摘要：针对当前2800mm中厚板四辊可逆式轧机上下工作辊过度窜动，影响生产节奏的主要问题，从生产工艺、设备以及轧机操作者的角度全面深入分析了轴向窜动的主要原因。对其问题进行一些理论基础分析，并通过结合现场实际情况采取一些相关管理措施，旨在解决轧机工作辊轴向过度窜动的主要问题。为了有效防止工作辊在轧制过程中轴向上的窜动频繁发生，对中厚板轧机的日常工艺管理和设备维护工作提出一些管理建议和具体要求，通过这些管理措施的有效实施，大幅度地减少了轧机设备上的故障发生时间。明显大大提高了轧机生产线的作业率和社会经济效益。

　　关键词：中厚板；四辊可逆轧机；轴向窜动

　　1对于在工作中轴向窜动现象产生的原因及分析1.1出现轴向窜动现象

　　对上下单块中厚轧机板坯和专用轧机辊的单块工作轴向动力轴和辊轧机轴向辊道窜动数据位移次数进行实际窜动信息数据位移分析进行测量，记录轧机轴向辊道窜动信息次数数据位移与中厚轧车板坯轧机进行进料轧制时专用轧机轴的辊道轴向窜动数据次数的位移密切关系并将同时对此窜动数据位移进行详细的数据分析，当同时又上有单块板坯轧件从轴由辊向辊和机后高速旋转挡板方向和辊向机前方方进行中厚板坯进料轧制时，下上上单块轧件工作动力轴的轴和辊从辊向轴由轴和辊向机前操作主机后挡板机前传动侧向后机前挡板旋转方向严重窜动。由于中国高厚轧机上下单块轧件工作轴向动力轴的辊和辊轧专用机械电机轴向传动动力辊的严重轴向窜动辊从轴向机前高速旋转方向窜动对中厚轧车板坯轧机进行进料轧制时的专用机械设备很容易造成有损并可能因此从而生产造成恶劣影响。同时当上下单块轧件工作轴向动力轴的辊从辊向轴由轧件持续向机后传动挡板操作侧向后挡板方向窜动时，会造成操作侧卡板螺栓断裂，卡板掉落，甚至工作辊从万向节扁头上窜出的恶性事故，万向轴自由无限制摆动会损坏夹紧缸、扁头、接轴平衡系统等。当带动工作轴的辊向高速传动轴两侧的轴持续高速窜动时，或造成十字万向联轴器铜滑块碎裂，进而损坏接轴，形成较大事故。

　　1.2工作中轴向窜动的所有原因和主要原因

　　1.2.1所有的原因

　　所有这种原因主要分为有以下几点，第一点原因就是由于原料件和板坯件在横向轧制加温的过程时候轴向温度的受热不均匀，就可能会直接造成原料轧件在横向轧制轧辊过程中，轧制力在轧辊轴向温度分布的不均匀受热情况下的出现，产生轧辊轴向滚动力，从而直接引起整个轧辊两侧轴向力的窜动。第二点原因就是由于轧机下工作辊下的下支撑辊两侧阶梯轧辊垫的水平厚度差已经超过了所在规定的轧辊标准厚度范围，这样的话就可能会导致使轧机下轧辊系统的水平度差受到轧辊相应的温度影响，从而导致引起工作辊轧制力的轴向受力力在方向分布变得非常不均匀，产生一定的轧辊轴向滚动力。第三点是也就是由于轧辊辊型的大小变化以及轧辊辊身的夹角圆柱度大小变化，再然后加上辊身表面材料粗糙度的变化影响，都会直接引起轧辊轧制的过程中轧制力在轧件轴线运行方向上的分布会逐得不均匀，引起一定的程度轴向感应力产生，进而接下来就会导致整个工作辊由于轴向分力的影响形成窜动的一个重要现象。第四点就是与正常的整体铸件造成轧制轴的关系实际情况所需的进行综合比较的话，轧件造成轴的轧制中心偏移量所需要使用的整个轴向跑偏感应用的力值可能会逐渐得到大的幅度增加，随偏移量的不断扩大增加，轴向跑偏感应力的使用数值也就有可能会逐渐的有所增大，因此整个整体轧件轧制轴心的轴向跑偏或者整个整体轧件中心轴向轻微倾斜时的轴向咬入都不是可以有时也就是可能会直接导致铸件造成整个铸件轧制轴的关系情况扎辊时的轴向感应力值过大窜动的一个正常现象同时也会出现。第五点也就是不同的轧辊装配机架滑板，包括由于相同工作辊不同工作部位与机架窗口配合位置不同磨损程度所直接造成的。不同轧辊装配滑板间隙间距过大所直接引起的不同轧辊装配轴线，在装配空间上与地面产生交叉，与理论轧制轴线造成交叉，从而一起来直接导致辊轴走向和应力的过大产生，进而直接导致轴向窜动。对于轧机的轧辊装配系统的轴向轴线窜动的异常现象也会出现。

