Кутия за опорни ролкови лагери от страната на трансмисията на горещовалцовия стан

Условия за приложение на кутията с ролкови лагери от страната на трансмисията

Кутията с лагери на опорни ролкови лагери от страната на трансмисията се използва предимно в оборудване за горещо валцоване, където опорният вал трябва да работи при високи механични натоварвания и повтарящи се цикли на валцоване.

По време на валцоване, опорният ролков възел пренася силата на валцоване, генерирана между работния валяк, лентата и опорния валяк, в корпуса на валцовата мелница. Следователно, лагерната кутия функционира като важна структурна връзка между лагерния възел и рамката на валцовата мелница.

Зададената сила на търкаляне може да достигне3000–8000 kN от едната странаПри тези условия, лагерната кутия трябва да поддържа достатъчна структурна здравина и размерна стабилност, като същевременно поддържа лагера и опорната ролка правилно позиционирани.

Компонентът също така трябва да работи при условия на високоскоростно валцоване. С интегрираната система за смазване масло-въздух, работеща на0,2–0,5 МПа, лагерната система може да бъде снабдена с контролирано смазване по време на непрекъсната работа при скорости на търкаляне до15 м/с.

Поддръжка на тежки товари и прехвърляне на товара

Една от основните функции на кутията на опорния ролков лагер е да осигури надеждна структурна опора за резервния ролков лагерен възел.

По време на горещо валцуване, силата на валцоване се предава през валцовата система и в крайна сметка се прехвърля в рамата на стана. Следователно, лагерната кутия от страната на трансмисията трябва да издържа на значителни компресионни и динамични натоварвания без прекомерна деформация.

Посоченият товароносимост е до3000–8000 kN на странаТова експлоатационно изискване влияе върху избора на материал на лагерната кутия, условията на термична обработка, структурния дизайн, процеса на обработка и контрола на размерите.

Поддържането на геометрията на корпуса на лагера под товар е важно, тъй като деформацията или отклонението в размерите на повърхността на лагера могат да повлияят на подравняването на опорните ролки и на оперативната връзка между опорния валяк и станда на прокатната машина.

Поради тази причина, лагерната кутия е произведена като прецизно обработен структурен компонент, а не се третира само като конвенционален корпус от лята стомана.

Прецизно насочване на опорния валяк

Точното насочване на опорната ролка е друго важно изискване към кутията на лагерите от страната на трансмисията.

Зададеното радиално биене на опорната ролка е≤0,03 ммТова изискване за размери допринася за стабилно въртене и позициониране на ролката по време на горещо валцуване и поддържа необходимата консистенция на дебелината на лентата.

Следователно отворите на лагерите се третират като критични функционални повърхности по време на машинна обработка и проверка. Тяхната концентричност, точност на размерите и връзката им с монтажните повърхности пряко влияят върху позицията на лагерния възел.

За непрекъснато търкаляне, стабилното позициониране на лагерите може да помогне за намаляване на нежеланото движение на търкалянето и да поддържа постоянна механична връзка между опорния валяк, лагерния възел и рамката на мелницата.

Посочената точност е особено важна за производството на ленти, където контролът на дебелината е важен. Съгласно изискванията на приложението, оборудването е предназначено да поддържа толеранс на дебелината на лентата от приблизително±0,1%.

Система за смазване масло-въздух

Кутията на опорните ролкови лагери от страната на трансмисията включва система за смазване масло-въздух за приложения с високоскоростно търкаляне.

Посоченото налягане на смазване е0,2–0,5 МПаСмазването с масло-въздух осигурява контролирано подаване на смазка към лагерната система, като същевременно поддържа непрекъсната работа при високо натоварване и скорост на въртене.

За горещовалцовъчни машини, работещи със скорости до15 м/сУправлението на смазването е важна част от работата на лагерите. Правилното смазване помага за контролиране на триенето и генерирането на топлина на повърхността на лагера и поддържа стабилна работа по време на удължени цикли на търкаляне.

Системата за смазване е интегрирана в конструкцията на лагерната кутия, така че съответните смазочни канали и интерфейси могат да бъдат произведени и проверени като част от цялостния компонент.

Съвместими приложения за горещо валцоване

Кутията с опорен ролков лагер е подходяща за оборудване за горещо валцоване, включително четиривалцови горещовалцови валцови машини и обратими груби валцови машини.

