轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口间隙的动态测量方法
阅读说明：本技术 轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口间隙的动态测量方法 (Dynamic measurement method for gap between rolling mill support roller bearing and rolling mill housing window ) 是由 邱碧涛 周坤 袁金 龚旭 陈维栋 陈燕才 徐在新 张鹏武 何可 于 2021-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明提出一种轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口间隙的动态测量方法,采用零调过程对轧机牌坊开档间隙进行监测,分次进行动态压下,通过线性拟合的方法得到轴承回油温度公式,计算工作状态下轧机支撑轴承的回油温度,进而得到轴承的横向膨胀量,然后进行间隙值对比,当发现轧机支撑辊的动态间隙不满足标准要求时,采取停机措施,重新调整间隙,本发明实现对轧机牌坊窗口间隙的合理控制,防止轧机支撑辊轴承因为温度膨胀、压力变形等导致的支撑辊轴承抱死。(The invention provides a dynamic measurement method for a gap between a rolling mill support roller bearing and a rolling mill housing window, which comprises the steps of monitoring the opening gap of the rolling mill housing by adopting a zero adjustment process, carrying out dynamic pressing for several times, obtaining a bearing oil return temperature formula by a linear fitting method, calculating the oil return temperature of the rolling mill support roller in a working state, further obtaining the transverse expansion amount of the bearing, then carrying out gap value comparison, and taking a stopping measure to readjust the gap when finding that the dynamic gap of the rolling mill support roller does not meet the standard requirement.)
技术领域
本发明属于热轧精轧机测控的技术领域，尤其涉及一种轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口间隙的动态测量方法。
背景技术
对于轧机，特别是热轧机，支撑辊采用的是油膜轴承，通过运行时的油膜动压力，使得轴承悬浮，从而达到减少轴承摩擦力的目的。轴承安装在轧机牌坊的窗口内，轴承和轧机牌坊的窗口之间有一定的间隙要求，间隙过大，轴承会在轧机牌坊窗口内晃动，影响轧机的控制精度，间隙过小，由于润滑油在高压、快速流动状态，温度很快升高，轴承热膨胀，在牌坊窗口的限制下，极易发生报死现象。现场一般采用静态测量的方法，测量轧机支撑辊轴承与牌坊窗口间隙，再参照轧机牌坊窗口间隙参照表，对轧机轴承的间隙进行管理。但测量的值是轧机静止时的轴承间隙，当轴承受力和温度的影响时，间隙是不一样的。为此需要发明一种方法，对轧机轴承与轧机牌坊间隙进行校正，确保轧机轴承间隙在合适的范围之内，轧机稳定运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口间隙的动态测量方法，能够考虑到轧机运行时的压力和温度的影响，矫正轧机间隙测量值，获得轧机运行时的动态间隙，使得轧辊在轧机牌坊窗口中间隙满足要求，即不过大导致轴承晃动，也不过小，导致轴承在运行时抱死。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口间隙的动态测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1)对轧机进行零调，在轧机工作辊和支撑辊转动的情况下，分次进行多次动态压下，分别测量每次的压下力值F、工作辊转速V和支撑辊轴承回油温度为T，然后打开辊缝，轧机压下力为0，完成轧机零调工作，同时也完成轧机轴承缝隙测量工作；
