四辊轧机液压压下装置液压系统设计
辊初轧轧机的压下机构设计设计
摘要本次设计的课题是四辊初轧轧机的压下机构设计，主要是对四辊初轧机压下机构的压下螺丝、压下螺母、压下止推轴承进行了改造设计。
通过对四辊轧机压下机构的改造设计，电机通过两级圆柱齿轮减速和一级蜗杆蜗轮减速传动压下螺丝。
压下螺丝和压下螺母选择了合理的机构，压下螺丝传动端选择了花键的结构形式，承载能力大；传动端花键采用了连续压力油润滑，能将润滑油输送到压下螺丝的各个润滑点，便于操作；压下螺丝的止推端部做成凹形，这时，凸形球面止推轴承处于压缩应力状态，可以提高了压下止推轴承的强度。
压下螺母为整体螺母，整体螺母加工制造较为简单，工作可靠。
压下螺母中油孔的设计有利于螺纹的润滑，能有效的提高其使用寿命。
本课题根据螺纹的自锁条件进行了梯型螺纹设计，通过螺纹的自锁设计并增大压下螺丝球面止推轴颈有效防止了压下螺丝的自动旋松，提高了轧制时的辊缝精度。
压下螺丝的止推轴承是推力圆锥滚子止推轴承，推力圆锥滚子轴承比铜垫滑动止推轴承提高承载能力35%左右，在轧制时轧辊弯曲时能实现压下螺丝自位调心。
最后本设计讨论了压下螺丝阻塞事故的动力学机理，提出了操作注意事项。
关键词：四辊轧机；压下机构；压下螺丝；压下螺母；压下止推轴承毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
轧钢机下压机构设计-正文
1 引言轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。
压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。
电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。
在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。
这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。
电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。
液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。
在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。
全液压压下装置有以下优点：1、惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本；2、结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高；3、采用液压系统可以使卡钢迅速脱开，这样有利于处理卡钢事故，防止了轧件对轧辊的刮伤、烧伤，再启动时为空载启动，降低了主电机启动电流，并有利于油膜轴承工作；4、可以实现轧辊迅速提升，便于快速换辊，提高了轧机的有效作业率，增加了轧机的产量。
轧机压下装置液压系统设计
目录摘要 ............................................................................................................................... - 1 -Abstract .......................................................................................................................... - 2 -1、绪论 ......................................................................................................................... - 3 -1.1液压压下与电动压下比较 ............................................................................. - 3 -1.2 国内外研究与现状 ........................................................................................ - 3 -1.2.1 国外概况 ............................................................................................. - 3 -1.2.2 国内概况 ............................................................................................. - 4 -1.3本课题的主要研究内容 ................................................................................. - 4 -1.3.1 假定轧钢机的主要参考参数 ........................................................... - 4 -2 轧机液压AGC系统原理设计................................................................................. - 5 -2.1轧机液压AGC控制系统的组成................................................................... - 5 -2.2系统原理设计 ................................................................................................. - 5 -3 液压系统主要参数计算及元件选择 ....................................................................... - 8 -3.1 确定系统工作压力 ........................................................................................ - 8 -3.2液压缸的设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。
四柱式液压机液压系统设计
四柱式液压机液压系统设计四柱式液压机液压系统是一种常用的工业生产设备，其液压系统设计的好坏直接影响到设备的性能和使用寿命。
下面将从液压系统的组成和设计要点两个方面做详细的介绍，以期对四柱式液压机液压系统的设计有一个全面的了解。
1.液压系统的组成(1)液压泵：液压泵是液压系统的动力源，负责向液压缸提供压力油。
在选择液压泵时，应考虑液压系统的工作压力、流量需求以及工作环境等因素。
(2)液压缸：液压泵提供的压力油通过液压管路输送到液压缸中，产生推力或拉力。
液压缸通常由活塞、密封装置和活塞杆组成。
(3)液压阀：液压阀用于对液压系统进行控制和调节。
常见的液压阀包括直动式换向阀、电磁换向阀、电液比例阀等。
液压阀的选择应根据液压系统的控制要求和性能参数进行。
(4)油箱：油箱用于储存液压油，并起到冷却液压油的作用。
油箱还会安装滤油器和油位检测器等附件。
(5)液压管路：液压管路将液压泵提供的压力油输送到液压缸中，起到传输作用。
液压管路应选择适当的管径和材料，保证系统的流量和压力损失在合理范围内。
2.液压系统设计要点(1)系统工作压力：四柱式液压机液压系统的工作压力一般在10-25MPa之间。
工作压力的选择应根据液压机的设计要求和工作环境进行，同时应考虑液压泵、液压管路和液压缸等部件的承压能力。
(2)液压泵的选择：液压泵的选择应通过计算液压系统的流量需求，确定液压泵的流量和压力参数。
同时，还需要考虑液压泵的转速、功率和效率等因素。
(3)液压阀的选型：根据液压系统的控制要求和性能参数，选择适合的液压阀。
在选择液压阀时，还需要考虑其密封性能、反应速度和可靠性等因素。
(4)油箱和冷却系统设计：油箱的设计应满足液压油的储存和冷却要求。
油箱的尺寸应根据液压泵的流量和液压系统的容积进行选择。
冷却系统的设计应确保液压油的温度在合理范围内，避免油温过高导致液压系统的故障和损坏。
(5)液压管路的设计：液压管路的设计应根据液压系统的流量和压力损失进行计算。
轧辊平衡系统液压回路的设计改进
轧 辊平 衡装 置是 用来 平衡 轧机 的轧辊及 轴 承座 的 重 量 以消除 由于 轧辊 辊 径 和 轴 承 衬 间 、 承 座 和 压 下 轴 螺 丝头 部 间 、 压下 螺 丝 和 压下 螺 母 的螺 纹 间 存 在着 间 隙所造 成 的轧辊 咬入 轧件 时 所产 生 的冲击 。采 用平衡 装 置对 上轧 辊轴 承 座施 加 一 平 衡 力 ， 轴 承 座 紧 贴 在 使 压下螺 丝端 部 ， 保 持 压 下螺 丝 和 压下 螺 母 螺 纹 受 力 并
退 回
Ｄ Ｔ１
Ｄ２ Ｔ
统均采用 了图 １ 所示的控制回路。其电磁铁动作如表
１ 。轧 辊 平衡 时 ， 磁 铁 ＤＴ 、 Ｔ 电 １ Ｄ ２均 不 带 电 ， 系统 压
＋
＋
力油经减压阀 ７ 电磁换 向阀 ６ 液控单 向阀 ５ 节流阀 、 、 、
