WS600/450轧辊磨床性能失效分析和维修

    摘要  WS 600/450－16×5000型数控轧辊磨床存在床头箱启动力偶矩不够、磨削后轧辊圆度超标、磨削表面产生振痕。对相关缺陷分析，进行改善维修。
    关键词  启动性能  力偶矩  轧辊  圆度偏差  振痕  改善维修
    中图分类号  TH17  文献标识码  B

    宝钢热轧厂现有HERKULES公司产WS600/450一16×5000型数控磨床一台，承担带轴承箱的Fl一7精轧工作辊的磨削。该磨床最大加工直径1.2m，最大加工重量16t，最大加工长度5m。该类磨床在国内钢铁业冷热轧生产线中广泛应用，采用其自己开发的HCC数字控制系统，软件运行稳定，人机界面友好。但磨床整体刚性略显得不够（针对宝钢2050热轧辊来说）。特别宝钢热轧线大量投入使用Fl一3高速钢工作辊后，使得该磨床状态在高负荷下性能欠佳。

    一、床头箱启动力偶矩不够

    大直径热轧辊在启动时的驱动力偶矩很大，原设计的床；箱一级传动皮带打滑。大负荷时实测，75kW的床头箱直流电毛启动电流在208A时，电机皮带盘打滑。

    1．托架两托瓦分布形式不合理（图1）

    宝钢2050热轧精轧工作辊的最大重量约为10t，两个轴承座每个约重3t，后者已由两个液压软支撑承担了。因此，作用在轧辊静态时的受力分析如下：
    假定重力W=9.81×104N
    底瓦支撑力F_b＝W/cosl6. 5°= 1. 04 W, N
    侧瓦支撑力F_s＝W•tgl6.5°=0.296W, N
    轧辊旋转时（底瓦处的摩擦因数为μ1，侧瓦处为μ₂）则：
    底瓦处摩擦力＝F_bμ₁＝1.04 Wμ₁ ，N
    侧瓦处摩擦力＝F_sμ₂=0.296 Wμ₂  ，N
    从而可知，床头箱驱动轧辊旋转的驱动力FD为：
    F_D （摩擦力之和）=(1.04μ₁十0.296μ₂) W, N
    托架的圆弧半径R=0. 315m，因此轧辊旋转的驱动力偶距T为：
    T= F_D•R＝0.315(1.04μ₁＋0.296μ₂)W，N•m     (1)
    如图1，由于HERKULES公司的轧辊磨床托架采用的托瓦形式为90°侧瓦（与垂直线夹角为90°）和较小倾斜角底瓦（与垂直线的夹角为16.5°）。可见，轧辊重量主要的依靠底瓦承担。如（1）式结果，阻碍轧辊转动的力偶矩集中在底瓦摩擦力偶距上。这是造成床头箱启动力偶矩不够的一个因素。而德国WALDRICH公司生产的同类轧辊磨床，其托架两托瓦分布形式为侧瓦（与垂直线的夹角为65°）和底瓦（与垂直线的夹角为25°见图2。两片托瓦同时承担轧辊重力F_s= W/cos25°=0.91 W, N；F_s= W/sin25°=0.42W,N；阻碍轧辊转动的力偶距分散在两片瓦上，便于轧辊启动。

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