板坯连铸机扇形段辊子的选择与设计
连铸坯凝固末端大压下的连铸机扇形段及其大压下方法
连铸坯凝固末端大压下的连铸机扇形段及其大压下方法连铸是金属在连续铸造过程中直接冷却成型，与传统的铸造方式相比，具有节省原料和能源、提高生产效率和产品质量的优势。
连铸坯凝固末端大压下是连铸过程中的关键步骤之一，本文将对连铸机扇形段及其大压下方法进行探讨和介绍。
连铸机扇形段是指连铸流程中坯体凝固末端的特定区域，通常位于最后一个凝固壁的后面。
连铸机扇形段在整个连铸过程中起到了至关重要的作用。
它不仅直接影响到坯体的凝固速度和坯体的内部结构，还可以通过调整扇形段的温度和压力来控制坯体的结晶组织和力学性能。
扇形段的设计与布置直接关系到连铸质量和生产效率。
它通常由数十个出口喷嘴组成，每个喷嘴都有特定的角度和流量。
出口喷嘴的角度决定了喷嘴之间的夹角，流量则决定了喷嘴的冷却效果。
通过合理的布置和调整出口喷嘴的角度和流量，可以实现坯体的均匀冷却和防止表面缺陷的产生。
在连铸坯凝固末端大压下过程中，主要采用的方法有多种。
其中一种是通过调整扇形段的温度来实现大压下效果。
具体来说，可以通过增加冷却水的流量来使扇形段的温度下降。
较低的温度可以增加钢坯表面的负压，从而提高连铸质量和表面质量。
另一种方法是通过增加扇形段的压力来实现大压下效果。
一般来说，增加冷却水的压力可以提高扇形段的冷却效果，进而提高连铸质量和表面质量。
除了以上两种方法，还可以通过调整喷嘴之间的距离和角度来实现大压下效果。
较小的夹角和较小的喷嘴间距可以增加连铸坯的冷却效果，从而实现大压下效果。
此外，还可以通过调整喷嘴的冷却水流量和压力来实现大压下效果。
适当增加冷却水的流量和压力可以提高坯体的冷却效果，进而实现大压下效果。
总而言之，连铸坯凝固末端大压下是连铸过程中的关键步骤之一，通过合理设计和调整扇形段的温度、压力和喷嘴间距等参数，可以实现坯体的均匀冷却和表面缺陷的防止。
这不仅有助于提高连铸质量和生产效率，还可以提高金属材料的力学性能和使用寿命。
因此，连铸机扇形段及其大压下方法的研究和应用具有重要的意义和价值。
连铸机的辊子装配的检测与维修汇总
连铸机的辊子装配的检测与维修一、连铸机的介绍1．连铸机的功能把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢。
完成这一过程所需的设备叫连铸成套设备。
浇钢设备、连铸机本体设备、切割区域设备、引锭杆收集及输送设备的机电液一体化构成了连续铸钢核心部位设备，习惯上称为连铸机。
连铸机是一种用模具进行连续浇注钢水的大型生产线。
生产出的钢坯经轧制，成为成品销售。
提高连铸自动化水平,对保证铸坯质量、提高连铸机的劳动生产率、增加连铸机的金属收得率起着至关重要的作用。
2.连铸机的组成(如图a)（a）（1）钢包回转台：钢包回转台是现代连铸中应用最普遍的运载和承托钢包进行浇注的设备，通常设置于钢水接收跨与浇注跨柱列之间。
所设计的钢包旋转半径,使得浇钢时钢包水口处于中间包上面的规定位置。
用钢水接收跨一侧的吊车将钢包放在回转台上，通过回转台回转,使钢包停在中间包上方供给其钢水。
浇注完的空包则通过回转台回转,再运回钢水接收跨。
钢包回转台是连铸机的关键设备之一，起着连接上下两道工序的重要作用。
（2）中间包：中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去，并且有着分流作用。
对于多流连铸机，由多水口中间包对钢液进行分流。
连浇作用。
在多炉连浇时，中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。
减压作用。
盛钢桶内液面高度有5~6m，冲击力很大，在浇铸过程中变化幅度也很大。
中间包液面高度比盛钢桶低，变化幅度也小得多，因此可用来稳定钢液浇铸过程，减小钢流对结晶器凝固坯壳的冲刷。
保护作用。
通过中间包液面的覆盖剂，长水口以及其他保护装置，减少中间包中的钢液受外界的污染。
清除杂质作用。
