年产量100万吨薄板连铸连轧车间工艺设计+CAD图纸+流程图(24)
6.9 轧辊强度计算与校核
在轧制过程中，工作辊承受的弯矩很小，而支撑辊几乎承受全部的弯矩。故在强度计算时，支撑辊应根据承受全部轧制力矩来计算辊身和辊颈的弯曲强度；而工作辊辊身和辊颈则不需计算弯曲强度。由于一般工作辊是驱动辊，故仅需计算传动端扭转应力。支撑辊弯矩图、支撑辊应力图、工作辊扭矩图见下图
图6.1 支撑辊弯矩图、支撑辊应力图和作辊扭矩图
工作辊：F1～F2材质为高铬铸钢，取 =160Mpa，[τ]=0.5 =80Mpa；
F3～F4材质为高铬铸铁，取 =150Mpa，[τ]=0.5 =75Mpa；
F5～F7材质为无限冷硬铸铁,取 =100Mpa，[τ]=0.5 =50Mpa
6.9.1 轧机支承辊辊身弯曲应力校核：
（6.16）
式中： —辊身中央的弯矩； —支承辊的辊身长， ， —支承辊辊颈的长度，=900mm； —钢板宽度， —最大轧制力。
危险断面的弯曲应力为 （6.17）
式中： —弯曲应力， —支承辊辊身直径。
代入数据，计算结果为：
6.9.2 轧机支承辊辊颈弯曲应力校核：
（6.18）
（6.19）
式中： —弯曲应力； —最大轧制力；d—辊颈直径，=1400mm； —支承辊辊颈的长度。
代入数据计算得：
所以四辊轧机支承辊满足弯曲应力的要求。
6.9.3 轧机工作辊辊身强度校核：
6.9.4 轧机工作辊辊颈强度校核：
F1-F2：D=520mm
F3-F4：D=410mm
F5-F7：D=340mm
所以四辊轧机工作辊满足弯曲应力的要求。
6.9.5 轧辊接触应力计算： （6.22）
对支撑辊：
对工作辊只需计算校核扭转应力：
强度满足要求，设计合理
6.9.6 辊型制度计算
6.9.6.1 影响辊型的因素
设计轧辊时，主要考虑轧辊的不均匀热膨胀和轧辊弹性弯曲（挠度）的影
响。
（1）不均匀热膨胀的影响
轧辊由不均匀热膨胀产生的热凸度曲线，可近似计算如下：
Ytx= （6.23）
其中：Ytx—距辊身中部为的任意断面上的热凸度
L—辊身长度；
—辊身中部的热凸度，由下式计算：
（6.24）
式中：TZ ‘,TB—辊身中部和边部温度，工作辊取=60℃，支承辊取 =40℃；R—辊身半径()；
α—轧辊材料的线膨胀系数，对钢辊取 ℃
KT—考虑轧辊中心层与表面层温度不均匀分布的系数，一般取Kt= 9.0
（2）轧辊弹性弯曲的影响
由轧制力产生的轧辊弹性弯曲（挠度）曲线，可近似计算如下：
（6.25）
（6.926）
其中：yf1—由弯矩所产生的挠度值；
yf2—由剪切产生的挠度值；
E—轧辊的弹性模量，取；E=2.2× MPA
l—支承辊辊身长度；
G—轧辊弯曲模量，取； G=5× MP
D—支承辊辊身直径；
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