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第1章 绪论 1

1.1 轧机轴承短寿损坏及不可靠性 1

1.2 轧机滚动轴承短寿损坏的论点 6

1.3 二辊高刚度轧机辊系间歇及轧制两种状态特征 6

1.4 板带四辊轧机辊系工作辊平衡力与弯辊力两种工况 8

1.5 铝箔四辊轧机辊系偏移距定位不可靠性 10

1.6 中厚板四辊轧机辊系轧辊弯曲及偏移距失效复合行为 12

1.7 轧机油膜轴承的异常偏载和长寿新途径 12

1.8 中厚板轧机压下传动螺纹副短寿不可靠性 13

1.8.1 压下螺纹副短寿不可靠性的论点 14

1.8.2 中厚板轧机压下螺纹副微尺度行为 15

1.9 轧机滚动轴承延寿实践 15

参考文献 17

2.1 轧机辊系微尺度等效杆系分析与综合 19

第2章 微尺度机构学和滚动轴承边界元法 19

2.1.1 机构学杆系活动度 20

2.1.2 弹性构件微尺度等效机构 20

2.1.3 轧机轧辊弯曲微尺度等效辊系 21

2.2 滚动轴承边界元法及专用源程序 23

2.2.1 轧机滚动轴承边界元法 23

2.2.2 面力子单元及子子单元 24

2.2.3 弹性板单元 26

2.2.4 滚动轴承三维载荷边界元法 28

2.2.5 滚动轴承边界元法专用源程序 31

2.3 轧机轴承载荷特性边界元法解析 31

2.3.1 空间自位型高刚度轧机四列短圆柱滚子轴承 31

2.3.2 2200mm铝箔轧机工作辊四列滚子轴承和双列止推轴承 32

2.3.3 楔横轧机双列圆锥轴承 34

参考文献 36

3.2 棒材高刚度轧机自位性 38

第3章 轧辊弹性弯曲微尺度行为可控机理 38

3.1 概述 38

3.2.1 国产高刚度轧机自位性分析 39

3.2.2 三铰拉杆方柱型高刚度轧机自位性分析 41

3.2.3 国外同类高刚度轧机自位性分析 43

3.3 空间自位型高刚度轧机分析 45

3.3.1 轧辊弯曲微尺度静定辊系 46

3.3.2 轧辊弯曲微尺度自位特性实验 47

3.3.3 轧机四列滚子轴承载荷三维分布 48

3.3.4 轧机刚度 49

3.4 高速线材粗中轧二辊轧机轧辊弯曲微尺度可控辊系 51

3.4.1 粗中轧二辊轧机原不自位辊系 52

3.4.2 辊系自位特性实验 53

3.4.3 轧辊弯曲微尺度可控静定（自位）辊系 54

3.5.2 轧辊弯曲微尺度行为失控超静定辊系 57

3.5 2050mmCVC四辊精轧机轧辊弯曲微尺度可控辊系 57

3.5.1 工作辊组合轴承短寿与损坏 57

3.5.3 轧辊弯曲微尺度行为可控静定辊系 59

3.5.4 组合轴承载荷三维分布 61

3.5.5 组合轴承载荷分布在线测试 65

3.5.6 组合轴承均载效果分析 69

参考文献 71

第4章 四辊轧机微尺度动交叉行为及可控机理 72

4.1 概述 72

4.2 高速铝箔四辊轧机止推轴承短寿烧损现象 73

4.2.1 轧机双列角接触球轴承寿命预测 74

4.2.2 轧机双列角接触球轴承轴向力测试 75

4.2.3 工作辊轴承座振动特性测试 77

4.2.4 轧机有隙轴承座不可靠性 78

4.3.1 透盖压头开发 79

4.3 工作辊与支承辊对动交叉微尺度行为 79

4.3.2 辊系的动态交叉微尺度行为 85

4.3.3 四辊轧机工作辊与支承辊的陀螺效应 92

4.4 辊系轴承座热膨胀慢速微尺度反向交叉行为机理 102

4.4.1 冬季“对向双8”和“对向双6”定位长时考核试验 102

4.4.2 轧机机架窗口横梁和轴承座的热膨胀与侧隙变化 103

4.5 许用轴向力控制法 115

4.5.1 单一工作辊定位控制法 115

4.5.2 几何牵制法 116

4.6 轧机辊间动交叉轴向力公式 117

4.6.1 预位移模型轴向力 117

4.6.2 同时考虑轧制速度的轴向力回归公式 118

参考文献 121

5.1.1 轧机辊系和轴承 124

5.1 3500mm中厚板轧机 124

第5章 轧辊弯曲和交叉复合行为及控制 124

5.1.2 工作辊辊系活动度 126

5.1.3 轴承规格参数与载荷 127

5.1.4 四列圆锥轴承三维载荷分布边界元法计算 128

5.1.5 轴承寿命评估 130

5.2 半封闭式型钢轧机滚动轴承化 133

5.2.1 600半封闭式型钢二辊轧机 133

5.2.2 空间自位微尺度等效静定辊系 135

参考文献 136

第6章 轧机微尺度行为和油膜轴承寿命 137

6.1 油膜轴承损伤形式 139

6.1.1 油膜轴承异常偏载损伤形式 139

6.1.2 油膜轴承锥套的损伤形式 140

6.1.3 弹性结合与接触损伤 145

6.2 油膜轴承均载机理 145

6.2.1 支承辊重载超静定辊系 146

6.2.2 支承辊微尺度等效静定辊系 147

6.3 油膜轴承锥套弹性结合接触应力场 148

6.3.1 多极边界元法计算模型 148

6.3.2 锥套接触压力场 149

6.4 锥套微动疲劳损伤机理 151

6.4.1 微动疲劳损伤的定义和成因条件 151

6.4.2 锥套微动疲劳损伤 152

参考文献 154

第7章 轧机压下螺纹副微尺度行为和长寿可靠性 155

7.1 三维弹性摩擦接触多极边界元法 155

7.1.1 接触问题的描述方法 156

7.1.2 摩擦非线性的线性数学规划 159

7.1.3 接触迭代计算流程 162

7.2 轧机压下螺纹副承载特性数值解析 164

7.2.1 螺纹副面力螺牙层间中径圆周压力三维分布 165

7.2.2 螺牙面压力和摩擦力径向分布 167

7.2.3 螺纹副变形场 167

7.3 轧机压下螺纹副承载特性测试 168

7.3.1 螺纹副载荷电测法 168

7.3.2 比例载荷和5MN材力试验机 171

7.3.3 数值计算对比 172

7.3.4 传动螺纹副测试载荷大小及分布 172

7.4 压下螺纹副磨损测量 175

7.4.1 压下螺丝磨损 175

7.4.2 螺母磨损 176

7.4.3 螺纹副磨损评估与分析 180

7.5 轧机压下螺纹副结构发展动向 181

7.5.1 最新3500mm中厚板轧机压下螺丝与螺母 181

7.5.2 SMSDMAG的压下螺纹副 183

参考文献 184