中间包作为钢液凝固之前所经过的最后一个耐火材料容器，对钢的质量有着重要的影响，应该尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在处于液体状态时排除掉。
（3）结晶器：结晶器承接从中间包注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固坯壳的连续铸钢设备。
连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析_百(精)
・专题综述・收稿日期:2006-02-23; 修订日期:2006-04-11作者简介:谷振云(1940- , 男, 西安重型机械研究所研究员级高级工程师。
连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析谷振云, 李生斌(西安重型机械研究所, 陕西西安710032摘要:分析了近年来从国外引进的板坯连铸机采用液压电气控制实现扇形段辊缝自动调节的基本工作要求, 液压控制原理及各控制方案的特点。
开关阀的控制方式已成功用于西安重型机械研究所设计制造的攀钢2#大方坯连铸机的轻压下系统。
关键词:辊缝; 自动调节; 轻压下; 液压控制中图分类号:TF77711文献标识码:A :1001- -05Analysis of the control of CCMroll gap adjustingGU Zhen 2yun , L I Sheng 2bin(Xi πan Heavy Machinery Research Institute , Xi πan 710032, ChinaAbstract :The basic requirement , hydraulic control mechanism and features of various solutions of CCM se g 2ment automatic roll gap adjusting hydraulic system introduced from abroad are discussed. The on 2off valve control has been successfullyapplied to the 2#bloom caster soft 2reduction system in PanSteel. K ey w ords :roll gap ; automatic adjusting ; soft 2reduction ; hydraulic control1概述上世纪90年代中末期, 欧洲的德马克、奥钢联以及意大利的达涅利等公司先后开发和研制成功了采用液压电气控制实现板坯连铸机扇形段远程自动调节辊缝的新技术, 这一技术的成功应用也使扇形段对铸坯的动态轻压下成为可能, 目前它已作为一项成熟技术广泛应用于世界各地许多冶金厂的连铸机设备中。
板坯连铸机扇形段制造质量控制分析
板坯连铸机扇形段制造质量控制分析摘要：板坯连铸机工作状态相对比较复杂，在面对不同的恶劣工作情况时，很有可能对板坯连铸机扇形段结构构成毁灭性影响，因此就需要对扇形段结构进行优化设计，对制造质量进行严格把控。
只有完全确保制造质量能够达到预期的标准，才能够使得扇形段在整个运行系统中发挥更加重要的作用，确保炼钢生产实践活动的平稳进行，促进我国工业的健康发展。
关键词：板坯连铸机；扇形段制造；质量控制；分析1导言板坯连铸机是现代炼钢生产中必不可少的设备，在板坯连铸机组中，扇形铸坯导向段是与热铸坯直接接触的部位，主要起到了支撑和铸坯导向的作用，因此扇形段的质量和性能也是保证连铸产品质量和机组高效运行的关键。
由于生产工艺原因，连铸机扇形段一直是故障的多发部位，也是导致连铸机组非正常停机的最主要因素，而扇形段又以辊系故障居多。
为了减少此类故障，保证机组的高效稳定运行，必须要对扇形段的设计及制造质量严格把控。
本文以山钢板坯连铸生产线为例，结合多年生产设计实践，对板坯连铸机结构形式及扇形段制造质量控制进行了探讨研究。