　　1.2.2主要原因

　　在所有原因之中，也有一些主要的原因所导致。整个轧机板坯齿轮轧辊由于温度轴向窜动发生温度窜动的各种不良现象都会同时出现，通过数据分析我们已经完全可以得出结论，针对每一项都是很有可能齿轮轧辊磨床出现的轴向窜动及其原因都是需要同时采取一套温度相关的切削技术设备检查温度检测判断手段，首先针对整个轧机板坯的炉内炉外加热时的温度适应问题，确定整个轧机板坯在炉内炉外加热温度时间，包括整个板坯炉内加热时的炉内温度适应范围要求是否已经能够达到炉内加热温度标准的大小要求，要求在板坯齿轮检修后使用或重新更换各种类型支撑式齿轮轧辊期间，通过温度检测判断手段接下来我们可以直接确定整个板坯轧辊相应的齿轮轧辊轧床磨损率和恢复适应程度。首先我们需要同时检测整个轧辊齿轮磨床切削驱动机床的齿轮磨床切削驱动精度，磨床进行切削后还要同时检查齿轮电机驱动轧辊的粗糙度和磨损恢复程度，包括整个轧机轧辊圆柱形角度数的大小要求是否已经能够达到一定的钢辊轧制切削技术标准，在整个轧件轧制过程之中进行检查。测量其中轧机开口度大小是否已经符合轧件相应的轧制技术标准，针对一个轧机本身来说，检测轧机辊系轴承滑板与其轧机的轴线缝隙大小是否已经偏大，轧机窗口处的尺寸大小是否已经符合轧机整体的施工图纸设计要求，怎么才能确定轧机是否可能造成轧机轴间直接产生较大轴线空间相差。通过实际操作观察、检测并及时进行逐项检查排除，最后可以确定主要是起作用的不良原因主要在于轧机辊系轴承滑板与其机架窗口滑板之间磨损严重，并且存在不均匀磨损的情况，还有原因就是轧机轧辊轴承座与辊系轧机架之间的轴线间隙太大就会造成辊间直接产生轴线空间的差异而使轴线轴向交叉，导致轧机出现较大轴向剪应力，从而直接引起轧机工作中的工作辊沿轴向窜动的不良现象就会出现，这些就是出现工作辊轴向窜动的主要问题。

　　1.3整体现象发生的理论依据

　　整体设计理论依据摘要如下，在整个轧机检修期间，将整个轧机机械系统全部拆开，将整个轧机上下辊系及支撑辊部分全部重新抽出，测量整个轧机机架上面的尺寸数据。可以清楚看出现在轧机中心机架上与滑板连接位置处的磨损问题是非常的严重的，并且窗口磨损的非常的不均匀，在两侧窗口来看的话如果磨损的均匀程度与轧机中心线的工作精度比较的话窗口是非常不对称的，我们还仔细做了一些其他窗口尺寸的精度测量，之后发现轧机在重新加上装入支撑工作轴的辊和重新支撑工作辊之后，窗口已经开始变形不是一个矩形。因此，由于类型轧机在分别装入类型轧机工作支承辊与类型轧机装入工作支承辊之后，工作支承辊与轧机支承辊之间出现轴线不均匀轴向平行，出现这种轴向平行交叉。利用者在检修期间，将上轧机支承辊的轴系部分全部进行抽出，然后将上轧机下支撑弯辊轴承缸块全部进行拆下。通过实际高度测量与根据图纸设计要求中的公称值对尺寸高度进行测量对比，确定测量轧机主轴机架支撑滑板轴承磨损严重程度以及确定机架下支撑弯辊轴承缸窗口位置的滑板磨损程度情况。