Четиривален горещовалцов стан

Лагерната кутия може да се използва в четиривалцови горещовалцови машини за производство на плочи и ленти от въглеродна и неръждаема стомана.

Типичната приложима дебелина на лентата е:

• 2–25 мм

В четиривалцова мелница, опорната ролка осигурява опора за работната ролка по време на валцоване. Кутията с лагери на опорните ролки е монтирана като част от лагерната конструкция на опорните ролки и пренася приложеното търкалящо натоварване към рамката на мелницата.

Компонентът трябва да поддържа размерна стабилност и позициониране на лагера при непрекъснати сили на търкаляне, като същевременно поддържа необходимото подравняване на търкалянето.

При производството на въглеродна и неръждаема стомана, лагерната кутия следователно допринася за механичната стабилност на системата с опорни валци и за цялостния процес на валцоване.

Обратима груба фреза

Компонентът може да се прилага и в оборудване за обръщателна груба фрезова обработка.

Зададеното работно условие определя колебанията на силата на търкаляне от приблизително±20%, отразявайки повтарящите се промени в посоката на търкаляне и свързаното с тях динамично натоварване.

Реверсивните фрези за груба обработка изискват структурни компоненти, които могат да понасят повтарящи се удари и променливи натоварвания, без да се губи необходимото центровка на лагерите. Следователно кутията на опорния ролков лагер трябва да съчетава адекватна якост на материала, контролирана точност на обработка и стабилни монтажни повърхности.

Характеристики на материала

Основният материал, посочен за кутията на лагера на опорната ролка, еZG35CrMoV лята стоманас оптимизиран състав на сплавта.

Посоченият химичен състав е:

Легиращите елементи са избрани така, че да осигурят механичните свойства, необходими за голям структурен компонент, изложен на повтарящи се търкалящи натоварвания и термични ефекти.

Хромът, молибденът и ванадият допринасят за здравината и стабилността на лятата стомана след термична обработка. Следователно изборът на материал е съгласуван с очакваните условия на натоварване и изискванията за размери на лагерната кутия.

Материални характеристики и термична обработка

Корпусът на опорния ролков лагер ZG35CrMoV е закален и отпуснат, за да се получи зададения диапазон на твърдост.

Основните изисквания за характеристиките на материалите включват:

• Граница на провлачване при висока температура: σ₀.₂ ≥450 MPa при 500°C

• Устойчивост на термична умора: дължина на пукнатината ≤0,5 мм след 1000 термични цикъла

Границата на провлачване при висока температура е важна, тъй като оборудването за горещо валцоване работи под значително термично влияние. Лагерната кутия трябва да запази своите структурни свойства, когато е изложена на повишени температури, свързани с процеса на валцоване.

Устойчивостта на термична умора е важна и за компоненти, изложени на многократно нагряване и охлаждане. Определеното изискване за дължина на пукнатината не повече от0,5 мм след 1000 термични цикълапредоставя дефиниран критерий за термична устойчивост.

Ключови компоненти

За основните функционални компоненти на лагерната кутия се използват различни материали и условия на термична обработка.

TheКорпус на лагерната кутия ZG35CrMoVосигурява основната структурна опора и функция за пренасяне на натоварване. Неговото закалено и отпуснато състояние осигурява зададения диапазон на твърдостHB 260–300.

The42CrMo износоустойчива облицовъчна плочаполучава повърхностно закаляване, за да постигне твърдост наHRC 50–55Тази обработка е предназначена за зони, където се изисква износоустойчивост по време на експлоатация.

TheУплътнителен пръстен от неръждаема стомана 304се обработва с разтвор и се контролира в рамките на диапазона на твърдостНВ 180–200, осигурявайки зададеното материално състояние на уплътнителния компонент.

Производство и прецизна обработка

GW Precision е разработила специализирани производствени възможности за кутии с опорни ролкови лагери чрез прилагане на мащабно машинно оборудване и оптимизация на процесите.

Производственото оборудване включвавертикални обработващи центрове, портални обработващи центрове и хоризонтални обработващи центровеТези машини поддържат обработката на големи конструкции на лагерни кутии и позволяват координирането на различни машинни операции в рамките на контролиран производствен процес.

