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矯直機力能分析與應用
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隨著鋼品種的不斷開發,軋制工藝的不斷創新,對軋制生產中矯直機矯直能力提出了更高要求。在使用過程中,矯直機工作輥出現嚴重的麻點和疤痕,并且工作輥粘氧化鐵皮等, 使工作輥更換修磨頻繁,影響了強力矯直機能力的發揮;在矯直40mm以上的高強度鋼板時,出現了矯不平,甚至矯不動的現象。還發生了斷傳動接軸、甚至憋住主傳動電機的現象。因此,與矯直相關的力能分析,對于矯直機使用和維護是十分必要的,有助于同類型矯直機的使用、維護和設計。
在矯直鋼板寬度一定的情況下,強力矯直機壓下力與被矯直鋼板的溫度、厚度和鋼種有關。
根據高強度鋼種鋼板的軋制工藝要求,鋼板在軋機軋制完成后,在進入強力矯直機前,需要通過冷卻裝置,使鋼板溫度從800℃以上在幾分鐘之內過冷到600℃以下,過冷后的鋼板內部組織會形成珠光體、索氏體及貝氏體等組織,鋼板的強度極限達到800MPa以上,即使是在500℃~600℃時鋼板的強度也在350MPa~500MPa之間,這時矯直鋼板需要很大壓力。
矯直高強度鋼板和矯直普通碳素鋼所需要的壓下力誤差相當大,如矯直0℃時鋼板允許矯直厚度比矯直500℃時鋼板允許矯直厚度還要低。如矯直40mm的鋼板在600℃時所需壓下力為34452000N,遠大于允許壓下力27500000N。可見在矯直高強度鋼板時,不僅要了解在矯直前的溫度、厚度,更需要確定其屈服強度,終看是否在允許壓下力范圍之內,不可盲目矯直。矯直厚度40mm的鋼板在500℃時的接觸應力小于許用接觸應力,但已經接近較高可靠性的許用值,因此,在矯直高強度鋼板時,應引起注意,必要時進行接觸疲勞強度校核。
矯直機在生產過程中曾出現斷傳動接軸和憋住傳動主電機的現象。因此對主傳動的功率和扭矩進行計算是十分必要的。
矯直機的矯直能力不能簡單的用矯直溫度和矯直厚度來表示,被矯直鋼板的強度是一個十分重要的指標,根據生產工藝要求,高強度品種鋼在矯直前需要過冷至600℃下,而在600℃以下的高強度品種鋼的強度比普通碳素結構鋼為冷板時的強度還要高。因此,需要根據被矯直鋼板的溫度、厚度和強度來綜合確定被矯直鋼板是否在矯直機力能范圍之內;為此,制定出不同鋼種、不同寬度、不同溫度下,允許矯直鋼板的厚度,對矯直機的使用起到很好的指導作用,避免設備事故的發生。
壓下力和扭矩與矯直速度無關,矯直速度與電機功率成正比,當矯直速度不滿足要求時,在主傳動系統部件強度允許的情況下,可適當提高電機功率來滿足矯直速度要求。(圖/文
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