邓国安
（安阳钢铁股份有限公司）
摘 要：通过分析短应力线轧机轧辊轴向窜动的原因，阐述了其轴向固定结构原理。结合轧机轴向固定结构的改进实践，通过对几种固定方式的比较，介绍了短应力线轧机轴向固定结构改进的方法和改进效果。
关键词：短应力线轧机；轧辊；轴向固定
SY型系列短应力线轧机因具有刚度好、整体拆装换辊方便、轧制精度高等优点，在轧钢厂得到广泛使用，尤其在精轧上使用更多。正常情况下，轧机不应出现轴向松动问题，但在实际生产使用过程中，由于轧机轴向固定装置的结构形式、备件加工质量以及调整使用等多方面因素，轧辊轴向窜动问题对轧机的运行质量产生很大的影响。
1 短应力轧机轴向固定结构存在的问题及分析
SY型短应力轧机轧辊轴向的调整是通过转动机构控制止推轴承的移动从而带动轧辊实现的。止推轴承的外圈由轴承座和轴承压盖固定，而轴承内圈则依靠定距环、螺纹压圈涨紧固定在轧辊上。
轧机的轧辊轴向固定的具体结构为螺纹压圈紧固方式（如图1所示），主要是依靠螺纹结构来锁定轧辊的，因受空间的限制，压圈的螺纹直径和长度较小，结合力十分有限；压圈压紧后，需要靠端面小螺丝挤压螺纹变形来防止退丝。在轧制过程中，轧辊在承受径向轧制力的同时还承受较大的带有冲击性的轴向力，冲击性的轴向力造成固定轧辊与双列轴承的固定联接装置（螺纹压圈）产生一定的变形和松动，从而造成轧辊在轧机中轴向失控，产生窜动，进而影响轧件几何尺寸，满足不了负偏差轧制和精益生产要求，对生产造成影响。
解决轧辊轴向窜动的问题，除了严格执行技术操作规程，提高装配质量和检查验收质量外，更重要的是提高轧机轴向刚度，也就是从辊系内部结构、联接形式、零部件装配尺寸等关键环节入手，保证各组合件配合成一个连续的整体，排除辊系内部零件联接链之间的间隙，消除产生窜动的结构因素。只有这样，才能保证高品质产品的生产。因此，解决轧辊窜动的根本Z主要的是保证可靠的双列轴承内圈与轧辊间固定联接装置的刚性。
2 短应力轧机轴向固定结构的改进
实践中多次对短应力轧机轴向固定结构进行改进。其改进方法主要以下几种：
1）在原结构的基础上，将其改为螺纹压圈卡板紧固方式（如图2所示）。主要是在原来的固定联接结构上设计了锁定卡板，该结构靠卡板将内外螺纹联接定为一体，保证螺纹压圈不会退丝。结构相对复杂，装配需要专用工具，操作不太方便，但使用效果较好。
2）多螺栓端头压盖方式。其结构主要是靠一个压套一个平盖，四条螺栓将轧辊与轴承内圈固定为一体，螺栓止退是通过用铁丝把螺栓串联拧紧来解决的。该结构简单、安装方便，但物耗较高，小轧机上使用效果Z好（如图3所示）。
3）带自锁的中心螺栓压紧方式。其结构主要是靠平盖和一条带自锁的中心大螺栓将轧辊与轴承内圈固定为一体，中心大螺栓通过附带的止退小螺栓定位。该结构精巧，安装方便，效果Z好（如图4所示）。
螺纹压圈卡板紧固结构和多螺栓端头压盖结构，因其螺纹内圈和压套长度的特定设计，对于轴向冲击负荷有较好的缓冲作用，其较适应SY-1、SY-2、SY-3等老一代轴承座自位能力差的轧机。
带自锁的中心螺栓压紧结构，其较适应SY-4等新型轴承座自位能力强的的各类轴承轧机。因三辊短应力轧机的部分轧辊两头都需要连接传动轴，所以此类轧辊的轴向固定适用于螺纹压圈卡板紧固结构。
3 改进效果
在不同的机列对于上述四种结构都进行了使用，完全解决了轧辊窜动问题。由于窜动问题的有效解决，使短应力线轧机高刚度性能得以充分发挥，主要效果体现在以下几个方面：
1）提高了产品精度。通过实物抽查，角钢腿厚和圆钢直径在公差范围内波动值仅为0.05mm～0.12mm。排除因轧制工艺条件变化对几何尺寸的影响后，尺寸精度更加精确。
2）负偏差轧制均衡稳定。尺寸精度的提高，必然给负偏差生产创造更加有利的条件，今年1～4月份，Ф250mm机组小圆钢负差收得率达到1.35%以上，较去年提高0.8%，机组综合成材率提高0.7%，Ф300mm机组角槽钢平均差收得率稳定在6.5%以上，综合成材率超过100.3%，经济效益十分明显。
3）减少了轧制事故，提高了生产效率。轧辊轴向固定牢靠，调整方便，给生产工艺过程控制和换辊、换槽的质量保证都提供了技术装备支撑，成品轧机不进和跑钢事故大幅减少，缩短了成品调整时间，提高了设备运行效率。
4）保证了产品几何尺寸。2005年1月以来，没有因产品几何尺寸超差而产生用户异议，社会效益得到提高。
4 结语
SY型短应力轧机轴向固定装置确定了轧机的一个重要性能即：轧机轴向刚度。轧机轴向刚度的好坏直接决定了轧机性能的的优劣，对轧钢生产的稳定和产品质量的提升产生很大影响，所以在轧机的结构设计和使用中都必须对轧机轴向刚度给与足够的重视。
5 参考文献
[1]钟廷珍.短应力线轧机的理论与实践.北京：冶金工业出版社，1999.
[2]房世兴.高速线材轧机装备技术.北京：冶金工业出版社，1997.
来源：《河南冶金》2005年6月
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