３ 向 轧 辊 平 衡 缸 的 无 杆 腔 ， 生 一 个 向 上 的 推 力 通 产
１ 轧辊平衡缸 ． ２ 直动式溢流阀 ． ７ 减压 阀 ． ６、．电磁换 向阀 ８
ｐｌ ｐ
２ 轧 辊 平衡 液压 回路 分析
３４ 单向节流阀 ５ 液控单向阀 ，． ． Ｐ． 系统 工作 压力 Ｐ１ 系统背压 ．
２０ 年邯郸某钢厂建成 了一条 ４ ０热轧窄带钢 ０３ ５
生产 线 。该生 产线 主 要 由立 辊 轧 机 Ｅ 、 ２ 二辊 轧 机 １Ｅ ，
ＺＨＡ Ｇ ｈｕ ｙ ｎ ， Ｎ Ｓ － ｉ ｇ ＺＨＡ Ｗ ｅ－ｉ ｎ ， Ｏ ｉｌ ｇ ＨＡ Ｙｉ ｇ １ ａ Ｎ ｎ ．ｉ
（． １ 河北 省机械设备成套局 ， 河北 石家庄
００５ ； ． ５０ １ ２ 邯郸钢铁公司技改部 ， 河北 邯郸
０６ １） ５ ０ ５
轧机压下装置设计计算
轧机压下装置设计计算第一章绪论 (1)1.1选题背景及目的 (1)1.2轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (1)1.3国内外轧钢机械的发展状况 (1)1.3.1粗轧机的发展 (2)1.3.2带钢热连轧机发展 (2)1.3.3线材轧机的发展 (3)1.3.4短应力线轧机 (3)1.4轧机压下装置的分类和特点 (5)1.4.1电动压下装置 (5)1.4.2手动压下装置 (6)1.4.3双压下装置 (6)1.4.4全液压压下装置 (8)1.5电动压下装置经常发生的事故及解决措施..................... 错误!未定义书签。
1.5.1压下螺丝的阻塞事故..................................................... 错误!未定义书签。
1.5.2压下螺丝的自动旋松..................................................... 错误!未定义书签。
第二章..................................................... 方案选择.................................................. 错误!未定义书签。
2.1轧制过程基本参数............................................................. 错误!未定义书签。
2.1.1简单轧制过程................................................................. 错误!未定义书签。
2.2.2轧制过程变形区及其参数............................................. 错误!未定义书签。
第三章力能参数的计算............................. 错误!未定义书签。
四辊冷轧机毕业设计
四辊冷轧机毕业设计四辊冷轧机毕业设计随着工业化进程的加快，金属材料的需求量也不断增加。
而冷轧是金属材料加工中重要的工艺之一，能够使金属材料获得更好的物理性能和表面质量。
因此，设计一台高效、精确的四辊冷轧机成为了毕业设计的主题。
一、冷轧机的作用和原理冷轧机是通过将金属材料经过多次轧制，使其在室温下获得所需的形状和尺寸。
冷轧机主要由四个辊子组成，其中两个辊子称为工作辊，另外两个辊子称为支承辊。
工作辊通过电机驱动，将金属材料夹在两个工作辊之间，通过辊子的旋转和压力的作用，使金属材料发生塑性变形，从而达到冷轧的目的。
二、冷轧机的设计要求1. 高效性：冷轧机需要具备高效的生产能力，能够在较短的时间内完成金属材料的冷轧加工。
因此，在设计过程中需要考虑辊子的转速、辊子之间的间隙以及辊子的直径等因素，以提高冷轧机的生产效率。
2. 精确性：冷轧机需要保证加工后的金属材料能够达到所需的形状和尺寸。
因此，在设计过程中需要考虑辊子的精度和控制系统的精确性，以确保冷轧机能够提供高质量的加工产品。
3. 安全性：冷轧机在运行过程中需要保证操作人员的安全。
因此，在设计过程中需要考虑辊子的保护装置、紧急停机按钮以及设备的稳定性等因素，以确保冷轧机的安全运行。
三、冷轧机的设计方案1. 辊子的选择：在设计冷轧机时，需要选择合适的辊子材料。
辊子材料需要具备高强度、高耐磨性和高热导性等特点，以确保冷轧机的长时间稳定运行。
2. 控制系统的设计：冷轧机的控制系统需要具备高精确性和稳定性，能够实现对辊子转速、辊子间隙和辊子压力等参数的精确控制。
同时，还需要考虑到设备的自动化程度和人机界面的友好性，以提高冷轧机的操作效率。
3. 安全保护装置的设计：冷轧机的安全保护装置需要包括辊子的防护罩、紧急停机按钮、辊子的自动检测装置等。
这些装置能够在冷轧机发生故障或异常情况时及时停机，保护操作人员的安全。
四、冷轧机的应用前景冷轧机在金属材料加工行业中具有广泛的应用前景。