S2)利用线性拟合的方法，得出工作状态下回油温度公式，将轧制压力F轧，工作辊转速V轧带入，计算轧机在工作状态下的回油温度T轧；
S3)计算轧机轴承的横向膨胀量L＝κα(T轧-T0)，T0为轧机调零前，初始状态下的轧机回油温度，α为轴承的线性膨胀系数，κ为调整系数，表示在长时间运行时，对轴承温度上升幅度的修正；
S4)在静态时，支撑辊轴承与轧机牌坊窗口的间隙为dS，标准间隙为dt，间隙为dS与横向膨胀量L的差值与标准间隙dt做对比，判断轧机轴承间隙是否需要调整。
按上述方案，步骤S2中所述工作状态下回油温度公式为T＝aV+bF+c，a、b、c均为常数。
按上述方案，步骤S4中所述判断标准为：若ds-L>dt，则轧机轴承间隙满足工艺要求，可进入正常生产阶段，若ds-L>dt，则轧机轴承间隙过小，需要重新调整。
按上述方案，步骤S3中所述轴承的线性膨胀系数α＝1.1-1.2*10-5m/℃。
本发明的有益效果是：提供一种轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口间隙的动态测量方法，在轧机运行时，由于压力和温度的影响，间隙会发生改变，采用零调过程对轧机牌坊开档间隙进行监测，当发现轧机支撑辊的动态间隙不满足标准要求时，采取停机措施，防止因为轧机牌坊开档间隙过小导致的支撑辊轴承抱死，引起后续更大的生产损失。
附图说明
图1为本发明一个实施例的流程框图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
在每次轧机定修时，需要对轧机进行零调，即找到轧机的辊缝零点，本发明采用零调过程对轧机牌坊开档间隙进行监测，当发现轧机支撑辊的动态间隙不满足标准要求时，采取停机措施，防止因为轧机牌坊开档间隙过小导致的支撑辊轴承抱死，引起后续更大的生产损失。
为了达到上述目的，本发明提供一种轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口间隙的动态测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1)对轧机进行零调，在轧机工作辊和支撑辊转动的情况下，分次进行多次动态压下，分别测量每次的压下力值F、工作辊转速V和支撑辊轴承回油温度为T，然后打开辊缝，轧机压下力为0，完成轧机零调工作，同时也完成轧机轴承缝隙测量工作；
S2)利用线性拟合的方法，得出工作状态下回油温度公式T＝aV+bF+c，a、b、c均为常数，将轧制压力F轧，工作辊转速V轧带入，计算轧机在工作状态下的回油温度T轧；
S3)计算轧机轴承的横向膨胀量L＝κα(T轧-T0)，T0为轧机调零前，初始状态下的轧机回油温度，α为轴承的线性膨胀系数，α＝1.1-1.2*10-5m/℃，κ为调整系数，表示在长时间运行时，对轴承温度上升幅度的修正；
S4)在静态时，支撑辊轴承与轧机牌坊窗口的间隙为dS，标准间隙为dt，间隙为dS与横向膨胀量L的差值与标准间隙dt做对比，判断轧机轴承间隙是否需要调整。若ds-L>dt，则轧机轴承间隙满足工艺要求，可进入正常生产阶段，若ds-L>dt，则轧机轴承间隙过小，需要重新调整。
实施例一
如图1所示，在轧机工作辊和支撑辊转动的情况下，进行动态压下，压力初始值F为F1＝500吨，工作辊转速为V1，利用温度传感器检测支撑辊轴承回油温度T1，增大轧机压下力F到F2＝1000吨，工作辊转速为V2，测得支撑辊轴承回油温度为T2，增大轧机压下力F到F3＝1500吨，工作辊转速为V3，测得支撑辊轴承回油温度为T3，随后打开辊缝，轧机压力为0，完成轧机零调工作，同时也完成轧机轴承缝隙调整工作。由于转速、压力的不断提高，油温也不断提高，再利用线性拟合的方法，求得公式T＝aV+bF+c，计算轧机在工作状态下的油温T4，轧制压力F4＝3000吨，工作辊转速V4，从而计算轧机轴承的横向膨胀量L＝κα(T4-T0)，α为轴承的线性膨胀系数，α＝1.1-1.2*10-5m/℃，κ为调整系数，表征在长时间运行时，对轴承温度上升幅度的修正。轴承和轧机牌坊窗口之间的间隙在静态时设为dS，标准间隙dt，若ds-L>dt，则轧机轴承间隙满足工艺要求，可进入正常生产阶段，若ds-L>dt，则轧机轴承间隙过小，必须重新调整。防止在生产中轧机轴承抱死，损坏轴承，产生生产事故。
通过本发明，摒弃以前的静态测量的方法，采用动态测量技术，对热轧机支撑辊轴承与轧机牌坊窗口之间间隙的矫正，现实对轧机牌坊窗口间隙的合理控制，防止轧机支撑辊轴承因为温度膨胀、压力变形等导致的支撑辊轴承抱死。
本发明仅以上述实例进行解释说明，并非是对本发明的实施方式的限定，各部件的结构、位置设置及其连接都是可以有变化的。在本发明技术基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改变或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。