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1、装订线安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书摘要轧钢机油膜轴承的作用是确定在轧制负荷下保持最小油膜厚度的最低轧速以及确定在给定轧制负荷下的轧速与油膜厚度的关系，以确定在轧制时厚度控制所需的油膜补偿量。对于油膜轴承的研究包括：了解油膜轴承的功能、分类、配置形式。根据给定道次的压下量、轧制温度、轧制速度、轧件材料等工艺参数，采用Sims方法计算出平均单位轧制力，然后再计算出轧制压力、总的轧制力矩、驱动力矩，并选择电动机类型和功率。对各部件选型、结构尺寸设计及细节设计，油膜轴承结构设计辊颈直径确定。对所涉及的零部件进行受力分析强度校核等。绘制总装图、零部件图。关键词：轧钢机；动压轴承；油膜Ab
2、stract:The role of oil film bearing steel is sure to keep rolling load in the minimal oil film thickness and determine the minimum speed in a given pierced the rolling load of the firm velocity and oil film thickness relationship, to determine when in rolling of oil film thickness control for compen
3、sation quantity. For the oil film bearing research include: to understand the function of oil film bearing, classification, configuration forms.According to the given pass rolling reduction, rolling temperature, juice speed, rolling materials, process parameters, calculated using the average unit Si
4、ms rolling force, and then calculate the rolling force, the total rolling torque, driving torque, and select the motor type and power. Selection of the components, structure, design and detail design size, oil film bearing structure design of roller neck determine diameter. Components of the force a
5、nalysis involved strength check. Draw assembly drawing, parts diagram.Keyword: hot strip mill; hydrodynamic journal bearing; oil-film目录摘要1ABSTRACT:2目录31 综述51.1 选题背景及目的51.2 油膜轴承在轧钢生产的主要地位与作用51.3 油膜轴承的发展概况61.4 油膜轴承新技术及发展动向81.4.1 油膜轴承的新技术81.4.2 油膜轴承发展动向101.5 轧制能力计算121.5.1 原始数据121.5.2 设计内容121.5.3 设计步骤13
6、2 轧制力能参数计算与说明142.1 轧制工艺参数142.2 轧辊主参数的确定142.3 轧制力的计算152.3.1 计算变形阻力152.3.2 计算平均轧制力和总轧制力182.4 轧制力矩和轧辊驱动力矩计算182.4.1 轧制力矩182.4.2 工作辊传动支承辊的力矩192.4.3 计算轧辊摩擦力矩202.4.4 轧辊驱动力矩213 油膜轴承工作原理及关系简介223.1 油膜的工作原理223.2 动压油膜和液体摩擦状态的建立过程233.3 基本关系及雷诺方程244 油膜轴承设计数据计算264.1 油膜轴承的基本参数选取计算264.2 最小油膜厚度计算304.3 油膜轴承中的热平衡计算314.
7、4 润滑油温升计算33 4.5 油膜轴承中的其他零件 345 润滑376.1 润滑的功能376.2 动压油膜轴承供油系统376.3 轧钢机械润滑特点38结论39致谢40参考文献411 综述1.1 选题背景及目的 建国以来，我国重大旋转机械装备的设计和制造能力取得了飞跃的发展，基本上满足了国民经济建设的要求，但是，不容忽视的是，由于旋转机械设备研究上的严重滞后以及设计上，尤其是在动力学设计上的某些不足，使得许多国产的重大机械设备还存在种种问题，从而降低了设备的利用率和工作效率，以至发生多起严重的事故，造成人民生命财产的巨大损失。由此反映我国重大机械装备还存在很多突出的问题，进而说明机械学科的动力
8、学研究是十分必要并且紧迫的。另外，我国诸多重大机械装备，例如国产发电机机组还存在严重的隐患，机组的等效可用系数仅为76，机组的安圭运行率仅为68，两者都明显偏底。究其原因是因为存在着大量的低频分量，尤其是油膜振荡引起的占了77。最近以来，因机组振动过大造成的非正常停机事故仍然十分严重的，造成的经济损失也是十分惨重的。人们普遍认为，大型旋转机械存在的以上两大技术问题都是因为机组的非线性因素引发的。为了弄清楚问题的机理，从而找到抑制乃至消除这类事故隐患的方法，迫切需要进行大型旋转机械的非线性动力学研究。而我们的任务是通过所学的理论知识设计轧钢机油膜轴承。培养对所学知识的综合运用能力和技能，分析和解