四辊轧机设计演示
液压压下装置是用液压缸替代传统压下螺丝、螺母来调整轧辊辊缝的，在这种装置中，除了液压缸以与与之 配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表与运算控制系统。与电机压下装置比较，液压压下系统的优点：
快速响应好，调整精度高。 过载保护简单、可靠、传动效率高。 采应各种轧制与操
式中： ——总投资额，
——年平均净收益，
——基准回收期，冶金行业 年
显然 ，所以经济可行，且有很大的利益空间。
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各种毕业设计与其CAD QQ1297385602
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致谢 在本次论文即将结束之即，首先应该感谢老师，是他对我悉心指导与关怀，我才能顺利完成本次论文，楼老
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热轧的优点 热轧能显著降低能耗，降低成本。热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的 能量消耗。 热轧能改善金属与合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显著裂纹愈合，减少或消除铸造缺
陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。
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压下装置的选择 压下装置是调整工作辊辊缝的装置，本轧机采用液压压下装置。 随着工业的发展，带钢的轧制速度逐渐提高，产品的尺寸精度要求日趋严格。特别是采用厚度自动控制系统
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四辊轧机液压压下装置液压系统设计
摘要
在一个轧机中最核心的部分就是它的压下装置，所以有必要对轧机的压下装置及其它的液压系统进行深入的了解，本次课题设计的任务是设计出一套完整的四辊轧机液压压下装置的液压系统。
首先通过阅览轧机的压下装置方面的资料文献，设计一套电液伺服系统。
根据其液压缸的安装位置，确定系统的结构形式为压上，将液压缸安装在轧机机架的下面，将电液伺服阀、电磁溢流阀、压力传感器一起安装在阀块上，这样就形成了压下阀装置，将这套装置安装于液压缸的侧面，这样设计的目的是减少了管路连接进而提高执行元件的响应频率，从而提高了整个系统的动态特性。
在旁路回路中使用了双联泵、过滤器、冷却器用来过滤循环油液，保持油液的清洁。
组成系统的其它元件有辅助元件：蓄能器、压力表，控制元件：单向阀、止回阀还有动力元件恒压变量泵。
关键词：轧机；液压系统；压下装置；伺服系统
1 绪论
1.1 研究背景
自从我国改革开放以来，尤其是进入21世纪以来，我国的钢铁工业发展迅速，为中国社会和经济的发展做出了巨大贡献[1]。
而轧钢行业是钢铁工业中材料成材的关键工序，通过引进国外的先进技术，并且在消化和吸收的基础上，开展集成创新和自主创新，在轧制技术工艺，装备的自动化等方面都取得了很大的发展和突破，为我国钢铁行业的可持续发展做出了突出贡献。
近年来，由于板带材的轧制速度越来越高，在热连轧静轧机组的后机架，电动压下装置由于惯性大，已很难满足快速、高精度的调整辊缝的要求，因而开始
采用电动压下与液压压下相结合的压下方式[2]。
在现代化的冷连轧机组中，几乎已全部采用液压压下装置。
1.3 本课题主要研究内容
本课题主要是设计一套四辊轧机压下装置的液压系统，以前冷轧机的压下装置是靠大功率电动机带动牌坊顶部的蜗轮蜗杆和压下螺丝来实现的，自从采用液压技术后，轧制速度提高了10倍以上，精度也大大提高了。
采用液压压下系统的轧机一旦发现误差，能以极短的时间调整辊缝。
所以有必要对轧机液压压下装置进行研究，具体内容如下：
（1）首先查阅轧机压下装置液压系统方面的相关资料，了解压下装置的工作原理并对组成压下装置液压系统中的电液伺服阀有一定了解，伺服阀是液压系统中最关键的元件，是液压系统同电气系统的连接元件。
从而设计出一套电液伺服系统。
（2）然后拟定压下系统的工作控制设计方案，确定组成其基本回路，并绘出压下系统工作原理示意图，分析压下系统的工作原理及工作特点，确定系统的主要的工作参数。
2 轧机压下装置液压系统设计
2.1 压下装置
轧机中的压下装置是核心部分，直接影响了板带材的质量。
压下方式有液压压下、电动压下和机械压下。
目前最普遍使用的是的是液压压下。
液压压下可以时产品的质量好，精度高，速度快还可以快速卸荷防止轧机的轧辊和轧辊轴过载损坏，延长了机器设备的寿命。
