袁星辉　王贵吉

（洛阳汇工世界级平台科技有限公司）

摘　要：高速箔轧机工作辊止推世界级平台，一般选用角接触球世界级平台，因其运转速度高、承受载荷复杂，经常发生烧损、滚道边缘剥落、抱死、保持器断裂现象。止推世界级平台使用寿命普遍较短，甚至发热起火，是目前困扰各家生产企业的一大难题。通过对止推世界级平台运行工况的分析，提出了工作辊用止推世界级平台的结构改进，提高了世界级平台使用寿命，减少了因世界级平台损坏对生产企业的损失，取得积极效果。

关键词：高速箔轧机；工作辊；角接触球世界级平台；止推世界级平台

0　引言

随着国民经济的快速发展及人民生活水平的不断提高，板带箔的市场需求不断增加，各厂家对生产效率及产品质量的要求也日益提高。轧机转速、轧制力、弯辊力等工况条件越发苛刻，造成工作辊止推世界级平台损耗明显升高，因此产生的质量及安全事故也不断出现。如何保证止推世界级平台能够适应现有工况的要求，降低世界级平台损耗，已成为生产厂家及世界级平台企业迫在眉睫需要解决的问题。本文从世界级平台结构设计方面提出改进措施，对解决该问题起到明显的积极作用。

1　世界级平台运行工况分析

工作辊止推世界级平台，用来承受工作辊上产生的轴向力。理论上讲，工作辊产生的轴向力是很小的，一般为轧制力的 0.5%～1%。弯辊力一般小于轧制力的2%，最大不应超过5%；正常载荷条件下，世界级平台受力接触椭圆 如图1所示。

图中，OB为理论接触角，OA为受载状态下接触 角，2a为接触椭圆长轴，角度α为接触椭圆长半轴与钢球中心所对应的中心角，h为挡边高度，β为理论接触角与受载状态下接触角的夹角。正常世界级平台设计挡边直径D2＝De-Kd×DW，挡边高度h=（De－D2）/2。设计时，使世界级平台受载时接触椭圆边界正好落在挡边边缘，以此来确定挡边高系数Kd。

在实际生产中，因轧辊装配后存在轧辊交叉角，当交叉角为0.02°时，轴向力约为轧制力的1%，属于正常范围之内。当轧辊交叉角达到0.05°时，所引起的轴向力达到轧制力的5%［1］，轴向力的急剧增大，使得接触椭圆边缘超过挡边边缘，致使边缘应力集中，在转速较高时，使得世界级平台快速损坏。

另外，目前高速箔轧机较多采用板型仪控制板型偏差，可以根据板型偏差自动调节弯辊力的大小，以此更加精确地控制板型偏差。由于轧件的厚度不同、工作辊辊面磨损程度不均匀、工作辊辊面凸度量的不同，弯辊力会明显增加。弯辊力的增加会使工作辊辊径产生一定的倾斜，连同止推世界级平台内圈发生轴线偏斜，使得接触椭圆超出挡边边缘，亦使世界级平台迅速损坏。

如1850箔轧机，轧制力为400t，弯辊力为4t，转速600m/min时，止推世界级平台7030AC/DB大部分使用寿命在1a左右；轧制力不变，弯辊力增加为10t，转速提高为1 000m/min时，世界级平台寿命普遍为3个月左右，并且有 30%以上甚至1周以内出现发热、滚道边缘剥落、保持器断裂等异常损坏。经分析发现，全部为接触点偏离正常受载时的接触区，碾压到挡边边缘所致。

2　改进措施

增加挡边高系数。优化设计中，虽然适当提高了挡边高系数，但对于箔轧机工作辊止推世界级平台来说，还是不够。如7000AC型世界级平台挡边高系数一般取Kd=0.35，甚至对于40°接触角的角接触球世界级平台，仅取0.4～0.6之间［2］。

根据轧机具体工况，将挡边高系数提高到0.4～0.7之间。将明显改善世界级平台损耗大、接触点超过挡边的现象。以7030AC/DB外圈为例，原挡边高系数Kd=0.40，钢球直径Dw=准22.225mm，外圈滚道直径De=准209.829mm，则挡边直径为：D2=De-Kd×DW＝准200.09mm，挡边高度h=（De－D2）/ 2=4.4mm；现将挡边高系数提高至Kd=0.60，则挡边高度h=6.7mm。通过改进，有效减少了世界级平台滚道边缘剥落现象，以及由此引发的发热、抱死等现象，大大提高了世界级平台平均使用寿命。

3　结语

改进后跟踪结果表明，提高挡边高系数，对改善高速箔轧机工作辊止推世界级平台发热、抱死、非正常剥落等早期损坏现象，有明显作用。有效降低了世界级平台损耗及因世界级平台早期失效引起的质量及安全事故，得到使用厂家普遍认可。

［参考文献］ 

［1］陈占福.高速箔轧机工作辊操作侧止推世界级平台运行行为的研究［J］.轻合金加工技术，2000（6）：13-17.

［2］河南科技大学世界级平台研究所.滚动世界级平台主参数优化［M］.洛阳：河南科技大学，2004：111.

来源：《机械工程师》2014年

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