9、决工程实际问题，培养工程设计能力、研究能力、计算机应用能力及独立工作能力，因为实际条件有限，我们的设计只是经过相关理论与经验公式的推导来设计我们所选的冶金设备,经过理论校核检验是否达到设计要求。1.2 油膜轴承在轧钢生产中主要地位与作用轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。用轧制的方法生产钢材，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现自动化等优点。钢材的生产方法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。用轧制方法得到的钢材，具有生产过程连续性、生产效率高、品种多、质量好、易与机械化、自动化等优点，因此得到广泛的应用。目前，约有90的钢都是经过轧制成材的。有色金属成材，主要也用轧制的方法。轧钢
10、生产在国民经济中所起的作用是十分显著的。钢铁工业生产中，除少量的钢用铸造或铸造方法制成零件外，炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有8590以上要经过轧钢车间轧成各种钢材，供应国民经济各部门。可见在现代钢铁企业中，作为使钢成材的轧钢生产，在整个国民经济中占据着异常重要的地位，对促进我国经济快速发展起十分重要的作用。油膜轴承于1934年开始用于轧钢机，它是一种流体动力润滑的闭式滑动轴承，其基本特点是： 摩擦系数低，可节省能耗 由于轴承的精细加工和良好密封，辊颈在轴承中旋转时被一层油膜与轴承衬套分隔开来，能在很高的单位压力(250公斤平方厘米以上)下处于液体摩擦状态，花费在轴承中的能量消耗只是用来克服润滑油层
11、间很小的内摩擦，所以摩摈系数很低，在稳态工作时约为0.001- 0.008。 适合于高速重载工作制 在闭式轴承中，滚动轴承的允许速度是受到限制的，因滚动轴承的工作寿命是随着速度与裁荷的增加而急剧下降。但油膜轴承的允许速度实际上只受到散热条件的限制，在具有很好的冷却条件下，随着速度的增加其承载能力不是降低而是增高。同时油膜轴承对冲击裁荷敏感性小，而滚动轴承对冲击载荷则特别敏感。所以对于高速及重载工作条件的轧机的轴承是不允许采用滚动轴承的，对于具有这种工作条件的轧机以采用油膜轴承较合适。使用寿命长 因摩擦系数低，所以轴承工作面几乎没有磨损，如果使用得当，寿命可达十数年之久。结构紧凑 在承受相同载荷
12、情况下，油膜轴承的径向轮廓尺寸相对的较小，有利于采用较强的轧辊轴颈。 由于油膜轴承的显著特点，它的应用范围日益扩大。近年来，广泛用于板，带材轧机的支承辗，二辊钢板轧机和小型与线材轧机的工作辊上。为了节约能耗，甚至在某些初轧机上也应用了油膜轴承。 油膜轴承既适于重载高速的工作，也能在低速或中速下工作。轧钢机轴承一般多处于低、中速和重载状态下工作。对于不同的载荷和转速下工作的轴承，可以采用不同的轴承间隙或改变润滑油的粘度来适应。轧钢机油膜轴承允许的进度范围在0535米秒，对于轻载的小型、线材轧机，允许速度可达到50米秒左右。但油膜轴承的制造精度和成本较高，安装精度要求较严，使用维护也复杂，特别是在
13、低速重载、频繁起制动和可逆运转的情况下，苦采用“动压油膜轴承”往往是不易形成液体摩擦的。而且由于油膜厚度随着转速、载荷的变化而变化，故对于要求轧制精度很高的轧机，需要用其他方法来补偿。1.3油膜轴承的发展现状50年代初期，我国只有鞍钢冷轧厂的可逆轧机装备了油膜轴承。其运行管理，完全按照苏联的有关规程进行。传统工艺，轧制压力不大，轧速也低，润滑系统也很简单，运行技术水平也相对较低。但在实际运行中，有关管理、技术人员和操作工人的工作都十分认真，严格按规程办，积累了使用、维护经验。但由于缺乏对轴承工作原理的深入了解，一些不太合理的规程却一直沿袭了几乎两个年代，比如，轴承部件装好之后，要做35Ncm2
14、的打压试验，如果漏油，即调紧回转密封，直至不漏为止。可是，经过这样一个试压调整之后，使用起来效果并不好，而且，密封件的寿命也短。这种密封是带骨架的“J”型密封，是靠唇口密封的，试压调紧之后，就不再是唇口密封了，而是一种死死抱住回转表面的带状密封。但毕竟瑕不掩瑜，轧机油膜轴承的成功运行，还是从这里开始的。6070年代初，我国自行装备的轧机油膜轴承投入运行，以舞阳钢铁公司4200mm特厚板轧机的1300mm轧辊油膜轴承、300mm机架辊油膜轴承和本溪钢铁公司1700mm热连轧机支承辊1100mm油膜轴承为代表的一批新轴承投入运行，前者是单机架轧机，后者是多机架连轧机。多家多机架轧机油膜轴承的投入运行，使我国轧机油膜轴承运行技术得以普及和提高。在管理方面，有了一支专业化的技术人员和技术工人队伍，有专用的工作场地，油膜轴承工作间实行封闭，油膜轴承维修人员、润滑人员都有明确的岗位职责和操作规程，分工日益精细，管理更趋科学、规范。由于轴承结构的改进和润滑系统的更新，在轴承安装调试和润滑系统的维护操作上，都比50年代有了很大的进步，加之连轧机油膜轴承的成功使用，使运行技术向现代水平又靠近了一步。7080年代，在我国相继成套引进武汉钢铁公司的1700mm热、冷板材连轧机和上海宝山钢铁总厂的2050mm及2030mm热、冷板材连轧机的同时，也随之成套引进了摩戈伊尔(MOR
