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轴承运动状态变化规律

发布:2018-08-31 15:09:33  阅读:

  轴承运动状态变化规律

  在径向轧制过程中,轴承环的运动状态变化可由其直径扩大运动和旋转运动参数变化来描述。

  1、直径扩大运动

  轴承环直径扩大运动可用直径扩大速度和加速度来描述。

  1)直径扩大速度

  其中,VDt和Vdt分别为轧制时刻t轴承环瞬时外径和内径扩大速度;vt= dst/dt为轧制时刻t压力辊的进给速度。

  式1和式2表明,径向轧制过程中轴承环的直径扩大速度变化取决于压力辊的径向位移和进给速度。由图可以看出,当进给速度恒定时,轴承环直径扩大速度随轧制过程中压力辊径向位移逐渐增加而非线性增大;相同压力辊径向位移下,轴承环直径扩大速度则随进给速度的增加而线性增大。由于压力辊的进给速度决定了其径向位移,因此轴承环直径扩大速度变化的关键影响因素为压力辊进给速度。在实际径向轧制过程中,通常通过调控压力辊的进给速度来控制轴承环直径扩大速度在定范围内平缓变化,以保证轧制过程的稳定性。

  2)直径扩大加速度

  由上两式可知,轴承环直径扩大加速度变化的影响因素是压力辊的径向位移、进给速度和进给加速度。由图下可以看出,轧制过程中轴承环直径扩大加速度随压力辊径向位移逐渐增加而非线性增大;相同压力辊径向位移下,轴承环直径扩大加速度随进给速度增加而非线性增大;进给加速度增加使进给速度增加,因此导致轴承环直径扩大加速度非线性增加。由此可知,径向轧制过程中轴承环直径扩大加速度变化的关键影响因素是压力辊进给速度和进给加速度,当轧制过程匀速进给时,其仍然取决于压力辊进给速度。

  2、旋转运动

  轴承环旋转运动可用旋转速度和旋转加速度描述。

  1)旋转速度

  由式可知,径向轧制过程中轴承环旋转速度取决于驱动辊转速、驱动辊工作直径和轴承环瞬时半径。在轧制过程中,驱动辊转速和工作直径恒定时,轴承环旋转速度变化与外径变化呈相反趋势,即随外径扩“大而逐渐减小,其变化的关键影响因素也是压力辊径向位移。

  2)旋转加速度

  将轴承环转速表达式对时间求导数,可得轴承环旋转加速度的表达式,即

  其中,ant为轧制时刻t轴承环的旋转加速度。

  同样,根据轴承环旋转速度与外径关系可知,径向轧制过程中轴承环旋转加速度变化取决于轴承环外径及其扩大速度变化,其变化的关键影响因索是压力辊径向位移和进给速度。由式可以看出,轴承环转动加速度始终为负数,也说明轧制过程中轴承环旋转运动是逐渐减速的,最大旋转速度发生在轧制开始时刻,最小旋转速度发生在轧制结束时刻。

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