2扇形段结构形式扇形段起着支撑和导向铸坯的作用,是在铸坯凝固过程中直接与之接触的设备,直接影响着铸坯的表面质量和内部质量。
每台扇形段主要由内外弧框架、夹紧装置及辊系装配组成。
扇形段驱动有单驱动和双驱动之分,单驱动1台扇形段只有1只驱动辊,其余13只为自由辊;双驱动有上、下两只驱动辊和12只自由辊。
自由辊与驱动辊均为分段辊形式，自由辊无芯轴,驱动辊有芯轴，驱动辊其升降动作通过两个压下油缸实现。
辊身表面均堆焊,辊子内部冷却通过旋转接头与主水路连接,轴承冷却通过接水板与主水路连接,板坯二次冷却通过气雾冷却系统,液压、润滑均通过快速接头与中间配管连接,拆装方便。
3板坯连铸机扇形段的结构分析二冷扇形段位于连铸机铸坯导向段二冷零号段以后，切割前辊道之前，包括弧形扇形段、矫直扇形段、水平扇形段等几部分，生产中主要起到了支撑、冷却、拉坯和铸坯导向的作用。
板坯连铸辊列图与液心凝固技术分析
第35卷第3期2013年6月甘肃冶金GANSU METALLURGYVol．35No．3Jun．，2013文章编号：1672-4461（2013）03-0018-02板坯连铸辊列图与液心凝固技术分析姜广新1，刘春华2（1．唐山陶瓷设计研究有限公司，河北唐山063020；2．唐山科技职业技术学院基础部，河北唐山063000）摘要：板坯连铸机中，扇形段是关键部位。
钢水在此区间由液态凝固成固态，应控制好板坯液心凝固的位置，并且由组成扇形段的排列辊进行拉伸矫直，所以辊列图和液心凝固的选择是决定扇形段和板坯质量的重要因素。
关键词：板坯连铸机；扇形段；辊列图；液心凝固中图分类号：TF777．1文献标识码：AAnalysis Roller Diagram and Soft Reduction of Slab CasterJIANG Guang-xin1，LIU Chun-hua2（1．Tangshan Ceramic Design And Research Co．Ltd．，Tangshan063020，China；2．Tangshan Vocational Colleng of Science and Technology，Tangshan063000，China）Abstact：The segments are the most important parts of the slab caster．the liquid steel becomes the slabs in this area，the position of soft reduction should be controlled and the slabs be stretched and straighted by the rollers which are made of the segments．the troller diagram and the soft reduction are the keys whicn determine the quaility of the segmentit and the slabs．Key Words：slab caster；segments；roller diagram；soft reduction1引言当今，连续铸钢技术已经成为现代钢铁生产的重要工艺之一。
板坯连铸机扇形段制造质量控制分析马保江
板坯连铸机扇形段制造质量控制分析马保江发布时间：2021-08-09T03:05:41.939Z 来源：《防护工程》2021年11期作者：马保江[导读] 在现代连铸机中，结晶器无疑是整个连铸机的心脏，其质量和性能的好坏决定了铸坯的最终质量，然而，扇形段(segment)的质量和性能的稳定，应该说是保证整台铸机作业率的关键，除却工艺因素，扇形段的故障是造成铸机非正常停机的最主要因素，而扇形段的主要故障又发生在辊系(roller)上。
要减少这方面的故障，就必须保证扇形段的备件制造和装配质量和精度。
