轧钢机的定义
广义的定义：用于轧制钢材所需的全部设备
轧钢机械设备的组成
主要设备： 直接使轧件产生塑性变形的设备－－轧钢机主机列，包括：工作机座、接轴、齿轮机座、减速机、联轴节、主电机
辅助设备：主设备以外的各种设备，包括：加热炉、剪切机、辊道、矫直机、包装机等各种设备
轧钢机分类（主设备）
按用途分类
<1> 开坯机 ：将钢锭轧成钢坯（方坯、板坯、圆管坯） <2>型钢轧机：将方坯轧成型材 <3>热轧板带轧机：将板坯轧制 各种厚度的板材 <4> 冷轧板带轧机：将热轧板轧成冷轧板
<5>钢管轧机：将圆管坯轧制成无缝钢管
<6>特种轧机：特殊用途的轧机
按结构分类
<1> 二辊式 可逆：初轧机、 轨梁轧机、中厚板
不可逆：型钢连轧机
<2> 三辊式：走上下两条轧制线
<3> 三辊劳特式 ：中辊浮动
<4> 四辊式：由两个工作辊和两个支承辊构成
<5> 多辊式：由两个工作辊和多个支承辊构成，主要用于冷轧板带钢
<6> 行星式：
<7> 立辊式：
<8> 万能式：立辊＋平辊
<9> H型钢轧机
<10>斜辊式
按布置分类
（1）单机座式
优点：轧机少，易操作
缺点：成本相对较高（一个电机、一个减速机、一个齿轮机座带一个轧机）
（2）横列式
主要用于型钢轧机，一个电机带多个轧机
优点：（1）设备成本低；（2）可采用大规格原料，降低轧材成本；（3）头尾温差小，轧材尺寸教精确。
缺点：（1）后架轧辊的速度不能与增长的轧件长度相匹配；（2）轧件要横移，需设移钢机。 （3）纵列式
一个电机分别带一个轧机，每架轧机轧完后进入下一架轧机。
优点：（1）产量高；（2）轧辊速度与轧件长度相匹配
缺点：（1）厂房细长；（2）机械投资大
（4）连续式
一个电机分别带一个轧机，轧件同时进入每架轧机，常用于冷轧。
优点：（1）产量高；（2）厂房长度小
缺点：要求严格的妙流量相等
（5）半连续式
表面电晕处理机
（4）3/4连续式
二、辅助设备分类
（1）切断设备：火焰切割机、锯切机、剪切机等
（2）矫直设备：压力矫直机、张力矫直机、辊式矫直机等
（3）卷取机：线材卷取机、钢板卷取机等
（4）表面加工设备：酸洗机组、镀层机组、清洗机组、打印机等
（5）热处理设备：缓冷设备、退火设备、淬火设备等
（6）运输设备：辊道、推床、翻钢机、推钢机、冷床、吊车等
（7）包装设备：打捆机、包装机等
1.轧钢机的命名
（1）型钢轧机（初轧机）：以型钢轧机轧辊的名义直径（公称直径）来命名，或以人字齿轮机座的节圆直径（人字齿轮的中心距）命名；如φ650型钢轧机。
（2）板带轧机：以轧辊辊身长度来命名；如1780热轧带钢轧机。
（3）钢管轧机：以所能生产钢管的最大外径来命名；如φ140自动轧管机组。
2.轧钢机的构成（主机列）
图3－2 三辊式轧钢机主机列简图
1－齿轮机座；2－减速箱；3－飞轮；4－万向接轴；5－主联轴节；6－电动机联轴节；
7－主电动机；8－工作机座
（1）主电机（从轧制的运转状态还可分为不变速、变速可逆和变速不可逆等种类。）
（2）减速机
（3）飞轮：（横列式轧机上专用，因间隙时间较长）均衡主电机负荷，间隙时间储存能量，工作时间放出能量 。（连轧机、可逆轧机不用飞轮）
（4）齿轮机座
（5）电机联轴节、主联轴节、万向接轴：联结、传递动力。
（6）工作机座：完成塑性变形。
3.轧钢机工作制度
轧钢机工作制度指轧机速度随时间变化的规律。（分两种）
（1）不可逆式
1）不调速；2）不常调速；3）常调速；
4）带飞轮。
（2）可逆式：
第二章 轧辊
一、轧辊工作特点：
（1）承受巨大的轧制力、力矩和动载荷；
（2）热轧时承受很大的交变应力（温度应力，冷轧时）受很大的接触应力；
（3）最易磨损，影响寿命；
（4）工作环境恶劣，水中有大量铁皮、灰尘等。
二、轧辊分类：
（1）按结构分：
1）带孔型；2）平辊； 3）特殊辊
（2）按用途分 ：1）工作辊；2）支承辊
三、轧辊的结构及参数
1.轧辊结构
辊身：与轧件接触，完成塑性变形；
辊颈：轧辊支承部分，承受轧制力；
辊头：传递轧辊扭矩部分；
2.轧辊参数
（1）辊身尺寸（L×D）：表征轧辊尺寸的基本参数。
（ a）辊身直径（D）
公称直径（名义直径）：轧机人字齿轮中心距。
纸张打孔机
工作直径：与轧件相接触部位的直径。
辊身直径（D）的确定原则：
