相反，由于正、反转时间较短，开始咬入时轧辊轴向间隙 仍较大，轴向力信号建立较迟，而且轴向力值也较小· 对于连轧机来讲，轧机间的张力对轴向力的影响较大，R,轧机的轧辊轴向力示波曲线 曾出现开始和终了较大，中间部分较小的马鞍形，这是因为轧制过程中张力的不均匀变化， 对轧辊受力产生不平衡的影响，导致工作辊偏转，改变了辊间的交叉布置形式，使轧辊轴向 运动产生变化，轴向力降低，轧件离开R,轧机后张力消失，辊系恢复正常交叉状态，轴向 力重新增大， 分析轧辊的轴向力，还可以看出，下支承辊轴向力大于上支承辊轴向力，分析原因，系 轧制线以下各部件工作环境恶劣，下工作辊表面损伤比上工作辊严重，下工作辊与下支承辊 间摩擦系数较大所致， 2.2工作辊的轴向位移S.及轴向力T. 工作辊的轴向力和位移受到相邻的支承辊和带钢的作用，情况比较复杂，辊系的空间交 叉形式同于图1(b)的形式，所以开始轧制时，工作辊沿工作辊正常位移的反方向产生一个 较小的位移，之后，工作辊便按正常情况形成轴向位移·.因此与支承辊相比，工作辊轴向力 的建立要滞后一些，这与在实验轧机上的测试结果是吻合的， 在整个道次中，工作辊位移没有平台和突变，只是呈非线性的递增状态.上工作辊轴向Vo l . 17 N c〕 . 1 高永生 等 : 四 辊轧机辊系轴 向力的 实验 · 6 1 · 对于 冷轧 机的工 作辊 , 由于辊 间摩 擦 系数 和轧 辊 与轧件 间摩擦 系数相 近 , 因而 在这 两个 接触摩擦 副上所 形成 的轴 向作 用力 的量 级也 相 近 , 按实验 中图 1( a) 的 轧辊 交 叉 形 式 , 两工 作辊对轧 件的横 向作 用 效 果相 反 , 可将 轧件 视 为无 横 向移动 , 工作 辊 的轴 向力 为支 承辊 和轧 件 对它 的作用 之差 . 按 图 1 ( b) 的交叉 形式 , 两工 作辊 对轧件 的作 用效 果 相 同 , 轧 件 将 克服 张力对它 的作 用而产 生横 向移 动 , 这将 会部 分地 释 放轧件 和 支承辊 对工 作辊 的作 用 效果 . 因 此 上 、 一 「工作 辊的轴 向力一般 不大 . 拜 T 的最大 值 为 5 . 83 % . 2 轧辊轴向力 的工 业性实验 实验 用 的轧机是 从 日本 引进 的 17 0 可 逆式 热轧 机 ( 必 1 20 ~ x 必1 5 50 ~ / 1 7 0 ~ ) . 下面 进行 辊系 的运 动 、 负荷 特性分 析 . .2 1 支承 辊轴向位移 S B 及轴 向力 T 。 轧件 咬人 之前 , 轧机 有一 段 时 间的空 转 , 靠平 衡力 及轧辊 自重 的作 用 , 使轧 辊轴 向位 移 达 到一 个相对 的稳 定 阶段 . 轧 件 咬人后 , 轧制 压力 的建立 使 轧辊形 成 一 个 轴 向的 螺 旋 运 动 , 随着轧辊 轴 向间 隙的消失 , 轧辊 轴 向零部 件被 压缩 , 形 成轧 辊的轴 向力 . 结合 示波 图可 以 看 出 , 在 道 次 中的开 始 阶段 , 辊系 轴 向部 件 的压靠处于 开始 阶段 , 轴 向 力 与轴 向位移 均呈 近似 线性 关系 , 见 图 3 中前两 转 . 轧辊 继续 转 动 , 轴 向部 件 的轴 向 弹性 变形 已 经进入 非线性 阶段 , 轴 向力与 轴 向位 移的 比值不 为常 值 . 在 轧辊 的第 3 到 第 5 转 , 这 种现 象相 同 . 图 3 为 R Z 轧 机正 向轧 制 时 , 轧 辊 每 转 l 周 , 轴 向力 示 波 光 高 与轴 向位 移 示 波 光 高 的变 化 规 律 . 注 意 到 图 中 曲线 与 横 坐 标 轴 所 围 成 的 曲 边 梯 形 面 积 为道 次 总 光 高 . 反 向轧制时 , 轧辊 的轴 向位移方 向相反 . 由于正 、 反转 时间较短 , 开始 咬人 时轧辊轴 向间隙 仍 较大 , 轴 向力信 号建 立较 迟 , 而且 轴 向力值 也 较小 . 对于 连轧 机来讲 , 轧机 间 的张力 对轴 向力的 影 响较大 , R 4 轧 机 的 轧辊 轴 向力 示 波 曲 线 曾出现开 始和 终 了较大 , 中间部 分较 小 的马 鞍形 . 这 是 因为轧制 过程 中张 力 的不 均 匀 变 化 , 对轧辊受 力产 生不 平衡 的影 响 , 导致 工作 辊偏 转 , 改 变 了辊 间的交叉布 置 形式 , 使 轧辊 轴 向 运动产生 变化 , 轴 向力 降低 . 轧 件离 开 R : 轧 机后 张力 消失 , 辊 系恢复 正常 交 叉状 态 , 轴 向 力重新增 大 . 分 析轧辊 的轴 向力 , 还 可 以 看 出 , 下 支承辊 轴 向力大 于上 支承辊 轴 向力 , 分 析原 因 , 系 轧制线以 下各 部件 工作 环境 恶 劣 , 下 工作 辊 表面 损 伤 比上 工作 辊严 重 , 下工作 辊 与下 支承辊 间摩擦系数较 大所 致 . .2 2 工作辊 的轴向位移 S , 及 轴向力 T , 工作 辊的轴 向力 和位移 受到 相邻 的支承 辊和 带 钢的作 用 , 情况 比较 复杂 . 辊 系 的空 间交 叉形 式同于 图 1( b) 的形式 , 所 以 开始 轧制 时 , 工 作 辊 沿工 作 辊 正 常位 移 的 反方 向 产 生 一个 较小 的位 移 . 之 后 , 工作辊 便按 正 常情 况形 成轴 向位 移 . 因 此 与支承辊 相 比 , 工 作 辊轴 向力 的建立要 滞后一 些 . 这与 在实验 轧机 上 的测 试结 果 是吻合 的 . 在整个道次 中 , 工作 辊位 移没 有平 台和 突变 , 只 是呈 非 线性 的递增 状 态 . 上工 作辊 轴 向