新疆德勤互力工业技术有限公司新疆乌鲁木齐 830022摘要：在现代连铸机中，结晶器无疑是整个连铸机的心脏，其质量和性能的好坏决定了铸坯的最终质量，然而，扇形段(segment)的质量和性能的稳定，应该说是保证整台铸机作业率的关键，除却工艺因素，扇形段的故障是造成铸机非正常停机的最主要因素，而扇形段的主要故障又发生在辊系(roller)上。
要减少这方面的故障，就必须保证扇形段的备件制造和装配质量和精度。
鉴于此，本文主要分析探讨了板坯连铸机扇形段制造质量控制策略，以供参阅。
关键词：板坯连铸机；扇形段；质量控制引言板坯连铸机是现代炼钢生产中必不可少的设备，在板坯连铸机组中，扇形铸坯导向段是与热铸坯直接接触的部位，主要起到了支撑和铸坯导向的作用，因此扇形段的质量和性能也是保证连铸产品质量和机组高效运行的关键。
由于生产工艺原因，连铸机扇形段一直是故障的多发部位，也是导致连铸机组非正常停机的最主要因素，而扇形段又以辊系故障居多。
为了减少此类故障，保证机组的高效稳定运行，必须要对扇形段的设计及制造质量严格把控。
1板坯连铸机扇形段的结构分析板坯连铸机的扇形段结构并不是孤立的，而是有许多不同的扇形段组合在一起形成的复杂系统。
根据实际情况的不同，可以分为弧形、矫直、水平等不同的部分，从分析整个板坯连铸机的工作情况来看，可以很明显的发现，不同部分的扇形段能够有效地发挥支撑、冷却、拉坯导向等作用。
连铸机扇形段自由辊结构改造
（ ｎａｇＩ ｎａｄＳ ｅ ｏ Ｌｄ Ａ ｙｎ ｏ ｔ ｌ ． ｔ） ｒ ｎ ｅ Ｃ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ａ ｋ ｎ ｂ ｅ ｖ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ａｙ ｉ ａ ｅ ｂ ｅ ｅ ｆｒ ｄ ｏ ｒ ａ ａ ｅ ａ ｄ ｗａｅ ａ ａ ｅ ａ ｐ ｉ ｐ ｒ ｆ ｓｒ ｃ ｒ ｃ ｉ ｇ ｏ ｓ ｒ ａｉ ｎ ｎ ｌｓｓｈ ｖ ｅ ｎ ｐ ｒ ｍｅ ｎ ｂ ｅ ｋ ｇ ｔ ｒ ｅ ｋ ｇ ｔｓ ｌ ａ ｔ ｏ ｏ ｏ ｎ ｌ ｔ ｓ
的内外 弧框 架 、 撑导 向辊 （ 直 辊 ） 轴 承座 等 支 矫 和 组成 。支撑 导 向辊 （ 直 辊 ） ６对 两 分 节 自 由 矫 由
辊 和 ２对 三 分节 驱 动辊 组 成 ， 内外 弧 框 架 通 过 夹 紧缸 夹 紧 ， ６对两 分节 自由辊 由 ４个 夹 紧缸 夹 紧 。
决。
要
对连铸机扇形段 自由辊 两分节处断裂及漏水情况进 行跟踪观察与 分析 ， 出改造优化 分节处结 提
构 ， 离线 辊子修复 ， 通过 改制连接轴套尺寸及密封 圈型号 ， 了扇形段辊子备件统一 ， 实现 断辊和漏水现象得到解
关键词 连铸机 扇形段 自由辊 断裂
Ｓ ｒ ｃｕｒ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｎ Ｆｒ ｅ Ｒｏ ｌｒ ｏ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｍ ｄ ｆ ａ ｉｎ ｏ ｅ ｌ ｆ ｉ ｅ Ｃｏ ｔｎ ｏ ｓ Ｃａ ｔ ｒ Ｓ ｇ ｅ ｔＳ ｃ ｉｎ ｎ ｉ ｕ ｕ ｓｅ ｅ ｍ ｎ ｅ ｔｏ
的结 构不 同 ， 用 的 密封 也 不 同。２ 连 铸 机 采用 采 ＃ 的是 ３ ．９ｍ × ．３ｍ ７ ６ ｍ ３ ５ ｍ规 格 的 ０型密封 圈 ，＃ ３ 连铸 机 采 用 的是 Ｄ ４ × ０ｍｍ × ． ｍ Ｌ一 ７ｍｍ ６ ９ ５ｍ 的唇 形 密封 。
连铸机扇形段连铸辊轴承受力分析
① 作者简介：张伟，男，１９７８年生，毕业于鞍山科技大学，主要从事冶金设备管理与维护
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总第 ２７８期 冶 金 设 备
２０２２年增刊（１）
关键词 连铸机 连铸辊 轴承 Ｄｏｉ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－１２６９２０２２Ｚ１０２６