1>考虑轧辊强度；
2>考虑咬入条件： Gg≥△h /1 –cosα
Dg：工作辊直径
△h：压下量
α：最大咬入角
3>冷轧时，考虑最小可轧厚度：
4>考虑轧辊的重车率：
（b）辊身长度（L）的确定：
1）板带轧机：L与所轧板带的宽度有关。
L= bmax ＋△
2）型钢轧机：L与孔型布置数目和轧辊强度有关。
一般采用 L / Dm 的比值来计算。
（2）辊颈尺寸（l×d）：与所采用的轴承有关，同时考虑辊颈的强度及轴承的寿命。 （a）辊颈直径（d）
滚动轴承：d大些，d=(0.5~0.55)D。
滑动轴承：d小些，d=(0.55~0.8)D 。（b）辊颈长度（l）
l = (0.8~1.2)d
l过长：弯曲严重（辊颈与轴承之间的接触由面接触变为线接触，局部载荷变大）；轴承磨损严重。
l过短：与轴承接触面积小，单位面积承受力较大，轴承寿命低
（3）辊头尺寸：根据联接轴的型式确定。
四、轧辊的材质
1.常用轧辊轧辊材料：合金锻钢、合金铸钢、铸铁、半钢
2. 轧辊材料选择：
（1）初轧机：轧辊的强度和咬入居第一位，表面耐磨性和光洁度居第二位，故材质多选铸钢或锻钢。
（2）型钢轧机：粗轧机（考虑轧辊强度）:选择铸钢辊。精轧机（考虑产品尺寸精度）：选择铸铁辊。
（3）热轧带钢轧机：工作辊（考虑硬度、耐磨性）：常选择铸铁辊。支承辊（考虑强韧性）：选择合金锻钢。
（4）冷轧板带轧机：工作辊：（考虑最小可轧厚度与E有关，铸铁的弹性模量 E只是钢的一半） ，选用锻钢辊
支承辊：同热轧，选择锻钢。
（5）叠轧薄板轧机：多采用冷硬球墨铸铁复合浇铸轧辊。
五、轧辊强度验算
辊身：计算弯曲应力；
辊颈：计算弯曲和扭转共同作用的组合应力；
辊头：计算扭转应力。
轧辊轴承
作用：支承转动的轧辊，并保持轧辊在机架中正确的位置
一、轧辊轴承的工作特点：
（1）承受的单位压力高：轧机轧制力大；
（2）承受的热许值（pv值）大；
（3）工作温度高（高达300～400℃，普通轴承小于100 ℃ ）；
（4）工作环境恶劣（水、油、乳化液、氧化铁皮、灰尘易入）。
二、轴承的主要类型
滑动轴承：金属瓦、胶木瓦、液体摩擦轴承
滚动轴承
（1）金属瓦 ：青铜制作
1）特性：耐热、刚性好，摩擦系数高，寿命短，耗铜大。
2）用途：叠轧薄板轧机，旧式冷轧板带轧机。
（2）胶木瓦：
1）特性：a) 摩擦系数低，寿命长，强度低，耐热性和刚性均差。
b) 厚度小，可采用较大辊颈尺寸；质地软，耐冲击。
2）形状：铝制工艺品
a) 圆柱形：省料，但切向要求固定；
b) 长方形：固定好，但用料较多；
c) 组合形：即固定好，又省料。 3）参数：
a) 长度L：取决于辊颈长度。
（ L过长：刚性降低，受力弯曲，与辊颈的接触由面接触变为线接触，磨损严重。
L过短：接触面积小，受力较大，磨损严重。）
b) 包角α：100～1400最佳。
（α ＞ 1400：冷却条件变坏，散热差，易抱轴；α ＜ 1000：接触面小，受力大，磨损严重，寿命低.
c) 厚度s：25～40mm。
s ＜ 25mm：寿命短；
给料阀
s ＞ 25mm:散热差，刚性不好。
4）维护：强制水冷。
（3）液体摩擦轴承
1）特性：
a) 摩擦系数最小，能耗最小；
b) 耐磨性好，辊颈无损，寿命长；
c) 耐热性与刚性均差；
沙漏灯d) 适合高速、重载；
e) 制造、使用、维护较困难。
2）类型：根据油膜形成的原理分为
动压轴承、静压轴承、动－静压轴承
<1> 动压轴承：依靠运动，即利用液体的动力效应来建立液体摩擦条件。
a) 工作原理:
① 静止时，因辊身自重，辊颈与轴承底部接触；
② 辊颈逆时针转时，辊颈因摩擦靠左侧向上移；
③ 转速升高，辊颈与轴承间形成楔形间隙，油不断地流入间隙中，由于油压的作用，辊颈向右移动；
梁延淼
④ 当油压与轧制力平衡时，辊颈浮起直至平衡。
b) 适用范围:
① 辊颈有足够的速度；
② 油有足够的粘度（油膜承压能力大些）；
③ 轴承面要有精度、光洁度；
④ 有良好的密封。
c）特点：
① 摩擦条件只有在一定转速条件下才能实现；
② 启动之前不允许承受很大的载荷；
③ 油膜厚度随轧制速度变化，对轧制精度有影响。
<2> 静压轴承
a)工作原理：
外部配高压供油系统，使轧辊辊颈在启动、制动、 旋转、静止时，辊颈始终悬浮。
