连轧管机轧制机架校准站的设计及应用.pdfVIP

钢管学会六届|三次年会·论文集一工艺装备技术 连轧管机轧制机架校准站的设计及应用 柳林1，覃 宣2，陈碧楠2 (】．中冶赛迪工程技术股份有限公司轧钢事业部，重庆401122； 2．重庆赛迪冶炼装备系统集成工程技术研究中心有限公司，重庆401122) 摘要：针对世界首套m76 mm小直径少机架三辊连轧管机，设计了一套机架校准装置。通过分别对 轧制机架和零位机架进行受力分析以及对校准站对中头进行有限元分析，得到校准站测量液压缸的压力 值。经过在制造厂的集成测试以及现场的实际应用，验证了校准站的设计以及测量液压缸的压力选择的合 理性。 关键词：连轧管机；机架：校准站；设计；应用 中冶赛迪工程技术股份有限公司(简称中冶赛迪)为某钢管厂设计、供货的少机架连轧管生产 线于2012年底顺利投产。该机组采用当今最先进的三辊连轧管技术，连轧管机采用侧向换辊方式， 轧制机架采用摆臂式辊缝调整。同时为该厂提供了一套线外设备：机架校准站。其主要用途是检验 轧制机架的装配尺寸，并测量实际尺寸作为轧辊辊缝零位调整的依据。 1校准站的设计 1．1校准站结构 校准站主要由对中头安装架、测量圆框架、对中头、机架存放小车、小车轨道等5部分组成， 如图1所示。在测量圆框架上均匀布置有6个测量液压缸，每个液压缸对应一个编号，如图2所示。 其中1、3、5号测量液压缸用于奇数机架的检测，2、4、6号测量液压缸用于偶数机架的检测。 州批幽 7 山 B l曰 罾r 二k口二 二 。点 l—对中头安装架2—测量圆框架3一对中头4一机架存放小车5—小车轨道 图1校准站 图2测量液压缸 1．2测量液压缸压力选择 1．2．1轧制机架液压缸压力选择 校准站工作时，对应的测量液压缸伸出，压力作用于轧辊摆臂，分别将3个轧辊压紧在对中头 上。当奇数机架进行校准时，l、3、5号测量液压缸伸出，其受力分析如图3所示。 为提高精度，消除由于对中头弯曲所带来的误差，须保证三个轧辊作用在对中头上的合力为0， 即： Ⅳ1+Ⅳ3+N5=0 由于Ⅳ1、Ⅳ，、Ⅳ；两两之间成120。夹角，可得： 103 钢管学会六届三次年会·论文集一工艺装备技术 N1=Ⅳ3=Ⅳ5 (1) 轧制机架进入校准站后，轧辊摆臂受力情况见图3。平衡时，根据轧辊摆臂相对绞点的合力矩 略=0，可得： Mi=F,L一Ⅳ1三一mlg·XiI=0 (2) A毛=E三一Ⅳ3三+，竹39·Ix3l=0 (3) A毛=E三一Ⅳ5三+聊59·Ix5l=0 (4) 式中 F：——测量液压缸对轧辊摆臂施加作用力，N； N，——对中头给轧辊摆臂的反作用力，N； 三——作用力到绞点的距离，m； m，——轧辊摆臂的质量，埏； Xj——轧辊摆臂重心相对于绞点的横坐标，m； g_重力加速度，m／s2。 L 图3 I、3、5号测量液压缸受力分析 考虑到实际操作过程中，3个测量液压缸并非同时动作，而是按照一定的顺序依次动作，为防 止损坏对中头，单个轧辊作用时，应保证对中头的弯曲变性在弹性变形范