张乐峰　张富华　刘杰

（北京首钢工程技术有限公司成套部，北京，100043）

　　摘　要：针对线棒材生产过程中使用的无回转支承保持架拉杆式接轴托架存在的左右拉杆平衡接轴重力不对称及接轴与轧辊中心线对中困难等问题，根据碟簧刚度大、缓冲吸振能力强等特点，结合杠杆平衡原理，引入碟簧柔性结构实现了接轴的自平衡调节，上述问题得到解决。

　　关键词：托架；接轴；碟簧；柔性结构

　　1　引言

　　随着现代冶金技术的不断发展，短应力线轧机以其轧制能力强、精度高、刚度好、成材率高、重量轻、操作简单等优点，在棒线材及型材车间得到了越来越广泛的应用^[1]。

　　接轴托架作为短应力线轧机的重要辅助设备，主要作用是平衡接轴的重量，使接轴在不同的开口度条件下，电机的转矩能够平稳有效的传递给轧辊并驱动轧辊转动，避免因接轴不稳引起的轧辊波动，实现稳定轧制，得到高精度产品^[2]。

　　2　接轴托架形式简介

　　2.1无回转支承保持架拉杆式接轴托架

　　目前使用较多的是无回转支承保持架拉杆式接轴托架（如图1所示）。该类型托架的接轴以耳轴形式与滑块连接。其结构原理为由连杆（一）、回转连杆（二）和连杆（三）组成一套自平衡式拉杆机构，即在不同轧辊开口度下，上下接轴的自重作为拉杆系统的内力相互抵消平衡，上下接轴的总重通过回转连杆（二）传到托架上。连杆（一）和连杆（三）分别连接上滑块和下滑块，上下滑块分别连接上下接轴，并带动接轴一起在托架内上下滑动，进而实现开口度的调节。

　　虽然该形式接轴托架可实现自平衡调节，但是由于存在制造和装配等方面的误差，在调节轧辊开口度时，左右两连杆调节精度不对称，使用中由于存在外界冲击振动的影响，连杆螺纹部分易损坏，影响现场生产。且在换辊过程中，接轴托架对称中心线和轧辊对称中心线必须进行重合调节，但不同机芯的轧辊对称中心线高度不同，若新机芯的轧辊对称中心线高度与旧机芯差别较大，将导致无法换辊甚至将连杆损坏。

　　2.2新型接轴托架

　　为了消除上述接轴托架存在的问题，在原接轴托架拉杆系统的基础上，引入碟簧柔性结构，平衡效果得到改善。

　　如图2和图3所示，新型接轴托架在原接轴托架的基础上，添加了蝶形预紧吸震装置，该装置可以通过控制碟簧变形量使上下支架处于预拉状态，避免因外界的冲击振动导致接轴的弹跳，增加了接轴传递稳定性的同时提高了接轴托架的安全性。

　　2.3碟簧选型设计

　　基于碟簧刚度大，缓冲吸震能力强，小变形承受大载荷等优点，采用杠杆平衡原理（如图4所示），计算出接轴传给接轴托架的重力，换算成连杆系统内拉力，进而得到与之匹配的碟簧。

　　2.4新型接轴托架优点

　　该新型接轴托架的优点有^[3]：

　　1.托架采用上下分离方式，可以单独对下接轴进行维护和更换；

　　2.结构简单，重量轻，安装拆卸维修更换接轴较方便快捷，操作简单，性价比高；

　　3.可以满足不同道次轧机开口度变化的要求，实现无极调节；

　　4.具有自平衡调节功能，上下接轴自重作为托架内力相互平衡。

　　3　结语

　　综上所述，新型接轴托架不仅具备原接轴托架的优点，还克服了原接轴托架存在的因为设备振动带来的轧制精度降低，左右拉杆重心不对称引起的螺纹损坏等缺点，具有更好的实用性和经济性，能够满足现场生产需要。

　　参考文献

　　[1]钟廷珍.短应力线轧机的理论与实践[M].北京：冶金工业出版社，1998

　　[2]650型钢车间机械设备.北京：机械工业出版社，1974

　　[3]赵海洋，李文，王晓芳.棒材线精轧机接轴托架的优化改进.莱钢科技，2010

来源：《轧钢》2015年第5期