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＲｏｌｌｅｒＢｅａｒｉｎｇＬｏａｄｉｎｇｆｏｒＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣａｓｔｅｒＢｏｗ Ｓｅｇｍｅｎｔ
ＺｈａｎｇＷｅｉ ＬａｉＸｕ
（ＳｔｅｅｌｍａｋｉｎｇＰｌａｎｔｏｆＳｈａｎｇＨａｉＭｅｉｓｈａｎＩｒｏｎ＆ ＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３９）
'
图 ５ 发生最大鼓肚时铸坯对三分节辊辊列的 作用力示意图
当发生最大鼓肚时，通过受力分析可以得到： Ｆ１ ＝０％Ｑ； Ｆ２ ＝５０％Ｑ； Ｆ３ ＝５０％Ｑ； Ｆ４ ＝０％Ｑ； 在这里也取第七排辊的总径向载荷，可以得到扇形段 ６段的第四排辊的轴承的最大总径向载荷 Ｆ２ ＝５０％Ｑ ＝２４１９６×５０％ ＝１２１ｋＮ；
ＥＴｘｔｏｒｔａａｌｅＮｄｉｏｔｉ．ｏ２ｎ７８２０２２ ＭＥ ＴＡ Ｌ冶ＬＵ ＲＧ金ＩＣ Ａ设Ｌ ＥＱ备ＵＩＰＭＥＮＴ ２ ０２总２第年增２７８刊期（１）
连铸机扇形段连铸辊轴承受力分析
张伟① 赖旭
（上海梅山钢铁股份公司炼钢厂 江苏南京 ２１００３９）
摘 要 １３２０ｍｍ直弧型连铸机，扇形段连铸辊主动辊和从动辊分别采用三节和二节辊列方式排布。 主要描述了连铸辊轴承在理想状态下和铸坯发生鼓肚时的受力分析对比。结果表明，理想状态下和铸坯发 生鼓肚时，轴承不会产生失效，主要原因轴承寿命达到极限和事故拉坯，因此，加强轴承日常维护是解决问 题重点。
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5 结论
本文从理论上对辊子的结构及受力情况进行 分析 , 通过比较, 指出每种结构的辊子适用的情 况及其优缺点 , 为扇形段辊子的设计提供依据; 并通过韶钢 ( 300 2 300)、江阴宽厚板 ( 350 2 600)板坯连铸 机现场实 际使用和 反馈情况 , 证 实了辊子的设计与选择的正确性与合理性。 参考文献 :
图 7 芯轴式 辊子 , 分段 组合 式辊 子及 整体 辊的 受力 分析图
( a) 三跨梁结构 ( b) 三个简支梁结构 ( c) 一个简支梁结构
假设每段辊的长度相等都为 L, 每段辊的受 力一样都是 Q ( 均布载荷 ) , 每个轴承的受 力计 算如下 F 1 = F 4 = 0 4Q F 2 = F 3 = 1 1Q F= 1 Q 2
图 2 钢水静压力简图
图 3 整体式分段辊
Q = (W - 2 ti )H i a 式中, W 为铸坯宽度; 厚度, ti = K 为钢水密度 ; H i 为计算 处的钢液压头高度 ; a 为辊子节距 ; ti 为凝固层 L /v; K 为凝固系数 ; L 为从结晶 器液面到计算点的弧线长度; v 为拉坯速度。 设轻压下轧制力为 P, 我们设计的扇形段有 四个夹紧活塞缸 , 轻压下时, 有杆腔进油进行轻 压下。 P= (D - d )p
2 2
3 2 芯轴式辊 ( I- STAR) 驱动辊和自由辊都有采用这种形式的, 几段 辊套用键与一根芯轴连接, 轴承安装在支点上, 其中只有一端轴承 固定, 其余各 轴承均为 游动 端, 受热时向游动端膨胀。辊套通过平键与芯轴 固定在一起, 并与芯轴一起转动。图 4 为其结构 和受力分析。
式中, p 为轻压下时液压系统的压力 ; D 为夹紧 液压缸的 活塞直径 ; d 为夹 紧液 压缸的 活塞杆 直径。 对于矫直辊 , 辊 子所受主 要外力 应为矫直 力、钢水静压力及轻压下轧制力的合力。
