图4.2 板带轧机电动压下装置配置方案简图
图(4.2-b)是由电动机直接带动以及蜗轮蜗杆传动的,多用于小型窄带钢轧机;(图4.2-a、4.2-d、4.2-e)是圆柱齿轮-蜗轮副传动;(图4.2-c、4.2-f)是两级蜗轮传动,结构较紧凑,传动比可达1000~2000。近年来使用球面蜗轮副和平面蜗轮副,使传动效率和承载能力大大提高,且传动平稳使用寿命长。
根据对本次课题的要求的分析,在此次课题中将选用单电机的板带轧机压下装置,具体的布置形式见图4.3所示。
 
1-球形垫块;2-上支承辊轴承座;3-下压装置;4-位置传感器;5-压下电机;6-减速器
图4.3 1450优尔辊可逆冷轧机压下系统
4.3 压下螺丝及螺母设计计算
4.3.1 压下螺丝
压下螺丝一般由头部、本体和尾部三个部分组成。
头部与长轧辊轴承座接触,承受来自辊颈的压力和上辊平衡装置的过平衡力。为了防止端部在旋转时磨损并使上轧辊轴承具有自动调位能力,压下螺丝的端部一般都做成球面形状,并与球面铜垫接触形成止推轴承。
 
a―凸形;b―凹形;c―装配式凹形
图4.4 压下螺丝的止推端部
压下螺丝止推端的球面有凸形和凹形两种。老式的结构多是凸形(图4.4-a)这种结构形式在使用时使凹形球面铸铜垫承受拉应力,因而铜垫易碎裂。改进后的压下螺丝头部做成凹形(图4.4-b),这时,凸形球面铜垫处于压缩应力状态,提高了铜垫的强度,增强了工作的可靠性。压下螺丝头部也可做成装配式(图4.4-c)。增大球面止推轴颈是为了增大端面的摩擦阻力矩,防止螺丝的自动旋松。这种结构用在自锁能力差的初轧机上。
在带钢轧机上,由于“带钢压下”,为了减小压下电机功率和增加启动加速度,目前,大多数用滚动止推轴承代替滑动的止推铜垫。
压下螺丝的本体部分带有螺纹,它与压下螺母的内螺纹配合以传递运动和载荷。压下螺丝的螺纹有锯齿形和梯形两种(图4.5)前者主要用于快速压下装置;后者主要用于轧制压力大的轧机(如冷轧带钢轧机等)。压下螺丝多数是单线螺纹,在初轧机等快速压下装置中有时采用双线或多线螺纹。
压下螺丝的尾部是传动端,承受来自电动机的驱动力矩。尾部断面的形状主要有方形、花键形和圆柱形三种(图4.6)。方形尾部四面镶有青铜滑板,它主要用于快速压下装置。花键形尾部的承载能力大,尾部强度削弱得少,多用在低速、重载的带钢轧机。带键槽圆柱形尾部仅用于轻负荷的压下装置中。
 
a―锯齿形;b―梯形
图4.5 压下螺丝、螺母的螺纹断面
 
a―方形;b―花键形;c―带键槽圆柱形
图4.6 压下螺丝的尾部(传动端)形状
4.3.2 压下螺丝设计计算
压下螺丝的基本参数是螺纹部分的外径 和螺距 ,可按照国家专业标准选取。
压下螺丝直径由最大轧制压力决定。由于压下螺丝的细长比很小,其纵向弯曲可忽略不计。压下螺丝最小断面直径 由下式确定:
                                 (4-1)
式中  -作用在螺丝上的最大轧制力
      -压下螺丝许用应力。一般压下螺丝材料为锻造碳钢,其强度极限约为 , 。当取安全系数 时,许用应力为 。
当压下螺丝负荷很大时,可采用合金钢材料,如37SiMn2MoV。为了提高螺纹和枢轴的耐磨性,表面淬火 并磨光。
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