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申请/专利权人：中铝瑞闽股份有限公司

摘要：本发明涉及一种从机械角度判断铝冷轧机振动纹产生原因的方法，通过对磨床轧辊磨削、计算和分析辊系轴承滚动体的故障频率、万向接轴的配合间隙和动平衡、工艺润滑参数的变更、主传动减速箱的齿轮啮合频率等方面，合理运用排除法、频率计算分析、动平衡精度计算、材料配比调整等方法进行分析和判断，系统性的从机械角度研究铝冷轧机振动纹产生的机理及其与设备、工艺润滑的关系等，提出了判断铝冷轧机振动纹产生原因的方法，无需耗时费力的用试错的方式进行各种影响质量缺陷的因素的排查，有利于更完整的明晰轧机振动纹的综合原因，并提出抑制或消除振动纹的合理方案，保证轧制带材质量的稳定性。本发明方法原理科学，方法简单易行，效果良好。

主权项：1.一种从机械角度判断铝冷轧机振动纹产生原因的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：采用排除法进行排查，采取同一磨床磨削同一对轧辊，且磨削参数均相同的方式提供轧辊给不同轧机进行轧制：若不同轧机均出现振动纹，说明磨床磨削出现磨削纹路，需对磨床精度进行复核，包括轨道精度、砂轮主轴精度、测量精度、顶尖精度、磨削程序，且在后续磨削过程中，加强实时监测轧辊表面质量，对已出现的振动大的磨床采取加装阻尼减振器措施，减少磨床振动对轧辊磨削振动的影响；若其它轧机未出现振动纹，可排除磨削原因导致的轧辊表面振动纹，将轧机异常振动原因归结为其它设备或工艺原因，进入步骤2；S2：通过计算辊系轴承滚动体的故障频率，检验是否因为轴承原因造成振动纹：滚动体故障频率与振动纹频率计算对比如下：振动纹与轧机颤振存在如下关系式： 式中，ω为纹距mm，d为轧辊直径mm，n为轧辊转速rmin，f为振动频率Hz；依据现场常用工艺生产轧制速度V＝πdn，取振动纹实际测量间隙ω进行计算：根据式1，得出振动频率：然后，根据轴承滚动体故障频率公式： 式中，F为滚动体故障频率Hz，n为轧辊转速rmin，A为轴承每列滚动体数量；同等条件下，即轧制速度V＝πdn计算各轧辊转速，根据已知轧辊直径，计算各轧辊转速根据以上轧辊转速值及式2，可得： 根据上述计算结果，对比振动纹频率与各轧辊轴承滚动体故障频率，若为整数倍关系，说明振动纹与轴承受损频率相关，需对轴承受损情况进行检查机更换；若非整数倍关系，可排除因轧辊轴承滚动体故障造成振动纹，进入步骤3；S3：检查工作辊轴头设计尺寸与其相配合的联轴器设计尺寸，这种配合尺寸适用于间隙很小，允许有一定的相对运动，不要求自由转动，但可以精确定位的配合；其中间隙调整分为两档，第一档间隙为0.06～0.09mm，第二档间隙为0.15～0.2mm，通过相同工艺轧制条件进行测试：若一档有、另一档无，则该工作辊与扁头配合尺寸可能产生振动纹，其振动频率因此间隙产生，或为轧机工作辊振动频率或整数倍的工作辊振动频率，需将间隙调整至无振动纹产生的间隙一档；两档间隙若均产生振动纹，则说明间隙对振动纹无影响，进入步骤4；S4：对已有万向接轴进行动平衡测试及重新配重，允许的残余不平衡量的简化计算如下： 其中：M---万向接轴质量，单位kg；G---万向接轴平衡精度等级，要求G6.3；r---万向接轴校正半径，单位mm；n---万向接轴的工作转速，单位rpm；m---允许的残余不平衡量，单位g；若调整配重后，万向接轴进行轧制使用，振动纹消失，则说明是因万向接轴动平衡失衡造成振动纹，若振动纹仍存在，则认为并非万向接轴原因造成振动纹，进入步骤5；S5：S51：调整轧制油配比也会影响轧制油性能，对摩擦系数造成影响，将轧制油添加剂含量分别设置为7.5％和9％两档，通过轧制油配比的调整，改变轧件与轧辊间的摩擦系数，从而达到改变轧制压力的目的；若振动纹消失，则说明确因轧制油配比造成系统刚度发生周期性波动，从而引发轧机自激振动，产生振动纹；若振动纹未消失或仅出现纹路轻重改变，进入S52；S52：对分区冷却喷射压力、流量参数进行调整，建议压力分为6bar-8bar-10bar三档，流量分为3000Lmin-4000min-6000min三档，交叉进行测试，若振动纹消失，则说明确为轧制油润滑原因造成振动纹；若振动纹仍存在或仅表现为轻重程度不一，无可循规律，则进入步骤6；S6：通过计算齿轮啮合频率，检验是否因为主传动减速箱齿轮原因造成振动纹；齿轮啮合频率计算如下：通过主传动减速箱设计图纸，得到低速档减速比，输出轴齿数Z1，输入轴齿数Z2；以及高速档减速比，输出轴齿数在Z3，输入轴齿数Z4；同时通过已知的工作辊直径dWR和常用工艺生产轧制速度V，计算主减速箱输出轴转速： 可得输出轴转频根据啮合频率公式：fm＝f转频×Z3式中，fm为齿轮啮合频率，f转频为输入轴或输出轴转频，Z为对应的输入轴或输出轴齿数；根据式3可得，高速档时啮合频率fm-高速＝f输出×Z3低速档时啮合频率fm-低速＝f输出×Z1根据式1，代入fm-高速和fm-低速分别可得， 由上述计算可对ω低速与ω高速计算所得数值与测量带材表面振动纹间距进行对比，若接近或吻合，可表明，轧机主传动减速箱斜齿轮啮合频率与振动纹频率相近或相等；因此，可判断齿轮产生的冲击激起轧机振动，从而导致带材表面振动纹的形成，这进一步证实了主传动线因设备损耗产生冲击振动激起轧机振动，造成振动纹。

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