[发明专利]一种连铸凝固末端重压下扇形段轴承选型方法

说明书

本发明属于连铸生产领域，具体涉及一种连铸凝固末端重压下扇形段轴承选型方法。辊列设计是连铸机设计的第一步，而轴承的选型又是辊列设计的核心。以芯轴式四分段辊为对象，研究针对凝固末端重压下扇形段轴承校核并进行轴承选型问题。推导出各轴承处的支反力表达式，建立起轴承安全系数及寿命的数学模型。该计算模型不仅为辊身直径的确定，轴承选型等辊子设计工作提供可靠依据，而且对于凝固末端重压下辊列优化有着重要意义。

技术领域

本发明涉及一种连铸生产领域，具体涉及一种连铸凝固末端重压 下扇形段轴承选型方法。

背景技术

随着制造业及科学技术的迅猛发展，对钢材内部质量提出更高的 要求，中心疏松和中心缩孔是制约连铸坯内部质量的主要因素，为此 提出凝固末端重压下技术。连铸凝固末端重压下技术是在铸坯凝固末 期，充分利用铸坯表面和心部温差较大的特点，对铸坯进行大变形量 压下，使压下量能够充分渗透到铸坯心部，从而达到焊合凝固缩孔疏 松，甚至细化心部奥氏体晶粒的工艺效果。

根据这一理念国内学者提出了很多关于重压下装备的设计方案， 但大多涉及辊列和扇形段设计，没有对连铸凝固末端重压下扇形段轴 承选型方法做相关设计研究。例如中国专利(公开号CN105689664A) 提出了改善板坯疏松缩孔缺陷的重压下扇形段及其使用方法。中国专 利(公开号CN106623834A)提出了板坯重压下扇形段装置，主要涉 及重压下装置的结构部件。中国专利(公开号CN104057049A)连铸 坯凝固末端大压下的连铸机扇形段及其大压下方法，提出了扇形段的 辊列结构及压下方法。

上述研究所提出重压下扇形段结构没有对轴承选型方法进行设 计研究，而且最大压下能力也不超过10mm，达不到压下量15mm压 下量要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供的目的在于提供一种 连铸凝固末端重压下用扇形段轴承选型方法，在保证连铸坯内部质量 及设备安全性的情况下，满足15mm以上的压下量的工艺要求。

本发明的技术方案如下：

一种连铸凝固末端重压下用扇形段轴承选型方法，研究针对凝固 末端重压下扇形段轴承校核并进行轴承选型问题。推导出各轴承处的 支反力表达式，建立起轴承安全系数及寿命的数学模型。该计算模型 不仅为辊身直径的确定，轴承选型等辊子设计工作提供可靠依据，而 且对于凝固末端重压下辊列优化有着重要意义。

附图说明

图1为四分段辊受力示意图；

图2为连续四弯矩受力示意图；

图3为单位力矩示意图。

具体实施方式

在具体实施过程中，本发明针对现有凝固末端重压下扇形段辊列 设计方法，无法保证15mm以上压下量的重压下工艺、难以更好保证 铸坯内部质量和轴承的可靠性及安全性的情况下，提供一种凝固末端 重压下用扇形段轴承选型方法。

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及优点更加清楚下面 将结合附图及具体实施例进行详细描述。

实施例1

如图1所示，四分段辊为三次超静定问题，通过安全系数及寿命 计算模型求出支座反力，通过支座反力对调心轴承进行选择及安全系 数和寿命计算校核。

如图2所示，将辊子从支座处切开，则在切开截面处所受的弯矩 为多余约束力。在任一支点处(见图3)，两侧截面上的弯矩是大小 相等，方向相反的一对力偶。在B支点处所受弯矩为M_B，在C支点 处所受弯矩M_C。由于粱产生的是连续变形，所以在切开的截面两侧 的相对转角θ＝0根据该条件便可列出各个铰支点处的力矩表达式，通 过该表达式方程组就可以求出各铰支点处的弯矩。