Компанията е оптимизирала и програмите за обработка и планирането на процесите чрез компютърно програмиране. Производствената последователност е организирана според структурните характеристики и изискванията за прецизност на лагерната кутия.

За голяма лагерна кутия в горещовалцова мелница, точността на обработка е тясно свързана с позицията на отворите за лагери, монтажните повърхности и други функционални интерфейси. Контролираният процес на обработка помага за поддържане на съгласуваност между отделните компоненти и подпомага последващия монтаж на лагерите.

Разработването на зрял процес на обработка на лагерни кутии също спомага за подобряване на повторяемостта на производството и цялостното качество на обработка.

Процедура за инспекция и контрол на качеството

Проверката на кутията на опорния ролков лагер обхваща проверка на материалите, безразрушителен контрол, измерване на размерите и критична геометрична точност.

Инспекция на материалите

Химичният състав на отливаната стомана се проверява чрез спектрален анализ.

Посоченото изискване е:

• Отклонение на елемента:≤±0,03%

• Оборудване за инспекция:преносим XRF инструмент

Ултразвуково изпитване се извършва и за оценка на вътрешното качество на отливаната стомана.

Определеният стандарт за приемане е:

• EN 12680-3 Клас 2

Тези процедури за проверка осигуряват проверка на качеството на материалите, преди компонентът да премине през останалите етапи на производство.

Размерна и геометрична инспекция

Критичните размери на кутията на лагера на опорната ролка се проверяват с помощта на прецизно измервателно оборудване.

Концентричността на отвора на лагера се контролира до≤φ0,02 мми се проверява с помощта на координатно-измервателна машина. Този параметър е важен за поддържане на позиционното съотношение между лагера и опорната ролка.

Равността на монтажната повърхност се контролира до≤0,03 мм/мПрецизният контрол на монтажната повърхност спомага за осигуряване на стабилен монтаж между лагерната кутия и съответната конструкция на мелницата.

Комбинацията от проверка на размерите и геометрични измервания осигурява основа за проверка на критични интерфейси преди доставка.

Структурна надеждност за горещо валцуване

Кутията на опорния ролков лагер от страната на трансмисията работи като част от носеща система, а не като изолиран компонент.

Лагерната кутия трябва да координира функциите на опорния валяк, лагерния възел, системата за смазване и рамката на мелницата. По време на работа тези компоненти са изложени на сили на търкаляне, вибрации, термични ефекти и повтарящи се механични цикли.

За четиривалцови горещовалцови машини, лагерната кутия поддържа приложения, включващи производство на ленти и плочи от въглеродна и неръждаема стомана в зададения диапазон на дебелина2–25 мм.

За обратими грубошлифовъчни машини, компонентът е проектиран за работни условия, включващи колебания на силата на валцоване от приблизително±20%и повтарящи се обръщателни ударни натоварвания.

Тези условия поставят комбинирани изисквания към материала на лагерната кутия, термичната обработка, точността на обработка, геометрията на отворите за лагера, монтажните повърхности и процедурите за проверка.

Производствени възможности на GW Precision

Кутиите с опорни ролкови лагери са се превърнали във важна продуктова категория в производствените дейности на GW Precision.

Производственият капацитет на компанията съчетава инспекция на материалите, термична обработка, прецизна обработка в голям мащаб, проверка на размерите и контрол на качеството. Използването на вертикални обработващи центрове, портални обработващи центрове и хоризонтални обработващи центрове подпомага обработката на големи носещи компоненти.

Чрез планиране на процеса и компютърно подпомогната оптимизация на машинната обработка, производственият процес може да бъде организиран около специфичните структурни и размерни изисквания на кутиите с опорни ролкови лагери.

За приложения в горещо валцувани машини, изборът на лята стомана ZG35CrMoV, контролираната термична обработка, прецизната машинна обработка, проверката на отворите за лагери и измерването на монтажната повърхност осигуряват координиран производствен подход за кутии с опорни ролкови лагери от страната на трансмисията.

За персонализирани изисквания, конфигурацията на компонентите и производствените параметри могат да бъдат координирани според модела на горещовалцовия стан на клиента, силата на валцоване, скоростта на валцоване, разположението на опорните ролки и изискванията за монтаж.

2019 г. Китайското международно изложение за алуминиева промишленост

Алуминий САЩ 2019 Музика град Център Нешвил TN, САЩ 12-13 септември 2019 г.