液压压下的方式有很多种，就其液压缸的安装地方来说就有两种，一种是安装在上面叫压下，一种是安装在下面叫压上[6]。
当压下时就把液压缸安装在机架的上面也就是支承辊的轴承座上面，这种安装方法可以避免油液对油缸的污染。
但在活塞需要朝上面活动且没有外力存在时这时候就需要设置一个液压缸活塞的平衡回路，这就比较繁琐了而且成本也高了。
而且液压油缸安装在上面时还需要一个悬挂液压缸的装置，这就导致了油缸的拆卸不方
便，更换困难。
一般压下油缸与控制阀类分开安装之间用油管将其连接，当油缸安装在上面的话油液的质量会加在活塞上直接会影响液压系统的动态性能指标，导致轧机的刚度降低。
当压上时候将液压缸直接的安装到了机架下面这时候就把轧线的调整器就被直接的放到了机架上面。
这样的安装形式将伺服阀，电磁溢流阀，位移传感器等元件集中安装在油缸的侧面，这样减少了油管的使用减少了液压油流经管路到活塞上的质量减少了，并且会让油缸的频率加快也会使整个系统的响应频率提高。
进而满足了系统的动态性能指标。
2.2 系统原理图设计及分析
组成系统的基本回路有：推进和退回回路、卸荷回路、限压回路、冷却过滤循环回路、背压回路。
推进和退回回路中用电液伺服阀控制系统的流量以达到控制液压缸活塞杆的伸出和退回的目的：卸荷回路是为了稳定伺服阀在供油时的压力，当流量过大时可用蓄能器来存储多余的流量；限压回路是为了防止系统压力过高而损坏元件，可在伺服阀旁边安装溢流阀，在液压缸旁边安装油压传感器用来控制压力；冷却过滤循环回路是为了保持系统中油液的冷却和清洁，由液压泵、高精度的过滤器和冷却器组成；背压回路是为了保持执行元件液压缸的稳定。
具体设计的系统原理图如图2.1所示。
1-恒压变量泵；2、5-过滤器；3、6-蓄能器；4、8-电磁溢流阀；7-电液伺
服阀；9-压下液压缸；10-油压传感器；11、13-离线过滤器；12-散热器；14-双
联泵。
图2.1 轧机压下装置系统原理图
在回路中有两个恒压变量泵，有一个双联泵分别通过管路连接到油箱，恒压变量泵维持系统稳定的压力，而双联泵则主要是为了能够保持在该系统中冷却时的过滤循环回路和后面的背压回路正常工作，有这两个回路就可以持续不断地循环过滤油液，并可以保持油液的清洁。
恒压变量泵1为系统提供了压力，高压油液通过过滤器2流入伺服阀7-1和7-3，因为两个回路一样，所以分析其中一个。
回路中过滤器5-1和5-2的作用是为了稳定电液伺服阀7-1和7-3在进行回油过程中的压力，因为当电液伺服阀进行供油时的压力与电液回油时的压力相对应稳定时更加有利于提高伺服阀控制效果。
伺服阀7-1和7-2主要是用来控制在液压电动机的工作情况下对液压缸进行一定的压力和流量并达到控制活塞杆运动的目
标。
伺服阀7-1与油压传感器10-1相连接。
用来实现压力控制。
电磁溢流阀8-1和8-2用于实现轧制力的溢流保护，确定为最大轧制力所以限制了作用在工作辊的力，有效的保护了设备。
其余的溢流阀4-1和4-2配合可以实现压力控制和在控制位移时液压缸杆腔的压力，这个压力会使压下液压缸产生背压，有利于液压缸的稳定。
2.3 电磁铁动作顺序表
表 2.1列出了各个电磁铁，在各工作情况下的通断电情况，其中“+”代表电磁铁通电，“-”代表电磁铁断电。
表2.1 电磁铁动作顺序表
1Y2Y3Y4Y
快进+-+-
工进+-+-
快退-+-+
停止----
2.4 四辊轧机主要参考参数
1.系统压力P
=25Mpa
S
=10MN
2.总轧制力F
max
=5MN
3.液压缸最大压下力F
S
4.液压缸压下速度V
=20mm/s
c
5.液压缸最大行程S=110mm
结论
本文主要是对四辊轧机液压压下装置的液压系统进行了设计和分析，压下装置是整个轧机设备的核心装置，它的性能好坏直接影响了轧制出的产品的质量。
所以有必要对压下系统进行研究。
通过查阅资料了解到，现代轧机压下装置的液压系统普遍使用了电液伺服系统，它是一种自动控制系统，可以准确的执行所输入的信号，所以确定了压下装置是由电液伺服系统控制的。
绘制出了系统原理图，然后首先分析系统是如何工作的，两个恒压的变量泵为系统提供了稳定的动力，伺服阀是用模拟的电信号来控制输出的压力和流量，溢流阀、双联泵和冷却器组成了循环过滤回路，使的油液保持清洁，整个系统的动态响应和精度很高，抗负载刚度大。
参考文献
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2.
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李维龙,单志林.油压传感器综述[J].电子世界,2013(12):21-21.
作者简介：黄康乐，1998.05-男-甘肃天水，大学本科，兰州交通大学，甘
肃省730070
研究方向，机械
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