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的受力比芯轴式中部轴承受力的一半还要小 , 固 此轴承选择可以比芯轴式辊的轴承的承载能力要 小的。从轴承的受力来看 , 分段组合式辊的受力 最小, 对轴承来说工作条件最好, 轴承的寿命也 会相应增加 , 减少维修量 , 降低生产成本。 从辊子的理论变形情况可以看出整体辊 ( 非 分段 )的挠度最大, 变形越大, 坯子的鼓肚越严 重 , 整体辊 ( 非分段 ) 现在已经没有使用在铸坯 导向段上。分段组合式辊的挠度比芯轴式辊的要 大 , 但其安装, 装配容易 , 现在应用很广泛。图 8 为这三种辊子的实际变形的典型图, 从实际来 看 , 与理论上的分析相互吻合。芯轴式辊对安装 要求高 , 容易形成过定位问题 , 由于辊套套在芯 轴上, 配合面较大, 且受力较大, 会产生变形 , 使辊套的拆装维修困难, 需要要有专门的辊子拆 装台。现在的板坯连铸机 , 驱动辊都采用芯轴式 辊 , 自由辊可根据实际需要及用户要求可选择芯 轴式辊或分段组合式辊。 韶钢松山 4号板坯连铸机的扇形段, 根据设 计的需要及 用户的要求 , 驱动辊选用 芯轴式辊 ( 参见图 4) , 自由辊采用分段组合式辊 ( 参见图 6) 。通过近一年半 的连续生 产, 没有 发生漏钢 现象, 也没有出现辊子非正常的事故 , 轻压下的 使用保证了铸坯的内部质量, 用户对铸坯的表面 和内部质量都是十分满意 , 从生产实际上看 , 铸 坯导向段的设计十分成功。
[ 1] 刘名延 , 李平 . 板 坯连 铸机 设计 与计 算 [M ]. 北 京 : 机械工业出版社 , 1990 . 成大先 主编 . 机 械设 计手 册 [M ]. 北 京 : 化 学工 业出版社 , 2009 . 机械 设手 册 编 委 会 . 机 械 设计 手 册 [ M ] . 北 京 : 机械工业出版社 , 2007 .
计算出各支点的载荷后, 选择合适的调心滚 子轴承。选择轴承时应考虑在保证满足受力的条 件下, 兼顾设备的结构要求。结构尺寸确定后 , 应验算芯轴的刚度。 3 3 分段组合式辊 整个辊子由若干段辊子组成, 每段辊子分别支 承在两个轴承座上。由于两个辊子之间传递扭矩很 小或根本不能传递扭矩, 因此这种辊子只能用在自 由辊上。两段辊子之间每段辊子都有一轴承, 故这 种结构的两段相邻的辊子之间的距离很大, 造成不 支承铸坯的跨度较大, 会在一定程度上影响铸坯的 表面质量。分段组合式辊又有两种形式, 图 5 为这 种分段组合式辊的其中一种结构图, 这种辊子结构 每段辊子相互独立, 不能传递扭矩, 只能用在两分 节辊上, 每个辊子都有一个双路的旋转接头。图 6 是分段组合式辊的另一种结构图。这种辊子结构适 合三段以上的分节辊, 每个辊都有一对轴承支承, 两段辊子之间的水路通过一个带有 O 形圈密封的套 管连通, 这样的辊子装配只需用一对单路的旋转接 头, 一端进水, 另一端回水, 扇形段本体上的水路 的设计简单。由于两段辊子之间有相对的转动, 套 管上的密封 O 圈磨损会使水泄漏至轴承座中, 影响 轴承的使用寿命。这种辊子还有一种结构, 在两段 辊子之间, 两辊轴头相互咬合, 能传递一定的转 矩, 使每段辊子能同步转动, 会提高铸坯的表面质 量, 但这种结构的辊子在受到较大转矩时, 会将咬 合处撕裂。由于辊子之间没有相对转动, 套管上的 密封为静密封 O 形圈几乎没有磨损, 很少会出现漏 水现象。
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Байду номын сангаас
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板坯连铸机扇形段辊子的选择与设计
周保鸿
( 中冶京诚工程技术有限公司 , 北京 摘 100176)
要 : 常规板坯连铸机扇形段辊子 装配 按其 结构 可分 为整 体辊、 芯轴 结构 辊子、分 段组 合辊
子。本文通过对这几种形式的辊子详细地做了 结构分析 , 受力分析 , 提出各种辊子的优缺 点及适用的 场合 , 为辊子的设计及选型提供依据。 关键词 : 板坯连铸 ; 扇形段 ; 辊子 ; 设计 中图分类号 : T F777 文献标识码 : A 文章编号 : 1001- 196X ( 2010) S1- 0208- 04