　　2在工作中解决这种现象的具体措施

　　2.1测量配套更换支撑辊滑板及机架滑板

　　上下轴承支撑轴轧辊传动轴承座两侧的传动滑板板和轴承机架上下支撑轴轧辊窗口上的传动滑板经过一段很长很短一段时间的使用高压焊机轧制，支承轴轧辊传动轴承座上的滑板与

　　高压轧机轴承机架窗口上座滑板之间在高压轧机频繁的挤压下高速抬升的工作过程中容易相互发生剧烈应力摩擦，造成两者之间磨损较为严重。随着轴承两者之间实际磨损程度的不断变化加大，造成齿轮轧辊传动轴承座上的传动滑板与轧辊轴承传动机架的窗口座板和滑板之间的传动间隙越来越大，从而为有效防止齿轮轧辊轴承交叉配合转动磨损创造了不利条件。因此，为了有效地地消除齿轮传动轴承两者之间过大的齿轮配合传动间隙，只能根据轴承机架窗口上座滑板的实际磨损严重情况，对齿轮传动轧辊轴承座上的两个传动滑板以及轧辊传动轴承轧机上和轴承机架上的两个手动滑板同时进行更换后再进行手动滑板更换。由于轧机内部滑板位于上下支撑轴轧辊轴承机架上和轴承座窗口处的一共有8块大型轴承机架用于支撑辊的滑板，且此部位机架上的滑板相对于与之配合的支撑辊轴承坐上的两侧的滑板来讲，更换的费用投入及人力物力的投入还是相对要大的多，且需要保证大量时间占用滑板更换以及检修轧机的准备时间。因此，为了有效率地减缓后期安装轧机机架内部支撑滑板的支承力和磨损量，为了能够使轧机赢得宝贵的生产时间，维持较高的生产效率，并能更多的节省设备检修时间，并有效率地减少轧机进行后期备件时所需要消耗的金属材料消耗费用，计划将轧机支撑辊窗口机架上面两侧的滑板和支撑辊轴承座上两侧的滑板改为寿命更长，更为耐磨的合金耐磨材质。初次精确测量支撑辊窗口的滑板装配后的数据尺寸及上下平行度及对中情况，配套调整配合所有待上线支撑辊轴承座两侧滑板的尺寸，确保上下支撑辊的装配精度以及相对位置精度。并在日常的更换支撑辊的过程中，建立机架窗口尺寸台账，尺寸磨损量超过设计标准时，及时配套更换所有待上线支撑辊的轴承座两侧滑板厚度尺寸，使配合间隙达到标准要求的范围内，保证精度要。当机架窗口支撑辊位置两侧滑板磨损量超过一定数值时，利用较长时间的检修时间，更换更新滑板，并配套调整所有待上线支撑辊两侧滑板厚度尺寸。

　　2.2上下工作辊机架窗口配合间隙恢复

　　轧机的上下工作辊由于控制成品轧制板型精度的要求，在使用的过程中更换频繁，并且由于轧机工作辊与轧制坯料直接接触，传递到机架窗口处所受的应力较大，会加速磨损机架窗口滑板与工作辊轴承座两侧滑板的磨损。不均匀的磨损或者过量的磨损易于造成轧制工作辊沿着轴向增加窜动。由于轧制轴向分力的持续不间断性，轧制过程中的轧制力越大、轧制的坯料越长，形成的最终轴向窜动量就越大，造成的危害就越大。

　　机架工作辊窗口机架滑板装配在平衡块的块体上，平衡块的装配安装精度或者块体加工误差等会直接体现在工作辊机架窗口与工作辊滑板的配合间隙上，并且在轧机的日常检修维护过程中，平衡块属于易损耗件，经常更换，给窗口滑板配合间隙的精度保证带来了更加大的困难。在实际的操作中，每次更换任意一个或几个平衡块或者平衡块上的滑板后，测量工作辊窗口尺寸及位置数据，配套更换与之配套的待上线工作辊轴承座两侧的滑板的厚度尺寸，厚度偏小的可以考虑更换新滑板或者采用激光材料熔覆，厚度偏大的可以考虑在线下工作辊轴承座两侧滑板现场加工恢复精度。最终保证上下工作辊的轴线位置平行，并且与支撑辊的轴线位置平行，无空间立体交叉。使工作辊机架窗口滑板与工作辊轴承座滑板之间的接触面积尽可能的最大，保证最大的轴向摩擦力以克服微量的轧机工作辊所受的轴向力。

　　2.3下支撑辊抬升系统及上支撑辊压下系统精度恢复

　　由于上支撑辊的压下系统在使用过程中出现的不均匀磨损或上支撑辊接触平面尺寸精度不够。在板坯轧制的过程中会造成支撑辊两端所受的应力出现偏差，形成较大的轴向分力，并作用于工作辊，形成工作辊的轴向窜动。下支撑辊在轧制工作过程中坐落于下升降框架之上，下工作框架的位置及尺寸精度会直接影响下支撑辊的工作位置，极小的偏差都有可能引起下支撑辊产生应力不均，进而产生轴向分力作用于工作辊。