210 轴承处的载荷为 F1 = l1 - a 1 P1 l1 F2 = l2 - a 2 P2 l2
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4 各种辊子的受力及挠度对比
芯轴辊和整体式分段辊的受力情况一样, 三 分节可简化为三跨梁结构 , 如图 7a 所示 ; 而分 段式分节辊每段辊的受力可简化为三个简支梁结 构, 如图 7b所示; 整体辊 ( 非分段 ) 的受力可简 化为一个简支梁结构, 如图 7c 所示。
F5 = 1 5 Q 每段辊的最大挠度如下 ( 其中 E 为辊子材料 的弹性模量, I 为辊子断面的惯性矩 ) f1m ax = 0 006 8 f2m ax = 0 000 5 fm ax = 0 013 QL EI QL EI
3 3
3
QL EI
f5m ax = 1 054
QL EI
3
从受力情况可知 , 整体辊的两端轴承受力最 大, 要选择承载能力大的轴承 ; 芯轴式辊子中部 轴承的受力也很大 , 由于其中部只有一个轴承, 应该选择承载能力较大的轴承 ; 分段组合式辊子
影响到铸坯的质量及 铸机的使 用。以 韶关松 山 四号板坯连铸机工程 设计的实 例, 对 扇形段 辊 子结构和受力进行分 析比较 , 并提出 在扇形 段 辊子设计中应注意的问题及计算方法等。
图 1 扇形段分段辊布置图
收稿日期 :
2010 - 04- 21 ; 修订日期 : 2010- 05- 01 限公司炼钢工程技术所工程师。
体式分段辊。早期的整体辊就是指一个辊子只有 一段且只在两端有轴承支承, 这种辊子的轴承受 力大 , 辊子的挠度大 , 辊径大 , 辊间距也大。铸 坯的质量差, 寿命短 , 维修量大。为了实现较高 的浇注速度, 并提高铸坯的质量, 这种整体辊逐 渐被分段辊代替, 板坯连铸机上现在已没有这种 单一的整体辊。分段辊由于支承点比较多, 受力 情况好, 挠度也小, 而且允许利用较小直径的辊 子, 因此减少了辊子的间距和挠度引起的板坯的 鼓肚变形。由单一 的整体辊优化 出整体式 分段 辊, 参见图 3 。这种结构的辊子一般只用在驱动 辊上 , 能传递较大的扭矩。其轴承的受力情况与 芯轴式辊的情况基本一样 ( 参见下面的芯轴式辊 的受力分析 )。这种结构的辊子刚度好, 受力情 况较好, 但辊子加工要求高, 装配容易形成过定 位。采用剖分 式轴承 , 安 装拆卸容 易, 但造 价 高, 使用和维修成本高。
图 4 芯轴式辊子结构及受力分析图
3 辊子的结构分类
辊子根据其结构及支承形式可分为几种 , 下 面分别介绍。 3 1 整体辊 辊子根据支承形式可分为两种, 整体辊和整
P 1, P 2 为 各段 辊子 所承 受的钢 水静 压 力, F 1, F 2 为各轴承座所承受的载荷, 则得 P1= Q b1 W P2 = Q b2 W
2 辊子的受力情况
铸坯导向段的受力比较复杂, 但作用在辊子
作者简介 : 周保鸿 ( 1975 - ) , 男 , 硕 士, 中冶京 诚工程 技术有
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上的载荷主要是机械和热的合成载荷。机械方面 的载荷 包括: 辊子的 自重, 铸 坯变形 产生的反 力 , 铸坯的重量 , 驱动扭矩 ( 对于 驱动辊 )。在 这些载荷中 , 反力是主要的, 其他各项除特殊情 况外, 则可忽略不计。而辊子的反力包括 : 钢水 静压产生的鼓肚力, 矫直力, 拉坯力和轻压下轧 制力。影响辊子的热载荷主要是铸坯传给辊子的 热量。下面计算一下辊子所受到的最主要的力 , 钢水静压力和轻压下轧制力。 设钢水静压力为 Q ( 见图 2)。
In the paper ,
out . T he paper offers som e suppo rt for the des igning o f ro lle r as we l. l slab continuous casting ;