　　为了与AGC液压压下油缸配合使用，在下支撑辊的下部设置有阶梯垫，阶梯垫在使用的过程中，由于工作环境较为恶劣，阶梯垫的工作面上经常会有氧化铁皮、灰尘等杂质，影响其使用时的稳定性，进而对整个系统的精度造成影响，下支撑辊下部阶梯垫的尺寸及位置精度直接影响到轧制开始前利用AGC液压缸和阶梯垫标定的轧制线初始位置精度。位置及尺寸精度的偏差会造成支撑棍上的应力不均匀，反作用于轧机工作辊会造成工作辊的轴向窜动。

　　利用检修时间，恢复上框架倒U形上接触面的尺寸精度，利用激光熔覆在线加工，保证上支撑辊两端应力均匀，在工作过程中不产生轴向力。恢复下支撑辊升降框架精度，恢复阶梯垫定位精度，并在日常换辊过程中清理阶梯垫上及周围杂物，确认阶梯垫位置不出现偏差，建立相应台账。保证上下辊系使用过程中精度，减少对工作辊的轴向作用，保证无此项原因引起的轴向窜动。

　　3辊系轴向窜动预防措施及日常的管理维护要求

　　3.1辊系轴向窜动预防措施

　　为了有效率地预防轧机辊系的发生轴向窜动，保证轧机设备的正常稳定运行，提高热压轧机的运行稳定性，保证轧机生产的正常稳定运行。根据现场实际使用情况，通过研究分析几种可能导致造成辊机体系发生轴向窜动的主要原因，特进行研究方案制定并提出以下几点预防措施，第一点就是我们要定期检查并保证支撑辊及工作辊的尺寸精度、粗糙度及凸度精度符合设计要求。第二点就是我们要保证加热炉加热同块板坯各点温度均匀并符合轧制制度的要求。第三点是定期测量轧机前后推床的对中精度，由于轧辊是中部凸出的辊形，防止由于板坯轧制过程中由于轧制线不对中凸点两端受力不等造成工作辊受到一定的轴向力引起窜动。第四点就是我们必须要定期测量支撑辊机架窗口尺寸及对中精度，并配套更换或加工支撑辊轴承座滑板尺寸，保证配合间隙及对中心线的位置偏差。第五点方法就是我们必须在更换平衡块或工作辊滑板后配套调整工作辊的滑板尺寸，保证工作辊窗口位置精度及滑板配合间隙。第六点是我们要定期测量上辊系压下系统接触面积下辊系抬升系统的接触面，保证尺寸及位置精度。第七点是我们一定要保证下阶梯垫的位置精度并在每次调整阶梯垫时专人确认阶梯垫的位置，防止出现偏差。第八点时做好工作辊扁头及配合扁头套的磨损检测，记录并做好台账，超限更换或修复。最后一点就是我们一定要在轧辊及支撑辊的使用过程中建立好数据台账，做好监测，记录好每套辊及配合滑板的数据记录，形成制度。

　　3.2有关日常的管理维护要求

　　在日常的维护管理与维护之中，我们就需要对工业轧机设备进行非常全面且可靠的日常维护管理及定期维护为了有效率的预防轧机辊系的发生轴向应力窜动，保证轧机设备的正常稳定运行，提高设备轧机的运行稳定性，保证设备生产的正常稳定运行。日常的管理维护和日常管理轧机是必不可少的，我们要多重视这方面，并且在这方面也有着不同的要求，只有这样才能更好的对轧机进行维护与管理，其中就包括在管理之中我们应该如何合理的对轧机进行管理，包括轧机的使用时长，使用方式等，还有在我们的日常维护过程之中，我们要多对机器进行监管，及时的发现其中的问题，给予最及时的维修，并且我们还要对其进行相应的检修工作，固定时期进行检修，并且对其进行相关的保养与小修等，这些都是非常重要的，这是保证整个轧机合理运行的前提，也是在轧机运行过程中必不可少的步骤。

　　4总结与分析

　　通过以上逐步全面的排查与分析，及相应的对策实施，保证了轧机工作辊系的精度。并为此项成果的巩固制定了相应的制度保证。大程度节省了日常备件维护费用。通过日常维护管理以及维护各项措施的正确实施，效果十分显著。所以说，在日常的维护方面对于整体轧机工作辊系也是非常重要的，我们要多加强这方面的研究，保证整个过程的安全且正常的进行，我们要将这些日常的维护重视起来，只有这样才能更好的进行后期的其他工作需求，保证在后期的工作中可以有更好的发挥，让轧机工作辊系可以更好的服务到相应的工作之中。